Композиция на основе нитрильного каучука, латексная композиция высоконасыщенного нитрильного каучука и сшитый каучук

Композиция на основе нитрильного каучука, латексная композиция высоконасыщенного нитрильного каучука и сшитый каучук

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0001] Данное изобретение относится к композиции на основе нитрильного каучука, обеспечивающей превосходные технологические характеристики и позволяющей получить сшитый каучук, первоклассный по напряжению при растяжении, к латексной композиции высоконасыщенного нитрильного каучука и к сшитому каучуку, полученному с помощью композиции на основе нитрильного каучука и латексной композиции высоконасыщенного нитрильного каучука.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Нитрильный каучук (акрилонитрил-бутадиеновый сополимерный каучук) ранее применяли в качестве материала для резиновых частей автомобиля, таких как гибкие шланги, ремни привода и резиновые трубки, используя его устойчивость к действию масел, механические свойства, стойкость к химическому воздействию и т.д. В дополнение к этому, высоконасыщенный нитрильный каучук, полученный насыщением углерод-углеродных двойных связей в главной полимерной цепи нитрильного каучука гидрированием и т.д., является также превосходным по теплостойкости и также применяется для резиновых деталей, как например, уплотнительных элементов, ремней приводов, гибких шлангов и прокладок.

[0003] Например, патентный документ 1 (см. далее) раскрывает содержащий нитрильные группы высоконасыщенный сополимерный каучук, включающий α,β-этиленненасыщенные нитрильные мономерные звенья (а) и конъюгированные диеновые мономерные звенья (б) и по меньшей мере часть гидрированных конъюгированных диеновых мономерных звеньев (б), в котором процентное содержание α,β-этиленненасыщенных нитрильных мономерных звеньев (а) составляет от 37 вес. % до 45 вес. %, общее процентное содержание этиленненасыщенных нитрильных мономерных звеньев (а) и конъюгированных диеновых мономерных звеньев (б) составляет 93 вес. % или более, йодное число составляет 9 или менее и тангенс угла (tg δ) потери вязкоупругих свойств при половинном значении ширины пика в случае сшитого каучука находится в диапазоне от 5°С до 20°С.

[0004] Однако, сшитый каучук, полученный с использованием содержащего нитрильные группы высоконасыщенного сополимерного каучука, приведенный выше в патентном документе 1, неудовлетворителен по напряжению при растяжении и поэтому не пригоден для применений, таких как применений в ремнях привода, в которых требуется исключительное превосходство в отношении напряжения при растяжении.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0005] Патентный документ 1: WO 2009/157533 А

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМА, РЕШАЕМАЯ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

[0006] Целью данного изобретения является обеспечение композиции на основе нитрильного каучука, гарантирующей превосходные технологические характеристики и способной предоставить сшитый каучук с первоклассным напряжением при растяжении, латексной композиции высоконасыщенного нитрильного каучука и сшитого каучука, полученного с помощью композиции на основе нитрильного каучука и латексной композиции высоконасыщенного нитрильного каучука.

СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

[0007] Авторы настоящего изобретения приняли участие в интенсивном исследовании для достижения вышеуказанной цели и в результате раскрыли, что вышеуказанную цель можно достичь с помощь каучуковой композиции, включающей высоконасыщенный нитрильный каучук, содержащий α,β-этиленненасыщенные нитрильные мономерные звенья в количестве от 8 вес. % до 60 вес. %, и с йодным числом 120 или менее, для чего в смесь вводят заранее определенное количество алкилированного фенольного соединения, и с величиной варьирования показателя пластичности в заранее определенном интервале после выдерживания при 70°С в течение 7 дней в форме водной дисперсии при диспергировании в воде, тем самым реализуя настоящее изобретение.

[0008] То есть, согласно настоящему изобретению предлагается композиция на основе нитрильного каучука, включающая высоконасыщенный нитрильный каучук (А), содержащий α,β-этиленненасыщенные нитрильные мономерные звенья в количестве от 8 вес. % до 60 вес. %, и с йодным числом 120 или менее и алкилированное фенольное соединение (В), где процентное содержание алкилированного фенольного соединения (В) по отношению к сумме высоконасыщенного нитрильного каучука (А) и алкилированного фенольного соединения (В) составляет от 0,01 вес. % до 1 вес. %, и разность (η2-η1) между показателем пластичности η2 после выдерживания при 70°С в течение 7 дней в форме водной дисперсии при диспергировании в воде и показателем пластичности η1 до выдерживания составляет 12 или менее.

