发明名称 熟化聚丙烯酸酯聚合物之无后熟化方法
摘要 碍化具有双熟化位置的聚丙烯酸酯的无后熟化方法系藉两部分热化系统或结合一部分熟化系统达成,两部分熟化系统由一个或多个金属酸盐类及铵及/或鏻的四级盐所组成,一部分熟化系统由铵或鏻的四级酸盐组成,聚丙烯酸酯必须具有卤素及羧基熟化位置。本方法包括掺合熟化剂与聚丙烯酸酯橡胶且加热所得的组成物直至熟化,因为混合的组成物储存安定,所以无须立刻加热此组成物而熟化,本方法可任意地包括储存混合组成物的步骤,直至需要熟化。1987年9月28日在美国申请专利第101,883号1988年8月 4 日在美国申请专利第227,396号
申请公布号 TW177377 申请公布日期 1992.01.21
申请号 TW077108556 申请日期 1988.12.07
申请人 季恩化学药品公司 发明人 福莱德理查渥尔夫
分类号 C08J3/24;C08K5/19;C08K5/50 主分类号 C08J3/24
代理机构 代理人 郑自添 台北巿敦化南路二段七十七号八楼
主权项 1.熟化具卤素及羧基熟化位置的聚丙烯酸酯橡胶 的无后熟 化方法,包括:混合有效量的熟化剂与该具卤素及 羧基熟 化位置的聚丙烯酸酯橡胶直至产生均匀的可硬化 组成物, 该熟化剂乃选自硬脂酸的四级铵或磷盐类;与于导 致该组 成物实质熟化的活化温度范围内加热该组成物而 无须后熟 化;其中该丙烯酸酯橡胶包括:(a)约40%至约99.8%重量 之下式化学式的丙烯酸酯:其中R为选自C1-18的烷基 、C2 -12的烷氧烷基、烷基硫代烷基及氰烷基者;(b)约 0.1%至约30%重量之含卤素单体,这些单体选自含卤 素次 亚乙烯基烃类及具至少两个碳原子远离氧基的卤 素基之含 卤素乙烯基单体;(C)约0.1%至约20%重量的含羧基单 体; 及(d)达约35%重量的含终端亚乙烯基的可共聚合单 体;该 熟化剂包括约0.1至约25份重量/100份重量橡胶的下 式化 学式的硬脂酸四级铵或鏻盐:其中Q为氮或磷,R1.R2. R3及R4为C1-18的烃基烷基、芳基、烷芳基、芳烷基 、或 含3至8个选自包括碳、氮、氧及硫等类原子且至 少两原子 为碳的杂环结构;且其中RCOO-为硬脂酸根离子。2. 依申请专利范围第1项之方法,包括于该混合步骤 后及 该加热步骤前在低于该活化温度范围储存该组成 物的另一 步骤,该储存步骤不破坏该组成物的储存安定性。 3.依申请专利范围第1项之方法,其中该丙烯酸酯橡 胶包 括:(a)约65%至约99.6%重量的丙烯酸酯,其中R为选自C1 -10的烷基及C2-8的烷氧烷基;(b)约0.2%至约15%重量的 含卤素单体;(C)约0.2%至约10%重量的含羧基单体;及( d )达约10%重量的含终端亚乙烯基的可共聚合单体。 4.依申请专利范围第3项之方法,其中(a)为选自丙烯 酸乙 酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸甲氧基乙酯及丙烯酸 乙氧基乙 酯;(b)为选自氯醋酸乙烯酯、氯醋酸烯丙酯、丙烯 酸2- 氯乙酯、2-氯乙基乙烯基醚、乙烯基苯甲基氯、5- 氯甲 基-2-原片冰烯及5-氯乙醯氧基甲基-2-原片冰烯;( C)为选自由丙烯酸、甲基丙烯酸及衣康酸所组成 者;且(d )为选自醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯 酸乙酯 、苯乙烯、丙烯 、丙烯醯胺及二丙烯酸二乙二酯 。5.依申请专利范围第1项之方法,其中该硬脂酸四 级铵或 鏻盐为选自包括硬脂酸三甲基苯甲铵、硬脂酸三 甲基苯甲 鏻、硬脂酸三甲基大豆铵、硬脂酸三甲基大豆鏻 、硬脂酸 四甲铵、硬脂酸四甲鏻、硬脂酸十六烷基三甲铵 、硬脂酸 十六烷基三甲鏻、硬脂酸二甲基苯基苯甲铵及硬 脂酸二甲 基苯基苯甲等类者。