CN103857738B - 基于含有环氧基团的丁腈橡胶的可固化组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了基于任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶、特定的碱性交联剂和交联促进剂的新颖的可固化的组合物,其结果是不再需要使用常规的交联剂,如特别是硫。由此可生产的固化橡胶在室温、100℃和150℃下具有非常良好的压缩形变值,并且另外还展示出高的拉伸强度和良好的断裂伸长率。
Description
技术领域
本发明涉及基于任选地完全或部分氢化的、含有环氧基团的丁腈橡胶的可固化组合物和特定的交联剂、它们的生产过程、由此生产固化橡胶的过程、由此得到的固化橡胶、以及含有环氧基团的完全或部分氢化的丁腈橡胶。
背景技术
丁腈橡胶(往往也简称为“NBR”)应理解为是指至少一种α,β-不饱和腈、至少一种共轭二烯以及任选地一种或多种其他可共聚单体的共聚物或三元共聚物的橡胶。氢化的丁腈橡胶(“HNBR”)应理解为是指相应的共聚物或三元共聚物,其中全部或者一部分共聚二烯单元的C=C双键被氢化。
多年来,NBR和HNBR在特定弹性体领域已占据牢固地位。它们具有很好的性能属性,包括极好的耐油性、良好的热稳定性、极好的臭氧和化学品的耐受性,在HNBR的情况下比在NBR的情况下更加明显。NBR和HNBR也有很好的机械性能和使用性能。出于这个原因,它们被广泛用在各种各样不同的领域,例如,用于生产在汽车领域的垫圈、软管、皮带和阻尼元件,还有在石油生产领域的挡板、井密封件和阀密封件,以及在电气行业、机械工程、造船领域的许多部件。多种不同类型是市售的并且这些类型包括,根据应用领域,不同的单体、分子量、多分散性以及机械性能和物理性能。除了标准类型,对具有特定的三单体或特别功能化的特殊类型有越来越多的需求。
在(H)NBR橡胶的实际使用中,橡胶的固化也变得越来越重要,也就是说,特别是交联剂体系和固化条件。因此,除了几十年来一直存在的基于过氧化物或硫的常规的橡胶交联体系,在过去几年已经看到替代交联的各种新概念的发展。这种交联概念还包括由于官能团而不适合进行各种形式的交联和交联剂的聚合物,从而构成一个特殊的挑战。
US-A-4,094,831描述了通过使用单胺和多胺、单酐和聚酐、以及单羧酸和多元羧酸,对共轭的C4-C10共轭二烯,任选另外的C2-C14烯烃和一个包括环氧基团的单体的共聚物或三元共聚物的交联。丙烯腈没有用作制备这些共聚物或三元共聚物的单体。
聚合物46(2005)7632-7643描述了通过乳液聚合制备甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS-g-GMA)。此ABS-g-GMA聚合物随后用于生产与聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的共混物。报道了ABS-g-GMA颗粒在PBT基体中的良好分散性,这是归因于在PBT链端的羧基/羟基基团和界面处的GMA单元的环氧基团之间的反应。
WO-A-02/46254描述了基于共轭二烯、乙烯基取代的芳族化合物、烯属不饱和腈和含有羟基基团或含有环氧基团的单体的官能化四元共聚物、基于其上的橡胶混合物,并使用它们来生产所有种类的橡胶模制品。根据第8页第27行和第9页第18-19行,橡胶混合物可以包括通常的交联剂。第9页第28至30行提到的交联剂的实例包括,例如,元素硫和硫给体,如多硫化物,例如二硫代氨基甲酸酯和秋兰姆多硫化物。一般来说,除了交联剂,可以使用固化促进剂(例如胺类、胍类、硫脲类、噻唑类、秋兰姆类、二硫代氨基甲酸酯、黄原酸酯和磺酰胺)(第9页第25,26行)。规定这些添加剂以常量使用(第9页第21行)。相应的模制品在高温和长时间的压力的情况下的压缩形变是否可能以及如何受到特定组合物的交联体系影响,并不能从WO-A-2002/46254推断。根据WO-A-02/46254的例子,硫交联剂以按重量计1.5份的量使用,基于按重量计100份的存在于可固化的混合物中的所有橡胶。
JP-A-2005/120143涉及含有不饱和腈、至少一种丙烯酸酯、环氧单体、至少一种非共轭的环状多烯,和任选的其它不饱和单体(例如丁二烯)的重复单元的橡胶。指定的交联剂是硫、有机过氧化物、芳族或脂族羧酸或它们的酸酐的金属盐。
欧洲聚合物杂志37(2001),547-557页描述了在聚合物混合物中用作增容剂的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的丁腈橡胶。它们通过过氧化物引发甲基丙烯酸缩水甘油酯到NBR橡胶的接枝反应而制备。
EP-A-0160399描述了基于氰基取代的(甲基)丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、可交联单体和其它不饱和单体的四元聚合物,特别是用在汽车领域,其中高使用温度、对臭氧和酸性石油或酒精汽油的良好稳定性是必需的。所使用的可交联单体也可以是含有环氧基团的单体。在不饱和聚合物的情况下指定的交联剂包括硫、硫给体或过氧化物,在环氧基团的存在下,它们的交联通过聚胺和它们的盐、铵化合物,或与常规的交联体系的组合。
聚合物40(1999),3665-3676页描述了使用一种特定的甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸缩水甘油酯/丙烯酸乙酯三元共聚物(MGE)来增加聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)共混物的相容性。它表示通过乳液聚合制备的ABS中剩余的酸的残留量可以导致涉及MGE的环氧官能团的交联反应。据解释腈和环氧化物官能可以形成恶唑啉作为后续反应,或腈类可以被水解以产生羧基,它同样可以与环氧基团反应。有证据表明,这些交联对ABS和共混物的机械性能有不利影响,而且,还得出结论,假若存在MGE三元共聚物,强酸可以导致在SAN基体中形成凝胶或交联网。
US5,334,666A描述了含有环氧基团的可固化弹性体组合物。这些组合物包括含有环氧基团的弹性体和交联剂体系,该体系包含(1)具有两个结构要素-C(=X)-NH-C(=Y)-的有机化合物,其中X和Y各自独立地是氧或硫,和(2)一种选自季铵盐和季鏻盐的季化合物。该有机化合物(1)优选杂环、芳族或脂族化合物。这些杂环化合物优选包括乙二酰脲、四氧嘧啶、双四氧嘧啶、四氧嘧啶5-肟、巴比妥酸、5-羟基巴比妥酸、5-苯亚甲基巴比妥酸、5-氨基巴比妥酸、5-肟基巴比妥酸、5,5-二乙基巴比妥酸、5-乙基-5-苯基巴比妥酸、5-(1-甲基丁基)-5-(烯丙基)巴比妥酸、5,5-二烯丙基巴比妥酸、异氰脲酸和假尿酸,和在上述的杂环化合物中的氧被硫原子取代的化合物,例如2,4-二硫代巴比妥酸和2-硫代巴比妥酸。优选的芳族化合物是均苯四甲酸二酰亚胺、苯六三酰亚胺、1,4,5,8-萘二甲酸二酰亚胺和相应的硫代酰亚胺。脂族化合物的例子是三脲、1-甲基三脲,1,1-二甲基三脲和四脲,以及相应的硫脲。在实例5中,含有环氧基团的丁二烯/丙烯腈共聚物弹性体借助交联剂固化。根据US-A-5,334,666的表10,所使用的交联剂是异氰脲酸(1.8份)和OTMeABr(十八烷基三甲基溴化铵)(1.6份),5,5-二乙基巴比妥酸(2.5份)和OTMeABr(1.6份)或异氰脲酸(1.8份)和CePyBr(鲸蜡基溴化吡啶鎓)(1.4份)的混合物。根据比较实例,仅使用1份苯甲酸铵作为交联剂。
JP01-113477A涉及粘合剂,该粘合剂是通过以下方式获得:添加交联剂(例如,降冰片烯二甲基邻苯二甲酸酐,即甲基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸酐)到基本组分,该基本组分包含100份(重量)的环氧树脂,1至40份(重量)的橡胶,它是通过接枝含有环氧基团(例如,甲基丙烯酸缩水甘油酯)的聚合性单体到橡胶(例如丙烯腈-丁二烯共聚物)获得的,和1至20份(重量)的细固体橡胶颗粒,可以由在液体橡胶中分散一个典型的液体或溶解的固体环氧树脂得到的,然后固化该橡胶。使用常规的交联剂,如硫和硫化合物,如上所述,作为选项使用秋兰姆、黄原酸酯、硫脲、二硫代碳酸酯作为促进剂。
US2010/0152365A1中公开了羧酸改性的腈共聚物胶乳,其用于生产模制品,并由于不存在硫和固化促进剂,不会触发任何过敏性反应,并具有进一步的积极性能。作为可交联的不饱和单体,共聚物胶乳可能含有缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯。所使用的交联剂可以是不触发任何过敏性反应的离子型交联剂。在US2010/0152365A1中的权利要求16指定氧化锌作为离子型交联剂。但是,US2010/0152365A1没有描述是否以及在什么样的方式选择一个合适的交联剂体系可以提高在相对较高的温度下和长时间的应力期的压缩形变。
US-A-4,650,834公开了含有环氧的弹性体组合物,除了含有环氧基团的弹性体(1),还包含在分子中具有至少两个羧基基团的多元酸,(2)选自季铵盐和季鏻盐组成的组中的季化合物,以及(3)加工助剂。组分(1)和(2)的混合物用作交联剂。在实例5中,基于丁二烯、丙烯腈和甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物借助于交联剂体系固化。所使用的交联剂体系是十六烷基三甲基溴化铵(2份)/十四烷酸(2.2份)或四丁基溴化铵(1.5份)/十四烷二酸(2.2份)。
发明内容
本发明的一个目的是为含有环氧基团的丁腈橡胶提供热稳定的交联体系,凭借它可以基本上减少或完全避免在可固化组合物中使用基于此类含有环氧基团的丁腈橡胶的过氧化物或含硫交联剂,并进一步改进在高温和特别是对于长的应力期的压缩形变。
新颖的交联体系应避免现有交联剂的缺点,应容易引入到固化的丁腈橡胶组合物中,应在不复杂的条件下实现交联反应,且没有任何副反应发生,该副反应例如与可固化的组合物中其它添加剂如老化稳定剂发生的酸-碱反应。所使用的交联剂应具有良好的处理性质,应该同样成功地用于含有环氧基团的丁腈橡胶和含有环氧基团的氢化丁腈橡胶。这样交联的含有环氧基团的(H)NBR橡胶应尽可能有良好至非常良好的压缩形变值,尤其是在高温和在长期使用中,表现出断裂伸长率和拉伸强度的很好的结合,因此提供常规体系的替代方法或改进。
该目的是通过一种可固化的组合物实现,该组合物包含
(i)至少一种任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶,并包含衍生自至少一种共轭二烯、至少一种α,β-不饱和腈和任选的一种或多种另外的可共聚单体的重复单元,但不能选自一种非共轭的环状多烯,
(ii)至少一种路易斯和/或布伦斯特()碱作为交联剂,并且
(iii)选自下组中的至少一种交联促进剂,该组由秋兰姆类、黄原酸酯类、硫脲类、二硫代氨基甲酸酯类和氨基甲酸酯类组成,
其中路易斯和/或布伦斯特碱(ii)必须不同于交联促进剂(iii)的指定基团,并且在(ii)中提到的那些以外的交联剂在可固化的组合物中仅以按重量计小于2.5份的量存在,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i),并且在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂仅以按重量计小于2.5份的量存在,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)。
该前提条件(路易斯和/或布伦斯特碱(ii)必须不同于交联促进剂(iii)的指定基团)适用于所有进一步的实施方案,即使在没有明确提到的每个情况下。
人们已经发现,令人惊讶的是,在本发明中在可固化的组合物中使用上述交联剂(ii)与至少一种交联促进剂(iii)相结合的情况下,可形成热稳定的网。交联或固化是由路易斯和/或布伦斯特碱以及交联促进剂(iii)催化的。
可以大大减少所使用的其它交联剂的量,例如硫、硫供体和过氧化物以及其它交联促进剂,并且甚至可能将其完全免除。
在一个实施方案中,该可固化的组合物包含
在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂,仅以按重量计小于2.5份的量,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i),并且同时,