В композиции на основе нитрильного каучука, описанной в данном изобретении, предпочтительное процентное содержание алкилированного фенольного соединения (В) по отношению к сумме высоконасыщенного нитрильного каучука (А) и алкилированного фенольного соединения (В) составляет от 0,01 вес. % до 0,95 вес. %.

В композиции на основе нитрильного каучука, описанной в данном изобретении, предпочтительным алкилированным фенольным соединением (В) является соединение, представленное следующей общей формулой (1) или соединение, представленное следующей общей формулой (2):

где в общей формуле (1) каждая R¹ соответственно независимо представляет собой алкильную группу с 1 до 7 атомов углерода, алкоксигруппу с 1 до 5 атомов углерода, аминогруппу, аминогруппу, замещенную алкильной группой с 1 до 4 атомов углерода, или азотсодержащую гетероциклическую группу, и "n" равно целому числу от 1 до 5; в вышеприведенной общей формуле (1) по меньшей мере одна R¹ является алкильной группой с 1 до 7 атомов углерода:

где каждая R² и R³ соответственно независимо представляет собой алкильную группу с 1 до 7 атомов углерода, алкоксигруппу с 1 до 5 атомов углерода, аминогруппу, аминогруппу, замещенную алкильной группой с от 1 до 4 атомов углерода, или азотсодержащую гетероциклическую группу, А является простой химической связью или алкиленовой группой с от 1 до 4 атомов углерода, и каждый "m" и "k" соответственно независимо является целым числом от 1 до 4; в вышеприведенной общей формуле (2) по меньшей мере одна R² является алкильной группой с 1 до 7 атомов углерода, при этом в вышеприведенной общей формуле (2) по меньшей мере одна R³ является алкильной группой с 1 до 7 атомов углерода.

[0009] Согласно настоящему изобретению предлагается латексная композиция высоконасыщенного нитрильного каучука, включающая высоконасыщенный нитрильный каучук (А), содержащий α,β-этиленненасыщенные нитрильные мономерные звенья в количестве от 8 до 60 вес. %, и с йодным числом 120 или менее и алкилированное фенольное соединение (В), где процентное содержание алкилированного фенольного соединения (В) по отношению к сумме высоконасыщенного нитрильного каучука (А) и алкилированного фенольного соединения (В) составляет от 0,01 вес. % до 1 вес. %, и разность (η2-η1) между показателем пластичности η2 коагулированного продукта после выдерживания при 70°С в течение 7 дней и показателем пластичности η1 коагулированного продукта до выдерживания составляет 12 или менее.

В латексной композиции высоконасыщенного нитрильного каучука, описанной в данном изобретении, предпочтительное процентное содержание алкилированного фенольного соединения (В) по отношению к сумме высоконасыщенного нитрильного каучука (А) и алкилированного фенольного соединения (В) составляет от 0,01 вес. % до 0,95 вес. %.

В композиции на основе нитрильного каучука, описанной в данном изобретении, алкилированное фенольное соединение (В) предпочтительно является соединением, представленным вышеприведенной общей формулой (1), или соединением, представленным вышеприведенной общей формулой (2).

[0010] Кроме того, согласно данному изобретению предлагается композиция сшиваемого нитрильного каучука, полученная примешиванием сшивающего агента к вышеупомянутой композиции на основе нитрильного каучука или композиции на основе нитрильного каучука, полученной при коагулировании вышеприведенной латексной композиции высоконасыщенного нитрильного каучука. Композиция сшиваемого нитрильного каучука, описанная в данном изобретении, предпочтительно дополнительно содержит органическое штапельное волокно.

[0011] При этом, согласно данному изобретению предлагается сшитый каучук, полученный сшиванием вышеприведенной композиции сшиваемого нитрильного каучука.

ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0012] Согласно данному изобретению стало возможным предложить композицию на основе нитрильного каучука, гарантирующую превосходные технологические характеристики, и способную предоставить сшитый каучук с первоклассным напряжением при растяжении, латексную композицию высоконасыщенного нитрильного каучука и сшитый каучук, полученный с помощью композиции на основе нитрильного каучука и латексной композиции высоконасыщенного нитрильного каучука.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0013] Композиция на основе нитрильного каучука

Композиция на основе нитрильного каучука, описанная в настоящем изобретении, является композицией, включающей высоконасыщенный нитрильный каучук (А), содержащий α,β-этиленненасыщенные нитрильные мономерные звенья в количестве от 8 вес. % до 60 вес. %, и с йодным числом 120 или менее и алкилированное фенольное соединение (В), где процентное содержание алкилированного фенольного соединения (В) по отношению к сумме высоконасыщенного нитрильного каучука (А) и алкилированного фенольного соединения (В) составляет от 0,01 вес. % до 1 вес. %.

