ES2622421T3 - Composición de caucho reticulable y caucho reticulado - Google Patents

Composición de caucho reticulable y caucho reticulado Download PDF

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Abstract

Una composición de caucho reticulable que contiene un caucho (A) de nitrilo que contiene grupos carboxilo con un índice de yodo de 120 o menor, un agente de reticulación de poliamina (B) y un acelerador de la reticulación básico (C) que se expresa por la siguiente fórmula general (1), en la que el índice de yodo se determina de acuerdo con JIS K6235. R1-NH-R2 (1) (en la que en la fórmula general (1), R1 y R2 son, respectiva e independientemente, grupos alquilo que contienen de 1 a 12 átomos de carbono que puede tener sustituyentes o grupos cicloalquilo que contienen de 5 a 12 átomos de carbono que pueden tener sustituyentes).

Description

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DESCRIPCION
Composicion de caucho reticulable y caucho reticulado Campo tecnico
La presente invencion se refiere a una composicion de caucho reticulable que puede proporcionar caucho reticulado que es excelente en la resistencia a la deformacion permanente por compresion y caucho reticulado que se obtiene utilizando la composicion de caucho reticulable.
Antecedentes de la tecnica
En el pasado, se ha utilizado el caucho de nitrilo (caucho de copolfmero de acrilonitrilo-butadieno) como un material para mangueras, tubos y otras piezas de caucho de uso en automoviles mediante el aprovechamiento de su resistencia al aceite, propiedades mecanicas, resistencia qmmica, etc. Adicionalmente, el caucho de nitrilo hidrogenado (caucho de copolfmero de acrilonitrilo-butadieno hidrogenado) que se obtiene mediante la hidrogenacion de los dobles enlaces carbono-carbono en la cadena principal del polfmero de caucho de nitrilo es adicionalmente excelente en resistencia al calor, por lo que se utiliza para correas, mangueras, diafragmas y otras piezas de caucho.
En esta situacion, el Documento de Patente 1 propone una composicion de caucho reticulable que contiene un caucho de nitrilo hidrogenado que tiene unidades de monomero de monoester de acido dicarboxflico a,p- etilenicamente insaturado, un agente de reticulacion a base de poliamina y un acelerador de la reticulacion basico. Mediante el uso de esta composicion, se obtiene caucho reticulado que mejora considerablemente en la resistencia al calor y la resistencia a la deformacion permanente por compresion, pero se ha buscado una mejora adicional en la resistencia a la deformacion permanente por compresion.
El Documento de Patente 2 desvela una composicion de caucho reticulable que comprende de 0,2 a 10 partes en peso de un agente anti-envejecimiento a base de amina secundaria aromatica y de 0,2 a 20 partes en peso de un agente de reticulacion a base de poliamina con respecto a 100 partes en peso de un caucho de nitrilo incluyendo una unidad de monomero de nitrilo a,p-etilenicamente insaturado y una unidad de monomero de monoester de acido dicarboxflico a,p-etilenicamente insaturado y que tiene un mdice de yodo de 120 o menos.
Documentos de la tecnica anterior
Documentos de patente
Documento de Patente 1: Publicacion de Patente Japonesa N.° 2001-55471A (Patente de los EE.UU. N.° 6.657.014)
Documento de Patente 2: EP 1 964 882 A1 Divulgacion de la invencion Problema que se resuelve mediante la invencion
La presente invencion tiene por objeto la provision de una composicion de caucho reticulable que puede proporcionar caucho reticulado que es excelente en la resistencia a la deformacion permanente por compresion y caucho reticulado que se obtiene utilizando la composicion de caucho reticulable.
Medios para resolver los problemas
Los inventores participaron en estudios intensivos para conseguir el objeto anterior y, como resultado, descubrieron que el objeto anterior puede conseguirse mediante una composicion de caucho reticulable que comprende un caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo con un mdice de yodo de 120 o menos en el que un agente de reticulacion de poliamina y un acelerador de reticulacion basico espedfico se mezclan y de este modo completaron la presente invencion.
Es decir, de acuerdo con la presente invencion, se proporciona una composicion de caucho reticulable que contiene un caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A) con un mdice de yodo de 120 o menos, un agente de reticulacion de poliamina (B) y un acelerador de reticulacion basico (C) que se expresa por la siguiente formula general (1), en la que el mdice de yodo se determina de acuerdo con JIS K6235.
R1-NH-R2 (1)
(Donde en la formula general (1), R1 y R2 son, respectivamente independientemente, grupos alquilo que contienen de 1 a 12 atomos de carbono que pueden tener sustituyentes o grupos cicloalquilo que contienen de 5 a 12 atomos de carbono que pueden tener sustituyentes).
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Adicionalmente, el acelerador de reticulacion basico (C) es preferentemente uno que se expresa por la siguiente formula general (2).
R3-NH-R4 (2)
(Donde en la formula general (2), R3 y R4 son, respectivamente independientemente, grupos cicloalquilo que contienen de 5 a 8 atomos de carbono).
Adicionalmente, el acelerador de reticulacion basico (C) es preferentemente diciclopentilamina o diciclohexilamina.
Adicionalmente, la composicion de caucho reticulable preferentemente contiene adicionalmente un alquilenglicol.
Ademas, el acelerador de reticulacion basico (C) preferentemente forma una sal con el alquilenglicol.
Adicionalmente, la composicion de caucho reticulable preferentemente contiene adicionalmente un alcohol alqmlico que contiene de 5 a 20 atomos de carbono.
Adicionalmente, de acuerdo con la presente invencion, se proporciona un caucho reticulado obtenido mediante la reticulacion de la composicion de caucho reticulable anterior. El caucho reticulado es preferentemente un elemento de junta de estanqueidad.
Efectos de la invencion
De acuerdo con la presente invencion, es posible proporcionar una composicion de caucho reticulable que puede proporcionar caucho reticulado que es excelente en la resistencia a la deformacion permanente por compresion. Adicionalmente, de acuerdo con la presente invencion, es posible proporcionar caucho reticulado excelente en la resistencia a la deformacion permanente por compresion que se obtiene mediante la reticulacion de la composicion de caucho reticulable.
Descripcion de realizaciones
Composicion de caucho reticulable
La composicion de caucho reticulable de la presente invencion contiene un caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A) con un mdice de yodo de 120 o menos, un agente de reticulacion de poliamina (B) y un acelerador de reticulacion basico (C) que se expresa por la siguiente formula general (1).
R1-NH-R2 (1)
(Donde en la formula general (1), R1 y R2 son, respectivamente independientemente, grupos alquilo que contienen de 1 a 12 atomos de carbono que pueden tener sustituyentes o grupos cicloalquilo que contienen de 5 a 12 atomos de carbono que pueden tener sustituyentes).
Caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A)
En primer lugar, se explicara el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A) con un mdice de yodo de 120 o menos que se utiliza en la presente invencion. El caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A) con un mdice de yodo de 120 o menos, que se utiliza en la presente invencion (a continuacion, a veces simplemente denominado un "caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A)") es caucho con un mdice de yodo de 120 o menos, que se obtuvo mediante la copolimerizacion de un monomero de nitrilo a,p-etilenicamente insaturado, un monomero que contiene un grupo carboxilo, y, utilizado de acuerdo con la necesidad, un monomero de dieno conjugado, un monomero de ester de acido monocarboxflico a,p-etilenicamente insaturado, etc.
El monomero de nitrilo a,p-etilenicamente insaturado no esta particularmente limitado, a condicion de que sea un compuesto a,p-etilenicamente insaturado que tenga un grupo nitrilo. Por ejemplo, pueden mencionarse acrilonitrilo; a-cloroacrilonitrilo, a-bromoacrilonitrilo, u otro a-halogenoacrilonitrilo; metacrilonitrilo u otro a-alquilacrilonitrilo; etc. Entre estos, tambien, son de preferencia acrilonitrilo y metacrilonitrilo, mientras que el acrilonitrilo es mas de preferencia. El monomero de nitrilo a,p-etilenicamente insaturado puede utilizarse como un unico tipo solo o una pluralidad de tipos combinados.
El contenido de las unidades de monomero de nitrilo a,p-etilenicamente insaturado es preferentemente del 10 al 60% en peso con respecto a las unidades de monomero totales, mas preferentemente del 10 al 50% en peso, mucho mas preferentemente del 15 al 50 % en peso. Si el contenido de las unidades de monomero de nitrilo a,p- etilenicamente insaturado es demasiado pequeno, el caucho reticulado obtenido es susceptible de una disminucion en la resistencia al aceite, mientras que si es demasiado grande, puede disminuir la resistencia al fno.
El monomero que contiene un grupo carboxilo no esta particularmente limitado, a condicion de que sea un monomero que pueda copolimerizarse con un monomero de nitrilo a,p-etilenicamente insaturado y que tenga al menos un grupo carboxilo (libre) sin sustituir que no este esterificado etc. Mediante el uso de un monomero que
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contiene un grupo carboxilo, es posible introducir grupos carboxilo en el caucho de nitrilo.
Como el monomero que contiene un grupo carboxilo que se utiliza en la presente invencion pueden mencionarse, por ejemplo, un monomero de acido monocarbox^lico a,p-etilenicamente insaturado, un monomero de acido carbox^lico polivalente a,p-etilenicamente insaturado, un monomero de monoester de acido dicarboxflico a,p- etilenicamente insaturado, etc. Adicionalmente, los monomeros que contienen grupos carboxilo incluyen tambien un monomero en el que los grupos carboxilo de estos monomeros forman carboxilatos. Ademas, un anhndrido de un acido carboxflico polivalente a,p-etilenicamente insaturado tambien provoca que los grupos anhndrido de acido se escindan despues de la copolimerizacion para formar grupos carboxilo, por lo que puede utilizarse como un monomero que contienen grupos carboxilo.
