不饱和弹性体组合物及其硫化橡胶制造技术

＊＊＊ （Ⅰ） 披露了一种不饱和弹性体组合物，包括（Ａ）至少一种２－２０个碳原子α－烯烃、式（Ⅰ）表示的共轭二烯单体和任选的芳族乙烯基化合物的不饱和烯烃共聚物，（Ｂ）至少一种选自二烯类橡胶和乙烯α－烯烃／非共轭多烯共聚物橡胶的橡胶，组分（Ａ）与（Ｂ）的重量比在１／９９－９９／１的范围；Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］各自是氢原子、１－８个碳原子烷基或芳基，Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］至少一个是氢原子。该组合物可获得有优良振动阻尼、振动绝缘和强度性能，以及耐热性、耐天候老化性、耐臭氧性和耐动态疲劳性的硫化产物。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及不饱和弹性体组合物及其硫化橡胶。更具体而言，本专利技术涉及当与二烯类橡胶，如NR、IR、SBR、NBR和加氢NBR或EPT混合时能制备具有优良的耐热性、耐天候老化性、耐臭氧性、耐油性和低温性能的硫化产品的不饱和弹性体组合物，还涉及该组合物的硫化橡胶。二烯类橡胶的例子包括天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)和加氢的丁腈橡胶。这些二烯类橡胶中，天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁苯橡胶(SBR)和丁二烯橡胶(BR)具有极佳的可加工性和强度，因此它们被广泛用于轮胎、汽车部件和普通的工业部件。但是二烯类橡胶的耐天候老化性和耐臭氧性很差，因此其产品存在寿命短的问题。美国专利4，645，793公开了改进上述性质的二烯橡胶，是二烯橡胶与乙烯／α-烯烃共聚物橡胶的混合物。尽管这种混合物改进了耐天候老化性和耐臭氧性，但是它仍存在强度性能不够的问题，如比二烯类橡胶低的耐动态疲劳性(耐挠曲疲劳性)、低的振动阻尼性能、低的振动绝缘性能和与纤维的低粘合强度。日本公开专利申请143712／1996描述了通过交联乙烯／α-烯烃／芳族乙烯基化合物／非共轭二烯共聚物和弹性体的混合物获得的一种弹性体组合物。还描述这种组合物具有很好的机械性能，如抗张强度和耐磨性。但是，这种组合物并不总是具备足够的硫化速度、强度性质以及对纤维的粘合强度。在上述的二烯类橡胶中，丁腈橡胶和加氢的丁腈橡胶具有很高的强度和耐油性，因此被广泛用于密封材料、辊和带。但是丁腈橡胶和加氢的丁腈橡胶的耐天候老化性、耐臭氧性、低温性能以及耐动态疲劳性较差，所以其产品的寿命较短。在“Japanese Rubber Association Bulletin 49，236，241，246”(1976)中公开了一种含乙烯／α-烯烃共聚物橡胶的混合物，该混合物改善了耐天候老化性和耐臭氧性。尽管这种混合物改进了耐天候老化性和耐臭氧性，仍存在耐动态疲劳性较低以及对纤维的粘合强度较低的问题。由于乙烯／α-烯烃／多烯共聚物橡胶(如乙烯丙烯／二烯共聚物)具有很好的强度性能、耐热性和耐天候老化性，它们被广泛用于汽车部件、工业橡胶部件、电绝缘材料、以及民用工程和建筑材料。但是乙烯／α-烯烃／多烯共聚物橡胶的振动阻尼性能、振动绝缘性能和耐动态疲劳性(耐挠曲疲劳性)较差，因此当它们用于特别的用途，如橡胶振动绝缘件、橡胶辊、橡胶带和轮胎时，存在寿命短的问题。因此，需要(1)具有优异的振动阻尼性能、振动绝缘性能和强度性能以及耐热性、耐天候老化性、耐臭氧性和耐动态疲劳性的弹性体组合物，(2)能够制备不仅具有优良的强度性能、耐油性、耐天候老化性、耐臭氧性、低温性能和耐动态疲劳性，而且在用于制带时对纤维具有优良的粘合强度的硫化产品的可硫化橡胶组合物，和(3)具有优良的强度性能、振动阻尼性能、振动绝缘性能以及耐热性、耐天候老化性和耐动态疲劳性(耐挠曲疲劳性)的弹性体组合物。本专利技术人为获得具有上述性能的弹性体组合物，经过认真的试验研究，结果他们发现可从包括不饱和烯烃共聚物的组合物获得具有上述性能的硫化产品，该共聚物可通过无规共聚乙烯、3-20个碳原子的α-烯烃、共轭二烯单体和任选的芳族乙烯基化合物、和NR、SBR、NBR、加氢的NBR或EPT获得。基于这些发现，完成了本专利技术。本专利技术致力于解决与上述现有
