腈橡胶及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201480001961.2

申请日:

2014.06.24

公开号:

CN104507989A

公开日:

2015.04.08

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C08F 236/12申请日:20140624|||公开

IPC分类号:

C08F236/12; C08L9/02

主分类号:

C08F236/12

申请人:

LG化学株式会社

发明人:

李世恩; 柳东雕; 韩善姬; 安贞宪; 全喜晶; 赵正训

地址:

韩国首尔

优先权:

10-2013-0080277 2013.07.09 KR; 10-2014-0071217 2014.06.12 KR

专利代理机构:

北京金信知识产权代理有限公司11225

代理人:

朱梅; 李海明

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内容摘要

本发明公开了腈橡胶及其制备方法。本发明公开了具有优异的聚合速率和硫化速率,并且在硫化过程中具有有利的加工性的腈橡胶,及其制备方法。

权利要求书

权利要求书
1.  腈橡胶,基于100重量份的所述腈橡胶,其包含18至32重量份的至少一种α,β-不饱和腈单体和82至68重量份的至少一种共轭二烯单体,其中,△ACN为3或更低。

2.  根据权利要求1所述的腈橡胶,其中,基于100重量份的所述腈橡胶,所述腈橡胶包含0.5至5重量份的脂肪酸。

3.  根据权利要求2所述的腈橡胶,其中,所述脂肪酸为选自油酸、松香酸、十二烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、萘磺酸和花生酸中的至少一种。

4.  根据权利要求1所述的腈橡胶,其中,基于100重量份的所述腈橡胶,所述腈橡胶包含0.01至10重量份的烷基硫醇。

5.  根据权利要求4所述的腈橡胶,其中,所述烷基硫醇包含12至16个碳原子和包含键连到一个叔碳原子上的硫的3个或更多个叔碳原子。

6.  根据权利要求5所述的腈橡胶,其中,所述烷基硫醇为选自2,2,4,6,6-五甲基庚烷-4-硫醇和2,2,4,6,6,8,8-七甲基壬烷-4-硫醇中的至少一种。

7.  根据权利要求1所述的腈橡胶,其中,基于100重量份的所述腈橡胶,所述腈橡胶包含0.01至1重量份的油溶性的过氧化物。

8.  根据权利要求7所述的腈橡胶,其中,所述油溶性的过氧化物为选自过氧苯甲酰、二叔丁基过氧化物、偶氮二异丁腈、三丁基过氧化氢、过氧化二枯基、过苯甲酸叔丁酯、氢过氧化枯烯、过氧辛酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷、对薄荷烷过氧化氢和过氧化月桂酰中的至少一种。

9.  一种制备腈橡胶的方法,所述方法包括:乳液聚合18~32wt%的至少一种α,β-不饱和腈单体和82~68wt%的至少一种共轭二烯单体,其中,在聚合的初始步骤中和在聚合过程中分开加入所述α,β-不饱和腈单体,在聚合引发后,在1.5至3.5小时内进行一次至两次的加入,然后在4至6小时内实施一 至两次的加入来实施在聚合过程中的分开加入,以及在脂肪酸、烷基硫醇和油溶性的过氧化物的存在下进行所述乳液聚合。

10.  根据权利要求9所述的方法,其中,在聚合的初始步骤中加入40~85wt%的α,β-不饱和腈单体,以及在聚合过程中等分地分开加入60~15wt%的α,β-不饱和腈单体。

11.  根据权利要求9所述的方法,其中,在聚合过程中所述α,β-不饱和腈单体的含量变化(ΔAN)为3或更低。

12.  根据权利要求9所述的方法,其中,基于100重量份的在聚合中使用的总单体,所述脂肪酸的量为0.5至5重量份。

13.  根据权利要求9所述的方法,其中,基于100重量份的在聚合中使用的总单体,所述烷基硫醇的量为0.01至10重量份。

14.  根据权利要求9所述的方法,其中,在乳液聚合中在5~25℃下聚合转化率达到80%所花费的时间为7至8小时。

15.  根据权利要求9所述的方法,其中,在所述乳液聚合中,在聚合转化率为80%时终止聚合,之后进行固化和清洗。

16.  一种包含根据权利要求1所述的腈橡胶和至少一种交联剂的可硫化的混合物。

17.  根据权利要求16所述的可硫化的混合物,其中,所述混合物包含选自填料、活化剂、臭氧阻断剂、老化抑制剂、抗氧化剂、加工助剂、增量油、塑化剂、增强材料和脱模剂中的至少一种添加剂。

18.  一种制备基于橡胶的模塑产品的方法,其中,在模塑过程中,硫化具有根据权利要求1所述的腈含量的橡胶或根据权利要求16所述的可硫化的混合物。

19.  通过根据权利要求18所述的方法得到的模塑产品。

20.  根据权利要求19所述的模塑产品,其中,所述模塑产品具有225至246kgf/cm2的拉伸强度,和377%至387%的伸长率,和174至185的300%模量,其中,所述拉伸强度、伸长率和在300%模量是在硫化状态下根据DIN53504测量的。

21.  根据权利要求19所述的模塑产品,其中,所述模塑产品为密封件、保护盖、软管或隔膜、O型圈密封件、平板型密封件、波纹密封环、汽封套筒、加封盖、挡尘盖、柱塞密封件、绝缘软管、油冷管、吸入软管、伺服软管或泵膜。

