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橡膠混配物的制作方法

文檔序號:3639052閱讀:218來源:國知局

專利名稱::橡膠混配物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及一種橡膠混配物、其制備方法及其應(yīng)用。該橡膠混配物應(yīng)尤其用做食品、特別是飲用水或醫(yī)療和藥物產(chǎn)品的生產(chǎn)、運輸、加工技術(shù)和包裝領(lǐng)域中或者電子工業(yè)領(lǐng)域中的材料。
背景技術(shù)
:文件EP1,075,034Al描述了通過氫硅烷化交聯(lián)的聚異丁烯或全氟聚醚作為在燃料電池中密封材料的應(yīng)用。文件US6,743,862B2公開了一種可交聯(lián)的橡膠組合物,其優(yōu)選由乙烯-丙烯-二烯單體與含有至少兩個SiH基團的化合物以及任選與一種柏催化劑組成,并且描述了其作為密封材料的應(yīng)用。文件EP1277804Al公開了由具有至少一個可通過氬硅烷化交聯(lián)的烯基的乙烯基聚合物、具有一個含氫硅烷基團的成分的化合物、氫硅烷化催化劑以及分子量不大于600g/mo1的脂肪族不飽和化合物組成的組合物。橡膠通過氬硅烷化交聯(lián)時,末端雙鍵是十分重要的。在交聯(lián)時不出現(xiàn)可能會遷移的不希望的分解產(chǎn)物。因此這些橡膠組合物主要適合應(yīng)用于清潔的環(huán)境是特別重要的場合例如燃料電池、醫(yī)療領(lǐng)域或者食品包裝領(lǐng)域。此外還希望改善所使用的橡膠類型的機械性能,尤其是在拉伸強度、斷裂伸長率和/或壓力變形殘留量(DVR)方面,以便適合上述應(yīng)用領(lǐng)域中的特殊負荷。迄今為止通過提高交聯(lián)密度來降低壓力變形殘留量(DVR)。這導致硬度的增大。然而斷裂伸長率往往因此而降低,這導致在許多應(yīng)用中產(chǎn)生問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于改善橡膠的機械性能,尤其是提高斷裂伸長率和/或拉伸強度和/或抗連續(xù)撕裂強度,同時減小壓力變形殘留量。所述目的通過權(quán)利要求1的特征來實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明,該橡膠混配物包括一種具有至少兩個可通過氫硅烷化交聯(lián)的官能團的橡膠(A);作為交聯(lián)劑(B)的一種氫硅氧烷或氫硅氧烷衍生物或者一種由數(shù)種氫硅氧烷或其衍生物組成的混合物,氫硅氧烷或其街_生物平均每個分子具有至少兩個SiH基團;一種氫硅烷化催化劑體系(C);至少一種填料(D);和一種可通過氫硅烷化交聯(lián)的助劑(E)。從屬權(quán)利要求描述了本發(fā)明主題的有利的改進方案。在優(yōu)選的實施方案中,所述橡膠混配物另外包括至少一種添加劑(G)。為了改善橡膠的機械性能,尤其是為了提高斷裂伸長率、拉伸強度和/或抗連續(xù)撕裂強度,同時減小壓力變形殘留量(DVR),對于橡膠混配物,有利的是使用隱100phr的橡膠(A);-一定量的交聯(lián)劑(B),其中SiH基團與可通過氫硅烷化交聯(lián)的官能團的比例為0.220,優(yōu)選0.5~5,特別優(yōu)選0.81.2;-0.05~100000ppm,優(yōu)選0.15000ppm的氫珪烷化催化劑體系(C);-5-800phr的至少一種填料(D),對于非磁性填料優(yōu)選10200phr,對于磁性或可磁化的填料,優(yōu)選200~600phr;和-0.1~30phr,優(yōu)選l10phr的助劑(E)。在優(yōu)選的實施方案中,所述橡膠混配物另外還包括0.120phr的至少一種添加劑(F)。縮寫phr表示每百份橡膠的份數(shù),也即表示每百重量份橡膠的重量份數(shù)。