Como el monomero de acido monocarboxflico a,p-etilenicamente insaturado pueden mencionarse el acido acnlico, acido metacnlico, acido etilacnlico, acido crotonico, acido cinamico, etc.
Como el monomero de acido carboxflico polivalente a,p-etilenicamente insaturado pueden mencionarse el acido fumarico, acido maleico y otro acido butenodioico, acido itaconico, acido citraconico, acido mesaconico, acido glutaconico, acido alilmalonico, acido teraconico, etc. Adicionalmente, como el anhndrido de un acido carboxflico polivalente a,p-insaturado pueden mencionarse, anhndrido maleico, anhndrido itaconico, anhndrido citraconico, etc.
Como el monomero de monoester de acido dicarboxflico a,p-etilenicamente insaturado pueden mencionarse maleato de monometilo, maleato de monoetilo, maleato de monopropilo, maleato de mono n-butilo y otros esteres monoalqmlicos del acido maleico; maleato de monociclopentilo, maleato de monociclohexilo, maleato de monocicloheptilo y otros esteres monocicloalqmlicos del acido maleico; maleato de monometilciclopentilo, maleato de monoetilciclohexilo y otros esteres monoalquilcicloalqmlicos del acido maleico; fumarato de monometilo, fumarato de monoetilo, fumarato de monopropilo, fumarato de mono n-butilo y otros esteres monoalqmlicos de acido fumarico; fumarato de monociclopentilo, fumarato de monociclohexilo, fumarato de monocicloheptilo y otros esteres monocicloalqmlicos del acido fumarico; fumarato de monometilciclopentilo, fumarato de monoetilciclohexilo y otros esteres monoalquilcicloalqmlicos del acido fumarico; citraconato de monometilo, citraconato de monoetilo, citraconato de monopropilo, citraconato de mono n-butilo y otros esteres monoalqmlicos del acido citraconico; citraconato de monociclopentilo, citraconato de monociclohexilo, citraconato de monocicloheptilo y otros esteres monocicloalqmicos del acido citraconico; citraconato de monometilciclopentilo, citraconato de monoetilciclohexilo y otros esteres monoalquilcicloalqmllicos del de acido citraconico; itaconato de monometilo, itaconato de monoetilo, itaconato de monopropilo, itaconato de mono n-butilo y otros esteres monoalqmlicos del acido itaconico; itaconato de monociclopentilo, itaconato de monociclohexilo, itaconato de monocicloheptilo y otros esteres monocicloalqmllicos del acido itaconico; itaconato de monometilciclopentilo, itaconato de monoetilciclohexilo y otros esteres monoalquilcicloalqmlicos del acido itaconico; etc.
El monomero que contiene un grupo carboxilo puede utilizarse como un unico tipo solo o una pluralidad de tipos combinados. Entre estos, ademas, puesto que el efecto de la presente invencion se vuelve mas notable, un monomero de monoester de acido dicarboxflico a,p-etilenicamente insaturado es de preferencia, un ester monoalqmlico de acido maleico es mas de preferencia y el maleato de mono-n-butilo es particularmente de preferencia. Ha de observarse que, como el numero de atomos de carbono de los grupos alquilo del ester alqmlico, de 2 a 8 es de preferencia.
El contenido de las unidades de monomero que contiene un grupo carboxilo es preferentemente del 0,1 al 20 % en peso con respecto a las unidades de monomero totales, mas preferentemente del 0,2 al 15 % en peso, mucho mas preferentemente del 0,5 al 10% en peso. Si el contenido de las unidades de monomero que contiene un grupo carboxilo es demasiado pequeno, el caucho reticulado obtenido es susceptible de una disminucion en la resistencia a la deformacion permanente por compresion. Por otra parte, si es demasiado grande, la composicion de caucho es susceptible de deteriorarse en su estabilidad a la vulcanizacion prematura o el caucho reticulado obtenido es susceptible de una disminucion en la resistencia a la fatiga.
Adicionalmente, el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A) que se utiliza en la presente invencion preferentemente tambien contiene unidades de monomero de dieno conjugado de modo que el producto reticulado obtenido tenga elasticidad de caucho.
Como el monomero de dieno conjugado que forma las unidades de monomero de dieno conjugado, 1,3-butadieno, isopreno, 2,3-dimetil-1,3-butadieno, 1,3-pentadieno, cloropreno y otros monomeros de dieno conjugado que contienen de 4 a 6 atomos de carbono son de preferencia, 1,3-butadieno e isopreno son mas de preferencia y 1,3- butadieno es particularmente de preferencia. El monomero de dieno conjugado puede utilizarse como un unico tipo solo o una pluralidad de tipos combinados.
El contenido de las unidades de monomero de dieno conjugado (incluyendo las partes hidrogenados) es preferentemente del 20 al 89,9 % en peso con respecto a las unidades de monomero totales, mas preferentemente del 30 al 89,8 % en peso, mucho mas preferentemente del 30 al 74,5 % en peso. Si el contenido de las unidades de monomero de dieno conjugado es demasiado pequeno, el caucho reticulado obtenido es susceptible de una disminucion en la elasticidad de caucho, mientras que por el contrario, si es demasiado grande, la estabilidad de la
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resistencia al calor o la resistencia qmmica puede verse afectada.
Adicionalmente, el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A) que se utiliza en la presente invencion puede contener, ademas de las unidades de monomero de nitrilo a,p-etilenicamente insaturado anteriormente mencionadas, unidades de monomero que contiene un grupo carboxilo y unidades de monomero de dieno conjugado, adicionalmente, unidades de monomero de ester de acido monocarboxflico a,p-etilenicamente insaturado.
Como el monomero de ester de acido monocarboxflico a,p-etilenicamente insaturado que forma las unidades de monomero de ester de acido monocarboxflico a,p-etilenicamente insaturado pueden mencionarse acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de n-butilo, acrilato de isobutilo, acrilato de n-dodecilo, metacrilato de metilo, metacrilato de etilo u otros esteres de acido (met)acnlico (abreviatura de "ester de acido metacnlico y ester de acido acnlico", igual a continuacion) que tengan grupos alquilo con de 1 a 18 atomos de carbono; acrilato de metoximetilo, acrilato de etoxipropilo, acrilato de metoxibutilo, acrilato de etoxidodecilo, metacrilato de metoxietilo, metacrilato de metoxibutilo, metacrilato de etoxipentilo u otros esteres de acido (met)acnlico que tengan grupos alcoxialquilo con de 2 a 12 atomos de carbono; acrilato de a-cianoetilo, metacrilato de a-cianoetilo, metacrilato de cianobutilo u otros esteres de acido (met)acnlico que tengan grupos cianoalquilo con de 2 a 12 atomos de carbono; acrilato de 2-hidroxietilo, acrilato de 2-hidroxipropilo, metacrilato de 2-hidroxietilo u otros esteres de acido (met)acnlico que tengan grupos hidroxialquilo con de 1 a 12 atomos de carbono; acrilato de trifluoroetilo, metacrilato de tetrafluoropropilo u otros esteres de acido (met)acnlico que tengan grupos fluoroalquilo con de 1 a 12 atomos de carbono; etc., pero desde el punto de vista de la mejora de la resistencia al fno y la resistencia a la deformacion permanente por compresion, son de preferencia esteres de acido (met)acnlico que tengan grupos alquilo con de 1 a 18 atomos de carbono y esteres de acido (met)acnlico que tengan grupos alcoxialquilo con de 2 a 18 atomos de carbono, son mas de preferencia esteres de acido (met)acnlico que tengan grupos alquilo con de 1 a 10 atomos de carbono y esteres de acido (met)acnlico que tengan grupos alcoxialquilo con de 2 a 10 atomos de carbono y son particularmente de preferencia el acrilato de n-butilo y el acrilato de metoxietilo. Estos pueden utilizarse como tipos unicos solos o una pluralidad de tipos combinados.
El contenido de las unidades de monomero de ester de acido monocarboxflico a,p-etilenicamente insaturado es preferentemente del 0 al 50 % en peso con respecto a las unidades de monomero totales, mas preferentemente del 0 al 45 % en peso, muy preferentemente del 10 al 45 % en peso.
Adicionalmente, el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A) que se utiliza en la presente invencion puede ser uno obtenido mediante la copolimerizacion junto con un monomero de nitrilo a,p-etilenicamente insaturado, un monomero que contiene un grupo carboxilo, un monomero de ester de acido monocarboxflico a,p-etilenicamente insaturado y un monomero de dieno conjugado, otros monomeros que puedan copolimerizarse con estos. Como dichos otros monomeros pueden ilustrarse etileno, monomero de a-olefina, monomero de vinilo aromatico, monomero de vinilo que contiene fluor, etc.
Como monomero de a-olefina, es de preferencia uno con de 3 a 12 atomos de carbono. Por ejemplo, pueden mencionarse, propileno, 1-buteno, 4-metil-1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, etc.
Como el monomero de vinilo aromatico pueden mencionarse, por ejemplo, estireno, a-metilestireno, piridina de vinilo, etc.
Como el monomero de vinilo que contiene fluor pueden mencionarse, por ejemplo, fluoroetilvinil eter, fluoropropilvinil eter, o-trifluorometilestireno, pentafluorobenzoato de vinilo, difluoroetileno, tetrafluoroetileno, etc.
Los otros monomeros copolimerizables pueden utilizarse conjuntamente en una pluralidad de tipos. El contenido de las unidades de otros monomeros es preferentemente del 50 % en peso o menos con respecto a las unidades de monomero totales, mas preferentemente del 30 % en peso o menos, mucho mas preferentemente del 10 % en peso o menos.
El caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A) tiene un mdice de yodo de 120 o menos, preferentemente de 60 o menos, mas preferentemente de 40 o menos, particularmente preferentemente de 30 o menos. Si el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A) tiene un mdice de yodo demasiado alto, el producto reticulado obtenido es susceptible de una disminucion en la resistencia al calor y la resistencia al ozono.
El caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A) tiene una viscosidad Mooney de polfmero (ML1+4, 100 °C) de, preferentemente, de 10 a 200, mas preferentemente de 15 a 150, mucho mas preferentemente de 15 a 100, particularmente preferentemente de 30 a 70. Si el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A) tiene una viscosidad Mooney de polfmero demasiado baja, el caucho reticulado obtenido es susceptible de una disminucion en las propiedades mecanicas, mientras que por el contrario, si es demasiado alta, la composicion de caucho reticulable puede disminuiren su elaborabilidad.
Adicionalmente, el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A) tiene un contenido de los grupos carboxilo, es decir, el numero de moles del grupo carboxilo por 100 g del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A), de preferentemente de 5 * 10-4 a 5 * 10-1 ephr, mas preferentemente de 1 * 10-3 a 1 * 10-1 ephr, particularmente
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preferentemente de 5 * 10-3 a 6 * 10-2ephr. Si el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A) tiene un contenido de grupos carboxilo demasiado pequeno, el producto reticulado obtenido es susceptible de una disminucion en la resistencia mecanica, mientras que si es demasiado grande, puede disminuir en la resistencia al frio.
El procedimiento de produccion del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A) de la presente invencion no esta particularmente limitado, pero es de preferencia utilizar la polimerizacion en emulsion utilizando un agente emulsionante para copolimerizar los monomeros anteriores para preparar un latex de caucho de copolfmero e hidrogenarlo. En el momento de la polimerizacion en emulsion pueden utilizarse un agente emulsionante, un iniciador de la polimerizacion, un ajustador del peso molecular u otro material de polimerizacion secundario habitualmente utilizado.
El agente emulsionante no esta particularmente limitado, pero pueden mencionarse, por ejemplo, polioxietilenalquil eter, polioxietilenalquilfenol eter, ester polioxietilenalqmlico, ester polioxietilensorbitanoalqmlico y otro agente emulsionante no ionico; una sal de acido minstico, acido palmttico, acido oleico, acido linoleico y otro acido graso, sulfonato de dodecilbenceno de sodio y otro sulfonato de alquilbenceno, sal de ester sulfurico de alcohol superior, sal de acido alquil sulfosucdnico y otro agente emulsionante anionico; sulfoester de acido carboxflico a,p-insaturado, ester de sulfato de acido carboxflico a,p-insaturado, sulfoalquil arileter y otro agente emulsionante copolimerizable; etc. La cantidad de uso del agente emulsionante es preferentemente de 0,1 a 10 partes en peso con respecto a 100 partes en peso de los monomeros totales.
El iniciador de la polimerizacion no esta particularmente limitado si es un iniciador de radicales, pero pueden mencionarse persulfato de potasio, persulfato de sodio, persulfato de amonio, perfosfato de potasio, peroxido de hidrogeno y otros peroxidos inorganicos; peroxido de t-butilo, hidroperoxido de cumeno, hidroperoxido de p- mentano, peroxido de di t-butilo, peroxido de t-butilcumilo, peroxido de acetilo, peroxido de isobutirilo, peroxido de octanoflo, peroxido de dibenzoflo, peroxido de 3,5,5-trimetilhexanoflo, peroxiisobutirato de t-butilo y otros peroxidos organicos; azobisisobutironitrilo, azobis-2,4-dimetil valeronitrilo, azobisciclohexano carbonitrilo, azobisisobutirato de metilo y otros azo compuestos; etc. El iniciador de la polimerizacion puede utilizarse solo o como dos o mas tipos combinados. Como iniciador de polimerizacion, es de preferencia un peroxido inorganico u organico. Cuando se utiliza el peroxido como iniciador de la polimerizacion, puede combinarse con hidrogeno sulfito de sodio, sulfato ferroso y otros agentes reductores para su uso como un iniciador de la polimerizacion basado en redox. La cantidad de uso del iniciador de la polimerizacion es preferentemente de 0,01 a 2 partes en peso con respecto a 100 partes en peso de los monomeros totales.
El ajustador del peso molecular no esta particularmente limitado, pero pueden mencionarse t-dodecil mercaptano, n- dodecil mercaptano, octil mercaptano y otros mercaptanos; tetracloruro de carbono, cloruro de metileno, bromuro de metileno y otros hidrocarburos halogenados; dfmero de a-metilestireno; disulfuro de tetraetiltiuram, disulfuro de dipentametilen tiuram, disulfuro de diisopropil xantogeno y otros compuestos que contienen azufre, etc. Estos pueden utilizarse solos o en dos o mas tipos combinados. Entre estos, ademas, los mercaptanos son de preferencia y el t-dodecil mercaptano es mas de preferencia. La cantidad de uso del ajustador del peso molecular es preferentemente de 0,1 a 2 partes en peso con respecto a 100 partes en peso de los monomeros totales.
Para el medio de la polimerizacion en emulsion, por lo general, se utiliza agua. La cantidad de agua es preferentemente de 80 a 500 partes en peso con respecto a 100 partes en peso de los monomeros totales.
En el momento de la polimerizacion en emulsion, ademas, de acuerdo con la necesidad, pueden utilizarse un estabilizador, dispersante, ajustador del pH, desoxidante, ajustador del tamano de partfcula y otros materiales de polimerizacion secundarios. En caso de uso de los mismos, los tipos y las cantidades de uso tampoco estan particularmente limitados.
Adicionalmente, mediante la hidrogenacion selectiva de los dobles enlaces de las unidades de monomero de dieno conjugado del copolfmero obtenido, es posible producir un caucho de nitrilo que contenga grupos carboxilo (A). Ha de observarse que, el tipo y la cantidad del catalizador de hidrogenacion que se utiliza para la hidrogenacion, la temperatura de hidrogenacion, etc. pueden determinarse basandose en procedimientos conocidos.
Agente de reticulacion de poliamina (B)
La composicion de caucho reticulable de la presente invencion contiene un agente de reticulacion de poliamina (B). Mediante el uso de un agente de reticulacion constituido por el agente de reticulacion de poliamina (B), el caucho reticulado obtenido mejora en la resistencia a la deformacion permanente por compresion.
El agente de reticulacion de poliamina (B) que se utiliza en la presente invencion no esta particularmente limitado, a condicion de que sea un compuesto que tenga dos o mas grupos amino o un compuesto de una forma que tenga dos o mas grupos amino en el momento de la reticulacion, pero son de preferencia un compuesto de un hidrocarburo alifatico o aromatico, con su pluralidad de atomos de hidrogeno sustituidos por grupos amino o estructuras de hidrazida (estructuras expresadas por -CONHNH2, donde CO indica un grupo carbonilo) y un compuesto de una forma que se convierte en ello en el momento de la reticulacion. Como ejemplos espedficos pueden mencionarse hexametilendiamina, carbamato de hexametilendiamina, dodecametilendiamina,
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tetrametilenpentamina, aducto de hexametilendiamina-cinamaldehndo, sal de dibenzoato de hexametilendiamina u otras aminas polivalentes alifaticas; 2,2-bis{4-(4-aminofenoxi)fenil}propano, 4,4'-metilendianilina, m-fenilendiamina, p-fenilendiamina, 4,4'-metilenbis(o-cloroanilina) u otras aminas polivalentes aromaticas; isoftalato de dihidrazida, adipato de dihidrazida, sebacato de dihidrazida u otro compuesto que tenga dos o mas estructuras de hidrazida; etc. Entre estos, ademas, son de preferencia dodecametilendiamina y carbamato de hexametilendiamina, mientras que es particularmente de preferencia el carbamato de hexametilendiamina.
En la composicion de caucho reticulable de la presente invencion, la cantidad del agente de reticulacion de poliamina (B) es preferentemente de 0,1 a 20 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A), mas preferentemente de 0,2 a 15 partes en peso, mucho mas preferentemente de 0,5 a 10 partes en peso. Si la cantidad del agente de reticulacion de poliamina (B) es demasiado pequena, el caucho reticulado obtenido es susceptible de deteriorarse en sus propiedades mecanicas y en la resistencia a la deformacion permanente por compresion. Por otra parte, si es demasiado grande, el caucho reticulado obtenido tiende a deteriorarse en su resistencia a la fatiga.
Acelerador de la reticulacion basico (C)
La composicion de caucho reticulable de la presente invencion contiene el acelerador de la reticulacion basico (C) que se expresa por la siguiente formula general (1).
R1-NH-R2 (1)
(Donde en la formula general (1), R1 y R2 son, respectivamente, independientemente grupos alquilo que contienen de 1 a 12 atomos de carbono que pueden tener sustituyentes o grupos cicloalquilo que contienen de 5 a 12 atomos de carbono que pueden tener sustituyentes).
R1 y R2 son grupos alquilo que contienen de 1 a 12 atomos de carbono que pueden tener sustituyentes o grupos cicloalquilo que contienen de 5 a 12 atomos de carbono que pueden tener sustituyentes, pero preferentemente son grupos cicloalquilo que contienen de 5 a 12 atomos de carbono que pueden tener sustituyentes, son mas preferentemente grupos cicloalquilo con de 5 a 8 atomos de carbono que pueden tener sustituyentes. Ademas, R1 y R2 preferentemente no tienen sustituyentes.
Ha de observarse que, como ejemplos espedficos de sustituyentes cuando R1 y R2 tienen sustituyentes, pueden mencionarse un grupo hidroxilo, un grupo alcoxi, un grupo alcoxicarbonilo, un grupo amino, un atomo de halogeno, etc.
Adicionalmente, el acelerador de la reticulacion basico (C) es preferentemente uno que se expresa por la siguiente formula general (2) puesto que el efecto de la presente invencion se hace mucho mas notable.
R3-NH-R4 (2)
(Donde en la formula general (2), R3 y R4 son, respectivamente independientemente, grupos cicloalquilo que contienen de 5 a 8 atomos de carbono).