Кроме того, у композиции на основе нитрильного каучука, описанной в данном изобретении, разность (η2-η1) между показателем пластичности η2 после выдерживания при 70°С в течение 7 дней в форме водной дисперсии при диспергировании в воде и показателем пластичности η1 до выдерживания составляет 12 или менее.

При этом, "показатель пластичности η2" позже будет объяснен в деталях, и является параметром, измеренным в форме коагулированного продукта, полученного диспергированием композиции на основе нитрильного каучука, описанной в настоящем изобретении, в воде с получением водной дисперсии, выдерживанием водной дисперсии при 70°С в течение 7 дней в данном состоянии, затем получением коагулята водной дисперсии.

Также, "показатель пластичности η1" представляет собой параметр, измеренный до выдерживания в форме водной дисперсии при указанных выше условиях. Если композицию на основе нитрильного каучука до выдерживания получают в виде водной дисперсии или раствора, "показатель пластичности η1" является параметром, измеренным в форме коагулированного продукта, который получают путем коагуляции.

[0014] Высоконасыщенный нитрильный каучук (А)

Высоконасыщенный нитрильный каучук (А), применяемый а данном изобретении, представляет собой каучук, содержащий α,β-этиленненасыщенные нитрильные мономерные звенья в количестве от 8 вес. % до 60 вес. %, и с йодным числом 120 или менее.

[0015] α,β-Этиленненасыщенный нитрильный мономер, образующий α,β-этиленненасыщенные нитрильные мономерные звенья, содержащиеся в высоконасыщенном нитрильном каучуке (А), используемом в данном изобретении, особенно не ограничивается и мономер с 3 до 18 атомов углерода предпочтителен, вместе с тем мономер с 3 до 9 атомов углерода особенно предпочтителен. В качестве конкретных примеров можно упомянуть акрилонитрил, метакрилонитрил, α-хлоракрилонитрил и т.д. Среди них также предпочтителен акрилонитрил. Эти α,β-этиленненасыщенные нитрильные мономеры могут самостоятельно применяться в виде одного типичного представителя или могут совместно использоваться два или более типичных представителей.

[0016] В высоконасыщенном нитрильном каучуке (А) содержание α,β-этиленненасыщенных нитрильных мономерных звеньев составляет от 8 до 60 вес. %, предпочтительно от 12 вес. % до 58 вес. %, более предпочтительно от 16 вес. % до 50 вес. %. Если содержание α,β-этиленненасыщенных нитрильных мономерных звеньев слишком мало, полученный сшитый каучук возможно станет плохого качества по устойчивости к действию масел, при этом наоборот, если слишком велико, может снизиться морозостойкость.

[0017] Кроме того, высоконасыщенный нитрильный каучук (А), используемый в настоящем изобретении, с точки зрения улучшения механических свойств посредством каучукоподобной эластичности, предпочтительно дополнительно содержит диеновые мономерные звенья и/или α-олефиновые мономерные звенья.

[0018] В качестве диенового мономера, образующего диеновые мономерные звенья, можно упомянуть конъюгированный диен с 4 или более атомов углерода, такой как 1,3-бутадиен, изопрен, 2,3-диметил-1,3-бутадиен и 1,3-пентадиен; и неконъюгированный диен с 5 до 12 атомов углерода, такой как 1,4-пентадиен и 1,4-гексадиен. Среди них конъюгированный диен является предпочтительным, в то время как 1,3-бутидиен более предпочтителен. В качестве α-олефинового мономера, образующего α-олефиновые мономерные звенья, предпочтителен мономер с 2 до 12 атомов углерода. Можно упомянуть этилен, пропилен, 1-бутен, 4-метил-1-пентен, 1-гексен, 1-октен и т.д. Эти диеновые мономеры и α-олефиновые мономеры могут самостоятельно применяться в виде одного типичного представителя или могут совместно использоваться два или более типичных представителей.

[0019] В высоконасыщенном нитрильном каучуке (А) содержание диеновых мономерных звеньев и/или α-олефиновых мономерных звеньев предпочтительно составляет от 40 вес. % до 90 вес. %, более предпочтительно от 41 до 85 вес. %, еще более предпочтительно от 43 вес. % до 80 вес. %. Обеспечивая содержание диеновых мономерных звеньев и/или α-олефиновых мономерных звеньев в вышеприведенном диапазоне, возможно достичь того, чтобы полученный сшитый каучук имел бы превосходную эластичность, при этом сохранял бы хорошую теплостойкость и химическую стойкость.

[0020] Кроме того, с точки зрения улучшения морозостойкости сополимерный каучук, содержащий нитрильные группы, описанный в настоящем изобретении, может дополнительно содержать мономерные звенья эфиров α,β-этиленненасыщенных монокарбоновых кислот.