说明书

说明书腈橡胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种腈橡胶及其制备方法。更具体而言,本发明涉及具有优异的聚合速率和硫化速率且在硫化过程中具有有利的加工性的腈橡胶,及其制备方法。
背景技术
在通用术语中,腈橡胶为丙烯腈和丁二烯的共聚物,其中,丙烯腈的结合量为15~50%,并且丙烯腈和丁二烯是无规共聚的。
由于丙烯腈中的腈基的极性,腈橡胶的主要优点为优异的耐油性。所述性能极大地依赖于结合的腈的量。在结合的腈的量和溶胀的关系中,以及在油的苯胺点(其中烃完全溶解在具有与烃体积相同体积的苯胺的最低温度,硬矿物油的成分(如汽油)可以通过测量苯胺点来确认)和溶胀之间的关系中,耐油性随着结合的腈的量的增加而提高,而溶胀随着苯胺点的升高而下降。在本发明中所指的油表示具有基于石油的烃结构的矿物油,并被广泛用作润滑剂或油压计的液压油。
由于这种油包含影响油功能的多种添加剂,优选评测在苯胺点时的橡胶的耐油性,以及在测量用于密封的油的物理性能和溶胀性能之后使用所述油。此外,当在高温油中长时间进行O型圈的压缩永久变形测试时,假定腈橡胶具有优异的特性,以及当与显示良好的橡胶性能但是体积减小的腈相比时,体积在一定范围内变化的腈橡胶具有更好的密封性能。这样,腈橡胶具有优异的耐油性,而因此非常适合于用作O型圈,V型胶密封(V packing)和油密封件以密封如工业设备、施工设备、节省人工的机器、汽车、航空器等领域内的润滑剂、液压机液体、燃料油等,而因此,被最广泛地使用。尽管可以使用腈橡胶的温度极大地依赖于条件的组合,通常使用温度为-50至-120℃,以及特别地,在寒冷环境下运行的机器或航空器使用低含量的腈橡胶。
此外,相对高含量的腈橡胶显示优异的耐热性或机械性能和优异的透气性,而因此可以用于低至大约10托的真空。相对高含量的腈橡胶是通过常规 的低温乳液聚合反应聚合的,以及在经过使用凝结剂(cohesion agent)的固化过程之后以捆的形式处理。然而,汽车部件的耐寒性的要求变得越来越严格,而因此对低含量的腈橡胶的需求增加。然而,低含量的腈橡胶显示差的加工性和缓慢的硫化速率。因此,需要解决上述问题。
发明内容
技术问题
因此,基于上述问题已经作出本发明,本发明的一个目的是提供具有低腈含量的腈橡胶及其制备方法,所述腈橡胶具有优异的聚合速率和硫化速率,并且在腈橡胶的硫化过程中具有有利的加工性。
技术方案
根据本发明的一个方面,提供了腈橡胶,基于100重量份的所述腈橡胶,所述腈橡胶包含:18至32重量份的至少一种α,β-不饱和腈单体和82至68重量份的至少一种共轭二烯单体,其中,△ACN为3或更低。
根据本发明的另一方面,提供了制备所述腈橡胶的方法,所述方法包括:乳液聚合18~32wt%的至少一种α,β-不饱和腈单体和82~68wt%的至少一种共轭二烯单体,其中,(i)在聚合的初始步骤中和在聚合过程中分开加入所述α,β-不饱和腈单体,在聚合引发后,在1.5至3.5小时内进行一次至两次的加入,然后在4至6小时内实施一至两次的加入来实施在聚合过程中的加入,以及(ii)在脂肪酸、烷基硫醇和油溶性的过氧化物的存在下进行所述乳液聚合。
根据本发明的另一方面,提供了可硫化的混合物,其包含所述腈橡胶和至少一种交联剂。
根据本发明的又一方面,提供了一种制备基于橡胶的模塑的方法和由其得到的模塑产品,其中,在模塑过程中所述丁腈橡胶或可硫化的混合物被硫化以制备模塑产品。
在下文中,将详细描述本发明。
具体而言,在本发明中,基于100重量份的腈橡胶,包含:18至32重量份的至少一种α,β-不饱和腈单体和82至68重量份的至少一种共轭二烯单体,其中,△ACN为3或更低。
在本发明中使用的术语“△ACN”,只要其没有特别规定,则表示:通过下面的公式基于各起点和终点,由使用DSC通过应用Gordon-Taylor方程计算起点和终点的ACN含量得到的值计算ACN分布的差异,其中,使用DSC根据ASTM E 1356-03或DIN 11357-2测定玻璃化转变温度和玻璃化转变温度的起点和终点。
Tg=1.4564*[ACN]-77.147,△ACN=ACN的终点-ACN的起点
所述α,β-不饱和腈单体,例如,可以为选自丙烯腈、甲基丙烯腈、富马酸腈、α-氯腈和α-氰乙基丙烯腈中的至少一种。
例如,基于100重量份的腈橡胶,所述α,β-不饱和腈单体可以以18至32重量份,18至29重量份,22至32重量份或18至22重量份的量存在。
例如,所述共轭二烯单体可以为选自1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-乙基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯和异戊二烯中的至少一种。
例如,基于100重量份的腈橡胶,所述共轭二烯单体可以以82至68重量份,82至71重量份,78至68重量份或82至78重量份的量存在。
在所述腈橡胶中,例如,在聚合过程中的α,β-不饱和腈单体的含量变化(ΔAN)可以为3或更低,或2或更低(参见图1)。
作为另一实施方式,在所述腈橡胶中,当聚合转化率低于40%时,所述α,β-不饱和腈单体的含量变化(ΔAN)可以为1或更低,以及当聚合转化率大于40%时,所述α,β-不饱和腈单体的含量变化(ΔAN)可以为2或更低。
基于100重量份的所述腈橡胶,所述腈橡胶可以包含0.5至5重量份的脂肪酸。
例如,所述脂肪酸可以为具有12至18个碳原子的脂肪族有机酸、具有14至18个碳原子的脂肪族有机酸或具有16至18个碳原子的脂肪族有机酸。
作为具体的实施方式,可以使用选自油酸、松香酸、十二烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、萘磺酸和花生酸中的至少一种。
基于100重量份的所述腈橡胶,所述脂肪酸可以以0.5至5重量份或1至3重量份的量存在。在上述含量范围内,所述脂肪酸可以起到乳化剂的作用。
基于100重量份的所述腈橡胶,所述腈橡胶可以包含0.01至10重量份的烷基硫醇。
例如,所述烷基硫醇可以包含12至16个碳原子和3个以上的叔碳原子,以及所述叔碳原子可以为至少一种包含键合到叔碳原子上的硫的类型。
作为具体的实施方式,所述烷基硫醇可以为选自2,2,4,6,6-五甲基庚烷-4-硫醇和2,2,4,6,6,8,8-七甲基壬烷-4-硫醇中的至少一种。
基于100重量份的所述腈橡胶,所述烷基硫醇以0.01至10重量份或0.5至3重量份的量存在,以及,在上述含量范围时,所述烷基硫醇可以有效地起到分子量控制剂的作用。
基于100重量份的所述腈橡胶,所述腈橡胶可以包含0.01至1重量份的油溶性的过氧化物。
例如,所述油溶性的过氧化物可以为选自过氧苯甲酰、二叔丁基过氧化物、偶氮二异丁腈、三丁基过氧化氢、过氧化二枯基、过苯甲酸叔丁酯、氢过氧化枯烯、过氧辛酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷、对薄荷烷过氧化氢和过氧化月桂酰中的至少一种。
基于100重量份的所述腈橡胶,所述油溶性的过氧化物以0.01至1重量份或0.01至0.5重量份的量存在,以及,在上述含量范围时,所述油溶性的过氧化物可以有效地起到引发剂的作用。
此外,本发明包括:乳液聚合18~32wt%的至少一种α,β-不饱和腈单体和82~68wt%的至少一种共轭二烯单体,其中,(i)在聚合的初始步骤中和在聚合过程中分开加入所述α,β-不饱和腈单体,在聚合引发后,在1.5至3.5小时内进行一次至两次的加入,然后在4至6小时内实施一至两次的加入来实施在聚合过程中的加入,以及(ii)在脂肪酸、烷基硫醇和油溶性的过氧化物的存在下进行所述乳液聚合。
对于一个实施方式,在聚合的初始步骤中可以分开加入40~85wt%的α,β-不饱和腈单体,以及在聚合过程中可以等分地加入其余的60~15wt%。
对于另一实施方式,在聚合的初始步骤中可以分开加入40~60wt%的α,β-不饱和腈单体,以及在聚合过程中可以等分地加入其余的60~40wt%。
可以进行乳液聚合使得在5~25℃的温度下达到80%的聚合转化率需要的时间为7至8小时。
在80%的聚合转化率时完成乳液聚合,然后根据常规的后续工艺进行固化和清洁。
对于一个实施方式,基于在固化过程中使用的盐的总量,使用至少一种钠盐或钾盐和5%或更少的氯化钙在50~100℃下可以进行固化。