R3 y R4 son grupos cicloalquilo que contienen de 5 a 8 atomos de carbono, pero preferentemente son grupos cicloalquilo que contienen de 5 a 6 atomos de carbono, mas preferentemente son grupos cicloalquilo que contienen 6 atomos de carbono. Adicionalmente, R3 y R4 preferentemente no tienen sustituyentes.
Ha de observarse que, como ejemplos espedficos de sustituyentes cuando R3 y R4 tienen sustituyentes, pueden mencionarse un grupo hidroxilo, un grupo alcoxi, un grupo alcoxicarbonilo, un grupo amino, un atomo de halogeno, etc.
Como ejemplos espedficos del acelerador de reticulacion basico (C) pueden mencionarse diciclopentilamina, diciclohexilamina, dicicloheptilamina u otra dicicloalquilamina; N-metilciclopentilamina, N-butilciclopentilamina, N- heptilciclopentilamina, N-octilciclopentilamina, N-etilciclohexilamina, N-butilciclohexilamina, N-heptilciclohexilamina, N-octilciclooctilamina u otra amina secundaria con un grupo alquilo y un grupo cicloalquilo que se une a un atomo de nitrogeno; N-hidroximetilciclopentilamina, N-hidroxibutilciclohexilamina u otra amina secundaria con un grupo alquilo y un grupo cicloalquilo que tiene un grupo hidroxilo y un enlace a un atomo de nitrogeno; N- metoxietilciclopentilamina, N-etoxibutilciclohexilamina u otra amina secundaria con un grupo alquilo y un grupo cicloalquilo que tiene un grupo alcoxilo y un enlace a un atomo de nitrogeno; N-metoxicarbonilbutilciclopentilamina, N-metoxicarbonilheptilciclohexilamina u otra amina secundaria con un grupo alquilo y un grupo cicloalquilo que tiene un grupo alcoxicarbonilo y un enlace a un atomo de nitrogeno; N-aminopropilciclopentilamina, N- aminoheptilciclohexilamina u otra amina secundaria con un grupo alquilo y un grupo cicloalquilo que tiene un grupo amino y enlace a un atomo de nitrogeno; di(2-clorociclopentil)amina, di(3-clorociclopentil)amina u otra amina secundaria con un grupo cicloalquilo que tiene un atomo de halogeno y enlaces a un atomo de nitrogeno; etc., pero puesto que el efecto de la presente invencion se vuelve mucho mas notable, la dicicloalquilamina es de preferencia, la diciclopentilamina y la diciclohexilamina son mas de preferencia y la diciclohexilamina es particularmente de preferencia.
En la composicion de caucho reticulable de la presente invencion, la cantidad del acelerador de la reticulacion basico (C) es preferentemente de 0,1 a 20 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A), mas preferentemente de 0,5 a 10 partes en peso, mucho mas preferentemente de 1 a 5 partes en peso. Si la cantidad del acelerador de la reticulacion basico (C) esta en el intervalo anterior, el efecto de 5 la presente invencion se vuelve mucho mas notable.
Adicionalmente, la composicion de caucho reticulable de la presente invencion puede contener adicionalmente un acelerador de la reticulacion basico que no sea el acelerador de la reticulacion basico (C).
Como ejemplos espedficos del acelerador de la reticulacion basico distinto del acelerador de la reticulacion basico (C) pueden mencionarse 1,8-diazabiciclo[5,4,0]undeceno-7 (a continuacion, a veces abreviado como "DBU") y 1,510 diazabiciclo[4,3,0]noneno-5 (a continuacion, a veces abreviado como "DBN"), 1-metilimidazol, 1 -etilimidazol, 1- fenilimidazol, 1-bencilimidazol, 1,2-dimetilimidazol, 1 -etil-2-metilimidazol, 1-metoxietilimidazol, 1-fenil-2-metilimidazol, 1-bencil-2-metilimidazol, 1-metil-2-fenilimidazol, 1-metil-2-bencilimidazol, 1,4-dimetilimidazol, 1,5-dimetilimidazol, 1,2,4-trimetilimidazol, 1,4-dimetil-2-etilimidazol, 1-metil-2-metoxiimidazol, 1-metil-2-etoxiimidazol, 1-metil-4- metoxiimidazol, 1-metil-2-metoxiimidazol, 1-etoximetil-2-metilimidazol, 1-metil-4-nitroimidazol, 1,2-dimetil-5-nitro- 15 imidazol, 1,2-dimetil-5-aminoimidazol, 1-metil-4-(2-aminoetil)imidazol, 1-metilbenzoimidazol, 1-metil-2- bencilbenzoimidazol, 1-metil-5-nitrobenzoimidazol, 1-metilimidazolina, 1,2-dimetilimidazolina, 1,2,4- trimetilimidazolina, 1,4-dimetil-2-etilimidazolina, 1-metil-fenilimidazolina, 1-metil-2-bencilimidazolina, 1-metil-2- etoxiimidazolina, 1-metil-2-heptilimidazolina, 1-metil-2-undecilimidazolina, 1-metil-2-heptadecilimidazolina, 1-metil-2- etoximetilimidazolina, 1-etoximetil-2-metilimidazolina u otro acelerador de la reticulacion basico que tenga una 20 estructura de amidina dclica; tetrametilguanidina, tetraetilguanidina, difenilguanidina, 1,3-di-o-tolilguanidina, o- tolilbiguanida u otro acelerador de la reticulacion basico a base de guanidina; n-butilaldehffdo anilina, acetaldehffdo amomaco u otro acelerador de la reticulacion basico a base de aldehffdo amina; etc.
En la composicion de caucho reticulable de la presente invencion, la cantidad del acelerador de la reticulacion basico distinto del acelerador de la reticulacion basico (C) es preferentemente de 0 a 10 partes en peso con respecto a 100 25 partes en peso del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A), mas preferentemente de 0 a 5 partes en peso.
Alquilenglicol
La composicion de caucho reticulable de la presente invencion preferentemente contiene adicionalmente alquilenglicol puesto que el efecto de la presente invencion se vuelve mucho mas notable.
30 Adicionalmente, el alquilenglicol forma preferentemente una sal con el acelerador de la reticulacion basico (C) mencionado. En este caso, de acuerdo con la necesidad, pueden utilizarse un acido inorganico y/o un acido organico. El alquilenglicol puede fabricarse en una forma que puede formar una sal con el acelerador de la reticulacion basico (C) mencionado junto con un acido inorganico y/o un acido organico. En este caso, la forma de la sal no esta particularmente limitada, pero, por ejemplo, pueden mencionarse (i) una forma por la que el alquilenglicol 35 y el acelerador de la reticulacion basico (C) mencionado forman una sal, (ii) una forma por la que el alquilenglicol y el acelerador de la reticulacion basico (C) mencionado forman una sal y la sal se mezcla ffsicamente con un acido inorganico y/o un acido organico, (iii) una forma por la que el acelerador de la reticulacion basico (C) y el acido inorganico y/o acido organico forman una sal y la sal se mezcla ffsicamente con alquilenglicol, (iv) una forma por la que alquilenglicol, el acelerador de la reticulacion basico (C) y un acido inorganico y/o un acido organico forman una 40 sal de sistema de tres ingredientes, etc.
Como el alquilenglicol, son de preferencia etilenglicol, propilenglicol, 2,3-butanodiol u otro alquilenglicol que contenga de 2 a 6 atomos de carbono, es mas de preferencia un alquilenglicol que contenga de 2 a 3 atomos de carbono y es particularmente de preferencia el etilenglicol.
Como ejemplos espedficos del acido inorganico pueden mencionarse el acido fluorhffdrico, acido clorhffdrico, acido 45 bromhffdrico, acido yodico, acido sulfurico, acido mtrico, acido carbonico, acido fosforico, etc., mientras que como
ejemplos espedficos del acido organico pueden mencionarse el acido formico, acido acetico, acido propionico, acido buffrico, acido isobuffrico, acido oxalico, acido malonico, acido adfpico, etc.
En la composicion de caucho reticulable de la presente invencion, el contenido del alquilenglicol es preferentemente de 0 a 20 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A), 50 mas preferentemente de 0,1 a 10 partes en peso, particularmente preferentemente de 0,2 a 5 partes en peso.
Alcohol alquilico que contiene de 5 a 20 atomos de carbono
La composicion de caucho reticulable de la presente invencion preferentemente contiene adicionalmente un alcohol alqrnlico que contiene de 5 a 20 atomos de carbono puesto que el efecto de la presente invencion se vuelve mucho mas notable.
55 En este caso, el alquilenglicol mencionado anteriormente forma preferentemente una sal con el acelerador de la reticulacion basico (C), de acuerdo con la necesidad, junto con un acido inorganico y/o un acido organico y se anade
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al caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A) en un estado de esta sal mezclada con alcohol alqmlico que contiene de 5 a 20 atomos de carbono.
Como el alcohol alqmlico que contiene de 5 a 20 atomos de carbono pueden mencionarse 1-pentanol, 1-heptanol, 1- decanol, 1-tetradecanol, 1-hexadecanol, 1-octadecanol u otro alcohol lineal que tenga un grupo hidroxilo en su extremo; 2-pentanol, 3-heptanol, 4-decanol, 6-tetradecanol, 5-hexadecanol, 7-octadecanol u otro alcohol lineal que tenga un grupo hidroxilo en un atomo de carbono distinto de un atomo de carbono situado en el extremo; 2-hidroxi-4- etil-hexanol, 3-hidroxi-5-butil-decanol u otro alcohol ramificado; etc., pero desde el punto de vista de la dispersabilidad del acelerador de la reticulacion basico (C), es de preferencia un alcohol lineal que contenga de 5 a 20 atomos de carbono que tenga grupos hidroxilo en su extremo, es mas de preferencia un alcohol lineal que contenga de 10 a 20 de carbono atomos que tenga grupos hidroxilo en su extremo y son mucho mas de preferencia 1-tetradecanol, 1-hexadecanol y 1-octadecanol.
