[发明专利]改性的丁基橡胶组合物

说明书

本申请是中国专利申请200610137184.1的分案申请，该中国专利申请的申请日为2006年10月23日，发明名称是“改性的丁基橡胶组合物”。

技术领域

本发明涉及一种改性的丁基橡胶组合物，更具体地涉及一种能够用有机过氧化物交联的改性丁基橡胶组合物，以及一种改进丁基橡胶的tanδ的方法。

背景技术

丁基橡胶的不饱和度极低，因此在耐候性、耐热性、耐臭氧性等方面极其优异，并且透气性低。所以，丁基橡胶适合用作密封剂、粘合剂等。因此，关于丁基橡胶的交联方法，硫磺交联、醌型交联、树脂交联等是公知的，但是目前很难说哪种方法在实践中是令人满意的。换句话说，硫磺交联需要在高温下长时间交联。另外，醌型交联一般使用有毒的四氧化三铅作为氧化剂以活化醌，因此在环境安全方面存在问题。此外，树脂交联具有显著低的反应速率并且需要在高温下长时间加热。因而，产物很容易处于没有完全交联的状态，因此存在的问题是在使用中易于发生交联反应和物理性能易于发生显著改变。此外，在交联基于二烯的橡胶等的方法中，通过具有极其优异耐热性的有机过氧化物进行的交联几乎从未用作交联丁基橡胶的方法。这是因为，如果这种交联能够用于丁基橡胶，主链的分解反应易于优先进行，并且获得的产物易于被软化而不是交联。另一方面，部分交联的丁基橡胶可作为能够进行过氧化物交联的丁基橡胶从商业获得，但是其中存在可加工能力不足的问题。此外，日本专利公开(A)No.6-172547披露了一种在有机过氧化物和含吸电子基的多官能单体存在下将未交联的丁基橡胶交联的方法，但是，根据该方法，易于出现剧烈的逆反应。

发明内容

因此，本发明的目的在于使普通的丁基橡胶能够用有机过氧化物交联，其中所述的普通丁基橡胶在耐候性、耐热性、耐臭氧性等方面极其优异，并且透气性低。

本发明的目的还在于提供一种提高具有多种优异性能的丁基橡胶的tanδ并且改善阻尼性能的方法。

依照本发明，提供一种改性的丁基橡胶组合物，其包含改性的丁基橡胶，这种改性的丁基橡胶通过使在分子中具有在常温在氧存在下稳定的硝基氧(nitroxide)自由基的化合物(a)、自由基引发剂(b)和可自由基聚合的双或多官能单体(c)反应来改性丁基橡胶而获得。

依照本发明，还提供一种改性的丁基橡胶组合物，其包含：(i)通过使在分子中具有在常温在氧存在下稳定的硝基氧自由基的化合物(a)和自由基引发剂(b)反应而获得的改性丁基橡胶；和(ii)混入其中的可自由基聚合的双或多官能单体(c)。

依照本发明，一种改性的丁基橡胶组合物能够有效地用有机过氧化物交联，并且能够提高丁基橡胶的tanδ和改善阻尼性能，所述改性的丁基橡胶组合物包含改性的丁基橡胶，其通过使在分子中具有在常温、甚至在氧存在下稳定的硝基氧自由基的化合物(a)(如TEMPO衍生物)、自由基引发剂(b)和用于改性的可自由基聚合的双或多官能单体(c)反应而将丁基橡胶改性来获得。

此外，依照本发明，通过将包含在分子中具有在常温、甚至在氧存在下稳定的硝基氧自由基的化合物(a)(如TEMPO衍生物)和自由基引发剂(b)加入要反应的普通丁基橡胶中，然后不仅使可自由基聚合的双或多官能单体反应，而且还将可自由基聚合的单体(c)和用于反应的有机过氧化物加入到已接枝了所述在分子中具有硝基氧的自由基化合物的改性丁基橡胶中，并进行相同的交联反应。

附图简要说明

图1是显示通过实施例1、2和对比例1-3获得的橡胶组合物的交联特征的交联曲线。

图2显示了通过参考实施例、实施例3和对比例4-6获得的橡胶组合物的tanδ(20℃)与在0℃-100℃范围内测量的频率和利用温度-时间转换规则转换为20℃tanδ的1-300Hz频率之间的关系。

图3是显示通过实施例4和对比例7、8获得的橡胶组合物的交联特征的交联曲线。

本发明的具体实施方式

为了使普通丁基橡胶能够用有机过氧化物交联，本发明人进行了广泛的研究，结果发现上述目的可通过下述方法实现：使用一种改性的丁基橡胶组合物，其包含通过在分子中具有在常温、甚至在氧存在下稳定的硝基氧自由基的化合物(a)(如TEMPO衍生物)、自由基引发剂(b)和用于改性的可自由基聚合的双或多官能单体(c)反应而获得的改性丁基橡胶；或使用一种改性的丁基橡胶组合物，其包含改性的丁基橡胶，所述改性的丁基橡胶是通过使在其分子中具有在常温(或室温)、甚至在氧存在下稳定的硝基氧自由基的化合物(a)与自由基引发剂(b)反应、然后混入可自由基聚合的双或多官能单体而获得的。