[0021] В качестве мономера эфира α,β-этиленненасыщенной монокарбоновой кислоты, образующего мономерные звенья эфира α,β-этиленненасыщенной монокарбоновой кислоты, можно упомянуть, например эфир (мет)акриловой кислоты (аббревиатура для "эфира метакриловой кислоты и эфира акриловой кислоты", аналогично ниже) с алкильной группой, содержащей от 1 до 18 атомов углерода, такой как метилакрилат, этилакрилат, н-бутилакрилат, изобутилакрилат, н-додецилакрилат, метилметакрилат и этилметакрилат; эфир (мет)акриловой кислоты с алкоксиалкильной группой, содержащей от 2 до 12 атомов углерода, такой как метоксиметилакрилат, 2-метоксиэтилакрилат, 2-метоксиэтилметакрилат, 3-метоксипропилакрилат, 4-этоксибутилметакрилат, 6-метоксигексилакрилат, 4-этоксигептилметакрилат и 8-метоксиоктилакрилат; эфир (мет)акриловой кислоты с цианоалкильной группой, содержащей от 2 до 12 атомов углерода, такой как α-цианоэтилакрилат, α-цианоэтилметакрилат и цианобутилметакрилат; эфир (мет)акриловой кислоты с гидроксиалкильной группой, содержащей от 1 до 12 атомов углерода, такой как 2-гидроксиэтилакрилат, 2-гидроксипропилакрилат и 2-гидроксиэтилметакрилат; эфир (мет)акриловой кислоты с фторалкильной группой, содержащей от 1 до 12 атомов углерода, такой как трифторэтилакрилат и тетрафторпропилметакрилат; и т.д. Эти мономеры эфиров α,β-этиленненасыщенных монокарбоновых кислот могут самостоятельно применяться в виде одного типичного представителя или могут совместно использоваться два или более типичных представителей.

[0022] В сополимерном каучуке, содержащем нитрильные группы, описанном в данном изобретении, содержание мономерных звеньев эфиров α,β-этиленненасыщенных монокарбоновых кислот предпочтительно составляет от 5 вес. % до 50 вес. %, более предпочтительно от 10 вес. % до 45 вес. %, еще более предпочтительно от 15 вес. % до 40 вес. %. Обеспечивая содержание мономерных звеньев эфиров α,β-этиленненасыщенных монокарбоновых кислот в вышеприведенном диапазоне, полученный сшитый каучук может быть улучшен по морозостойкости, при этом обладать высокой выносливостью и износостойкостью.

[0023] Кроме того, с точки зрения возможности дальнейшего улучшения свойства низкого разогрева при деформировании, содержащий нитрильные группы сополимерный каучук, описанный в данном изобретении, может дополнительно содержать мономерные звенья, содержащие карбоксильные группы.

[0024] Карбоксильные группы содержащий мономер, образующий содержащие карбоксильные группы мономерные звенья, особенно не ограничивается при условии, что мономер может сополимеризоваться с α,β-этиленненасыщенным нитрильным мономером и иметь по меньшей мере одну незамещенную (свободную) карбоксильную группу, которая не этерифицирована и т.д.

[0025] В качестве содержащего карбоксильные группы мономера можно упомянуть, например мономер α,β-этиленненасыщенной монокарбоновой кислоты, мономер α,β-этиленненасыщенной поливалентной карбоновой кислоты, мономер диэфира α,β-этиленненасыщенной дикарбоновой кислоты, мономер моноэфира α,β-этиленненасыщенной дикарбоновой кислоты, и т.д. Кроме того, содержащий карбоксильные группы мономер может также включать мономеры, в которых карбоксильные группы этих мономеров образуют карбоксилаты. К тому же, ангидриды α,β-этиленненасыщенных поливалентных карбоновых кислот отщепляют группу ангидрида кислоты с образованием карбоксильных групп после сополимеризации и поэтому могут применяться в качестве содержащего карбоксильные группы мономера.

[0026] В качестве мономера α,β-этиленненасыщенной монокарбоновой кислоты можно упомянуть акриловую кислоту, метакриловую кислоту, этилакриловую кислоту, кротоновую кислоту, коричную кислоту и т.д.

[0027] В качестве мономера α,β-этиленненасыщенной поливалентной карбоновой кислоты можно упомянуть бутендиовую кислоту, такую как фумаровая кислота и малеиновая кислота, итаконовая кислота, цитраконовая кислота, мезаконовая кислота, глутаконовая кислота, аллилмалоновая кислота, тераконовая кислота и т.д. Кроме того, в качестве ангидрида α,β-этиленненасыщенной поливалентной карбоновой кислоты можно упомянуть ангидрид малеиновой кислоты, ангидрид итаконовой кислоты, ангидрид цитраконовой кислоты и т.д.