En la composicion de caucho reticulable de la presente invencion, el contenido del alcohol alqmlico que contiene de 5 a 20 atomos de carbono es preferentemente de 0 a 10 partes en peso con respecto a 100 partes en peso del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A), mas preferentemente de 0,1 a 5 partes en peso, mucho mas preferentemente de 0,2 a 2 partes en peso.
Adicionalmente, la composicion de caucho reticulable de la presente invencion puede tener mezclados en ella, ademas de los anteriores, otros agentes de preparacion de compuestos que se utilizan por lo general en el campo del caucho, por ejemplo, negro de carbono o sflice u otra carga de refuerzo, calcio carbonato o arcilla u otro material de carga no de refuerzo, un acelerador de la reticulacion que no sea el acelerador de la reticulacion basico, n adyuvante de la reticulacion, un retardante de la reticulacion, un agente antienvejecimiento, un antioxidante, un fotoestabilizador, una amina primaria u otro preventivo de la vulcanizacion prematura, un agente de acoplamiento de silano, un plastificante, un adyuvante de procesamiento, un agente de deslizamiento, un pegamento, un lubricante, retardante de las llamas, un agente antifungico, un agente antiestatico, un pigmento, etc. Las cantidades de estos agentes de preparacion de compuestos no estan particularmente limitadas a condicion de que esten en el intervalo que no se aparta del objeto y los efectos de la presente invencion. Pueden emplearse adecuadamente cantidades de acuerdo con los fines de inclusion.
La composicion de caucho reticulable de la presente invencion puede tener otro polfmero distinto del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A) mencionado anteriormente mezclado en ella en un intervalo que no se aparte del efecto de la presente invencion. Como el otro polfmero pueden mencionarse caucho acnlico, caucho de copolfmero de etileno-acido acnlico, caucho fluorado, caucho de copolfmero de estireno-butadieno, caucho de copolfmero de etileno-propileno, caucho de copolfmero ternario de etileno-propileno-dieno, caucho natural, caucho de poliisopreno, etc. Cuando se mezcla en este otro polfmero, la cantidad de la composicion de caucho reticulable es preferentemente de 30 partes en peso o menos con respecto a 100 partes en peso del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A), mas preferentemente de 20 partes en peso o menos, mucho mas preferentemente de 10 partes en peso o menos.
Preparacion de la composicion de caucho reticulable
El procedimiento de preparacion de la composicion de caucho reticulable de la presente invencion no esta particularmente limitado, pero puede mencionarse el procedimiento de mezcla del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A), el agente de reticulacion de poliamina (B) y acelerador de la reticulacion basico (C). Ha de observarse que, en el presente documento, el acelerador de la reticulacion basico (C) preferentemente forma una sal con el alquilenglicol mencionado anteriormente junto con, de acuerdo con la necesidad, un acido inorganico y/o un acido organico y se utiliza en un estado de esta sal mezclada con alcohol alqmlico que contiene de 5 a 20 atomos de carbono.
El procedimiento de mezcla no esta particularmente limitado, pero es de preferencia la mezcla en un sistema no acuoso (mezcla en seco).
Espedficamente, cuando se mezclan el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A), el agente de reticulacion de poliamina (B) y el acelerador de la reticulacion basico (C), los ingredientes distintos del agente de reticulacion de poliamina (B), el acelerador de la reticulacion basico (C), el adyuvante de reticulacion inestable al calor, etc. se anaden y se amasan a, preferentemente, de 10 a 200 °C, mas preferentemente de 20 a 170 °C, en un mezclador Bambury, un mezclador Brabender, un mezclador interno, una amasadora u otra maquina mezcladora, a continuacion, se transfieren a un rodillo etc. donde se anaden el agente de reticulacion de poliamina (B), el acelerador de la reticulacion basico (C) y el adyuvante de la reticulacion inestable al calor, etc. y preferentemente se amasan secundariamente en condiciones de 10 a 80 °C.
Ha de observarse que, cuando se amasan mediante una maquina mezcladora, pueden mezclarse simultaneamente negro de carbono, sflice, un agente antienvejecimiento o diversos otros agentes de preparacion de compuestos u otro caucho.
La composicion de caucho reticulable de la presente invencion obtenida de este modo tiene una viscosidad Mooney del compuesto [ML1+4, 100 °C] preferentemente de 10 a 200, mas preferentemente de 15 a 180, mucho mas
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preferentemente de 20 a 150 y es excelente en su elaborabilidad. Caucho reticulado
El caucho reticulado de la presente invencion se obtiene por reticulacion de la composicion de caucho reticulable anteriormente mencionada de la presente invencion.
El caucho reticulado de la presente invencion puede producirse mediante el uso de la composicion de caucho reticulable de la presente invencion, conformandola mediante el uso de, por ejemplo, una maquina de moldeo correspondiente a la forma deseada, tal como un extrusor, una maquina de moldeo por inyeccion, un compresor, un rodillo, etc., calentandola para realizar una reaccion de reticulacion y fijando la forma como un producto reticulado. En la presente invencion, es posible realizar la reticulacion despues de la conformacion preliminar o realizar la reticulacion simultaneamente con la conformacion. La temperatura de conformacion es por lo general de 10 a 200 °C, preferentemente de 25 a 120 °C. La temperatura de reticulacion es por lo general de 100 a 200 °C, preferentemente de 130 a 190 °C, mientras que el tiempo de reticulacion es por lo general de 1 minuto a 24 horas, preferentemente de 2 minutos a 5 horas.
Adicionalmente, dependiendo de la forma, el tamano, etc., del caucho reticulado, a veces incluso aunque la superficie este reticulada, el interior no estara suficientemente reticulado, por lo que el caucho puede calentarse adicionalmente para una reticulacion secundaria.
Como procedimiento de calentamiento, pueden seleccionarse adecuadamente el calentamiento por presion, el calentamiento por vapor, el calentamiento en horno, el calentamiento por aire caliente y otros procedimientos generales que se utilizan para la reticulacion del caucho.
El caucho reticulado de la presente invencion obtenido de este modo es excelente en la resistencia a la deformacion permanente por compresion, ademas de las propiedades inherentes al caucho de nitrilo que es excelente en la resistencia al aceite, las propiedades mecanicas, etc.
Por esta razon, el caucho reticulado de la presente invencion puede utilizarse para juntas toricas, guarniciones, diafragmas, juntas de estanqueidad de aceite, juntas de estanqueidad de ejes, juntas de estanqueidad de cojinetes, juntas de estanqueidad de cabeza de pozo, juntas de estanqueidad de compresores de aire, juntas de estanqueidad para el sellado del freon o los hidrocarburos fluorados o el dioxido de carbono que se utilizan para los compresores de dispositivos de refrigeracion para aires acondicionados o maquinas de refrigeracion de sistemas de aire acondicionado, juntas de estanqueidad para el sellado del dioxido de carbono supercntico o el dioxido de carbono subcntico que se utiliza para los medios de lavado en el lavado de precision, juntas de estanqueidad para los dispositivos de rodillos (cojinetes de rodillos, unidades de cubo de automoviles, bombas de agua de automoviles, dispositivos de gma lineal y tornillos de bolas, etc.), valvulas y asientos de valvulas, BOP (dispositivos antierupcion, del ingles blow out preventers), vejigas y otros diversos elementos de juntas de estanqueidad; juntas del colector de admision que se fijan en las piezas conectadas de los colectores de admision y las culatas, juntas de culata que se fijan en las piezas conectadas de los bloques de cilindros y las culatas, juntas de cubierta de balancines que se fijan en las piezas conectadas de las cubiertas de balancines y las culatas, juntas del carter de aceite que se fijan en las piezas conectadas de los carteres de aceite y los bloques de cilindros o las cajas de transmision, juntas de uso separador de celula de combustible que se fijan entre pares de carcasas que se montan a horcajadas sobre celulas unitarias provistas de electrodos positivos, placas de electrolitos y electrodos negativos, juntas de uso de cubierta superior de unidades de disco duro y otros diversos tipos de juntas; rodillos de uso en impresion, rodillos de uso en la fabricacion de hierro, rodillos de uso en la fabricacion de papel, rodillos de uso industrial, rodillos de uso en equipos de oficina y otros diversos tipos de rodillos; correas planas (correas planas de nucleo de pelfcula, correas planas dentadas, correas planas laminadas, correas planas de un solo tipo, etc.), correas en V (correas en V envueltas, correas en V de borde bajo, etc.), correas acanaladas en V (correas acanaladas en V simples, correas acanaladas en V dobles, correa acanalada en V envuelta, correas acanaladas en V reforzadas con caucho, correas acanaladas en V dentadas, etc.), correas de uso CVT, correas de distribucion, correas dentadas, correas transportadoras, correas inmersas en aceite y otros diversos tipos de correas; mangueras de combustible, mangueras de aire del turbo, mangueras de aceite, mangueras de radiador, mangueras de calefaccion, mangueras de agua, mangueras de freno de vacfo, mangueras de control, mangueras de aire acondicionado, mangueras de freno, mangueras de direccion hidraulica, mangueras de aire, mangueras marinas, tubos ascendentes, conductos de flujo y otros diversos tipos de mangueras; fuelles CVJ, fuelles del eje de transmision, fuelles de la junta homocinetica, fuelles de la cremallera y el pinon y otros diversos tipos de fuelles; materiales amortiguadores, amortiguadores dinamicos, acoplamientos de caucho, muelles neumaticos, amortiguadores de choque y otras piezas de caucho de elementos de atenuacion; cubiertas contra el polvo, elementos del interior del automovil, neumaticos, cables cubiertos, suelas de zapatos, escudos contra ondas electromagneticas, aglutinantes para placas flexibles circuitos impresos u otros aglutinantes, separadores de celulas de combustible y tambien otras aplicaciones amplias en el campo de los cosmeticos y los productos farmaceuticos, campos en contacto con alimentos, el campo de la electronica, etc.
