[发明专利]制造橡胶组合物的方法和由该橡胶组合物形成的成形物品

说明书

一种用于制造可硫化的橡胶组合物的方法包括混合包含EPDM弹性体和烷基酚二硫化物聚合物的第一组合物的同时加热以制造第一遍中间体。将该第一遍中间体与包含硫可交联的天然或合成的橡胶的第二组合物组合以制造第二遍中间体。通过在低于固化温度的温度下混合将该第二遍中间体与固化包组合以制造该可硫化的橡胶组合物。

技术领域

本公开涉及制造橡胶组合物的方法和由该橡胶组合物形成的成形物品。更具体地，本公开描述了不加蜡使用聚合物的组合产生耐臭氧性的弹性体配制品。

背景技术

引言

耐臭氧性在北美的汽车应用中正变成更普遍的要求并且在欧洲已经基本上是强制性的。尚未可行的是具有机械地组装的自由橡胶零件或单侧结合零件(用还具有臭氧保护的天然橡胶制造的)。将耐臭氧性逐渐灌输在天然橡胶中的传统方法是将微晶蜡共混物加入到橡胶中。在运行中，蜡起霜或渗出到橡胶的表面上并且提供了对臭氧的阻隔。

在橡胶的表面上的蜡还引起它具有低的摩擦系数。结果是，随时间的推移，机械地组装的橡胶零件具有滑出位置或脱离的倾向。到目前为止，需要耐臭氧性的任何零件必须被化学地结合到所有表面上以防止当在应用中时滑出或掉出其位置。

因此，在天然橡胶中产生耐臭氧性的传统化学手段对于例如在噪声、振动、和不平顺性(NVH)减少产品中使用的所有类型的零件是不可行的。提供具有耐臭氧性和合适的弹性体特性的天然橡胶零件将是进展。

发明内容

对臭氧侵蚀的耐受性通过将天然橡胶与固有地耐臭氧侵蚀的聚合物共混而在橡胶零件中增加。此类聚合物包括具有饱和聚合物主链的那些，因为已知臭氧侵蚀聚合物链的不饱和度。EPDM聚合物不容易与天然橡胶混溶并且以显著较慢的速率硫化。当该EPDM聚合物首先借助于反应性混合程序在制备橡胶组合物的密炼机中改性时，这些障碍被克服并且获得了耐臭氧的天然橡胶配制品。获得了具有合适的耐臭氧性的组合物，这些组合物具有少量的EPDM(例如少于35％、或优选地约25％，其中百分比相对于该组合物中的橡胶的总量)，具有最小的至不存在的物理特性(对耐久性来说)和性能的减小。因此生产耐臭氧的橡胶零件，这些橡胶零件不具有由现有技术使用蜡作为臭氧处理引起的低的摩擦系数的缺点。

本披露的传授内容的适用性的另外领域从在下文中提供的详细说明、权利要求书和附图将变得明显，其中贯穿附图的数个视图，相似的参考数字指的是相似的特征。应该理解，详细说明(包括披露的实施例和其中引用的附图)本质上仅仅是示例性的，旨在用于仅仅说明的目的，并且不旨在限制本披露的范围、其应用或用途。

具体实施方式

在一个实施例中，成形物品由含有EPDM和二烯橡胶的固化的橡胶组合物形成。该物品具有大于0.1、并且优选地约0.5或更高的摩擦系数。在一些实施例中，高的摩擦系数产生自在该成形物品中不存在蜡。也就是说，耐臭氧性不是通过加入蜡作为添加剂获得的。在优选的实施例中，成形物品给出了在根据ASTM-D1149的耐臭氧性测试上的合格分数。例如，成形物品当在40℃下经受50pphm(每1亿的份数)的臭氧持续72小时时给出了通过。在其他实施例中，耐臭氧性是在40℃下在200pphm的臭氧浓度下持续最高达144小时的通过。

成形物品是通过固化共混物以制造耐臭氧的橡胶组合物的方法制造的。在该方法中，将热量施加到共混物中，该共混物包含预处理过的EPDM聚合物、未固化的二烯橡胶以及包含元素硫的固化包。该未固化的二烯橡胶是在主链上具有不饱和度的烯烃共聚物，并且包括天然橡胶、合成的异戊二烯橡胶、合成的聚氯丁二烯橡胶、以及其他二烯聚合物和共聚物。