作为具体的实施方式,所述钠盐或钾盐可以为钠或钾的至少一种卤化物、至少一种硝酸盐或至少一种硫酸盐。
作为另一实施方式,所述固化使用两种或更多种盐的混合物。在此,所述盐的特征在于相同的一价金属的不同盐或多种一价金属的多种盐。此外,在固化之前或在固化过程中可以加入至少一种“老化抑制剂”,以及在50~90℃下可以进行清洁。
根据本发明,根据上述方法得到的腈橡胶具有10至150的莫氏粘度(ML(1+4@100℃))和0.350至0.383的莫氏应力松弛率(MSR)。在此,在100℃下根据ISO 289-4:2003E使用剪切圆盘式粘度计测量莫氏粘度和莫氏应力松弛率。
所述腈橡胶的玻璃化转变温度(Tg)在-70℃至+10℃的范围内。在此,可以根据DIN 11357/2或ASTM E1356-03利用示差扫描热量计测量所述玻璃化转变温度(Tg)。
在所述腈橡胶中,硫化性能的T5在2.1至2.3分钟的范围内,以及硫化性能的硫化速率(Vmax)在62.5至64.3 kgf.cm的范围内。在此,根据ASTMD5289-95使用Monsanto MDF2000流变仪可以测量硫化性能。
此外,可以提供包含如上所述的腈橡胶和至少一种交联剂的可硫化的混合物。
所述混合物可以包含选自填料、活化剂、臭氧阻断剂、老化抑制剂、抗氧化剂、加工助剂、增量油(extender oil)、塑化剂、增强材料和脱模剂中的至少一种添加剂。
此外,可以提供制备基于橡胶的模塑产品的方法和由此得到的模塑产品,其中,在模塑过程中向所述模塑产品中加入上述的腈橡胶或可硫化的混合物。
所述模塑产品具有225~246 kgf/cm2的拉伸强度,377~387%的伸长率和174~185的300%模量。在此,根据DIN 53504在硫化状态下可以测量伸长率和300%模量。
例如,所述模塑产品可以为密封件、保护盖、软管或隔膜、O型圈密封件、平板型密封件、波纹密封环、汽封套筒、加封盖、挡尘盖、柱塞密封件、绝缘软管、油冷管、吸入软管、伺服软管或泵膜。
有益效果
从前述显而易见的是:本发明有利地提供了具有优异的聚合速率和硫化速率,并且具有有利的加工性的腈橡胶。具体而言,根据本发明的腈橡胶具有均一的单体分布和更低的长链支化分数(参见高的MSR值),可以改善聚合速率和加工速率,并且由于高交联密度而可以具有优异的机械性能。
附图说明
图1为示出根据本发明的各实施例1至3和对比实施例2和3的额外的试验实施例中丙烯腈含量根据转化率变化的图表。
具体实施方式
在下文中,为了更好的理解本发明,将提供更优选的实施例。对本领域的技术人员显而易见的是提供的这些实施例仅用于阐述本发明,以及在本发明的范围和技术范围内多种变化和修改是可能的。这种修改和变化落入在此包括的权利要求的范围内。
实施例1
<在聚合引发后在1.5至3.5小时内一次加入和在4至6小时内两次加入的实施例>
使78重量份的1,4-丁二烯、22重量份的丙烯腈、3重量份的作为脂肪酸的油酸、0.45重量份的作为烷基硫醇的2,2,4,6,6-五甲基庚烷-4-硫醇、0.05重量份的作为油溶性过氧化物的对薄荷烷过氧化氢和200重量份的水乳液聚合以制备腈橡胶胶乳。
具体而言,在聚合引发之前加入12重量份的丙烯腈,余下的以三等分加入。具体而言,在聚合引发后的2小时、4小时和6小时时加入3.33重量份的丙烯腈。
当其中通过测量总固体的量确认单体转化为聚合物的量的转化率为80%且总反应时间为总共8小时时,结束聚合反应。丙烯腈的量对各转化率示于图1中。
接着,通过常规乳液聚合的固化过程得到凝结物,然后清洁所述凝结物并脱水。接着,使用混合器将所述凝结物切割成小块,然后在烘箱中干燥。使用辊使干燥的凝结物形成片,导致形成最终的橡胶。
除了分开加入的时间和丙烯腈的加入量,以及如在下面的表1所公开分子量控制剂的量和类型之外,以与实施例1的方法相同的方式实施各实施例2和3,和对比实施例1和7。
实施例2
<在聚合引发后在1.5至3.5小时内两次加入和在4至6小时内两次加入的实施例>
除了在聚合的早期阶段加入12重量份的丙烯腈,其余的丙烯腈等分地以2.5重量份四次(即在聚合后的2小时,3.5小时,5小时和6.5小时时)加入之外,以与实施例1相同的方式实施实施例2。在此,达到80%的聚合转化率时所花费的总时间为总共8小时。
实施例3
<在聚合引发后在1.5至3.5小时内一次加入和在4至6小时内一次加入的实施例>
除了在聚合的早期阶段加入12重量份的丙烯腈,其余的丙烯腈等分地以5重量份两次(即在聚合后的2.5小时和5小时时)加入之外,以与实施例1相同的方式实施实施例3。在此,达到80%的聚合转化率时所花费的总时间为总共7小时。
对比实施例1
<在聚合引发后在1.5至3.5小时内一次加入和在4至6小时内不加入的实施例>
除了在聚合的早期阶段加入12重量份的丙烯腈,其余的丙烯腈在聚合后2.5小时时加入之外,以与实施例1相同的方式实施对比实施例1。在此,达到80%的聚合转化率时所花费的总时间为总共8小时。
对比实施例2
<在聚合引发后在1.5至3.5小时内不加入和在4至6小时内两次加入的实施例>
除了在聚合的早期阶段加入12重量份的丙烯腈,其余的丙烯腈以5重量份在聚合后的4小时和6小时时加入之外,以与实施例1相同的方式实施对比实施例2。在此,达到80%的聚合转化率时所花费的总时间为总共7.5小时。
对比实施例3
<没有进行分开加入的试验实施例>
除了在聚合的早期阶段加入22重量份的丙烯腈,并且不进行分开加入之外,以与实施例1相同的方式实施对比实施例3。在此,达到80%的聚合转化率时所花费的总时间为总共7小时。
对比实施例4
<其中替代地加入硫醇且不进行分开加入的试验实施例1>
除了在聚合的早期阶段加入22重量份的丙烯腈,不进行分开加入,并且利用0.5重量份的叔十二烷基硫醇(t-dodecyl mercaptan)代替烷基硫醇之外,以与实施例1相同的方式实施对比实施例4。在此,达到80%的聚合转化率时所花费的总时间为总共8.3小时。
对比实施例5
<其中替代地加入硫醇且不进行分开加入的试验实施例2>
除了在聚合的早期阶段加入22重量份的丙烯腈,不进行分开加入,并且利用0.55重量份的正辛基硫醇代替烷基硫醇之外,以与实施例1相同的方式实施对比实施例5。在此,达到80%的聚合转化率时所花费的总时间为总共7.8小时。
对比实施例6
<其中替代地加入硫醇且进行分开加入的实施例>
除了使用0.55的正辛基硫醇作为分子量控制剂之外,以与实施例1相同的方式实施对比实施例6。在此,达到80%的聚合转化率时所花费的总时间为总共8.5小时。
对比实施例7
<其中替代地加入脂肪酸乳化剂且进行分开加入的实施例>
除了利用松香酸代替油酸之外,以与实施例1相同的方式实施对比实施例7。在此,达到80%的聚合转化率时所花费的总时间为总共9小时。
[试验实施例]
按照如下评估根据实施例1至3和对比实施例1至7制备的橡胶的性能。结果示于下面的表1中。
(1)聚合物的性能
*莫氏粘度(MV):根据DIN 53523/3或ASTM D1646测量原料聚合物的莫氏粘度。
*莫氏应力松弛率(MSR):在100℃下根据ISO 289-4:2003E利用剪切圆盘式粘度计测量MSR。作为参考,长链支化分数随着MSR值的增高而下降。
*△ACN:玻璃化转变温度,根据ASTM E1356-03或DIN 11357-2A使用DSC测定玻璃化转变温度的起点和终点。基于测量的起点和终点,通过应用Gordon-Taylor关系可以计算起点和终点的ACN含量,并且由计算值可以计算ACN分布的差异。
Tg=1.4564*[ACN]-77.147,△ACN=ACN的终点-ACN的起点。
(2)硫化性能(MDR:动模式流变仪(Moving DieRheometer)):根据ASTMD5289-95利用Monsanto MDF2000流变仪测量与其相关的硫化概况和分析数据。
*T5:测量5%硫化需要的时间(160℃,3分钟)。
*Vmax(硫化速率):Vmax表示100%硫化时需要的最大转矩。
(3)机械性能:根据DIN 53504测量在硫化状态下橡胶的机械特性。在此,使用班拍里混炼机根据ASTM D3187混合所述橡胶。
*拉伸强度(TS:拉伸强度,kgf/cm2):在145℃下硫化所述混合物45分钟,然后测量300%硫化橡胶的拉伸强度。
*伸长率(伸长率,%):在145℃下硫化所述混合物45分钟,然后测量硫化橡胶的伸长率。
*300%模量:在145℃下硫化所述混合物45分钟,在300%伸长率状态下测量模量。
[表1]

