KR910005683B1 - 엘라스토머 조성물 - Google Patents

엘라스토머 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR910005683B1
KR910005683B1 KR1019870004980A KR870004980A KR910005683B1 KR 910005683 B1 KR910005683 B1 KR 910005683B1 KR 1019870004980 A KR1019870004980 A KR 1019870004980A KR 870004980 A KR870004980 A KR 870004980A KR 910005683 B1 KR910005683 B1 KR 910005683B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
component
molecular weight
composition
terpolymer
ethylene
Prior art date
Application number
KR1019870004980A
Other languages
English (en)
Other versions
KR870011184A (ko
Inventor
디. 알렌 랄프
치루벤가다 세스한
씨. 시져 프랭크
디. 비져 해리
Original Assignee
유니로얄 케미컬 컴퍼니 인코퍼레이티드
아이. 제이. 크라코워
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=25348571&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR910005683(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 유니로얄 케미컬 컴퍼니 인코퍼레이티드, 아이. 제이. 크라코워 filed Critical 유니로얄 케미컬 컴퍼니 인코퍼레이티드
Publication of KR870011184A publication Critical patent/KR870011184A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR910005683B1 publication Critical patent/KR910005683B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14—Peroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00—Crosslinking
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02—Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C08L2666/04—Macromolecular compounds according to groups C08L7/00 - C08L49/00, or C08L55/00 - C08L57/00; Derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

엘라스토머 조성물
본 발명은 (A) 분자량의 범위한 약 40,000인 엘라스토머 ; (B) 성분 (A) 및 (B)의 배합물의 점도가 성분 (A)만의 점도보다 최소한 약 5%가 적도록되기에 충분히 양의 분자량이 약 1,000-15,000인 에틸렌/알파올레핀/비공액 폴리엔 3원 중합체; 및 (C) 경화제의 배합으로 구성된 경화성 조성물에 관한 것이다. 다른 관점에 있어서, 본 발명의 그와같은 배합물로 구성되는 엘라스토머를 형성하는 제조공정에 관한 것이다. 경화되면, 본 발명의 조성물은 의외로 개량된 내추출성, 높은 인장강도 및 개량된 내오존성을 나타내며, 브레이크 부품과 같은 정밀금형부품, 코너(corner)금형 및 비오염성 스폰지와 같은 많은 용도에 적합하다. 고분자 엘라스토머의 제조공정에 있어서, 점도를 감소시키기 위하여 가소제를 사용하여 조성물의 작업성을 개선하는 것이 원칙으로 되어있다. 일반적으로, 고무 배합물을 가소화하기 위하여 광유 또는 파라핀유와 같은 익스텐더 오일을 사용하여 왔다.
그러나, 그러한 오일을 고무 조성물에 첨합(添合)하면, 조성물을 효과적으로 가소화하기는 하나, 경화된 조성물에 많은 유해작용을 낳는다. 이들 불필요한 작용중에는 감소된 인장력, 불량한 내추출성 및 불량한 저온 유연성이 있다.
바지저(Visser)등의 미국특허 제 3,819,592호는 바나듐염-알킬알루미늄 할라이드 촉매 및 포스포로디티오에이트, 디티오카바메이트 또는 디티오카보네이트 인분자량 조절제를 사용하는, 액체 에틸렌/프로필렌/(임의로)비공액 디엔 공중합체의 제조공정을 공개하고 있다.
이 특허는 경화성 액체 에틸렌/알파올레핀/디엔 3원 중합체가 접착제, 코오킹 폼파운드(caulking compound), 밀폐제 및 가소화 응고제(plasticizing coagulant)로 사용될 수 있다는 것을 광범위하게 공개하고 있다. 그러나 바이저등은 실제적으로 어떻게 배합방법을 공개하고 있지 않으며 그러한 화합물들을 사용하게된 어떤 동기도 제시하고 있지 않다.
경화시에, 저분자량 중합체가 고분자량 중합체에 비하여 상대적으로 감소된 인장력을 갖는다는 것은 중합체에 관한 기초 화학이다. 따라서, 고분자량 및 저분자량 중합체의 배합으로 구성되는 본 발명의 조성물이, 당량의 종래 익스턴더 오일로 가소화된 고분자량 중합체 만으로 구성되어 있는 조성물에 비하여 상대적으로 증가된 인장력을 나타낸다는 것은 전혀 뜻밖이다.
따라서, 본 발명의 하나의 목적은, 경화시에 의외로 높은 인장력을 나타내는, 제조가 용이한 엘라스토머 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 하나의 목적은, 경화시에 기대이상으로 바람직한 내오존성 및 내추출성을 나타내는 엘라스토머 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 하나의 목적은, 상기 엘라스토머를 함유하는 조성물이 용이하게 제조될 수 있고, 경화시에 기대이상의 바람직한 인장력, 내오존성 및 내추출성을 나타내도록 고분자량 엘라스토머를 배합하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적 및 기타 부가목적들은 하기 설명 및 수반하는 실시예로부터 좀더 완전히 명백해진다.
