CN101316890A - 橡胶复合物作为燃料电池的插入区域中的材料的用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及橡胶复合物的用途，其中其机械性能得到了改善。特别地，橡胶复合物具有增加的断裂伸长和/或增加的拉伸强度和/或增加的撕裂强度，以及减小的永久应变(DVR)。该橡胶复合物包括具有至少两个可通过氢化硅烷化交联的官能团的橡胶(A)、包括每分子平均具有至少两个SiH基团的氢化硅氧烷或氢化硅氧烷衍生物或多种氢化硅氧烷或氢化硅氧烷衍生物的混合物的交联剂(B)、氢化硅烷化催化剂体系(C)、至少一种填料(D)和可通过氢化硅烷化交联的活性助剂(E)，用于燃料电池插入区域的材料。

Description

橡胶复合物作为燃料电池的插入区域中的材料的用途
技术领域
本发明涉及橡胶复合物(rubber compound)作为燃料电池领域中的材料的用途。
背景技术
文献EP 1075034A1描述了通过氢化硅烷化交联的聚异丁烯或全氟聚醚在燃料电池中作为密封材料的用途。
文献US 6,743,862B2公开了一种可交联的橡胶组合物并且描述了其作为密封材料的用途，所述橡胶组合物优选包含乙烯丙烯二烯单体、包含含有至少两个SiH基团的化合物和任选包含铂催化剂。
文献EP 1277804A1公开了这样的组合物，即其包含可通过氢化硅烷化交联的具有至少一个烯基基团的乙烯基聚合物，具有含有氢化甲硅烷基基团的组分部分的化合物，氢化硅烷化催化剂，和分子量不大于600g/mol的脂族不饱和化合物的。
在橡胶通过氢化硅烷化交联的过程中，末端双键是决定性的。在交联过程中未形成不希望的可迁移的分裂产物。因此，这些橡胶组合物适于其中例如在燃料电池中、在药物中或者在食品包装领域中干净环境特别重要的应用。
此外，需要改进所使用的橡胶类型的机械性能，特别是关于拉伸强度、断裂伸长和/或永久应变(DVR)，以考虑在所述应用领域中的特定载荷。
永久应变(DVR)迄今已通过提高交联密度得以减少。这导致硬度增加。同时，另一方面，断裂伸长经常减少，这在许多情况下产生问题。
发明内容
本发明的目的是提供橡胶复合物的用途，由此获得橡胶的机械性能的改进，特别是断裂伸长和/或拉伸强度和/或撕裂强度的提高，同时永久应变(DVR)减少。
所述目的采用权利要求1的特征实现。
对于在燃料电池的应用领域中的用途而言，根据本发明的橡胶复合物包括具有至少两个可通过氢化硅烷化交联的官能团的橡胶(A)、包括每分子平均具有至少两个SiH基团的氢化硅氧烷或氢化硅氧烷衍生物或多种氢化硅氧烷或氢化硅氧烷衍生物的混合物的交联剂(B)、氢化硅烷化催化剂体系(C)、至少一种填料(D)和可通过氢化硅烷化交联的活性助剂(E)。
从属权利要求表示根据本发明的主题的有利的进一步的研究。
在优选的实施方案中，橡胶复合物另外含有至少一种添加剂(G)。
为了改进橡胶的机械性能，特别是为了提高断裂伸长、拉伸强度和/或撕裂强度同时减少永久应变(DVR)，橡胶复合物有利地包括
-100phr橡胶(A)，
-一定量的交联剂(B)，其中SiH基团与可通过氢化硅烷化交联的官能团的比率为0.2-20，优选0.5-5，特别优选0.8-1.2，
-0.0560100000ppm，优选0.1-5000ppm的氢化硅烷化催化剂体系(C)；
-5-800phr至少一种填料(D)，对于非磁性填料而言优选10-200phr，对于磁性或能磁化的填料而言优选200-600phr和
-0.5-30phr，优选1-10phr活性助剂(E)。
在优选的实施方案中，橡胶复合物另外包含0.1-20phr的至少一种添加剂(F)。
缩写“phr”意思是每百份橡胶的份数，即每百重量份橡胶的重量份数。
