[發明專利]含有高多烯烴鹵丁基離聚物的過氧化物可固化的橡膠混合物

無效

• 申請號: 200680031231.2
• 申請日: 2006-08-16
• 公開（公告）號: CN101253240A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 魯伊·雷森德斯;賈尼絲·妮科爾·希基
• 申請（專利權）人: 朗盛公司
• 主分類號: C08L23/22
• 分類號: C08L23/22;C08F236/08;C08F210/12;C08K5/14;C08L15/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 章社杲;李丙林

技術領域

本發明涉及一種過氧化物可固化的橡膠混合物，該混合物含有 過氧化物固化劑和丁基離聚物，該丁基離聚物是通過將一種含有高 摩爾百分比的多烯烴的鹵化丁基聚合物與至少一種氮和/或磷基的 親核體進行反應而制備的。

背景技術

丁基橡膠被認為是由異烯烴和一種或多種(優選共軛的)多烯 烴作為共聚單體的一種共聚物。商業的丁基(橡膠)含有的主要部 分為異烯烴和少量的，不超過2.5mol％的，一種共軛多烯烴。丁基 橡膠或丁基聚合物一般是在淤漿法中制備的，該方法使用氯代甲烷 作為媒介和弗瑞德-克來福特催化劑作為部分的聚合引發劑。氯代甲 烷提供的優點是AlCl₃，一種相對便宜的弗瑞德-克來福特催化劑， 可溶于其中，正如異丁烯和異戊二烯共聚單體一樣。此外，丁基橡 膠聚合物不溶于氯代甲烷并從溶液中以精細顆粒的形式沉淀出來。 聚合反應通常在大約-90℃至-100℃的溫度下進行。參見美國專利 第2,356,128號和烏爾曼工業化學百科全書，A?23卷，1993年， 288-295頁(Ullmanns?Encyclopedia?of?Industrial?Chemistry，volume?A 23，1993，pages?288-295)。要求低聚合溫度是為了獲得用于橡膠應用 的足夠高的分子量。

過氧化物可固化的丁基橡膠混合物提供了超過傳統的硫固化 體系的幾個優點。通常情況下，這些混合物顯示了非常快的固化速 率并且由此得到的固化制品(article)傾向于具有出色的耐熱性。 此外，過氧化物可固化的配制品(制劑，formulation)被認為是″ 干凈的″，因為它們不包含任何可提取的無機雜質(如硫)。因此， 清潔的橡膠制品可以用于如冷凝器帽、生物醫學裝置、藥學裝置(盛 藥小瓶的塞子，注射器中的活塞)，并可能用于燃料電池的密封件。

大家均認為，聚異丁烯和丁基橡膠在有機過氧化物的作用下分 解。此外，美國專利第3,862,265號和4,749,505號披露了由一種 C₄至C₇異單烯烴與高至10wt％的異戊二烯或高至20wt％的對烷基 苯乙烯的共聚物在受到高剪切混合時會發生分子量的降低。在自由 基引發劑的存在下，這種作用被增強。

獲得過氧化物可固化的丁基配制品的一種方法在于將常規的 丁基橡膠連同一種乙烯基芳香族化合物如二乙烯基苯(DVB)和一 種有機過氧化物(參見JP-A-107738/1994)一起使用。也可以使用 一種含有吸電子基團的多官能的單體(二甲基丙烯酸乙二醇酯 (ethylene?dimethacrylate)，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 (trimethylolpropane?triacrylate)，N，N′-m-亞苯基二馬來酰亞胺)代替 DVB(參見JP-A-172547/1994)。

一種可商購的基于異丁烯(IB)、異戊二烯(IP)和DVB， XL-10000的三元共聚物可以單獨用過氧化物固化。然而，這種材 料確實具有一些顯著的缺點。例如，顯著水平的游離的DVB的存 在會引起安全上的顧慮。另外，由于在聚合過程中摻入DVB，因此 在生產過程中會發生顯著量的交聯。由此產生的高門尼值(60-75 MU，ML1+8125℃)和凝膠顆粒的存在使這種材料非常難以加工。 由于這些原因，希望能有一種異丁烯基的聚合物，它可通過過氧化 物而硬化，是完全可溶的(即無凝膠的)，并且在其組成中不含(或 者含有痕量的)二乙烯基苯。

White等人(美國專利第5,578,682號)要求保護一種方法，它 是用于獲得具有雙峰分子量分布的一種聚合物，該聚合物是衍生于 原本具有單峰分子量分布的一種聚合物。該聚合物(例如聚異丁烯， 一種丁基橡膠或由異丁烯和對甲基苯乙烯構成的一種共聚物)與一 種多不飽和交聯劑(以及可任選地，一種自由基引發劑)相混合， 并在有機過氧化物的存在下進行高剪切混合。這種雙峰化是一些自 由基降解的聚合物鏈在交聯助劑中存在的不飽和之處進行耦合的 結果。重要的是應注意該專利沒有披露這種改性聚合物的任何填充 混合物或這些混合物的固化狀態。