[go: up one dir, main page]

DE69405827T2 - Vulkanisierbare Zusammensetzungen auf Basis von modifiziertem Acrylat-Kautschuk - Google Patents

Vulkanisierbare Zusammensetzungen auf Basis von modifiziertem Acrylat-Kautschuk

Info

Publication number
DE69405827T2
DE69405827T2 DE69405827T DE69405827T DE69405827T2 DE 69405827 T2 DE69405827 T2 DE 69405827T2 DE 69405827 T DE69405827 T DE 69405827T DE 69405827 T DE69405827 T DE 69405827T DE 69405827 T2 DE69405827 T2 DE 69405827T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
amount
weight
present
monomer
elastomeric copolymer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69405827T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69405827D1 (de
Inventor
Lio Joseph Da
Laura Lanzavecchia
Giuseppe Savini
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zeon Chemical LP
Original Assignee
Enichem Elastomers Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Enichem Elastomers Ltd filed Critical Enichem Elastomers Ltd
Publication of DE69405827D1 publication Critical patent/DE69405827D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69405827T2 publication Critical patent/DE69405827T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F214/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F214/02Monomers containing chlorine
    • C08F214/04Monomers containing two carbon atoms
    • C08F214/06Vinyl chloride
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F216/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
    • C08F216/12Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an ether radical
    • C08F216/14Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F216/1416Monomers containing oxygen in addition to the ether oxygen, e.g. allyl glycidyl ether
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1804C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/42Nitriles
    • C08F220/44Acrylonitrile
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2800/00Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
    • C08F2800/10Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed as molar percentages