在(ii)中提到的那些以外的交联剂,按重量计至多2.3份的最大量,优选按重量计至多2.25份的最大量,更优选按重量计至多2份的最大量,甚至更优选按重量计至多1.5份的最大量,特别是按重量计至多1份的最大量,特别优选按重量计至多0.5份的最大量,非常特别优选按重量计至多0.4份的最大量,在每种情况下也基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)。
在进一步的实施方案中,该可固化的组合物包含
在(ii)中提到的那些以外的交联剂,仅以按重量计小于2.5份的量,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i),并且同时,
在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂,按重量计至多2.3份的最大量,优选按重量计至多2.25份的最大量,更优选按重量计至多2份的最大量,甚至更优选按重量计至多1.5份的最大量,特别是按重量计至多1份的最大量,特别优选按重量计至多0.5份的最大量,非常特别优选按重量计至多0.4份的最大量,也在每种情况下基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)。
在进一步的实施方案中,该可固化的组合物包含
在(ii)中提到的那些以外的交联剂,仅以按重量计至多1份的量,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i),并且同时,
在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂,按重量计至多2.3份的最大量,优选按重量计至多2.25份的最大量,更优选按重量计至多2份的最大量,甚至更优选按重量计至多1.5份的最大量,特别是按重量计至多1份的最大量,特别优选按重量计至多0.5份的最大量,非常特别优选按重量计至多0.4份的最大量,也在每种情况下基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)。
在进一步的实施方案中,该可固化的组合物包含,在每种情况下基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i),
在(ii)中提到的那些以外的交联剂,按重量计至多2.3份的最大量,以及同时,在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂,按重量计至多2.3份的最大量,
优选在(ii)中提到的那些以外的交联剂,按重量计至多2.25份的最大量,以及同时,在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂,按重量计至多2.25份的最大量,
更优选在(ii)中提到的那些以外的交联剂,按重量计至多2份的最大量,以及同时,在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂,按重量计至多2份的最大量,
甚至更优选在(ii)中提到的那些以外的交联剂,按重量计至多1.5份的最大量,以及同时,在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂,按重量计至多1.5份的最大量,
尤其是在(ii)中提到的那些以外的交联剂,按重量计至多1份的最大量,以及同时,在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂,按重量计至多1份的最大量,
特别优选在(ii)中提到的那些以外的交联剂,按重量计至多0.5份的最大量,以及同时,在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂,按重量计至多0.5份的最大量,
非常特别优选在(ii)中提到的那些以外的交联剂,按重量计至多0.4份的最大量,以及同时,在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂,按重量计至多0.4份的最大量,
甚至更特别优选绝对没有在(ii)中提到的那些以外的交联剂并且绝对没有在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂。
在可固化的组合物的进一步的实施方案中,在(ii)中提到的那些以外的交联剂和在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂的总和是在按重量计2.5份的最大量,优选按重量计2.25份的最大量,更优选按重量计2份的最大量,甚至更优选按重量计1.5份的最大量,特别是按重量计1份的最大量,特别优选按重量计0.5份的最大量和非常特别优选按重量计0.4份的最大量,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)。
所有上述的实施方案优选以任何方式,相对于在(ii)中提到的那些以外的交联剂的存在和在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂的存在而相应指定的减少的最高含量也适用于可固化的组合物的优选实施方案,该可固化的组合物也在本申请的上下文中指定、具有化学上更具体定义的组分(i)、(ii)和/或(iii)。
如果可固化的组合物也包含在(i)中提到的那些以外的一种或多种橡胶,在(ii)中提到的那些以外的交联剂和在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂的所有上述最高量及其实施方案优选以任何方式,是基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)和存在于组合物中的所有其它橡胶的总和。
与除交联剂(ii)以外不包括任何交联促进剂(iii)的可固化的组合物相比,本发明的可固化的组合物具有使固化橡胶尤其是在较高温度和通常更短的交联时间内具有改善的、即较低的压缩形变的优点。
可行的是,可固化的组合物不包含除交联剂(ii)以外的任何其他交联剂或除了在(iii)中提到的那些以外的任何其它的交联促进剂。此外,也可以免除使用已知的助催化剂,所以可以得到不含重金属的固化橡胶。在一个实施方案中,可固化的组合物不包含任何助催化剂,更具体地说,任何含重金属的助催化剂。在进一步的实施方案中,本发明的可固化的组合物不包含除交联剂(ii)以外的任何交联剂,或者同时,除了在(iii)中提到的那些以外的任何交联促进剂,或者,此外,任何助催化剂,更尤其是任何含重金属的助催化剂。通过丁腈橡胶中的环氧基团的比例可以在很宽的范围内控制和调节交联密度。所得的固化橡胶在温度从室温到温度150℃具有优良的压缩形变值。
在一个实施方案中,丁腈橡胶也可以是完全或部分氢化的丁腈橡胶,其中存在于丁腈橡胶的重复单元中的一些或所有的C=C双键已被氢化。
交联剂(ii):路易斯和/或布伦斯特碱
所使用的路易斯或布伦斯特碱可以是任何合适的无机或有机碱,但绝对不能选自包括在接下来指定的固化橡胶促进剂(iii)的组列出的化合物。人们已经发现使用电子对供体的路易斯碱或质子受体的布伦斯特碱是有用的,其具有的pKB在从-12至+13的范围内,优选从-11至+12的范围内,更优选从-10.5至+10的范围内,甚至更优选从-10至+9.5的范围内,尤其是在从-10到+8的范围内。
本发明的可固化的组合物优选包含,作为交联剂(ii),至少一种无机或有机的布伦斯特和/或路易斯碱。
路易斯碱:
所使用的任何电子对供体的路易斯碱可以是
(a)元素形式的过渡金属或半金属、铝、镓、铟、锡、铊或铅或
(b)烷基或芳基化合物、酯、盐、碱金属、碱土金属、过渡金属或半金属、铝、镓、铟、锡、铊、铅、氮、氧或磷的络合物或氧化物。
所使用的任何电子对供体的路易斯碱可优选为
(a)元素形式的过渡金属或半金属、铝、铟或锡,或
(b)烷基或芳基化合物、酯、盐、碱金属、碱土金属、过渡金属或半金属、铝、铟、锡、氮、氧或磷的络合物或氧化物。
所使用的路易斯碱是更优选冠醚、尤其是12-冠-4,穴状配体,尤其是[2.2.2]-穴状配体,氨、四烷基铵盐、特别是四烷基铵溴化物,苯甲基三烷基铵盐,四烷基鏻盐,苯甲基三烷基鏻盐、三苯基膦、氰化钠或氰化钾、碘化钠、联吡啶、菲咯啉、四氢呋喃、环辛二烯、肼或乙醚。
布伦斯特碱:
所使用的布伦斯特碱是优选选自下组的那些,该组由以下各项组成:硫酸盐、亚硫酸盐、硫化物、磷酸盐、碳酸盐、取代或未取代的胺、取代或未取代的,芳香或非芳香的含氮有机杂环、取代或未取代的脲衍生物、胍类及其衍生物、碱金属或碱土金属的氢氧化物、无机或有机磺酸的盐、羧酸、膦酸、它们的单酯或二酯,以及碱金属锂、钠和钾的有机金属化合物。
优选的碳酸盐是碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙和碳酸锂。
优选的取代或未取代的胺是氨、三乙胺、二异丙胺和三乙醇胺。
优选的取代或未取代的,芳香或非芳香的含氮有机杂环是吡啶、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷、四甲基乙二胺、吡咯烷、吡唑、哌啶、吡咯和咪唑。
优选的取代或未取代的脲衍生物是尿素、缩二脲、二甲基脲和N,N'-二甲基丙烯脲。
优选的磺酸的盐是烷基苯甲基磺酸钠,特别是十二烷基苯甲基磺酸钠。
优选的膦酸的盐是1-羟基乙烷(1,1-二膦酸)的钠盐或钾盐,氨基三亚甲基膦酸和乙二胺四(亚甲基膦酸)。
优选的羧酸的盐是抗坏血酸的钠盐或钾盐、乙酸、丙酸、丙烯酸、富马酸、马来酸、安息香酸、枞酸、饱和的和不饱和的脂肪酸,例如硬脂酸和油酸。
优选的元素锂、钠和钾的有机金属化合物是乙醇钠、甲醇钠、丁基锂、二异丙基氨基锂和乙醇钾。
组分(iii):交联促进剂
在本发明的可固化的组合物中,所使用的组分(iii)是选自下组的至少一种交联促进剂,该组由以下各项组成:秋兰姆类、黄原酸酯类、硫脲类、二硫代氨基甲酸酯类和氨基甲酸酯类。
在一个优选的实施方案中,可固化的组合物包含,作为组分(iii),选自下组的至少一种交联促进剂,该组由以下各项组成:秋兰姆类、黄原酸酯类、二硫代氨基甲酸酯类和氨基甲酸酯类。
由于它们的反应性能,其固化进行得通常是如此之快,以至于几乎不用在传统的交联体系中。
有用的秋兰姆类优选包含:秋兰姆一硫化物、秋兰姆二硫化物或秋兰姆多硫化物。优选的秋兰姆类的例子是二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)、二硫化四乙基秋兰姆(TETD)、四硫化双五亚甲基秋兰姆(DPTT)、六硫化双五亚甲基秋兰姆(DPTH)、一硫化双五亚甲基秋兰姆(DPTM)、二硫化双五亚甲基秋兰姆(DPTD)、N,N'-二乙基-N,N'-二硫化二苯基秋兰姆(EPTDM)或二硫化二甲基二苯基秋兰姆(MPTD)。
有用的黄原酸酯类优选包含黄原酸酯和芳胍黄原酸酯的碱金属盐或锌盐。优选的黄原酸酯类的例子是芳胍黄原酸酯类、二黄原酸酯类或多黄原酸酯类、异丙基黄原酸锌(ZIX)或其水溶性钠盐(NaIX)。
有用的硫脲类优选包含乙稀硫脲(ETU)、二苯基硫脲(DPTU)、1,3-二-邻-甲苯基硫脲(DTTU)或二乙基(DPTU)。
有用的二硫代氨基甲酸酯类优选包含二硫代氨基甲酸酯的金属和铵。优选的二硫代氨基甲酸酯的例子是二甲基二硫代氨基甲酸锌(ZDMC)、二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)、二丁基二硫代氨基甲酸锌(ZDBC)、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(ZEPC)、二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZDBC)、五亚甲基二硫代氨基甲酸锌(ZPD)、锌N-五亚甲基二硫代氨基甲酸锌(Z5MC)、二甲基哌啶二硫代氨基甲酸锌(ZLD)、二烷基二硫代磷酸锌(ZDT)、2-乙基己酸锌(ZEH)、二壬基二硫碳酰胺锌(ZNDNC)、二甲基二硫代氨基甲酸铋(BIDD)、二丁基二硫代氨基甲酸镍(NDBC)、二乙基二硫代氨基甲酸硒(SeEDC)、二甲基二硫代氨基甲酸硒(SeDMC)、二乙基二硫代氨基甲酸钠(SEDC)、二乙基二硫代氨基甲酸碲(TeEDC)、二乙基二硫代氨基甲酸碲(TeDEC)、二甲基二硫代氨基甲酸钠(SMDC)、二丁基二硫代氨基甲酸钠(SBC)或环己基乙基二硫代氨基甲酸钠(SHEC)。
