自粘合弹性体组合物的制作方法_3

文档序号:9308012阅读:来源:国知局
高和/或具有强极性属性(假定其相对于极性树脂是有利的),证 实存在"极性"化学官能。
[0103] 机械和流变性质极可能接近没有两亲共聚物的那些弹性体组合物。 。104] 表3:硫ih的弹忡体紀合物的柄,械测试的结果
[0105]
[0107] 在进行了各种测试的结束时,选择具有如下共聚物的四种根据本发明的弹性体组 合物:
[0108]-PE/PE0为5重量% (C2),其机械性质接近参照。
[0109]-PE/PE0为14重量% (C4),其总表面能相对于参照大于17%,具有显著比例的极 性部分(相对于参照+30%)。
[0110] -PE/马来酸酢为5重量%巧x4),具有良好的机械性质,表面能大于参照,极性部 分与该参照一致(+0. 40% )。
[0111] -聚下二締/马来酸酢(8% ),5重量%巧x1),具有可接受的机械性质和可接受 的表面能(总能量增加23% )。
[0112] 没有保留10重量%的聚下二締/马来酸酢(20% )巧x6),因为无法从该官能化 的弹性体组合物去除加工膜和织物。因此,运些交联的弹性体组合物看上去具有粘结力,因 此粘合力大于所有其他交联的弹性体组合物。
[0113] 实施例3 :弹性体/复合物组件的评价
[0114] 采用本发明的弹性体复合物度)W及本发明所述的复合物(A)进行弹性体与复合 物的组件。采用90°剥离测试样品,根据标准ISO4578测试运两种材料之间的粘结。
[0115] 如实施例2所示生产硫化的弹性体组合物,根据共聚物所选择的类型,使得共聚 物处于所要求的比例中(相对于组合物的总重量的5重量%或14重量%)。一旦弹性体组 合物交联之后,将它们与环氧树脂/碳纤维预浸溃的复合物接触。然后组件在70-9(TC交联 22小时。
[0116] 结果总结见下表4和5,并将所获得的结果与参照组合物对比,所述参照组合物是 通过将不含共聚物的交联的弹性体组合物与粘合底料粘结获得的。 。…]表4: 90°杭剥离结果[011 引
[0121] 结果显不:
[0122] -由通过聚下二締/马来酸酢(8% )共聚物官能化的弹性体组合物制备的测试试 样在本发明中是优选的,因为剥离值等于具有粘合剂的参照配混物的剥离值,并且具有优势粘合特性(predomin曰ntly cohesive fe曰tures);
[0123] -由通过阳/马来酸酢(3-3. 5% )共聚物官能化的弹性体组合物制备的测试样品 展现良好的抗剥离性(化)值,具有相当的粘合破裂特性;
[0124] -通过PE/PE0共聚物和弹性体组合物生产的测试样品具有低的剥离值和粘合破 裂特性。运些特性反映了弹性体组合物和复合物之间粘合的缺乏。运在本发明中不是优选 的。
[0125] 在本发明中,仅保留聚下二締/马来酸酢(8%)和PE/马来酸酢(3-3.5%)共聚 物。
[0126] 因此,在根据本发明的共聚物中,最优选的反应性基团是马来酸酢基团。
[0127] 因此,总结实施例可W推出如下信息:
[0128] -通过测量表面能,嵌段共聚物相对于无规共聚物更容易证实表面迁移(嵌段共 聚物的表面极性官能密度大于无规共聚物)。
[0129] -共聚物具有改变表面化学性的能力,从而使其是自粘性的。
[0130] -化学官能W及它们同时具有与弹性体基质和复合物的树脂的相互作用(可W是 化学或物理化学相互作用)对于自粘性过程起了重要的作用。事实上,相比于通过共聚物 的物理相互作用产生的键,能够与环氧树脂反应的化学官能具有建立强键的能力(粘合破 裂特征和更高的破裂值)。最优选的化学官能性是马来酸酢官能性。类似地,出于与EPDM 弹性体相容的原因,共聚物的非极性部分应该是基于饱和或不饱和控的C2-C4聚合物,特别 是聚下二締或聚乙締。
[0131] -相对于组合物的总重量,5重量%的共聚物含量看上去对于保持良好的机械性 质从而避免交联的弹性体组合物的过度塑化是最有利的。
[0132] 因此,可用于本发明的共聚物是聚亚烷基的无规或嵌段两亲共聚物,所述聚亚烧 基的烷基基团是C2-C4,聚亚烷基的烷基基团是C2-C4,其被包含马来酸酢基团的极性官能团 官能化。
【主权项】