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft vulkanisierbare Zusammensetzungen, die Copolymere von Acrylestern und Acrylnitrilen einschließen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch Endprodukte, die durch die Vulkanisation der obigen vulkanisierbaren Produkte erhalten werden können.
  • Nitril-Kautschuke werden oft in speziellen Anwendungen, insbesondere in der Automobilindustrie und auf den Gebieten der Kabel und technischen Gegenstände, wo ausgezeichnete mechanische Eigenschaften zusammen mit einer guten Lösungsmittelbeständigkeit und Kältebeständigkeit erforderlich sind, eingesetzt. Insbesondere in der Autoindustrie können die obigen Nitril-Kautschuke nicht bei hohen Temperaturen (beispielsweise mehr als 130ºC), die oft in gewissen Teilen des Motorraumes, wie beispielsweise dem Energiezufuhrkreislauf, den Zuleitungs- und Ölkühl-Kreisläufen, der Kraftübertragung und der Klimaanlage, auftreten, verwendet werden.
  • Eine Alternative zu den obigen Nitril-Kautschuken besteht in Acryl-Kautschuken, die eine gute Temperaturbeständigkeit aufweisen, aber ungeeignete mechanische Eigenschaften und eine begrenzte Lösungsmittelbeständigkeit zeigen.
  • J P-A-203614/1985, 203615/1985 und 20361611985 und US-A-41 29708 beschreiben eine elastomere Zusammensetzung, die Cyanoalkylacrylat enthält. Wenn die Alkylgruppe eine kurze Kette aufweist, beispielsweise Cyanomethyl oder Cyanoethylacrylat, weisen die Polymere den Nachteil auf, daß die Glasübergangstemperatur oft zu hoch ist, mit einer daraus folgenden begrenzten Kältebeständigkeit.
  • EP-A-467348 beschreibt elastomere Copolymere, die ein Monomer mit der Formel CH&sub2;=CR¹-CO-O-R²-O-CH&sub2;-CH&sub2;-CN enthalten.
  • Die Komplexität, die bei der Herstellung der obigen Acrylate beteiligt ist, ist offensichtlich, mit sich daraus ergebenden Auswirkungen auf die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens und die Kosten des fertiggestellten Produktes.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine vulkanisierbare Zusammensetzung, die die oben erwähnten Nachteile überwindet, und Endprodukte, die aus der obigen vulkanisierbaren Zusammensetzung erhalten werden können.
  • Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung ein elastomeres Copolymer, das erhalten wird aus der statistischen Polymerisation von:
  • a) einem Monomer, das ausgewählt ist aus denjenigen mit der allgemeinen Formel CH&sub2;=CR'-CO-OR, worin R ein monofunktioneller Rest ist, der aus linearen oder verzweigten C&sub1;-C&sub6;-Alkylresten, vorzugsweise C&sub2;-C&sub4;, bevorzugter Butyl, und (C&sub1;-C&sub6;)-Alkoxy-C&sub1;-C&sub8;-alkylresten ausgewählt ist, und R' aus -H und -CH&sub3; ausgewählt ist und vorzugsweise für -H steht;
  • b) (Meth)acrylnitril;
  • c) einem dritten Monomer, das ausgewählt ist aus:
  • c1) einem chlorierten Vinylester, vorzugsweise Vinylchloracetat;
  • c2) einer Mischung einer ungesättigten Carbonsäure, vorzugsweise (Meth)acrylsäure, und einer aliphätischen oder aromatischen Diepoxy-Verbindung, vorzugsweise Allyldiglycidylether von Bisphenol A;
  • c3) einer Mischung, die aus einem chlorierten Vinylester und einer ungesättigten Carbonsäure besteht;
  • unter der weiteren Bedingung, daß das elastomere Copolymer eine Mooney- Viskosität ML&sub1;&sbplus;&sub4; (100ºC) von mindestens 10 aufweist.
  • Der Ausdruck (Meth)acrylnitril bezieht sich auf eine aus Acrylnitril und Methacrylnitril ausgewählte Acryl-Verbindung. Ähnlich betrifft der Ausdruck (Meth)acrylsäure eine aus Acrylsäure und Methacrylsäure ausgewählte ungesättigte Säure.
  • In der bevorzugten Ausfühmngsform wird das erfindungsgemäße elastomere Copolymer erhalten durch die Copolymerisation von, wobei die Summe der monomeren Komponenten 100 ist:
  • - Monomer (a) in einer Menge von 93 bis 50 Gewichts-%, sogar noch bevorzugter 90 bis 70 Gewichts-%;
  • - Monomer (b) in einer Menge von 5 bis 40, sogar noch bevorzugter 9 bis 20 Gewichts-%;
