可用过氧化物固化的氟弹性体组合物制造技术

提供了固化后具有改良的压缩变定的可固化氟弹性体组合物，以及具有相对较高纯度的组合物。组合物包括具有衍生于固化点单体的内聚合单元的含氢氟弹性体，一个固化剂（任选带固化助剂）；以及一个有机鎓。当氟弹性体包括衍生于１，１－偏二氟乙烯的单元时，组合物基本上不含一个或多个无机酸受体。还提供了改善固化氟弹性体压缩变定的方法与改善了压缩变定的固化氟弹性体。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含氟聚合物，尤其是弹性氟聚合物(即氟弹性体)，含有氟聚合物的组合物，使用氟聚合物的产品，以及制造和使用氟聚合物的方法。
技术介绍
许多应用领域需要固化的含有氟聚合物的组合物。例如，它们可用作垫圈和O型环。这种形状的产品特别需要具备良好的压缩变定(即在加压和卸压之后该成型产品变形很小或者没有变形)。高纯度的氟聚合物也用于许多行业。稍作举例的话，它们尤其适合应用于电子、半导体、光学、医学及制药行业中。这些聚合物具有含量相对较低的可用水提取的金属及金属化合物。通常采用过氧化物固化系统将无机酸受体加到氟弹性体中。任选地，在制备中或固化前将选自二价金属氧化物或二价金属氢氧化物的至少一种金属化合物与氟弹性体快速混合。该类化合物的存在改善了聚合物的耐加热老化性和热稳定性(见，例如，美国专利No.5,077,359)，但是该酸类受体的加入对目标弹性体组合物的离子含量与提取性却具有有害作用。欧洲专利No.B-708797公开了在半导体应用中以氟聚合物微粉填料形式使用过氧化物固化的氟聚合物。关于这些材料如何纯化没有公开资料；然而，由于此过程需要酸类受体的事实，总体离子含量显得不合要求地高。其他含有该无机酸受体的氟聚合物包括，例如，欧洲专利0 147 207和美国专利No.4,233,421以及4,912,171。专利技术概述本专利技术提供固化氟弹性体组合物，可固定于(例如，涂膜于)基材上的固化组合物，固化产品(如成形产品)以及方法。较佳地，本专利技术组合物尤其适合用作成形产品例如垫圈和O型环。在本专利技术的某些方面，氟弹性体组合物在固化后具有改良的压缩变定。在本专利技术的其他某些方面，氟弹性体组合物具有相对较高的纯度。较佳地，本专利技术的固化氟弹性体组合物在固化后具有改良的压缩变定。这些固化组合物包括具有衍生自固化点单体单元并能通过过氧化物固化的氟弹性体，用于氟弹性体固化的过氧化物固化剂，任选固化剂助剂，以及不含氟的有机鎓。压缩变定的改良可通过比较使用与不使用该有机鎓的固化氟弹性体来说明。那些含有有机鎓的氟弹性体具有比那些有类似或者相同氟聚合物组成但未采用有机鎓的氟弹性体好得多的压缩变定。也就是说，使用实施例部分所述的测试方法，与不使用有机鎓相比，制备时使用有机鎓的氟弹性体固化产品在加压和卸压后只有很少或根本没有形变。较佳地，此实施例中所用固化剂为过氧化物。无论氟弹性体是否具有较高纯度，这一改良都能获得，尽管高纯度是有利的。这样，一方面，本专利技术提供了较高纯度的聚合物，它基本不含无机酸受体，通常为碱，例如钙、镁、锌、铅等的氧化物和氢氧化物。在另一实施例中，较高纯度的聚合物基本不含除NH4+、H+和OH-之外的所有离子。在这些实施例中，氟弹性体包括衍生于含氢单体的一个或多个单元与衍生于固化点单体的一个或多个单元。当含氢单体为1，1-偏二氟乙烯时，可固化氟弹性体组合物基本不含一个或多个无机酸受体。较佳地，高纯度弹性氟聚合物是过氧化物固化弹性体，任选具有腈基侧基。在一个实施例中，本专利技术提供了一种固化氟聚合物组合物，包括一种具有由固化点单体衍生而来的单元的含氢氟弹性体，其中该氟弹性体能通过过氧化物固化；一种过氧化物固化剂；任选的固化剂助剂；以及不含氟的有机鎓。当含氢氟弹性体包含一个或多个衍生于1，1-偏二氟乙烯的单元时，组合物基本上不含一个或多个无机酸受体。在另一个实施例中，本专利技术提供了用于改良固化氟弹性体压缩变定的方法，该方法包括提供可固化氟弹性体组合物和固化该可固化组合物。可固化氟弹性体组合物包括一种具有衍生于至少一个单体的单元(该单体包括一个碳键氢)和衍生于固化点单体的单元的氟弹性体，其中该氟弹性体能用过氧化物固化；一种过氧化物固化剂；任选的固化剂助剂；以及一种不含氟的有机鎓。