改进的聚合物组合物和制备该聚合物组合物的硫化橡胶的方法

专利名称：改进的聚合物组合物和制备该聚合物组合物的硫化橡胶的方法
技术领域：
本发明涉及一种改进的聚合物组合物及其硫化橡胶的制备方法。更具体地，本发明一方面涉及一种具有改进的热空气老化性能的橡胶组合物，另一方面涉及改进聚合物硫化橡胶的焦烧安全性的方法。
氧化老化对于从聚合物制备的硫化橡胶的影响一直是一个存在的问题，特别是当硫化橡胶处于高温下一段较长的时间。目前现有技术中有许多方法用于解决该问题。
当组合物中包含由这样的单体制备的聚合物时，该单体使聚合物主链的重复单元中含有至少一个碳一氢键(例如重复单元含有仲碳或叔碳原子)，在氧化老化过程中通过自由基机理引发的热氧老化对组合物有用性能的劣化是非常相关的。具体可见如下文献1．S Bhattacharjee,A.K.Bhowmick和B.N.Avasthi“氢化丁睛橡胶的降解”《聚合物降解和稳定性》(PolymerDegradation and Stability),31,71-87(1991)；和2．K.C.Smith and B.S.Tripathy“HNBR和在现代汽车润滑油中的长期适应性”《橡胶世界》(Rubber World),217(5),28-45(1998)。
在氧化降解过程中，在所述碳-氢键的位置，连同其它物质一起氢过氧化物，醇，酮，醛和羧酸的功能团将被引入到主聚合物链(也称为聚合物主链)中。这样会导致聚合物链的断裂或交联反应而进一步使组合物的有用性能如抗张强度，硬度，静态和动态刚度，断裂伸长，压缩永久变形产生变化和劣化。
上述的热氧老化反应是自催化链反应，在反应的进行过程中反应自由基会再生。目前一般是向聚合物组合物中加入一些物质(通常被称作防老剂)用于破坏在聚合物氧化过程中产生的自由基和反应中间体(例如氢过氧化物)从而改进该组合物的抗热氧老化性能。
非限制性的有用防老剂的例子选自受阻酚，对苯二胺衍生物，喹啉衍生物和它们的混合物。在工业上，亚磷酸盐，二硫代磷酸盐，二硫代氨基甲酸盐和巯基咪唑衍生物也常用作防老剂。这些物质常常贡献氢原子给其它自由基，并且在聚合物氧化过程中，它们会发生如下变化(ⅰ)自身被转变成不反应的自由基(ⅱ)阻断某些产生自由基的反应(例如重金属捕集)，和/或(ⅲ)有利于某些产生非自由基反应产物(例如氢过氧化物分解物)的反应中间体的反应。
在很多情况下，要达到橡胶组合物的理想性能，要对橡胶组合物使用交联体系进行硫化，交联体系通常选自硫，给硫化合物和/或过氧化物体系。目前情况下，已知防老剂对硫化体系的影响是一个大问题。防老剂和硫化体系的反应会导致组合物硫化的理想状态的显著劣化。当硫化过程中产生自由基时，硫化过程中组合物中的防老剂会被完全或部分消耗掉。
申请日为1998年3月6日的加拿大专利申请2,231,300中描述了一种具有改进的热氧老化性能的腈类聚合物硫化橡胶。该腈类聚合物硫化橡胶可通过在硫化状态下对包括如下组份的组合物进行掺合的方法进行制备(ⅰ)一种腈类聚合物(ⅱ)一种填料(ⅲ)一种选自如下物质的添加剂一种强碱，一种强碱和弱酸的盐，一种弱酸的盐，一种碳二亚胺，一种聚碳化二亚胺和它们的混和物(ⅳ)一种硫化体系。
