一种耐高温耐油含氟弹性体组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种耐高温耐油含氟弹性体组合物，包括高氟烷酯0.5～10份、二元或多元氟橡胶100份、填料0～60份、硫化剂1～5份、促进剂0.1～2份、吸酸剂3～25份、内脱模剂0.5～4份；所述高氟烷酯为五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯；所述五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯的制备方法为：通过六氟环氧丙烷二聚醇和五氟丙酸在催化剂磷酸的作用下，回流酯化脱水反应1～3小时，加入四甲基氢氧化铵终止反应，得到五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯。本发明专利技术通过在氟橡胶中加入具有中低分子量高氟烷酯，达到软化氟橡胶，提高其流动性、脱模性、离辊性。该含氟弹性体具有很好的耐溶剂性、加工工艺性、耐高温性、耐腐蚀性以及很好的机械强度。很好的机械强度。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温耐油含氟弹性体组合物


[0001]本专利技术涉及一种耐高温耐油含氟弹性体组合物，属于橡胶材料


技术介绍

[0002]氟橡胶由于自身刚性较强，粘模、粘辊等问题，由于氟橡胶需要耐高温耐油，所以传统橡胶充油作为软化剂的方案存在不耐高温、耐油性能大幅下降、物理机械性能大幅下降等问题而不被采用。通常添加棕榈蜡、有机蜡或者有机硅高分子聚合物作为内脱模剂和增塑剂，添加量过大又导致物理机械性能下降，添加过少效果也不理想，特别是氟橡胶刚性大需要在保持良好的物理机械性能的同时被软化的问题得不到很好的解决。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是通过在氟橡胶中加入具有中低分子量高氟烷酯，达到软化氟橡胶，提高其流动性、脱模性、离辊性。该含氟弹性体具有很好的耐溶剂性、加工工艺性、耐高温性、耐腐蚀性以及很好的机械强度。
[0004]本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种耐高温耐油含氟弹性体组合物，所述含氟弹性体组合物主要包括高氟烷酯、二元或多元氟橡胶、填料、硫化剂、促进剂、吸酸剂、内脱模剂；
[0005]所述各组分的含量，按重量份数为：
[0006][0007][0008]所述高氟烷酯为五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯；其结构式如下：
[0009][0010]所述五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯的制备方法为：通过六氟环氧丙烷二聚醇和五氟
丙酸在催化剂磷酸的作用下，回流酯化脱水反应1～3小时，加入四甲基氢氧化铵终止反应，得到五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯。r/>[0011]进一步地，所述各组分的含量，按重量份数为：
[0012][0013]进一步地，所述的二元或多元氟橡胶包括由偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟丙烯聚合而成的三元氟橡胶，或者是由偏氟乙烯、全氟丙烯聚合而成的二元氟橡胶。
[0014]进一步地，所述的硫化剂为酚类硫化剂、胺类硫化剂、酚胺类硫化剂中的任意一种或几种的组合。
[0015]进一步地，所述的填料为氟橡胶通用的填料，包括硅藻土、硅酸盐、铝硅酸盐、铝镁硅酸盐、炭黑及惰性有机填料。
[0016]进一步地，所述的促进剂为氟橡胶通用的苄基三苯基磷盐以及胺类促进剂。
[0017]在氟橡胶中添加五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯，配以必要的氟橡胶通用硫化剂、吸酸剂、促进剂和少量的内脱模剂，通过氟橡胶的常规混炼工艺混合得到一种耐高温耐油含氟弹性体组合物。由于五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯分子链上只有两个C
‑
H弱键，其余都是高键能的F
‑
C键和醚键，自身非常稳定，而且其和氟橡胶的相容性很好，起到了很好的软化增塑作用，其分子链被氟原子包围，和少量的内脱模剂匹配使用，达到了很好的内脱模剂效果，大大的提高和改善了离辊性。在氟橡胶硫化过程中，五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯上的—H和旁边的—F在碱和促进剂的作用下脱去一个HF，形成空位键，使得双酚或者胺类硫化剂很容易与其发生接枝反应，从而形成了和氟橡胶分子链的交联，解决了普通软化剂不具有活性，对物理机械性能影响极大的问题，由于高氟烷酯交联到氟橡胶分子链侧链上，在受到高热能量攻击后自身破坏，对主链起到了一定的保护作用，耐高温性能不降低反而略微提高。同时五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯熔点低，和硫化剂、促进剂的相容性极好，对硫化剂、促进剂起到了很好的分散作用，也会对物理机械性能的提高起到较好的帮助。