有用的氨基甲酸酯优选是六亚甲基二氨基甲酸酯。
优选的是一种可固化的组合物,其包含
(i)至少一种任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶,并包含衍生自至少一种共轭二烯、至少一种α,β-不饱和腈和任选的一种或多种另外的可共聚单体的重复单元,但不能选自一种非共轭的环状多烯,
(ii)至少一种路易斯和/或布伦斯特碱作为交联剂,并且
(iii)选自下组的至少一种交联促进剂,该组由以下各项组成:秋兰姆类、黄原酸酯类、二硫代氨基甲酸酯类和氨基甲酸酯类,
其中路易斯和/或布伦斯特碱(ii)必须不同于交联促进剂(iii)的指定基团,并且在(ii)中提到的那些以外的交联剂在可固化的组合物中仅以按重量计小于2.5份的量存在,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i),以及在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂仅以按重量计小于2.5份的量存在,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)。
在一个优选的实施方案中,本发明的可固化的组合物包含
(i)至少一种任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶,并包含衍生自至少一种共轭二烯、至少一种α,β-不饱和腈和任选的一种或多种另外的可共聚单体的重复单元,但不能选自一种非共轭的环状多烯,
(ii)选自下组的至少一种路易斯碱,该组由以下各项组成:冠醚、穴状配体、四烷基铵溴化物、特别是四-正丁基溴化铵,三苯基膦和联吡啶,和/或选自下组的布伦斯特碱,该组由以下各项组成:碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸锂、三乙胺、二异丙胺、三乙醇胺、吡啶,1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷、四甲基乙二胺、吡咯烷、吡唑、哌啶、吡咯、咪唑、尿素、缩二脲、二甲基脲、N,N'-二甲基丙烯基脲和十二烷苄基磺酸钠作为交联剂,
(iii)选自下组的至少一种交联促进剂,该组由以下各项组成:六亚甲基二氨基甲酸酯、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)、二硫化四乙基秋兰姆(TETD)、一硫化双五亚甲基秋兰姆(DPTM)、二硫化双五亚甲基秋兰姆(DPTD)、二硫化二甲基二苯基秋兰姆(MPTD)、芳胍黄原酸酯类、异丙基黄原酸锌(ZIX)、乙稀硫脲(ETU)、二苯基硫脲(DPTU)、1,3-二-邻-甲苯基硫脲(DTTU)、二乙基(DPTU)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(ZDMC)、二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)、二丁基二硫代氨基甲酸锌(ZDBC)、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(ZEPC)、二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZDBC)、五亚甲基二硫代氨基甲酸锌(ZPD)、二乙基二硫代氨基甲酸钠(SEDC)、二甲基二硫代氨基甲酸钠(SMDC)二丁基二硫代氨基甲酸钠(SBC)和环己基乙基二硫代氨基甲酸钠(SHEC),
其中在(ii)中提到的那些以外的交联剂在可固化的组合物中仅以按重量计小于2.5份的量存在,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i),以及在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂仅以按重量计小于2.5份的量存在,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)。
交联剂(ii)和交联促进剂(iii)的量可以作为丁腈橡胶中的环氧基团的浓度的函数来进行选择。
该可固化的组合物通常包含
(i)至少一种任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶,并包含衍生自至少一种共轭二烯、至少一种α,β-不饱和腈和任选的一种或多种另外的可共聚单体的重复单元,但不能选自一种非共轭的环状多烯,并且
(ii)按重量计0.01至30份,优选按重量计0.05至25份,更优选按重量计0.1至15份,特别是按重量计0.2至10份的至少一种路易斯和/或布伦斯特碱作为交联剂,在每种情况下基于按重量计100份的丁腈橡胶(i),
(iii)按重量计0.01至10份,优选按重量计0.05至7.5份,更优选按重量计0.075至5份,特别是按重量计0.1至3份的选自秋兰姆类、黄原酸酯类、硫脲类、二硫代氨基甲酸酯类和氨基甲酸酯类组成的组、优选自秋兰姆类、黄原酸酯类、二硫代氨基甲酸酯类和氨基甲酸酯类组成的组中的至少一种交联促进剂,在每种情况下基于按重量计100份的丁腈橡胶(i)
其中路易斯和/或布伦斯特碱(ii)必须不同于交联促进剂(iii)的指定基团,并且在(ii)中提到的那些以外的交联剂在可固化的组合物中仅以按重量计小于2.5份的量存在,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i),以及在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂仅以按重量计小于2.5份的量存在,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)。
根据本发明,在任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶生产后,将路易斯和/或布伦斯特碱以及交联促进剂(iii)添加到其中。因此,这些化合物不是在任选地完全或部分氢化的丁腈橡胶的生产过程中被释放的或存在的,或在其组合的过程中已经存在的那些,而是单独计量的碱或所定义的交联促进剂。在其生产后,将它们添加到丁腈橡胶。这避免了过早在丁腈橡胶的生产过程中部分交联或部分凝胶化。
含有环氧基团的丁腈橡胶:
在本发明的可固化组合物中使用的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)可以是任何合适的任选地完全或部分氢化的丁腈橡胶,其具有衍生自至少一种共轭二烯、至少一种α,β-不饱和腈和任选的一种或多种另外的可共聚单体的重复单元、但不能选自一种非共轭的环状多烯,并且含有环氧基团。
该环氧基团或者可以通过后续接枝含有环氧基团的化合物来施加到丁腈橡胶,或者可以衍生自另外在丁腈橡胶的生产中使用的含有环氧基团的单体的重复单元。
优选的是在本发明的可固化的组合物中使用任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶,并包含至少一种腈、至少一种共轭二烯、至少一种含有环氧基团的单体,和任选的一种或多种另外的可共聚单体的重复单元,但没有任何非共轭的环状多烯。
含有环氧基团的丁腈橡胶通常是由上述单体聚合在一起来产生含有环氧基团的丁腈橡胶而生产的。这不会产生已经与含有环氧基团的单体接枝的接枝橡胶,而是会产生含有环氧基团的单体在聚合过程中以重复单元的形式并入聚合物主链的橡胶。
含有环氧基团并用于生产含有环氧基团的丁腈橡胶的单体优选具有通式(I)
其中
m为0或1,
X为O、O(CR2)p、(CR2)pO、C(=O)O、C(=O)O(CR2)p、C(=O)NR、(CR2)p、N(R)、N(R)(CR2)p、P(R)、P(R)(CR2)p、P(=O)(R)、P(=O)(R)(CR2)p、S、S(CR2)p、S(=O)、S(=O)(CR2)p、S(=O)2(CR2)p或S(=O)2,其中,这些基团中的R是相同的或不同的,并且可以如对R1-R6所定义的,
Y代表一种或多种单不饱和或多不饱和的单体的重复单元,包含共轭的或非共轭的二烯类、炔烃类以及乙烯基化合物类,或是衍生自聚合物类的结构元素,这些聚合物包含聚醚类,尤其是聚亚烷基二醇醚类以及聚亚烷基氧化物类,聚硅氧烷类,多元醇类,聚碳酸酯类,聚氨酯类,多异氰酸酯类,多糖类,聚酯类,以及聚酰胺类,
n和p是相同或不同的,并且各自是在从0至10000的范围内,
R、R1、R2、R3、R4、R5和R6是相同或不同的,并且各自为H,直链或支链的,饱和或单不饱和或多不饱和的烷基,饱和或单不饱和或多不饱和的碳环或杂环基团、芳基、杂芳基、芳烷基、杂芳基烷基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、氨基、酰氨基、氨基甲酰基、烷硫基、芳硫基、硫基、硫代羧基、亚硫酰基、磺基、亚磺基、次磺基、磺酸、氨磺酰基、羟基亚氨基、烷氧基羰基、F、Cl、Br、I、羟基、膦酸、亚膦酸、甲硅烷基、甲硅烷氧基、腈基、硼酸酯、硒酸酯、羰基、羧基、氧羰基、氧硫基、氧代、硫代、环氧基、氰酸酯、硫氰酸酯、异氰酸酯、硫代异氰酸酯或异腈。
任选地,所给出的R,R1至R6基团和上述通式(I)的重复单元Y的定义分别是单取代的或多取代的。
来自R,R1至R6的定义的下列基团优选具有这样的单取代或多取代:烷基、碳环基、杂环基、芳基、杂芳基、芳烷基、杂芳基烷基、烷氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、氨基、酰氨基、氨基甲酰基、F、Cl、Br、I、羟基、膦酸、亚膦酸、硫基、硫代羧基、亚硫酰基、磺基、亚磺基、次磺基、氨磺酰基、甲硅烷基、甲硅烷氧基、羰基、羧基、氧羰基、氧硫基、氧代、硫代、硼酸酯、硒酸酯和环氧基。有用的取代基包含(假若可得到化学性质稳定的化合物)R可以采取的所有定义。特别适合的取代基是烷基、碳环基、芳基、卤素(优选氟、氯、溴或碘)、腈(CN)以及羧基。
特别优选的是使用含有环氧基团的单体,该单体具有上述通式(I),其中X、R、R1至R6和m分别为通式(I)中所定义的,p和n是相同或不同的并且各自在从0至100的范围内。
特别优选的是,X、R、R1至R6和m分别为通式(I)中如上所定义的,p是在从0至100的范围内,并且n是0。因此,含有环氧基团的此单体具有一般结构(Ia)
其中
X、R、R1至R6、m和p分别为通式(I)中如上所定义的。
特别优选地,使用含有环氧基团的单体,该单体具有上述通式(I),其中X、R、R1至R6分别为通式(I)中如上所定义的,m为1,p为1且n为0。
含有环氧基团的单体的优选例子是丙烯酸2-乙基缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-乙基缩水甘油酯,丙烯酸2-(正丙基)缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-(正丙基)缩水甘油酯、丙烯酸2-(正丁基)缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-(正丁基)缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油甲酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸(3',4'-环氧庚基)-2-乙酯、甲基丙烯酸(3',4'-环氧庚基)-2-乙酯、丙烯酸6',7'-环氧庚酯、甲基丙烯酸6',7'-环氧庚酯、烯丙基缩水甘油醚、烯丙基3,4-环氧庚基醚、6,7-环氧庚基烯丙基醚、乙烯基缩水甘油醚、乙烯基3,4-环氧庚基醚、3,4-环氧庚基乙烯基醚、6,7-环氧庚基乙烯基醚、邻-乙烯基苄基缩水甘油醚、间-乙烯基苄基缩水甘油醚、对-乙烯基苄基缩水甘油醚、3-乙烯基环己烯氧化物。
所使用的含有环氧基团的单体优选是丙烯酸缩水甘油(烷基)酯。特别优选的是使用丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯。