  • - Monomer (c).
  • Bezüglich der dritten Komponente (c):
  • - wenn ein chlorierter Vinylester (cl) eingesetzt wird, beträgt die Menge 0,1 bis 10, sogar noch bevorzugter 0,8 bis 5 Gewichts-%;
  • - wenn die Mischung von ungesättiger Carbonsäure und Diepoxid (c2) eingesetzt wird, sind diese in einer Menge von 0,2 bis 2, sogar noch bevorzugter 0,5 bis 1 Gewichts-% hinsichtlich der Säure; von 1 bis 4 Gewichts-%, vorzugsweise 2 bis 3 Gewichts-%, hinsichtlich des Diepoxids anwesend;
  • - wenn die Mischung aus chloriertem Vinylester und ungesättigter Carbonsäure (c3) eingesetzt wird, ist der chlorierte Vinylester in einer Menge von 0,5 bis 10 Gewichts-% und die ungesättigte Carbonsäure in einer Menge von 0,2 bis 2 Gewichts-% vorhanden.
  • Komponente (c) der erfindungsgemäßen Zusammensetzung dient als Vernetzungsein heit zum Zeitpunkt der Vulkanisation.
  • Das elastomere Copolymer der vorliegenden Erfindung wird durch herkömmliche Verfahren, die dem Fachmann auf diesem Gebiet wohlbekannt sind, hergestellt, zum Beispiel durch Suspensions- und Emulsionspolymerisation, vorzugsweise durch Suspensionspolymerisation.
  • Unter Verwendung des Suspensions-Herstellungsverfahrens kann das elastomere Copolymer durch Einführen aller erforderlichen Monomere in einen Reaktor hergestellt werden. Es ist jedoch vorzuziehen, das elastomere Copolymer durch Herstellung zweier Lösungen, die gleiche oder unterschiedliche Mengen der Monomere enthalten, Beschicken des Reaktors mit Auflösungsmittel in Wasser und einer oder beiden Lösungen, teilweises Polymerisieren der eingeführten Lösung und anschließende Zugabe der zweiten Lösung zum Reaktor herzustellen, wobei man die Polymerisaton bis zum erforderlichen Umsatz vervollständigt.
  • Konkreter werden gemäß diesem Verfahren zwei Lösungen hergestellt, genannt (A) und (B), die in gleichen oder unterschiedlichen Anteilen die Monomere (a), (b) und (c) enthalten. Lösung A, der der Polymerisationsinitiator und das Kettenübertragungsmittel zugegeben wurden, wird in dem Polymerisationsreaktor bei einer Temperatur von 50 bis 90ºC zusammen mit einem Auflösungsmittel, wie beispielsweise Bentonit oder Polyvinylalkohol, in Wasser suspendiert. Der Reaktionsinitiator wird aus den üblichen freien Radikal-Initiatoren, wie beispielsweise Peroxiden, Hydroperoxiden, Azo-Verbindungen, Percarbonaten, beispielsweise Dilauroylperoxid, 2,2'-Azobisisobutyronitril, Dimyristylperoxydicarbonat, ausgewählt. Eine schwefelhaltige Verbindung wird als Kettenübertragungsmiftel eingesetzt, vorzugsweise ein Mercaptan, beispielsweise n-Dodecylmercaptan oder n-Octylmercaptan.
  • Nach einer Zeit, die hinsichtlich des Augenblicks der Einführung von Mischung A in den Reaktor von 1 bis 15 Minuten variiert, wird die Mischung B mit einer solchen Geschwindigkeit, vorzugsweise konstant, in den Reaktor eingeführt, daß sich eine Zugabezeit, die von 30 Minuten bis 4 Stunden variieren kann, ergibt.
  • Abhängig vom Typ des eingesetzten freien Radikal-lnitiators wird die Temperatur des Reaktors während der Zeitspanne, in der die Lösung B zugegeben wird, ebenfalls innerhalb eines Bereiches zwischen 50 und 90ºC gehalten, beispielsweise durch äußere Kühlung oder Zugabe von kaltem Wasser in den Reaktor. Der Druck im Inneren des Polymerisationsreaktors schwankt von Atmosphärendruck bis 2 Bar.
  • Am Ende der Zugabe von Lösung B steht eine Phase zur Vervollständigung der Umsetzung (die etwa 30 - 60 Minuten dauert), um den Umsatz auf Werte nahe 100% zu bringen. Mögliche Spuren von nicht umgesetzten Monomeren werden anschließend entfernt, vorzugsweise durch Wasserdampfdestillation. Das hergestellte Polymer wird dann durch Futration von der Stammflüssigkeit abgetrennt und getrocknet.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine vulkanisierbare elastomere Zusammensetzung, die das wie oben beschriebene Copolymer und die normalen Additive, die in der Vulkanisation verwendet werden, insbesondere Vulkanisationsmittel, Vulkanisationsaktivatoren und Beschleuniger, einschließt.