如在表1中所示,当与如上所述的没有分开加入的对比实施例1、2、3、4和5相比时,其中,在聚合引发后在1.5至3.5小时内一次至两次加入,然后在4至6小时内一次至两次加入α,β-不饱和腈单体的本发明现实高的MSR值(参见:长链支化分数)和关于均一的AN组分的改善(参见,△ACN结果)。
此外,当与使用常规的硫醇的对比实施例4、5和6相比时,使用烷基硫醇的本发明显示快速和高的硫化性能和物理性能。
此外,当与使用松香酸乳化剂的对比实施例7相比时,使用脂肪酸的本发明显示改善的硫化速率和物理性能。
<额外的试验实施例>
除了使用32wt%的丙烯腈和68wt%的1,3-丁二烯,具体地,在聚合的初始步骤中使用27wt%的丙烯腈,并且在聚合过程中等分地加入5wt%的丙烯腈之外,以相同的方式实施实施例1(表示为图1中的“三次”)、实施例3(表示为图1中的“两次”)、对比实施例2(表示为图1中的“一次”)和对比实施例3(表示为图1中的“一批”)。使用元素分析仪(EA)根据N-含量分析方法测量丙烯腈含量根据在各聚合反应过程中的转化率的变化。结果示于图1中。
实施例1的额外的试验实施例表示为图1中的“三次”,实施例3的额外的试验实施例表示为图1中的“二次”,对比实施例2的额外的试验实施例表示为图1中的“一次”,以及对比实施例3的额外的试验实施例表示为图1中的“一批”。
因此,如在图1中所示,可以确认根据本发明的“两次”曲线和“三次”曲线显示直至在80%的转化率的聚合终止时丙烯腈含量变化(ΔAN)为2或更低,然而,作为对比实施例3的额外试验实施例的“一批”表示的曲线和作为对比实施例的额外试验实施例的“一次”表示的曲线显示直至在80%的转化率的聚合终止时含量变化(ΔAN)超过2。

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201480001961.2(22)申请日 2014.06.2410-2013-0080277 2013.07.09 KR10-2014-0071217 2014.06.12 KRC08F 236/12(2006.01)C08L 9/02(2006.01)(71)申请人 LG 化学株式会社地址 韩国首尔(72)发明人 李世恩 柳东雕 韩善姬 安贞宪全喜晶 赵正训(74)专利代理机构 北京金信知识产权代理有限公司 11225代理人 朱梅 李海明(54) 发明名称腈橡胶及其制备方法(57) 摘要本发明公开了腈橡胶及其制备方法。本发明公开了具有。

2、优异的聚合速率和硫化速率,并且在硫化过程中具有有利的加工性的腈橡胶,及其制备方法。(30)优先权数据(85)PCT国际申请进入国家阶段日2015.01.27(86)PCT国际申请的申请数据PCT/KR2014/005543 2014.06.24(87)PCT国际申请的公布数据WO2015/005597 KO 2015.01.15(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书7页 附图1页(10)申请公布号 CN 104507989 A(43)申请公布日 2015.04.08CN 104507989 A1/2 页21.腈橡胶,基于100重量份。

