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具有高热导率的可固化的HNBR组合物

阅读:607发布:2020-05-08

专利汇可以提供具有高热导率的可固化的HNBR组合物专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及可 固化 组合物、其固化 橡胶 以及其作为部件的用途,该可固化组合物包含氢化丁腈橡胶、合成 石墨 和/或 氧 化 铝 和交联剂。,下面是具有高热导率的可固化的HNBR组合物专利的具体信息内容。

1.一种可固化组合物,其特征在于,所述可固化组合物包含
(a)100重量份的至少一种氢化丁腈橡胶
(b)150至300重量份的至少一种,以及
(c)至少一种交联剂,优选过氧化物化合物、胺类交联剂或含硫交联剂。
2.根据权利要求1所述的可固化组合物,其特征在于,所述可固化组合物包含(a)100重量份的至少一种氢化丁腈橡胶,
(b)20至100重量份的至少一种合成石墨,和
150至300重量份的至少一种氧化铝,以及
(c)至少一种交联剂,优选过氧化物化合物、胺类交联剂或含硫交联剂。
3.根据权利要求1或2所述的可固化组合物,其特征在于,所述至少一种氢化丁腈橡胶是(a)共聚物或三元共聚物,其含有至少一种共轭二烯和至少一种α,β-不饱和腈单体以及任选地另外的可共聚单体,其中,共聚的二烯单元已经被完全或部分地氢化。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的可固化组合物,其特征在于,所述合成石墨(b)具有为70μm或更大、优选80μm或更大并且更优选81μm的根据DIN 51938的D90。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的可固化组合物,其特征在于,所述合成石墨(b)具有为<0.5%、优选<0.3%的根据ASTM C561-16的灰分含量。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的可固化组合物,其特征在于,所述合成石墨(b)具有为0.01至1g/cm3、优选为0.1至0.2g/cm3的密度(通过斯科特容量计测量的作为体积密度的斯科特密度)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的可固化组合物,其特征在于,所述合成石墨(b)具有为81μm的根据DIN 51938的D90、为<0.3%的根据ASTM C561-16的灰分含量、以及为0.15g/cm3的(体积)密度。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的可固化组合物,其特征在于,所述氧化铝(b)是经涂覆的或未经涂覆的,并且具有为>95%的纯度、为0.8至1.6m2/g的BET含量(根据DIN ISO 
9277:2003-05测量)以及为1至3g/cm3的压实密度。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的可固化组合物,其特征在于,所述氧化铝(b)是经涂覆的,优选用烷基烷涂覆的。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的可固化组合物,其特征在于,所述至少一种交联剂(c)是有机过氧化物,优选二枯基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、双(叔丁基过氧异丙基)苯、二-叔丁基过氧化物、2,5-二甲基己烷2,5-二氢过氧化物、2,5-二甲基己-3-炔2,5-二氢过氧化物、过氧化二苯酰、双(2,4-二氯苯甲酰基)过氧化物、过苯甲酸叔丁酯、4,4-二(叔丁基过氧基)戊酸丁基酯或1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的可固化组合物,其特征在于,所述交联剂(c)的量基于100重量份的所述橡胶(a)为1至20重量份、优选为2至10重量份。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的可固化组合物,其特征在于,所述组合物含有(a)100重量份的氢化丁腈橡胶,
(b)20至100重量份的至少一种合成石墨,以及
150至300重量份的至少一种氧化铝,
(c)1至20重量份、优选2至10重量份的至少一种交联剂,优选过氧化物化合物,(d)0至100重量份、优选1至80重量份的一种或多种常用的橡胶添加剂,优选一种或多种填充剂,尤其是炭黑二氧化硅、氧化镁,一种或多种填充剂-活化剂,尤其基于有机硅烷,一种或多种老化稳定剂,尤其是低聚的2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉(TMQ)、苯乙烯化的二苯胺(DDA)、辛基化的二苯胺(OCD)、枯基化的二苯胺(CDPA)或4-和5-甲基巯基苯并咪唑的锌盐(Vulkanox ZMB2)或4-和5-甲基巯基苯并咪唑和/或一种或多种脱模剂或加工助剂,基于100重量份的氢化丁腈橡胶(a)。
13.一种通过固化根据权利要求1至12中任一项所述的可固化组合物可获得的固化橡胶,所述固化通过能量输入、尤其通过热处理进行。
14.一种包含根据权利要求13所述的固化橡胶的部件,所述部件优选垫圈、皮带或软管。

说明书全文

具有高热导率的可固化的HNBR组合物

技术领域

[0001] 本发明涉及可固化组合物、其固化橡胶以及其作为部件的用途,该可固化组合物包含氢化丁腈橡胶、合成石墨和/或和交联剂。

背景技术

[0002] 基于氢化丁腈橡胶的部件的特征不仅在于其高耐热性和耐油性还在于其低热导率。纯橡胶的典型的热导率是例如在从0.1至0.5W/m*K的范围内。Bayer-Handbuch[拜手册],第2版,1999,第719页披露了为0.53W/m*K(基于氢化丁腈橡胶的固化橡胶)至0.95W/m*K(基于氯磺化聚乙烯的固化橡胶)的不同固化橡胶的值。典型的HNBR固化橡胶例如由30phr至100phr炭黑、2phr至4phr氧化镁、老化稳定剂、以及由助剂(1phr至4phr)和过氧化物(4phr至12phr)组成的交联体系组成。此种混合物在固化后具有良好的物理特性,是指这些材料具有高达600%的断裂伸长率以及高达35MPa的拉伸强度。热导率典型地约为0.4W/m*K。