作為優(yōu)選的橡膠混配物經(jīng)證明是以下這些,即其中橡膠(A)選自乙烯-丙烯-二烯-橡膠(EPDM),其中作為二烯優(yōu)選使用具有一個乙烯基的降水片烯衍生物,優(yōu)選5-乙烯基-2-降冰片烯;選自異丁烯-異戊二烯-二乙烯基苯-橡膠(IIR-三元聚合物)、異丁烯-異戊二烯-橡膠(IIR)、丁二烯-橡膠(BR)、苯乙烯-丁二烯-橡膠(SBR)、苯乙烯-異戊二烯-橡膠(SIR)、異戊二烯-丁二烯-橡膠(IBR)、異戊二烯-橡膠(IR)、丙烯腈-丁二烯-橡膠(NBR)、氯丁二烯-橡膠(CR)、丙烯酸酯-橡膠(ACM);或選自部分氫化的橡膠,其選自丁二烯-橡膠(BR)、苯乙烯-丁二烯-橡膠(SBR)、異戊二烯-丁二烯-橡膠(IBR)、異戊二烯橡膠(IR)、丙烯腈-丁二烯-橡膠(NBR)、具有兩個乙烯基的聚異丁烯-橡膠(PIB)或選自例如用馬來酸酐或其衍生物官能化的橡膠;或選自用乙烯基官能化的全氟聚醚橡膠。特別優(yōu)選的橡膠混配物具有在二烯中帶有一個乙烯基的乙烯-丙烯-二烯-橡膠(EPDM)、帶有兩個末端乙烯基的聚異丁烯(PIB)、丙烯腈-丁二烯-橡膠(NBR)或丙烯酸酯-橡膠(ACM)作為橡膠(A)。有利的是橡膠(A)的平均分子量為5000-100000g/mo1,優(yōu)選500060000g/mo1。作為交聯(lián)劑(B),優(yōu)選使用-含有SiH的式(I)化合物R1R1R1R1其中W表示飽和烴基或芳烴基,其為單價的,具有110個碳原子并且是被取代或未被取代,其中a表示020的整數(shù),b表示020的整數(shù),而W表示具有1~30個碳原子的二價有機基團或氧原子,-含有SiH的式(II)化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>交聯(lián)劑(B)尤其優(yōu)選選自聚(二甲基硅氧烷-共-甲基氫硅氧烷),三(二甲基甲硅烷基氧基)苯基硅烷,雙(二甲基甲硅烷基氧基)二苯基硅烷,聚苯基(二甲基氫硅氧基)-硅氧烷,曱基氫硅氧烷-苯基甲基硅氧烷-共聚物,甲基氳硅氧烷-烷基甲基硅氧烷-共聚物,聚烷基氫硅氧烷,曱基氫硅氧烷-二苯基硅氧烷-烷基甲基硅氧烷-共聚物和/或選自聚苯基甲基硅氧烷-曱基氫硅氧烷。聚(二甲基硅氧烷-共-甲基氫硅氧烷)已證實是特別適合于構(gòu)建雙官能乙烯基橡膠,例如帶有兩個末端雙鍵的聚異丁烯的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。三(二曱基甲硅烷基氧基)苯基硅烷或雙(二曱基曱硅烷基氧基)二苯基硅烷已證實特別適合于作為分子中具有兩個以上可通過氫硅烷化交聯(lián)的官能團的橡膠,例如具有5-乙烯基-2-降冰片烯作為二烯的乙烯-丙烯-二烯-橡膠(EPDM)的交聯(lián)劑。氫硅烷化催化劑體系(C)優(yōu)選選自鉑(0)-l,3-二乙烯基-l,l,3,3,-四甲基二硅氧烷-M物、六氯鉑酸、二氯(l,5-環(huán)辛二烯)鉑(11)、二氯(二環(huán)戊二烯基)鉑(II)、四(三苯基膦)鉑(O)、氯化(1,5-環(huán)辛二烯)銠(1)二聚物、氯化三(三苯基膦)銠(I)和/或二氯化(l,5-環(huán)辛二烯)4巴(n),如果必要的話,與選自馬來酸二烷基酯特別是馬來酸二曱基酯、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環(huán)硅氧烷、2-甲基-3-丁炔-2-醇和/或1-乙炔基環(huán)己醇的動力學調(diào)節(jié)劑組合。至少一種填料(D)有利的選自爐子、火焰和/或煙道的碳黑,硅酸、金屬氧化物、金屬氫氧化物,碳酸鹽,硅酸鹽,表面改性的和/或疏水化的、沉淀和/或熱解的珪酸,表面改性的金屬氧化物,表面改性的金屬氫氧化物,表面改性的碳酸鹽,如白堊或白云石,表面改性的硅酸鹽,如高嶺土、煅燒高嶺土、滑石、石英粉末、硅藻土、層狀硅酸鹽、玻璃球,纖維和/或有機填料,例如木粉和/或纖維素。