하나의 관점에 있어서, 본 발명은, (A) 분자량이 최소한 약 40,000인 엘라스토머 ; (B) (i) 에틸렌 ; (ii) 일반식 H2C=CHR(여기서 R은 C1-C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬)인 알파올레핀 ; 및 (iii) 비공액 폴리엔 ; 의 공중합화로 형성되며, 분자량이 약 1,000-약 15,000인 3원 중합체로서, 성분 (A) 및 (B)의 배합물의 점도가 성분 (A)만의 점도보다 적어도 약 5% 적도록 되기에 충한 양의 3원 중합체 ; 및 (C) 성분 (A) 및 (B)를 경화하기에 충분한 양의 경화제. 의 배합물로 구성된 경화성 조성물에 관한 것이다.
다른 하나의 관점에 있어서, 본 발명은, (A)분자량이 최소한 약 40,000인 고분자량 엘라스토머를 제조하고 ; (B) 상기 고분자량 엘라스토머를 ; (1) (i) 에틸렌 ; (ii) 일반식 H2C=CHR(여기서 R은 C1-C10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬)인 알파올레핀 ; 및 (iii) 비공액 폴리엔 ; 의 공중합화로 형성되며, 분자량이 약 1,000-약 15,000인 3원 중합체로서, 배합물의 점도가 고분자량 중합체만의 점도보다 적어도 약 5% 적도록되기에 충분한 양의 3원 중합체 ; 및 (2) 조성물을 경화하기에 충분한 양의 경화제 ; 와 배합하고 (C)단계 (B)에서 제조된 배합물을 요구되는 형상으로 형성하고 ; 및 (D) 상기 배합물을 경화조건에 폭로하는 단계로 구성되는, 엘라스토머 조성물의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 (A) 고분자량 엘라스토머 ; (B) 분자량이 약1,000-약 15,000인 에틸렌/알파올레핀/비공액 폴리엔 3원 중합체 ; 및 (C) 경화제로 구성된 배합물이다.
성분 (A)로 구성될 수 있는 고분자량 엘라스토머는, 포화 및 불포화 주쇄(主鎖)를 가지며, 임의로 할로겐, 히디록실, 카복실, 니트릴 또는 아미노성분으로 치환된 중합체를 포함한다.
사용가능한 고분자량 포화탄화수소, 엘라스토머를 예시하면 에틸렌과, 일반식 H2C=CHR(여기서 R은 C1-C10알킬)인 공중합성 단량체의 공중합체가 있다. 이와같은 공중합체는, 디스클로펜타디엔, 5-에틸리덴-2-노르보르넨, 1,4-헥사디엔등과 같은 비공액디엔의 첨합으로 불포화될 수 있다. 사용된 포화고무의 비공액디엔 함량은 0-약 20중량%의 범위일 수 있다. 선택적으로, 부틸고무, 염소화폴리에틸렌 및 클로로술폰화 폴리에틸렌와 같은 기타 포화중합체가 사용될 수 있다. 바람직한 포화고무는 에틸렌-프로필렌디엔 3원 중합체(＂EPDM＂)이다.
사용될 수 있는 고분자량 불포화탄화수소 엘라스토머를 예시하면 1,3-부타디엔 ; 2-메틸-1,3-부타디엔 ; 1,3-펜타디엔 ; 2,3-디메틸-1,3-부타디엔등과 같은 공액디엔을 기본으로 한 중합체는 물론, 상기 공액디엔과, 스티렌, 알파-메틸스티렌, 아크릴니트릴, 메타-아크릴로니트릴, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸메틸크릴레이트, 비닐아세티이트등과 같은 단량체와의 공중합체가 있다. 바람직한 포화고무에는 천연고무, 시스-폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴기(스티렌-부타디엔), 폴리클로로프렌 및 폴리(아크릴로니트릴-부타디엔)이 포함된다.
선택적으로 또는 부가적으로, 고분자량 엘라스토머 중합체, 성분 (A)는, 실리콘고무 또는 풀루오로카본고무를 포함할 수 있다. 또한 2이상의 고분자량 엘라스토머 배합물을 채택할 수 있다.
본 발명의 조성물인 성분 (A)로 구성되는 고분자량 엘라스토머 중합체는 최소한 약 40,000의 수평균 분자량을 갖는다. 바람직하게는 이러한 중합체는 약 50,000 이상 및 가장 바람직하게는 약 70,000 이상의 수평균 분자량을 갖는다.