已证明优选的橡胶复合物是其中橡胶(A)选自乙烯丙烯二烯橡胶(EPDM)的那些，其中优选使用具有乙烯基基团的降冰片烯衍生物，优选5-乙烯基-2-降冰片烯作为二烯、异丁烯异戊二烯二乙烯基苯橡胶(IIR三元共聚物)、异丁烯异戊二烯橡胶(IIR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯异戊二烯橡胶(SIR)、异戊二烯丁二烯橡胶(IBR)、异戊二烯橡胶(IR)、丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)、氯丁二烯橡胶(CR)、丙烯酸酯橡胶(ACR)或选自包括丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、异戊二烯丁二烯橡胶(IBR)、异戊二烯橡胶(IR)、丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)、聚异丁烯橡胶(PIB)(其具有两个乙烯基基团的)的部分水合橡胶或选自例如采用马来酸酐给或衍生物的官能化橡胶和选自采用乙烯基基团官能化的全氟聚醚橡胶。特别优选的橡胶复合物包括作为橡胶(A)的在二烯中具有乙烯基基团的乙烯丙烯二烯橡胶(EPDM)或具有两个末端乙烯基基团的聚异丁烯(PIB)。
橡胶(A)的平均分子量有利地为5000-100000g/mol，优选5000-60000g/mol。
优选用作交联剂(B)的是
-具有式(I)的含SiH化合物：
Figure A20068003495700081
其中R1表示饱和的烃基或芳族烃基，其为一价的、具有1-10个碳原子并且被取代或未被取代，其中a表示0-20的整数值和b表示0-20的整数值，并且R2表示具有1-30个碳原子或氧原子的二价有机基团，
-具有式(II)的含SiH化合物：
Figure A20068003495700091
-具有式(III)的含SiH化合物：
Figure A20068003495700092
交联剂(B)优选选自聚(二甲基硅氧烷-共聚-甲基氢化硅氧烷)、三(二甲基甲硅烷氧基)苯基硅烷、二(二甲基甲硅烷氧基)二苯基硅烷、聚苯基(二甲基氢化甲硅烷氧基)硅氧烷、甲基氢化硅氧烷苯基甲基硅氧烷共聚物、甲基氢化硅氧烷烷基甲基硅氧烷共聚物、聚烷基氢化硅氧烷、甲基氢化硅氧烷二苯基硅氧烷烷基甲基硅氧烷共聚物和/或选自聚苯基甲基硅氧烷甲基氢化硅氧烷。
已证明聚(二甲基硅氧烷-共聚-甲基氢化硅氧烷)特别适于二官能乙烯基橡胶(例如具有两个末端双键的聚异丁烯)的网络的构建。
已证明三(二甲基甲硅烷氧基)苯基硅烷或二(二甲基甲硅烷氧基)二苯基硅烷是可通过氢化硅烷化交联的分子中具有两个或多个官能团的橡胶例如采用5-乙烯基-2-降冰片烯作为二烯的乙烯丙烯二烯橡胶(EPDM)的特别适合的交联剂。
氢化硅烷化催化剂体系(C)优选选自铂(0)-1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷络合物、六氯铂酸、二氯(1，5-环辛二烯)铂(II)、二氯(二环戊二烯基)铂(II)、四(三苯基膦)铂(0)、氯(1，5-环辛二烯)铑(I)二聚物、氯四(三苯基膦)铑(I)和/或二氯(1，5-环辛二烯)钯(II)，其任选与选自马来酸二烷基酯特别是马来酸二甲酯、1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四乙烯基环硅氧烷、2-甲基-3-丁炔-2-醇和/或1-乙炔基环己醇的动力学调节剂组合。
至少一种填料(D)优选选自炉子、火焰或管道烟尘、硅酸、金属氧化物、金属氢氧化物、碳酸盐、硅酸盐、表面改性或疏水化、沉淀和/或火成的硅酸、表面改性的金属氧化物、表面改性的金属氢氧化物、表面改性的碳酸盐例如白垩或白云石、表面改性的硅酸盐例如高岭土、煅烧高岭土、滑石、石英粉、二氧化硅、层状硅酸盐、玻璃珠、纤维和/或有机填料例如木粉和/或纤维素。
疏水化或疏水硅酸可以特别有效地混入非极性橡胶中并且相比未改性的硅酸而言可实现较少的粘度增加和较好的机械值。
活性助剂(E)优选选自2，4，6-三(烯丙氧基)-1，3，5-三嗪(TAC)、三烯丙基异氰酸酯(TAIC)、1，2-聚丁二烯、1，2-聚丁二烯衍生物、二丙烯酸酯、三丙烯酸酯，特别是三甲基丙烷三丙烯酸酯、二甲基丙烯酸酯和/或三甲基丙烯酸酯，特别是三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)、三烯丙基膦酸酯和/或丁二烯苯乙烯共聚物，其具有至少两个通过氢化硅烷化连接到橡胶(A)上的官能团。
