[发明专利]具有高结构强度的热固性发泡橡胶组合物

说明书

本发明涉及基于天然的和/或合成的橡胶、硫化剂与发泡剂的热固性，可发泡的反应性组合物，其制备方法，以及其在车辆或机械结构中充填空腔的用途，以及用于加固这种空腔并同时减低声频振动的方法。

在机动车、牵引车制造、以及机器结构中，汽车或机器部件的装配中会形成空腔。特别是自承体，有许多这种空腔结构，以使本体达到必要的刚性和强度。包括，例如，个人汽车与工业用车辆的所谓A-、B-、C-支柱，底框与顶架。在正常运行时，声音和干扰性噪音，通过这些空腔而传播，或者通过空气振动柱而形成声音和干扰性噪音。为了减低上述干扰性噪音，应至少部分地用密封材料填充上述的空腔。这种填充材料减低或吸收噪音和振动。此外，它还可以阻挡湿度与杂质的进入。

迄今，为了阻挡湿度与杂质的进入，以及减低噪音(空气传播的声音)，已提出许多解决方法。这些方法可以粗略地分为四种：

-预成形的膨胀性物质：欧洲专利文献EP-A-453777提出一种机械的，固定在空腔中的，由热膨胀性密封材料构成的塞子。但有关该组合物的数据则不详。

欧洲专利文献EP-A-383498描述了预成形的，可发泡的部件，它是由乙烯与丙烯酸乙酯的共聚物所组成，并含有发泡剂。通过挤压，而预成形密封材料。而且必须在发泡以前，将上述密封件机械地固定在要密封的空腔中。

同样，欧洲专利文献EP-A-611778提出，预成形基于羧基化乙烯共聚物(离聚物)的金属盐，发泡剂与粘结剂的热膨胀性的密封组合物。

预成形并切割基于橡胶或聚氨基甲酸乙酯的软弹性的泡沫体。这种泡沫体的实例可在DE-C-3326030，DE-C-3516194或JP-A-89166399中找到。

一种可发泡的反应性液体聚合物，例如聚氨基甲酸乙酯体系。根据日本专利文献JP-A-86116509，通过混合与计量单元，就地直接将双组分聚氨基甲酸乙酯体系注入到相应的空腔中，然后在空腔内发泡并固化。根据JP-A-93192937，空腔在要封闭的部位有囊状容器，注入可发泡的液体到这些囊状容器，然后通过起泡，使该囊状容器因发泡而充填。由此使空腔部分封闭。JP-A-92269080描述了一种热熔性组合物，它基于热塑性橡胶、粘结剂与石蜡或油。它是物理性发泡，可以浇注要充填的空腔，并经冷却后凝固。

根据JP-A-93059345，将基于液态橡胶，硬质橡胶，硫化剂，增塑剂与发泡剂的，糊状的热膨胀性充填组合物加入到要封闭的空腔中，其中经加热使其起泡和硫化。这种发泡的硫化橡胶的硬度特别低。按肖氏A，其硬度通常低于5。其拉伸和切变强度通常明显低于0.1MPa。

迄今，所有已知用于空腔的密封材料，即已知所谓“柱状填充物”的共性是可以十分令人满意地进行密封和降低噪音(降低空气传播的声音)。在机动车结构，特别是在小轿车的结构中，使乘客包厢更刚性以提高乘客的安全性。而同时对车身的总重量没有明显增加。因而希望车辆的空腔结构会有助于增强刚性。

发现，基于天然的和/或合成的含链烯烃双键的橡胶，硫化剂和发泡剂的热固性可发泡的反应的性组合物，可以满足上述三项作用。它们对空腔结构尤其是在车辆结构中的，进行

-密封，

-声阻尼(抑制空气传播的噪音和固体传声)，

-结构上加固。它们是这样构成的，在固化时，它们进行至少100％的体积膨胀。而这种固化的泡沫体的肖氏A硬度为至少30。但在优选的方案中，固化时的体积膨胀是至少200％，特别优选的至少300％。而固化泡沫的肖氏A硬度最好是至少50，特别优选是至少70。

本发明的可发泡的反应性组合物至少含有下列物质。

-一种或多种液态橡胶和/或硬质橡胶或弹性体。

-硫化剂，硫化加速剂，催化剂，

-填料

-粘合剂和/或偶合剂

-发泡剂

-增量油

-防老剂

-流变助剂

上述液态橡胶或弹性体每个分子至少有一个链烯烃的不饱和双键。它们可选自下列的均聚物和/或共聚物：