[发明专利]基于含环氧基团的丁腈橡胶的可固化组合物

说明书

本发明涉及基于含有环氧基团的任选地完全或部分氢化的丁腈橡胶和特定的交联剂的可固化的组合物，涉及用于其生产的方法，涉及用于由其生产固化橡胶的方法，涉及由此获得的固化橡胶，并且涉及含有环氧基团的完全或部分氢化的丁腈橡胶。 

丁腈橡胶（常又缩写为“NBR”）被理解为意指是至少一种α,β-不饱和腈、至少一种共轭二烯以及任选地一种或多种另外的可共聚单体的共或三聚物的橡胶。氢化的丁腈橡胶（“HNBR”）被理解为意指相对应的共或三聚物，其中共聚二烯单元的C=C双键的一些或全部已经被氢化。 

多年来，NBR和HNBR两者都在特种弹性体行业占据了稳固的位置。它们具有优异的特性特征曲线（profile），其形式为优异的耐油性、良好的热稳定性以及优异的对臭氧和化学品的耐性，后一种特性在HNBR的情况中比在NBR的情况中甚至更显著。NBR和HNBR还具有非常好的机械和性能特性。为此，它们被广泛地用在各种各样不同的应用领域中，并且例如被用来生产汽车行业中的垫片、软管、皮带以及阻尼元件，并且还用于产油行业中的定子、井密封件以及阀门密封件，以及还用于电气行业、机械工程和造船中的大量零件。多数不同的类型是可商购的，并且这些类型根据应用行业，以不同的单体、分子量、多分散性以及机械和物理特性为特征。和标准类型一样，特别地日益需要以特定的三单体的含量或特别的官能作用为特征的特种类型。 

在(H)NBR橡胶的实际使用中，这些橡胶的固化也变得越来越重要，即特别是交联剂系统和固化条件。因此，除了已经存在数十年的基于过氧化物或硫的常规橡胶交联系统，近几年还发展出对于替代交联的各种新的概念。这类交联概念还包括这样的聚合物：由于官能团，它们并不服从于所有形式的交联和交联剂，并且因此构成一个特别的挑战。 

US-A-4,094,831描述了通过使用单和聚胺、单和聚酐、以及单和多元羧酸进行的共轭的C₄-C₁₀共轭二烯、任选地另外地C₂-C₁₄烯烃以及包含环 氧基团的一种单体的共或三聚物的交联。丙烯腈不被用作用于制备这些共或三聚物的单体。 

聚合物46(2005)7632-7643描述了通过乳液聚合法进行的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS-g-GMA）的制备。随后使用此ABS-g-GMA聚合物来生产具有聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）的一种掺混物。ABS-g-GMA颗粒在PBT基质中良好的可分散性被报道，并且这有助于PBT链末端的羧基/羟基基团与界面处的GMA单元的环氧基团之间的反应。 

WO-A-02/46254描述了基于共轭二烯、乙烯基取代的芳香族化合物、烯属的不饱和腈类以及含有羟基基团或含有环氧基团的单体的功能化的四聚物、基于这些四聚物的橡胶混合物以及其用于生产所有种类的橡胶模制品的用途。这些橡胶混合物根据第8页第27行和第9页第18-19行可包含惯用的交联剂。在第9页第28至30行提及的交联剂的例子包括例如元素硫以及硫供体，例如多硫化物，例如二硫代氨基甲酸盐和多硫化秋兰姆。在一般意义上指出了除了交联剂之外，有可能使用固化促进剂（例如胺、胍、硫脲、噻唑、秋兰姆、二硫代氨基甲酸盐、黄原酸盐以及磺酰胺）（第9页第25、26页）。据指定，这些添加剂以惯用的量使用（第9页第21行）。具有特定构成的交联系统能否影响，以及如何影响相对应的模制品在高温以及长时间应力的情况中的压缩变形不能从WO-A-2002/46254中做出推断。根据WO-A-02/46254的实例，硫交联剂的使用量基于可固化的混合物中存在的100重量份的所有橡胶而言为1.5重量份。 

JP-A-2005/120143涉及含有一种不饱和腈、至少一种丙烯酸酯、一种环氧单体、至少一种非共轭的环状聚烯以及任选地另外的不饱和单体（例如丁二烯）的重复单元的橡胶。指定的交联剂是硫、有机过氧化物类、或芳香族或脂肪族羧酸或其酸酐的金属盐类。 

欧洲聚合物杂志（European Polymer Journal）37(2001)，第547-557页描述了在聚合物混合物中用作增容剂的甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的丁腈橡胶。它们是通过过氧化地引发的甲基丙烯酸缩水甘油酯至NBR橡胶上的接枝反应来制备的。