在一个优选的实施方案中,本发明的可固化的组合物包含
(i)至少一种任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶,并且包含衍生自至少一种共轭二烯、至少一种α,β-不饱和腈、至少一种含有环氧基团的单体、该单体选自下组:丙烯酸2-乙基缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-乙基缩水甘油酯、丙烯酸2-(正丙基)缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-(正丙基)缩水甘油酯、丙烯酸2-(正丁基)缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-(正丁基)缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油甲酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸(3',4'-环氧庚基)-2-乙酯、甲基丙烯酸(3',4'-环氧庚基)-2-乙酯、丙烯酸6',7'-环氧庚酯、甲基丙烯酸6',7'-环氧庚酯、烯丙基缩水甘油醚、烯丙基3,4-环氧庚基醚、6,7-环氧庚基烯丙基醚、乙烯基缩水甘油醚、乙烯基3,4-环氧庚基醚、3,4-环氧庚基乙烯基醚、6,7-环氧庚基乙烯基醚、邻-乙烯基苄基缩水甘油醚、间-乙烯基苄基缩水甘油醚、对-乙烯基苄基缩水甘油醚和3-乙烯基环己烯氧化物,以及任选的一种或多种另外的可共聚单体的重复单元,但不能选自一种非共轭的环状多烯,
(ii)选自下组的至少一种路易斯碱,该组由以下各项组成:冠醚、穴状配体、四烷基铵溴化物、特别是四-正丁基溴化铵,三苯基膦和联吡啶,和/或选自下组的布伦斯特碱,该组由以下各项组成:碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸锂、三乙胺、二异丙胺、三乙醇胺、吡啶,1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷、四甲基乙二胺、吡咯烷、吡唑、哌啶、吡咯、咪唑、尿素、缩二脲、二甲基脲、N,N'-二甲基丙烯基脲和十二烷苄基磺酸钠,作为交联剂,
(iii)选自下组的至少一种交联促进剂,该组由以下各项组成:六亚甲基二氨基甲酸酯、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)、二硫化四乙基秋兰姆(TETD)、一硫化双五亚甲基秋兰姆(DPTM)、二硫化双五亚甲基秋兰姆(DPTD)、二硫化二甲基二苯基秋兰姆(MPTD)、芳胍黄原酸酯类、异丙基黄原酸锌(ZIX)、乙稀硫脲(ETU)、二苯基硫脲(DPTU)、1,3-二-邻-甲苯基硫脲(DTTU)、二乙基(DPTU)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(ZDMC)、二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)、二丁基二硫代氨基甲酸锌(ZDBC)、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(ZEPC)、二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZDBC)、五亚甲基二硫代氨基甲酸锌(ZPD)、二乙基二硫代氨基甲酸钠(SEDC)、二甲基二硫代氨基甲酸钠(SMDC)二丁基二硫代氨基甲酸钠(SBC)和环己基乙基二硫代氨基甲酸钠(SHEC),
其中,在(ii)中提到的那些以外的交联剂在可固化的组合物中仅以按重量计小于2.5份的量存在,优选按重量计仅至多1份,更优选按重量计仅至多0.75份,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i),并且在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂仅以按重量计小于2.5份的量存在,优选按重量计仅至多1份,更优选按重量计仅至多0.75份,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)。
在一个特别优选的实施方案中,本发明的可固化的组合物包含
(i)至少一种任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶,并且包含衍生自至少一种共轭二烯、至少一种α,β-不饱和腈、丙烯酸缩水甘油酯和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯,和任选的一种或多种另外的可共聚单体的重复单元,但不能选自一种非共轭的环状多烯,
(ii)选自下组的至少一种路易斯碱,该组由以下各项组成:冠醚、穴状配体、四烷基铵溴化物、特别是四-正丁基溴化铵和三苯基膦,或选自下组的至少一种布伦斯特碱,该组由以下各项组成:碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷、吡咯烷、吡唑、咪唑、尿素、缩二脲、二甲基脲、N,N'-二甲基丙烯基脲和十二烷苄基磺酸钠,作为交联剂,
(iii)选自下组的至少一种交联促进剂,该组由以下各项组成:六亚甲基二氨基甲酸酯、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)、二硫化四乙基秋兰姆(TETD)、二硫化双五亚甲基秋兰姆(DPTD)、异丙基黄原酸锌(ZIX)、乙稀硫脲(ETU)、1,3-二-邻-甲苯基硫脲(DTTU)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(ZDMC)、二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)、二丁基二硫代氨基甲酸锌(ZDBC)、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(ZEPC)、五亚甲基二硫代氨基甲酸锌(ZPD)、二乙基二硫代氨基甲酸钠(SEDC)和环己基乙基二硫代氨基甲酸钠(SHEC),
其中,在(ii)中提到的那些以外的交联剂在可固化的组合物中仅以按重量计小于2.5份的量存在,优选按重量计仅至多1份,更优选按重量计仅至多0.75份,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i),和在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂仅以按重量计小于2.5份的量存在,优选按重量计仅至多1份,更优选按重量计仅至多0.75份,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)。
任何共轭二烯可以存在于含有环氧基团的丁腈橡胶中。优选的是使用(C4-C6)-共轭二烯。特别优选的是1,2-丁二烯、1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基丁二烯、戊间二烯、或它们的混合物。尤其优选地是1,3-丁二烯和异戊二烯或它们的混合物。甚至更优选的是1,3-丁二烯。
所使用的α,β-不饱和腈可以是任何已知的α,β-不饱和腈,优选的是(C3-C5)-α,β-不饱和腈类,如丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈或它们的混合物。特别优选的是丙烯腈。
所使用的另外的可共聚单体(如果需要的话)可以是,例如芳香族的乙烯基单体类,优选苯乙烯、α-甲基苯乙烯以及乙烯吡啶,含氟的乙烯基单体,优选氟乙基乙烯基醚、氟丙基乙烯基醚、邻-氟甲基苯乙烯、乙烯基五氟苯甲酸酯、二氟乙烯以及四氟乙烯,或者还有可共聚的抗老化单体,优选N-(4-苯胺基苯基)丙烯酰胺、N-(4-苯胺基苯基)甲基丙烯酰胺、N-(4-苯胺基苯基)肉桂酰胺、N-(4-苯胺基苯基)丁烯酰胺、N-苯基-4-(3-乙烯基苄氧基)苯胺以及N-苯基-4-(4-乙烯基苄氧基)苯胺,以及还有非共轭的二烯,例如4-氰基环己烯以及4-乙烯基环己烯,或者还有炔烃类,例如1-丁炔或2-丁炔。
此外,所使用的可共聚三单体可以是含有羟基基团,优选羟烷基(甲基)丙烯酸酯的单体。另外,也可以使用相应的取代的(甲基)丙烯酰胺。
合适的羟烷基丙烯酸酯单体的例子是2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、3-氯-2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、3-苯氧基-2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、甘油基单(甲基)丙烯酸酯、羟丁基(甲基)丙烯酸酯、3-氯-2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、羟己基(甲基)丙烯酸酯、羟辛基(甲基)丙烯酸酯、羟甲基(甲基)丙烯酰胺、2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羟丙基(甲基)丙烯酰胺、二(乙二醇)衣康酸酯、二(丙二醇)衣康酸酯、双(2-羟丙基)衣康酸酯、双(2-羟乙基)衣康酸酯、双(2-羟乙基)富马酸酯、双(2-羟乙基)马来酸酯和羟甲基乙烯基酮。
或者,所使用的进一步的可共聚单体可以是含有羧基基团的可共聚三单体,例如α,β-不饱和一元羧酸,它们的酯,α,β-不饱和的二羧酸,它们的单酯或二酯或相应的酸酐或酰胺。
所使用的该α,β-不饱和一元羧酸可以优选为丙烯酸和甲基丙烯酸。
还有可能使用α,β-不饱和一元羧酸的酯,优选它们的烷基酯类和烷氧基烷基酯类。优选的是烷基酯,特别是α,β-不饱和一元羧酸的C1-C18烷基酯,特别优选的是烷基酯,尤其是丙烯酸或甲基丙烯酸的C1-C18烷基酯,特别是甲基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸正十二烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸2-乙基己基酯。还优选这些α,β-不饱和一元羧酸的烷氧基烷基酯类,特别优选丙烯酸或甲基丙烯酸的烷氧基烷基酯类,特别是丙烯酸或甲基丙烯酸的C2-C12-烷氧基烷基酯类,甚至更优选丙烯酸甲氧基甲酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯以及(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯。还有可能使用烷基酯类(例如,上文提及的那些)与烷氧基烷基酯类(例如,以那些上文提及的形式)的混合物。还有可能使用其中在氰基烷基基团中C原子数量为2至12个的丙烯酸氰基烷基酯类以及甲基丙烯酸氰基烷基酯类,优选丙烯酸α-氰基乙酯、丙烯酸β-氰基乙酯以及甲基丙烯酸氰基丁酯。还有可能使用其中在羟烷基基团中的碳原子数量为1至12个的丙烯酸羟烷基酯类和甲基丙烯酸羟烷基酯类,优选丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸2-羟乙基酯和丙烯酸3-羟丙基酯;还有可能使用含有氟原子取代的苄基基团的丙烯酸酯类或甲基丙烯酸酯类,优选丙烯酸氟苄基酯和甲基丙烯酸氟苄基酯。还有可能使用含氟烷基团的丙烯酸酯类以及甲基丙烯酸酯类,优选丙烯酸三氟乙酯以及甲基丙烯酸四氟丙酯。还有可能使用含氨基基团的α,β-不饱和的羧酸酯类,例如丙烯酸二甲氨基甲酯以及丙烯酸二乙氨基乙酯。
所使用的进一步的可共聚单体还可以是α,β-不饱和二羧酸类,优选马来酸、富马酸、巴豆酸、衣康酸、柠康酸和中康酸。
另外,还有可能使用α,β-不饱和二元羧酸酐类,优选马来酸酐、衣康酸酐、柠康酸酐以及中康酸酐。
另外,也可能使用α,β-不饱和二羧酸类的单酯或二酯。
