可固化的含氟弹性体组合物制造技术

用某些腙或肟固化剂固化包含含氟弹性体的含氟弹性体组合物，这些含氟弹性体具有含腈固化位点单体的共聚单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可固化的含氟弹性体组合物
本专利技术涉及可固化的含氟弹性体组合物并且更具体地涉及含有某些腙或肟作为固化剂的含氟弹性体组合物。
技术介绍
含氟弹性体已经取得了出色的商业成功并且被用于其中遇到恶劣环境的多种多样的应用中，特别是其中发生暴露于高温和腐蚀性化学品的那些最终用途。例如，这些聚合物经常用于航空发动机的密封件，油井钻井装置以及在高温下操作的工业设备的密封元件中。含氟弹性体的出色特性主要归因于构成这些组合物中的聚合物骨架的主要部分的共聚氟化单体单元的稳定性和惰性。此类单体包括偏二氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯和全氟(烷基乙烯基)醚。为了充分开发弹性体特性，含氟弹性体典型地是交联的，即硫化的。为此，将小百分比的固化位点单体与氟化单体单元共聚。含有至少一个腈基的固化位点单体，例如全氟-8-氰基-5-甲基-3，6-二氧杂-1-辛烯是尤其优选的。此类组合物描述于美国专利4,281,092；4,394,489；5,789,489；和5,789,509中。双偕胺肟(美国专利5,668,221)和双氨基腙(美国专利5,605,973；5,637,648)已被用作具有腈基固化位点的含氟弹性体的硫化剂。这些固化可能是极易硫化的，即交联可能在组合物的最终成型之前开始。另外，固化剂要求来自昂贵的起始材料的复杂的多步骤合成。其他含氮亲核化合物已被用于交联具有腈基固化位点的含氟弹性体(美国专利6,638,999B2)。这些固化剂中的一些是极易硫化的，而其他在橡胶研磨温度下是挥发性的。具有侧氨基腙或偕胺肟基团的氟聚合物也是已知的(美国专利7,300,985B2)。这些聚合物要求附加的聚合物改性步骤以形成交联。美国专利号9,169,339(大金工业株式会社(DaikinIndustriesLtd.))中提供了偶氮和酰胺基组合物，，该组合物包括邻近氮-氮键的羰基。工业上仍需要可固化组合物，其在多种环境中在非常高的温度下提供压缩变定。
技术实现思路
本专利技术针对可固化的含氟弹性体组合物，其包含具有腈基固化位点的含氟弹性体和作为固化剂的某些腙或肟。更确切地，本专利技术针对一种可固化组合物，其包含：A)含氟弹性体，其包含以下的共聚单元：含腈基的固化位点单体；以及B)具有通式R1(C＝NY)nR2的腙或肟固化剂，其中n＝1或2，Y＝OH或NH2，R1为芳基、烷基、苄基、全氟烷基或杂环，并且R2为芳基或杂环。本专利技术的另一方面是一种由以上组合物制成的固化制品。具体实施方式本文描述了本文描述的化合物中的固化剂。本文还描述了已经被固化并且在固化之前包含此类化合物的制品。另外，本文描述了用于固化本文描述的化合物的方法。可用于本专利技术的组合物中的含氟弹性体可以是部分氟化的或全氟化的。基于含氟弹性体的总重量，含氟弹性体优选含有在25重量百分比与70重量百分比之间的可为偏二氟乙烯(VF2)或四氟乙烯(TFE)的第一单体的共聚单元。含氟弹性体中的剩余单元由一种或多种不同于所述第一单体，选自由氟单体、烃烯烃及其混合物组成的组的附加的共聚单体构成。氟单体包括含氟烯烃和含氟乙烯基醚。可用于制成含氟弹性体的含氟烯烃包括但不限于偏二氟乙烯(VF2)、六氟丙烯(HFP)、四氟乙烯(TFE)、1，2，3，3，3-五氟丙烯(1-HPFP)、1，1，3，3，3-五氟丙烯(2-HPFP)、氯三氟乙烯(CTFE)和氟乙烯。可用于制成含氟弹性体的含氟乙烯基醚包括但不限于全氟(烷基乙烯基)醚。适合用作单体的全氟(烷基乙烯基)醚(PAVE)包括具有下式的那些CF2＝CFO(Rf′O)n(Rf′′O)mRf(I)其中Rf′和Rf′′是具有2-6个碳原子的不同的直链或支链全氟亚烷基，m和n独立地为0-10，并且Rf为具有1-6个碳原子的全氟烷基。一类优选的全氟(烷基乙烯基)醚包括具有下式的组合物CF2＝CFO(CF2CFXO)nRf(II)其中X是F或CF3，n是0-5，并且Rf为具有1-6个碳原子的全氟烷基。最优选的一类全氟(烷基乙烯基)醚包括其中n是0或1且Rf含有1-3个碳原子的那些醚。此类全氟化醚的实例包括全氟(甲基乙烯基醚)(PMVE)、全氟(乙基乙烯基醚)(PEVE)和全氟(丙基乙烯基醚)(PPVE)。