  • Bezüglich der Vulkanisationsmittel hängt deren chemische Natur vom Typ des eingesetzten Comonomers (c) ab. Wenn das Comonomer (c) ein chlorierter Vinylester ist (Fall c1), ist das Vulkanisationsmittel eine Zusammensetzung, die aus den folgenden Möglichkeiten ausgewählt ist:
  • 1) einer Mischung von:
  • a) einem Salz einer gesättigten oder ungesättigten Fettsäure mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einem Alkali-Salz oder Ammoniumsalz einer aus 2-Ethylhexansäure, Stearinsäure, Ölsäure, Ricinolsäure, n-Octansäure ausgewählten Säure;
  • b) Schwefel oder einer Schwefel-Donorverbindung;
  • 2) einer Zusammensetzung bestehend aus:
  • i) Polythioltriazin, vorzugsweise Trithioltriazin;
  • ii) einer zweiten Komponente, ausgewählt aus Thiuramen, Dithiocarbamaten und deren Metallsalzen, Thiazolen, Metalloxiden;
  • 3) einer Zusammensetzung bestehend aus sekundären Polydiaminen und Schwefel.
  • Wenn das Comonomer (c) aus einer Mischung von ungesättigter Carbonsäure und einer Diepoxy-Verbindung besteht (Fall c2), wird das Vulkanisationsmittel ausgewählt aus denjenigen, die oben für Fall (c1) angegeben sind, oder aus: A) einem quaternären Ammoniumsalz mit der allgemeinen Formel (R)&sub4;-N&spplus;X&supmin;, worin R aus monofunktionellen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist und X ein monofunktionelles Anion, vorzugsweise aus Halogenen, Sulfaten, Bisulfaten, Hydroxiden ausgewählt, darstellt;
  • B) einem aliphatischen oder aromatischen Polyamin und Polyamiden und deren Derivaten, Polyharnstoff, Polyurethanen.
  • Wenn das Comonomer aus einer Mischung einer ungesättigten Carbonsäure und einem chlorierten Vinylester besteht (Fall c3), wird das Vulkanisationsmittel aus all denjenigen ausgewählt, die oben für die Fälle c1 und c2 erwähnt wurden, allein oder in Mischung eingesetzt.
  • Alle diese Vulkanisationsmittel sind in der vulkanisierbaren Zusammensetzung in einer Menge von 0,05 bis 10 Gewichts-%, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gewichts-%, bezogen auf das elastomere Copolymer, anwesend.
  • Die erfindungsgemäße vulkanisierbare Zusammensetzung kann auch andere Additive, insbesondere Verarbeitungshilfsmittel, Weichmacher, Schmiermittel, Vulkanisationsverzögerer, enthalten.
  • Weichmacher, die eingesetzt werden können, sind Dialkylester von Phthalsäure, Dialkylester von Adipinsäure, Sebacinsäure (beispielsweise Di-2-ethylsebacat, DOS) und Azelainsäure oder polymere Ester der obigen Säuren. Diese werden in einer Menge im Bereich von 4 bis 50 Teilen pro 100 Teile Kautschuk eingesetzt.
  • Verzögerer, die verwendet werden können, sind Derivate von aromatischen und aliphatischen Imiden, aromatische und aliphatische Thioharnstoffe, Fettsäuren, aromatische und aliphatische Dicarbonsäuren, typischerweise in einer Menge von bis zu 2 Teilen pro 100 Teile eingesetzt.
  • Die vulkanisierbaren Zusammensetzungen ktnnen auch enthalten:
  • -- Antioxidationsmittel und Alterungsinhibitoren, beispielsweise aromatische Amine, sterisch gehinderte Phenole, Phosphite und sterisch gehinderte Amine, typischerweise in einer Menge von bis zu etwa 4 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Kautschuk eingesetzt;
  • - verstärkende Füllstoffe, beispielsweise Ruß, Kaolin, Talkum, Siliciumdioxid, Silicate und Glimmer, typischerweise in einer Menge von bis zu etwa 100 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile Kautschuk eingesetzt;
  • - verschiedene Komponenten, beispielsweise Pigmente und Farbstoffe.
  • Die obigen Zusammensetzungen können unter Verwendung von herkömmlichen Verfahren vulkanisiert werden, durch Mischen der Kompqnenten bei Temperaturen, die im allgemeinen von Raumtemperatur bis etwa 180ºC schwanken, in einer geeigneten Apparatur wie beispielsweise einem Zylindermischer oder einem Mischer mit geschlossener Kammer vom Banbury-Typ.
