含硫醇的液態橡膠組合物的製作方法

2023-10-17 15:45:04 2

專利名稱：含硫醇的液態橡膠組合物的製作方法
技術領域：
本發明一般地涉及包括液態苯乙烯-丁二烯共聚物和特定多硫醇並且具有增加的固化性的含硫醇的液態橡膠組合物。
背景技術：
最近，具有橡膠類樹脂如苯乙烯-丁二烯共聚物的橡膠組合物已用於各種用途， 如用於印表機或複印機的包括顯影輥、充電輥或轉印輥的輥類，包括顯影刮板或清潔刮板的刮板類，密封墊構件，顯示器用密封材料，或建築用密封材料等。為了固化此類橡膠類樹月旨，通過添加例如硫醇類交聯劑如三嗪硫醇化合物來進行固化處理(參見以下專利文獻 1)。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 JP-A-2000-177234

發明內容
發明要解決的問題然而，此類硫醇類交聯劑具有極性，這導致與橡膠類樹脂如苯乙烯-丁二烯共聚物差的相容性。由於差的溶液均一性，在光或熱固化時這可能使得一些部分未固化，或引起相分離，這導致降低的貯存穩定性。這些現象能夠增加組合物的不透明並且因而惡化其光透過性，特別在光固化時，這導致不充分的內部固化。因此，本發明的目的是提供包含此類苯乙烯-丁二烯共聚物並具有改進的與硫醇類交聯劑的相容性且還具有增加的固化性的橡膠組合物。用於解決問題的方案為解決上述問題，本發明人已發現包括特定苯乙烯-丁二烯共聚物和多硫醇的含硫醇的液態橡膠組合物。基於此，完成本發明。即，本發明的含硫醇的液態橡膠組合物包含(A)在25°C下為液態的苯乙烯-丁二烯共聚物，和(B)源自巰基羧酸的多硫醇。此外，苯乙烯-丁二烯共聚物(A)優選具有20至90質量％的結合苯乙烯含量並且期望為無規共聚物。優選地，多硫醇(B)為選自由以下組成的組的至少一種四甘醇雙(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、三[(3-巰基丙醯氧基)-乙基]異氰脲酸酯、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巰基丙酸酯)、1，4_雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)和1，3，5_三(3-巰基丁醯氧基乙基)-1，3，5_三嗪_2，4， 6(1H，3H，5H)_ 三酮。可以以相對於每100質量份的所述苯乙烯-丁二烯共聚物(A)為40質量份以下的量包含多硫醇(B)。期望地，苯乙烯-丁二烯共聚物(A)的數均分子量(Mn)為1200-40000。發明的效果本發明的含硫醇的液態橡膠組合物在與作為橡膠類樹脂的苯乙烯-丁二烯共聚物和作為交聯劑的多硫醇(B)兩者的相容性方面優異。這可避免由於溶液差的均一性而導致未固化部分的產生。此外，不論光固化或熱固化，有效降低未固化部分產生的能力均可提供良好的固化性。因而，可以獲得具有穩定性能的均一組合物，其在廣泛的應用如用於印表機或複印機的包括顯影輥、充電輥或轉印輥的輥類，包括顯影刮板或清潔刮板的刮板類，密封墊構件，顯示器用密封材料，或建築用密封材料等中是有用的。
具體實施例方式以下現將詳細地描述本發明。本發明的含硫醇的液態橡膠組合物包括(A)在25°C下為液態的苯乙烯-丁二烯共聚物，和(B)源自巰基羧酸的多硫醇，其中如需要可將用於施加光或熱固化的引發劑添加至含硫醇的液態橡膠組合物中。[苯乙烯-丁二烯共聚物(A)]用於本發明含硫醇的液態橡膠組合物的苯乙烯-丁二烯共聚物(A)在25°C (室溫)下為液態。通常，二烯類橡膠如丁二烯橡膠或異戊二烯橡膠是非極性的並因而顯示與極性化合物如硫醇類交聯劑不利的相容性。然而，如在本發明的情況下，如果此類液態苯乙烯-丁二烯共聚物(A)與如下所述的特定硫醇類交聯劑一起使用，則即使苯乙烯-丁二烯共聚物也為非極性的，也改進相容性。因此，能夠更容易地混合各組分。根據本發明的方法，上述苯乙烯-丁二烯共聚物(A)可沒有限定地通過將1，3_ 丁二烯單體和苯乙烯單體共聚合來獲得。如此處使用的，鋰類聚合弓ι發劑可用於共聚合，更特別地，如需要可使用無規化劑(randomizer)。此外，在將使用鋰類聚合引發劑的陰離子聚合用於生產時，可將不同的改性劑任意地用於改性聚合物鏈的活性末端。例如，環氧烷如環氧乙烷或環氧丙烷可用作改性劑，以獲得在其各個末端或一個末端具有羥基的二烯類聚合物。此外，單體單元可以沒有限制地以無規共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的形式、優選以無規共聚物的形式排列在苯乙烯-丁二烯共聚物(A)中。在無規共聚物中，不飽和基團應該以更加隨機的方式排列在共聚物中，這可有助於改進與多硫醇(B)的相容性和固化物的耐熱性等。為了獲得無規共聚物，例如，可在添加醚如四氫呋喃或無規化劑如2，2-雙(四氫呋喃基)丙烷的情況下進行聚合。期望上述苯乙烯-丁二烯共聚物(A)具有1200-40000、優選3000-30000的數均分子量(Mn)。如果數均分子量(Mn)為1200以上，則包含的不飽和基團的量沒有問題並且能夠實現良好的物理性質如韌度和伸長率；如果為40000以下，則考慮到與多硫醇的相容性或粘度，在成型時能夠獲得良好的加工性。