3、的所述腈橡胶,其包含18至32重量份的至少一种,-不饱和腈单体和 82 至 68 重量份的至少一种共轭二烯单体,其中, ACN 为 3 或更低。2.根据权利要求 1 所述的腈橡胶,其中,基于 100 重量份的所述腈橡胶,所述腈橡胶包含 0.5 至 5 重量份的脂肪酸。3.根据权利要求 2 所述的腈橡胶,其中,所述脂肪酸为选自油酸、松香酸、十二烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、萘磺酸和花生酸中的至少一种。4.根据权利要求 1 所述的腈橡胶,其中,基于 100 重量份的所述腈橡胶,所述腈橡胶包含 0.01 至 10 重量份的烷基硫醇。5.根据权利要求4所述的腈橡胶,其中,所述烷基硫醇包含12至16个。

4、碳原子和包含键连到一个叔碳原子上的硫的 3 个或更多个叔碳原子。6.根据权利要求 5 所述的腈橡胶,其中,所述烷基硫醇为选自 2,2,4,6,6- 五甲基庚烷 -4- 硫醇和 2,2,4,6,6,8,8- 七甲基壬烷 -4- 硫醇中的至少一种。7.根据权利要求 1 所述的腈橡胶,其中,基于 100 重量份的所述腈橡胶,所述腈橡胶包含 0.01 至 1 重量份的油溶性的过氧化物。8.根据权利要求 7 所述的腈橡胶,其中,所述油溶性的过氧化物为选自过氧苯甲酰、二叔丁基过氧化物、偶氮二异丁腈、三丁基过氧化氢、过氧化二枯基、过苯甲酸叔丁酯、氢过氧化枯烯、过氧辛酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、2,5-二甲基-。

5、2,5-二(叔丁基过氧)己烷、对薄荷烷过氧化氢和过氧化月桂酰中的至少一种。9.一种制备腈橡胶的方法,所述方法包括:乳液聚合1832wt的至少一种,-不饱和腈单体和8268wt的至少一种共轭二烯单体,其中,在聚合的初始步骤中和在聚合过程中分开加入所述 ,- 不饱和腈单体,在聚合引发后,在 1.5 至 3.5 小时内进行一次至两次的加入,然后在 4 至 6 小时内实施一至两次的加入来实施在聚合过程中的分开加入,以及在脂肪酸、烷基硫醇和油溶性的过氧化物的存在下进行所述乳液聚合。10.根据权利要求9所述的方法,其中,在聚合的初始步骤中加入4085wt的,- 不饱和腈单体,以及在聚合过程中等分地分开加入。

6、 60 15wt的 ,- 不饱和腈单体。11.根据权利要求9所述的方法,其中,在聚合过程中所述,-不饱和腈单体的含量变化 (AN) 为 3 或更低。12.根据权利要求9所述的方法,其中,基于100重量份的在聚合中使用的总单体,所述脂肪酸的量为 0.5 至 5 重量份。13.根据权利要求9所述的方法,其中,基于100重量份的在聚合中使用的总单体,所述烷基硫醇的量为 0.01 至 10 重量份。14.根据权利要求 9 所述的方法,其中,在乳液聚合中在 5 25下聚合转化率达到80所花费的时间为 7 至 8 小时。15.根据权利要求 9 所述的方法,其中,在所述乳液聚合中,在聚合转化率为 80时终止。

7、聚合,之后进行固化和清洗。16.一种包含根据权利要求 1 所述的腈橡胶和至少一种交联剂的可硫化的混合物。17.根据权利要求 16 所述的可硫化的混合物,其中,所述混合物包含选自填料、活化剂、臭氧阻断剂、老化抑制剂、抗氧化剂、加工助剂、增量油、塑化剂、增强材料和脱模剂中的权 利 要 求 书CN 104507989 A2/2 页3至少一种添加剂。18.一种制备基于橡胶的模塑产品的方法,其中,在模塑过程中,硫化具有根据权利要求 1 所述的腈含量的橡胶或根据权利要求 16 所述的可硫化的混合物。19.通过根据权利要求 18 所述的方法得到的模塑产品。20.根据权利要求 19 所述的模塑产品,其中,所述。

8、模塑产品具有 225 至 246kgf/cm2的拉伸强度,和 377至 387的伸长率,和 174 至 185 的 300模量,其中,所述拉伸强度、伸长率和在 300模量是在硫化状态下根据 DIN53504 测量的。21.根据权利要求 19 所述的模塑产品,其中,所述模塑产品为密封件、保护盖、软管或隔膜、O 型圈密封件、平板型密封件、波纹密封环、汽封套筒、加封盖、挡尘盖、柱塞密封件、绝缘软管、油冷管、吸入软管、伺服软管或泵膜。权 利 要 求 书CN 104507989 A1/7 页4腈橡胶及其制备方法技术领域0001 本发明涉及一种腈橡胶及其制备方法。更具体而言,本发明涉及具有优异的聚合速率和。

9、硫化速率且在硫化过程中具有有利的加工性的腈橡胶,及其制备方法。背景技术0002 在通用术语中,腈橡胶为丙烯腈和丁二烯的共聚物,其中,丙烯腈的结合量为15 50,并且丙烯腈和丁二烯是无规共聚的。0003 由于丙烯腈中的腈基的极性,腈橡胶的主要优点为优异的耐油性。所述性能极大地依赖于结合的腈的量。在结合的腈的量和溶胀的关系中,以及在油的苯胺点 ( 其中烃完全溶解在具有与烃体积相同体积的苯胺的最低温度,硬矿物油的成分 ( 如汽油 ) 可以通过测量苯胺点来确认 ) 和溶胀之间的关系中,耐油性随着结合的腈的量的增加而提高,而溶胀随着苯胺点的升高而下降。在本发明中所指的油表示具有基于石油的烃结构的矿物油,。

10、并被广泛用作润滑剂或油压计的液压油。0004 由于这种油包含影响油功能的多种添加剂,优选评测在苯胺点时的橡胶的耐油性,以及在测量用于密封的油的物理性能和溶胀性能之后使用所述油。此外,当在高温油中长时间进行 O 型圈的压缩永久变形测试时,假定腈橡胶具有优异的特性,以及当与显示良好的橡胶性能但是体积减小的腈相比时,体积在一定范围内变化的腈橡胶具有更好的密封性能。这样,腈橡胶具有优异的耐油性,而因此非常适合于用作 O 型圈,V 型胶密封 (V packing) 和油密封件以密封如工业设备、施工设备、节省人工的机器、汽车、航空器等领域内的润滑剂、液压机液体、燃料油等,而因此,被最广泛地使用。尽管可以使。