所用的添加剂(F)包括
-防老化剂，例如UV吸收剂、UV屏蔽剂、羟基二苯甲酮衍生物、苯并三唑衍生物或三嗪衍生物，
-抗氧剂，例如受阻酚、内酯或亚磷酸酯，
-抗臭氧剂，例如石蜡，
-阻燃剂，
-防水解剂例如碳二亚胺衍生物，
-粘合促进剂例如具有通过氢化硅烷化连接到橡胶基体上的官能团的硅烷，例如使用乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷、采用官能化橡胶例如马来酸衍生物，例如马来酸酐改性的聚合物，
-脱模剂或降低组分粘性的手段，例如脂肪酸盐、聚硅氧烷、具有通过氢化硅烷化连接到橡胶基体上的官能团的聚硅氧烷和/或，
-染料和/或颜料，
-软化剂和/或
-加工助剂。
在生产上述橡胶复合物的方法中，在交联过程中未产生需要以一定费用除去的副产物。未释放可迁移且可能在燃料电池领域中产生应用问题的分裂产物。此外，采用较少量的氢化硅烷化催化剂体系比采用常规材料交联进行地更快。
为了生产所述的橡胶复合物，首先将橡胶(A)、至少一种填料(D)和活性助剂(E)和/或至少一种添加剂(F)混合，交联剂(B)和氢化硅烷化催化剂体系(C)作为单组分体系或作为双组分体系加入并且将所有组分混合。
在单组分体系中，交联剂(C)和氢化硅烷化催化剂体系(D)加入到在一个体系或者容器中的前述其它组分中。另一方面，在双组分体系中，交联剂(C)和氢化硅烷化催化剂体系(D)彼此独立地，即在两个体系或容器中，在每种情况下初始与部分其它组分的混合物混合以在两个体系之前都获得均匀分布，即将与交联剂(C)的混合物和与氢化硅烷化催化剂体系(D)的混合物合并并使所有组分混合。双组分体系具有的优点在于，交联剂(C)和氢化硅烷化催化剂体系(D)是彼此独立的两种混合物，可以比含有交联剂(C)和氢化硅烷化催化剂体系(D)的混合物存储地更久。
随后产品可通过注塑或(液态)注塑((L)IM)法、通过挤塑或压塑法(CM)、通过传递模塑法(TM)或通过分别衍生于此的方法、印刷法例如丝网印刷、颗粒施涂、浸入或喷雾加工。
前述橡胶复合物可用作燃料电池应用领域中的材料。
在本文中，橡胶复合物优选用作用于软管、阀、泵、过滤器、加湿器、重整器、存储容器(罐)、减震器的密封例如松散或集成密封，例如O型环或槽型环，例如粘合密封、软金属密封或浸涂防护剂(impregnations)、涂层、隔膜或粘附剂的材料，用于织物和/或无纺织物的涂层。
橡胶复合物的特别有利的应用是以例如松散未成形或成形密封的形式作为用于燃料电池组的密封的用途。根据本发明的橡胶复合物优选用作双极板上的未成形或成形的密封、隔膜、气体扩散层或用作集成在膜电极单元中的成形或未成形的密封。
发明的实施方案
本发明的主题参考一些实施例详细解释。
将橡胶(A)、填料(D)和活性助剂(E)在混合器，购自Hausschild&Co.KG的DAC 400FVZ SpeedMixer中于温度30-60℃下混合形成各组分的均匀分布。然后加入交联剂(B)和氢化硅烷化催化剂体系(C)并使混合物混合形成各组分的均匀分布。
例如，在压力机中在硫化条件下在150℃下由所述混合物挤压2mm厚板。
作为橡胶(A)使用的是购自Mitsui Chemicals的降冰片烯含量为5.3wt％且平均分子量为31000g/mol的乙烯丙烯-5-乙烯基-2-降冰片烯橡胶(Mitsui EPDM)或购自Kaneka的具有两个乙烯基且平均分子量为16000g/mol的聚异丁烯(PIB)(EPION-PIB(EP400))。
使用购自Shin Etsu的三(二甲基甲硅烷氧基)苯基硅烷作为用于MitsuiEPDM的氢化硅烷化交联剂(B)。所述交联剂特别好地适用于每分子具有多于两个乙烯基基团的橡胶。
使用购自Arkema Inc.的2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧)-己烷(Luperox 101XL-45)作为用于Mitsui EPDM的过氧化物交联剂。