[0003] 导热固化橡胶越来越多地用于具有除热目标的部件,并且在某种程度上取代金属部件。固化橡胶具有优于金属部件的优点,通过注塑模制方法加工使得成形更加自由,并且更低的密度使得轻质设计成为可能。各种工业应用,例如汽车工业中的电子学、机电一体化或技术零件,同时需要弹性特征和高达5W/m*K的高热导率。
[0004] 由于橡胶的固有热导率非常低,因此典型地通过填充剂体系或添加剂体系来提高热导率。然而,这必须不能在太显著的程度上损害材料的物理特性。
[0005] 用于增加氢化丁腈橡胶中热导率的已知导热填充剂的实例包括金属填充剂(例如)、陶瓷填充剂(例如氮化(BN)、氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)和土金属氧化物,例如氧化镁(MgO))、铝酸盐(SiO2*Al2O3)或有机填充剂(石墨、纳米管(CNT))。
[0006] 例如,CN-A-104945702披露了具有4W/m*K的热导率的HNBR组合物。用于增加热导率的填充剂是改性的碳纳米管、改性的石墨烯和氮化铝。
[0007] EP-A-2816083在权利要求5中披露了部件,该部件由包含氢化丁腈橡胶(HNBR)和作为导热填充剂的氮化硼附聚物的聚合物-氮化硼化合物制成,具有至少1.5W/m*K的热导率。
[0008] US-A-20140/339780披露了由HNBR和氮化硼纳米颗粒制成的垫圈,其中该垫圈具有约1W/m*K至约3W/m*K的热导率。
[0009] 为了获得具有超过1W/m*K的热导率的HNBR固化橡胶,必须将大量导热填充剂混合到HNBR中。升高的量的氮化硼或碳纳米管典型地使得难以加工橡胶组合物(例如,由于化合物尼的明显增加)并且显著改变物理特性,因为例如可能出现断裂伸长率、拉伸强度和抗撕裂传播性下降或硬度增加。
[0010] 另一种已知的导热填充剂还是石墨。JP-A-2002-080639披露了基于HNBR和60phr石墨的固化橡胶,其具有为0.36至0.6W/m*K的热导率。
[0011] 除了常规石墨,合成石墨也是已知的,其用途包括作为用于改进导电性以及用于降低塑料的摩擦系数的填充剂。
[0012] US-A-2016/0082774披露了用于轮胎的二烯橡胶组合物,包括例如具有各种导热填充剂的丁腈橡胶(NBR),例如剥离的石墨,CNT,乙炔黑,BN,Al2O3,LiClO4,ZnO和金属颗粒如镍、铜、铝或,其固化橡胶具有至少为0.6W/m*K的热导率。没有描述由HNBR和合成石墨构成的组合物。
[0013] EP-A-2 700 692披露了包含炭黑和/或另外的填充剂的氢化丁腈橡胶组合物。还可能使用另外的添加物如交联剂。权利要求1和4披露了作为交联剂的有机过氧化物,以及作为填充剂的石墨和氧化铝。
[0014] CN-A-105 440 379披露了用于垫圈的耐热性橡胶组合物。这些都基于氢化丁腈橡胶、填充剂、过氧化物和改性的石墨。改性的石墨是通过用乙烯基三甲氧基硅烷处理获得的。
[0015] CN-A-104 262 724披露了由氢化丁腈橡胶制造的橡胶垫圈,其中过氧化的交联剂和氧化铝被加工。
[0016] WO-A-16120760(Timrex C THERM+热塑性聚合物)披露了组合物,该组合物含有按重量计20%至99%的热塑性聚合物、按重量计0.5%至50%的膨胀石墨片晶(具有大于1微米的厚度)、和按重量计大于0%至60%的另外的添加剂。该组合物具有为1.0至30W/m*K的热导率。所提及用于改进热导率的填充剂是石墨,例如膨胀的/剥离的石墨如TIMREX其具有比常规“片状”石墨更高的导热率。
[0017] 所有现有技术文件的共同点是没有已知的基于HNBR的可固化组合物,该组合物在交联后给出具有高热导率和令人满意的物理和机械特性的固化橡胶。

发明内容

[0018] 因此,本发明所解决的问题是提供基于HNBR的可固化组合物,该组合物的固化橡胶具有为2.0W/m*K或更高、优选3.0W/m*K或更高、更优选3.5W/m*K或更高、并且最优选4.5W/m*K或更高的热导率。
[0019] 解决的另一个问题是优选提供那些不仅具有热导率而且具有良好的可加工性(即门尼值ML 1+4为155MU或更低)的可固化组合物。
[0020] 解决的另一个问题是更优选地提供那些可固化组合物,该组合物产生附加地具有为100ShA或更低的肖氏A硬度的固化橡胶,以便使该材料足够有弹性且不会太硬。
[0021] 解决的另一个问题是更优选地提供那些在加热时没有起泡的可固化组合物,因为起泡会使材料特性和加工变差。在>5mm的相对较大层厚的情况下这个问题尤其突出。在起泡的情况下,不可能生产具有明确定义的几何形状的成形橡胶制品。
[0022] 已经出乎意料地发现,包含氢化丁腈橡胶、合成石墨和/或氧化铝(Al2O3)和交联剂的可固化组合物产生具有高热导率和令人满意的物理和机械特性的固化橡胶。
[0023] 本发明提供可固化组合物,其特征在于,其包含
[0024] (a)100重量份的至少一种氢化丁腈橡胶,
[0025] (b)150至300重量份的至少一种氧化铝,以及
[0026] (c)至少一种交联剂,优选过氧化物化合物、胺类交联剂或含硫交联剂。
[0027] 该解决方案出人意料的是,在包含氢化丁腈橡胶的可固化组合物中,不是每种已知用于增加热导率的导热填充剂都可产生具有2.0W/m*K或更高的高热导率的固化橡胶,同时保持令人满意的物理和机械特性如硬度、门尼粘度和可加工性。
[0028] 优选的可固化组合物地特征在于,它们包含
[0029] (a)100重量份的氢化丁腈橡胶,
[0030] (b)多于20至100重量份的至少一种合成石墨、优选“ C-THERM 001”以及
[0031] 150至300重量份的氧化铝,优选 TM-2410或 TM-1410,
[0032] (c)1至20重量份、优选2至10重量份的至少一种交联剂,优选过氧化物化合物,[0033] (d)0至100重量份、优选1至80重量份的一种或多种常用的橡胶添加剂,优选一种或多种填充剂,尤其是炭黑、二氧化硅、氧化镁,一种或多种填充剂-活化剂,尤其基于有机硅烷,一种或多种老化稳定剂,尤其是低聚的2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉(TMQ)、苯乙烯化的二苯胺(DDA)、辛基化的二苯胺(OCD)、枯基化的(cumylated)二苯胺(CDPA)的锌盐或4-和5-甲基巯基苯并咪唑(Vulkanox ZMB2)或4-和5-甲基巯基苯并咪唑和/或一种或多种脱模剂或加工助剂,基于100重量份的氢化丁腈橡胶(a)。