11、用腈橡胶的温度极大地依赖于条件的组合,通常使用温度为 -50 至 -120,以及特别地,在寒冷环境下运行的机器或航空器使用低含量的腈橡胶。0005 此外,相对高含量的腈橡胶显示优异的耐热性或机械性能和优异的透气性,而因此可以用于低至大约 10 托的真空。相对高含量的腈橡胶是通过常规的低温乳液聚合反应聚合的,以及在经过使用凝结剂(cohesion agent)的固化过程之后以捆的形式处理。然而,汽车部件的耐寒性的要求变得越来越严格,而因此对低含量的腈橡胶的需求增加。然而,低含量的腈橡胶显示差的加工性和缓慢的硫化速率。因此,需要解决上述问题。发明内容0006 技术问题0007 因此,基于上述问题已。

12、经作出本发明,本发明的一个目的是提供具有低腈含量的腈橡胶及其制备方法,所述腈橡胶具有优异的聚合速率和硫化速率,并且在腈橡胶的硫化过程中具有有利的加工性。0008 技术方案0009 根据本发明的一个方面,提供了腈橡胶,基于 100 重量份的所述腈橡胶,所述腈橡胶包含 :18 至 32 重量份的至少一种 ,- 不饱和腈单体和 82 至 68 重量份的至少一种共说 明 书CN 104507989 A2/7 页5轭二烯单体,其中, ACN 为 3 或更低。0010 根据本发明的另一方面,提供了制备所述腈橡胶的方法,所述方法包括 :乳液聚合1832wt的至少一种,-不饱和腈单体和8268wt的至少一种共。

13、轭二烯单体,其中,(i) 在聚合的初始步骤中和在聚合过程中分开加入所述 ,- 不饱和腈单体,在聚合引发后,在 1.5 至 3.5 小时内进行一次至两次的加入,然后在 4 至 6 小时内实施一至两次的加入来实施在聚合过程中的加入,以及 (ii) 在脂肪酸、烷基硫醇和油溶性的过氧化物的存在下进行所述乳液聚合。0011 根据本发明的另一方面,提供了可硫化的混合物,其包含所述腈橡胶和至少一种交联剂。0012 根据本发明的又一方面,提供了一种制备基于橡胶的模塑的方法和由其得到的模塑产品,其中,在模塑过程中所述丁腈橡胶或可硫化的混合物被硫化以制备模塑产品。0013 在下文中,将详细描述本发明。0014 具。

14、体而言,在本发明中,基于 100 重量份的腈橡胶,包含 :18 至 32 重量份的至少一种 ,- 不饱和腈单体和 82 至 68 重量份的至少一种共轭二烯单体,其中, ACN 为 3 或更低。0015 在本发明中使用的术语“ ACN”,只要其没有特别规定,则表示 :通过下面的公式基于各起点和终点,由使用 DSC 通过应用 Gordon-Taylor 方程计算起点和终点的 ACN 含量得到的值计算 ACN 分布的差异,其中,使用 DSC 根据 ASTM E 1356-03 或 DIN 11357-2 测定玻璃化转变温度和玻璃化转变温度的起点和终点。0016 Tg 1.4564*ACN-77.14。

15、7, ACN ACN 的终点 -ACN 的起点0017 所述,-不饱和腈单体,例如,可以为选自丙烯腈、甲基丙烯腈、富马酸腈、- 氯腈和 - 氰乙基丙烯腈中的至少一种。0018 例如,基于 100 重量份的腈橡胶,所述 ,- 不饱和腈单体可以以 18 至 32 重量份,18 至 29 重量份,22 至 32 重量份或 18 至 22 重量份的量存在。0019 例如,所述共轭二烯单体可以为选自1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2- 乙基 -1,3- 丁二烯、1,3- 戊二烯和异戊二烯中的至少一种。0020 例如,基于 100 重量份的腈橡胶,所述共轭二烯单体可以以 82 至 68 重。

16、量份,82 至71 重量份,78 至 68 重量份或 82 至 78 重量份的量存在。0021 在所述腈橡胶中,例如,在聚合过程中的 ,- 不饱和腈单体的含量变化 (AN)可以为 3 或更低,或 2 或更低 ( 参见图 1)。0022 作为另一实施方式,在所述腈橡胶中,当聚合转化率低于 40时,所述 ,- 不饱和腈单体的含量变化(AN)可以为1或更低,以及当聚合转化率大于40时,所述,- 不饱和腈单体的含量变化 (AN) 可以为 2 或更低。0023 基于 100 重量份的所述腈橡胶,所述腈橡胶可以包含 0.5 至 5 重量份的脂肪酸。0024 例如,所述脂肪酸可以为具有 12 至 18 个碳。

17、原子的脂肪族有机酸、具有 14 至 18 个碳原子的脂肪族有机酸或具有 16 至 18 个碳原子的脂肪族有机酸。0025 作为具体的实施方式,可以使用选自油酸、松香酸、十二烷酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、萘磺酸和花生酸中的至少一种。0026 基于 100 重量份的所述腈橡胶,所述脂肪酸可以以 0.5 至 5 重量份或 1 至 3 重量说 明 书CN 104507989 A3/7 页6份的量存在。在上述含量范围内,所述脂肪酸可以起到乳化剂的作用。0027 基于 100 重量份的所述腈橡胶,所述腈橡胶可以包含 0.01 至 10 重量份的烷基硫醇。0028 例如,所述烷基硫醇可以包含 12 至 1。

18、6 个碳原子和 3 个以上的叔碳原子,以及所述叔碳原子可以为至少一种包含键合到叔碳原子上的硫的类型。0029 作为具体的实施方式,所述烷基硫醇可以为选自2,2,4,6,6-五甲基庚烷-4-硫醇和 2,2,4,6,6,8,8- 七甲基壬烷 -4- 硫醇中的至少一种。0030 基于 100 重量份的所述腈橡胶,所述烷基硫醇以 0.01 至 10 重量份或 0.5 至 3 重量份的量存在,以及,在上述含量范围时,所述烷基硫醇可以有效地起到分子量控制剂的作用。0031 基于 100 重量份的所述腈橡胶,所述腈橡胶可以包含 0.01 至 1 重量份的油溶性的过氧化物。0032 例如,所述油溶性的过氧化物。

19、可以为选自过氧苯甲酰、二叔丁基过氧化物、偶氮二异丁腈、三丁基过氧化氢、过氧化二枯基、过苯甲酸叔丁酯、氢过氧化枯烯、过氧辛酸叔丁基酯、过氧化甲乙酮、2,5- 二甲基 -2,5- 二 ( 叔丁基过氧 ) 己烷、对薄荷烷过氧化氢和过氧化月桂酰中的至少一种。0033 基于100重量份的所述腈橡胶,所述油溶性的过氧化物以0.01至1重量份或0.01至 0.5 重量份的量存在,以及,在上述含量范围时,所述油溶性的过氧化物可以有效地起到引发剂的作用。0034 此外,本发明包括:乳液聚合 18 32wt的至少一种 ,- 不饱和腈单体和82 68wt的至少一种共轭二烯单体,其中,(i) 在聚合的初始步骤中和在聚。