[0018]本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术通过在氟橡胶中加入高氟烷酯五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯，不但提高了氟橡胶弹性体的物理机械性能，同时使氟橡胶具备极好的耐热耐油性能和非常好的加工工艺性能，生产氟橡胶弹性体组合物的过程不需要采用高混合性能高能耗的液压密炼机和苛刻的高薄通率的开炼机，采用简单常规工艺就能使组合物的性能发挥的很好，生产工艺简单、生产设备要求低、易于工业化推广。
具体实施方式
[0019]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。
[0020]实施例1
[0021]五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯的制备：
[0022]将364克六氟环氧丙烷二聚醇和164克五氟丙酸按摩尔比1.1：1投入三口烧瓶中，加入0.5克磷酸，加热至回流，脱水反应2
‑
3小时，物料透明后，滴加1.4克四甲基氢氧化铵反应10分钟，蒸馏除去113
‑
115℃馏分。冷却，得到五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯待用。
[0023]由全氟丙烯和偏氟乙烯聚合的二元氟橡胶FE2601(90门尼)、硅藻土、氧化镁、氢氧化钙、巴西棕榈蜡、双酚AF、BPP和上述制备得到的五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯，按如下配比在密炼机密炼10分钟，温度不超过90℃，然后在开炼机上按1mm薄通混炼5遍，然后出2
‑
2.5mm厚度的胶片，开炼过程观察并记录离辊效果。
[0024][0025][0026]将上述胶片在120x100x2的模具中于175℃x10min下进行一段硫化，然后在230℃x24h进行二段硫化。脱模性实验和粘合油封实验采用175℃x6min硫化。脱模性评判采用O型圈Φ2.0x8(内径)100只的模具连续压制100次，记录不能自动脱落的次数。
[0027]实施例2
[0028]同实施例1，将氟橡胶换成由偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟丙烯聚合而成的FE2461，门尼85。
[0029]实施例3
[0030]同实施例1，将氟橡胶换成由偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟丙烯聚合而成的FEG2461(氟含量70％)，门尼80，五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯添加量为3份。
[0031]实施例4
[0032]同实施例1，将五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯的添加量改为4份。
[0033]对比例1
[0034]同实施例1，不添加五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯。
[0035]对比例2
[0036]同实施例2，不添加五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯。
[0037]对比例3
[0038]同实施例3，不添加五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯。
[0039]下表为实施例1～4和对比例1～3中得到的含氟弹性体的各项性能测试结果。
[0040][0041][0042]离辊性以自然下垂脱落为极优，胶片跟随快辊一半为优，胶片包快辊为差，快慢辊都有胶料为极差。
[0043]从实验结果可以看出，加入本专利技术制备的五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯后的含氟弹性体组合物，不但在物理机械性能上得到了提高，其加工工艺性得到了极大的提高，耐油性能也得到提高。
[0044]以上实施方式仅用于说明本专利技术，而并非对本专利技术的限制，有关
的普通技术人员，在不脱离本专利技术的精神和范围的情况下，还可以做出各种修改和改进，因此所有等同的技术方案也属于本专利技术的范畴，本专利技术的专利保护范围应由权利要求限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温耐油含氟弹性体组合物，其特征在于：所述含氟弹性体组合物主要包括高氟烷酯、二元或多元氟橡胶、填料、硫化剂、促进剂、吸酸剂、内脱模剂；所述各组分的含量，按重量份数为：所述高氟烷酯为五氟丙酸七氟丙醚四氟丙烷酯；其结构式如下：所述五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯的制备方法为：通过六氟环氧丙烷二聚醇和五氟丙酸在催化剂磷酸的作用下，回流酯化脱水反应1～3小时，加入四甲基氢氧化铵终止反应，得到五氟丙酸七氟丙醚四氟丙酯。2.根据权利要求1所述的一种耐高温耐油含氟弹性体组合物，其特征在于：所述各组分的含量，按重量份数为：的含量，按重量份数为：3.根据权利要求1所述的一种耐高温耐油含氟弹性体组合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小娟，吴振清，李先文，
申请(专利权)人：睿氟之丰新能源技术江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：