사용될 수 있는 저분자량 에틸렌/알파올레핀/비공액 폴리엔 3원 중합체, 즉 성분(B)는, 에틸렌, 최소한 하나의 알파올레핀(일반식 H2C=CHR, 여기서, R은 1-10개의 탄소원자로 구성된 직쇄 또는 분지쇄 알킬기) 및 최소한 하나의 공중합성 비공액 폴리엔의 중합체이다. 사용될 수 있는 비공액 폴리엔을 예시하면, 1,4-헥사디엔, 1,5-헥사디엔, 1,4-펜타디엔, 2-메틸-1,4-펜타디엔, 3-메틸-1,4-헥사디엔, 4-메틸-1,4-헥사디엔, 1,9-데가디엔, 엑소-및 엔도-디시클로펜타디엔등과 같은 지방족디엔 ; 5-프로페날, 5-(부텐-2-일)-, 및 5-(2-메틸부텐-(2')-일) 노르보르넨등과 같은 엑소-및 엔도-알케닐노르 노르보르넨 ; 5-메틸-6-프로페닐노르보르넨등과 같은 알킬알케닐노르브로넨 ; 및 1,5-시클로옥타디엔, 1,4-시클로록타디엔등과 같은 시클로디엔이 있다. 바람직한 비공액 폴리엔은 5-에틸리덴-2-노르보르넨, 1,4-제대로 배우사디엔 및 디시클로펜타디엔이다.
사용될 수 있는 에틸렌/알파올레핀/비공액 폴리엔 3원 중합체의 에틸렌 함량은 중량기준으로, 일반적으로 약 25%-약 85%, 바람직하게는 약 30%-약 75%이며 가장 바람직하게는 약 40%-약 70%이다. 상기 3원 중합체의 폴리엔 함량은 중량기준으로, 일반적으로는 약 25% 미만이며 바람직하게는 약 2%-약20%이다.
또한, 본 발명에서 사용된 저분자량 중합체에는 그 내부 및/또는 그 말단에 할로겐, 술포, 술피노, 술피닐, 시아노, 에폭시, 히드록시, 카복시, COOR, Si(OR)3, Si(OOCR)3(R은 1-18개의 탄소원자를 갖는 히드로카르빌기)등과 같은 기능기를 첨합할 수 있다. 이와같은 기능기는 중합기술 분야의 숙련자들에게 잘 알려진 치환, 부가 또는 그라프트 중합반응에 의하여 도입될 수 있다.
본 발명의 조성물에 사용된 중합체는 약 20℃-약 40℃의 주위 온도에서 액체이다. ＂액체＂라는 말은 통상적인 말로 사용하는데, 즉, 중합체는 한정된 부피를 갖으나, 그 용기에 따라 모양을 형성한다는 뜻이다. 특히, 바람직하게는 약 2,000-약 10,000, 가장 바람직하게는 약 4,000-약 7,000의 수평균 분자량을 갖는다.
여기서 인용한 ＂경화제＂라는 말은 경화제 및 경화시스템의 양쪽을 모두 의미한다. 당 분야의 숙련자들에게 잘 알려진 바와 같이, 주어진 조성물에서 사용될 수 있는 특정 경화제는 불포화물 및/또는 경화될 중합체에 존재하는 기능기의 이용가능 정도에 의하여 좌우된다. 광범위한 각종 경화제 및 경화시스템이 상기 경우에 따라 사용될 수 있는데, 예를들면, 방향족 디아실 과산화물 및 지방족 디아실 과산화물, 2염기산 과산화물, 케톤 과산화물, 알킬 퍼옥시에스테르 및 알킬 히드로 과산화물을 포함하여 유기 방향족 및 지방족 과산화물과 같은 자유기 생성제가 이용될 수 있다.
사용에 제한을 받지 않는 특정 유용한 유기 과산화물 및 히드로 과산화물의 예로는, 디아세틸 과산화물, 디넨조일 과산화물 ; 비스-2,4-디클로로벤조일 과산화물, 디터셔리-부틸과산화물 ; 디큐밀과산화물; 터셔리-부틸퍼벤조에이트 ; 터셔리-부틸큐밀 과산화물 ; 2,5-비스(터셔리-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸헥산; 2,5-비스-(터셔리-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸헥신-3; 4,4,4',4'-테트라-(터셔리-부틸퍼옥시)-2,2-디시클로헥실프로판 ; 1,4-비스-(터셔리-부틸퍼옥시-이소프로필)-벤젠; 1,1-비스-(터셔리-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산; 라우로일 과산화물; 호박산 과산화물, 시클로헥사논 과산화물; 터셔리-부틸 퍼아세테이트 및 부틸 히드로 과산화물이 있다.
경우에 따라 또한 사용하기에 적당한 것으로는 테트라-메틸렌비스(아지도-포메이트)등과 같은 아지도 포메이트; 4,4'-디페닐메탄 디아지드등과 같은 방향족 폴리아지드 ; 및 P,P'-옥시비스(벤젠술포닐 아지드)등과 같은 술포아지드를 포함하는 아지드 경화제가 있다.