  • Das so gemischte Compound kann mit vielfältigen Verfahren umgewandelt und vulkanisiert werden, beispielsweise durch:
  • a) Extrusion und anschließende Vulkanisation in einem Autoklaven, UHF-Ofen, LCM-Ofen, Heißluft;
  • b) Formgebung in einer Spritzgußvorrichtung mit Temperaturen von etwa 200ºC;
  • c) Formgebung in einer Formpreßvorrichtung mit Temperaturen von etwa 180ºC.
  • Die im allgemeinen aus dem Überführungsverfahren der Typen (b) und (c) erhaltenen Endprodukte erfordern einen Nachvulkanisation in einem Luftofen (oder Autoklaven) für bis zu etwa 20 Stunden mit Temperaturen von bis zu 200ºC.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch Gegenstände, die durch die Vulkanisation und Verarbeitung der erfindungsgemäßen vulkanisierbaren Zusammensetzungen erhalten werden können. Insbesondere können Gegenstände erhalten werden, die in der Automobilindustrie eingesetzt werden, wie beispielsweise Übertragungsriemen, Dichtungen (beispielsweise Membranen, Wellendichtungen, 0-Ringe), Luftzufuhrschläuche, Gebläse.
  • Die folgenden Beispiele liefern ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung.
  • BEISPIEL 1 - Herstellung des elastomeren Copolymers (I)
  • Es wird eine Mischung (A) hergestellt, die besteht aus Butylacrylat (14,5 ThM), Acrylnitril (1,05 ThM), Vinylchloracetat (4,05 ThM), n-Dodecylmercaptan (0,01 ThM) und Dimyristylperoxydicarbonat (0,75 ThM).
  • Die so hergestellte Mischung (A) wird in einen Rührautoklav gegeben, der 80 ThM Wasser, 0,3 ThM Bentonit und 0,8 ThM Tricalciumphosphat bei einer Temperatur von 54ºC enthält.
  • 3 Minuten nach der Zuführung der Mischung (A) wird eine zweite Mischung (B), die aus 65 ThM Butylacrylat, 13,5 ThM Acrylnitril, 0,95 ThM Vinylchloracetat, 0,01 ThM n-Dodecylmercaptan besteht, in etwa 90 Minuten in den Reaktor eingeführt. Die Polymerisationstemperatur wird durch Zuführung von Wasser in das Innere konstant bei etwa 52ºC gehalten.
  • Nach erfolgter Zugabe der Lösung (B) wird die Temperatur des Reaktors weitere 30 Minuten lang bei ungefähr 52ºC gehalten. Die nicht umgesetzten Monomere werden anschließend durch Destillation in einem Dampfstrom enifemt.
  • Das Polymer in Suspension wird flltriert, gewaschen und 2 Stunden bei 100ºC getrocknet.
  • BEISPIEL 2 - Herstellung des elastomeren Copolymers (II)
  • Gemäß der in Beispiel 1 beschriebenen Vorgehensweise werden Methacrylsäure (1 ThM) und 5 ThM Allyldiglycidylether von Bisphenol A anstelle von Vinylchloracetat in Lösung A und 0,5 ThM Methacrylsäure in Lösung B eingesetzt.
  • BEISPIEL 3- Mischen des Kautschuks (I)
  • Der in Beispiel 1 erhaltene Kautschuk wird in einem Zylindermischer gemischt.
  • Ruß, Stearinsäure, Antioxidationsmittel und Beschleuniger werden getrennt davon gemischt.
  • Der in Beispiel 1 hergestellte Kautschuk wird in einen Zylindermischer mit einer Öffnung von 1,7 mm und einer Temperatur von etwa 50ºC gegeben und etwa 1 Minute lang mischen gelassen. Die Hälfte der zuvor hergestellten Mischung wird in 2 Minuten zugegeben und die andere Hälfte in 4 Minuten. Der Mischer wird auf 2,1 mm eingestellt und das Mischen wird so fortgesetzt, daß alle Füllstoffe einverleibt werden. Der Schwefel wird zugegeben und 8 Minuten lang dispergieren gelassen, der Mischer wird dann auf 2,8 mm geöffnet und das Mischen wird für weitere 10 Minuten fortgesetzt.
  • Es wird eine Mischung mit der folgenden Zusammensetzung erhalten:
  • -- Elastomeres Copolymer: 100 ThK;
  • -- Stearinsäure: 1 ThK;
  • -- Ruß: 6OTHK;
  • -- Antioxidationsmittel: 2 ThK;
  • -- Natriumoleat: 3,5 ThK;
  • -- Schwefel: 0,3THK.
  • Die obige Mischung wird anschließend 15 Minuten in eine Presse bei 166ºC gegeben und 16 Stunden bei 150ºC nachvulkanisiert.
  • Die Eigenschaften der so erhaltenen vulkanisierten Streifen werden beurteilt (Tabelle 1):