6.一种熟化具卤素及羧基熟 化位置的聚丙烯酸酯橡胶的无 后熟化方法,包括:混合有效量的熟化剂与该聚丙 烯酸酯 橡胶直至产生均匀可硬化之组成物,该丙烯酸酯橡 胶包括 :(a)约40%至约99.8%重量的下式化学式的丙烯酸酯:其 中R为选自C12-18的烷基、C2-12的烷氧烷基、烷基硫 代烷 基及氰烷基者;(b)约0.1%至约30%重量之含卤素单体, 这 些单体选自含卤素次亚乙烯基烃类及具至少两个 碳原子远 离氧基的卤素基之含卤素乙烯基单体;(C)约0.1%至 约29% 重量的含羧基单体;及(d)达约35%重量的含终端亚乙 烯基 的可共聚合单体;该熟化剂包括金属硬脂酸盐及选 自下列 所组成的四级盐:卤化四级铵盐、氢氧化四级铵盐 、卤化 四级鏻盐及氢氧化四级鏻盐;加工该组成物及熟化 步骤前 保持该组成物于活化温度以下,因此该组成物于该 熟化步 骤前未有任何实质量的熟化,该活化温度范围为约 75℃- 约85℃;及于熟化步骤期间,加熟该组成物至高于导 致该 组成物实质熟化的活化温度范围而无须后熟化,因 此该方 法可大量生产;其中该金属硬脂酸盐乃选自包含硬 脂酸钠 或硬脂酸钾之类者,其中金属酸盐用量为0.1-10份重 量 /每100份重量聚合物,四级铵或鏻盐用量为0.1-20份 重 量/每100份重量聚合物。7.依申请专利范围第6项之 方法,另外包括于该混合步骤 后及该加热步骤前在低于该活化温度范围储存该 组成物的 步骤,该储存步骤不破坏该组成物的储存安定性。 8.依申请专利范围第6项之方法,其中该丙烯酸酯橡 胶包 括:(a)约65%至约99.6%重量的丙烯酸酯,其中R为选自C1 -10的烷基及C2-8的烷氧烷基;(b)约0.2%至约15%重量的 含卤素单体;(C)约0.2%至约10%重量的含羧基单体;及( d )达约10%重量的含终端亚乙烯基的可共聚合单体。 9.依申请专利范围第8项之方法,其中(a)为选自丙烯 酸乙 酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸甲氧基乙酯及丙烯酸 乙氧基乙 酯所组成者;(b)为选自由氯醋酸乙烯酯、氯醋酸烯 丙酯 、丙烯酸2-氯乙酯、2-氯乙基乙烯基醚、乙烯基苯 甲基 氯化物、5-氯甲基-2-原片冰烯及5-氯乙醯氧基甲基 -2-原片冰烯;(C)为选自丙烯酸、甲基丙烯酸及分解 乌 头酸;且(d)为选自醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、 甲基 丙烯酸乙酯、苯乙烯、丙烯 、丙烯醯胺及二丙烯 酸二乙 二醇酯。10.依申请专利范围第6项之方法,其中该 熟化剂包括约0. 5至约25份重量/100份重量橡胶的下式化学式的四级 盐: 其中Q为氮或磷,R1,R2,R3及R4为C1-18的烃基如烷基、 芳基、烷芳基、芳烷基、或其中R1,R2,R3及R4之二或 三 者和氮或磷形成一个含3至8个选自碳、氮、氧及 硫等类原 子且至少两原子为碳的杂环结构;且X为如氯(C1')、 溴( Br')、碘(I')或氢氧根(OH')的离子。11.依申请专利范 围第10项之方法,其中该四级铵盐乃选 自包括下类者:氯化四甲铵、溴化四甲铵、碘化三 甲基乙 铵、氯化三甲基大豆铵、溴化三甲基十六烷铵、 氯化三甲 基苯甲铵、氯化二甲基乙基十六烷铵、氯化二甲 基辛基苯 甲铵、氯化二甲基油基苯甲铵、氯化二甲基十八 烷基苯甲 铵、溴化二甲基苯基苯甲铵、溴化二甲基二苯甲 铵、氯化 甲基乙基丙基丁铵、氯化(十四烷基)三甲铵、溴 化甲基十 六烷基二苯甲铵、氯化十六烷基 啶、溴化十二烷 基 啶 、氯化四丁铵、氢氧化四甲铵五结晶水、溴化十 六烷基二 甲基乙铵、对甲苯硫酸十六烷基三甲铵、溴化十 四烷基三 甲铵等。