Entre estos, ademas, el caucho reticulado de la presente invencion puede utilizarse convenientemente para elementos de juntas de estanqueidad, juntas, correas o mangueras y puede utilizarse particularmente
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convenientemente para elementos de juntas de estanqueidad.
Ejemplos
A continuacion, se proporcionaran ejemplos y ejemplos comparativos para explicar espedficamente la presente invencion. A continuacion, a menos que se indique lo contrario, las "partes" se basan en el peso. Ha de observarse que los ensayos y evaluaciones se realizaron como se indica a continuacion.
Indice de yodo
El caucho de nitrilo se midio mediante rndice de yodo de acuerdo con JIS K 6235.
Contenido de grupos carboxilo
A 2 mm cuadrados de caucho de nitrilo de 0,2 g, se le anadieron 100 ml de 2-butanona y se agitaron durante 16 horas, despues se anadieron 20 ml de etanol y 10 ml de agua y, mientras se agitaba, se utilizo una solucion 0,02 N en etanol acuoso de hidroxido de potasio para la valoracion a temperatura ambiente mediante Timolftalema como indicador para encontrar de este modo el numero de moles de los grupos carboxilo para 100 g del caucho de nitrilo (unidades: ephr).
Composicion del caucho de nitrilo
Las relaciones de contenido de las unidades de monomero que forman el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo despues de la hidrogenacion se midieron mediante el procedimiento siguiente.
Es decir, la relacion de contenido de las unidades de maleato de mono-n-butilo se calculo utilizando el procedimiento de medicion del "contenido de grupos carboxilo" anterior con el fin de encontrar el numero de moles del grupo carboxilo con respecto a 100 g del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo despues de la hidrogenacion y convertir el numero de moles que se encontraron en la cantidad de unidades de maleato de mono-n-butilo.
La relacion del contenido de unidades de 1,3-butadieno (incluyendo las partes hidrogenados) se calculo midiendo el rndice de yodo del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo antes de la reaccion de hidrogenacion mediante el procedimiento anterior.
La relacion de contenido de unidades de acrilonitrilo se calculo midiendo el contenido de nitrogeno en el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo despues de la hidrogenacion mediante el procedimiento de Kjeldahl de acuerdo con JIS K6383.
Las relaciones de contenido de unidades de acrilato de n-butilo y unidades de acrilato de metoxietilo se encontraron mediante el calculo a partir de las relaciones encontradas de contenido de unidades de maleato de mono-n-butilo, unidades de 1,3-butadieno y unidades de acrilonitrilo.
Viscosidad de Mooney (Mooney de polimero)
El caucho de nitrilo se midio para determinar la viscosidad Mooney (Mooney de polfmero) de acuerdo con JIS K6300 (unidades: [ML1+4, 100 °C]).
Propiedades fisicas normales (resistencia a la traccion, tension de traccion, alargamiento y dureza)
Utilizando un molde de 15 cm verticales, 15 cm horizontales, 0,2 cm de profundidad, la composicion de caucho reticulable se prenso mediante una presion de prensado de 10 MPa mientras se calentaba a 170 °C durante 20 minutos para la conformacion por prensado para obtener un producto reticulado en forma de lamina. A continuacion, el producto reticulado obtenido se transfirio a un horno de tipo engranaje donde se reticulo secundariamente a 170 °C durante 4 horas. El caucho reticulado en forma de lamina obtenido se punzono en formas de pesa de tipo N.° 3 para preparar piezas de ensayo. Adicionalmente, las piezas de ensayo obtenidos se utilizaron de acuerdo con JIS K6251 para medir la resistencia a la traccion, la tension de traccion del 100% y el alargamiento para el caucho reticulado y, adicionalmente de acuerdo con JIS K6253, utilizando un aparato de ensayo de dureza durometro (de tipo A) para medir la dureza para el caucho reticulado.
Deformacion permanente por compresion (deformacion permanente por compresion de disco)
Utilizando un molde de un diametro interior de 29 mm y una profundidad de 12,5 mm, la composicion de caucho reticulable se reticulo a una temperatura de 170 °C a una presion de prensado de 10 MPa durante 20 minutos para obtener caucho reticulado columnar. A continuacion, el caucho reticulado obtenido se calento en un horno de tipo engranaje adicionalmente en condiciones de 150 °C durante 20 horas para provocar la reticulacion secundaria y de ese modo obtener una pieza de ensayo columnar. Adicionalmente, la pieza de ensayo obtenida se utilizo y se dejo reposar en un ambiente de 150 °C durante 72 horas en un estado de la pieza de ensayo comprimida al 25% de acuerdo con JIS K6262, despues se midio la deformacion permanente por compresion (deformacion permanente por compresion de disco). Cuanto mas pequeno es este valor, mejor es la resistencia a la deformacion permanente por
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compresion.
Deformacion permanente por compresion (deformacion permanente por compresion de junta torica)
Utilizando un molde de un diametro interior de 30 mm y un diametro del anillo de 3 mm, la composicion de caucho reticulable se reticulo a 170 °C durante 20 minutos a una presion de prensado de 5 MPa y se reticulo secundariamente a 150 °C durante 20 horas para obtener una pieza de ensayo de junta torica. Adicionalmente, la pieza de ensayo en forma de junta torica obtenida se utilizo para medir la deformacion permanente por compresion (deformacion permanente por compresion de junta torica) de acuerdo con JIS K6262 en condiciones mantenidas a 150 °C durante 72 horas en el estado con la distancia entre dos placas planas que emparedan la pieza de ensayo en forma de junta torica comprimida al 25 % en la direccion del espesor del anillo. Cuanto mas pequeno es este valor, mejor es la resistencia a la deformacion permanente por compresion.
Ejemplo de Produccion 1 (Produccion de caucho de nitrilo contiene grupos carboxilo (a1))
A un reactor, se le cargaron sucesivamente 220 partes de agua sometida a intercambio ionico, 5 partes de solucion acuosa de sulfonato de dodecilbenceno de sodio a una concentracion del 10 %, 37 partes de acrilonitrilo, 4 partes de maleato de mono n-butilo y 0,75 partes de t-dodecil mercaptano (ajustador del peso molecular). El gas en el interior se sustituyo por nitrogeno tres veces, despues, se cargaron 57 partes de 1,3-butadieno. Adicionalmente, el reactor se mantuvo a 10 °C, despues, se cargaron 0,06 partes de hidroperoxido de cumeno (iniciador de la polimerizacion). Mientras se agitaba, se continuo la reaccion de polimerizacion. En los puntos temporales cuando la tasa de conversion de polimerizacion alcanzo el 40 % y el 60 %, se anadio 1 parte de maleato de mono-n-butilo respectivamente. Cuando la tasa de conversion de polimerizacion alcanzo el 85%, se anadieron 0,1 partes de solucion acuosa de hidroquinona a una concentracion del 10% en peso (terminador de la polimerizacion) para detener la reaccion de polimerizacion. A continuacion, los monomeros residuales se retiraron a una temperatura del agua de 60 °C para obtener un latex de caucho de nitrilo (X1) (concentracion de contenido en solidos: 30% en peso).
Adicionalmente, el latex de caucho de nitrilo (X1) obtenido anteriormente y un catalizador de paladio (solucion de mezcla de solucion de acetato de paladio al 1 % en peso en acetona y un peso igual de agua sometida a intercambio ionico) se anadieron al autoclave para proporcionar un contenido en paladio de 1000 ppm con respecto al peso seco del caucho que estaba contenido en el latex del caucho de nitrilo (X1) y se realizo una reaccion de hidrogenacion mediante una presion de hidrogeno de 3 MPa y una temperatura de 50 °C durante 6 horas para obtener un latex del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a1).
Al latex de caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a1) obtenido, se le anadieron dos volumenes de metanol para coagularlo, despues el resultado se seco al vado a 60 °C durante 12 horas para obtener el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a1). El caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a1) obtenido terna un contenido de grupos carboxilo de 0,030 ephr, un mdice de yodo de 9 y una viscosidad Mooney de polfmero [ML1+4, 100 °C] de 44. Adicionalmente, el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a1) obtenido comprendfa un 35,7 % en peso de unidades de acrilonitrilo, un 58,6 % en peso de unidades de butadieno (incluyendo las partes hidrogenadas) y un 5,7 % en peso de unidades de maleato de mono-n-butilo.
Ejemplo de produccion 2 (Produccion de caucho de nitrilo contiene grupos carboxilo (a2))
A un reactor, se le cargaron sucesivamente 220 partes de agua sometida a intercambio ionico, 5 partes de solucion acuosa de sulfonato de dodecilbenceno de sodio a una concentracion del 10%, 17,2 partes de acrilonitrilo, 3,3 partes de maleato de mono n-butilo, 35,2 partes de acrilato de n-butilo y 0,53 partes de t-dodecil mercaptano (ajustador del peso molecular). El gas en el interior se sustituyo por nitrogeno tres veces, despues, se cargaron 26,2 partes de 1,3-butadieno. Adicionalmente, el reactor se mantuvo a 10 °C, despues, se cargaron 0,06 partes de hidroperoxido de cumeno (iniciador de la polimerizacion). Mientras se agitaba, se continuo la reaccion de polimerizacion. En el punto temporal en el que la tasa de conversion de polimerizacion alcanzo el 40 %, se anadieron 0,85 partes de maleato de mono-n-butilo, 1,6 partes de acrilonitrilo y 6,6 partes de 1,3-butadieno,a continuacion, en el punto temporal en el que la tasa de conversion de polimerizacion alcanzo el 70 %, se anadieron 0,85 partes de maleato de mono-n-butilo, 1,6 partes de acrilonitrilo, 6,6 partes de 1,3-butadieno, 0,15 partes de t- dodecil mercaptano (ajustador del peso molecular) y 0,03 partes de hidroperoxido de cumeno (iniciador de la polimerizacion) y, cuando la tasa de conversion de polimerizacion alcanzo el 85%, se anadieron 0,1 partes de solucion acuosa de hidroquinona a una concentracion del 10% en peso (terminador de la polimerizacion) para detener la reaccion de polimerizacion. A continuacion, los monomeros residuales se retiraron a una temperatura del agua de 60 °C para obtener un latex de caucho de nitrilo (X2) (concentracion de contenido en solidos: 30 % en peso).