1. 一种可交联的弹性体组合物,其包含如下物质的混合物: -(a)弹性体分,其基于乙烯-丙烯-二烯三元共聚物弹性体,以及 _ (b)相对于所述组合物的总重计,2-14重量%的基于饱和或不饱和烃的C2-C4聚合物 的无规或嵌段两亲共聚物,所述共聚物被包含马来酸酐基团的极性官能团官能化。2. 如权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述基于饱和或不饱和烃的C2-C4聚合物 选自聚乙烯、聚乙烯-聚丙烯和聚丁二烯,优选是聚丁二烯。3. 如权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,相对于三元共聚物的总重量,所述三 元共聚物弹性体(a)包含:60-80重量%的乙烯、2-12重量%的二烯,余下由丙烯构成。4. 如权利要求1-3中任一项所述的组合物,其特征在于,所述二烯是亚乙基降冰片烯。5. 如权利要求1-4中任一项所述的组合物,其特征在于,所述组合物包含填料、任选的 增塑剂和交联体系,优选由过氧化物构成。6. 如权利要求1-5中任一项所述的组合物,其特征在于,相对于组合物的总重量,所述 组合物包含3-10重量%的两亲共聚物(b),优选为5重量%。7. 如权利要求1-6中任一项所述的组合物,其特征在于,所述两亲共聚物的极性官能 团是马来酸酐。8. -种用于制备权利要求1-7中任一项所述的组合物的方法,其特征在于,所述方法 包括如下步骤:将所述两亲共聚物(b)结合到所述弹性体组合物(a)中,优选使用内部混合 器或开放混合器,更优选使用开放混合器。9. 一种交联的弹性体组合物,其通过权利要求1-7中任一项所述的组合物的交联,优 选通过过氧化物的方式,获得。10. -种用于生产权利要求9所述的交联的组合物的方法,其特征在于,所述方法包括 如下步骤:通过交联体系的方式,优选在110-160°C的温度,甚至更优选在压力和真空下, 对权利要求1-7中任一项所述的组合物进行交联。11. 如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:在交联步骤之 前,将权利要求1-7中任一项所述的组合物与极性或非极性的加工织物或膜,优选与极性 的加工织物或膜,接触。12. 将权利要求9所述的交联的弹性体组合物用作复合物材料的热保护和/或内密封, 和/或用于与该复合物材料的机械应变相容的用途。13. -种组件,其包括: -(A)由复合物材料制成的结构, -(B)权利要求9所述的弹性体组合物的涂层。14. 如权利要求13所述的组件,其特征在于,复合物材料(A)的基质由环氧树脂制成, 优选由双酚A二缩水甘油醚制成,加固物由碳纤维制成。15. 如权利要求13或14所述的组件,其特征在于,所述组件在复合物材料(A)制造的 结构与交联的弹性体组合物(B)的涂层之间不包含粘合剂或粘合底料。16. -种用于生产权利要求13-15中任一项所述的组件的方法,其特征在于,所述方法 包括以下连续步骤: a)制备权利要求1-7中任一项所述的可交联的弹性体组合物,优选通过权利要求8所 述的方法的方式进行; b) 对步骤a)中获得的组合物进行交联,优选通过权利要求10或11所述的方法的方式 进行; c) 使得未交联状态的复合物材料与步骤b)中获得的交联的弹性体组合物接触; d) 通过合适的热循环的方式,使得复合物材料的树脂交联,从而实现交联的弹性体组 合物与复合物材料的树脂之间的自发粘合,优选是在70-130°C的温度。17.将权利要求13-15中任一项所述的组件用于航空或航天领域,优选用于推进系统 的用途。
【专利摘要】本发明涉及可交联的弹性体组合物,其包含如下物质的混合物:(a)基于乙烯-丙烯-二烯三元共聚物弹性体的弹性体组合物以及(b)相对于组合物的总重量,2-14重量%的饱和或不饱和烃基C2-C4聚合物的两亲统计或嵌段共聚物,所述共聚物被包含马来酸酐基团的极性官能团官能化。本发明还涉及交联的组合物及其制备方法,以及用作复合物材料的热保护和/或内密封,和/或与用于该复合物材料的机械变形相容。本发明还涉及组件,所述组件包含(A)由复合物材料构成的结构以及(B)由根据本发明的交联的弹性体组合物构成的涂层,及其生产方法,及其在航空或航天领域的应用。
【IPC分类】C08L23/16, C08L51/04, C08L51/06
【公开号】CN105026486
【申请号】CN201380068092
【发明人】C·加西亚, A·艾莫尼耶, J·雷, G·鲁索, A·苏姆
【申请人】赫拉克勒斯公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2013年12月23日
【公告号】EP2938671A1, US20150322305, WO2014102500A1
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