이타 사용할 수 있는 경화제에는 포름알데히드-암모니아, 포름알데히드-에틸클로라이드-암모니아, 아세트알데히드-암모니아, 포름알데히드-아닐린, 부틸랄데히드-아닐린, 헙트알데히드-아닐린, 헙트알데히드-포름알데히드-아닐렌, 헥사메틸테트라아민, 알파-에틸-베타-프로필아크롤레인-아닐린등과 같은 알데히드아민 반응생성물 ; 트리메틸오우레아, 디에틸티오루레아, 디부틸티오루레아, 트리펜틸티오루레아, 1,3-비스(벤조티아졸일-메르캅토메틸)우레아, N,N-디페닐티오루레아등과 같은 치환된 우레아; 디페닐구아니딘, 디-0-톨일구아니딘, 디페닐구아니딘 프탈레이트,다케테콜 보레이트의 디-0-톨일구아니딘 염등과 같은 구아니딘 ; 징크 에틸크산테이트, 소디움 이소프로필크산테이트, 부틸크산틱 디술포트, 포타시움 이소프로필 크산테이트 및징크 부틸크산테이트등과 같은 크산트산염 ; 캅파 디메틸-, 징크 디메틸-, 텔루륨 디메틸-, 카드뮤 디시클로헥실-, 리드 디메틸-, 셀레늄 디메틸-, 징크 펜타메틸렌-, 징크 디데실-, 징크 이소프로필 옥틸디티오카바메이트등과 같은 디티오카바메이트; 2-메르캅토벤조티아졸리, 징크 메르캅토티아졸 메르캅티드, 2-벤조티아졸리-N,N-디에틸티오카바밀 술피드, 2,2'-디티오비스(벤조티아졸)등과 같은 티아졸; 2-메르캅토이미다졸린, 2-메르캅토이미다졸린, 2-메르캅토-4,4,6-트리메틸-디히드로피리디민)등과 같은 이미다졸 ; N-t-부틸-2-벤조티아졸-, N-시클로헥실벤조티아졸-, N,N-디이소프로필-벤조티아졸-, N-(2,6-디메틸모르폴리노)-2-벤조-티아졸-술펜아미드등과 같은 술펜아미드 ; N,N'-디에틸-, 테트라부틸-, N,N'-디이소프로필디옥틸-, 테트라메틸-, N,N'-디시클로헥실-N,N'-테트라라우릴우라미드술피드등과 같은 티우라미드술피드 ; 파라퀴논 디옥심, 디벤조파라퀴는 디옥심등 및 유황 자체가 있다(참조; Encyclopediea of Chemical Technology, vol, 17, 2판, Interscience Publishers, 1968sus 발행; 및 Organic Peroxides, Daniel Swern 저, vol, 1, Wiley-Interscience, (1970년 판)).
과산화물 경화제를 사용할때, 이와같은 경화제는 단독으로 사용될 수 있고, 유황 ; 비스-말레이미드를 포함하여, 말레리미드(maleimde) ; 시아누르산 염등과 같은 다불포화 화합물; 트리메틸롤프로판 트리메타 아크릴레이트 등과 같은 아크릴에스테르; 옥탄산 코트, 나프텐산 코발트, 스테아린산 구리, 라우릴산 크로뮴등과 같은 유기 전이 금속염; 및 트리부틸아민과 디메틸 옥틸아민등과 같은 3차 아민등의 조제(助制)와 함께 사용될 수 있다.
경화제로서 유황을 사용할때(그 원소 형태로 사용하든 또는 4,4-디티오모르폴린과 같이 유황 공여체의 형태로 사용하든 간에), 촉진제 및 활성제(예를들면, 금속염 또는 산화물)를 포함하는 것이 요망된다.
혼합 과산화물-형 또는 혼합 유황-형의 경화시스템이 사용될 수 있다. 여기에는 디큐밀 과산화물+2,5-비스-(터셔리-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸-헥산 또는 유황+테트라메틸티우라미술피드+디큐밀 과산화물이 포함된다. 경화제에 대하여 광범위하게 공개되어 있는 ＂가황 및 가황제＂(Vulcanization and Vulcanizing Agents), 더블유. 호프만(W. Hoffman)저, 팔머톤 출판사(Palmerton Publishing Co.), 뉴욕간행, 1967년 판을 참조하기 바란다.
또한, 특히 바람직한 경화는 (i) 유황 및 유황 공여체 화합물로 구성되어 있는 군중에서 최소한 성분; (ii) 유기 과산화물 및 히드로 과산화물로 구성되어 있는 군중에서 최소한 한 성분; 및 (iii) 유황 경화 촉진제로 구성된다. 상기 3-성분 경화제에 특히 범위한 유황 경화 촉진제는 술펜아미드이다.
본 발명의 조성물의 경화제는 그 조성물의 중합체를 경화하기에 유효한 양만큼 존재한다. 전형적으로, 이러한 경화제는 중량기준으로 100부의 중합체에 대하여 약 0.5-약 5부가 존재한다.
고분자량 엘라스토머 중합체, 저분자량 3원 중합체 및 상술한 경화제외에, 본 발명의 배합물은 보강제, 충전제, 가공조제, 익스턴더 오일, 가소제, 산화방지제, 자외선 안정제, 가교제등을 또한 포함할 수 있는데, 이들 모든 부가성분은 고무 분야에의 숙련자에게 잘 알려져 있다.
