[發明專利]用于硫化膠乳配合物的組合物和方法

無效

• 申請號: 200680012499.1
• 申請日: 2006-04-06
• 公開（公告）號: CN101189291A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 卡麗·安·韋伯斯特
• 申請（專利權）人: R.T.范德比爾特公司
• 主分類號: C08K3/30
• 分類號: C08K3/30
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王達佐;韓克飛

發明背景

發明領域

本發明涉及包含可交聯膠乳膜的有機過氧化物的組合物。本發明還涉及包含所述組合物的膠乳配合物。

相關技術

通常通過加入硫、諸如氧化鋅的金屬氧化物活化劑以及促進劑的組合對膠乳配合物進行硫化。工業上最常用的促進劑為秋蘭姆、噻唑和二硫代氨基甲酸鹽。越來越多的人對膠乳產品中經常存在的促進劑產生皮膚過敏。因此，使用由常規體系硫化的膠乳產品導致了遲發型皮膚過敏性，也稱為IV型過敏癥的增多。當身體感知到膠乳產品中殘留的化學品時產生IV型過敏癥，該化學品作為抗原與特定的T淋巴細胞相互作用，釋放炎性以及毒性物質，引起皮膚反應。經歷了IV型過敏癥的人通常會有較高的發展為I型膠乳過敏癥的風險。

由于患IV型反應的風險增加，因此本領域在尋找硫化膠乳制品的其它方法。尤其需要能夠不使用諸如秋蘭姆、噻唑及二硫代氨基甲酸鹽等的常規促進劑硫化的膠乳配合物。本領域討論了有機過氧化物作為與金屬氧化物結合的硫化劑。然而本領域中的有機過氧化物硫化體系可能需要特殊的工藝條件，如使用熔融鹽浴或其它液體浴或使用高能輻射。常規的有機過氧化物體系在開放的空氣體系中所起的作用不令人滿意，當膠乳配合物暴露于諸如加熱腔(烤箱)或環境條件的外部環境下被硫化時，其所處的體系為開放的空氣體系。

除非另有說明，所有的份數和百分數均基于重量與重量之比。另外，除非另有說明，所有的份數和百分數均表達為基于每百份橡膠的份數(“phr”)，所述份數和百分數均基于其干重。

發明概述

本發明為用于硫化膠乳配合物的體系，其包含有機過氧化物以及任選的表面活性劑和/或抗氧化劑。硫化體系能夠與天然橡膠以及合成膠乳組合物，或者說橡膠材料組合，以制備不需要使用其它促進劑就能夠硫化的(即交聯的)膠乳配合物，所述促進劑例如用于常規硫化體系的促進劑和活化劑。

包含所述硫化體系的膠乳配合物能夠在開放空氣環境或封閉體系中硫化。在開放空氣硫化過程中，膠乳配合物不會變粘，也不會達到阻礙有效的開放空氣硫化的粘性水平。因此，本文所述的包含硫化體系的膠乳配合物不需要特殊的硫化條件，如熔融鹽浴或其它液體浴，也不需要用特殊的硫化體系如應用輻射來進行硫化。

發明的詳細描述

本發明涉及膠乳配合物的硫化體系。該硫化體系包含有機過氧化物，優選為有機過氧化物乳液或分散液，以及任選的表面活性劑和抗氧化劑。此外，硫化體系可包含活性助劑和加工助劑，例如控制pH的化學品、增稠劑以及其它材料，如降低粘性的材料。包含一種或多種有機過氧化物、表面活性劑及抗氧化劑的硫化體系、基本由一種或多種有機過氧化物、表面活性劑及抗氧化劑組成的硫化體系以及由一種或多種有機過氧化物、表面活性劑及抗氧化劑組成的硫化體系均落在本發明的范圍內。

有機過氧化物為含有至少兩個氧原子的分子，所述兩個氧原子通過單鍵與有機化學基團相連接。有機過氧化物的實例描述如下：

取決于所連接的基團，對氧-氧鍵進行設計，使其在加熱時斷裂，在每個氧上留下一個未成對電子或自由基。這些自由基能夠促進某些化學反應，如聚合反應、熱固性樹脂的硫化反應以及彈性體的交聯反應。有機過氧化物分解時產生自由基，其順次在聚合物骨架上造成活性位點。當有機過氧化物被用于硫化膠乳配合物時，活性位點之間的反應在膠乳的聚合鏈之間產生強碳-碳鍵，順次產生具有預期機械性能，尤其是優異的耐熱性能的聚合物網絡。

有機過氧化物的一種或其組合可用于本發明。還可使用諸如二烷基過氧化物和過氧縮酮等的有機過氧化物。二烷基過氧化物的實例包括選自如下的過氧化物：過氧化二枯基(例如，商品名為DICUP?R，自Hercules?Incorporated，Wilmington，Delaware，USA購得)、2，5-二甲基-二(叔丁基過氧)己烷、過氧化二叔丁基、叔丁基枯基過氧化物、雙(叔丁基過氧異丙基)苯、4，4-雙(叔丁基過氧)戊酸丁酯、2，5-雙(叔丁基過氧)-2，5-二甲基己烷、2，5-雙(叔丁基過氧)-2，5-二甲基-3-己炔、叔丁基3-異丙烯基枯基過氧化物、雙(3-異丙烯基枯基)過氧化物、1，1-雙(叔丁基過氧)-3，3，5-三甲基環己烷、叔丁基過氧苯甲酸酯以及雙(2，4-二氯苯甲酰基)過氧化物。可用于本發明的有機過氧化物的實例包括VAROX231、VAROXDBPH、VAROX130和VAROXDCP，均可購自RT.Vanderbilt?Co.?Inc.，Norwalk，Connecticut，USA(“Vanderbilt”)。