  • BEISPIEL 4 - Mischen von Kautschuk (II)
  • Der in Beispiel 2 erhaltene Kautschuk wird in einem Zylindermischer gemischt. Ruß, Stearinsäure und Antioxidationsmittel werden getrennt davon gemischt.
  • Der in Beispiel 2 hergestellte Kautschuk wird in einen Zylindermischer mit einer Öffnung von 1,7 mm und bei Raumtemperatur gegeben und etwa 1 Minute lang mischen gelassen. Die Hälfte der zuvor hergestellten Mischung wird in 2 Minuten zugegeben und die andere Hälfte in 4 Minuten. Der Mischer wird auf 2,1 mm eingestellt und das Mischen wird so fortgesetzt, daß alle Füllstoffe einverleibt werden. Octadecyltrimethylammoniumbromid wird zugegeben und 4 Minuten lang dispergieren gelassen. Es wird eine Mischung mit der folgenden Zusammensetzung erhalten:
  • -- Elastomeres Copolymer: 100 ThK;
  • -- Stearinsäure: 1 ThK;
  • -- Ruß: 50 ThK;
  • -- Antioxidationsmittel: 2 ThK;
  • -- Octadecyltrimethylamm.: 1 ThK.
  • Die Mischung wird 8 Minuten in eine Presse bei 170ºC gegeben und 4 Stunden bei 175ºC nachvulkanisiert.
  • Die Eigenschaften werden beurteilt (Tabelle 1).
  • VERGLEICHSBEISPIEL 5
  • Ein handelsüblicher Acryl-Kautschuk, der aus 100% Polyethylacrylat besteht, wird unter Befolgung der Vorgehensweise, die in Beispiel 2 beschrieben ist, gemischt, wodurch eine Mischung mit der folgenden Zusammensetzung erhalten wird:
  • --Polyethylacrylat: 100 ThK;
  • -- Stearinsäure 2 ThK;
  • -- Ruß: 55 ThK;
  • -- Antioxidationsmittel: 2 ThK;
  • -- Natriumoleat: 3,5 ThK;
  • -- Schwefel: 0,3THK.
  • Die so hergestellte Mischung wird anschließend 15 Minuten in eine Presse gegeben und 16 Stunden nachvulkanisiert. Die physikaliscben und mechanischen Eigenschaften der vulkanisierten Streifen sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • VERGLEICHSBEISPIEL 6
  • Die Eigenschaften eines handelsüblichen Nitril-Kautschuks, der aus Acrylnitril (45 Gewichts-%) und Butadien besteht, werden beurteilt.
  • Es wird eine Mischung mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
  • Nitril-Kautschuk: 100 ThK;
  • -- Ruß: 60 THK;
  • -- ZnO: 3 THK;
  • -- Antioxidationsmittel: 1,5 ThK;
  • -- Beschleuniger: 1,5 ThK;
  • -- Weichmacher: 5 ThK;
  • -- Vulkanisationsmittel: 2,8 ThK;
  • -- Schwefel: 0,2 ThK.
  • In dieser Mischung sind die Antioxidationsmittel Trimethyldihydrochinolin und Mercaptobenzoimidazol, der Weichmacher ist Dioctylphthalat und das Vulkanisationsmittel ist Tetramethylthiuramdisulfid.
  • Die obige Mischung wird wie folgt hergestellt:
  • ZnO, Stearinsäure, Schwefel und das Vulkanisationsmittel werden dem Mischer (Temperatur etwa 50ºC, Öffnung 0,2 mm) in drei Minuten zugegeben. Die Hälfte des Rußes und des Weichmachers werden in fünf Minuten zugegeben. Die Öffnung wird 2 Minuten lang auf 1,65 vergrößert und der verbleibende Ruß und Weichmacher werden in 5 Minuten zugegeben. Die gesamte Mischung wird in 5 Minuten ausgetragen.
  • Ein Formpressen wird 5 Minuten lang bei 180ºC durchgeführt. Die Eigenschaften der vulkanisierten Streifen sind in Tabelle 1 gezeigt. TABELLE 1
  • Die Mooney-Viskosität wurde gemäß Vorschrift D1646 bestimmt, die Zugeigenschaften gemäß Vorschrift ASTM D 412, die Härte gemäß ASTM D 2240, die bleibende Verformung gemäß D 39518, die Alterung in Luft gemtß ASTM D 573, die Alterung in Öl gemäß ASTM D 471.
  • Die obigen Daten zeigen, wie die aus den erfindungsgemäßen Mischungen erhaltenen vulkanisierten Produkte autweisen:
  • a) Zugeigenschaften und Beständigkeit gegen thermische Alterung höher als das vulkanisierte Produkt von Beispiel 5, d.h. des aus Acryl-Kautschuk, dem handelsüblichen Produkt, von dem bekannt ist, daß es die obigen Eigenschaften im größten Ausmaß zeigt, vulkanisierten Produkts;
  • b) Beständigkeit gegen thermische Alterung höher als diejenige eines handelsüblichen Nitril-Kautschuks mit einem hohen Nitril-Gehalt (Beispiel 6);
  • c) dasselbe Verhalten in Öl wie die Beispiele 5 und 6.