当含氢氟弹性体包含一个或多个衍生于1，1-偏二氟乙烯的单元时，组合物基本上不含一个或多个无机酸受体。在另一个实施例中，本专利技术提供了一种固化氟弹性体，包括固化组合物的反应产物，包括具有衍生于固化点单体的含氢氟弹性体，其中该氟弹性体能用过氧化物固化；一种过氧化物固化剂；任选的固化剂助剂；以及一种不含氟的有机鎓。当含氢氟弹性体包含一个或多个衍生于1，1-偏二氟乙烯的单元时，组合物基本上不含一个或多个无机酸受体。本文所用术语“一个”，“该”，“一个或多个”以及“至少一个”可以互换。本专利技术优先实施方式详述本专利技术提供了一种可固化氟聚合物组合物，包括具有衍生于固化点单体的单元的含氢氟弹性体，固化剂以及有机鎓。任选地，该组合物可包括固化剂的助剂与一种作为填料的部分结晶的氟聚合物(如，含氟热塑性塑料或其他氟聚合物，例如，聚四氟乙烯)。本专利技术的某些实施方式定位于具有改良压缩变定的聚合物而本专利技术的某些实施方式定位于具有较高纯度的聚合物(即，基本不含除NH4+，H+和OH-之外的所有离子和/或基本不含无机酸受体的聚合物)。与制备时没有用有机鎓的相同的固化氟弹性体相比，固化氟弹性体宜具有改良的压缩变定。此处，“改良”是以实施例部分中所述的测试方法所测以压缩变定百分比所示的残余变形的降低。较佳地，压缩变定低于20％，更佳为15％，还要更佳为10％，最佳为0。需要改良压缩变定的情况下，加入有机鎓有利于改善配方特性而不含无机酸受体。然而，即使含有无机酸受体和除NH4+，H+和OH-之外的离子，氟弹性体仍然可以获得压缩变定的改良。氟聚合物本专利技术所用的氟弹性体不是全氟化的，即，他们包括衍生于至少一个含键合于碳上的氢原子的单体的单元，因而，他们是“含氢的”。他们包括衍生于固化点单体的内聚合单元。氟弹性体可包括或不包括衍生于1，1-偏二氟乙烯的一个或多个单元。较佳地，氟弹性体基本不含衍生于1，1-偏二氟乙烯的单元。“基本不含衍生于1，1-偏二氟乙烯的单元”是指氟弹性体含有少于10％，更佳为少于10％，较佳为0％的该单元(重量比)。此外，所述组合物氟弹性体可包括或不包括一个或多个无机酸受体。如果氟弹性体包括衍生于1，1-偏二氟乙烯的一个或多个单元，组合物基本上不含一个或多个无机酸受体。氟聚合物(包括氟弹性体和氟热塑性塑料)，特别是氟弹性体，通常为一个或多个含氟烯烃单体与任选的一个或多个烃烯单体的聚合产物。通常，该氟烯单体具有2到8个碳原子。该氟烯单体的例子包括四氟乙烯(TFE)，偏二氟乙烯(VF2)，六氟丙烯(HFP)，三氟乙烯氯(CTFE)以及氟化醚，如全氟烷基乙烯醚(VE)。常用的烯烃单体的例子包括乙烯和/或丙烯。氟聚合物也可衍生于固化点单体。常用的“固化点单体”的例子包括溴、碘或腈基，能提供用于固化该氟聚合物的“固化点”。在可用过氧化物固化的氟弹性体中，含溴的固化点共聚单体较佳，如含溴的烯烃，较佳含有另一卤素如氟原子。例子有三氟溴乙烯，4-溴-3，3，4，4-四氟丁烯-1和美国专利No.4,035,565中注明的许多其它例子。用于本专利技术的溴化氟乙烯醚包括CF2Br-Rf-O-CF＝CF2，其中Rf是至多有四个碳原子的全氟化亚烃基如-CF2-，例如，CF2Br CF2OCF＝CF2，见美国专利No.4,745,165和ROCF＝CFBr或ROCBr＝CF2的类型，其中R是至多有四个碳原子的低级烷基或氟烷基，如CF3CF＝CFBr或CF3CH2OCF＝CFBr，见美国专利No.4,56本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可固化氟聚合物组合物，其特征在于，该氟聚合物组合物含有：ｉ）具有衍生于固化点单体单元的含氢的氟弹性体，其中该氟弹性体能用过氧化物固化；ｉｉ）过氧化固化剂；ｉｉｉ）任选地，固化助剂；及ｉｖ）不含氟的有机鎓。 如果含氢氟弹性体包含一个或多个衍生于偏二氟乙烯的单元时，组合物基本不含一个或多个无机酸受体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：WWA格罗托尔特，WD柯基奥，K欣策，RE柯尔布，G洛尔，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]