[0034] 本披露包括可固化组合物,其特征在于,其包含
[0035] (a)100重量份的氢化丁腈橡胶,
[0036] (b)20至100重量份的合成石墨,该合成石墨具有为70μm或更大、优选80μm或更大并且更优选81μm的根据DIN 51938的D90,如“ C-THERM 001”,
[0037] (c)1至20重量份、优选2至10重量份的至少一种过氧化物化合物,
[0038] (d)0至100重量份、优选1至80重量份的一种或多种常用的橡胶添加剂,优选一种或多种填充剂,尤其是炭黑、二氧化硅、氧化镁,一种或多种填充剂-活化剂,尤其基于有机硅烷,一种或多种老化稳定剂,尤其是低聚的2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉(TMQ)、苯乙烯化的二苯胺(DDA)、辛基化的二苯胺(OCD)、枯基化的二苯胺(CDPA)或4-和5-甲基巯基苯并咪唑的锌盐(Vulkanox ZMB2)或4-和5-甲基巯基苯并咪唑和/或一种或多种脱模剂或加工助剂,基于100重量份的氢化丁腈橡胶(a)。
[0039] 在可替代的实施例中,特别优选的可固化组合物是其特征在于它们包含以下各项的那些
[0040] (a)100重量份的氢化丁腈橡胶,
[0041] (b)150至300重量份、更优选150至270重量份的氧化铝,
[0042] (c)1至20重量份、优选2至10重量份的至少一种过氧化物化合物,
[0043] (d)0至100重量份、优选1至80重量份的一种或多种常用的橡胶添加剂,优选一种或多种填充剂,尤其是炭黑、二氧化硅、氧化镁,一种或多种填充剂-活化剂,尤其基于有机硅烷,一种或多种老化稳定剂,尤其是低聚的2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉(TMQ)、苯乙烯化的二苯胺(DDA)、辛基化的二苯胺(OCD)、枯基化的二苯胺(CDPA)或4-和5-甲基巯基苯并咪唑的锌盐(Vulkanox ZMB2)或4-和5-甲基巯基苯并咪唑和/或一种或多种脱模剂或加工助剂,基于100重量份的氢化丁腈橡胶(a)。
[0044] 氢化丁腈橡胶被用作组分(a)。
[0045] 氢化丁腈橡胶(a)是可商购的,但也可在所有情况下通过本领域技术人员通过文献可获得的生产方法来获得。
[0046] 在本申请上下文中的氢化丁腈橡胶(HNBR)应被理解为意指含有至少一种共轭二烯和至少一种α,β-不饱和腈单体以及任选地另外的可共聚单体的共聚物和/或三聚物,其中该可共聚的二烯单元已经被完全或部分地氢化。
[0047] 本申请上下文中的“氢化”或“氢化的”应被理解为意指最初存在于丁腈橡胶中的双键的转化率到达至少50%、优选至少85%、更优选至少95%的程度。
[0048] 所使用的α,β-不饱和腈可以是任何已知的α,β-不饱和腈,给予优选的是(C3-C5)-α,β-不饱和腈,诸如丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈或它们的混合物。丙烯腈是特别优选的。
[0049] 可以使用任何共轭二烯。优选使用(C4-C6)-共轭二烯。特别优选的是1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基丁二烯、戊间二烯、或它们的混合物。尤其优选的是1,3-丁二烯和异戊二烯或它们的混合物。非常特别优选的是1,3-丁二烯。
[0050] 在氢化的丁腈橡胶中的共轭二烯和α,β-不饱和腈的比例可以在广泛范围内变化。共轭二烯的比例或其总量典型地是基于全部聚合物在按重量计从40%至90%的范围内、优选在按重量计从50%至80%的范围内。α,β-不饱和腈的比例或总量典型地是基于全部聚合物在按重量计从10%至60%的范围内、优选在按重量计从20%至50%的范围内。附加的单体可以存在的量是基于全部聚合物在按重量计从0.1%至40%的范围内、优选在按重量计从1%至30%的范围内。在这种情况下,一种或多种共轭二烯和/或一种或多种α,β-不饱和腈的相应比例由另外单体的比例代替,其中在各自情况下所有单体的比例总计为按重量计
100%。
[0051] 此种适合用于根据本发明的可固化组合物的氢化丁腈橡胶的制备是本领域技术人员十分熟悉的。
[0052] 通过上述单体的聚合进行的丁腈橡胶的初始制备已经在文献(例如Houben-Weyl,Methoden der Organischen Chemie[Methods of Organic Chemistry]([有机化学方法]),第14/1卷,Georg Thieme Verlag Stuttgart 1961)中被广泛描述。
[0053] 上述的丁腈橡胶到氢化丁腈橡胶的后续氢化可以本领域技术人员已知的方式实现。
[0054] 有可能原则上使用均相或非均相的氢化催化剂来进行丁腈橡胶的氢化。
[0055] 如在WO-A-01/77185中描述的,例如,有可能使用均相催化剂例如被称为“Wilkinson”催化剂((PPh3)3RhCl)的均相催化剂或其他进行与氢的反应。用于使丁腈橡胶氢化的方法是已知的。铑或被典型地用作催化剂,但是也有可能使用铂、铱、钯、铼、钌、锇、钴或铜,或者作为金属或者优选地以金属化合物的形式(参见,例如,US-A-3,700,637、DE-A-25 39 132、EP-A-134 023、DE-A-35 41 689、DE-A-35 40 918、EP-A-298 386、DE-A-35 29 252、DE-A-34 33 392、US-A-4,464,515和US-A-4,503,196)。
[0056] 在均相中用于氢化的适合的催化剂和溶剂在下文中进行了描述并且还可以从DE-A-25 39 132和EP-A-0 471 250中获知。
[0057] 该选择性的氢化反应可以在例如铑催化剂的存在下实现。有可能使用例如具有以下通式的催化剂
[0058] (R1mB)lRhXn
[0059] 其中
[0060] R1是相同或不同的并且是C1-C8烷基基团、C4-C8环烷基基团、C6-C15芳基基团或C7-C15芳烷基基团,
[0061] B是磷、砷、硫或亚砜基团S=O,
[0062] X是氢或阴离子,优选是卤素并且更优选是氯或溴,
[0063] l是2、3或4,
[0064] m是2或3,并且
[0065] n是1、2或3,优选是1或3。