Adicionalmente, el latex de caucho de nitrilo (X2) obtenido anteriormente y un catalizador de paladio (solucion de mezcla de solucion de acetato de paladio al 1 % en peso en acetona y un peso igual de agua sometida a intercambio ionico) se anadieron al autoclave para proporcionar un contenido en paladio de 1000 ppm con respecto al peso seco del caucho que estaba contenido en el latex del caucho de nitrilo (X2) y se realizo una reaccion de hidrogenacion mediante una presion de hidrogeno de 3 MPa y una temperatura de 50 °C durante 6 horas para
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obtener un latex del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a2).
Al latex de caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a2) obtenido, se le anadieron dos volumenes de metanol para coagularlo, despues el resultado se seco al vacm a 60 °C durante 12 horas para obtener el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a2). El caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a2) obtenido tema un contenido de grupos carboxilo de 0,024 ephr, un mdice de yodo de 10 y una viscosidad Mooney de polfmero [ML1+4, 100 °C] de 35. Adicionalmente, el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a2) obtenido comprendfa un 21 % en peso de unidades de acrilonitrilo, un 43,3 % en peso de unidades de butadieno (incluyendo las partes hidrogenadas), un 5,7% en peso de unidades de maleato de mono-n-butilo y un 30% en peso de unidades de acrilato de n-butilo.
Ejemplo de produccion 3 (Produccion de caucho de nitrilo contiene grupos carboxilo (a3))
A un reactor, se le cargaron sucesivamente 180 partes de agua sometida a intercambio ionico, 25 partes de solucion acuosa de sulfonato de dodecilbenceno de sodio a una concentracion del 10 %, 23 partes de acrilonitrilo, 6,5 partes de maleato de mono n-butilo, 30,5 partes de acrilato de metoxietilo y 0,65 partes de t-dodecil mercaptano (ajustador del peso molecular). El gas en el interior se sustituyo por nitrogeno tres veces, despues, se cargaron 40 partes de 1,3-butadieno. Adicionalmente, el reactor se mantuvo a 10 °C, despues, se cargaron 0,06 partes de hidroperoxido de cumeno (iniciador de la polimerizacion). Mientras se agitaba, se continuo la reaccion de polimerizacion. En el punto temporal cuando la tasa de conversion de polimerizacion alcanzo el 83%, se anadieron 0,1 partes de solucion acuosa de hidroquinona a una concentracion del 10% en peso (terminador de la polimerizacion) para detener la reaccion de polimerizacion. A continuacion, los monomeros residuales se retiraron a una temperatura del agua de 60 °C para obtener un latex de caucho de nitrilo (X3) (concentracion de contenido en solidos: 30 % en peso).
Adicionalmente, el latex de caucho de nitrilo (X3) obtenido anteriormente y un catalizador de paladio (solucion de mezcla de solucion de acetato de paladio al 1 % en peso en acetona y un peso igual de agua sometida a intercambio ionico) se anadieron al autoclave para proporcionar un contenido en paladio de 1000 ppm con respecto al peso seco del caucho que estaba contenido en el latex del caucho de nitrilo (X3) y se realizo una reaccion de hidrogenacion mediante una presion de hidrogeno de 3 MPa y una temperatura de 50 °C durante 6 horas para obtener un latex del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a3).
Al latex de caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a3) obtenido, se le anadieron dos volumenes de metanol para coagularlo, despues el resultado se seco al vacm a 60 °C durante 12 horas para obtener el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a3). El caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a3) obtenido tema un contenido de grupos carboxilo de 0,034 ephr, un mdice de yodo de 9 y una viscosidad Mooney de polfmero [ML1+4, 100 °C] de 41. Adicionalmente, el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a3) obtenido comprendfa un 24 % en peso de unidades de acrilonitrilo, un 46,6 % en peso de unidades de butadieno (incluyendo las partes hidrogenadas), un 6,5% en peso de unidades de maleato de mono-n-butilo y un 22,9% en peso de unidades de acrilato de metoxi etilo.
Ejemplo de produccion 4 (Produccion de caucho de nitrilo contiene grupos carboxilo (a4))
A un reactor, se le cargaron sucesivamente 220 partes de agua sometida a intercambio ionico, 5 partes de solucion acuosa de sulfonato de dodecilbenceno de sodio a una concentracion del 10 %, 50 partes de acrilonitrilo, 6 partes de maleato de mono n-butilo y 1,05 partes de t-dodecil mercaptano (ajustador del peso molecular). El gas en el interior se sustituyo por nitrogeno tres veces, despues, se cargaron 26 partes de 1,3-butadieno. Adicionalmente, el reactor se mantuvo a 10 °C, despues, se cargaron 0,06 partes de hidroperoxido de cumeno (iniciador de la polimerizacion). Mientras se agitaba, se continuo la reaccion de polimerizacion. En el punto temporal cuando la tasa de conversion de polimerizacion alcanzo el 60 %, se anadieron 18 partes de 1,3-butadieno. En el punto temporal cuando la tasa de conversion de polimerizacion alcanzo el 85%, se anadieron 0,1 partes de solucion acuosa de hidroquinona a una concentracion del 10% en peso (terminador de la polimerizacion) para detener la reaccion de polimerizacion. A continuacion, los monomeros residuales se retiraron a una temperatura del agua de 60 °C para obtener un latex de caucho de nitrilo (X4) (concentracion de contenido en solidos: 30 % en peso).
Adicionalmente, el latex de caucho de nitrilo (X4) obtenido anteriormente y un catalizador de paladio (solucion de mezcla de solucion de acetato de paladio al 1 % en peso en acetona y un peso igual de agua sometida a intercambio ionico) se anadieron al autoclave para proporcionar un contenido en paladio de 1000 ppm con respecto al peso seco del caucho que estaba contenido en el latex del caucho de nitrilo (X4) y se realizo una reaccion de hidrogenacion mediante una presion de hidrogeno de 3 MPa y una temperatura de 50 °C durante 6 horas para obtener un latex del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a4).
Al latex de caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a4) obtenido, se le anadieron dos volumenes de metanol para coagularlo, despues el resultado se seco al vacm a 60 °C durante 12 horas para obtener el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a4). El caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a4) obtenido tema un contenido de grupos carboxilo de 0,025 ephr, un mdice de yodo de 9 y una viscosidad Mooney de polfmero [ML1+4, 100 °C] de 38. Adicionalmente, el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a4) obtenido comprendfa un 44,4 % en peso de unidades de acrilonitrilo, un 49,5 % en peso de unidades de butadieno (incluyendo las partes
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hidrogenadas) y un 6,1 % en peso de unidades de maleato de mono-n-butilo.
Ejemplol
Se utilizo un mezclador Bambury para anadir y amasar el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a1) que se obtuvo en el Ejemplo de Produccion 1, 100 partes, 40 partes de negro de carbono FEF (nombre del producto "Seast SO", fabricado por Tokai Carbon), 5,3 partes de ester del acido trimefftico (nombre del producto "Adekasizer C-8", fabricado por Adeka, plastificante), 1,6 partes de 4,4-di-(a,a-dimetilbencil)difenilamina (nombre del producto "Nocrac CD", fabricado por Ouchi Shinko Chemical Industrial, agente antienvejecimiento), 1 parte de acido estearico (agente de deslizamiento) y 1 parte de ester del polioxietilen alquil eter del acido fosforico (nombre del producto "Phosphanol RL210", fabricado por Toho Chemical Industry, adyuvante de procesamiento) a 50 °C durante 5 minutos. A continuacion, la mezcla obtenida se transfirio a los rodillos a una temperatura de 40 °C y se amaso con 4 partes de una mezcla de una sal de diciclohexilamina de etilenglicol y alcohol de cadena larga (nombre del producto "Nocmaster EGS", fabricado por Ouchi Shinko Chemical Industry, sal de diciclohexilamina de etilenglicol al 80 % y alcohol de cadena larga al 20% (1-tetradecanol, 1-hexadecanol y 1-octadecanol), acelerador de la reticulacion basico) y 2,4 partes de carbamato de hexametilendiamina (nombre de producto "Diak#1", fabricado por Dupont Dow Elastomer, agente de reticulacion de poliamina) para obtener una composicion de caucho reticulable.
Adicionalmente, la composicion de caucho reticulable obtenida se utilizo para medir las propiedades ffsicas normales (resistencia a la traccion, tension de traccion, alargamiento, dureza) y la deformacion permanente por compresion (deformacion permanente por compresion de disco y la deformacion permanente por compresion de junta torica). Los resultados se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo 2
Excepto por la utilizacion de, en lugar del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a1) que se obtuvo en el
Ejemplo de Produccion 1, 100 partes, el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a2) que se obtuvo en el
Ejemplo de Produccion 2, 100 partes, y el cambio de la cantidad de carbamato de hexametilendiamina (nombre de producto "Diak#1", fabricado por Dupont Dow Elastomer, agente de reticulacion de poliamina) de 2,4 partes a 1,9 partes, se siguio el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1 para obtener la composicion de caucho reticulable.