12.依申请专利范围第10项之方法,其中该 四级鏻盐乃选 自包括下类者:溴化四苯基鏻、溴化六癸基三丁鏻 、氯化 四苯鏻、碘化四苯鏻、氯化四丁鏻、溴化四丁鏻 、氯化三 苯基苯甲鏻、溴化三苯基苯甲鏻、碘化三苯基苯 甲鏻、氯 化三苯基甲氧甲鏻、氯化三乙基苯甲鏻、氯化三 环己基苯 甲鏻等。13.一种熟化具卤素及羧基熟化位置的聚 丙烯酸酯橡胶的 无后熟化方法,包括:混合有效量的熟化剂与该具 卤素及 羧基熟化位置的聚丙烯酸酯橡胶直至产生均匀的 可硬化组 成物,该熟化剂乃选自C2-24羧酸及下式化学式有机 磷酸 所组成基团的酸及四级铵或鏻盐:(R-O)ZPOyM其中M为 四 级铵或鏻盐、y等于1或2.Z等于1或2.且y加上Z等于3.R 为选自C1-24的烷基及C6-24的芳基者;其中该丙烯酸 酯橡 胶包括:(a)约40%至约99.8%重量之下式化学式的丙烯 酸 酯:其中R为选自C1-18的烷基、C2-12的烷氧烷基、烷 基 硫代烷基及氰烷基者;(b)约0.1%至约30%重量之含卤 素单 体,这些单体选自含卤素次亚乙烯基烃类及具至少 两个碳 原子远离氧基的卤素基之含卤素乙烯基单体;(C)约 0.1% 至约29%重量的含羧基单体;及(d)达约35%重量的含终 端 亚乙烯基的可共聚合单体;该熟化剂用量为约0.1至 25重 量/100份重量橡胶;与于高于导致该组成物实质熟 化的 活化温度范围加热该组成物而无须后熟化。14.一 种熟化具卤素及羧基熟化位置的聚丙烯酸酯橡胶 的 无后熟化方法,包括:混合有效量的熟化剂与该聚 丙烯酸 酯橡胶直至产生均匀可硬化组成物,该丙烯酸酯橡 胶包括 :(a)约40%至约99.8%重量的下式化学式的丙烯酸酯:其 中R为选自C1-18的烷基、C2-12的烷氧烷基、烷基硫 代烷 基及氰烷基者;(b)约0.1%至约30%重量之含卤素单体, 这 些单体选自含卤素次亚乙烯基烃类及具至少两个 碳原子远 离氧基的卤素基之含卤素乙烯基单体;(C)约0.1%至 约29% 重量的含羧基单体;及(d)达约35%重量的含终端亚乙 烯基 的可共聚合单体;该熟化剂包括金属酸盐及四级盐 ,该金 属酸盐乃选自C2-24的羧酸盐及下式化学式的有机 磷酸盐( R-O)ZPOyM其中M为硷金属、y等于1或2.Z等于1或2.且y 加上Z等于3.R为选自C1-24的烷基及C6-24的芳香基者; 且该四级盐乃选自X阴离子的四级铵或鏻盐,其中X 为酸性 氢附着于卤素或氧原子的无机或有机酸的阴离子; 金属酸 盐用量为0.1-10份重量/每100份重量聚合物,四级铵 或 鏻盐用量为0.1-20份重量/每100份重量聚合物;加工 该 组成物及熟化步骤前保持该组成物于活化温度以 下,因此 该组成物于该熟化步骤前未有任任何实质量的熟 化,该活 化温度范围为约75℃-约85℃;及于熟化步骤期间,加 热 该组成物至高于导致该组成物实质熟化的活化温 度范围而 无须后熟化,因此该方法可大量生产。15.申请专利 范围第14项之方法,其中之X为选自下类者: C1-、Br-、I-、HSO4-、H2PO4-、RCOO-、ROSO3-、RSO3- 及ROPO3H-,其中RC1-18的烷基或烷芳香基。16.一种熟 化具卤素及羧基熟化位置的聚丙烯酸酯橡胶的 无后熟化方法,包括:混合有效量的熟化剂与该具 卤素及 羧基熟化位置的聚丙烯酸酯橡胶直至产生均匀的 可硬化组 成物,该熟化剂乃选自C2-24的羧酸及下式化学式的 有机 磷酸所组成基团的酸之四级铵或鏻盐者:(R-O)ZOPyM 其 中M为四级铵或鏻盐、y等于1或2.Z等于1或2.