[0028] В качестве мономера диэфира α,β-этиленненасыщенной дикарбоновой кислоты можно упомянуть диэфир малеиновой кислоты, такой как диэтилмалеат; диэфир фумаровой кислоты, такой как диметилфумарат; диэфир цитраконовой кислоты, такой как диметилцитраконат; диэфир итаконовой кислоты, такой как дибутилитаконат, и т.д. В качестве мономера моноэфира α,β-этиленненасыщенной дикарбоновой кислоты можно упомянуть моноалкиловый эфир малеиновой кислоты, такой как монометилмалеат, моноэтилмалеат, монопропилмалеат и моно-н-бутилмалеат; моноциклоалкиловый эфир малеиновой кислоты, такой как моноциклопентилмалеат, моноциклогексилмалеат и моноциклогептилмалеат; моноалкилциклоалкиловый эфир малеиновой кислоты, такой как монометилциклопентилмалеат и моноэтилциклогексилмалеат; моноалкиловый эфир фумаровой кислоты, такой как монометилфумарат, моноэтилфумарат, монопропилфумарат и моно-н-бутилфумарат; моноциклоалкиловый эфир фумаровой кислоты, такой как моноциклопентилфумарат, моноциклогексилфумарат и моноциклогептилфумарат; моноалкилциклоалкиловый эфир фумаровой кислоты, такой как монометилциклопентилфумарат и моноэтилциклогексилфумарат; моноалкиловый эфир цитраконовой кислоты, такой как монометилцитраконат, моноэтилцитраконат, монопропилцитраконат и моно-н-бутилцитраконат; моноциклоалкиловый эфир цитраконовой кислоты, такой как моноциклопентилцитраконат, моноциклогексилцитраконат и моноциклогептилцитраконат; моноалкилциклоалкиловый эфир цитраконовой кислоты, такой как монометилциклопентилцитраконат и моноэтилциклогексилцитраконат; моноалкиловый эфир итаконовой кислоты, такой как монометилитаконат, моноэтилитаконат, монопропилитаконат и моно-н-бутилитаконат; моноциклоалкиловый эфир итаконовой кислоты, такой как моноциклопентилитаконат, моноциклогексилитаконат и моноциклогептилитаконат; моноалкилциклоалкиловый эфир итаконовой кислоты, такой как монометилциклопентилитаконат и моноэтилциклогексилитаконат; и т.д.

[0029] Содержащие карбоксильные группы мономеры могут самостоятельно применяться в виде одного типичного представителя или могут совместно использоваться несколько типичных представителей. Помимо них также предпочтителен мономер моноэфира α,β-этиленненасыщенной дикарбоновой кислоты, более предпочтителен моноалкиловый эфир малеиновой кислоты и особенно предпочтителен моно-н-бутилмалеат, так как эффект данного изобретения становится гораздо более заметным. Заметим, что алкильная группа в вышеупомянутом алкильном эфире предпочтительно содержит от 2 до 8 атомов углерода.

[0030] В сополимерном каучуке, содержащем нитрильные группы, описанном в данном изобретении, содержание мономерных звеньев с карбоксильными группами предпочтительно составляет от 1 вес. % до 30 вес. %, более предпочтительно от 2 вес. % до 25 вес. %, еще более предпочтительно от 2 вес. % до 20 вес. %. Обеспечивая содержание мономерных звеньев, содержащих карбоксильные группы, в вышеприведенном диапазоне, у полученного сшитого каучука в дальнейшем есть возможность улучшить свойство низкого разогрева при деформировании, при этом обеспечивая высокую выносливость.

[0031] Кроме того, сополимерный каучук, содержащий нитрильные группы, описанный в данном изобретении, может содержать, помимо звеньев вышеупомянутых мономеров, звенья других мономеров, которые способны к сополимеризации с этими мономерами. В качестве таких других мономеров можно упомянуть неконъюгированный диеновый мономер, ароматический виниловый мономер, сшиваемый мономер, способный к сополимеризации реагент, предотвращающий старение, и т.д.

[0032] В качестве неконъюгированного диенового мономера предпочтителен мономер с 5 до 12 атомов углерода. Например, можно упомянуть 1,4-пентадиен, 1,4-гексадиен, винилнорборнен, дициклопентадиен и т.д.

В качестве ароматического винилового мономера можно упомянуть, например, стирол, α-метилстирол, винилпиридин и т.д.