Claims (19)

1. Elastomeres Copolymer, erhältlich durch statistische Polymerisation von: a) einem Monomer, das ausgewählt ist aus denjenigen mit der allgemeinen Formel CH&sub2;=CR'-CO-OR, worin R ein aus linearen oder verzweigten C&sub1;-C&sub6;-Alkylresten und (C&sub1;-C&sub6;-Alkoxy)-C&sub1;-C&sub6;- alkylresten ausgewählter monoflinktioneller Rest ist und R' aus -H und -CH&sub3; ausgewählt ist;
b) (Meth)acrylnitril;
c) einem dritten Monomer, das ausgewählt ist aus:
c1) einem chlorierten Vinylester,
c2) einer Mischung einer ungesattigten Carbonsäure und einer aliphatischen oder aromatischen Diepoxy-Verbindung,
c3) einer Mischung, die aus einer ungesattigten Carbonsäure und einem chlorierten Vinylester besteht;
mit der weiteren Maßgabe, daß das elastomere Copolymer eine Mooney Viskosität ML&sub1;&sbplus;&sub4; (100ºC) von mindestens 10 aufweist.
2. Elastomeres Copolymer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R ein monofünktioneller linearer oder verzweigter C&sub2;-C&sub4;-Alkylrest ist.
3. Elastomeres Copolymer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß R Butyl ist.
4. Elastomeres Copolymer nach irgendeinem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß R' für -H steht.
5. Elastomeres Copolymer nach irgendeinem der Ansprüche 1 - 4, in welchem die ungesattigte Carbonsäure (c2) (Meth)acrylsäure ist.
6. Elastomeres Copolymer nach irgendeinem der Ansprüche 1 - 5, in welchem der ehlorierte Vinylester (cl) Vinylchloracetat ist.
7. Elastomeres Copolymer nach irgendeinem der Ansprüche 1 - 6, in welchem das Diepoxid Allyldiglycidylether von Bisphenol A ist.
8. Elastomeres Copolymer nach irgendeinem der Ansprüche 1 - 7, in welchem:
- Monomer (a) in einer Menge von 93 bis 50 Gewichts-% vorliegt;
- Monomer (b) in einer Menge von 5 bis 40% vorliegt;
- Monomer (c1) in einer Menge von 0,1 bis 10% vorliegt.
9. Elastomeres Copolymer nach Anspruch 8, in welchem:
- Monomer (a) in einer Menge von 90 bis 70 Gewichts-% vorliegt;
- Monomer (13) in einer Menge von 9 bis 20 Gewichts-% vorliegt;
- Monomer (c1) in einer Menge von 0,8 bis 5 Gewichts-% vorliegt.
10. Elastomeres Copolymer nach irgendeinem der Ansprüche 1 - 7, in welchem:
- Monomer (a) in einer Menge von 93 bis 50 Gewichts-% vorliegt;
- Monomer (1)) in einer Menge von 5 bis 40 Gewichts-% vorliegt;
- von der Mischung von Monomeren (c2) die ungesättigte Säure in einer Menge von 0,2 bis 2 Gewichts- % und das Diepoxid in einer Menge von 1 bis 4 Gewichts-% vorliegt.
11. Elastomeres Copolymer nach Anpruch 10, in welchem:
- Monomer (a) in einer Menge von 90 bis 70 Gewichts-% vorliegt;
- Monomer (b) in einer Menge von 9 bis 20 Gewichts-% vorliegt;
- von der Mischung von Monomeren (c2) die ungesättigte Säure in einer Menge von 0,5 bis 1 Gewichts-% und das Diepoxid in einer Menge von 2 bis 3 Gewichts- % vorliegt.
12. Elastomeres Copolymer nach irgendeinem der Ansprüche 1 - 7, in welchem:
- Monomer (a) in einer Menge von 93 bis 50 Gewichts-% vorliegt;
- Monomer (b) in einer Menge von 5 bis 40 Gewichts-% vorliegt;
- von der Mischung von Monomeren (c3) der chlorierte Vinylester in einer Menge von 0,5 bis 10 Gewichts-% und die ungesättigte Carbonsäure in einer Menge von 0,2 bis 2 Gewichts-% vorliegt.
13. Elastomeres Copolymer nach Anspruch 12, in welchem:
- Monomer (a) in einer Menge von 90 bis 70 Gewichts-% vorliegt;
- Monomer (1)) in einer Menge von 9 bis 20 Gewichts-% vorliegt;
- von der Mischung von Monomeren (c3) der chlorierte Vinylester in einer Menge von 0,5 bis 10 Gewichts-% und die ungesättigte Carbonsaure m einer Menge von 0,2 bis 2 Gewichts-% vorliegt.
14. Verfahren zur Herstellung des elastomeren Copolymers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:
- zwei Lösungen, die gleiche oder unterschiedliche Mengen an copolymerisierbaren Monomeren enthalten, hergestellt werden,
- eine der zwei Lösungen in einen Reaktor gegeben und teilweise polymerisiert wird,
- die zweite Lösung in die zuvor erhaltene erste teilweise polymensierte Suspension eingeführt wird,
- die Polymerisation bis zum gewünschten Umwandlungsgrad vervollständigt wird.
15. Vulkanisierbare elastomere Zusammensetzung, die einschließt:
- das elastomere Copolymer nach irgendeinem der Ansprüche 1 - 13, erhalten durch Copolymerisieren von Monomeren (a), (b) und (c1),
- ein Vulkanisationsmittel, ausgewählt aus:
1) einer Mischung von:
a) einem Salz einer gesättigten oder ungesättigten Fettsäure mit 7 bis 30 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise einem Alkali- oder Ammoniumsalz einer Säure, die aus 2-Ethylhexansäure, Stearinsäure, Ölsäure, Rizinolsäure, n-Octansäure ausgewählt ist;
b) Schwefel oder einer Schwefel-Donorverbindung;
2) einer Zusammensetzung, die besteht aus:
i) Polythioltriazin, vorzugsweise Trithioltriazin;
ii) einer zweiten Komponente, die aus Thiuramen, Dithiocarbamaten und Thiazolen ausgewählt ist;
3) einer Zusammensetzung, die aus sekundären Polydiaminen und Schwefel besteht.
16. Vulkanisierbare elastomere Zusammensetzung, die einschließt:
- das elastomere Copolymer nach irgendeinem der Ansprüche 1 - 13, erhalten durch Copolymerisieren von Monomeren (a), (13) und (c2),
- ein Vulkanisationsmittel, das ausgewählt ist aus:
A) einem quaternären Ammoniumsalz mit der allgemeinen Formel (R)&sub4;-N&spplus;X&supmin;, worin R aus monofunktionellen Kohlenwasserstoffresten mit 1 bis 25 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist und X- ein monofunktionelles Anion, vorzugsweise aus Halogenen, Sulfaten, Bisulfaten, Hydroxiden ausgewählt, ist;
B) einem aliphatischen oder aromatischen Polyamin und Polyamiden und deren Derivaten.
17. Vulkanisierbare elastomere Zusammensetzung, die einschließt:
- das elastomere Copolymer nach irgendeinem der Ansprüche 1 - 13, erhalten durch Copolymerisieren von Monomeren (a), (b) und (c3),
- ein Vulkanisationsmittel, das ausgewählt ist aus irgendeinem derjenigen, die in den Ansprüchen 15 und 16 aufgelistet sind.
18. Vulkanisierbare elastomere Zusammensetzung nach den Ansprüchen 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich andere Additive, insbesondere Verarbeitungshilfsmittel, Weichmacher, Schmiermittel, Vulkanisationsverzögerungsmittel, Antioxidationsmittel und Alterungsinhibitoren, inerte Füllstoffe und insbesondere Ruß, Pigmente und Farbstoffe, enthält.
19. Gegenstände, die aus den vulkanisierbaren elastomeren Zusammensetzungen nach den Ansprüchen 15 bis 18 erhältlich sind.
DE69405827T 1993-07-23 1994-07-08 Vulkanisierbare Zusammensetzungen auf Basis von modifiziertem Acrylat-Kautschuk Expired - Fee Related DE69405827T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT93MI001640A IT1265040B1 (it) 1993-07-23 1993-07-23 Composizioni vulcanizzabili a base di gomme acriliche modificate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69405827D1 DE69405827D1 (de) 1997-10-30
DE69405827T2 true DE69405827T2 (de) 1998-02-12