[0066] 优选的催化剂是三(三苯基膦)氯化铑(I)、三(三苯基膦)氯化铑(III)、三(二甲基亚砜)氯化铑(III)、以及还有化学式((C6H5)3P)4RhH的四(三苯基膦)氢化铑以及相应的化合物,其中三苯基膦已被三环己基膦完全或部分地取代。催化剂可以按少量使用。合适的量是基于该聚合物的重量在按重量计0.01%至1%的范围内、优选在按重量计0.03%至0.5%的范围内、并且更优选在按重量计0.1%至0.3%的范围内。
[0067] 使用催化剂连同助催化剂通常是可取的,该助催化剂是具有化学式R1mB的配体,其中R1、m以及B各自如上述对于催化剂所定义。优选地,m是3,B是磷,R1基团可以是相同或不同的。优选的是具有三烷基、三环烷基、三芳基、三芳烷基、二芳基单烷基、二芳基单环烷基、二烷基单芳基、二烷基单环烷基、二环烷基单芳基或二环烷基单芳基基团的助催化剂。
[0068] 助催化剂的实例可在例如US-A-4,631,315中找到。一种优选的助催化剂是三苯基膦。基于待氢化的丁腈橡胶的重量,助催化剂优选以在按重量计0.3%至5%的范围内、更优选在按重量计0.5%至4%的范围内的量使用。此外,优选地,铑催化剂与助催化剂的重量比在从1:3至1:55的范围内,更优选在从1:5至1:45的范围内。基于100重量份的待氢化的丁腈橡胶,以合适的方式使用基于100重量份的待氢化的丁腈橡胶为0.1至33重量份的助催化剂,优选0.5至20重量份并且最优选1至5重量份、尤其是大于2重量份但少于5重量份的助催化剂。
[0069] 这些氢化的实际进行是本领域技术人员充分熟知的,例如从US-A-6,683,136。其典型地通过在溶剂如甲苯或一氯苯中,在从100℃至150℃范围内的温度下以及在从50巴至150巴范围内的压下使待氢化的丁腈橡胶与氢气接触2小时至10小时来实现。
[0070] 在使用非均相催化剂通过对应的丁腈橡胶的氢化来制备氢化丁腈橡胶的情况下,该催化剂典型地是基于钯的负载型催化剂。
[0071] 所用氢化丁腈橡胶(a)或所有橡胶(a)的全部混合物(如果仍然使用了另外的橡胶)的门尼粘度(ML 1+4,在100℃下测量的)在从10至120的范围内、优选在从20至110的范围内、更优选在从30至100的范围内。根据ASTM标准D1646对门尼粘度进行测定。
[0072] 根据本发明的氢化丁腈橡胶具有为10%或更小、优选为7%或更小、更优选为1%或更小的残余双键含量(RDB)。
[0073] 可用于根据本发明的可固化组合物中的氢化丁腈橡胶具有通过DSC在20K/min的加热速率下测量的小于-10℃、优选小于-15℃、更优选小于-20℃的玻璃化转变温度。
[0074] 可商购的氢化丁腈橡胶的实例是具有按重量计在17%至50%范围内的丙烯腈含量的完全和部分氢化的丁腈橡胶(来自阿朗新科德国有限公司(ARLANXEO Deutschland GmbH)的 系列和来自瑞翁株式会社(Nippon Zeon Corporation)的 系列)。氢化的丁二烯/丙烯腈/丙烯酸酯聚合物的一个实例是来自阿朗新科德国有限公司的LT系列,例如 LT 2157和 LT 2007。羧化的氢化丁腈橡胶的
一个实例是来自阿朗新科德国有限公司的 XT。具有低门尼粘度并且因此可加工性得到改进的氢化丁腈橡胶的一个实例是来自 AT系列的产品,例如
AT 3404。
[0075] 除了至少一种不饱和腈以及至少一种共轭二烯的重复单元之外,氢化丁腈橡胶可以含有一种或多种另外的呈羧酸或羧酸酯形式的可共聚单体。
[0076] 合适的可共聚的羧酸是具有3至18个碳原子且是α,β-不饱和的单羧酸或二羧酸,或它们的酯。优选的α,β-不饱和羧酸是丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富酸、马来酸、巴豆酸以及它们的混合物。
[0077] 具有3至18个碳原子的α,β-不饱和羧酸的酯优选包括烷基酯和上述羧酸的烷氧基烷基酯。优选的具有3至18个碳原子的α,β-不饱和羧酸的酯是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯以及具有1至12个重复乙二醇单元的聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯(PEG(甲基)丙烯酸酯)。优选的烷氧基烷基酯是具有1至8个重复乙二醇单元的聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯(PEG(甲基)丙烯酸酯)和丙烯酸丁酯。
[0078] α,β-烯键式不饱和的二羧酸单酯的优选的酯是例如,
[0079] ○烷基单酯,尤其是C4-C18-烷基单酯,优选正丁基、叔丁基、正戊基或正己基单酯,更优选马来酸单正丁酯、富马酸单正丁酯、柠康酸单正丁酯、衣康酸单正丁酯,[0080] ○烷氧基烷基单酯,尤其是C1-C18-烷氧基烷基单酯,优选C4-C12-烷氧基烷基单酯,[0081] ○具有1至8个重复乙二醇单元的聚乙二醇酯(PEG),
[0082] ○羟烷基单酯,尤其是C4-C18-羟烷基单酯,优选C4-C12-羟烷基单酯,[0083] ○环烷基单酯,尤其是C5-C18-环烷基单酯,优选C6-C12-环烷基单酯,更优选马来酸单环戊基酯、马来酸单环己基酯、马来酸单环庚基酯、富马酸单环戊基酯、富马酸单环己基酯、富马酸单环庚基酯、柠康酸单环戊基酯、柠康酸单环己基酯、柠康酸单环庚基酯、衣康酸单环戊基酯、衣康酸单环己基酯以及衣康酸单环庚基酯,
[0084] ○烷基环烷基单酯,尤其是C6-C12-烷基环烷基单酯,优选C7-C10-烷基环烷基单酯,更优选马来酸单甲基环戊基酯和马来酸单乙基环己基酯、富马酸单甲基环戊基酯和富马酸单乙基环己基酯、柠康酸单甲基环戊基酯和柠康酸单乙基环己基酯;衣康酸单甲基环戊基酯和衣康酸单乙基环己基酯,
[0085] ○芳基单酯,尤其是C6-C14-芳基单酯,优选马来酸单芳基酯、富马酸单芳基酯、柠康酸单芳基酯或衣康酸单芳基酯,更优选马来酸单苯基酯或马来酸单苄基酯、富马酸单苯基酯或富马酸单苄基酯、柠康酸单苯基酯或柠康酸单苄基酯、衣康酸单苯基酯或衣康酸单苄基酯或它们的混合物,
[0086] ○不饱和聚烷基聚羧酸酯类,例如马来酸二甲酯、富马酸二甲酯、衣康酸二甲酯或衣康酸二乙酯,或
[0087] ○含有基的α,β-烯键式不饱和羧酸酯,例如丙烯酸二甲基氨基甲酯或丙烯酸二乙基氨基乙酯。
[0088] 在优选的实施例中,除了至少一种不饱和腈和至少一种共轭二烯的重复单元外,氢化丁腈橡胶附加地含有α,β-烯键式不饱和羧酸的烷基酯和具有1至12个重复乙二醇单元的聚乙二醇羧酸酯。
[0089] 组分(b)-导热填充剂
[0090] 根据本发明的可固化组合物包含作为组分(b)的选自由合成石墨或氧化铝组成的组的至少一种导热填充剂。