저분자량 에틸렌/알파올레핀/비공액 폴리엔 3원 중합체는, 성분 (A)와 (B)의 배합물의 점도가, 성분(B)가 존재하지 않을 경우보다 최소한 약 5% 적어질 수 있는 양만큼 존재한다. 일반적으로, 미량(즉, 전조성물의 중량기준으로 약 50중량% 미만)의 성분(B)가 존재한다. 주어진 조성물내의 성분(B)의 바람직한 양은, 사용된 특정 고분자량 엘라스토머 중합체(즉, 성분 A), 사용된 특정 저분자량 3원 중합체(즉, 성분 B) 및 기타 포함된 첨가제의 양 및 조성에 따라 변하나, 대부분의 경우에, 성분(B)는 통상 바람직하게는 성분(A),(B) 및 (C)의 총 중량에 대하여, 약 5-50, 좀더 바람직하게는 약 10-약 40중량%를 포함한다.
본 발명의 배합물은 전형적으로 우선 경화제를 제외한 모든 성분을 적당한 혼합장치(밴버리(Banbury)상표)형 밀폐식 혼합기, 2분(本) 롤기등과 같은)에서 혼합함으로써 제조된다. 상기 혼합은, 혼합시간에 장단은 있을 수 있으나, 통상 약 5분이 소요된다. 이 혼합은 실온 또는 이보다 낮은 온도에서부터 약 180℃까지의 온도범위에서 수행된다. 경화제의 활성온도보다 높은 혼합온도를 사용하면, 혼합을 종결할때, 배합된 고무를 상기 활성온도 이하로 냉각시키거나 냉각되도록 방치한다. 다음에, 계속 혼합 및 분쇄하면서 경화제를 배합물에 첨합한다.
선택적으로, 본 발명의 배합물은, 고분자량 중합체 성분 및 저분자량 중합체 성분을 배합하여 놓은 후에, 두 성분에 요구되는 양을 함께 배합함으로써 제조될 수 있다. 이 선택적인 구체예에 있어서, 경화제 성분이나 경화시스템의 위치는 별로 의미가 없는데, 즉 일부 또는 건부의 상기 성분 또는 경화시스템은 고분자량 성분, 저분자량 성분에서 또는 이들 모두에서 배합된다.
배합물의 가황은 프레스, 또는 기타 적당한 위치에서, 일어나 안정된 상태가 될때까지 수행된다.
본 발명의 경화된 조성물은 의외로 바람직한 인장력, 높은 내추출성 및 높은 내오존성을 나타내어, 브레이크 부품과 같은 정밀금형부품, 코너금형 및 비오염성 스폰지의 용도에 매우 적합하다.
[실시예]
하기 실시예는 본 발명은 좀더 예시하려는 것이며 어떤 방법으로도 본 발명의 범위를 제한하려는 것을 아니다.
[실시예 1-4 및 비교실험 A 및 B]
표 1에 표시된 성분(100중량부당 부로 표시)을 사용하여 다음과 같이 몇개의 고무 조성물을 제조하였다 : 표 1에 표시한 양의 엘라스토머, 액체 EPDM, 카본블랙(N-774), 산화아연 및 산화방지제를 밴버리형 B밀폐식 혼합기에 투입하였다. 온도가 154℃에 도달할때까지 혼합한 후, 혼합을 정지하고 혼합기의 내부를 세척하였다. 다시 1분간 배합하고 소재(素材)를 혼합기로부터 취출하였다.
소재온도 105℃를 넘지 않도록 주위하면서 경화제 성분(트리메틸올 프로판 트리메타크릴레이트 및 다큐밀과산화물)을 분쇠기상의 냉각된 고무 소재에 첨합하였다.
실시예 1-4 및 비교실험 A 및 B의 재료의 샘플을 165℃에서 30분간 경화한 후 그 물리적 특성을 시험하였다. 그 결과를 표 2에 표시한다. 이들 동일 샘플을 204℃에서 30분간 다시 열공기후경화(熱空氣後更化)하였다. 이 부가적인 후경화 결과를 하기 표 3에 나타낸다.
[표 1]
Figure kpo00001
[표 2]
Figure kpo00002
[표 3]
Figure kpo00003
상기 데이타는 몇가지 관점에서 주목할 만하다. 우선, 소량의 저분자량 중합체를 첨가함으로써, 고분자량 중합체의 무니점도가 현저하게 감소하여 배합물의 가공성이 현저하게 개선되었다는 것을 알 수 있다. 즉, 실시예 1과 비교실험 B를 비교하면, 단지 5중량%의 저분자량 EPDM을 첨합함으로써 점도가 약 11%감소한 것을 나타내고 있다.
또한, 상기 데이타는, 주어진 가공성(즉,점도)의 조성물에 있어서, 저분자량 및 고분자량 중합체로 구성된 본 발명의 조성물이 경화시에, 선행 기술인 고분자량 중합체만으로 구성된 유전(油展)조성물보다 의외로 높은 인장력을 나타낸다는 것을 보여주고 있다. 특히, 실시예 2와 비교실험 A를 비교하면, 이들 조성물이 유사한 점도(각각 68 대 69)를 갖으나, 본 발명의 경화된 조성물의 인장력은 의외로 더 높다(165℃에서 30분간 경화후에 2860psi 대 2520psi; 165℃에서 30분간 경화 +204℃에서 30분간 열공기후 경과후에는 2750psi 대 2660psi)는 것을 가리키고 있다.