申请日为1999年8月31日的加拿大专利申请2,281,274中也描述了一种具有改进的热空气老化性能的硫化橡胶。该聚合物组合物包括两个组份。第一个组份是一种具有衍生自如下单体体系的主链结构的聚合物(ⅰ)至少约30重量％的第一种单体，该单体引入仲碳原子和叔碳原子至少一个进入主链和(ⅱ)0-约70重量％的至少一种其它单体。第二个组份是一种强碱和弱酸的盐，该盐包括一个选自元素周期表第一族的一个元素。该聚合物组合物还进一步包括非必要的组份例如以下物质的一个或多个硫化体系，聚碳化二亚胺和填料。
这两个加拿大专利申请代表了在不同聚合物硫化橡胶的热空气老化性能改进方面的显著的进步。尽管如些，仍有许多需改进的方面。特别是这两篇加拿大专利申请中都没有教导或暗示使用特定的硫化体系的任何关键性建议。事实上，在加拿大专利申请2,281,274中，硫化体系被认为是非必要的。此外，在某些情况下，在这两篇加拿大专利申请中某些优点的产生是以牺牲另外一些性能为代价的，如胶料门尼粘度，压缩永久变形，生热性，永久形变。
因此，在现有技术中仍存在着继续改进聚合物硫化橡胶性能的需要，特别是基本上保持在加拿大专利申请2,231,300和2,281,274中提到的优点。如果在这些加拿大专利申请中提到的优点能保持而同时减少和/或避免聚合物硫化橡胶其它性能的同时损失将是更具优越性的。
本发明的一个目的是避免或减少至少一个上述现有技术中的缺点。
本发明的另一个目的是提供一种新的聚合物组合物。
本发明的另一个目的是提供一种新的制备聚合物硫化橡胶的方法。
本发明的另一个目的是提供一种新的改进聚合物硫化橡胶的热空气老化性能的方法。
因此，本发明一方面提供一种聚合物组合物，其包括(ⅰ)聚合物，其选自腈聚合物类(nitrile polymers)和乙烯聚合物类；(ⅱ)强碱和弱酸的盐，该盐包括选自元素周期表中第一族的金属；(ⅲ)硫化体系，其包括无机过氧化物化合物和含硫化合物。
另一方面，本发明提供一种新的改进聚合物热空气老化性能的方法，其包括如下步骤混合如下组份(ⅰ)聚合物，其选自腈聚合物类和乙烯聚合物类；(ⅱ)强碱和弱酸的盐，该盐包括选自元素周期表中第一族的金属；(ⅲ)硫化体系，其包括无机过氧化物化合物和含硫化合物；和硫化该聚合物组合物。
因此，令人惊奇和不可预见地发现通过使用特定聚合物，特定盐添加剂和特定的硫化体系的混合物，可以提供具有理想的性能组合的硫化橡胶，该性能是如下的一种或更多·门尼粘度的降低·至胶料焦烧的时间的增加(也称作焦烧安全性)·ODRδ扭矩和胶料模量的增加·ODR硫化返原的减少·模量对老化增加率的减低·伸长还原率的减少·压缩永久变形的减少·古特里奇HBU的减少·永久形变的减少·动态刚度的增加·刚度随温度变化率的减低这些改进可通过和采用无机过氧化物作为单一硫化剂或含硫化合物作为单一硫化剂制备的类似硫化橡胶相比看出来。从以下实例中可以看出许多性能的改进是协同的。
以下结合附图对本发明的实施方案进行进一步的描述

图1-8是对以下实施例中不同情况下制备的硫化橡胶的比较。
本发明的聚合物组合物的第一组份是选自腈聚合物和乙烯聚合物的聚合物。
在本发明中，术语“腈聚合物”具有广泛的含义，包括共轭二烯烃和不饱和腈的共聚物。
共轭二烯烃可以是C4-C6共轭二烯烃，非限制性的这类共轭二烯烃的例子可选自丁二烯，异戊二烯，1,3-戊二烯，2,3-二甲基丁二烯和它们的混合物。优选的C4-C6共轭二烯烃可以选自丁二烯，异戊二烯和它们的混合物。最优选的C4-C6共轭二烯烃是丁二烯。
不饱和腈可以是C3-C5α,β-不饱和腈，非限制性的这类C3-C5α,β-不饱和腈的例子选自丙烯腈，甲基丙烯腈，乙基丙烯腈和它们的混合物，最优选的C3-C5α,β-不饱和腈是丙烯腈。
优选地，该共聚物包括约40-约85重量％的结合共轭二烯烃的共聚物和约15-约60重量％的结合不饱和腈的共聚物，更优选的该共聚物包括约60-约75重量％的结合共轭二烯烃的共聚物和约25-约40重量％的结合不饱和腈的共聚物，最优选的该共聚物包括约60-约70重量％的结合共轭二烯烃的共聚物和约30-约40重量％的结合不饱和腈的共聚物。
非必要地，该共聚物还进一步包含一种结合的不饱和羧酸，非限制性的合适的这种结合的不饱和羧酸例子选自富马酸，马来酸，丙烯酸，甲基丙烯酸和它们的混合物。结合的不饱和羧酸在共聚物中的含量为约1-约10重量％，替代相应量的共轭二烯烃。
还可以进一步采用一个第三单体用于制备腈聚合物，优选的第三单体可以是不饱合单或二羧酸或它们的衍生物(例如酯，酰胺或其它类似物)当本发明采用完全或部分不饱合的腈聚合物时，用于生产本发明的硫化橡胶的特别优选的腈聚合物组是氢化或部分氢化的腈聚合物(也称作HNBR)。优选地该共聚物被氢化且包含残余碳-碳双键不饱合度小于约30％，更优选约30-约0.05摩尔％，更进一步优选约15-约0.05摩尔％，更进一步优选约10.0-约0.05摩尔％，更进一步优选约7.0-约0.05摩尔％，最优选约5.5-约0.05摩尔％。
在本发明中术语“乙烯聚合物”具有广泛的意义，包括共聚物，优选乙烯和至少一种其它单体的共聚物弹性体，更优选的乙烯聚合物是选自如下的弹性体乙烯-丙烯共聚物；乙烯-丙烯-非共轭二烯烃三元共聚物；和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
这些共聚物在现有技术中是通常的聚合物。
第二组份是一种强碱和弱酸的盐，该盐含有选自元素周期表中第一族中的金属。
用于生产上述盐的非限制性的弱酸的例子可选自碳酸，C1-C50脂肪酸，乙二胺四乙酸，磷酸和它们的混合物。用于本发明聚合物组合物中优选的盐选自碳酸钠，碳酸钾，硬脂酸钾，硬脂酸钠和它们的混合物。用于本发明聚合物组合物中的最优选的盐是碳酸钠。
盐在聚合物组合物中优选的含量是约0.5-约50重量份，优选的含量是约1-约20重量份，最优选的含量是约2.5-约7.5重量份。
本发明聚合物组合物中的第三组份是硫化体系。该硫化体系包含含硫化合物和无机化合物。
优选地，含硫化合物选自硫、给硫体硫化体系和它们的混合物。
非限制性的有用的给硫体硫化体系例子选自秋兰姆化合物，(例如二硫化四甲基秋兰姆，二硫化四乙基秋兰姆，单硫化四甲基秋兰姆和其它类似物)，和吗啉化合物(如二硫化吗啉)。进一步可在给硫体硫化体系中采用二硫代双已内酰胺。硫或给硫化合物的有用的含量范围约0.1-约5重量份。
目前已知，当采用硫或给硫体硫化体系时，一般还包括硫化促进剂。非限制性的有用的硫化促进剂的例子可以选自噻唑类化合物(例如2-巯基苯并噻唑(MBT)，二硫代双巯基苯并噻唑(MBTS)等)，次磺酰胺类化合物(N-环己烷基-2-苯并噻唑基次磺酰胺等)，二硫代氨基甲酸盐(例如二硫代氨基甲酸二丁基锌)和它们的混合物。这样的硫化促进剂优选的用量范围是约0.5-约5重量份。更进一步地，已知在这些硫化体系中还可采用金属氧化物例如氧化锌、氧化镁等，以及酸例如硬脂酸作为硫化活化剂。
用于本发明的聚合物组合物的硫化体系中的其它组份是无机过氧化物，优选过氧化锌。可用于本发明的聚合物组合物的含过氧化锌的合适组合物可从美国Struktol公司获得，商品名称为StruktolTMZP 1014，本发明组合物中每100重量份聚合物，该含过氧化锌的组合物用量为约2-约10重量份，更优选的含量为约4-约6重量份，最优选的含量为约5重量份。作为替代，也可以采用纯的过氧化锌，在此情况下，本发明组合物中每100重量份聚合物，其优选用量为约0.5-约2.5重量份，更优选的含量为约1.0-约1.5重量份，最优选的含量为约1.25重量份。
非必要地，本发明的聚合物组合物还包括碳化二亚胺，聚碳化二亚胺或它们的混合物。优选的工业化产品碳化二亚胺可通过以商品名RhenogramTMP50和StabaxolTMP获得。该组份在本发明聚合物组合物中的含量为0-约15重量份，更优选的含量为0-约10重量份，更优选的含量为0-约2重量份。
优选地，本发明的聚合物组合物还含有填料。该填料的性质不受特别限定而且合适填料的选择是本领域普通技术人员能预料到的。非限制性的合适填料的例子包括碳黑(例如N330,N550,N990,N660和N770)，粘土，二氧化钛，硅石填料(有或无不饱和硅烷)，碳酸钙，滑石(硅酸镁)等。填料的含量是通常的数值。每100重量份聚合物，优选的填料含量为约20-约200重量份，更优选地，每100重量份聚合物填料含量为约20-约100重量份。最优选地，每100重量份聚合物填料含量为约40-约80重量份。
在本发明方法中，聚合物，盐添加剂，硫化体系和非必要的组份(如果存在)用通常的方式进行混合。例如该聚合物组合物可采用双辊橡胶密炼机和密炼机。
因此，该聚合物组合物采用本领域已知的通常的方式和温度进行混合操作。
在本发明的方法中，优选采用本领域已知的通常的加热方式来加热本发明聚合物组合物以形成硫化橡胶。优选地该聚合物组合物被加热到的温度范围为约130℃-约200℃，更优选的是约140℃-约190℃，最优选的是约150℃-约180℃。
优选地加热时间为约一分钟至约15小时，更优选的是约5-约30分钟。也可以采用本领域已知的各种通常的后硫化方法以使硫化步骤进行完全。
在许多情况下，本发明的聚合物组合物还含有防老剂。非限制性的有用防老剂化合物的例子可以选自烷基化的二苯胺(例如苯乙烯化二苯胺等)，喹啉型的稳定剂(例如2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉聚合物等)，巯基苯并咪唑(例如甲基-巯基苯并咪唑的锌盐)等。在含硫的硫化体系中，也可以使用苯二胺衍生物(例如N-苯基-N’-异丙基-对苯二胺等)，和立体位阻酚(例如丁基化羟基甲苯等)。防老剂的用量是本领域普通技术人员可以预料到的。
其它通常的配合剂可以通过通常的方式与共聚物组合。这样的其它混炼组份用于它们的通常的目的并且包括活化剂例如氧化锌和氧化镁，硬脂酸，增塑剂，加工助剂，增强剂，促进剂和防焦剂都采用本领域通常的用量。
在使用聚合物组合物制备硫化橡胶的过程中，硫化橡胶可以成型为和例如聚酯纤维，尼龙纤维，芳族聚酰胺纤维，玻璃纤维，碳纤维，钢纤维帘子布或织物等一起构成的复合材料，从而获得一个理想的橡胶复合产品。
本发明的实施方案将参照以下实施例进行说明，以下实施例用于理解说明目的，而不用于限制本发明的范围。除非特殊说明，实施例中的份数都是重量份数。
进一步，在实施例中使用的材料包括如下的这些TherbanTMC3446； 一种氢化丁腈聚合物，得自Bayer Inc.；TherbanTMHT VP KA8805； 一种氢化丁腈聚合物并包括上述的盐添加剂，得自Bayer Inc.；MagliteTMD； 氧化镁，活化剂，得自CP Hall硬脂酸，EmersolTM 132NF；活化剂氧化锌； 活化剂碳黑，N550； 填料VulkanoxTMZMB-2/C5； 抗降解剂，得自Bayer Inc.；NaugardTM445； 防老剂，得自Uniroyal Chemicals；StruktolTMZP 1014； 过氧化锌，得自美国Struktol公司硫； 硫化剂VulkacitTMCZ/EG-C； N-环己烷基-2-苯并噻唑次磺酰胺，硫化剂，得自Bayer Inc.；VulkacitTMThiuram/C；二硫化四甲基秋兰姆，硫化剂，得自Bayer Inc.；实施例1-4下述的步骤用于实施例1-4每一个，实施例1-4中的聚合物组份情况见表1。
对于本领域普通技术人员是显然的，如同在实施例1中采用含硫化合物作为单一的硫化剂和不包括盐添加剂，实施例2中采用含硫化合物和过氧化锌作为硫化剂和不包括盐添加剂，实施例3中采用含硫化合物作为单一的硫化剂并包括盐添加剂。因此，实施例1-3只作为对比的目的，是本发明的范围之外。实施例4中采用在盐添加剂存在下含硫化合物和过氧化锌作为硫化剂，是本发明的技术范围之内。
除含硫化合物硫化剂以外的聚合物组合物的所有组份都在一台班伯里混合机上用通常的技术进行混合。对于实施例1-4每一个分别在151℃,151℃,142℃,140℃温度下从混合机中使组合物卸料。硫化剂是在一个加热辊上用通常的方式混入到组合物中。
硫化橡胶的断裂伸长率采用ASTM D412-80的方法测定。硬度采用邵A型硬度计和ASTM D2240-81的方法测定。
表1
图1-8是对于实施例1-4所制得的硫化橡胶的不同性能的比较。在图中，HRT表示该硫化橡胶中存在上述的盐添加剂TherbanTMHTVP KA8805。
现参照图1说明每个实施例的胶料门尼粘度。如图所示，在硫-硫化体系中，盐添加剂的使用(实施例3)使得硫化橡胶的胶料门尼粘度和采用硫/过氧化锌硫化体系但无盐添加剂(实施例2)相比有提高。在实施例4中，胶料门尼粘度有利地降低到和实施例2(采用硫加上过氧化锌硫化体系但不包括盐添加剂)中的数值相接近。从这些结果可以看出，这是有利的，因为从以下将看出，将得到加入盐添加剂带来了的优点并避免其不利之处。
图2所示的是本发明的一个重要优点。特别是当过氧化锌或盐添加剂在硫-硫化体系中单独使用时(分别是实施例2和3)，会使硫化橡胶的混炼焦烧安全性有很小的提高。但是如果把过氧化锌和盐添加剂一起使用(实施例4)，即使和实施例2和3的加合效应相比时，会使硫化橡胶的混炼焦烧安全性有协同的提高。
图3所示的是各个实施例的ODRδ扭矩的情况。抗硫化返原性可以从ODR测试中在测试结束时取得的最大扭矩值加以预测。图3所示，硫化的实施例4，将实施例3的δ扭矩图形返回到与实施例2类似的δ扭矩图形。
图4所示的是各个实施例在热空气老化和非老化情况下的100％模量对比。从图4可以看出，当与包含盐添加剂的硫化橡胶相比(实施例3和4)相比在硫-硫化体系中采用过氧化锌而不加盐添加剂(实施例2)在抗模量增加方面仅提供较小的改进。换句话说，实施例4的硫化橡胶能达到与在硫-硫化体系中使用盐添加剂的那些可比的好的模量性能，同时还提供了后者不能提供的另外的优点。
图5所示的是实施例1-4老化和非老化硫化橡胶的断裂伸长率对比。其中变化趋势和优势和图4的那些相类似。
图6所示的是各个实施例硫化橡胶的压缩永久变形情况对比。从图中可看出，在硫-硫化体系中加入盐添加剂(实施例3)会使硫化橡胶压缩永久变形增加到和单独的硫-硫化体系(实施例1)的数值相接近。换句话说，使用过氧化锌硫化体系所带来的优点(实施例2)当使用盐添加剂时被减弱(实施例3)。实施例4中，压缩永久变形情况和实施例2的相接近，而同时达到了其它本文所述的优点，而这些优点是实施例2的硫化橡胶所达不到的。
图7所示的是实施例1-4的硫化橡胶的古特里奇屈挠试验机老化前生热性和永久形变情况对比。如图所示，在硫-硫化体系中加入盐添加剂(实施例3)会使生热性和永久形变与使用硫/过氧化锌且不包含盐添加剂的硫化体系(实施例2)相比有显著的增加。与此相反的是实施例4的硫化橡胶的生热性和永久形变和实施例3的硫化橡胶相比有显著的降低。如图所示实施例4的生热性和永久形变和实施例2的数值相接近，并同时达到了其它优点，而这些优点是实施例2所达不到的。
图8所示的是各个实施例1-4的硫化橡胶的动态刚度情况对比。众所周知的是氢化丁腈橡胶和其它聚合物相比具有的一个基本性质就是在操作温度提高的情况下模量的降低相对低。这个性能对某些用途是非常重要的。例如，在同步带用途时，在同步带的操作温度范围内尽可能地保持同步带齿的刚度为一常数是非常重要的。为确定每一个硫化橡胶的胶料刚度，需进行MER1100B(机械能分析器)测试，实施例1-4的测试结果见图8。由图示可知在硫-硫化体系中加入过氧化锌(实施例2)和硫-硫化体系(实施例1)相比，硫化橡胶的动态刚度稍许增加。更为重要的是当温度提高到150℃时，刚度性能的降低较少。在硫-硫化体系中加入盐添加剂(实施例3)时，硫化橡胶的动态刚度增加，但是随着温度的升高，并没降低刚度的变化。与此相反，硫/过氧化锌硫化体系和盐添加剂的混合物(实施例4)，相对于硫-硫化体系对照物(实施例1)会获得刚度增加的效果，且随温度升高刚度的变化减少。
综上所述，上述结果表明，硫/过氧化锌硫化体系与上述盐添加剂的混合物同时具有了不含另外添加剂的硫/过氧化锌硫化体系的优点和使用盐添加剂和仅有硫的硫化体系的优点。也就是说，使用硫/过氧化锌硫化体系和盐添加剂的混合物所制得的硫化橡胶的性能组合是使用以下几种硫化体系不能达到的仅有硫的硫化体系(无盐添加剂)，一种硫/过氧化锌硫化体系(无盐添加剂)或其中含有盐添加剂的硫-硫化体系。这些优点是令人吃惊和预料不到的。
权利要求
1．一种聚合物组合物，其包含(ⅰ)聚合物，其选自腈聚合物和乙烯聚合物；(ⅱ)强碱和弱酸的盐，该盐包括选自元素周期表中第一族的金属；(ⅲ)硫化体系，其包括一种无机过氧化物化合物和含硫化合物。
2．根据权利要求1的聚合物组合物，其中该聚合物包括腈聚合物。
3．根据权利要求2的聚合物组合物，其中该腈聚合物选自不饱和腈/共轭二烯烃共聚物，氢化不饱和腈/共轭二烯烃共聚物，不饱和腈/共轭二烯烃/烯属不饱和单体三元共聚物，氢化不饱和腈/共轭二烯烃/烯属不饱和单体三元共聚物和它们的混合物。
4．根据权利要求3的聚合物组合物，其还含有聚碳化二亚胺。
5．根据权利要求4的聚合物组合物，其中该盐选自碳酸钾，碳酸钠，C1-C50的单、二或多羧酸的钠盐或钾盐，磷酸钠，磷酸钾和它们的混合物。
6．根据权利要求5的聚合物组合物，其中该盐选自碳酸钠，硬脂酸钠和它们的混合物。
7．根据权利要求6的聚合物组合物，其还含有填料。
8．根据权利要求7的聚合物组合物，其中该填料选自碳黑，粘土，二氧化钛，硅石填料，滑石粉和它们的混合物。
9．根据权利要求5的聚合物组合物，其中该盐的含量范围为约0.5-约50份(重量)。
10．根据权利要求9的聚合物组合物，其中该盐的含量范围为约1-20份(重量)。
11．根据权利要求1的聚合物组合物，其中该硫化体系包括硫，含硫化合物和过氧化锌。
12．根据权利要求1的聚合物组合物，其中该聚合物含有乙烯聚合物。
13．根据权利要求12的聚合物组合物，其还含有聚碳化二亚胺。
14．根据权利要求13的聚合物组合物，其中该盐选自碳酸钾，碳酸钠，C1-C50的单、二和多羧酸的钠盐或钾盐，磷酸钠，磷酸钾和它们的混合物。
15．根据权利要求14的聚合物组合物，其还含有填料。
16．一种用于制备聚合物硫化橡胶的方法，其包括如下步骤混合如下组份(ⅰ)聚合物，其选自腈聚合物和乙烯聚合物；(ⅱ)强碱和弱酸的盐，该盐包括选自元素周期表中第一族的金属；(ⅲ )硫化体系，其包括无机过氧化物化合物和含硫化合物；和硫化该聚合物组合物。
17．根据权利要求16的方法，该硫化体系包括硫δ含硫化合物和过氧化锌。
18．一种用于改进聚合物硫化橡胶的胶料焦烧安全性的方法，其包括如下步骤混合如下组份(ⅰ)聚合物，其选自腈聚合物类和乙烯聚合物类；(ⅱ)强碱和弱酸的盐，该盐包括选自元素周期表中第一族的金属；(ⅲ)硫化体系，其包括无机过氧化物化合物和含硫化合物；和硫化该聚合物组合物。
19．根据权利要求18的方法，该聚合物包括腈聚合物。
20．根据权利要求19的方法，该腈聚合物选自不饱和腈/共轭二烯烃共聚物，氢化不饱和腈/共轭二烯烃共聚物，不饱和腈/共轭二烯烃/烯属不饱和单体三元共聚物，氢化不饱和腈/共轭二烯烃/烯属不饱和单体三元共聚物和它们的混合物。
21．根据权利要求18的方法，其中该聚合物组合物还含有聚碳化二亚胺。
22．根据权利要求18的方法，其中该聚合物组合物还含有填料。
23．根据权利要求22的方法，其中该填料选自碳黑，粘土，二氧化钛，硅石填料，滑石和它们的混合物。
24．根据权利要求18的方法，其中该盐选自碳酸钾，碳酸钠，C1-C50的单、二和多羧酸的钠盐或钾盐，磷酸钠，磷酸钾和它们的混合物。
25．根据权利要求18的方法，其中该盐的含量范围为约0.5-约50份(重量)。
26．根据权利要求18的方法，其中该聚合物组合物包括乙烯聚合物。
27．根据权利要求26的方法，其中该聚合物组合物还含有聚碳化二亚胺。
28．根据权利要求26的方法，其中该聚合物组合物还含有填料。
29．根据权利要求26的方法，其中该盐选自碳酸钾，碳酸钠，C1-C50的单、二和多羧酸的钠盐或钾盐，磷酸钠，磷酸钾和它们的混合物。
30．根据权利要求18的方法，该硫化体系包括硫、含硫化合物和过氧化锌。
全文摘要
该发明描述了用于制备具有改进焦烧安全性的硫化橡胶的聚合物组合物。该聚合物组合物包括三组份。第一组份是选自腈聚合物和乙烯聚合物的聚合物。第二个组份强碱和弱酸的盐,该盐包括选自元素周期表中第一族的金属;第三种组份是硫化体系,包括无机过氧化物化合物和含硫化合物。该聚合物组合物可还含有非必要的如下一种或多种组份:聚碳化二亚胺和填料。基于该聚合物组合物的硫化橡胶具有令人惊奇和预料不到的性能组合。
文档编号C08K5/00GK1303884SQ0013539
公开日2001年7月18日 申请日期2000年12月15日 优先权日1999年12月15日
发明者C·W·冯赫伦斯 申请人:拜尔公司