使用购自Kaneka的聚(二甲基硅氧烷-共聚-甲基氢化硅氧烷)(CR 300)作为用于具有两个乙烯基基团的末端官能化聚异丁烯(EPION-PIB(EP400))的氢化硅烷化交联剂。CR 300每分子具有多于3个SiH基团并因此特别好地适用于二官能乙烯基橡胶例如具有两个乙烯基基团的聚异丁烯的网络结构。
使用所谓的Karstedt催化剂作为氢化硅烷化催化剂体系(C)，即铂(0)-1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷络合物，所述络合物5％溶解在二甲苯中并且与作为动力学调节剂的马来酸二甲酯混合使用。
使用购自Degussa的疏水化火成硅酸(Aerosil R8200)作为填料(D)。疏水化或疏水硅酸可特别好地混入非极性橡胶中并且与未表面改性的硅酸相比实现了较小的粘度增加和更好的永久应变(DVR)。
使用购自Nordmann，Rassmann GmbH的三烯丙基异氰酸酯(TAIC)或购自Nippon Soda Co.，Ltd.的1，2-聚丁二烯(Nisso-PB B-3000)或购自Sartomer的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Saret 519)作为可通过氢化硅烷化交联的活性助剂(E)。
本发明可参考下面表I-IV的实施例更好地进行理解。
含有或不含有活性助剂的橡胶复合物进行以下测试：
根据DIN 53505的硬度[肖氏A]，
拉伸强度[MPa]，
模量(应力值)100％[MPa]和
根据DIN 53504-2的断裂伸长[％]
根据DIN ISO 815的永久应变(DVR)[％]，(25％变形，24h或70h，在空气中120℃或150℃)和
根据DIN 53507-A的撕裂强度[N/mm]。
表Ia和Ib给出了其中使用购自Mitsui Chemicals的乙烯丙烯-5-乙烯基-2-降冰片烯橡胶作为橡胶(A)的实施例。
使用三(二甲基甲硅烷氧基)苯基硅烷作为氢化硅烷化交联剂(B)，其以与通过活性助剂(E)引入的双键相匹配的剂量用于Mitsui EPDM。
表Ia
  实施例   使用活性助剂Nisso-PB的氢化硅烷化复合物   使用活性助剂TAIC的氢化硅烷化复合物   未使用活性助剂的氢化硅烷化复合物   使用活性助剂TAIC的过氧化物复合物   未使用活性助剂的氢氧化物复合物
  橡胶(A)：Mitsui-EPDM[phr]   100   100   100   100   100
  氢化硅烷化交联剂(B)：三(二甲基甲硅烷氧基)苯基硅烷[phr] 5 6 4
  过氧化物交联剂[phr]   4   4
  催化剂体系(C)：≈450ppmCat./调节剂[μl]   56/36   56/36   56/36
  填料(D)：Aerosil R8200[phr]   20   20   20   20   20
  活性助剂(E)：[phr]TAICNisso-PB B-3000 1 2 2
  硬度[肖氏A]   40   46   38   52   46
  拉伸强度[MPa]   1.6   1.5   1.4   2   1.5
  模量100％[MPa]   0.9   1.3   1   1.3
  断裂伸长[％]   153   115   129   83   109
  撕裂强度[N/mm]   0.9   0.6   0.7
  DVR 120℃，24h[％]   20   10   25   9   11
众所周知，在采用过氧化物的EPDM交联过程中可产生许多副反应并且这些副反应部分可通过使用活性助剂得以抑制。
在Mitsui-EPDM的过氧化物交联过程中添加活性助剂例如1，2-聚丁二烯(Nisso-PB B-3000)或三烯丙基异氰酸酯(TAIC)由于交联密度的提高而具有硬度提高和永久应变(DVR)减少的效果，而且导致断裂伸长不合乎需要的降低。
