[发明专利]可硫化的橡胶组合物

说明书

本发明涉及一种可硫化的橡胶组合物，该橡胶组合物包含a)由以下各项组成的充油的共聚物组合物i)100份的具有以下各项的至少一种乙烯‑α‑烯烃‑非共轭二烯共聚物‑至少300,000g/mol的重均分子量(Mw)‑在二甲苯中在70℃下测量的高于4、优选地高于4.2的特性粘度，以及‑小于3、优选地小于2.8、特别地小于2.6的多分散性(Mw/Mn)；ii)每100重量份该乙烯‑o烯烃‑非共轭二烯共聚物(i)30至70重量份的增量油，以及iii)每100重量份该乙烯‑o烯烃‑非共轭二烯共聚物(i)高达5重量份的助剂，由此该充油的共聚物组合物具有低于2.5的相位角5min，b)基于该充油的共聚物组合物a)的乙烯‑o烯烃‑非共轭二烯(i)每100重量份1至15重量份的根据DIN/ISO 1629被命名为R橡胶的不饱和橡胶，c)基于该充油的共聚物组合物a)的乙烯‑o烯烃‑非共轭二烯(i)每100重量份30至100重量份的填充剂，d)基于该组合物a)的乙烯‑o烯烃‑非共轭二烯共聚物(i)每100重量份0至30重量份的操作油，其前提是来自该组合物a)的增量油和操作油的总量不超过基于该组合物a)的乙烯‑α‑烯烃‑非共轭二烯共聚物(i)每100重量份80重量份，以及e)硫化剂。

本发明涉及含有某种充油的乙烯-α-烯烃-非共轭二烯共聚物组合物和根据DIN/ISO 1629被命名为R橡胶的不饱和橡胶的可硫化(vulcanizable)橡胶组合物以及其硫化制品，具体地引擎支架或者旨在用在动态应用中的其他制品，如柔性联结器和扭振减振器还有皮带、消音器吊架、空气弹簧以及桥支座。

乙烯-α-烯烃弹性体、尤其是乙烯-丙烯-二烯三聚物(EPDM)被认为是在多种多样的应用中有用的优异通用弹性体。

EPDM由乙烯和丙烯重复单元与更小的量二烯单元组成，以便引入不饱和性并且由此促进聚合物链的交联。由于在该聚合物主链中基本上不存在不饱和性，EPDM橡胶展示出优秀的氧化、臭氧和气候耐受性，以及与共轭二烯橡胶相比更好的热老化。此外，EPDM橡胶在成本上与许多其他弹性体有利地可比，并且容许高浓度的填充剂和油同时保持良好的物理特性。出于这些原因，已经将乙烯-α-烯烃弹性体、特别是EPDM单独或者与其他弹性体共混地广泛用于许多应用中，包括例如软管、密封件、垫片、屋顶材料和密封条。

然而，EPDM材料的已知的缺点是它们在动态应用中较差的性能。在此方面，动态应用是其中成形部件经受反复应力和动态负荷的那些应用。不幸地，已知在此类应用中乙烯-α-烯烃弹性体仅表现出中等程度的耐动态疲劳性、耐磨性、拉伸强度和模量。这些特性中的一些甚至趋向于是相反的，从而使得难以实现改进的橡胶化合物。例如，固化橡胶的增加的交联密度总体上有助于降低压缩形变，但还导致降低的撕裂强度。

对于EPDM聚合物，过氧化物固化常用来替代硫固化以便进一步改进热老化特性、降低压缩形变并且改进到处理和未处理的纺织品的粘附性。不幸地，过氧化物固化的橡胶的动态特性总体上比硫固化的橡胶甚至更差。这一事实进一步降低了EPDM化合物在动态应用中的可适用性。本发明提供了一种还用于过氧化物固化的商品的溶液。

其结果是，在动态应用(如动力传送带、扁平带、柔性联结器、扭振减振器、空气弹簧、引擎支架以及类似物)中使用EPDM因此是相当受限的，尤其是对于过氧化物固化的化合物而言，例如在WO96/13544中。

这些类型的部件反而是最常使用具有优秀的动态机械特性的弹性体(如天然橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚氯丁二烯及其共混物)制造的。具体地，天然橡胶由于其应变诱导的结晶在动态应用中表现更好，但它缺乏热和臭氧耐受性。

虽然这些聚合物提供可接受的性能并且展现出良好的可加工性，将高度希望开发一种表现出足够的动态机械耐久性以允许将其用在上述动态应用中的EPDM橡胶。

为了满足这个目的，将EPDM与表现出更有利的机械特性的其他弹性体共混以便开发一种具有改进的动态特性的橡胶。这些弹性体包括聚氯丁二烯、二烯基橡胶以及有机-聚硅氧烷树脂。在这样的情况下，加入EPDM以便改进热、臭氧或氧耐受性同时保持或降低最终组合物的成本。