疏水化的和/或疏水的硅酸可特別良好地加到非極性橡膠中并且起到與未改性的硅酸相比粘度升高更小而機械值更好的作用。助劑(E)有利的選自2,4,6-三(烯丙基氧基)-l,3,5-三嗪(TAC),異氰脲酸三烯丙酯(TAIC),1,2-聚丁二烯,1,2-聚丁二烯衍生物,二丙烯酸酯,三丙烯酸酯特別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,特別是三羥曱基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM),膦酸三烯丙酯和/或帶有至少兩個通過氫硅烷化與橡膠(A)相連的官能團的丁二烯-苯乙烯-共聚物。作為添加劑(F),使用-抗老化劑,例如UV吸收劑、UV屏蔽劑、羥基二苯甲酮衍生物、苯并三哇4汁生物或三嚷衍生物,-抗氧化劑,例如受阻酚、內(nèi)酯或亞磷酸鹽,-臭氧^f呆護劑,例如石蠟,-阻燃劑,畫抗水解劑,例如碳二亞胺衍生物,-粘結(jié)促進劑,如帶有通過氫硅烷化與橡膠基質(zhì)相連的官能團的硅烷,例如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷,用官能化的橡膠改性的聚合物,如馬來酸矛汴生物,例如馬來酸酐,-脫模劑和/或減少部件粘性的試劑,例如蠟、脂肪酸鹽、聚硅氧烷、帶有通過氫硅烷化與橡膠基質(zhì)相連的官能團的聚硅氧烷和/或-染料和/或顏料,-增塑劑和/或-力口工助劑。另外還提供了一種制備橡膠混配物的方法,其中在交聯(lián)時應(yīng)不出現(xiàn)必須花費成本地除去的副產(chǎn)物。應(yīng)不釋放出可遷移并且可能使在醫(yī)療領(lǐng)域或食品包裝領(lǐng)域中的應(yīng)用成為問題的分解產(chǎn)物。另外,與使用常規(guī)材料的情況相比,使用較少量的氫硅烷化催化劑體系的交聯(lián)應(yīng)更快地發(fā)生。為了制備本發(fā)明的橡膠混配物,首先將橡膠(A)、至少一種填料(D)和助劑(E)和/或至少一種添加劑(F)混合,然后添加作為單組分體系或雙組分體系形式的交聯(lián)劑(B)和氫硅烷化催化劑體系(C),以及將所有組分混合。對于單組分體系,在一個體系和/或容器中將交聯(lián)劑(C)和氫硅烷化催化劑體系(D)添加到上述其他組分中。而對于雙組分體系則相反,交聯(lián)劑(C)和氫硅烷化催化劑體系(D)彼此分開,即在兩個體系或容器中,均首先與一部分其余組分的混合物混合直到均勻分布為止,然后將兩系統(tǒng),也就是說將含有交聯(lián)劑(C)的混合物和含有氫硅烷化催化劑體系(D)的混合物相會,并將所有組分混合。該雙組分體系具有的優(yōu)點是與既含有交聯(lián)劑(C)又含有氫硅烷化催化劑體系(D)的混合物相比,其中交聯(lián)劑(C)和氫硅烷化催化劑體系(D)彼此分開的兩種混合物可儲存更長的時間。接著通過注塑和/或(液體)注射成型法((L)IM)、通過壓制和/或壓縮模制法(CM)、通過傳遞模塑法(TM)或通過從它們各自衍生出來的方法、印刷法例如絲網(wǎng)印刷、履涂(Raupenauftrag)、浸漬、噴涂加工產(chǎn)品。上述根據(jù)本發(fā)明的橡膠混配物可適合于各種應(yīng)用。它們可有益的用做食品特別是飲用水或者醫(yī)療或藥物產(chǎn)品的生產(chǎn)、運輸、加工技術(shù)和包裝領(lǐng)域中的材料或者電子工業(yè)領(lǐng)域中的材料。通過氫硅烷化、特別是在鉑催化劑存在下交聯(lián)的橡膠混配物具有獨特的清潔性。對于常規(guī)交聯(lián),使用例如硫化物加活化劑或過氧化物。其中在導致交聯(lián)的化學反應(yīng)期間,在新形成化學鍵的地方生成副產(chǎn)物。這些副產(chǎn)物殘留在橡g質(zhì)中并且不能一一即使通過對成型部件的長時間后加熱一一被完全除去。但是這些擴散進橡膠基質(zhì)中去的流體能夠溶解副產(chǎn)物并通過擴散過程將其運送到成型部件的表面。