包含碳氟化合物橡胶的具有改进耐冻性的橡胶共混组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种包含碳氟化合物橡胶的具有改进耐冻性的橡胶共混组合物及其制备方法。具体地，本发明专利技术公开一种橡胶共混组合物，其具有改进的耐冻性并且可以包含：约20重量％至约50重量％的碳氟化合物橡胶，所述碳氟化合物橡胶在氟代烯烃骨架上具有自由基化的端基；和约50重量％至约80重量％的合成橡胶。

【技术实现步骤摘要】
包含碳氟化合物橡胶的具有改进耐冻性的橡胶共混组合物及其制备方法
本专利技术涉及具有优异耐冻性的橡胶共混组合物，所述橡胶共混组合物被构造成使得碳氟化合物橡胶和合成橡胶混合在一起。
技术介绍
油封是密封元件，被构造成防止油(例如润滑油、操作油等)、冷却水或油脂从各种机器中泄漏。所述油封主要在与机器中的旋转轴接触的状态下使用。因此，用于油封的橡胶组合物必须具有优异的耐热性、耐油性和耐磨性。至于用于油封的橡胶组合物，碳氟化合物橡胶(FKM)受到关注，因为碳氟化合物橡胶(FKM)具有出色的耐热性、耐化学性、耐油性、耐臭氧性和耐候性。近年来，在极冷地区(例如俄国、北美，包括加拿大等)出现例如漏油和油封破裂的问题，因此越来越需要具有高耐冻性的橡胶组合物。橡胶材料通常在等于或低于其玻璃化转变温度的温度下可能经受相变，因此失去橡胶材料固有的弹性，并且可能变得无法呈现气密性或者由于其负载而破裂。为了使用在低温下通常具有较差耐冻性的碳氟化合物橡胶，已经通过一定处理(例如与过氧化物交联)加工碳氟化合物橡胶从而提高耐冻性，正如韩国专利申请公开号中10-2015-0120323所述。在此，制造成本(玻璃化转变温度为-30℃的碳氟化合物橡胶：价格200,000韩元/kg)明显提高。因此，使用非常昂贵的适合低温使用的碳氟化合物橡胶从而保证单个性质(例如耐冻性)，产生了巨大负担。公开于本专利技术的背景部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的各个方面提供一种橡胶共混组合物，所述橡胶共混组合物廉价并且具有优异耐冻性，代替低温使用的非常昂贵的碳氟化合物橡胶。本专利技术的方面不限于上述方面，通过如下说明能够清楚理解本专利技术的方面，并且通过权利要求书中描述的手段及其组合能够实现本专利技术的方面。本专利技术提供具有改进的耐冻性的橡胶共混组合物。所述组合物包含：约20重量％至约50重量％的碳氟化合物橡胶和约50重量％至约80重量％的合成橡胶，所述碳氟化合物橡胶在氟代烯烃骨架上具有自由基化的端基。在本专利技术的一些实施方案中，碳氟化合物橡胶和合成橡胶可以交联。在本专利技术的其它实施方案中，碳氟化合物橡胶可以选自偏二氟乙烯(VF)、六氟丙烯(HFP)、四氟乙烯(TFE)、全氟甲基乙烯醚(PMVE)，及其组合。在本专利技术的某些实施方案中，碳氟化合物橡胶可以选自偏二氟乙烯(VF)和六氟丙烯(HFP)的二元共聚物；偏二氟乙烯(VF)、四氟乙烯(TFE)和全氟甲基乙烯醚(PMVE)的三元共聚物；偏二氟乙烯(VF)、六氟丙烯(HFP)和四氟乙烯(TFE)的三元共聚物；及其组合。在本专利技术的一些实施方案中，碳氟化合物橡胶可以包含约65重量％至约70重量％的氟。在本专利技术的某些实施方案中，合成橡胶可以选自氢化丁腈橡胶(HNBR)、丁腈橡胶(NBR)、乙烯-丙烯-二烯-单体(EPDM)、丙烯酸酯橡胶(ACM)、乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，及其组合。在本专利技术的其它实施方案中，基于总共100重量份的碳氟化合物橡胶和合成橡胶，所述橡胶共混组合物可以进一步包含20重量份至40重量份的填料。在本专利技术的一些实施方案中，所述橡胶共混组合物可以进一步包含交联剂和添加剂，所述添加剂选自抗氧化剂、活化剂、交联促进剂，及其组合。在本专利技术的一些实施方案中，所述橡胶共混组合物可以具有根据ASTMD1329的-25℃至-30℃的TR-10。此外，本专利技术提供一种橡胶共混组合物的制备方法，所述橡胶共混组合物具有改进的耐冻性。所述方法包括：(1)用微波辐射具有氟代烯烃骨架的碳氟化合物橡胶，因此使碳氟化合物橡胶的端基自由基化；(2)混合约20重量％至约50重量％的用微波辐射的碳氟化合物橡胶和约50重量％至约80重量％的合成橡胶；和(3)使碳氟化合物橡胶和合成橡胶交联。在本专利技术的优选实施方案中，可以通过对碳氟化合物橡胶应用约600W至约800W的微波持续约1分钟至约10分钟从而进行微波辐射。根据本专利技术，可以提供廉价并且具有优异耐冻性的橡胶共混组合物，因此使用所述橡胶共混组合物的产品的价格可以显著降低，因此获得市场竞争性。本专利技术的效果不限于上述效果，应理解包括通过上述说明合理推测的所有效果。通过用于说明本专利技术的某些原理的具体描述，本专利技术的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。具体实施方式下面将详细参考本专利技术的各个实施方案，这些实施方案的示例被描述如下。尽管本专利技术将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本专利技术限制为那些示例性实施方案。