또한 상기 데이타는 본 발명의 화합물에 의하여 나타나는 추출량의 감소를 가리키고 있는데, 브레이크 조성물과 같은 많은 용도에 있어서 높은 추출량은 바람직하지 않은 것이다.
[실시예 5 및 6과 비교실험 C 및 D]
본 발명의 조성물의 내오존성을 표시하기 위하여, 하기 표 4에 표시한 성분을 공응집(cofloculating)하여 일련의 배합물을 제조하였다. 배합물 샘플을 176℃에서 15분간 경화하고 그 물리적 특성을 측정하였다. 그 시험 결과를 표 5에 요약한다.
[표 4]
Figure kpo00004
[표 5]
Figure kpo00005

Claims (18)

  1. (A) 분자량이 최소한 약 40,000인 엘라스토머 ; (B) (i) 에틸렌 ; (ii) 일반식 H2C=CHR(여기서 R은 C1-C0의 직쇄 또는 분지쇄 알킬)인 알파올레핀 ; 및 (iii) 비공액폴리엔 ; 의 공중합화로 형성되며, 분자량이 약 1,000-약 15,000인 3원 중합체로서, 성분 (A) 및 (B)의 배합물의 점도가 성분 (A)만의 점도보다 적어도 약 5% 적도록 되기에 충한 양의 3원 중합체 ; 및 (C) 성분 (A) 및 (B)를 경화하기에 충분한 양의 경화제의 배합물로 구성된 경화성 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 성분 (A)가, 에틸렌/프로필렌/비공액디엔 3원중합체, 천연고무, 시스-폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리(스티렌-부타디엔), 폴리(아크릴로니트릴-부타디엔), 폴리클로로프렌, 풀루오로카본고무, 염소화 폴리에틸렌, 클로로술폰화 폴리에틸렌 및 실리콘 고무로 구성되어 있는 군으로부터 선택된 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서, 성분 (A)가 에틸렌/프로필렌/비공액디엔 3원중합체인 조성물.
  4. 제 2 항에 있어서, 성분 (B)가 에틸렌, 프로필렌 및 비공액디엔의 3원중합체인 조성물.
  5. 제 2 항에 있어서, 성분 (B)의 분자량이 약 2,000-약 10,000인 조성물.
  6. 제 4 항에 있어서, 성분 (B)의 분자량이 약 3,000-약 7,000인 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 경화제, 즉 성분 (C)가 유기 과산화물에 히드로 과산화물로 구성되어 있는 군중에서 최소한 하나의 성분으로 구성된 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 경화제, 즉 성분 (C)가, (i) 유황 및 유황공여체 화합물로 구성되어 있는 군중에서 최소한 성분 : (ii) 유기 과산화물 및 히드로 과산화물로 구성되어 있는 군중에서 최소한 한 성분 : 및 (iii)유황 경화 촉진제로 구성된 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서, 유황 경화 촉진제가 슬펜아미드인 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서, 성분 (B)가 조성물중 미량으로 구성되는 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서, 성분 (B)가 성분 (A),(B) 및 (C)의 총중량에 대하여 약 5-50중량%로 구성된 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 성분 (B)가 성분 (A),(B) 및 (C)의 총중량에 대하여 약 10-약 40중량%로 구성된 조성물.
  13. (A) 분자량이 최소한 약 40,000인 에틸렌/프로필렌/비공액 디엔 3원중합체 : (B) 분자량이 약 1,000-약 15,000인 에틸렌/프로필렌/비공액올레핀 3원중합체로서, 성분 (A) 및 (B)의 배합물의 정도가 성분(A)만의 점도보다 최소한 약 5%적도록 되기에 충분한 양의 에틸렌/프로필렌/비공액올레핀 3원중합체 ; 및 (C) 유기 과산화물 및 히디로 과산화물로 구성되어 있는 군으로부터 선택된 최소한 한 성분으로 구성된 경화제로 구성된 경화성 조성물.
  14. (A) 분자량이 최소한 약 40,000인 고분자량 엘라스토머를 제조하고 ; (B) 상기 고분자량 엘라스토머를 ; (1) (i) 에틸렌 ; (ii) 일반식 H2C=CHR(여기서 R은 C1-C0의 직쇄 또는 분지쇄 알킬)인 알파올레핀 ; 및 (iii) 비공액폴리엔 ; 의 공중합화로 형성되며, 분자량이 약 1,000-약 15,000인 저분자량 3원 중합체로서, 배합물의 점도가 고분자량 중합체만의 점도보다 적어도 약 5% 적도록 되기에 충분한 양의 저분자량 3원중합체; 및 (2) 조성물을 경화하기에 충분한 양의 경화제; 와 배합하고 (C) 단계 (B)에서 제조된 배합물을 요구하는 형상으로 형성하고 ; 및 (D) 상기 배합물을 경화 조건에 폭로하는 단계로 구성되는, 엘라스토머 조성물의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서, 고분자량중합체가 EPDM, 천연고무, 시스-폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리(스티렌-부타디엔), 폴리(아크릴로니트릴-부타디엔), 폴리륵로로프렌, 풀루오로카본 고무, 염소화 폴리에틸렌, 클로로술폰화 폴리에틸렌 및 실리콘 고무로 구성되어 있는 군으로부터 선택된 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 성분 (B)가 에틸렌/프로필렌 및 비공액디엔의 3원중합체인 제조방법.