这些α,β-不饱和二羧酸的单酯或二酯,例如可以是烷基,优选C1-C10-烷基,尤其是乙基、正丙基、异丙基、正-丁基、叔丁基、正戊基或正己基,烷氧基烷基,优选C2-C12-烷氧基烷基,更优选C3-C8-烷氧基烷基,羟烷基,优选C1-C12-羟烷基,更优选为C2-C8-羟基烷基,环烷基,优选C5-C12-环烷基,更优选C6-C12-环烷基,烷基环烷基,优选C6-C12-烷基环烷基,更优选C7-C10-烷基环烷基,芳基,优选C6-C14-芳基单-或二酯,其中在每一种情况下的二酯也可以是混合酯。
特别优选的α,β-不饱和一元羧酸的烷基酯类是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸辛酯,丙烯酸2-丙基庚基酯和(甲基)丙烯酸月桂基酯。特别的是使用丙烯酸正丁酯。
特别优选的α,β-不饱和一元羧酸的烷氧基烷基酯类是(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯以及(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯。特别的是使用丙烯酸甲氧基乙酯。
另外,所使用的α,β-不饱和单羧酸的其他酯类是,例如,聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、N-(2-羟乙基)丙烯酰胺、N-(2-羟甲基)丙烯酰胺和氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯。
α,β-不饱和二羧酸单酯类的例子包括
马来酸单烷基酯类,优选马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、马来酸单丙酯以及马来酸单正丁酯;
马来酸单环烷基酯类,优选马来酸单环戊基酯、马来酸单环己基酯和马来酸单环庚基酯;
马来酸单烷基环烷基酯类,优选马来酸单甲基环戊基酯和马来酸单乙基环己基酯;
马来酸单芳基酯,优选马来酸单苯基酯;
马来酸单苄基酯,优选马来酸单苄基酯;
富马酸单烷基酯类,优选富马酸单甲酯、富马酸单乙酯、富马酸单丙酯以及富马酸单正丁酯;
富马酸单环烷基酯类,优选富马酸单环戊基酯、富马酸单环己基酯和富马酸单环庚基酯;
富马酸单烷基环烷基酯类,优选富马酸单甲基环戊基酯和富马酸单乙基环己基酯;
富马酸单芳基酯,优选富马酸单苯基酯;
富马酸单苄基酯,优选富马酸单苄基酯;
柠康酸单烷基酯类,优选柠康酸单甲酯、柠康酸单乙酯、柠康酸单丙酯和柠康酸单正丁酯;
柠康酸单环烷基酯类,优选柠康酸单环戊基酯、柠康酸单环己基酯和柠康酸单环庚基酯;
柠康酸单烷基环烷基酯类,优选柠康酸单甲基环戊基酯和柠康酸单乙基环己基酯;
柠康酸单芳基酯,优选柠康酸单苯基酯;
柠康酸单苄基酯,优选柠康酸单苄基酯;
衣康酸单烷基酯,优选衣康酸单甲酯、衣康酸单乙酯、衣康酸单丙酯和衣康酸单正丁酯;
衣康酸单环烷基酯类,优选衣康酸单环戊基酯、衣康酸单环己基酯和衣康酸单环庚基酯;
衣康酸单烷基环烷基酯类,优选衣康酸单甲基环戊基酯和衣康酸单乙基环己基酯;
衣康酸单芳基酯,优选衣康酸单苯基酯;
衣康酸单苄基酯,优选衣康酸单苄基酯;
中康酸单烷基酯,优选中康酸单乙酯。
所使用的α,β-不饱和二羧酸二酯可以是基于上述单酯基团的类似二酯,其中酯基团也可以是化学性质不同的基团。
另外,有用的其他可共聚的单体是在每个分子中含有至少两个烯属双键的可自由基聚合的化合物。多不饱和化合物的例子是多元醇的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或衣康酸酯,例如乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、丁二醇1,4-二丙烯酸酯、丙二醇-1,2-二醇二丙烯酸酯、丁二醇-1,3-二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷二(甲基)丙烯酸酯、丙烷二和三丙烯酸酯、季戊四醇二、三和四丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、二季戊四醇四、五和六丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯或衣康酸酯、山梨醇四丙烯酸酯、山梨醇六甲基丙烯酸酯,1,4-环己二醇的、1,4-二羟甲基环己烷的、2,2-双(4-羟苯基)丙烷的、聚乙二醇的或具有末端羟基的低聚酯或低聚氨基甲酸酯的二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯。所使用的多不饱和单体也可以是丙烯酰胺,例如亚甲基双丙烯酰胺、六亚甲基-1,6-双丙烯酰胺、二亚乙基三胺基三甲基丙烯酰胺,双(甲基丙烯酰胺丙氧基)乙烷或2-丙烯酰胺乙基丙烯酸酯。多不饱和的乙烯基以及烯丙基化合物的实例是二乙烯基苯、乙二醇二乙烯基醚、邻苯二甲酸二烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、马来酸二烯丙酯、异氰尿酸三烯丙酯或磷酸三烯丙酯。
在一个优选的实施方案中,本发明的可固化的组合物包含
(i)至少一种任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶,并且包含衍生自a)丙烯腈,b)1,3-丁二烯,c)至少一种含有环氧基团的单体,该单体选自下组:丙烯酸2-乙基缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-乙基缩水甘油酯、丙烯酸2-(正丙基)缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-(正丙基)缩水甘油酯、丙烯酸2-(正丁基)缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-(正丁基)缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油甲酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸(3',4'-环氧庚基)-2-乙酯、甲基丙烯酸(3',4'-环氧庚基)-2-乙酯、丙烯酸6',7'-环氧庚酯、甲基丙烯酸6',7'-环氧庚酯、烯丙基缩水甘油醚、烯丙基3,4-环氧庚基醚、6,7-环氧庚基烯丙基醚、乙烯基缩水甘油醚、乙烯基3,4-环氧庚基醚、3,4-环氧庚基乙烯基醚、6,7-环氧庚基乙烯基醚、邻-乙烯基苄基缩水甘油醚、间-乙烯基苄基缩水甘油醚、对-乙烯基苄基缩水甘油醚和3-乙烯基环己烯氧化物,以及d)任选的一种或多种另外的可共聚单体的重复单元,但不能选自一种非共轭的环状多烯,
(ii)选自下组的至少一种路易斯碱,该组由以下各项组成:冠醚、穴状配体、四烷基铵溴化物、特别是四-正丁基溴化铵和三苯基膦,和/或选自下组的布伦斯特碱,该组由以下各项组成:碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷、吡咯烷、吡唑、咪唑、尿素、缩二脲、二甲基脲、N,N'-二甲基丙烯基脲和十二烷苄基磺酸钠,作为交联剂,并且
(iii)选自下组的至少一种交联促进剂,该组由以下各项组成:六亚甲基二氨基甲酸酯、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)、二硫化四乙基秋兰姆(TETD)、二硫化双五亚甲基秋兰姆(DPTD)、异丙基黄原酸锌(ZIX)、乙稀硫脲(ETU)、1,3-二-邻-甲苯基硫脲(DTTU)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(ZDMC)、二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)、二丁基二硫代氨基甲酸锌(ZDBC)、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(ZEPC)、五亚甲基二硫代氨基甲酸锌(ZPD)、二乙基二硫代氨基甲酸钠(SEDC)和环己基乙基二硫代氨基甲酸钠(SHEC),
其中,在(ii)中提到的那些以外的交联剂在可固化的组合物中仅以按重量计小于2.5份的量存在,优选按重量计仅至多1份,更优选按重量计仅至多0.75份,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i),和在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂仅以按重量计小于2.5份的量存在,优选按重量计仅至多1份,更优选按重量计仅至多0.75份,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)。
在一个优选的实施方案中,本发明的可固化的组合物包含
(i)至少一种任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶,并且包含衍生自a)丙烯腈,b)1,3-丁二烯,c)丙烯酸缩水甘油酯和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯,以及d)任选的一种或多种另外的可共聚单体的重复单元,但不能选自一种非共轭的环状多烯,
(ii)选自下组的至少一种路易斯碱,该组由以下各项组成:冠醚、穴状配体、四烷基铵溴化物、特别是四-正丁基溴化铵和三苯基膦,和/或选自下组的布伦斯特碱,该组由以下各项组成:碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷、吡咯烷、吡唑、咪唑、尿素、缩二脲、二甲基脲、N,N'-二甲基丙烯基脲和十二烷苄基磺酸钠,作为交联剂,
(iii)选自下组的至少一种交联促进剂,该组由以下各项组成:六亚甲基二氨基甲酸酯、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)、二硫化四乙基秋兰姆(TETD)、二硫化双五亚甲基秋兰姆(DPTD)、异丙基黄原酸锌(ZIX)、乙稀硫脲(ETU)、1,3-二-邻-甲苯基硫脲(DTTU)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(ZDMC)、二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)、二丁基二硫代氨基甲酸锌(ZDBC)、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(ZEPC)、五亚甲基二硫代氨基甲酸锌(ZPD)、二乙基二硫代氨基甲酸钠(SEDC)和环己基乙基二硫代氨基甲酸钠(SHEC),
其中,在(ii)中提到的那些以外的交联剂在可固化的组合物中仅以按重量计小于2.5份的量存在,优选按重量计仅至多1份,更优选按重量计仅至多0.75份,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i),和在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂仅以按重量计小于2.5份的量存在,优选按重量计仅至多1份,更优选按重量计仅至多0.75份,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)。
单体的比例:
在任选地完全或部分氢化的、含有环氧基团并将根据本发明使用的丁腈橡胶中的各单体的比例可以在很宽的范围内变化。
共轭二烯的比例或总和通常是在按重量计从39.75%至90%的范围内,优选按重量计从44%至88%的范围内,更优选按重量计从45.75%至87%,特别是按重量计从47.5%至85%,基于全部的丁腈橡胶。
α,β-不饱和腈的比例或总和通常是按重量计从5%至60%,优选按重量计从10%至55%,更优选按重量计从13%至53%,特别是按重量计从15%至51%,基于全部的丁腈橡胶。
含有环氧基团的单体所占的比例优选按重量计从0.25%至35%,更优选按重量计从1%至30%,更优选按重量计从1.25%至25%,特别是按重量计从1.5%至18%,基于全部的丁腈橡胶。
所有单体的比例在每种情况下总计为按重量计100%。
根据所希望的交联度设置在丁腈橡胶(i)中的含有环氧基团的单体的量,交联剂(ii)和交联促进剂(iii)的量以及交联剂(ii)和交联促进剂(iii)的环氧基团的比例。通过设置环氧基团与交联剂(ii)和交联促进剂(iii)的量的比例,可以调整断裂伸长率和拉伸强度以满足特定需求。