因此它們也可能到i^目鄰的流體或表面,并且有可能例如在々欠用水領(lǐng)域或食品工業(yè)的應(yīng)用中導致特別是對健康有危險的雜質(zhì)。對于本發(fā)明的橡膠混配物恰恰不是這種情況,從而考慮將這些本發(fā)明的橡膠混配物優(yōu)選應(yīng)用于上述領(lǐng)域。在醫(yī)療技術(shù)中也同樣如此,例如透析裝置的部件。這其中也要避免副產(chǎn)物的釋》文,而這通過應(yīng)用本發(fā)明的橡膠混配物獲得保障。通過氬硅烷化、特別是在使用鉑催化劑條件下的交聯(lián)反應(yīng),涉及鍵接交聯(lián)鍵的加成反應(yīng)。其中,沒有生成可以通過擴散從橡膠基質(zhì)中逸出的副產(chǎn)物。因此本發(fā)明的橡膠混配物尤其適合作為用于食品、飲用水或醫(yī)療技術(shù)、制藥領(lǐng)域和/或電子領(lǐng)域的特別清潔的材料。本發(fā)明的橡膠混配物優(yōu)選用作密封件,諸如可拆卸的或集成的密封件例如o型環(huán)或槽環(huán)、粘性密封件、軟金屬密封件或浸漬件的材料,用作軟管、閥、泵、過濾器、加濕器、重整器、貯備容器(罐)、減震器、有源聲學部件的涂層、膜或粘合材料,用作織物、無紡布、電磁屏蔽、輪胎、制動器套環(huán)、制動器部件、軸套環(huán)、波紋管的涂層材料,和/或用作合成橡膠的地板覆蓋物和/或型材的材料。因此優(yōu)選從本發(fā)明的橡膠混配物制備例如醫(yī)療技術(shù)中的用于透析裝置的o型環(huán)或平面密封件。又例如,非常清潔的本發(fā)明橡膠混配物可以有利地應(yīng)用在所謂的閥/活門密封件中,其在食品工業(yè)的管線中密封調(diào)節(jié)閥以調(diào)節(jié)流體量。本發(fā)明的橡膠混配物進一步優(yōu)選用于例如飲用7K領(lǐng)域中的膜、O型環(huán)或法蘭密封或用于藥物產(chǎn)品的制備中。具體實施例方式基于一些實施例更進一步地闡明本發(fā)明的主題。將橡膠(A)、填料(D)以及助劑(E)在Hausschild&Co.KG公司的SpeedMixerDAC400FVZ混合器中于3060。C的溫度混合直到所述組分均勻分布為止。隨后添加交聯(lián)劑(B)和氫硅烷化催化劑體系(C),并進一步混合該混合物直到所述組分均勻分布為止。在150'C時的疏化條件下,例如在壓榨機中從該混合物壓制得2mm厚的板。作為橡膠(A),使用MitsuiChemicals公司的降冰片烯含量為5.3%重量百分比且平均分子量為31000g/mol的乙烯-丙烯-5-乙烯基-2-降水片烯-橡膠(Mitsui-EPDM)或Kaneka公司的具有兩個乙烯基、平均分子量為16000g/mol的聚異丁烯(PIB)(EPION-PIB(EP400))。作為用于Mitsui-EPDM的氫硅烷化交聯(lián)劑(B),使用ShinEtsu公司的三(二甲基曱硅烷氧基)苯基硅烷。該交聯(lián)劑特別良好地適合于分子中具有兩個以上乙烯基團的橡膠。作為用于Mitsui-EPDM的過氧化物交聯(lián)劑,使用ArkemaInc.公司的2,5-二甲基-2,5-二(二叔丁基過氧)己烷(Luperox101XL-45)。作為用于以兩個乙烯基端部官能化的聚異丁烯(EPION-PIB(EP400))的氫硅烷化交聯(lián)劑(B),使用Kaneka公司的聚(二甲基硅氧烷-共-曱基氫硅氧烷)(CR300)。CR300每分子中具有3個以上的SiH基團,因此特別良好地適合于構(gòu)造雙官能乙烯基橡膠,例如具有兩個乙烯基的聚異丁烯的網(wǎng)絡(luò)。作為氫硅烷化催化劑體系(C),使用所謂的Karstedt催化劑,即以5%溶解在二甲苯中的鉑(0)-l,3-二乙烯基-l,l,3,3-四甲基二硅氧烷絡(luò)合物,并且結(jié)合馬來酸二甲酯作為動力學調(diào)節(jié)劑。作為填料(D),使用Degussa公司的疏水化的熱解硅酸(AerosilR8200)。