其他有用的单体包括具有下式的那些CF2＝CFO[(CF2)mCF2CFZO]nRf(III)其中Rf是具有1-6个碳原子的全氟烷基，m＝0或1，n＝0-5，并且Z＝F或CF3。该类的优选成员是其中Rf是C3F7，m＝0且n＝1的那些。附加的全氟(烷基乙烯基)醚单体包括具有下式的化合物CF2＝CFO[(CF2CF{CF3}O)n(CF2CF2CF2O)m(CF2)p]CxF2x+1(IV)其中m和n独立地＝0-10，p＝0-3，并且x＝1-5。该类的优选成员包括其中n＝0-1，m＝0-1，并且x＝1的化合物。有用的全氟(烷基乙烯基醚)的其他实例包括：CF2＝CFOCF2CF(CF3)O(CF2O)mCnF2n+1(V)其中n＝1-5，m＝1-3，并且其中，优选地，n＝1。如果PAVE的共聚单元存在于本专利技术中使用的含氟弹性体中，则基于含氟弹性体的总重量，PAVE含量通常在从25重量百分比至75重量百分比的范围内。如果使用全氟(甲基乙烯基醚)，则含氟弹性体优选含有在30wt.％与65wt.％之间的共聚PMVE单元。在用于本专利技术中的含氟弹性体中有用的烃烯烃包括但不限于乙烯和丙烯。如果在含氟弹性体中存在烃烯烃的共聚单元，则烃烯烃含量通常为4重量百分比至30重量百分比。含氟弹性体进一步含有至少一种固化位点单体的共聚单元，其量通常为从0.1-5摩尔百分比。该范围优选在0.3-1.5摩尔百分比之间。尽管可以存在多于一种类型的固化位点单体，但最通常使用一种固化位点单体并且其含有至少一个腈取代基。合适的固化位点单体包括含腈氟化烯烃和含腈氟化乙烯基醚。有用的含腈固化位点单体包括具有下面示出的式的那些。CF2＝CF-O(CF2)n-CN(VI)其中n＝2-12，优选2-6；CF2＝CF-O[CF2-CFCF3-O]n-CF2-CFCF3-CN(VII)其中n＝0-4，优选0-2；CF2＝CF-[OCF2CFCF3]x-O-(CF2)n-CN(VIII)其中x＝1-2，并且n＝1-4；以及CF2＝CF-O-(CF2)n-O-CF(CF3)CN(IX)其中n＝2-4。具有式(VIII)的那些是优选的。尤其优选的固化位点单体是具有腈基和三氟乙烯基醚基的全氟化聚醚。最优选的固化位点单体是CF2＝CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CN(X)即全氟(8-氰基-5-甲基-3，6-二氧杂-1-辛烯)或8-CNVE。本专利技术的第一方面是一种可固化组合物，其包含含有选自由含腈氟化烯烃和含腈氟化乙烯基醚组成的组的固化位点单体的共聚单元的含氟弹性体；和某种腙或肟。腙或肟可以是单-或二-腙或肟并作为固化剂包括。腙或肟具有通式R1(C＝NY)nR2，其中n＝1或2，Y＝OH或NH2，R1为芳基、烷基、全氟烷基或杂环，且R2为芳基或杂环。当R1和R2二者都是芳基时，它们可以是稠合的，如芴基(参见本文的实例3)。烷基、芳基、苄基、全氟烷基或杂环基团可以含有附加的官能团，如但不限于卤素、醚或酰胺基团。全氟烷基具有被氟取代的氢原子中的至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可固化组合物，其包含：A)含氟弹性体，其包含以下的共聚单元：含腈基的固化位点单体；以及B)具有通式R1(C＝NY)nR2的腙或肟，其中n＝1或2，Y＝OH或NH2，R1为芳基、烷基、全氟烷基、苄基或杂环，并且R2为芳基或杂环。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可固化组合物，其包含：A)含氟弹性体，其包含以下的共聚单元：含腈基的固化位点单体；以及B)具有通式R1(C＝NY)nR2的腙或肟，其中n＝1或2，Y＝OH或NH2，R1为芳基、烷基、全氟烷基、苄基或杂环，并且R2为芳基或杂环。2.如权利要求1所述的可固化组合物，其中n是1；R1是芳基，R2是芳基并且Y是NH2。3.如权利要求1所述的可固化组合物，其中n是1；R1是芳基，R2是芳基并且Y是OH。4.如权利要求1所述的可固化组合物，其中n是1；R1是芳基或杂环，R2是芳基并且Y是NH2。5.如权利要求1所述的可固化组合物，其中n＝2且该腙为C6H5(C＝NNH2)2C6H5。6.如权利要求1所述的可固化组合物，其中R1和R2是芳基并稠合在一起以形成芴基，并且Y是NH2。7.如权利要求1所述的可固化组合物，其中通...

【专利技术属性】
技术研发人员：AR特里帕斯伊，PA莫肯，CJ比斯，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：美国,US