  17. 제16항에 있어서, 저분자량 3원중합체가 에틸렌, 프로필렌 및 비공액디엔의 3원중합체인 제조방법.
  18. 제17항에 있어서, 경화제가 유기 과산화물 및 히드로 과산화물로 구성되어 있는 군으로부터 선택된 제조방법.
KR1019870004980A 1986-05-23 1987-05-20 엘라스토머 조성물 KR910005683B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US86685486A 1986-05-23 1986-05-23
US866854 1986-05-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR870011184A KR870011184A (ko) 1987-12-21
KR910005683B1 true KR910005683B1 (ko) 1991-08-01

Family

ID=25348571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019870004980A KR910005683B1 (ko) 1986-05-23 1987-05-20 엘라스토머 조성물

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0246745B2 (ko)
JP (1) JPH0611815B2 (ko)
KR (1) KR910005683B1 (ko)
CN (1) CN87103750A (ko)
AT (1) ATE118518T1 (ko)
AU (1) AU591286B2 (ko)
BR (1) BR8702119A (ko)
CA (1) CA1295065C (ko)
DE (1) DE3751054T3 (ko)
IN (1) IN167956B (ko)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4843128A (en) * 1986-05-23 1989-06-27 Uniroyal Chemical Company, Inc. Elastomeric composition having increased ozone resistance
US5710218A (en) * 1989-10-05 1998-01-20 Mitsui Petrochemical Industries Ethylene-propylene-diene rubber, elastomer composition and vulcanized rubber thereof
US5698639A (en) * 1989-10-05 1997-12-16 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Ethylene-propylene-diene rubber, elastomer composition and vulcanized rubber thereof
JP2807502B2 (ja) * 1989-10-05 1998-10-08 三井化学株式会社 エチレン―プロピレン―ジエン系ゴム、エラストマー組成物およびその加硫ゴム
JPH0832868B2 (ja) * 1990-01-16 1996-03-29 豊田合成株式会社 液圧シリンダ用シール部品
JP2894858B2 (ja) * 1991-04-05 1999-05-24 三井化学株式会社 エチレン・α−オレフィン・ジエン系ゴムおよびその用途
JP2899929B2 (ja) * 1991-04-11 1999-06-02 住友化学工業株式会社 ゴム組成物
US5239000A (en) * 1991-06-21 1993-08-24 Yukong Limited Thermoplastic elastomer and process for preparation
CA2052542C (en) * 1991-09-30 2003-02-25 John C. Collyer Rubber additive
US5656693A (en) * 1995-06-14 1997-08-12 Exxon Chemical Patents Inc. Thermoplastic elastomers having improved cure
WO1998031745A1 (fr) 1997-01-21 1998-07-23 Mitsui Chemicals, Inc. Compositions de gommes pour pneus
TWI249553B (en) * 1997-08-13 2006-02-21 Mitsui Chemicals Inc Curable rubber composition
DE102008050219B4 (de) 2007-10-05 2020-06-10 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Kautschukzusammensetzung für Reifen, Herstellung und Verwendung dergleichen und vulkanisierte Zusammensetzung
RU2443730C1 (ru) * 2010-06-28 2012-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) Вулканизуемая резиновая смесь
CN102367302B (zh) * 2011-09-02 2013-01-23 芜湖禾田汽车工业有限公司 弯管橡胶及其制备方法
CN102367297B (zh) * 2011-09-02 2013-01-23 芜湖禾田汽车工业有限公司 一种高耐油氯丁胶弯管橡胶及其制备方法
CN102367295A (zh) * 2011-09-02 2012-03-07 芜湖禾田汽车工业有限公司 一种耐油密封件橡胶材料及其制备方法
CN102367304B (zh) * 2011-09-02 2014-04-16 芜湖禾田汽车工业有限公司 耐油氯丁胶胶管橡胶及其制备方法
CN102367303B (zh) * 2011-09-02 2014-12-31 芜湖禾田汽车工业有限公司 耐油性弯管橡胶及其制备方法
CN102367296B (zh) * 2011-09-02 2015-04-29 芜湖禾田汽车工业有限公司 一种高耐油密封件橡胶材料及其制备方法
CN103205060B (zh) * 2013-04-19 2016-02-17 芜湖集拓橡胶技术有限公司 一种改善加工性能的橡胶
CN103951914A (zh) * 2014-04-25 2014-07-30 潜山县福达橡胶刷业制品厂 一种防臭氧橡胶
CN107207783B (zh) 2014-12-09 2019-11-26 阿科玛股份有限公司 在大气氧存在下交联聚合物的组合物和方法
BR112017012179B1 (pt) 2014-12-09 2022-03-29 Arkema Inc Composições e métodos para reticular polímeros na presença de oxigênio atmosférico
US20210171724A1 (en) * 2019-12-04 2021-06-10 PV Fluid Products, Inc. Stator Compound Having an Azide Cured Elastomeric Base and Stators and Downhole Motors Using the Same