20、合过程中分开加入所述 ,- 不饱和腈单体,在聚合引发后,在 1.5 至 3.5 小时内进行一次至两次的加入,然后在 4 至 6 小时内实施一至两次的加入来实施在聚合过程中的加入,以及 (ii) 在脂肪酸、烷基硫醇和油溶性的过氧化物的存在下进行所述乳液聚合。0035 对于一个实施方式,在聚合的初始步骤中可以分开加入 40 85wt的 ,- 不饱和腈单体,以及在聚合过程中可以等分地加入其余的 60 15wt。0036 对于另一实施方式,在聚合的初始步骤中可以分开加入 40 60wt的 ,- 不饱和腈单体,以及在聚合过程中可以等分地加入其余的 60 40wt。0037 可以进行乳液聚合使得在 5 2。

21、5的温度下达到 80的聚合转化率需要的时间为7至8小时。0038 在 80的聚合转化率时完成乳液聚合,然后根据常规的后续工艺进行固化和清洁。0039 对于一个实施方式,基于在固化过程中使用的盐的总量,使用至少一种钠盐或钾盐和 5或更少的氯化钙在 50 100下可以进行固化。0040 作为具体的实施方式,所述钠盐或钾盐可以为钠或钾的至少一种卤化物、至少一种硝酸盐或至少一种硫酸盐。0041 作为另一实施方式,所述固化使用两种或更多种盐的混合物。在此,所述盐的特征在于相同的一价金属的不同盐或多种一价金属的多种盐。此外,在固化之前或在固化过程中可以加入至少一种“老化抑制剂”,以及在 50 90下可以进。

22、行清洁。说 明 书CN 104507989 A4/7 页70042 根据本发明,根据上述方法得到的腈橡胶具有10至150的莫氏粘度(ML(1+4100 ) 和 0.350 至 0.383 的莫氏应力松弛率 (MSR)。在此,在 100下根据 ISO 289-4:2003E 使用剪切圆盘式粘度计测量莫氏粘度和莫氏应力松弛率。0043 所述腈橡胶的玻璃化转变温度 (Tg) 在 -70至 +10的范围内。在此,可以根据DIN 11357/2 或 ASTM E1356-03 利用示差扫描热量计测量所述玻璃化转变温度 (Tg)。0044 在所述腈橡胶中,硫化性能的 T5 在 2.1 至 2.3 分钟的范。

23、围内,以及硫化性能的硫化速率 (Vmax) 在 62.5 至 64.3 kgf.cm 的范围内。在此,根据 ASTMD5289-95 使用 Monsanto MDF2000 流变仪可以测量硫化性能。0045 此外,可以提供包含如上所述的腈橡胶和至少一种交联剂的可硫化的混合物。0046 所述混合物可以包含选自填料、活化剂、臭氧阻断剂、老化抑制剂、抗氧化剂、加工助剂、增量油 (extender oil)、塑化剂、增强材料和脱模剂中的至少一种添加剂。0047 此外,可以提供制备基于橡胶的模塑产品的方法和由此得到的模塑产品,其中,在模塑过程中向所述模塑产品中加入上述的腈橡胶或可硫化的混合物。0048 。

24、所述模塑产品具有225246 kgf/cm2的拉伸强度,377387的伸长率和174185 的 300模量。在此,根据 DIN 53504 在硫化状态下可以测量伸长率和 300模量。0049 例如,所述模塑产品可以为密封件、保护盖、软管或隔膜、O 型圈密封件、平板型密封件、波纹密封环、汽封套筒、加封盖、挡尘盖、柱塞密封件、绝缘软管、油冷管、吸入软管、伺服软管或泵膜。0050 有益效果0051 从前述显而易见的是 :本发明有利地提供了具有优异的聚合速率和硫化速率,并且具有有利的加工性的腈橡胶。具体而言,根据本发明的腈橡胶具有均一的单体分布和更低的长链支化分数 ( 参见高的 MSR 值 ),可以改。

25、善聚合速率和加工速率,并且由于高交联密度而可以具有优异的机械性能。附图说明0052 图 1 为示出根据本发明的各实施例 1 至 3 和对比实施例 2 和 3 的额外的试验实施例中丙烯腈含量根据转化率变化的图表。具体实施方式0053 在下文中,为了更好的理解本发明,将提供更优选的实施例。对本领域的技术人员显而易见的是提供的这些实施例仅用于阐述本发明,以及在本发明的范围和技术范围内多种变化和修改是可能的。这种修改和变化落入在此包括的权利要求的范围内。0054 实施例 10055 0056 使 78 重量份的 1,4- 丁二烯、22 重量份的丙烯腈、3 重量份的作为脂肪酸的油酸、0.45 重量份的作。

26、为烷基硫醇的 2,2,4,6,6- 五甲基庚烷 -4- 硫醇、0.05 重量份的作为油溶性过氧化物的对薄荷烷过氧化氢和 200 重量份的水乳液聚合以制备腈橡胶胶乳。0057 具体而言,在聚合引发之前加入 12 重量份的丙烯腈,余下的以三等分加入。具体说 明 书CN 104507989 A5/7 页8而言,在聚合引发后的 2 小时、4 小时和 6 小时时加入 3.33 重量份的丙烯腈。0058 当其中通过测量总固体的量确认单体转化为聚合物的量的转化率为 80且总反应时间为总共 8 小时时,结束聚合反应。丙烯腈的量对各转化率示于图 1 中。0059 接着,通过常规乳液聚合的固化过程得到凝结物,然后。

27、清洁所述凝结物并脱水。接着,使用混合器将所述凝结物切割成小块,然后在烘箱中干燥。使用辊使干燥的凝结物形成片,导致形成最终的橡胶。0060 除了分开加入的时间和丙烯腈的加入量,以及如在下面的表 1 所公开分子量控制剂的量和类型之外,以与实施例 1 的方法相同的方式实施各实施例 2 和 3,和对比实施例 1和 7。0061 实施例 20062 0063 除了在聚合的早期阶段加入12重量份的丙烯腈,其余的丙烯腈等分地以2.5重量份四次 ( 即在聚合后的 2 小时,3.5 小时,5 小时和 6.5 小时时 ) 加入之外,以与实施例 1 相同的方式实施实施例 2。在此,达到 80的聚合转化率时所花费的总。