疏水化或疏水的硅酸能特別良好地混入到非極性橡膠中并且起到與沒有經(jīng)過表面改性的硅酸相比,粘度升高較小以及壓力變形殘留量(DVR)更好的作用。作為可通過氫珪烷化交聯(lián)的助劑(E),使用Nordmann,RassmannGmbH公司的異氰脲酸三烯丙基酯(TAIC)或NipponSodaCo.,Ltd公司的1,2-聚丁二烯(Nisso-PBB-3000)或Sartomer公司的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(Saret519)。參考表I~IV中的下列實施例可以更好地理解本發(fā)明。使用或沒有使用助劑的橡膠混配物都經(jīng)過下列檢驗硬度[ShoreA],按照DIN53505,拉伸強度[MPaI,模量(應(yīng)力值)100%[MPa和斷裂伸長率[%,按照DIN53504-S2,壓力變形殘留量(DVR)[。/。1,按照DINIS0815,(25%變形,24小時或70小時,120。C或150。C,在空氣中)和抗連續(xù)撕裂強度[N/mm,按照DIN53507-A。表Ia和Ib中給出了其中使用MitsuiChemicals公司的乙烯-丙烯-S-乙烯基-2-降冰片烯-橡膠作為橡膠(A)的實施例。使用一定量的三(二甲基甲硅烷氧基)苯基硅烷作為用于Mitsui-EPDM的氫硅烷化交聯(lián)劑(B),所述量適合于由助劑(E)1入的雙鍵。表Ia<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>眾所周知,EPDM與過氧化物交聯(lián)時可以發(fā)生一系列副反應(yīng),通過使用助劑可以部分地抑制這些副反應(yīng)。在Mitsui-EPDM的過氧化物交聯(lián)過程中添加助劑,例如1,2-聚丁二烯(Nisso-PBB-3000)或異氰脲酸三烯丙酯(TAIC),由于交聯(lián)密度的增加,起到引起硬度增加和壓力變形殘留量(DVR)減小的作用,但是斷裂伸長率也非希望地減小。對于通過氫珪烷化交聯(lián)的Mitsui-EPDM,添加助劑1,2-聚丁二烯(Msso-PBB-3000)或異氰脲酸三烯丙酯(TAIC),由于交聯(lián)密度的增加起到引起硬度增加和拉伸強度增加的作用。此外,添加助劑(E)還引起橡膠在負荷下保留的變形顯著減小,也即壓力變形殘留量值(DVR)減小。令人驚訝的,特別是在添加1,2-聚丁二烯(Nisso-PBB-3000)作為助劑時,通過氬硅烷化交聯(lián)的Mitsui-EPDM的斷裂伸長率相比于用過氧化物交聯(lián)的Mitsui-EPDM增大。十分特別的是,在添加二丙烯酸酯例如Sartomer公司的1,6-己二醇二丙烯酸酯(SR238)時斷裂伸長率也得到提高,如表Ib中所示。表Ib<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>這些正面效果開啟了這些橡膠混配物在許多應(yīng)用領(lǐng)域具有更好的應(yīng)用前景。表IIa中給出了其中使用Kaneka公司的具有兩個乙烯基的聚異丁烯(PIB)(EPION-PIB(EP400))作為橡膠(A)的實施例。使用一定量的Kaneka公司的聚(二甲基曱硅氧烷-共-甲基氫硅氧烷)(CR300)作為用于具有兩個乙烯基的端部官能化的聚異丁烯(EPION-PIB(EP400))的氫硅烷化交聯(lián)劑(B),所述量適合于由助劑(E)引入的雙鍵。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表IIb<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表IIb中顯示出了添加助劑1,2-聚丁二烯(Nisso-PBB-3000)或異氰脲酸三烯丙酯(TAIC)如何對各種不同機械性能影響。在添加這些助劑(E)的情況下,使用聚異丁烯的氫硅烷化混配物也顯示出提高的拉伸強度值,并且與添加三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(Saret519)的情況一樣,斷裂伸長率性能得到令人驚訝的提高。