[0033] В качестве сшиваемого мономера можно упомянуть, например полифункциональный этиленненасыщенный мономер, такой как дивинильное соединение, например дивинилбензол; эфир ди(мет)акриловой кислоты, например этилен-ди(мет)акрилат, ди(мет)акрилат диэтиленгликоля и ди(мет)акрилат этиленгликоля; эфир триметакриловой кислоты, например триметилолпропан-три(мет)акрилат; и т.д. и также самосшиваемые мономеры, например N-метилол(мет)акриламид и N,N'-диметилол(мет)акриламид и т.д.

[0034] В качестве способного к сополимеризации реагента, предотвращающего старение, можно упомянуть, например N-(4-анилинофенил)акриламид, N-(4-анилинофенил)метакриламид, N-(4-анилинофенил)циннамамид, N-(4-анилинофенил)кротонамид, N-фенил-4-(3-винилбензилокси)анилин, N-фенил-4-(4-винилбензилокси)анилин и т.д.

[0035] Эти другие способные к сополимеризации мономеры могут применяться совместно в виде нескольких типичных представителей. В сополимерном каучуке, содержащем нитрильные группы, описанном в данном изобретении, содержание звеньев других мономеров предпочтительно составляет 50 вес. % или менее, более предпочтительно 30 вес. % или менее, еще более предпочтительно 10 вес. % или менее.

[0036] Высоконасыщенный нитрильный каучук (А), используемый в данном изобретении, предпочтительно имеет средневесовой молекулярный вес (Mw) от 10000 до 1000000. Заметим, что средневесовой молекулярный вес (Mw) может измеряться с помощью GPC (gel permeation chromatography, гельпроникающая хроматография).

[0037] Также, йодное число высоконасыщенного нитрильного каучука (А), используемого в данном изобретении, особенно не ограничивается, но с точки зрения дальнейшего повышения сопротивления тепловому старению и озоностойкости оно предпочтительно составляет 120 или менее, более предпочтительно 80 или менее, еще более предпочтительно 60 или менее, особенно предпочтительно 30 или менее.

[0038] Способ получения высоконасыщенного нитрильного каучука (А), используемого в данном изобретении, особенно не ограничивается, и получают его сополимеризацией вышеупомянутых мономеров и, если необходимо, гидрированием углерод-углеродных двойных связей в полученном сополимере. Способ полимеризации особенно не ограничивается, но может основываться на известном способе полимеризации в эмульсии или способе полимеризации в растворе, но с точки зрения промышленной эффективности предпочтителен способ полимеризации в эмульсии. При полимеризации в эмульсии возможно применять помимо эмульгатора, инициатора полимеризации и регулятора молекулярного веса, обычно применяемое вторичное сырье полимеризации.

[0039] Эмульгатор особенно не ограничивается, и, например, можно упомянуть неионный эмульгатор, такой как алкиловый эфир полиоксиэтилена, алкилфенольный эфир полиоксиэтилена, сложный алкиловый эфир полиоксиэтилена и сложный алкиловый эфир полиоксиэтиленсорбитана; анионный эмульгатор, такой как соль жирной кислоты, например, миристиновая кислота, пальмитиновая кислота, олеиновая кислота и линолевая кислота, алкилбензолсульфонат, такой как натрий додецилбензолсульфонат, соль сложного эфира серной кислоты и высшего спирта и алкилсульфосукцинат; эмульгатор, способный к сополимеризации, такой как сложный сульфоэфир α,β-ненасыщенной карбоновой кислоты, сульфатэфир α,β-ненасыщенной карбоновой кислоты и сульфоалкилариловый эфир; и т.д. Количество добавки эмульгатора предпочтительно составляет от 0,1 до 10 весовых частей по отношению к 100 весовым частям мономера, используемого для полимеризации, более предпочтительно от 0,5 до 5 весовых частей.

[0040] Инициатор полимеризации особенно не ограничивается при условии, что инициатор радикальный, и можно упомянуть неорганическую перекись, такую как персульфат калия, персульфат натрия, персульфат аммония, перфосфат калия и перекись водорода; органический пероксид, такой как трет-бутилпероксид, гидропероксид кумола, п-метангидропероксид, ди-трет-бутилпероксид, трет-бутилкумилпероксид, ацетилпероксид, изобутирилпероксид, октаноилпероксид, дибензоилпероксид, 3,5,5-триметилгексаноилпероксид и трет-бутилпероксиизобутират; азосоединение, такое как азобисизобутиронитрил, азобис-2,4-диметилвалеронитрил, азобисциклогексанкарбонитрил и метилазобисизобутират; и т.д. Эти инициаторы полимеризации могут применяться самостоятельно или совместно в виде двух или нескольких типичных представителей. В качестве инициатора полимеризации предпочтительным является неорганический или органический пероксид. При использовании пероксида в качестве инициатора полимеризации, восстановитель, такой как бисульфит натрия и сульфат двухвалентного железа, может комбинироваться при использовании в качестве инициатора полимеризации окислительно-восстановительного типа. Количество используемого инициатора полимеризации предпочтительно составляет от 0,01 до 2 весовых частей по отношению к 100 весовым частям мономера, используемого для полимеризации.