期望上述苯乙烯-丁二烯共聚物(A)具有90質量％以下、優選25-65質量％的結合苯乙烯含量。還期望丁二烯部分具有20-85%、優選25-80%的乙烯基鍵含量。具有落入上述範圍內的結合苯乙烯含量或在丁二烯部分中的乙烯基鍵含量的液態苯乙烯-丁二烯共聚物可改進固化性以及與多硫醇的相容性。認為這是因為苯乙烯部分有助於相容性並且乙烯基鍵部分特別有助於固化性。還期望苯乙烯-丁二烯共聚物(A)在其各個末端或一個末端具有羥基。所得苯乙烯-丁二烯共聚物(A)進一步改進與多硫醇的相容性。[源自巰基羧酸的多硫醇(B)]用於本發明含硫醇的液態橡膠組合物的多硫醇(B)為源自巰基羧酸的多硫醇 (B)，優選源自3-巰基丙酸的多硫醇。該多硫醇(B)優選在其分子中具有多個巰基醯氧基、 更優選2-6個巰基醯氧基。具體地，巰基醯氧基包括3-巰基丙醯氧基[HS-(CH2)2-COO-]和 3-巰基丁醯氧基[HS-CH(CH3)-CH2-COO-]等；在這些中，優選3-巰基丙醯氧基。如果該源自巰基羧酸的多硫醇(B)包含例如熱自由基產生劑，則其利用源自該熱自由基產生劑的自由基來產生含硫自由基，進而將其加成至苯乙烯-丁二烯共聚物(A)的不飽和鍵。這促進固化(交聯)反應。作為上述多硫醇⑶的具體實例，優選以下由以下化學式⑴表示的四甘醇雙 (3-巰基丙酸酯)；由(II)表示的三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)；由(III)表示的三 [(3-巰基丙醯氧基)_乙基]異氰脲酸酯；由(IV)表示的季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)；由 (V)表示的二季戊四醇六(3-巰基丙酸酯)；由(VI)表示的1，4_雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷；由(VII)表示的季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)；和由(VIII)表示的1，3，5_三(3-巰基丁醯氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6 (1H，3H，5H)-三酮。
權利要求
1.一種含硫醇的液態橡膠組合物，其包括(A)在25°C下為液態的苯乙烯-丁二烯共聚物，和(B)源自巰基羧酸的多硫醇。
2.根據權利要求1所述的含硫醇的液態橡膠組合物，其中所述苯乙烯-丁二烯共聚物 (A)具有20至90質量％的結合苯乙烯含量。
3.根據權利要求1或2所述的含硫醇的液態橡膠組合物，其中所述苯乙烯-丁二烯共聚物(A)為無規共聚物。
4.根據權利要求1-3任一項所述的含硫醇的液態橡膠組合物，其中所述多硫醇(B)為選自由以下組成的組的至少一種四甘醇雙(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、三[(3-巰基丙醯氧基)-乙基]異氰脲酸酯、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巰基丙酸酯)、1，4_雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯) 和1,3, 5-H (3-巰基丁醯氧基乙基)-1，3，5-三嗪-2，4，6(1扎3!1，5 )-三酮。
5.根據權利要求1-4任一項所述的含硫醇的液態橡膠組合物，其中以相對於每100質量份的所述苯乙烯-丁二烯共聚物(A)為40質量份以下的量包含所述多硫醇(B)。
6.根據權利要求1-5任一項所述的含硫醇的液態橡膠組合物，其中所述苯乙烯-丁二烯共聚物(A)的數均分子量(Mn)為1200-40000。
全文摘要
公開一種橡膠組合物，其包括苯乙烯-丁二烯共聚物並與硫醇交聯劑具有改進的相容性而且還具有增加的固化性。具體地，公開一種含硫醇的液態橡膠組合物，其包括在25℃下為液態的苯乙烯-丁二烯共聚物(A)和源自巰基羧酸的多硫醇(B)，其中所述苯乙烯-丁二烯共聚物(A)優選具有20至90質量％的結合苯乙烯含量。
文檔編號C08K5/37GK102459447SQ20108002716
公開日2012年5月16日 申請日期2010年4月16日 優先權日2009年4月16日
發明者北野創, 赤間秀洋 申請人:株式會社普利司通