特別是通過添加丙烯酸酯和異氰脲酸酯三烯丙酯(TAIC)也可以使得在120。C下于空氣中24小時之后的壓力變形殘留量值降低。表III<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>在表III中列出的實施例中使用Lanxess公司的固體丙烯腈-丁二烯-橡膠(NBR)(Perbunan2845F)作為橡膠(A)。表III的數(shù)據(jù)顯示出,除了不含助劑和含助劑,例如使用助劑異氰脲酸三烯丙酯(TAIC)或1,2-聚丁二烯(Nisso-PBB-3000)的橡膠(A)外,添加可通過氬硅烷化交聯(lián)的助劑(E)如何影響機械性能。通過添加助劑(E),硬度值與拉伸強度值一樣因此而得到提高。在添加助劑(E)的情況下抗連續(xù)撕裂強度同樣也如此。其中,含助劑異氰脲酸三烯丙酯(TAIC)的氫硅烷化混配物與含助劑1,2-聚丁二烯(NissoPBB-3000)的那些相比,顯示出甚至還要更強的拉伸強度、斷裂伸長率和抗連續(xù)撕裂強度以及更低的壓力變形殘留量值。另外,表IV中所列的氳硅烷化混配物的試驗例的測定數(shù)據(jù)顯示了添加可通過氫硅烷化交聯(lián)的助劑(E)如何影響機械性能,所屬氫硅烷化混配物含有Kaneka公司的丙烯酸酉旨-橡膠((ACMOR100A))作為橡膠(A)且不含助劑和含助劑(E),例如使用助劑異氰脲酸三烯丙酯(TAIC)、三丙烯酸酯(Saret519)或1,2-聚丁二烯(Nisso-PBB-3000)。表IV<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>其中,通過添加助劑(E),硬度值與拉伸強度值一樣得到提高。需要強調(diào)的是,通過添加選自丙烯酸酯的助劑,如三丙烯酸酯(Saret519),尤其是添加助劑異氰脲酸三烯丙酯(TAIC),在150。C下經(jīng)過70小時后的壓力變形殘留量值得到改善。從表中所示的實施例可以看出,尤其包括乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM)、聚異丁烯(PIB)、丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)或丙烯酸酯橡膠(ACM)作為橡膠(A)和異氰脲酸三烯丙酯(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(SR238)作為助劑(E)的橡膠混配物具有特別有利的特別有益于各種應(yīng)用領(lǐng)域的機械性能。含有作為助劑的1,2-聚丁二烯或醚基團的氫硅烷化混配物傾向于具有較差的機械性能,特別是在熱老化方面,這一點例如從120'C或更高溫度下的壓力變形殘留量可看出。權(quán)利要求1.一種橡膠混配物,包括具有至少兩個可通過氫硅烷化交聯(lián)的官能團的橡膠(A);作為交聯(lián)劑(B)的氫硅氧烷或氫硅氧烷衍生物或者由數(shù)種氫硅氧烷或其衍生物組成的混合物,所述氫硅氧烷或其衍生物平均每個分子具有至少兩個SiH基團;氫硅烷化催化劑體系(C);至少一種填料(D);和可通過氫硅烷化交聯(lián)的助劑助劑(E)。2.根據(jù)權(quán)利要求l的橡膠混配物,還具有至少一種添加劑(F)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的橡膠混配物,其包括-100phr的橡膠(A);-一定量的交聯(lián)劑(B),其中SiH基團與可通過氫硅烷化交聯(lián)的官能團的比例為0.220,優(yōu)選0.5~5,特別優(yōu)選0.81,2;畫0.05~100000ppm,優(yōu)選0.15000ppm的氫珪烷化催化劑體系(C);-5~800phr的至少一種填料(D),對于非磁性填料優(yōu)選10~200phr,對于磁性或可磁化的填料,優(yōu)選200~600phr;和-0.5~30phr,優(yōu)選l10phr的助劑(E)。