28、时间为总共 8 小时。0064 实施例 30065 0066 除了在聚合的早期阶段加入12重量份的丙烯腈,其余的丙烯腈等分地以5重量份两次 ( 即在聚合后的 2.5 小时和 5 小时时 ) 加入之外,以与实施例 1 相同的方式实施实施例 3。在此,达到 80的聚合转化率时所花费的总时间为总共 7 小时。0067 对比实施例 10068 0069 除了在聚合的早期阶段加入12重量份的丙烯腈,其余的丙烯腈在聚合后2.5小时时加入之外,以与实施例 1 相同的方式实施对比实施例 1。在此,达到 80的聚合转化率时所花费的总时间为总共 8 小时。0070 对比实施例 20071 0072 除了在聚合的早。

29、期阶段加入12重量份的丙烯腈,其余的丙烯腈以5重量份在聚合后的 4 小时和 6 小时时加入之外,以与实施例 1 相同的方式实施对比实施例 2。在此,达到80的聚合转化率时所花费的总时间为总共 7.5 小时。0073 对比实施例 30074 0075 除了在聚合的早期阶段加入 22 重量份的丙烯腈,并且不进行分开加入之外,以与实施例 1 相同的方式实施对比实施例 3。在此,达到 80的聚合转化率时所花费的总时间为总共 7 小时。0076 对比实施例 4说 明 书CN 104507989 A6/7 页90077 0078 除了在聚合的早期阶段加入 22 重量份的丙烯腈,不进行分开加入,并且利用 0。

30、.5重量份的叔十二烷基硫醇 (t-dodecyl mercaptan) 代替烷基硫醇之外,以与实施例 1 相同的方式实施对比实施例 4。在此,达到 80的聚合转化率时所花费的总时间为总共 8.3 小时。0079 对比实施例 50080 0081 除了在聚合的早期阶段加入 22 重量份的丙烯腈,不进行分开加入,并且利用 0.55重量份的正辛基硫醇代替烷基硫醇之外,以与实施例 1 相同的方式实施对比实施例 5。在此,达到 80的聚合转化率时所花费的总时间为总共 7.8 小时。0082 对比实施例 60083 0084 除了使用0.55的正辛基硫醇作为分子量控制剂之外,以与实施例1相同的方式实施对比。

31、实施例 6。在此,达到 80的聚合转化率时所花费的总时间为总共 8.5 小时。0085 对比实施例 70086 0087 除了利用松香酸代替油酸之外,以与实施例 1 相同的方式实施对比实施例 7。在此,达到 80的聚合转化率时所花费的总时间为总共 9 小时。0088 试验实施例 0089 按照如下评估根据实施例 1 至 3 和对比实施例 1 至 7 制备的橡胶的性能。结果示于下面的表 1 中。0090 (1) 聚合物的性能0091 * 莫氏粘度 (MV) :根据 DIN 53523/3 或 ASTM D1646 测量原料聚合物的莫氏粘度。0092 * 莫氏应力松弛率 (MSR) :在 100下。

32、根据 ISO 289-4:2003E 利用剪切圆盘式粘度计测量 MSR。作为参考,长链支化分数随着 MSR 值的增高而下降。0093 * ACN :玻璃化转变温度,根据 ASTM E1356-03 或 DIN 11357-2A 使用 DSC 测定玻璃化转变温度的起点和终点。基于测量的起点和终点,通过应用 Gordon-Taylor 关系可以计算起点和终点的 ACN 含量,并且由计算值可以计算 ACN 分布的差异。0094 Tg 1.4564*ACN-77.147, ACN ACN 的终点 -ACN 的起点。0095 (2) 硫化性能 (MDR :动模式流变仪 (Moving DieRheome。

33、ter) :根据 ASTMD5289-95利用 Monsanto MDF2000 流变仪测量与其相关的硫化概况和分析数据。0096 *T5 :测量 5硫化需要的时间 (160,3 分钟 )。0097 *Vmax( 硫化速率 ) :Vmax 表示 100硫化时需要的最大转矩。0098 (3) 机械性能 :根据 DIN 53504 测量在硫化状态下橡胶的机械特性。在此,使用班拍里混炼机根据 ASTM D3187 混合所述橡胶。0099 * 拉伸强度 (TS :拉伸强度,kgf/cm2) :在 145下硫化所述混合物 45 分钟,然后测量 300硫化橡胶的拉伸强度。0100 * 伸长率 ( 伸长率,。

34、 ) :在 145下硫化所述混合物 45 分钟,然后测量硫化橡胶的伸长率。说 明 书CN 104507989 A7/7 页100101 *300模量 :在 145下硫化所述混合物 45 分钟,在 300伸长率状态下测量模量。0102 表10103 0104 如在表 1 中所示,当与如上所述的没有分开加入的对比实施例 1、234 和 5 相比时,其中,在聚合引发后在 1.5 至 3.5 小时内一次至两次加入,然后在 4 至 6 小时内一次至两次加入 ,- 不饱和腈单体的本发明现实高的 MSR 值 ( 参见 :长链支化分数 ) 和关于均一的 AN 组分的改善 ( 参见, ACN 结果 )。0105。

35、 此外,当与使用常规的硫醇的对比实施例4、5和6相比时,使用烷基硫醇的本发明显示快速和高的硫化性能和物理性能。0106 此外,当与使用松香酸乳化剂的对比实施例 7 相比时,使用脂肪酸的本发明显示改善的硫化速率和物理性能。0107 0108 除了使用32wt的丙烯腈和68wt的1,3-丁二烯,具体地,在聚合的初始步骤中使用 27wt的丙烯腈,并且在聚合过程中等分地加入 5wt的丙烯腈之外,以相同的方式实施实施例 1( 表示为图 1 中的“三次”)、实施例 3( 表示为图 1 中的“两次”)、对比实施例2( 表示为图 1 中的“一次”) 和对比实施例 3( 表示为图 1 中的“一批”)。使用元素分。

36、析仪(EA) 根据 N- 含量分析方法测量丙烯腈含量根据在各聚合反应过程中的转化率的变化。结果示于图 1 中。0109 实施例 1 的额外的试验实施例表示为图 1 中的“三次”,实施例 3 的额外的试验实施例表示为图 1 中的“二次”,对比实施例 2 的额外的试验实施例表示为图 1 中的“一次”,以及对比实施例 3 的额外的试验实施例表示为图 1 中的“一批”。0110 因此,如在图 1 中所示,可以确认根据本发明的“两次”曲线和“三次”曲线显示直至在 80的转化率的聚合终止时丙烯腈含量变化 (AN) 为 2 或更低,然而,作为对比实施例 3 的额外试验实施例的“一批”表示的曲线和作为对比实施例的额外试验实施例的“一次”表示的曲线显示直至在 80的转化率的聚合终止时含量变化 (AN) 超过 2。说 明 书CN 104507989 A。

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