相反，本专利技术旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。在下文中，将详细描述本专利技术的实施方案。本专利技术的实施方案可以进行各种修改而不偏离本专利技术的主旨，但是不应被视为是限制本专利技术的范围。在本专利技术的如下说明中，应注意如果使本公开的主旨不清楚时，将省略相关已知功能或构造的详细说明。如果没有另外说明，本文使用的术语“包括”表示可以进一步包括其它元件。本专利技术提供具有改进耐冻性的橡胶共混组合物，其中在氟代烯烃骨架上具有自由基化的端基的碳氟化合物橡胶和具有良好低温性质的合成橡胶交联。为参考起见，本文使用的术语“共混组合物”表示其成分并非简单混合而是彼此交联的组合物。正如本文使用的，根据本专利技术的橡胶共混组合物中包含的碳氟化合物橡胶可以被称为“碳氟化合物橡胶”和“在氟代烯烃骨架上具有自由基化的端基的碳氟化合物橡胶”。这是因为后一个术语太长而无法反复使用。通过使用每个术语的上下文可以清楚理解术语“碳氟化合物橡胶”表示的是本专利技术的橡胶共混组合物中包含的具有自由基化的端基的碳氟化合物橡胶还是通常的碳氟化合物橡胶，而不会被本领域技术人员混淆。通常地，碳氟化合物橡胶(FKM)具有70％至75％的非常高的聚合物含量以及主链与交联部分的高结合能，因此使用不同的橡胶材料难以制备共混组合物。通常地，为了增加碳氟化合物橡胶的耐冻性，可以加入例如增塑剂的添加剂而不是其它橡胶材料。然而，当在橡胶材料中加入增塑剂时，玻璃化转变温度可能降低，但是例如耐热性或耐油性的性质可能变差。这是因为增塑剂迫使橡胶材料的分子链膨胀，因此降低结合能。此外，已经尝试使碳氟化合物橡胶与过氧化物交联从而增加耐冻性，但是制造成本可能显著提高，使得难以实际用于工业应用。因此在本专利技术中，具有改进耐冻性的橡胶共混组合物被构造成使得碳氟化合物橡胶和具有高耐冻性的合成橡胶交联，并且特别地，使碳氟化合物橡胶的端基自由基化然后与合成橡胶交联，因此克服碳氟化合物橡胶的使用限制并且以低成本获得具有改进耐冻性的橡胶共混组合物。在本专利技术中，使用微波辐射碳氟化合物橡胶从而形成在氟代烯烃骨架上具有自由基化的端基的碳氟化合物橡胶，因此碳氟化合物橡胶的端基由于微波能量而活化，因此显著提高反应性，因此碳氟化合物橡胶与合成橡胶交联，因此获得橡胶共混组合物。在本专利技术中，在碳氟化合物橡胶中加入具有良好低温性质的合成橡胶从而提供具有优异耐冻性的橡胶共混组合物，但是具有自由基化的端基的碳氟化合物橡胶和另一种橡胶材料的共混过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有改进的耐冻性的橡胶共混组合物，所述橡胶共混组合物包含：20重量％至50重量％的碳氟化合物橡胶，所述碳氟化合物橡胶在氟代烯烃骨架上具有自由基化的端基；和50重量％至80重量％的合成橡胶。

【技术特征摘要】
2017.05.18 KR 10-2017-00613311.一种具有改进的耐冻性的橡胶共混组合物，所述橡胶共混组合物包含：20重量％至50重量％的碳氟化合物橡胶，所述碳氟化合物橡胶在氟代烯烃骨架上具有自由基化的端基；和50重量％至80重量％的合成橡胶。2.根据权利要求1所述的具有改进的耐冻性的橡胶共混组合物，其中碳氟化合物橡胶和合成橡胶交联。3.根据权利要求1所述的具有改进的耐冻性的橡胶共混组合物，其中碳氟化合物橡胶选自偏二氟乙烯VF、六氟丙烯HFP、四氟乙烯TFE、全氟甲基乙烯醚PMVE，及其组合。4.根据权利要求1所述的具有改进的耐冻性的橡胶共混组合物，其中碳氟化合物橡胶选自偏二氟乙烯VF和六氟丙烯HFP的二元共聚物；偏二氟乙烯VF、四氟乙烯TFE和全氟甲基乙烯醚PMVE的三元共聚物；偏二氟乙烯VF、六氟丙烯HFP和四氟乙烯TFE的三元共聚物；及其组合。5.根据权利要求1所述的具有改进的耐冻性的橡胶共混组合物，其中碳氟化合物橡胶包含65重量％至70重量％的氟。6.根据权利要求1所述的具有改进的耐冻性的橡胶共混组合物，其中合成橡胶选自氢化丁腈橡胶HNBR、丁腈橡胶NBR、乙烯-丙烯-二烯-单体EPDM、丙烯酸酯橡胶ACM、乙烯丙烯酸酯橡胶AEM、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物EVA，及其组合。7.根据权利要求1所述的具有改进的耐冻性的橡胶共混组合物，所述橡胶共混组合物进一步包含，基于总共100重量份的碳氟化合物橡胶和合成橡胶，20重量份至40重量份的填料。8.根据权利要求1所述的具有改进的耐冻性的橡胶共混组合物，所述橡胶共混组合物进一步包含交联剂和添加剂，所述添加剂选自抗氧化剂、活化剂、交联促进剂，及其组合。9.根据权利要求1所述的具有改进的耐冻性的橡胶共混组合物，其中所述橡胶共混组合物具有根据ASTMD1329的-25℃至-30℃的TR-10。10.一种制备具有改进的耐冻性的橡胶共混组合物的方法，其包括：1)用微...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴钟珉，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR