[发明专利]含氢化的腈-二烯-羧酸酯共聚物和硅石的可固化组合物

说明书

本发明涉及包含氢化的腈‑二烯‑羧酸酯共聚物和硅石的可固化组合物，涉及其生产并且涉及固化产品，并且涉及其在垫圈和皮带中的用途。

本发明涉及包含氢化的腈-二烯-羧酸酯共聚物和硅石的可固化组合物，涉及其生产并且涉及固化产品，并且涉及其在垫圈和皮带中的用途。

多年来，腈-丁二烯共聚物(腈橡胶，也简称为“NBR”)(即α,β-烯键式不饱和腈、至少一种共轭二烯和任选地一种或多种另外的可共聚单体的共聚物、三聚物或四聚物)和氢化的腈-丁二烯共聚物(“HNBR”)(其中在共聚二烯单元中的C＝C双键的总数已经被全部或部分氢化)两者在特定弹性体领域已占据牢固地位。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受性，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征。出于这个原因，它们被广泛用在各种各样不同的使用领域，并且例如，用于生产汽车领域中的垫圈、软管和阻尼元件，以及还有石油生产领域中的定子、井密封件和阀密封件，以及还有电气行业、电池(作为粘合剂和隔膜)、以及机械工程和造船领域中的许多零件。对于许多应用，至关重要的是基于HNBR的固化产品具有低的玻璃化转变温度(Tg)，使得即使在低温下也能确保固化产品的功能性。此外，还必要的是固化产品表现出与例如油或燃料接触的最小可能的溶胀，因为否则固化产品的体积增加并且不再适合使用。

对于动力学应用，经常使用氢化的腈-二烯共聚物(HNBR；从阿朗新科公司(ARLANXEO)以商品名可商购)。特别是在汽车领域中，在模制品如皮带或垫圈的情况下，除了低溶胀和优异的低温稳定性之外，附加地对于同时良好的热稳定性具有甚至更大的值。在动态应力下，与其环境温度相比，内摩擦频繁导致材料的温度增加，被称为热累积(HBU)。为了获得最好可能的材料稳定性，低HBU是有利的。HBU显著地受填充剂-填充剂相互作用和聚合物-填充剂相互作用影响。填充剂与聚合物基质的良好的粘合或相容性保持低的HBU。

因此，预期由可固化组合物形成的固化产品具有良好的热稳定性、低油溶胀、低损耗模量G”以及优选在应力下的低的发热(热累积)。

多种不同HNBR类型是可商购的，取决于应用领域，它们的特征是不同的单体、分子量和多分散性并且因此特征是不同的机械特性和物理特性。除了由腈和二烯单体构成的标准HNBR类型之外，特别对特征为特定三单体的含量或特别官能化的特殊类型存在越来越多的需求。

已知特定三单体的实例包括α,β-烯键式不饱和羧酸(例如丙烯酸和甲基丙烯酸)。包含这些三单体的三聚物被统称为HXNBR，其中“X”代表酸基团。这些实例包括一元羧酸、二羧酸和二羧酸单酯(例如马来酸单甲酯或马来酸单丁酯)。

从EP-A-1852447、EP-A-1247835和EP-A-1243602同样已知的是包含α,β-烯键式不饱和羧酸酯单元(例如一元羧酸酯，如丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯，或二羧酸单酯，如马来酸单丁酯)的三聚物。

还已知的是具有PEG丙烯酸酯单元的氢化的腈-二烯共聚物。

EP-A-2868677披露了氢化的腈-二烯共聚物，其具有按重量计1％至9％的一元羧酸单酯单元，所述单元具有小于-20℃的玻璃化转变温度和小于20％的油溶胀。在其中明确披露的是具有少量的PEG丙烯酸酯单元例如按重量计4.8％和按重量计7.7％的丙烯酸甲氧基乙酯(即，PEG-1丙烯酸酯)或具有按重量计4.1％的PEG-5甲基丙烯酸酯的三聚物。

EP-A-2868676披露了氢化的腈-二烯共聚物，其具有按重量计1％至9％的含有羰基的α,β-烯键式不饱和单体单元。所披露的明确实例包括具有PEG-11单体的氢化的三聚物。

三聚物经常不足以用于希望的聚合物特性的更精确的调节。四聚物，即由四种单体单元构成的聚合物得到越来越多地使用。已知包含α,β-烯键式不饱和羧酸和α,β-烯键式不饱和羧酸酯的四聚物。