且y加上 Z 等于3.R为选自C1-24的烷基及C6-24的芳香基者,该混 合 物具有低限温度的特性,该低限温度特性包括一低 限温度 范围,于此温度范围时,以穆尼粘度计大回转轮测 试(美 国标准测试方法D1646),上升5点或更多;其中该丙烯 酸 酯橡胶包括:(a)约40%至约99.8%重量之下式化学式的 丙 烯酸酯:其中R为选自C1-18的烷基、C2-12的烷氧烷基 、 烷基硫代烷基及氰烷基者;(b)约0.1%至约30%重量之 含卤 素单体,这些单体选自含卤素次亚乙烯基烃类及具 至少两 个碳原子远离氧基的卤素基之含卤素乙烯基单体; (C)约0 .1%至约29%重量的含羧基单体;及(d)达约35%重量的含 终 端亚乙烯基的可共聚合单体;该熟化剂用量为约0.1 至25 重量/100份重量橡胶;与于导致该组成物实质熟化 的活 化温度范围内加热该组成物而无须后熟化。17.依 申请专利范围第16项之方法,其中之低限温度特性 包括无熟化、低的最小粘度变化的第一区域,其于 室温熟 化两周后,于100℃测量得之变化小于150穆尼单位; 于限 度温度范围熟化之第二区域及熟化组成物熟化完 全性(于 150℃、70小时后,以扭曲、压缩固定伸张ASTM测试D 395 测量)等于或小于80%之第三熟化区域。18.依申请专 利范围17项之方法,其中该第一区域的无熟 化低的最小粘度变化乃于室温熟化八周后,于100℃ 测得 之变化小于5穆尼单位者且该第三熟化区域具有等 于或小 于40%的熟化完全性。19.一种熟化具卤素及羧基熟 化位置的聚丙烯酸酯橡胶的 无后熟化方法,包括:混合有效量的熟化剂与该聚 丙烯酸 酯橡胶直至产生均匀可硬化之组成物;该丙烯酸酯 橡胶包 括:(a)约40%至约99.8%重量的下式化学式的丙烯酸酯: 其中R为选自C1-8的烷基、C2-12的烷氧烷基、烷基硫 代烷 基及氰烷基者;(b)约0.1%至约30%重量之含卤素单体, 这 些单体选自含卤素次亚乙烯基烃类及具至少两个 碳原子远 离氧基的卤素基之含卤素乙烯基单体;(C)约0.1%至 约29% 重量的含羧基单体;及(d)达约35%重量的含终端亚乙 烯基 的可共聚合单体;该熟化剂包括金属酸盐及四级盐 ,该金 属酸盐乃选自C2-24的羧酸盐及下式化学式的有机 磷酸盐( R-O)ZPOyM其中M为硷金属、y等于1或2.Z等于1或2.且y 加上Z等于3.R为选自C1-24的烷基及C6-24的芳香基者; 且该四级盐乃选自X阴离子的四级铵或鏻盐,其中X 为酸性 氢附着于卤素或氧原子的无机或有机酸的阴离子; 金属酸 盐用量为0.1-10份重/每100份重量聚合物,四级铵或 鏻 盐用量为0.1-20份重量/每100份重量聚合物;该混合 物 具有低限温度特性,该低限温度特性包括无熟化、 低的最 小粘度变化的第一区域,其于室温熟化两周后,于 100℃ 测量得之变化小于150穆尼单位;该第二区域为低限 温度 范围,其于时间t5之温度,以穆尼粘度计大回轮测试 (美 国标准测试方法D1646),在31分钟上升5点或更多;及 第 三熟化区域,此区域之熟化组成物熟化完全性(于 150℃、 70小时后,以扭曲、压缩固定伸张ASTM测试D395测量) 等 于或小于80%;及加热该组成物至高于活化温度范围 ,该 活化温度范围为约75℃-约85℃;为导致该组成物实 质熟 化的活化温度范围而无须后熟化的温度,因此该方 法可大 量生产。20.依申请专利范围19项之方法,其中之低 限温度特性包 括无熟化、低的最小粘度变化的第一区域,其于室 温熟化 两周后,于100℃测量得之变化小于150穆尼单位;于 限度 温度范围熟化之第二区域及熟化组成物熟化完全 性(于150 ℃、70小时后,以扭曲、压缩固定伸张ATSM测试D395 测量 )等于或小于80%之第三熟化区域。21.依申请专利范 围19项之方法,其中该第一区域的无熟 化低的最小粘度变化乃于室温熟化八周后,于100℃ 测得 之变化小于5穆尼单位者且该第三熟化区域具有等 于或小
地址 美国