[0091] 合成石墨也被称为奇逊(Acheson)石墨,其通过在硅的存在下在电炉中加热焦炭来生产。合成石墨是从包括西格里碳素有限公司(SGL Carbon)、雄克碳技术有限公司(Schunk Kohlenstofftechnik)、英格瓷公司(Imerys)和摩根先进材料公司(Morgan Advanced Materials)的供应商处可商购。
[0092] 合成石墨呈以下形式被用于根据本发明的可固化组合物:纤维、棒、球体、空心球体、片晶、呈粉末形式,以每种情况下或者是聚集形式或者是附聚形式。在本发明中,呈片晶形式的结构应被理解为意指具有平坦几何形状的颗粒。因此,与颗粒的宽度或长度相比,该颗粒的高度典型地明显更小。颗粒的长度尺寸可以通过标准方法例如电子显微镜来确定。
[0093] 可商购的合成石墨是例如来自英格瓷公司的 KS5-44、KS6、 KS150、 SFG44、 SFG150、 C-THERMTM 
001以及 C-THERMTM 011、C-Therm012。
[0094] 优选的合成石墨(b)是具有为70μm或更大、优选80μm或更大、更优选81μm的根据DIN 51938的D90的那些。
[0095] 优选的合成石墨(b)具有根据ASTM C561/16为<0.5%、优选<0.3%的灰分含量。
[0096] 优选的合成石墨(b)具有为0.01至1g/cm3、优选为0.1至0.2g/cm3的密度(通过斯科特容量计测量的作为体积密度的斯科特密度)。
[0097] 优选的合成石墨是从英格瓷公司可商购的 C-Therm 001。来自C-THERM生产线的合成石墨具有高长径比。 C-Therm 001具有为81μm的根据DIN 
51938的D90、为<0.3%的根据ASTM C561-16的灰分含量以及为0.15g/cm3的(体积)密度。
[0098] 如果使用合成石墨,根据本发明的组合物含有基于100重量份的氢化丁腈橡胶(a)为多于20至100重量份、更优选40至100重量份并且最优选80至120重量份的至少一种合成石墨(b)。
[0099] 在可替代的实施例中,在可固化组合物中使用了氧化铝(Al2O3),而不是合成石墨。
[0100] 优选的氧化铝的特征在于,其具有为>95%的纯度、为0.8至1.6m2/g(根据DIN ISO 9277:2003-05测量)的BET含量以及为1至3g/cm3的压实密度。
[0101] 所用的氧化铝的特征在于,其是经涂覆或未经涂覆的,优选是经涂覆的,更优选涂覆有烷基硅烷。
[0102] 特别优选的烷基硅烷-经涂覆的氧化铝是 TM-2410;纯度>99%,BET=1.2m2/g;CAS号:1344-28-1(从马丁斯韦克公司(琥珀公司)(Martinswerk(Huber))可商购)。
[0103] 如果使用氧化铝,根据本发明的组合物含有基于100重量份的氢化丁腈橡胶(a)为150至300重量份、更优选150至270重量份的至少一种氧化铝。
[0104] 组分(c)-交联剂
[0105] 有用的交联剂的实例包括过氧化交联剂、含硫交联剂或胺类交联剂,给予优选的是过氧化交联剂。
[0106] 优选地,至少一种作为交联剂的过氧化物化合物被用作组分(c)。
[0107] 合适的过氧化物化合物(c)是例如以下过氧化物化合物:
[0108] 双-(2,4-二氯苯甲酰基)过氧化物、过氧化二苯酰基、二(4-氯苯甲酰基)过氧化物、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、过苯甲酸叔丁酯、2,2-双(叔丁基过氧基)丁烯、4,4-二-叔丁基过氧壬基戊酸酯、二枯基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、叔丁基枯基过氧化物、1,3-双(叔丁基过氧异丙基)苯、二-叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己炔、叔丁基氢过氧化物、氢过氧化物、甲基乙基过氧化物、月桂酰基过氧化物、癸酰基过氧化物、3,5,5-三甲基己酰基过氧化物、二(2-乙基己基)过氧二碳酸酯、聚(叔丁基过氧碳酸酯)、乙基3,3-二(叔丁基过氧基)丁酸酯、乙基3,3-二(叔戊基过氧基)丁酸酯、正丁基4,4-二(叔丁基过氧基)戊酸酯、2,2-二(叔丁基过氧基)丁烷、1,1-二(叔丁基过氧基)环己烷、3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二(叔戊基过氧基)环己烷、叔丁基过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧化乙酸酯、叔丁基过氧基-3,5,5-三甲基己酸酯、叔丁基过氧异丁酸酯、叔丁基过氧基-2-乙基己酸酯、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔戊酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新癸酸枯基酯、3-羟基-1,1-二甲基丁基过氧化新癸酸酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧化乙酸酯,叔戊基过氧基-3,5,5-三甲基己酸酯、叔丁基过氧化异丁酸酯、叔丁基过氧基-2-乙基己酸酯、过氧化新癸酸枯基酯、3-羟基-1,1-二甲基丁基过氧化新癸酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己炔3-二-叔戊基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、叔戊基氢过氧化物、枯烯氢过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(氢过氧基)己烷、二异丙苯一氢过氧化物和过氧化二硫酸
[0109] 根据本发明的可固化组合物的至少一种过氧化物化合物优选地是有机过氧化物,尤其是二枯基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、双(叔丁基过氧异丙基)苯、二-叔丁基过氧化物、2,5-二甲基己烷2,5-二氢过氧化物、2,5-二甲基己-3-炔2,5-二氢过氧化物、过氧化二苯酰、双(2,4-二氯苯甲酰基)过氧化物、过苯甲酸叔丁酯、4,4-二(叔丁基过氧基)戊酸丁基酯和/或1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷。