在通过氢化硅烷化交联的Mitsui-EPDM的情况下，添加活性助剂1，2-聚丁二烯(Nisso-PB B-3000)或三烯丙基异氰酸酯(TAIC)由于交联密度的提高而具有硬度提高和拉伸强度提高的效果。另外添加活性助剂(E)具有显著降低在载荷下橡胶的任何永久应变，即减少永久应变(DVR)。
令人惊奇地是，与采用过氧化物交联的Mitsui-EPDM相比，在通过氢化硅烷化交联的Mitsui-EPDM的情况下，当添加1，2-聚丁二烯(Nisso-PBB-3000)作为活性助剂时断裂伸长显著增加。这种积极的效果为将所述橡胶复合物应用到多种应用领域开辟了改进的可能性。
当添加二丙烯酸酯，例如购自Sartomer的1，6-己二醇二丙烯酸酯(SR238)时断裂伸长也十分显著地增加，如表1b中所示。
表Ib
  实施例   使用活性助剂(SR 238)的氢化硅烷化复合物   未使用活性助剂的氢化硅烷化复合物
  橡胶(A)：Mitsui-EPDM[phr]   100   100
氢化硅烷化交联剂(B)：℃R 300[phr] 4 4
  催化剂体系(C)：Cat./调节剂[phr]/[μl]马来酸二甲酯   0.2/35   0.2/35
  填料(D)：Aerosil R8200[phr]   20   20
  活性助剂(E)：[phr]1，6-己二醇二丙烯酸酯(SR 238)   1
硬度[肖氏A] 32 38
  拉伸强度[MPa]   1.7   1.4
  模量100％[MPa]   0.9   1
  断裂伸长[％]   162   129
  DVR 120℃，24h[％]DVR 120℃，70h[％]   1826   2540
表IIa给出了其中使用购自Kaneka的具有两个乙烯基基团的聚异丁烯(PIB)(EPION-PB(EP400))作为橡胶(A)的实施例。
使用购自Kaneka的聚(二甲基硅氧烷-共聚-甲基氢化硅氧烷)(CR 300)作为氢化硅烷化交联剂(B)，其以与通过活性助剂(E)引入的双键相匹配的剂量用于具有两个乙烯基基团的末端官能化聚异丁烯(EPION-PIB(EP400))。
表IIa
  实施例   采用活性助剂Saret519的氢化硅烷化复合物   采用活性助剂Saret519的氢化硅烷化复合物   未采用活性助剂的氢化硅烷化复合物
  橡胶(A)：EPION-PIB(EP400)[phr]   100   100   100
  交联剂(B)：CR 300[phr]   6.5   8   4
  催化剂体系(C)：≈450ppm HS-KA Cat./调节剂[μl]   56/36   56/36   56/36
  填料(D)：Aerosil R8200[phr]   20   20   20
  活性助剂(E)：Saret 519[phr]   2   2
  硬度[肖氏A]   29   32   35
  拉伸强度[MPa]   2.7   2.9   2.6
  模量100％[MPa]   0.6   0.7   0.7
  断裂伸长[％]   328   299   261
  撕裂强度[N/mm]   2.5   2.3   2
  DVR 120℃，24h[％]   31   28   33
在通过氢化硅烷化交联的具有两个乙烯基基团的聚异丁烯(EPION-PIB(EP400))的情况下，添加三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Saret 519)作为活性助剂(E)具有在120℃下减少永久应变(DVR)和提高拉伸强度的效果。
令人惊奇的是，对于通过氢化硅烷化交联的具有两个乙烯基基团的聚异丁烯(EPION-PIB(EP400))而言，当添加活性助剂(E)时断裂伸长增加。当添加活性助剂(E)时还提高了撕裂强度。
表IIb
  实施例   采用活性助剂Nisso-PB B-3000的氢化硅烷化复合物   采用活性助剂TAIC的氢化硅烷化复合物   未采用活性助剂的氢化硅烷化复合物