相关的问题，本专利技术的一个目的是提供具有优良的耐热性、耐天候老化性、耐臭氧性、耐油性和低温性能的可硫化的不饱和弹性体组合物，以及提供该组合物的硫化橡胶。本专利技术的第一种不饱和弹性体组合物包括(A-1)至少一种有2-20个碳原子的α-烯烃与由下式(Ⅰ)表示的共轭二烯单体的不饱和烯烃共聚物，和(B)至少一种选自二烯类橡胶和乙烯／α-烯烃／非共轭多烯的共聚物橡胶的橡胶，所述组分(A-1)与所述组分(B)的重量比值((A-1)／(B))在1／99至99／1的范围； 其中R1和R2各个自独立地是氢原子、有1-8个碳原子的烷基、或芳基，R1和R2至少有一个是氢原子。本专利技术的第二种不饱和弹性体组合物包括(A-2)至少一种有2-20个碳原子的α-烯烃、由上式(Ⅰ)表示的共轭二烯单体和芳族乙烯基化合物的不饱和烯烃共聚物，和(B)至少一种选自二烯类橡胶和乙烯／α-烯烃／非共轭多烯的共聚物橡胶的橡胶，所述组分(A-2)与所述组分(B)的重量比值((A-2)／(B))在1／99至99／1的范围。最好使用乙烯、有3-20个碳原子的α-烯烃和由式(Ⅰ)表示的共轭二烯单体的不饱和烯烃共聚物，作为不饱和烯烃共聚物(A-1)。最好使用乙烯、有3-20个碳原子的α-烯烃、由式(Ⅰ)表示的共轭二烯单体和芳族乙烯基化合物的不饱和烯烃共聚物，作为不饱和烯烃共聚物(A-2)。可以使用丁腈橡胶和／或加氢的丁腈橡胶，或使用至少一种选自天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁苯橡胶和丁二烯橡胶的橡胶，作为组分(B)的二烯类橡胶。本专利技术中，不饱和烯烃共聚物(A-1)所具有的源自乙烯的构分单元与源自3-20个碳原子的α-烯烃的构分单元的摩尔比(乙烯／α-烯烃)在99／1至40／60的范围为较好，该共聚物具有下列性质(a)在所述的共聚物中，源自共轭二烯单体的1，2-加成单元(包括3，4-加成单元)和1，4-加成单元在共聚物的侧链和主链上形成双键，源自1，2-加成单元(包括3，4-加成单元)的侧链上的双键与源自1，4-加成单元的主链上的双键的数量比(源自1，2-加成单元(包括3，4-加成单元)的侧链上的双键／源自1，4-加成单元的主链上的双键)在5／95至99／1的范围。(b)在所述共聚物的主链上存在五元环，和(c)来自所有加成单元的双键与五元环的数量比(来自所有加成单元的全部双键／五元环)在20／80至90／10的范围，并且来自共轭二烯单体的构分单元的含量在0．01-30摩尔％的范围。本专利技术中，不饱和烯烃共聚物(A-2)具有的源自乙烯的构分单元与源自3-20个碳原子的α-烯烃的构分单元的摩尔比(乙烯／α-烯烃)在99／1至40／60的范围为较好，源自乙烯的构分单元和源自3-20个碳原子的α-烯烃的构分单元之总数与源自芳族乙烯基化合物的构分单元的摩尔比(乙烯+α-烯烃／芳族乙烯基化合物)在99．5／0．5至50／50的范围为较好，该共聚物具有下列性质(a)在所述的共聚物中，源自共轭二烯单体的1，2-加成单元(包括3，4-加成单元)和1，4-加成单元在共聚物的侧链和主链上形成双键，源自1，2-加成单元(包括3，4-加成单元)的侧链上的双键与源自1，4-加成单元的主链上的双键的数量比(源自1，2-加成单元(包括3，4-加成单元)的侧链上的双键／源自1，4-加成单元的主链上的双键)在5／95至99／1的范围。(b)在所述共聚物的主链上存在五元环，和(c)来自所有加成单元的双键与五元环的数量比(来自所有加成单元的双键总数／五元环)在20／80至90／10的范围，并且来自共轭二烯单体的构分单元的含量在0．01-30摩尔％的范围。按在135℃的萘烷中测定，不饱和烯烃共聚物(A-1)和(A-2)的特性粘度(η)为0．1-10dl／g。不饱和烯烃共聚物(A-1)和(A-2)的碘值较好的为1-50。较好的使用1，3-丁二烯或异戊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不饱和弹性体组合物，该组合物包括：（Ａ－１）至少一种有２－２０个碳原子的α－烯烃与由下式（Ⅰ）表示的共轭二烯单体的不饱和烯烃共聚物，和（Ｂ）至少一种选自二烯类橡胶和乙烯／α－烯烃／非共轭多烯共聚物橡胶的橡胶，所述组分（Ａ－１）与 所述组分（Ｂ）的重量比值（（Ａ－１）／（Ｂ））在１／９９至９９／１的范围；＊＊＊ （Ⅰ）其中Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］各自独立地是氢原子、有１－８个碳原子的烷基、或芳基，Ｒ↑［１］和Ｒ↑［２］至少有一个是氢原子。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：森园贤一，冈田圭司，山口昌贤，
申请(专利权)人：三井化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]