任选的其他可共聚的单体,根据其性质,可存在的量为按重量计从0%至50%,基于全部的丁腈橡胶(i)。在这种情况下,共轭二烯和/或α,β-不饱和腈和/或含有环氧基团的单体的相应比例可以被附加单体的比例所取代,其中所有单体的比例在每种情况下总计再次为按重量计100%。。
此任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶的制备是本领域技术人员充分已知的。含有环氧基团的丁腈橡胶通常是通过所谓的乳液聚合制备的。这是在乳化剂(通常是阴离子型乳化剂或其它不带电荷的乳化剂的水溶性盐)的存在下进行。此外,聚合是在所谓的分子量调节剂的存在下实现,该分子量调节剂通常是含有12-16个碳原子的烷基硫醇类,优选叔十二烷基硫醇(t-DDM)。这样的烷基硫醇类或烷基硫醇类的(异构体)混合物是市售的,或者是通过本领域技术人员根据在文献中充分描述的方法制备的。
为了进行聚合,引发剂体系的所有或单个组分在聚合开始时和/或在聚合过程中计量加入。优选所有或单个组分在聚合过程中分部加入。可以使用顺序添加来控制反应速率。为了实现聚合反应的均匀运行,只有部分引发剂体系用于聚合反应的开始,其余的是在聚合过程中计量加入。通常,聚合反应按引发剂总量的按重量计从10%至80%,优选按重量计从30%至50%开始。也可以随后计量加入引发剂体系的各单独成分。如果意图是制备化学均匀的产品,则将单体计量加入。如果组合物是在共沸的丁二烯/丙烯腈比率以外,丙烯腈和丁二烯特别要随后计量加入。优选的是,在与按重量计从10%至34%的丙烯腈含量的NBR类型的情况下,和在按重量计从40%至50%的丙烯腈类型的情况下(W.霍夫曼,橡胶化学和技术36(1963))随后计量添加。聚合反应时间是在从5h至15h的范围内,并且具体取决于单体混合物的丙烯腈含量以及聚合反应温度。后者是在从0℃至30℃的范围内,优选在从5℃至25℃的范围。在实现从50%至90%的范围内,优选在从60%至85%的范围内的转化率时,聚合反应结束,通常是通过添加公知的停止剂。在乳液聚合中所使用的水的量是在按重量计从100至900份的范围内,优选在按重量计从120至500份的范围内、特别优选在按重量计从150至400份的范围内,基于按重量计100份的单体混合物。该聚合反应或者可以分批进行,或者可以在搅拌槽中串联连续进行。为了去除未转化的单体和挥发性组分,将“终止的”胶乳进行蒸汽蒸馏。在这种情况下,采用的温度是在从70℃至150℃的范围内,在温度<100℃的情况下将压力减少。在去除挥发性成分之前,胶乳可以是用乳化剂来后稳定的。为了这个目的,上述乳化剂的适当地使用的量为按重量计从0.1%至2.5%,优选按重量计从0.5%至2.0%,基于100份按重量计的丁腈橡胶。
复分解和氢化:
还有可能(a)含有环氧基团的丁腈橡胶的制备是在复分解反应后,以减少丁腈橡胶的分子量,或(b)复分解反应和随后的氢化反应或(c)只有氢化反应。这些复分解或氢化反应均是本领域技术人员充分已知的,并且在文献中有所描述。复分解是已知的,例如,从WO-A-02/100941和WO-A-02/100905并且可以用来降低分子量。
可以使用均相或多相的氢化催化剂来进行氢化反应。所使用的催化剂通常是基于铑、钌或钛,但是也有可能使用铂、铱、钯、铼、钌、锇、钴或铜,或者作为金属或者优选是以金属化合物的形式(参见,例如、US-A-3,700,637、DE-A-2539132、EP-A--134023、DE-A-3541689、DE-A-3540918、EP-A-0298386、DE-A--3529252、DE-A-3433392、US-A-4,464,515和US-A-4,503,196)。
在均相中用于氢化的适宜的催化剂和溶剂在下文加以描述并且还可以从DE-A-2539132和EP-A-0471250中获知。选择性的氢化反应可以在例如含铑或钌的催化剂的存在下实现。有可能使用例如具有以下通式的催化剂
(R1 mB)l M Xn
其中,M为钌或铑,R1是相同或不同的,并且是一个C1-C8烷基基团、C4-C8环烷基基团、C6-C15芳基基团或C7-C15芳烷基基团。B是磷、砷、硫或一个亚砜基团S=O,X是氢或一个阴离子,优选卤素并且更优选氯或溴,l是2、3或4,m是2或3并且n是1、2或3,优选1或3。优选的催化剂是三(三苯基膦)氯化铑(I)、三(三苯基膦)氯化铑(III)、三(二甲基亚砜)氯化铑(III)、以及还有化学式(C6H5)3P)4RhH的四(三苯基膦)氢化铑以及相应的化合物,其中三苯基膦已被三环己基膦完全或部分地取代。催化剂可以按少量使用。适合的量是基于该聚合物的重量,在按重量计0.01%-1%的范围内、优选在按重量计0.03%-0.5%的范围内、并且更优选在按重量计0.1%-0.3%的范围内。
使用催化剂连同助催化剂通常是可取的,该助催化剂是具有化学式R1 mB的配体,其中R1、m以及B各自如上述对于催化剂所定义。优选地,m是3,B是磷,R1基团可以是相同或不同的。该助催化剂优选具有三烷基、三环烷基、三芳基、三芳烷基、二芳基单烷基、二芳基单环烷基、二烷基单芳基、二烷基单环烷基、二环烷基单芳基或二环烷基单芳基基团。
助催化剂的例子可在例如US-A-4,631,315中找到。一种优选的助催化剂是三苯基膦。基于待氢化的丁腈橡胶的重量,助催化剂优选以在按重量计0.3%-5%的范围内、优选在按重量计0.5%-4%的范围内的量使用。优选地,此外,铑催化剂与助催化剂的重量比是在从1:3至1:55的范围内,更优选在从1:5至1:45的范围内,基于按重量计100份的待氢化的丁腈橡胶;优选使用按重量计0.1至33份的助催化剂,更优选0.5至20,甚至更优选按重量计1至5份(重量),特别是按重量计2份以上,但小于5份,助催化剂基于按重量计100份的待氢化的丁腈橡胶。
按照US-A-6,683,136,该氢化的实际实施是本领域技术人员已知的。它通常通过在溶剂如甲苯或一氯苯中,在100℃至150℃范围内的温度下以及50至150巴范围内的压力下用氢接触待氢化的丁腈橡胶2至10h来发生。
氢化在本发明的上下文中应理解为是指存在于起始丁腈橡胶中的双键的转化达到至少50%的程度,优选70%-100%,更优选80%-100%。氢化度的测定是本领域的技术人员已知的,并且可以,例如通过拉曼或红外光谱法(参见,例如,EP-A-0897933中通过拉曼光谱测定,或US-A-6,522,408中通过红外光谱测定)受到影响。
在使用非均相催化剂的情况下,这些通常是基于钯,其是负载型的,例如,在木炭、二氧化硅、碳酸钙或硫酸钡上的负载型催化剂。
这提供了完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶。这些具有衍生自至少一种共轭二烯、至少一种α,β-不饱和腈和任选的一种或多种另外的可共聚单体的重复单元,但不能选自一种非共轭的环状多烯。
这些任选地完全或部分氢化的、含有环氧基团的丁腈橡胶通常具有的门尼粘度(ML(1+4100℃))是在从10至160的范围内,优选从15至150个门尼单元,更优选从20至150个的门尼单元,特别是25至145个门尼单元。门尼粘度(ML(1+4100℃))的值是根据DIN53523/3或ASTMD1646,在100℃通过剪切盘粘度计测定。
任选地完全或部分氢化的、含有环氧基团的丁腈橡胶通常还具有多分散性PDI=Mw/Mn,其中Mw为重均分子量,Mn为数均分子量,在从1.0至6.0的范围内,优选在从1.5至5.0的范围内。
任选地完全或部分氢化的、含有环氧基团的丁腈橡胶的玻璃化转变温度是在从-80℃至+20℃的范围内,优选在从-70℃至+10℃的范围内,更优选在从-60℃至0℃的范围内。
本发明的一个优选的实施方案涉及可固化的组合物,该可固化的组合物另外包含(iv)至少一种填料。此填料包含本发明的交联剂(ii)或交联促进剂(iii)尚未涵盖的专门化合物。可以使用例如,碳黑、二氧化硅、碳纳米管、特氟龙(后者优选以粉末形式)或硅酸盐。
在进一步的实施方案中,本发明的可固化的组合物还可以包含被橡胶领域技术人员所熟悉的一种或多种添加剂。这些也是本发明的交联剂(ii)或交联促进剂(iii)的定义尚未涵盖的专门化合物。这些添加剂包括填料活化剂、老化稳定剂、逆转稳定剂、光稳定剂、臭氧稳定剂、加工助剂、增塑剂、矿物油、增粘剂、发泡剂、染料、颜料、蜡、树脂、增量剂、固化延缓剂,和在橡胶工业中已知的其他或另外的添加剂(Ullmann的工业化学百科全书,VCH Verlagsgesellschaft mbH,D-69451Weinheim,1993年,卷23“化学品和添加剂”,366-417页)。
有用的填料活化剂包括,例如,有机硅烷类,优选乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基二甲氧基甲基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-环己基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、异辛基三甲氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷或(十八烷基)甲基二甲氧基硅烷。其他的填料活化剂是,例如,界面活性物质,如三乙醇胺、三羟甲基丙烷、己三醇和分子量在从74至10000g/mol的聚乙二醇类。填料活化剂的量通常是按重量计0至10份,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶。
可添加到可固化的组合物的老化稳定剂可以是任何那些本技术领域的技术人员已知的,通常使用的量为按重量计0至5份,优选按重量计0.5至3份,基于按重量计100份的任选的氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶。
有用的脱模剂包括,例如,脂肪和油的饱和或部分不饱和的酸,以及它们的衍生物(脂肪酸酯、脂肪酸盐、脂肪醇、脂肪酸酰胺)。此外,能够使用可适用于模具表面的产品,例如基于低分子量的硅氧烷化合物的产品,基于含氟聚合物的产品和基于酚醛树脂的产品。脱模剂使用的量为按重量计0至10份,优选按重量计0.5至5份,基于按重量计100份的任选的氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶。
还有可能的是根据US-A-4,826,721的传授内容,通过玻璃制成的增强剂(纤维)进行增强,另一种是通过帘线、织物、脂肪族以及芳香族聚酰胺纤维()、聚酯以及天然纤维产物进行增强。
本发明进一步提供了一种生产可固化的组合物的方法,通过混合至少一种完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)、至少一种路易斯和/或布伦斯特酸(ii)以及至少一种交联促进剂(iii)。这种混合操作可以在本领域的技术人员熟悉的所有混合装置中实现。通常情况下,该至少一种交联剂(ii)和该至少一种交联促进剂(iii)计量加入丁腈橡胶(i)。当使用一种或多种填料以及一种或多种其他的橡胶添加剂时,它们也可以按任何所需的顺序进行混合。
本发明进一步提供了一种生产固化橡胶的方法,基于任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶,其特征在于,上述的可固化的组合物是随着温度的升高交联的。该交联可以在以下的温度范围内实现,优选从20℃至250℃,更优选从50℃至230℃。交联反应的持续时间是在从一(1)分钟至几天的范围内。
本发明还提供了由此得到的固化橡胶。这些固化橡胶包含交联的,任选的完全或部分的氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶。它们在压缩形变试验中,在室温、100℃和150℃下,表现出非常良好的值,并且另外还具有高的拉伸强度和良好的断裂伸长率。
具体实施方式
实例:
用于测定本发明的任选地全部或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶中丙烯腈含量(“ACN含量”)的氮含量根据凯氏法(Kjeldahl)DIN 53 625来测定。由于极性共聚单体的含量,任选氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶,通常在20℃下可溶于甲基乙基酮按重量计>85%。