  橡胶(A)：EPION-PIB(EP400)[phr]   100   100   100
  交联剂(B)：CR 300[phr]   8.5   8.5   4
  催化剂体系(C)：Cat./调节剂[phr]/[μl]马来酸二甲酯 0.2/35 0.2/35 0.2/35
  填料(D)：Aerosil R8200[phr]   20   20   20
  活性助剂(E)：[phr]Nisso-PB B-3000TAIC 2 1
  硬度[肖氏A]   32   37   35
  拉伸强度[MPa]   3.4   3.2   2.6
  模量100％[MPa]   0.6   0.8   0.7
  断裂伸长[％]   359   270   261
  DVR 120℃，24h [％]DVR 120℃，70h [％]   5577   3035   33
表IIb显示了添加活性助剂1，2-聚丁二烯(Nisso-PB B-3000)或三烯丙基异氰酸酯(TAIC)怎样影响各种性能。
当添加上述活性助剂(E)时，采用聚异丁烯的氢化硅烷化复合物还表现出增加的拉伸强度值并且准确地说如在添加三羟甲基三丙烯酸酯(Saret519)的情况下那样，令人惊奇地表现出高的断裂伸长性能。
具体地说，通过添加丙烯酸酯和三烯丙基异氰酸酯(TAIC)，在空气中在120℃下24小时之后可以减少永久应变值。
表III
  实施例   采用活性助剂TAC的氢化硅烷化复合物   采用活性助剂Nisso-PB B-3000的氢化硅烷化复合物   未采用活性助剂的氢化硅烷化复合物
  橡胶(A)：PerbunanNBR[phr] 100 100 100
  交联剂(B)：CR300[phr] 10 10 10
  催化剂体系(C)：Cat./调节剂[phr]/[μl]   0.2/0.04   0.2/0.04   0.2/0.04
  填料(D)：AerosilR8200[phr] 60 60 60
  活性助剂(E)：[phr]TAICNisso-PB B-3000 2.5 2.5
  硬度[肖氏A]   76   78   75
  拉伸强度[MPa]   9.2   8.7   6.2
  模量100％[MPa]模量200％[MPa]   4.48.4   7.7   2.95.2
  断裂伸长[％]   228   116   236
  撕裂强度   12.2   11.7   10
  DVR 120℃，24h[％]   20   21   18
在表III给出的实施例中，使用购自Lanxess的固体丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)(Perbunan 2845F)作为橡胶(A)。
表III中的数据显示，在未采用活性助剂和采用活性助剂(E)的情况下除了橡胶(A)，对于使用活性助剂三烯丙基异氰酸酯(TAIC)或1，2-聚丁二烯(Nisso-PB B-3000)而言，添加可通过氢化硅烷化交联的活性助剂(E)怎样影响着机械性能。
硬度值受到添加活性助剂(E)的影响，拉伸强度值也一样。当添加活性助剂(E)时同样适用于撕裂强度。
同时，与采用活性助剂1，2-聚丁二烯(Nisso-PB B-3000)的复合物相比，采用活性助剂三烯丙基异氰酸酯(TAIC)的氢化硅烷化复合物甚至表现出稍微高一些的拉伸强度、断裂伸长和撕裂强度值和稍微低一点的永久应变值。
此外，在未采用活性助剂和采用活性助剂(E)，例如使用活性助剂三烯丙基异氰酸酯(TAIC)、三丙烯酸酯(Saret 519)或1，2-聚丁二烯(Nisso-PBB-3000)的情况下采用购自Kaneka的丙烯酸酯橡胶(ACM OR 100A)作为橡胶(A)的氢化硅烷化复合物的实验实施例的测量数据表明添加可通过氢化硅烷化交联的活性助剂(E)怎样影响着机械性能。
表IV