[0041] Регулятор молекулярного веса особенно не ограничивается, и можно упомянуть меркаптан, такой как трет-додецилмеркаптан, н-додецилмеркаптан и октилмеркаптан; галогенированный углеводород, такой как четыреххлористый углерод, метиленхлорид и метиленбромид; димер α-метилстирола; серосодержащее соединение, такое как тетраэтилтиурамдисульфид, дипентаметилентиурамдисульфид и диизопропилксантогендисульфид и т.д. Они могут использоваться самостоятельно или при комбинировании двух или более типов вместе. Среди них меркаптан является предпочтительным, вместе с тем трет-додецилмеркаптан более предпочтителен.

[0042] В качестве среды для полимеризации в эмульсии обычно применяют воду. Количество воды предпочтительно составляет от 80 до 500 весовых частей по отношению к 100 весовым частям всех мономеров, которые применяются в полимеризации, более предпочтительно от 80 до 300 весовых частей.

[0043] Во время полимеризации в эмульсии, в соответствии с необходимостью, в дальнейшем есть возможность применить вторичное сырье полимеризации, такое как стабилизатор, диспергирующее средство, регулятор рН, восстановитель или регулятор степени дисперсности (размера частиц). В случае их применения типы и количества особенно не ограничиваются.

[0044] Также в данном изобретении для полученного сополимера, в соответствии с необходимостью, сополимер может гидрироваться (реакция гидрирования). Гидрирование может проводиться на основе известного способа. Можно упомянуть способ гидрирования масляного слоя при коагулировании латекса сополимера, полученного полимеризацией в эмульсии, затем гидрирование его в масляном слое, метод гидрирования водного слоя при гидрировании латекса полученного сополимера таким, каков он есть, и т.д.

[0045] При проведении гидрирования способом гидрирования масляного слоя, латекс сополимера, полученного с помощью вышеприведенной полимеризации в эмульсии, растворяют предпочтительно в органическом растворителе после коагулирования высаливанием или спиртом, выделения фильтрацией и высушивания. После этого проводят реакцию гидрирования (способ гидрирования масляного слоя) и полученный гидрированный продукт вливают в большое количество воды, чтобы достигнуть коагулирования, затем полученный продукт отделяют фильтрацией и сушат, таким образом, получая высоконасыщенный нитрильный каучук (А).

[0046] Для коагулирования латекса высаливанием можно использовать известный коагулянт, такой как хлорид натрия, хлорид кальция, сульфат алюминия. Также вместо коагулирования высаливанием для коагулирования можно использовать спирт, такой как метанол. Растворитель для способа гидрирования масляного слоя особенно не ограничивается, если только жидкое органическое соединение растворяет сополимер, полученный полимеризацией в эмульсии, и предпочтительно используют бензол, хлорбензол, толуол, ксилол, гексан, циклогексан, тетрагидрофуран, метилэтилкетон, этилацетат, циклогексанон, ацетон и т.д.

[0047] В качестве катализатора в способе гидрирования масляного слоя может применяться любой известный селективный катализатор гидрирования без особого ограничения. Предпочтительны катализаторы на основе палладия и на основе родия, при этом более предпочтителен катализатор на основе палладия (ацетат палладия, хлорид палладия, гидроксид палладия и т.д.). Они могут применяться при комбинировании двух или более типов вместе, но в данном случае предпочтительно в качестве основного активного ингредиента иметь катализатор на основе палладия. Эти катализаторы обычно используются нанесенными на носитель. В качестве носителя можно указать двуокись кремния, двуокись кремния-окись алюминия, окись алюминия, кизельгур, активированный уголь и т.д. Количество используемого катализатора предпочтительно составляет от 10 до 5000 вес. м.д. относительно сополимера, предпочтительнее от 100 до 3000 вес. м.д.