玻璃化转变温度和及其所谓的进入和离开点是根据ASTM E 1356-03或DIN 11357-2通过差示扫描量热法(DSC)测定的。
个体聚合物的微结构和三单体含量使用1H NMR(仪器:使用XWIN-NMR3.1软件的Bruker DPX400,测量频率400 MHz,溶剂CDCl3)测定。
每种情况下的门尼粘度(ML 1+4 100℃)的值根据DIN 53523/3或ASTM D 1646在100℃下使用剪切盘粘度计测定。每种情况下的MSR(门尼应力松弛)根据ISO 289-4:2003(E)在100℃下使用剪切盘粘度计测定。
MDR的固化特征曲线和分析数据根据ASTM D5289-95使用Monsanto MDR 2000流变仪测量。
在指定温度下的压缩形变(“CS”)根据DIN 53517测量。
肖氏A硬度根据ASTM-D2240-81测量。
用来确定压力作为变形的函数的拉伸试验根据DIN 53504或ASTMD412-80进行。
在下表中给出的缩写具有以下含义:
“RT” 室温(23 ±2℃)
“TS” 拉伸强度,在RT下测量
“EB” 断裂伸长率,在RT下测量
“M50” 在50%伸长率下的弹性模量,在RT下测定
“M100” 在100%伸长率下的弹性模量,在RT下测定
“M300” 在300%伸长率下的弹性模量,在RT下测定
“S min” 是交联等温线的最小扭矩
“S max” 是交联等温线的最大扭矩
“delta S” “S max - S min”
“t10” 是达到10%的S max时的时间
“t50” 是达到50%的S max时的时间
“t90” 是达到90%的S max时的时间
“t95” 是达到95%的S max时的时间
“TS2” 是门尼粘度与起点相比增加了两个单位时的时间
在实例中使用了以下物质:
每种情况下以下化学品购买自指定公司商品,或源自指定公司生产厂。
交联剂(ii):
N 700 1,8-二氮杂双环-5,4,0-十一碳烯-7(BASF AG的商品)
交联促进剂(iii):
P Extra N乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(Lanxess DeutschlandGmbH)
HDC六亚甲基二氨基甲酸酯(Safic-Alcan DeutschlandGmbH)
SDT/S 70%的磷酰基聚硫化物结合到30%的高活性二氧化硅(Lanxess Deutschland GmbH)
在聚合或在可固化组合物中使用的其他物质:
N550/30碳黑(Evonik Degussa的商品)
TM8-10/ST偏苯三甲酸三辛酯(Lonza SpA的商品)
CDPA对二异丙苯基二苯胺(Lehmann&Voss的商品)
29/Naugawhite混合物:25g的来自Lamberti的Sorbilene Mix(山梨聚糖酯与乙氧基化山梨聚糖酯的混合物)、38g的来自Chemtura的Naugha-white(2,2′-亚甲基双(6-壬基对苯甲酚))、125g的来自Eliokem的29(苯乙烯化的二苯胺)以及63g的水的混合物
“Fe(II)SO4预混合溶液”在400g的水中包含0.986g的Fe(II)SO4*7H2O以及2.0g的
亚磺酸衍生物的钠盐(BASF SE的商品)
t-DDM叔十二烷基硫醇(Lanxess Deutschland GmbH)
Texapon K-12十二烷基硫酸钠(Cognis Deutschland GmbH&Co.KG的商品)
NT50对萜烷过氧化氢(Akzo-Degussa的商品)
I丁腈橡胶A的生产
实例系列中使用的丁腈橡胶A根据表1中详细说明的基础配方生产,基于100份重量的单体混合物给出所有原料的重量份数。表1还指出了对应的聚合反应条件。
表1:丁腈橡胶A的生产
丁腈橡胶在具有搅拌系统的5l高压釜中分批生产。在高压釜的批次中,使用了1.25kg的单体混合物和总量2.1kg的水,基于Fe(II)的等摩尔量的EDTA。初始将1.9kg的水量和乳化剂装入高压釜中,用氮气流吹扫。此后,将去稳定的单体和在表1中描述的分子量调节剂t-DDM的量加入,然后关闭反应器。反应器内容物到达温度后,通过加入Fe(II)SO4预混合溶液和对萜烷过氧化氢(NT50)引发聚合反应。聚合反应的过程通过重量转化率测定来监测。达到在表1中报告的转化率时,加入二乙基羟胺水溶液停止聚合反应。通过蒸汽蒸馏将未反应的单体和其他挥发性组分除去。
使用门尼粘度、MSR、ACN含量和玻璃化转变温度表征干燥的NBR橡胶。三单体的含量通过1H NMR分析来测定。得到的固体橡胶的属性报告在表2。
表2:含有环氧基团的丁腈橡胶的性能
II丁腈橡胶三元共聚物A的固化橡胶的生产(对比实例V1和本发
明的实例V2-V4)
丁腈橡胶三元共聚物A如以下描述地进行使用来生产固化橡胶V1至V4。可固化的混合物的成分是基于100份的橡胶,并报告在表3和表7中。
这些混合物是在一个班伯里密炼机中生产的。为了这个目的,在每一种情况下,在表3和表7中详细描述的橡胶和所有添加剂在最高可达120℃的温度下混合总计4分钟。为了这个目的,该橡胶最初进料至密炼机,所有其他的添加剂在1分钟后加入,再2分钟后进行逆转步骤。总计4分钟之后,将将橡胶从密炼机中排出。化合物在规定的温度下进行固化。
所得到的固化橡胶V1具有在表4至6中报告的性能;固化橡胶V2-V4具有在表8至10中报告的性能:
表3:固化橡胶V1的可固化混合物的组成(对比实例)
表4:固化橡胶V1;在MDR中的固化特征曲线(190℃/30分钟)
固化橡胶 | V1 |
S max(dNm) | 25.2 |
t10(分钟) | 0.6 |
t95(分钟) | 19.0 |
表5:固化橡胶V1,性能
表6:固化橡胶V1,在23℃和150℃下的压缩形变
固化橡胶 | V1 | |
温度和时间:23℃/24小时 | ||
CS | % | 4 |
温度和时间:150℃/24小时 | ||
CS | % | 33 |
表7:固化橡胶V2至V4的可固化混合物的组成(本发明的实例)
表8:固化橡胶V2至V4;在MDR中的固化特征曲线(190℃/30分钟)
固化橡胶 | V2 | V3 | V4 |
S max(dNm) | 23.1 | 22.2 | 22.1 |
t10(分钟) | 0.3 | 0.5 | 0.4 |
t95(分钟) | 9.5 | 10.5 | 13.0 |
表9:固化橡胶V2至V4;性能
表10:固化橡胶V2至V4;在23℃和150℃下的压缩形变
固化橡胶 | V2 | V3 | V4 | |
温度和时间:23℃,24小时 | ||||
CS | % | 4 | 4 | 3 |
温度和时间:150℃,24小时 | ||||
CS | % | 24 | 33 | 24 |
因此,交联促进剂的使用允许缩短固化橡胶混合物所需的交联时间,并且同时,令人惊讶的是,在150℃下长期的压缩形变得以改进。
Claims (18)
1.可固化的组合物,包含
(i)至少一种任选地完全或部分氢化的、含有环氧基团的丁腈橡胶,并包含衍生自至少一种共轭二烯和至少一种α,β-不饱和腈的重复单元,
(ii)至少一种路易斯和/或布伦斯特碱作为交联剂,
(iii)选自下组中的至少一种交联促进剂,该组由以下各项组成:秋兰姆类、黄原酸酯类、硫脲类、二硫代氨基甲酸酯类和氨基甲酸酯类,
其中路易斯和/或布伦斯特碱(ii)必须不同于交联促进剂(iii)的指定基团,并且在(ii)中提到的那些以外的交联剂在可固化的组合物中仅以按重量计小于2.5份的量存在,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i),并且在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂仅以按重量计小于2.5份的量存在,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)。
2.根据权利要求1所述的可固化的组合物,其特征在于在每种情况下基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的、含有环氧基团的丁腈橡胶(i),该可固化的组合物含有,
在(ii)中提到的那些以外的交联剂,按重量计至多2.3份的最大量;以及同时,在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂,按重量计至多2.3份的最大量。
3.根据权利要求1所述的可固化的组合物,其特征在于在每种情况下基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的、含有环氧基团的丁腈橡胶(i),该可固化的组合物含有,
在(ii)中提到的那些以外的交联剂,按重量计至多2.25份的最大量;以及同时,在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂,按重量计至多2.25份的最大量。
4.根据权利要求1所述的可固化的组合物,其特征在于在每种情况下基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的、含有环氧基团的丁腈橡胶(i),该可固化的组合物含有,
在(ii)中提到的那些以外的交联剂,按重量计至多2份的最大量;以及同时,在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂,按重量计至多2份的最大量。
5.根据权利要求1所述的可固化的组合物,其特征在于在每种情况下基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的、含有环氧基团的丁腈橡胶(i),该可固化的组合物含有,
在(ii)中提到的那些以外的交联剂,按重量计至多1.5份的最大量;以及同时,在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂,按重量计至多1.5份的最大量。
6.根据权利要求1所述的可固化的组合物,其特征在于在每种情况下基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的、含有环氧基团的丁腈橡胶(i),该可固化的组合物含有,
在(ii)中提到的那些以外的交联剂,按重量计至多1份的最大量;以及同时,在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂,按重量计至多1份的最大量。
7.根据权利要求1所述的可固化的组合物,其特征在于在每种情况下基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的、含有环氧基团的丁腈橡胶(i),该可固化的组合物含有,
绝对没有在(ii)中提到的那些以外的交联剂以及绝对没有在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的可固化的组合物,其特征在于,所使用的路易斯碱是冠醚、氨、四烷基铵盐、苯甲基三烷基铵盐,四烷基鏻盐,苯甲基三烷基鏻盐、三苯基膦、氰化钠或氰化钾、碘化钠、联吡啶、菲咯啉、四氢呋喃、环辛二烯、肼或乙醚。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的可固化的组合物,其特征在于,所使用的布伦斯特碱选自下组,该组由以下各项组成:硫酸盐,亚硫酸盐,硫化物,磷酸盐,碳酸盐,取代或未取代的胺,取代或未取代的、芳香或非芳香的含氮有机杂环,取代或未取代的脲衍生物,胍类及其衍生物,碱金属或碱土金属的氢氧化物,无机或有机的磺酸、羧酸和膦酸盐,它们的单-或二酯,以及碱金属的锂、钠和钾的有机金属化合物。
10.根据权利要求1所述的可固化的组合物,包含
(i)至少一种任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶,并包含衍生自至少一种共轭二烯和至少一种α,β-不饱和腈的重复单元,
(ii)选自下组的至少一种路易斯碱,该组由以下各项组成:冠醚、穴状配体、四烷基铵溴化物、三苯基膦和联吡啶,和/或选自下组的布伦斯特碱,该组由以下各项组成:碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙、碳酸锂、三乙胺、二异丙胺、三乙醇胺、吡啶,1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷、四甲基乙二胺、吡咯烷、吡唑、哌啶、吡咯、咪唑、尿素、缩二脲、二甲基脲、N,N'-二甲基丙烯基脲和十二烷苄基磺酸钠,作为交联剂,