  实施例氢化硅烷化复合物   采用活性助剂TAIC   采用活性助剂TAIC  采用活性助剂Saret 519  采用活性助剂Saret 519   采用活性助剂Nisso-PBB-3000   未采用活性助剂
  橡胶(A：ACM)[phr]   100   100   100   100   100   100
  交联剂(B)：CR-500[phr]   15.5   17   12   14   12   6
  催化剂体系(C)：Pt-VTSc/马来酸二甲酯Cat./调节剂[μl]/[μl]   47/32   47/32   47/32   47/32   47/32   47/32
  填料(D)：AerosilR8200[phr]   30   30   30   30   30   30
  活性助剂(E)：TAICSaret 519Nisso-PB B-3000 2 2 2 2 2
  添加剂(F)：[phr]ASM Anox20(BASF)   1   1   1   1   1   1
  密度[g/cm3]DIN EN ISO 1183   1.23   1.23   1.24   1.23   1.24   1.21
  硬度[肖氏A]   33   36   25   30   27   22
  拉伸强度[MPa]   3.4   4.1   3   3.3   3.1   2.4
  断裂伸长[％]   167   164   240   215   220   224
  DVR 150℃，70h[％]   23   9   36   19   50   41
硬度值通过添加活性助剂(E)得以提高，拉伸强度值也一样。应该强调通过添加选自丙烯酸酯的活性助剂150℃下70小时之后永久应变值的改进，如针对三丙烯酸酯(Saret 519)所示，并且特别是在添加活性助剂三烯丙基异氰酸酯(TAIC)时。
由表中所给出的实施例可以看出，特别是包括乙烯丙烯二烯橡胶(EPDM)、聚异丁烯(PIB)、丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)或丙烯酸酯橡胶(ACM)作为橡胶(A)和三烯丙基异氰酸酯(TAIC)、1，2-聚丁二烯、三丙烯酸酯(Saret519)或二丙烯酸酯例如1，6-己二醇二丙烯酸酯(SR 238)作为活性助剂(E)的橡胶复合物具有特别有利的机械性能。
包含1，2-聚丁二烯作为活性助剂或醚基团的氢化硅烷化复合物易于具有差一点的机械性能，特别是关于热老化，其可例如由120℃和更高温度下的永久应变值看出来。

Claims (12)

1.橡胶复合物作为燃料电池应用领域中的材料的用途，其中弹性体共混物包括具有至少两个可通过氢化硅烷化交联的官能团的橡胶(A)、包括每分子平均具有至少两个SiH基团的氢化硅氧烷或氢化硅氧烷衍生物或多种氢化硅氧烷或氢化硅氧烷衍生物的混合物的交联剂(B)、氢化硅烷化催化剂体系(C)、至少一种填料(D)和可通过氢化硅烷化交联的活性助剂(E)。
2.根据权利要求1的用途，其中橡胶复合物另外含有至少一种添加剂(F)。
3.根据权利要求1或2的用途，其中橡胶复合物包括
-100phr橡胶(A)，
-一定量的交联剂(B)，其中SiH基团与可通过氢化硅烷化交联的官能团的比率为0.2-20，优选0.5-5，特别优选0.8-1.2，
-0.05-100000ppm，优选0.1-5000ppm的氢化硅烷化催化剂体系(C)；
-5-800phr至少一种填料(D)，对于非磁性填料而言优选10-200phr，对于磁性或可磁化的填料而言优选200-600phr和
-0.5-30phr，优选1-10phr活性助剂(E)。
4.根据权利要求2或3的用途，其中橡胶复合物包含0.1-20phr的至少一种添加剂(F)。