[0048] В другом варианте, при проведении гидрирования способом гидрирования водного слоя реакцию гидрирования предпочтительно проводят при прибавлении воды в нужном количестве к латексу сополимера, полученного с помощью вышеуказанной полимеризации в эмульсии, для его разбавления. Способ гидрирования водного слоя включает способ прямого гидрирования водного слоя с подачей водорода в реакционную систему в присутствии катализатора гидрирования для гидрирования латекса, и способ косвенного гидрирования водного слоя при восстановлении латекса в присутствии окислителя, восстановителя и активирующей добавки для гидрирования латекса. Среди них, способ прямого гидрирования водного слоя является предпочтительным.

[0049] В способе прямого гидрирования водного слоя, чтобы предотвратить коагулирование, концентрация сополимера в водном слое (концентрация латексной формы) предпочтительно составляет 40 вес. % или менее. Катализатор гидрирования особенно не ограничивается при том условии, что соединение является трудноразлагаемым в воде. В качестве конкретных примеров, среди палладиевых катализаторов, можно упомянуть палладиевую соль карбоновой кислоты, такой как муравьиная кислота, пропионовая кислота, лауриновая кислота, янтарная кислота, олеиновая кислота и фталевая кислота; хлорпроизводное соединение палладия, например хлорид палладия, дихлор(циклооктадиен)палладий, дихлор(норборнадиен)палладий и аммоний гексахлорпалладат (IV); йодид, такой как йодид палладия; палладий сульфат дигидрат и т.д. Среди них также особенно предпочтительна палладиевая соль карбоновой кислоты, дихлор(норборнадиен)палладия и аммоний гексахлорпалладат (IV). Количество используемого катализатора гидрирования может быть надлежащим образом определено, но предпочтительно составляет от 5 до 6000 вес. м.д. по отношению к сополимеру, полученному при полимеризации, более предпочтительно от 10 до 4000 вес. м.д.

[0050] В способе прямого гидрирования водного слоя по окончании реакции гидрирования катализатор гидрирования из латекса удаляется. В качестве способа, например, можно применять способ прибавления адсорбента, такого как активированный уголь и ионообменная смола, при перемешивании, чтобы осуществить адсорбцию катализатора гидрирования, затем следует фильтрация или отделение латекса центрифугированием. Также возможно не удалять катализатор гидрирования и оставить его в латексе.

[0051] Кроме того, в способе прямого гидрирования водного слоя таким образом полученный латекс после реакции гидрирования высаливают, чтобы дать возможность ему коагулировать, отделяют фильтрованием и сушат и т.д., в результате можно получить высоконасыщенный нитрильный каучук (А). В этом случае, стадии фильтрации и сушки после коагулирования можно проводить известными способами.

[0052] Алкилированное фенольное соединение (В)

Алкилированное фенольное соединение (В), используемое в данном изобретении, представляет собой фенольное соединение с по меньшей мере одной фенольной гидроксильной группой и по меньшей мере одной алкильной группой. Алкилированное фенольное соединение (В) в нитрильной каучуковой композиции данного изобретения обычно действует как реагент, предотвращающий старение.

[0053] Алкилированное фенольное соединение (В), используемое в данном изобретении, должно быть только соединением с по меньшей мере одной фенольной гидроксильной группой и по меньшей мере одной алкильной группой и предпочтительно соединение с одной или двумя фенольными гидроксильными группами и по меньшей мере одной алкильной группой в о-положении, м-положении или п-положении относительно фенольной гидроксильной группы. Также, может быть соединением с группой помимо алкильной группы в о-положении, м-положении или п-положении по отношению к фенольной гидроксильной группе. В качестве алкилированного фенольного соединения (В), используемого в данном изобретении, например, можно упомянуть соединение, представленное следующей общей формулой (1), или соединение, представленное следующей общей формулой (2).

[0054] В вышеприведенной общей формуле (1) каждая R¹ соответственно независимо представляет собой алкильную группу с 1 до 7 атомов углерода, алкоксигруппу с 1 до 5 атомов углерода, аминогруппу, аминогруппу, замещенную алкильной группой с 1 до 4 атомов углерода, или азотсодержащую гетероциклическую группу, и "n" равно целому числу от 1 до 5. Кроме того, в вышеприведенной общей формуле (1) по меньшей мере одна R¹ является алкильной группой с 1 до 7 атомов углерода.

[0055] В вышеприведенной общей формуле (2) каждая R² и R³ соответственно независимо представляет собой алкильную группу с 1 до 7 атомов углерода, алкоксигруппу с от 1 до 5 атомов углерода, аминогруппу, аминогруппу, замещенную алкильной группой с от 1 до 4 атомов углерода или азотсодержащую гетероциклическую группу, А является простой химической связью или алкиленовой группой с от 1 до 4 атомов углерода, и каждый "m" и "k" соответственно независимо является целым числом от 1 до 4. Кроме того, в вышеприведенной общей