本发明专利技术涉及一种含有高多烯烃卤丁基离聚物的过氧化物可固化的橡胶混合物以及过氧化物可固化的丁基橡胶离聚物。该高多烯烃卤丁基离聚物是通过将一种具有高摩尔百分比的多烯烃的卤化丁基聚合物与至少一种氮和/或磷基的亲核体进行反应而制备的。生成的该高多烯烃卤丁基离聚物包含从约2mol％至10mol％的多烯烃。本发明专利技术还涉及包括该橡胶混合物的一种成型制品。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种过氧化物可固化的橡胶混合物，该混合物含有过氧化物固化剂和丁基离聚物，该丁基离聚物是通过将一种含有高摩尔百分比的多烯烃的卤化丁基聚合物与至少一种氮和/或磷基的亲核体进行反应而制备的。
技术介绍
丁基橡胶被认为是由异烯烃和一种或多种(优选共轭的)多烯烃作为共聚单体的一种共聚物。商业的丁基(橡胶)含有的主要部分为异烯烃和少量的，不超过2. 5mol% 的，一种共轭多烯烃。丁基橡胶或丁基聚合物一般是在淤浆法中制备的，该方法使用氯代甲烷作为媒介和弗瑞德-克来福特催化剂作为部分的聚合引发剂。氯代甲烷提供的优点是AlCl3，一种相对便宜的弗瑞德-克来福特催化剂，可溶于其中，正如异丁烯和异戊二烯共聚单体一样。此外，丁基橡胶聚合物不溶于氯代甲烷并从溶液中以精细颗粒的形式沉淀出来。聚合反应通常在大约-90°C至-100°C的温度下进行。参见美国专利第2，356,1 号和乌尔曼工业化学百科全书，A 23卷，1993年，288-295页(Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, volume A23，1993，pages 288-295)。要求低聚合温度是为了获得用于橡胶应用的足够高的分子量。过氧化物可固化的丁基橡胶混合物提供了超过传统的硫固化体系的几个优点。通常情况下，这些混合物显示了非常快的固化速率并且由此得到的固化制品(article)倾向于具有出色的耐热性。此外，过氧化物可固化的配制品(制剂，formulation)被认为是" 干净的"，因为它们不包含任何可提取的无机杂质(如硫)。因此，清洁的橡胶制品可以用于如冷凝器帽、生物医学装置、药学装置(盛药小瓶的塞子，注射器中的活塞)，并可能用于燃料电池的密封件。大家均认为，聚异丁烯和丁基橡胶在有机过氧化物的作用下分解。此外，美国专利第3，862，265号和4，749，505号披露了由一种C4至C7异单烯烃与高至IOwt %的异戊二烯或高至20wt%的对烷基苯乙烯的共聚物在受到高剪切混合时会发生分子量的降低。在自由基引发剂的存在下，这种作用被增强。获得过氧化物可固化的丁基配制品的一种方法在于将常规的丁基橡胶连同一种乙烯基芳香族化合物如二乙烯基苯(DVB)和一种有机过氧化物(参见JP-A-107738/1994) 一起使用。也可以使用一种含有吸电子基团的多官能的单体(二甲基丙烯酸乙二醇酉旨(ethylene dimethacrylate)，三轻甲基丙烧三丙；！；希酸酉旨(trimethylolpropane triacrylate),N, N' -m_ 亚苯基二马来酰亚胺)代替 DVB (参见 JP-A-172M7/1994)。一种可商购的基于异丁烯(IB)、异戊二烯(IP)和DVB，XL-10000的三元共聚物可以单独用过氧化物固化。然而，这种材料确实具有一些显著的缺点。例如，显著水平的游离的DVB的存在会引起安全上的顾虑。另外，由于在聚合过程中掺入DVB，因此在生产过程中会发生显著量的交联。由此产生的高门尼值(60-75MU，MLl+8il25°C )和凝胶颗粒的存在使这种材料非常难以加工。由于这些原因，希望能有一种异丁烯基的聚合物，它可通过过氧化物而硬化，是完全可溶的(即无凝胶的)，并且在其组成中不含(或者含有痕量的)二乙烯基苯。White等人(美国专利第5，578，682号)要求保护一种方法，它是用于获得具有双峰分子量分布的一种聚合物，该聚合物是衍生于原本具有单峰分子量分布的一种聚合物。 该聚合物(例如聚异丁烯，一种丁基橡胶或由异丁烯和对甲基苯乙烯构成的一种共聚物) 与一种多不饱和交联剂(以及可任选地，一种自由基引发剂)相混合，并在有机过氧化物的存在下进行高剪切混合。