(iii)选自下组的至少一种交联促进剂,该组由以下各项组成:六亚甲基二氨基甲酸酯、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)、二硫化四乙基秋兰姆(TETD)、一硫化双五亚甲基秋兰姆(DPTM)、二硫化双五亚甲基秋兰姆(DPTD)、二硫化二甲基二苯基秋兰姆(MPTD)、芳胍黄原酸酯类、异丙基黄原酸锌(ZIX)、乙稀硫脲(ETU)、二苯基硫脲(DPTU)、1,3-二-邻-甲苯基硫脲(DTTU)、二乙基(DPTU)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(ZDMC)、二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)、二丁基二硫代氨基甲酸锌(ZDBC)、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(ZEPC)、二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZDBC)、五亚甲基二硫代氨基甲酸锌(ZPD)、二乙基二硫代氨基甲酸钠(SEDC)、二甲基二硫代氨基甲酸钠(SMDC)二丁基二硫代氨基甲酸钠(SBC)和环己基乙基二硫代氨基甲酸钠(SHEC),
其中,在(ii)中提到的那些以外的交联剂在可固化的组合物中仅以按重量计小于2.5份的量存在,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i),并且在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂仅以按重量计小于2.5份的量存在,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的可固化的组合物,其特征在于,所使用的任选地完全或部分氢化的、含有环氧基团的丁腈橡胶(i)是其中环氧基团由含有环氧基团的化合物的后续接枝而被施加到丁腈橡胶上的;或者是具有至少一种腈、至少一种共轭二烯和至少一种含有环氧基团的单体的重复单元。
12.根据权利要求1至7中任一项所述的可固化的组合物,其特征在于,完全或部分氢化的、含有环氧基团的丁腈橡胶(i)具有含有环氧基团的单体的重复单元,并具有通式(I)
其中
m是0或1,并且
X为O、O(CR2)p、(CR2)pO、C(=O)O、C(=O)O(CR2)p、C(=O)NR、(CR2)p、N(R)、N(R)(CR2)p、P(R)、P(R)(CR2)p、P(=O)(R)、P(=O)(R)(CR2)p、S、S(CR2)p、S(=O)、S(=O)(CR2)p、S(=O)2(CR2)p或S(=O)2,其中,这些基团中的R是如R1-R6的定义,
Y代表一种或多种单不饱和或多不饱和的单体的重复单元,包含共轭的或非共轭的二烯类、炔烃类以及乙烯基化合物类,或是衍生自多种聚合物的一个结构元素,这些聚合物包含聚醚类,聚硅氧烷类,多元醇类,聚碳酸酯类,聚氨酯类,多异氰酸酯类,多糖类,聚酯类,以及聚酰胺类,
n和p是相同或不同的并且各自是在从0至10000的范围内,
R、R1、R2、R3、R4、R5和R6是相同或不同的,并且各自为H,直链或支链的、饱和或单不饱和或多不饱和的烷基,饱和或单不饱和或多不饱和的碳环或杂环基团、芳基、杂芳基、芳烷基、杂芳基烷基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基、氨基、酰氨基、氨基甲酰基、烷硫基、芳硫基、硫基、硫代羧基、亚硫酰基、磺基、亚磺基、次磺基、磺酸、氨磺酰基、羟基亚氨基、烷氧基羰基、F、Cl、Br、I、羟基、膦酸、亚膦酸、甲硅烷基、甲硅烷氧基、腈基、硼酸酯、硒酸酯、羰基、羧基、氧羰基、氧硫基、氧代、硫代、环氧基、氰酸酯、硫氰酸酯、异氰酸酯、硫代异氰酸酯或异腈。
13.根据权利要求1至7中任一项所述的可固化的组合物,其特征在于,完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)具有其中包含环氧基团的单体的重复单元,并选自下组:丙烯酸2-乙基缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-乙基缩水甘油酯、丙烯酸2-(正丙基)缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-(正丙基)缩水甘油酯、丙烯酸2-(正丁基)缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-(正丁基)缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油甲酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸(3',4'-环氧庚基)-2-乙酯、甲基丙烯酸(3',4'-环氧庚基)-2-乙酯、丙烯酸6',7'-环氧庚酯、甲基丙烯酸6',7'-环氧庚酯、烯丙基缩水甘油醚、烯丙基3,4-环氧庚基醚、6,7-环氧庚基烯丙基醚、乙烯基缩水甘油醚、乙烯基3,4-环氧庚基醚、3,4-环氧庚基乙烯基醚、6,7-环氧庚基乙烯基醚、邻-乙烯基苄基缩水甘油醚、间-乙烯基苄基缩水甘油醚、对-乙烯基苄基缩水甘油醚和3-乙烯基环己烯氧化物。
14.根据权利要求1或2所述的可固化的组合物,包含
(i)至少一种任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶,并且包含衍生自a)丙烯腈,b)1,3-丁二烯,c)至少一种含有环氧基团的单体,该单体选自下组:丙烯酸2-乙基缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-乙基缩水甘油酯、丙烯酸2-(正丙基)缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-(正丙基)缩水甘油酯、丙烯酸2-(正丁基)缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-(正丁基)缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油甲酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸(3',4'-环氧庚基)-2-乙酯、甲基丙烯酸(3',4'-环氧庚基)-2-乙酯、丙烯酸6',7'-环氧庚酯、甲基丙烯酸6',7'-环氧庚基酯、烯丙基缩水甘油醚、烯丙基3,4-环氧庚基醚、6,7-环氧庚基烯丙基醚、乙烯基缩水甘油醚、乙烯基3,4-环氧庚基醚、3,4-环氧庚基乙烯基醚、6,7-环氧庚基乙烯基醚、邻-乙烯基苄基缩水甘油醚、间-乙烯基苄基缩水甘油醚、对-乙烯基苄基缩水甘油醚和3-乙烯基环己烯氧化物的重复单元,
(ii)选自下组的至少一种路易斯碱,该组由以下各项组成:冠醚、穴状配体、四烷基铵溴化物和三苯基膦,和/或选自下组的布伦斯特碱,该组由以下各项组成:碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷、吡咯烷、吡唑、咪唑、尿素、缩二脲、二甲基脲、N,N'-二甲基丙烯基脲和十二烷苄基磺酸钠,作为交联剂,并且
(iii)选自下组的至少一种交联促进剂,该组由以下各项组成:六亚甲基二氨基甲酸酯、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)、二硫化四乙基秋兰姆(TETD)、二硫化双五亚甲基秋兰姆(DPTD)、异丙基黄原酸锌(ZIX)、乙稀硫脲(ETU)、1,3-二-邻-甲苯基硫脲(DTTU)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(ZDMC)、二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)、二丁基二硫代氨基甲酸锌(ZDBC)、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(ZEPC)、五亚甲基二硫代氨基甲酸锌(ZPD)、二乙基二硫代氨基甲酸钠(SEDC)和环己基乙基二硫代氨基甲酸钠(SHEC),
其中,在(ii)中提到的那些以外的交联剂在可固化的组合物中仅以按重量计小于2.5份的量存在,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i),和在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂仅以按重量计小于2.5份的量存在,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)。
15.根据权利要求1或2中所述的可固化的组合物,包含
(i)至少一种任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶,并且包含衍生自a)丙烯腈,b)1,3-丁二烯,c)丙烯酸缩水甘油酯和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯的重复单元,
(ii)选自下组的至少一种路易斯碱,该组由以下各项组成:冠醚、穴状配体、四烷基铵溴化物和三苯基膦,和/或选自下组的布伦斯特碱,该组由以下各项组成:碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷、吡咯烷、吡唑、咪唑、尿素、缩二脲、二甲基脲、N,N'-二甲基丙烯基脲和十二烷苄基磺酸钠,作为交联剂,
(iii)选自下组的至少一种交联促进剂,该组由以下各项组成:六亚甲基二氨基甲酸酯、二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、一硫化四甲基秋兰姆(TMTM)、二硫化四乙基秋兰姆(TETD)、二硫化双五亚甲基秋兰姆(DPTD)、异丙基黄原酸锌(ZIX)、乙稀硫脲(ETU)、1,3-二-邻-甲苯基硫脲(DTTU)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(ZDMC)、二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)、二丁基二硫代氨基甲酸锌(ZDBC)、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(ZEPC)、五亚甲基二硫代氨基甲酸锌(ZPD)、二乙基二硫代氨基甲酸钠(SEDC)和环己基乙基二硫代氨基甲酸钠(SHEC),
其中,在(ii)中提到的那些以外的交联剂在可固化的组合物中仅以按重量计小于2.5份的量存在,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i),和在(iii)中提到的那些以外的交联促进剂仅以按重量计小于2.5份的量存在,基于按重量计100份的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)。
16.通过混合至少一种完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶(i)、至少一种路易斯和/或布伦斯特酸(ii)以及至少一种交联促进剂(iii)来生产根据权利要求1至15中任一项所述的可固化的组合物的方法。
17.基于任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶生产固化橡胶的方法,其特征在于,根据权利要求1至15中任一项所述的可固化组合物是在升高的温度交联的。
18.固化橡胶,基于交联的、根据权利要求1至15中任一项所述的任选地完全或部分氢化的含有环氧基团的丁腈橡胶。
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