[0110] 合适的含硫交联剂和胺类交联剂是本领域技术人员已知的。
[0111] 所用的含硫交联剂例如可以是处于可溶性或不可溶性元素形式的硫、或硫供体。
[0112] 有用的硫供体的实例包括:二硫化二吗啉(DTDM)、2-吗啉代二硫苯并噻唑(MBSS)、二硫化己内酰胺、四硫化双亚戊基秋兰姆(DPTT)以及二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)。
[0113] 在根据本发明的氢化的腈-二烯-羧酸酯共聚物的硫固化中,也有可能使用可以有助于增加交联产率的另外的添加物。原则上,该交联还可以用单独的硫或硫供体来实现。
[0114] 相反地,然而,本发明的氢化的腈-二烯-羧酸酯共聚物的交联也可以仅在以上提及的添加物的存在下(即不添加元素硫或硫供体)来进行。
[0115] 通过其可以增加交联产率的合适的添加物包括例如二硫代氨基甲酸盐、秋兰姆、噻唑、次磺酰胺、黄原酸盐、胍衍生物、己内酰胺和硫脲衍生物。
[0116] 所用的二硫代氨基甲酸盐可以是,例如:二甲二硫代氨基甲酸铵、二乙基二硫代氨基甲酸钠(SDEC)、二丁基二硫代氨基甲酸钠(SDBC)、二甲基二硫代氨基甲酸锌(ZDMC)、二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZDEC)、二丁基二硫代氨基甲酸锌(ZDBC)、乙基苯基二硫代氨基甲酸锌(ZEPC)、二苯基二硫代氨基甲酸锌(ZBEC)、亚戊基二硫代氨基甲酸锌(Z5MC)、二乙基二硫代氨基甲酸碲、二丁基二硫代氨基甲酸镍、二甲基二硫代氨基甲酸镍以及二异壬基二硫代氨基甲酸锌。所用的秋兰姆可以是,例如:二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)、单硫化四甲基秋兰姆(TMTM)、二硫化二甲基二苯基秋兰姆、二硫化四苄基秋兰姆、四硫化双亚戊基秋兰姆以及二硫化四乙基秋兰姆(TETD)。所用的噻唑可以是,例如:2-巯基苯并噻唑(MBT)、二硫化二苯并噻唑(MBTS)、巯基苯并噻唑锌(ZMBT)、以及2-巯基苯并噻唑铜。所用的次磺酰胺衍生物可以是,例如:N-环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(CBS)、N-叔丁基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(TBBS)、N,N’-二环己基-2-苯并噻唑基次磺酰胺(DCBS)、2-吗啉基硫代苯并噻唑(MBS)、N-氧二亚乙基硫代氨基甲酰基-N-叔丁基次磺酰胺以及氧二亚乙基硫代氨基甲酰基-N-氧亚乙基次磺酰胺。所用的黄原酸盐可以是,例如:二丁基黄原酸钠、异丙基二丁基黄原酸锌以及二丁基黄原酸锌。所用的胍衍生物可以是,例如:二苯胍(DPG)、二邻甲苯基胍(DOTG)以及邻甲苯基二胍(OTBG)。所用的二硫代磷酸盐可以是,例如:二烷基二硫代磷酸锌(烷基基团的链长度:C2到C16)、二烷基二硫代磷酸铜(烷基基团的链长度:C2到C16)以及二硫代磷酰多硫化物。所用的己内酰胺可以是,例如二硫代双己内酰胺。所用的硫脲衍生物可以是,例如N,N’-二苯基硫脲(DPTU)、二乙基硫脲(DETU)以及亚乙基硫脲(ETU)。同样适合作为添加物的是,例如:二胺二异氰酸锌、六亚甲基四胺、1,3-双(柠康酰亚胺甲基)苯以及环二硫烷。
[0117] 所述添加物以及交联剂可以单独地或者以混合物使用。优选的是采用以下物质用于氢化的腈-二烯-羧酸酯共聚物的交联:硫、2-巯基苯并噻唑、二硫化四甲基秋兰姆、单硫化四甲基秋兰姆、二苄基二硫代氨基甲酸锌、四硫化双亚戊基秋兰姆、二烷基二硫代磷酸锌、二硫化二吗啉、二乙基二硫代氨基甲酸碲、二丁基二硫代氨基甲酸镍、二丁基二硫代氨基甲酸锌、二甲基二硫代氨基甲酸锌、以及二硫代双己内酰胺。
[0118] 除了这些交联剂,可能有利的是使用可能有助于提高交联产率的其他添加剂:这些适合的实例包括异氰尿酸三烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、偏苯三酸三烯丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、二丙烯酸锌、二甲基丙烯酸锌、1,2-聚丁二烯或N,N′-间亚苯基二马来酰亚胺。
[0119] 根据本发明的可固化组合物中的组分(c)的量典型地是基于100重量份的橡胶(a)为1至20重量份、优选2至10重量份。
[0120] 此外,可固化组合物可以进一步包含橡胶添加剂(d)。标准的橡胶添加剂包括,例如:未被本发明的组分(a)的定义涵盖的聚合物,炭黑、另外的填充剂、二氧化硅、氧化镁、石墨烯、碳纳米管(CNT)、填充剂-活化剂、油(尤其是加工油或增量油)、增塑剂、加工助剂、促进剂、多官能交联剂、老化稳定剂、抗臭氧剂、抗氧化剂、脱模剂、阻滞剂、另外的稳定剂和抗氧化剂、硅灰石、染料、纤维(包含有机和无机纤维和纤维浆)、固化活化剂、以及附加的可聚合的单体、二聚体、三聚体或低聚物。
[0121] 有用的填充剂活化剂包括有机硅烷,特别是例如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基二甲氧基甲基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-环己基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、异辛基三甲氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷或(十八烷基)甲基二甲氧基硅烷。另外的填充剂活化剂是,例如界面活性物质,例如分子量为74到10000g/mol的三乙醇胺或乙二醇。基于100重量份的氢化丁腈橡胶(a),填充剂活化剂的量典型地是0.5至10重量份。
[0122] 有用的老化稳定剂尤其是在过氧化固化中清除最低数量的自由基的那些。这些尤其是低聚的2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉(TMQ)、苯乙烯化的二苯胺(DDA)、辛基化的二苯胺(OCD)、枯基化的二苯胺(CDPA)、4-和5-甲基巯基苯并咪唑(MB2)或4-和5-甲基巯基苯并咪唑(ZMB2)的锌盐。此外,还有可能使用已知的酚型老化稳定剂(如位阻酚),或基于苯二胺的老化稳定剂。还有可能使用所提及的老化稳定剂的组合,优选CDPA与ZMB2或MB2组合、更优选CDPA与MB2的组合。给予非常优选的是纯的CDPA。