5.根据前述权利要求中任一项的用途，其中橡胶(A)选自乙烯丙烯二烯橡胶(EPDM)，其中优选使用具有乙烯基基团的降冰片烯衍生物、优选5-乙烯基-2-降冰片烯作为二烯，异丁烯异戊二烯二乙烯基苯橡胶(IIR三元共聚物)、异丁烯异戊二烯橡胶(IIR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯异戊二烯橡胶(SIR)、异戊二烯丁二烯橡胶(IBR)、异戊二烯橡胶(IR)、丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)、氯丁二烯橡胶(CR)、丙烯酸酯橡胶(ACM)或选自包括丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、异戊二烯丁二烯橡胶(IBR)、异戊二烯橡胶(IR)、丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)、具有两个乙烯基基团的聚异丁烯橡胶(PIB)的部分水合橡胶或选自例如采用马来酸酐或衍生物的官能化的橡胶和选自采用乙烯基基团官能化的全氟聚醚橡胶。
6.根据前述权利要求中任一项的用途，其中橡胶(A)的平均分子量为5000-100000g/mol，优选5000-60000g/mol。
7.根据前述权利要求中任一项的用途，其中交联剂(B)选自
-具有式(I)的含SiH化合物：
Figure A2006800349570003C1
其中R1表示饱和的烃基或芳族烃基，其为一价的、具有1-10个碳原子并且被取代或未被取代，其中a表示0-20的整数值且b表示0-20的整数值，并且R2表示具有1-30个碳原子或氧原子的二价有机基团，
-具有式(II)的含SiH化合物：
Figure A2006800349570003C2
-具有式(III)的含SiH化合物：
Figure A2006800349570004C1
-优选包括聚(二甲基硅氧烷-共聚-甲基氢化硅氧烷)、三(二甲基甲硅烷氧基)苯基硅烷、二(二甲基甲硅烷氧基)二苯基硅烷、聚苯基(二甲基氢化甲硅烷氧基)硅氧烷、甲基氢化硅氧烷苯基甲基硅氧烷共聚物、甲基氢化硅氧烷烷基甲基硅氧烷共聚物、聚烷基氢化硅氧烷、甲基氢化硅氧烷二苯基硅氧烷烷基甲基硅氧烷共聚物和/或包括聚苯基甲基硅氧烷甲基氢化硅氧烷。
8.根据前述权利要求中任一项的用途，其中氢化硅烷化催化剂体系(C)选自六氯铂酸、铂(0)-1，3-二乙烯基-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷络合物、二氯(1，5-环辛二烯)铂(II)、二氯(二环戊二烯基)铂(II)、四(三苯基膦)铂(0)、氯(1，5-环辛二烯)铑(I)二聚物、氯四(三苯基膦)铑(I)和/或二氯(1，5-环辛二烯)钯(II)，其任选与选自马来酸二烷基酯、特别是马来酸二甲酯、1，3，5，7-四甲基-1，3，5，7-四乙烯基环硅氧烷、2-甲基-3-丁炔-2-醇和/或1-乙炔基环己醇的动力学调节剂组合。
9.根据前述权利要求中任一项的用途，其中至少一种填料(D)选自烟尘、石墨、硅酸、硅酸盐、金属氧化物、金属氢氧化物、碳酸盐、玻璃珠、纤维和/或有机填料。
10.根据前述权利要求中任一项的用途，其中活性助剂(E)选自2，4，6-三(烯丙氧基)-1，3，5-三嗪(TAC)、三烯丙基异氰酸酯(TAIC)、1，2-聚丁二烯、1，2-聚丁二烯衍生物、二丙烯酸酯、三丙烯酸酯，特别是三甲基丙烷三丙烯酸酯、二甲基丙烯酸酯和/或三甲基丙烯酸酯，特别是三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)、三烯丙基膦酸酯和/或具有至少两个通过氢化硅烷化连接到橡胶(A)上的官能团的丁二烯苯乙烯共聚物。
11.根据权利要求2-10中任一项的用途，其中至少一种添加剂(F)选自防老化剂、抗氧剂、抗臭氧剂、阻燃剂、防水解剂、粘合促进剂、脱模剂或降低组分粘性的手段、染料和/或颜料、软化剂和/或加工助剂。
12.根据权利要求1-11中任一项的用途，其作为用于软管、阀、泵、过滤器、加湿器、重整器、存储容器(罐)、减震器的密封或浸涂防护剂、涂层、隔膜或粘附剂的材料，用于织物和/或无纺织物的涂层。
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