Adicionalmente, la composicion de caucho reticulable obtenida se utilizo para medir las propiedades ffsicas normales (resistencia a la traccion, tension de traccion, alargamiento, dureza) y la deformacion permanente por compresion (deformacion permanente por compresion de disco y la deformacion permanente por compresion de junta torica). Los resultados se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo 3
Excepto por la utilizacion de, en lugar del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a1) que se obtuvo en el
Ejemplo de Produccion 1, 100 partes, el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a3) que se obtuvo en el
Ejemplo de Produccion 3, 100 partes, y el cambio de la cantidad de carbamato de hexametilendiamina (nombre de producto "Diak#1", fabricado por Dupont Dow Elastomer, agente de reticulacion de poliamina) de 2,4 partes a 2,7 partes, se siguio el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1 para obtener la composicion de caucho reticulable.
Adicionalmente, la composicion de caucho reticulable obtenida se utilizo para medir las propiedades ffsicas normales (resistencia a la traccion, tension de traccion, alargamiento, dureza) y la deformacion permanente por compresion (deformacion permanente por compresion de disco y la deformacion permanente por compresion de junta torica). Los resultados se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo 4
Excepto por la utilizacion de, en lugar del caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a1) que se obtuvo en el Ejemplo de Produccion 1, 100 partes, el caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a4), que se obtuvo en el Ejemplo de Produccion 4, 100 partes, y el cambio de la cantidad de carbamato de hexametilendiamina (nombre de producto "Diak#1", fabricado por Dupont Dow Elastomer, agente de reticulacion de poliamina) de 2,4 partes a 2,0 partes, se siguio el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1 para obtener la composicion de caucho reticulable.
Adicionalmente, la composicion de caucho reticulable obtenida se utilizo para medir las propiedades ffsicas normales (resistencia a la traccion, tension de traccion, alargamiento, dureza) y la deformacion permanente por compresion (deformacion permanente por compresion de disco y la deformacion permanente por compresion de junta torica). Los resultados se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo comparativo 1
Excepto por la utilizacion de, en lugar de 4 partes de una mezcla de una mezcla de una sal de diciclohexilamina de etilenglicol y alcohol de cadena larga (nombre de producto "Nocmaster EGS", fabricado por Ouchi Shinko Chemical Industry, sal de diciclohexilamina de etilenglicol al 80 % y alcohol de cadena larga al 20 % (1-tetradecanol, 1- hexadecanol y 1-octadecanol), acelerador de la reticulacion basico), 4 partes de DBU (nombre de producto
"Rhenogran XLA-60 (GE2014)", fabricado por RheinChemie, compuesto de un 60 % de DBU (incluyendo las partes que forman dialquildifosfato de cinc) y un 40 % de un poffmero acnlico acido y dispersante, acelerador de la reticulacion basico), se siguio el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1 para obtener la composicion de caucho reticulable.
5 Adicionalmente, la composicion de caucho reticulable obtenida se utilizo para medir las propiedades ffsicas normales (resistencia a la traccion, tension de traccion, alargamiento, dureza) y la deformacion permanente por compresion (deformacion permanente por compresion de disco y la deformacion permanente por compresion de junta torica). Los resultados se muestran en la Tabla 1.
Ejemplo comparativo 2
10 Excepto por la utilizacion de, en lugar de 4 partes de una mezcla de una mezcla de una sal de diciclohexilamina de etilenglicol y alcohol de cadena larga (nombre de producto "Nocmaster EGS", fabricado por Ouchi Shinko Chemical Industry, sal de diciclohexilamina de etilenglicol al 80 % y alcohol de cadena larga al 20 % (1-tetradecanol, 1- hexadecanol y 1-octadecanol), acelerador de la reticulacion basico), 2 partes de 1,3-di-o-tolilguanidina (nombre de producto "Noccelar DT", fabricado por Ouchi Shinko Chemical Industry, acelerador de la reticulacion basico), se 15 siguio el mismo procedimiento que en el Ejemplo 1 para obtener la composicion de caucho reticulable.
Adicionalmente, la composicion de caucho reticulable obtenida se utilizo para medir las propiedades ffsicas normales (resistencia a la traccion, tension de traccion, alargamiento, dureza) y la deformacion permanente por compresion (deformacion permanente por compresion de disco y la deformacion permanente por compresion de junta torica). Los resultados se muestran en la Tabla 1.
20 Tabla 1
Ejemplo Ejemplo Comparativo
1 2 3 4 1 2
Composicion de composicion de caucho reticulable
Caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a1) (partes) 100 - - - 100 100
Caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a2) (partes) - 100 - - - -
Caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (A3) (partes) - - 100 - - -
Caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a4) (partes) - - - 100 - -
Negro de carbono FEF (Seast SO) (partes) 40 40 40 40 40 40
Plastificante (AdekasizerC-8) (partes) 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3 5,3
Agente antienvejecimiento (Nocrac CD) (partes) 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6
Acido estearico (partes) 1 1 1 1 1 1
Ester del polioxietilen alquil eter del acido fosforico (partes) 1 1 1 1 1 1
Agente de reticulacion de poliamina (DIAK#1) (partes) 2,4 1,9 2,7 2,0 2,4 2,4
Sal de diciclohexilamina de etilenglicol al 80 % y alcohol de cadena larga al 20 % (Nocmaster EGS) (partes) 4,0 4,0 4,0 4,0 - -
DBU (Rhenogran XLAA-60 (GE2014)) (partes) - - - - 4,0 -
1,3-di-o-tolilguanidina (Noccelar DT) (partes) - - - - - 2,0
Evaluacion del caucho reticulado
Resistencia a la traccion (MPa) 28,0 27,5 28,2 28,1 22,1 24,3
Alargamiento (%) 320 320 320 320 260 280
Tension de traccion del 100% (MPa) 5,7 5,8 5,9 5,8 5,8 5,4
Dureza (Duro- A) 71 69 70 73 72 71
Deformacion permanente por compresion (deformacion permanente por compresion de disco) (%) 4,6 5,2 3,9 4,8 20,2 28,0
Deformacion permanente por compresion (deformacion permanente por compresion de junta torica) (%) 7,8 8,9 6,9 7,6 34,7 42,2
_________________________________________(continuacion)_______________________________________
(Nota 1) Caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a1) es copolfmero de acrilonitrilo-butadieno-maleato de mono-n-butilo
(Nota 2) Caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a2) es copolfmero de acrilonitrilo-butadieno-acrilato de n- butilo-maleato de mono-n-butilo
(Nota 3) Caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a3) es copolfmero de acrilonitrilo-butadieno-acrilato de metoxietilo-maleato de mono-n-butilo
(Nota 4) Caucho de nitrilo que contiene grupos carboxilo (a4) es copolfmero de acrilonitrilo-butadieno-maleato de mono n-butilo
A partir de la Tabla 1, los cauchos reticulados, que se obtuvieron mediante la utilizacion de las composiciones de caucho reticulable que comprenden los cauchos de nitrilo que contienen grupos carboxilo (a1), (a2), (a3) y (a4) en 5 los que se mezclaron un agente de reticulacion de poliamina y el acelerador de la reticulacion basico (C) que tiene la estructura espedfica prescrita en la presente invencion, eran extremadamente excelentes en la resistencia a la deformacion permanente por compresion (Ejemplos 1 a 4).
Por otra parte, cuando se utilizo, en lugar del acelerador de la reticulacion basico (C) que tiene la estructura espedfica prescrita en la presente solicitud, DBU (1,8-diazabiciclo[5,4,0]undeceno-7) como el acelerador de la 10 reticulacion basico, la resistencia a la deformacion permanente por compresion fue inferior (Ejemplo Comparativo 1).
Ademas, cuando se utilizo, en lugar del acelerador de la reticulacion basico (C) que tiene la estructura espedfica prescrita en la presente solicitud, 1,3-di-o-tolilguanidina como el acelerador de la reticulacion basico tambien, la resistencia a la deformacion permanente por compresion fue inferior (Ejemplo Comparativo 2).

Claims (8)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    REIVINDICACIONES
    1. Una composicion de caucho reticulable que contiene un caucho (A) de nitrilo que contiene grupos carboxilo con un mdice de yodo de 120 o menor, un agente de reticulacion de poliamina (B) y un acelerador de la reticulacion basico (C) que se expresa por la siguiente formula general (1), en la que
    el mdice de yodo se determina de acuerdo con JIS K6235.
    R1-NH-R2 (1)
    (en la que en la formula general (1), R1 y R2 son, respectiva e independientemente, grupos alquilo que contienen de 1 a 12 atomos de carbono que puede tener sustituyentes o grupos cicloalquilo que contienen de 5 a 12 atomos de carbono que pueden tener sustituyentes).
  2. 2. La composicion de caucho reticulable de acuerdo con la reivindicacion 1 en la que el acelerador de la reticulacion basico (C) se expresa por la siguiente formula general (2).
    R3-NH-R4 (2)
    (en la que en la formula general (2), R3 y R4 son, respectiva e independientemente, grupos cicloalquilo que contienen de 5 a 8 atomos de carbono).
  3. 3. La composicion de caucho reticulable de acuerdo con la reivindicacion 2 en la que el acelerador de la reticulacion basico (C) es diciclopentilamina o diciclohexilamina.
  4. 4. La composicion de caucho reticulable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que contiene adicionalmente un alquilenglicol.
  5. 5. La composicion de caucho reticulable de acuerdo con la reivindicacion 4, en la que el acelerador de la reticulacion basico (C) forma una sal con el alquilenglicol.
  6. 6. La composicion de caucho reticulable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que contiene adicionalmente un alcohol alqrnlico que contiene de 5 a 20 atomos de carbono.
  7. 7. Un caucho reticulado obtenido mediante la reticulacion de la composicion de caucho reticulable de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
  8. 8. El caucho reticulado de acuerdo con la reivindicacion 7 que es un elemento de junta de estanqueidad.
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