[0123] 老化稳定剂典型地以基于100重量份的氢化丁腈橡胶(a)为0.1至5重量份、优选为0.3至3重量份的量使用。
[0124] 有用的脱模剂的实例包括:饱和的或部分不饱和的脂肪酸和油酸或者它们的衍生物(以脂肪酸酯、脂肪酸盐、脂肪醇或脂肪酸酰胺的形式存在),并且还有适用于模具表面的产品,例如基于低分子量的有机硅化合物的产品,基于含氟聚合物的产品,以及基于酚树脂的产品。
[0125] 脱模剂是以基于100重量份的氢化丁腈橡胶(a)为0.2至10重量份、优选0.5至5重量份的量作为共混物组分来使用。
[0126] 还可能用根据US-A-4,826,721的传授内容的玻璃强化元素进行固化橡胶的增强,如用芳香族聚酰胺(aromatic polyamides)(芳香族聚酰胺(aramid))来增强。
[0127] 在披露的实施例中,提供了可固化组合物,其特征在于该可固化组合物包含[0128] (a)100重量份的至少一种氢化丁腈橡胶,
[0129] (b)多于20至小于150重量份的选自由合成石墨和氧化铝组成的组的导热填充剂,[0130] (c)1至20重量份、优选2至10重量份的至少一种过氧化物化合物,
[0131] (d)0至100重量份、优选1至80重量份的一种或多种常用的橡胶添加剂。
[0132] 一个特别优选的实施例是包含以下各项的可固化组合物:
[0133] (a)100重量份的至少一种氢化丁腈橡胶,
[0134] (b)40至100重量份的合成石墨,或150至270重量份的氧化铝,以及[0135] (c)2至10重量份的至少一种过氧化物化合物。
[0136] 还披露了包含以下各项的可固化组合物:
[0137] (a)100重量份的氢化丁腈橡胶,
[0138] (b)80至120重量份的合成石墨,
[0139] (c)2至10重量份的至少一种过氧化物化合物。
[0140] 本发明进一步提供一种通过将所有组分(a)、(b)和(c)以及任选地(d)混合用于生产上述根据本发明的可固化组合物的方法。这可以使用本领域技术人员已知的装置和混合单元来实现。
[0141] 这些组分彼此混合的顺序不具有基本重要性,但在每种情况下都与可用的混合单元和温度状况相匹配。
[0142] 根据温度、使用在橡胶工业中通常使用的典型的混合体系在此可实现组分(a)、(b)和(c)以及任选地(d)的混合。有可能使用i)处于混合辊或密炼机形式的分批混合单元以及ii)连续混合单元如混合挤出机
[0143] 已经发现,在限定的混合机温度(在从约30℃至40℃的范围内)下进行组分(a)、(b)和(c)以及任选地(d)的混合特别有用,因为在此可以用在橡胶加工工业中通常使用的上述混合单元来施加足够高的剪切力以实现良好的混合。
[0144] 优选地,最初装入氢化丁腈橡胶(a)并塑炼,并且然后添加除固化化学品(过氧化物化合物和助剂)之外的所有另外的组分。在适合的混合时间之后,排放该混合物。
[0145] 在第二步骤中在辊上混合该过氧化物化合物和助剂。在此控制辊的速度以获得稳定的表皮。
[0146] 在实践中,在已经混合了根据本发明的组分之后,这些可固化组合物例如以所谓的“表皮”、进料带或进料片的形式或者另外以球粒或颗粒的形式获得。随后可以将这些压缩在模具中或注塑模制,并且在根据所用自由基供体的合适的条件下交联。
[0147] 本发明进一步提供固化橡胶的生产,通过使上述可固化组合物经受能量输入,尤其是热处理
[0148] 该能量输入可以例如以热能量的形式来实现。通过热处理进行固化产品的生产是通过以常用方式在合适的模具中使根据本发明的可固化组合物经受一定温度来进行的,该温度在从优选120℃至200℃、更优选从140℃至180℃的范围内。可以借助于任何方法如压缩固化、蒸汽固化等引起固化。
[0149] 在根据本发明的可固化组合物的交联过程中,过氧化物化合物(c)导致在所用的氢化丁腈橡胶(a)之间的自由基交联以及与所用的氢化丁腈橡胶的自由基交联。
[0150] 本发明还进一步提供固化橡胶,即交联橡胶,其通过上述可固化组合物通过能量输入(尤其是通过热处理)进行的交联(固化)可获得。
[0151] 本发明还进一步提供包含由根据本发明的可固化组合物生产的固化橡胶的部件。
[0152] 这些部件优选是垫圈、皮带和软管。
[0153] 通过可固化组合物的固化获得的固化橡胶可以通过常用方法来加工,以给出皮带、垫圈、软管等,并且这些产品是具有上述特性的特别优异的产品。更特别地,此种固化橡胶具有为2.0W/m*K或更大的高热导率。
[0154] 因此本发明进一步提供基于100重量份的氢化丁腈橡胶(a)的40至120重量份的合成石墨(优选TRIMEX C-ThermTM 001)在包含至少一种氢化丁腈橡胶(a)和至少一种过氧化物化合物(c)的可固化组合物中用于在保留小于155MU的门尼粘度的同时将固化橡胶的热导率增加到2.0W/m*K或更大的用途。
[0155] 此类垫圈和软管的基础生产对本领域技术人员是已知的。为了生产带,本领域技术人员可以继续使用根据本发明的可固化组合物,例如,与US-A-4,715,607的披露类似。

具体实施方式

[0156] 实施例:
[0157] 组合物的生产、固化和表征
[0158] 实施例C至H是本发明的实施例。实施例A*和B*以及随后的I*至K*是非本发明的对比实施例。在表中对这些对比实施例进行了标识,即在实施例编号之后有一个*。
[0159] 所用的主要混合单元是GK 1.5E型密炼机(制造商:HF混炼集团(HF Mixing Group))。速度是40min-1,冷却入口温度40℃。这包括将最初进料氢化丁腈橡胶(a)塑炼1分钟,然后添加除固化化学品(过氧化物化合物和助剂)之外的所有另外的组分。开始混合后3分钟,将柱塞拉出并刷洗。在250秒的混合时间之后,将该混合物排出。
[0160] 在第二步骤中在约30℃下将过氧化物化合物和助剂在辊(制造商:斯图尔特公司辊直径20cm)上混合。摩擦是1:1.11。在此控制辊的速度以获得稳定的表皮。随后,在180℃下在板坯压机中进行这些表皮的固化,持续15min。
[0161] 所使用的组分:
[0162] 3627部分氢化丁腈橡胶,ACN含量:按重量计36%,在100℃下的门尼粘度ML 1+4:66MU,残余双键含量:最大2%,从阿朗新科公司可获得
[0163] 3407氢化丁腈橡胶,ACN含量:按重量计34%,在100℃下的门尼粘度ML 1+4:70MU,残余双键含量:最大0.9%,从阿朗新科公司可获得
[0164] 3443 VP部分氢化丁腈橡胶,ACN含量:按重量计34%,在100℃下的门尼粘度ML 1+4:39MU,残余双键含量:最大4%,从阿朗新科公司可获得
[0165] 3668 VP部分氢化丁腈橡胶,ACN含量:按重量计36%,在100℃下的门尼粘度ML 1+4:80MU,残余双键含量:最大6%;从阿朗新科公司可获得
[0166] XT VP KA 8889氢化羧化丁腈橡胶(三聚物),ACN含量:按重量计33%,在100℃下的门尼粘度ML 1+4:77MU,残余双键含量:3,5%;从阿朗新科公司可获得[0167] N 550 ASTM炭黑;从奥利安工程炭公司(Orion Engineered Carbon)可获得
[0168] N 220 ASTM炭黑;从奥利安工程炭公司可获得
[0169] N 990 MT炭黑;从奥利安工程炭公司可获得
[0170] A1硅酸铝钠,从莱茵化学莱脑有限公司(Rheinchemie Rheinau GmbH)可获得
[0171] 1360-8硅铝酸盐,从HPF Quarzwerke公司(HPF Quarzwerke GmbH)可获得
[0172] CFA 50氮化硼氮化硼,从3M德国有限公司(3M Deutschland GmbH)可获得[0173] C-Therm 001合成石墨;D90=81μm(根据DIN 51938),灰分<0.3%(根据ASTM C561-16),从英格瓷公司可获得,CAS号:7782-42-5
[0174] TM-2410烷基硅烷涂覆的表面涂覆的氧化铝;纯度>99%,BET=1.2m2/g,压实密度=1.8g/cm3;从马丁斯韦克公司(琥珀公司)可获得,CAS号:1344-28-1[0175] TM-1410未经涂覆的氧化铝;纯度>99%,BET=1.2m2/g,压实密度=1.8g/cm3;从马丁斯韦克公司(琥珀公司)可获得,CAS号:1344-28-1
[0176] RC-1硅烷有机硅烷化剂,从迈图高新材料有限公司(Momentive Performance Materials,Inc.)可获得,
[0177] 6490低聚硅氧烷,从赢创工业公司(Evonik Industries)可获得
[0178] 633二丙烯酸锌,从克雷威利公司(Cray Valley)可获得
[0179] R10 C滑石,从英格瓷公司可获得
[0180] DE氧化镁,从CP Hall可获得
[0181] HS聚合的2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉,从朗盛德国有限公司(Lanxess Deutschland GmbH)可获得
[0182] CDPA 4,4’-双(1,1-二甲基苄基)二苯胺,从莱曼和沃斯公司(Lehmann and Voss)可获得
[0183] MB2 4-和5-甲基-2-巯基苯并咪唑;购自朗盛德国有限公司
[0184] 18脂肪伯胺,从莱茵化学莱脑有限公司可获得
[0185] Rhenofit TRIM/S 70%三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯对30%二氧化硅;助剂;从莱茵化学莱脑有限公司而获得
[0186] 14-40 40%负载于二氧化硅上的二(叔丁基过氧异丙基)苯,从阿克苏诺贝尔聚合物化学品有限公司(Akzo Nobel Chemicals BV)可获得
[0187] 这些实施例中所述的重量份的量是基于100重量份的氢化丁腈橡胶(a)。
[0188] 根据DIN 53523/3或ASTM D 1646在100℃下测量了含有HNBR的混合物的门尼粘度。
[0189] 肖氏A硬度根据ASTM-D2240-81测量。
[0190] 根据DIN 53504在室温下对S2样品进行固化橡胶的断裂伸长率和拉伸强度的测量。
[0191] 热导率是通过静态法来测量的。这包括在室温下保持2mm厚的测试样品与热源和温度传感器接触,直到已经在该测试样品中建立了热流平衡。然后通过来自TA仪器公司(TA instruments)的DTC 300仪器实现该测量。然后由校准因子、样品厚度以及高于测试样品的温差来计算热导率。
[0192] 表1:可固化组合物(带有*的实施例是非本发明的对比测试)
[0193]
[0194]
[0195] MU=门尼单位;n=否;y=是;n.d.=未检测(>155.0MU)
[0196] 测试示出,固化橡胶C至C和G至H具有为2.00至4.44W/m*K的高热导率。
[0197] 仅包含合成石墨( C-THERM 001)作为导热填充剂的固化橡胶C*、D*、E*和F*起泡了。相比之下,包含氧化铝( TM-2410)的固化橡胶没有任何起泡并且因此是优选的。
[0198] 可固化组合物的门尼粘度(ML 1+4)随着 C-THERM 001的量的增加而增加。相比之下,包含氧化铝的可固化组合物具有低于具有相同量的 C-THERM 001的可固化组合物的门尼粘度。较低的门尼粘度使可固化组合物产生更好的可加工性。具有150重量份的 C-THERM 001的组合物具有过高的门尼粘度。
[0199] 断裂伸长率随着Timrex C-THERM 001的量的增加而减少。相比之下,具有高量氧化铝的固化橡胶具有高且因而优选的断裂伸长率。
[0200] 表2:可固化组合物(对比)
[0201]
[0202]
[0203] MU=门尼单位;n=否;y=是;n.d.=未检测(>155MU)
[0204] 来自实施例A*和B*以及I*至K*的可固化组合物用作本发明实施例的对比测试,由于这些不含氧化铝( TM-2410)。
[0205] 对比实施例示出,固化橡胶A*和B*以及I*至K*具有仅为0.44至1.6W/m*K的低热导率。
[0206] 实施例系列还示出,本发明的固化橡胶C至E和G至H具有比对比实施例A*和B*以及I*至K*更好的可加工性。
[0207] 表3:可固化组合物
[0208]
[0209] MU=门尼单位
[0210] 实施例L、M、N、O和P包含100重量份氢化丁腈橡胶( 3443 VP;XT VP KA 8889)、60重量份合成石墨( C-Therm 001)和200重量份氧化铝(
TM-2410; TM-1410)。
[0211] 实施例示出,所有本发明的固化橡胶L至P都具有大于4.5W/m*K的高热导率。
[0212] 原位硅烷化(实施例O)导致拉伸强度改进。
[0213] 与具有官能化氧化铝( TM-2410)的实施例L相比,包含非官能化氧化铝( TM-1410)的实施例N具有略微改进的热导率。
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