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的橡膠混配物,包括0.120phr的至少一種添加劑(F)。5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的橡膠混配物,其中,橡膠(A)選自乙烯-丙烯-二烯-橡膠(EPDM),其中作為二烯優(yōu)選使用具有一個乙烯基的降冰片烯衍生物,優(yōu)選5-乙烯基-2-降水片烯;選自異丁烯-異戊二烯-二乙烯基苯-橡膠(IIR-三元聚合物)、異丁烯-異戊二烯-橡膠(IIR)、丁二烯-橡膠(BR)、苯乙烯-丁二烯-橡膠(SBR)、苯乙烯-異戊二烯-橡膠(SIR)、異戊二烯-丁二烯-橡膠(IBR)、異戊二烯-橡膠(IR)、丙烯腈-丁二烯-橡膠(NBR)、氯丁二烯-橡膠(CR)、丙烯酸S旨-橡膠(ACM);或選自部分氫化的橡膠,其選自丁二烯-橡膠(BR)、苯乙烯-丁二烯-橡膠(SBR)、異戊二烯-丁二烯-橡膠(IBR)、異戊二烯橡膠(IR)、丙烯腈-丁二烯-橡膠(NBR)、具有兩個乙烯基的聚異丁烯-橡膠(PIB)或選自例如用馬來酸酐或其衍生物官能化的橡膠;或選自用乙烯基官能化的全氟聚醚橡膠。6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的橡膠混配物,其中橡膠(A)的平均分子量為5000100000g/mo1,優(yōu)選5000~60000g/mo1。7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的橡膠混配物,其中交聯(lián)劑(B)選自-含有SiH的式(I)化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>R'R,R1R'其中W表示飽和烴基或芳烴基,其為單價,具有110個碳原子,被取代或未被取代,其中a表示1~20的整數(shù),b表示0~20的整數(shù),而W表示具有1~30個碳原子的二價有機基團或氧原子,-含有SiH的式(II)化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>-含有SiH的式(III)化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>-優(yōu)選選自聚(二甲基硅氧烷-共-甲基氫硅氧烷),三(二甲基甲硅烷基氧基)苯基硅烷,雙(二甲基甲硅烷基氧基)二苯基硅烷,聚苯基(二甲基氬硅氧基)-硅氧烷,甲基氫硅氧烷-苯基曱基硅氧烷-共聚物,曱基氫硅氧烷-烷基甲基硅氧烷-共聚物,聚烷基氫硅氧烷,甲基氫硅氧烷-二苯基硅氧烷-烷基甲基硅氧烷-共聚物和/或選自聚苯基甲基硅氧烷-甲基氫硅氧烷。8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的橡膠混配物,其中氫硅烷化-催化劑體系(C)選自六氯鉑酸、鉑(0)-l,3-二乙烯基-l,l,3,3,-四甲基二硅氧烷-絡(luò)合物、二氯(l,S-環(huán)辛二烯)鉑(II)、二氯(二環(huán)戊二烯基)鉑(II)、四(三苯基膦)鉑(O)、氯化(1,5-環(huán)辛二烯)銠(I)二聚物、氯化三(三苯基膦)銠(l)和/或二氯(l,5-環(huán)辛二烯)鈀(II),并且如果必要的話與選自馬來酸二烷基酯,特別是馬來酸二甲基酯、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環(huán)硅氧烷、2-甲基-3-丁炔-2-醇和/或1-乙炔基環(huán)己醇的動力學調(diào)節(jié)劑組合。9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的橡膠混配物,其中所述至少一種填料(D)選自炭黑、石墨、硅酸、硅酸鹽、金屬氧化物、金屬氫氧化物、碳酸鹽、玻璃球、纖維和/或有機填料。