Family

ID=11366671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69405827T Expired - Fee Related DE69405827T2 (de) 1993-07-23 1994-07-08 Vulkanisierbare Zusammensetzungen auf Basis von modifiziertem Acrylat-Kautschuk

Country Status (9)

Country Link
US (2) US5468817A (de)
EP (1) EP0635522B1 (de)
JP (1) JPH0762187A (de)
KR (1) KR950003331A (de)
CN (1) CN1103070A (de)
AT (1) ATE158599T1 (de)
CA (1) CA2127063A1 (de)
DE (1) DE69405827T2 (de)
IT (1) IT1265040B1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6140431A (en) * 1997-02-27 2000-10-31 Rohm And Haas Company Process for preparing continuously variable-composition copolymers
JP5682561B2 (ja) * 2009-07-23 2015-03-11 Nok株式会社 ハロゲン含有アクリルゴム組成物及びその加硫物

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1042754A (de) * 1962-06-19
FR1399221A (fr) * 1964-06-19 1965-05-14 Thiokol Chemical Corp Interpolymères d'acrylate et caoutchoucs vulcanisés tirés de ces produits
US3435010A (en) * 1965-11-26 1969-03-25 American Cyanamid Co Curing system for halogen containing acrylic elastomers
US4129708A (en) * 1977-04-18 1978-12-12 American Cyanamid Company Polyacrylate elastomer compositions
CA1260194A (en) * 1984-03-28 1989-09-26 Japan Synthetic Rubber Co Ltd MULTI-COMPONENT COPOLYMER RUBBER, ITS PRODUCTION, AND PRODUCT SO OBTAINED
JPH0774253B2 (ja) * 1990-07-18 1995-08-09 東ソー株式会社 アクリル系共重合体ゴム

Also Published As

Publication number Publication date
DE69405827D1 (de) 1997-10-30
JPH0762187A (ja) 1995-03-07
KR950003331A (ko) 1995-02-16
IT1265040B1 (it) 1996-10-28
ATE158599T1 (de) 1997-10-15
CA2127063A1 (en) 1995-01-24
EP0635522B1 (de) 1997-09-24
US5468817A (en) 1995-11-21
ITMI931640A1 (it) 1995-01-23
US5496900A (en) 1996-03-05
ITMI931640A0 (it) 1993-07-23
CN1103070A (zh) 1995-05-31
EP0635522A1 (de) 1995-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE944397C (de) Verfahren zur Herstellung von elastischen synthetischen Polymerisaten
DE69810632T2 (de) Elastomeres material für gummigegenstände
DE1745520A1 (de) Vulkanisierbare Elastomere
DE1135176B (de) Verfahren zur Herstellung phosphorhaltiger Mischpolymerisate
DE68912075T2 (de) Estergruppen enthaltende (Meth-)acrylsäureester, ihre (Co-)polymere, den (Co)polymer enthaltende Komposition und die Estergruppe aufweisende (Meth)acrylsäureester enthaltende Komposition.
DE68916886T2 (de) Warmfestes Polyvinylchlorid-Copolymerisat und Verfahren zur Herstellung des Copolymerisats.
DE2442880A1 (de) Acrylatkautschukmischungen
EP0022514B1 (de) Wässrige Dispersion auf Grundlage von (Meth-)Acrylsäurederivaten, ihre Herstellung und Verwendung
DE3887827T2 (de) Kautschuk-Zusammensetzung.
DE1033899B (de) Verfahren zur Herstellung kautschukartiger Produkte
DE69405827T2 (de) Vulkanisierbare Zusammensetzungen auf Basis von modifiziertem Acrylat-Kautschuk
CH618196A5 (de)
CH627194A5 (de)
DE1103569B (de) Fuer die Herstellung von geformten Gebilden geeignete waessrige Dispersionen von synthetischen Elastomeren
DE68917402T2 (de) Einen substituierten Harnstoffhemmer verwendende Polyacrylatpolymere.
DE2125546A1 (de) Verfahren zur Herstellung von aminvulkanisierten Polychloroprenen
AT367077B (de) Verfahren zur herstellung eines mit kautschuk modifizierten nitrilhochcopolymers
DE2557559A1 (de) Vulkanisierbare mischungen
EP0378863B1 (de) Oxetanylgruppen enthaltende thermoplastische Formmassen
DE1645196A1 (de) Block-Loesungsmittel-Polymerisationsverfahren fuer ABS-Polymere
DE1922442A1 (de) Polymere von Allylchloracetat mit Alkylestern von Acrylsaeure
DE3888452T2 (de) Acrylatcopolymer-Elastomer.
DE1125658B (de) Verfahren zur Herstellung phosphorhaltiger Mischpolymerisate
EP0331999A2 (de) Copolymerisat aus Alpha-Methylstyrol und Acrylnitril und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2524655A1 (de) Acrylatkautschukmischungen

Legal Events

Date Code Title Description
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: ENICHEM ELASTOMERI S.R.L., MAILAND/MILANO, IT

8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: ZEON CHEMICALS L.P., LOUISVILLE, KY., US

8339 Ceased/non-payment of the annual fee