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1338037A (fr) * 1961-10-20 1963-09-20 Hoechst Ag Procédé de fabrication de copolymères éthylène-propylène amorphes possédant des propriétés améliorées
DE1669830A1 (de) * 1967-03-09 1971-07-01 Huels Chemische Werke Ag Verfahren zur Verbesserung des Klebeverhaltens von unvulkanisierten Elastomeren und deren Mischungen
DE2101183A1 (de) * 1970-01-14 1971-07-22 Montedison Spa Vulkanisierbare Polymergemische und ihre Verwendung
US3884993A (en) * 1971-01-25 1975-05-20 Copolymer Rubber & Chem Corp EPM and EPDM rubbers having improved processability
JPS498541A (ko) * 1972-05-13 1974-01-25
US3819592A (en) * 1973-08-27 1974-06-25 Uniroyal Inc Molecular weight regulation of ethylene-alpha-olefin copolymers
DE2552467C2 (de) * 1975-11-22 1984-05-17 Metzeler Kautschuk GmbH, 8000 München Verfahren zur Herstellung einer Schutzfolienbahn für Wasseraufbereitungsanlagen
JPS54139649A (en) * 1978-04-21 1979-10-30 Toray Silicone Co Ltd Compunded rubber composition
JPS61100416A (ja) * 1984-10-22 1986-05-19 Bridgestone Corp ゴム製品の成型加硫方法
US4743656A (en) * 1985-02-20 1988-05-10 Uniroyal Chemical Company, Inc. Elastomeric composition of EPDM and ethylene-nitrile polymers
US4645793A (en) * 1985-12-19 1987-02-24 Polysar Limited EPDM elastomeric compositions

Also Published As

Publication number Publication date
AU591286B2 (en) 1989-11-30
DE3751054D1 (de) 1995-03-23
JPH0611815B2 (ja) 1994-02-16
EP0246745B2 (en) 2001-01-31
EP0246745A2 (en) 1987-11-25
CA1295065C (en) 1992-01-28
EP0246745A3 (en) 1990-03-28
ATE118518T1 (de) 1995-03-15
IN167956B (ko) 1991-01-12
CN87103750A (zh) 1987-12-30
BR8702119A (pt) 1988-02-09
EP0246745B1 (en) 1995-02-15
DE3751054T3 (de) 2001-06-21
KR870011184A (ko) 1987-12-21
DE3751054T2 (de) 1995-07-20
JPS62285934A (ja) 1987-12-11
AU7328487A (en) 1987-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910005683B1 (ko) 엘라스토머 조성물
KR960016618B1 (ko) 내 오존성이 개선된 엘라스토머 조성물
US4960829A (en) Elastomeric composition
US3806558A (en) Dynamically partially cured thermoplastic blend of monoolefin copolymer rubber and polyolefin plastic
US3758643A (en) D polyolefin plastic thermoplastic blend of partially cured monoolefin copolymer rubber an
US3862106A (en) Thermoplastic blend of partially cured monoolefin copolymer rubber and polyolefin plastic
US4202801A (en) Thermoplastic elastomer composition
USRE32028E (en) Dynamically partially cured thermoplastic blend of monoolefin copolymer rubber and polyolefin plastic
US6531546B2 (en) Rubber composition
USRE31518E (en) Dynamically partially cured thermoplastic blend of monoolefin copolymer rubber and polyolefin plastic
EP0005896A1 (en) Thermoplastic elastomeric blend of monoolefin copolymer rubber
JP2609369B2 (ja) タイヤ側面部の組成物
KR950006137B1 (ko) 엘라스토머 조성물 및 그 제조방법
US4814384A (en) Tire having tread composition comprised of EPDM/unsaturated rubber blend
USRE30405E (en) Thermoplastic blend of partially cured monoolefin copolymer rubber and polyolefin plastic
US3644304A (en) Ethylene-propylene-diene elastomer
JP2001181459A (ja) 耐熱性熱可塑性エラストマー組成物
US20040006179A1 (en) Reducing friction of EPDM and related rubbers
EP0171154B1 (en) Cured rubber blend and process for the production thereof
KR940002279B1 (ko) 가황고무 혼합조성물 및 그 제조방법
JPS6114239A (ja) 硬化ゴム配合物ならびにその製造法
KR820001762B1 (ko) 열가소성 탄성중합체 조성물
JPH11323044A (ja) 表皮部材用熱可塑性エラストマー組成物
WO2000061680A1 (fr) Composition d'elastomere thermoplastique et objet moule correspondant

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20030724

Year of fee payment: 13

LAPS Lapse due to unpaid annual fee