10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一的橡膠混配物,其中所述助劑(E)選自2,4,6-三(烯丙基氧基)-l,3,5-三"秦(TAC),異氰脲酸三烯丙酯(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,特別是三甲基丙烷三丙烯酸酯,二曱基丙烯酸酯和/或三甲基丙烯酸酯,特別是三羥曱基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM),膦酸三烯丙酯和/或帶有至少兩個通過氫硅烷化與橡膠(A)相連的官能團的丁二烯-苯乙烯-共聚物。11.根據(jù)權(quán)利要求210之一的橡膠混配物,其中所述至少一種添加劑(F)選自抗老化劑、抗氧化劑、臭氧保護劑、阻燃劑、抗水解劑、粘結(jié)促進劑、脫模劑或減少構(gòu)件粘性的試劑、染料和/或顏料、增塑劑和/或加工助劑。12.—種制備前述權(quán)利要求之一的橡膠混配物的方法,其中將所述橡膠(A)、所述至少一種填料(D)和所述助劑(E)混合,添加作為單組分體系或雙組分體系形式的所述交聯(lián)劑(B)和所述氫硅烷化催化劑體系(C),并將所有組分混合起來,通過注塑和/或(液體)注射成型法((L)IM)、通過壓制和/或壓縮模制法(CM)、通過傳遞模塑法(TM)或通過從它們各自衍生出來的方法、印刷法例如絲網(wǎng)印刷、通過履涂、浸漬或噴涂加工產(chǎn)品。13.—種制備權(quán)利要求2~11之一的橡膠混配物的方法,其中將所述橡膠(A)、所述至少一種填料(D)、所述助劑(E)和所述至少一種添加劑(F)混合,添加作為單組分體系或雙組分體系形式的所述交聯(lián)劑(B)和所述氫硅烷化催化劑體系(C),并將所有組分混合,通過注塑和/或(液體)注射成型法((L)IM)、通過壓制和/或壓縮模制法(CM)、通過傳遞模塑法(TM)或通過從它們各自衍生出來的方法、印刷法例如絲網(wǎng)印刷、通過履涂、浸漬或噴涂加工產(chǎn)品。14.根據(jù)權(quán)利要求111之一的橡膠混配物作為食品特別是飲用水或醫(yī)療和藥物產(chǎn)品的生產(chǎn)、運輸、加工技術(shù)和包裝領(lǐng)域中的材料或者電子工業(yè)領(lǐng)域中的材料的應(yīng)用。15.根據(jù)權(quán)利要求1~11之一的橡膠混配物的應(yīng)用,用作軟管、閥、泵、過濾器、加濕器、重整器、貯備容器(罐)、減震器、有源聲學部件的密封件和/或浸漬件、涂層、膜或者粘合物質(zhì)的材料,用于織物、無紡布、電磁屏蔽、輪胎、制動器套環(huán)、制動器部件、軸套環(huán)、波紋管的涂層材料,和/或用于地板覆蓋物和/或型材,特別是在食品、飲用水、醫(yī)療、藥物和/或電子領(lǐng)域內(nèi)。全文摘要本發(fā)明涉及一種機械性能得到改善的橡膠混配物。特別是,該橡膠混配物具有提高的斷裂伸長率和/或提高的拉伸強度和/或提高的抗連續(xù)撕裂強度,與此同時壓力變形殘留量(DVR)減小。為此該橡膠混配物包括具有至少兩個可通過氫硅烷化交聯(lián)的官能團的橡膠(A);作為交聯(lián)劑(B)的氫硅氧烷或氫硅氧烷衍生物或者由數(shù)種氫硅氧烷或其衍生物組成的混合物,所述氫硅氧烷或其衍生物平均每個分子具有至少兩個SiH基團;氫硅烷化催化劑體系(C);至少一種填料(D);和可通過氫硅烷化交聯(lián)的助劑(E)。文檔編號C08L23/16GK101356227SQ200680034801公開日2009年1月28日申請日期2006年9月16日優(yōu)先權(quán)日2005年9月21日發(fā)明者M·維奧爾,M·阿德勒,R·比林格爾申請人:卡爾弗羅伊登柏格兩合公司
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