这种双峰化是一些自由基降解的聚合物链在交联助剂中存在的不饱和之处进行耦合的结果。重要的是应注意该专利没有披露这种改性聚合物的任何填充混合物或这些混合物的固化状态。Sudo等人(美国专利第5，994，465号)要求保护一种方法，它是通过采用一种过氧化物和一种双马来酰亚胺类物质(species)进行处理，用于固化异戊二烯含量范围是从 0. 5m0l%至2. 5m0l%的常规的丁基(橡胶)。共同未决申请CA-2，418，884披露了一种用于生产聚合物的连续的方法，该聚合物具有的门尼粘度为至少25门尼单位和少于15wt% 的凝胶含量，其中包括衍生自至少一种异烯烃单体的多个重复单元，衍生自至少一种多烯烃单体的超过4. Imol^的多个重复单元，以及可任选地其他的可共聚合的单体，该方法是在AlCl3和能够引发该聚合过程的一种质子源和/或阳离子原以及至少一种多烯烃交联剂的存在下进行的，其中该过程是在不存在过渡金属化合物的条件下进行的。确切地说，CA 2，418，884描述了具有3mol%至Smol%异戊二烯水平的丁基橡胶的连续制备。
技术实现思路
采用现在可以得到的提高的异戊二烯水平，出乎意料地有可能产生卤化丁基橡胶类似物，它们含有从3mol%至8mol%的烯丙基^f化物官能团。通过利用所存在的反应性的烯丙基卤化物官能团，有可能制备基于丁基的离聚物类物质并最终使残留的多烯烃的水平最优化，从而促进基于这种材料的配制品的过氧化物固化。本专利技术涉及一种过氧化物可固化的橡胶混合物，该混合物含有丁基离聚物，该丁基离聚物是通过将含有高摩尔百分比的多烯烃的卤化丁基聚合物与至少一种氮和/或磷基的亲核体进行反应而制备的。本专利技术涉及一种过氧化物可固化的丁基橡胶离聚物，包括衍生自至少一种异烯烃单体、至少一种多烯烃单体和可任选的另外的可共聚的单体的重复单元，该离聚物包括结合到聚合物上的离聚物部分以及可选的烯丙基卤化物，该离聚物进一步包括从2m0l%至 IOmol %的残余多烯烃。根据本专利技术的丁基橡胶离聚物，其中该结合到聚合物上的离聚物部分以及可选的烯丙基卤化物以从0. 05mol%至2. Omol %的总摩尔量存在。根据本专利技术的丁基橡胶离聚物，其中该异烯烃选自由异丁烯、2-甲基-1-丁烯、 3-甲基-1- 丁烯、2-甲基-2- 丁烯、4-甲基-1-戊烯以及它们的混合物组成的组。根据本专利技术的丁基橡胶离聚物，其中该多烯烃选自由异戊二烯、丁二烯、2-甲基丁二烯、2，4_ 二甲基丁二烯、戊间二烯、3-甲基-1，3-戊二烯、2，4_己二烯、2-新戊基丁二烯、 2-甲基-1，5-己二烯、2，5-二甲基-2，4-己二烯、2-甲基-1，4-戊二烯、2-甲基_1，6_庚二烯、环戊-二烯、甲基环戊二烯、环己二烯、1-乙烯基-环己二烯以及它们的混合物组成的组。根据本专利技术的丁基橡胶离聚物，其中该离聚物包括从4mol%至7. 5mol%的残余多烯烃。根据本专利技术的丁基橡胶离聚物，其中该结合到聚合物上的离聚物部分包括烯丙基卤化物与氮和/或磷基的亲核体的反应产物。根据本专利技术的丁基橡胶离聚物，其中该亲核体具有如下通式权利要求1.一种过氧化物可固化的丁基橡胶离聚物，包括衍生自至少一种异烯烃单体、至少一种多烯烃单体和可任选的另外的可共聚的单体的重复单元，该离聚物包括结合到聚合物上的离聚物部分以及可选的烯丙基卤化物，该离聚物进一步包括从2mol%至IOmol %的残余多烯烃。2.根据权利要求1所述的丁基橡胶本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种过氧化物可固化的丁基橡胶离聚物，包括衍生自至少一种异烯烃单体、至少一种多烯烃单体和可任选的另外的可共聚的单体的重复单元，该离聚物包括结合到聚合物上的离聚物部分以及可选的烯丙基卤化物，该离聚物进一步包括从２ｍｏｌ％至１０ｍｏｌ％的残余多烯烃。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：鲁伊·雷森德斯，贾尼丝·妮科尔·希基，
申请(专利权)人：朗盛公司，
类型：发明
国别省市：CA
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