一种透明过氧氟橡胶智能穿戴材料及其制备方法技术

技术编号:35945979 阅读:20 留言:0更新日期:2022-12-14 10:36
本发明专利技术提供了一种透明过氧氟橡胶智能穿戴材料及其制备方法,属于含氟高分子材料技术领域,其解决了现有技术中的过氧氟橡胶硫化后变色,不能制作透明智能穿戴材料的技术问题。透明过氧氟橡胶的制备是以全氟甲基乙烯基醚、四氟乙烯、六氟丙烯为主要聚合单体,全氟烷基碘为链转移剂。与传统过氧氟橡胶相比,由于以全氟甲基乙烯基醚取代偏氟乙烯,分子链上不含氢,硫化后不变色。本发明专利技术的透明过氧氟橡胶生胶和本发明专利技术的混炼胶配方,满足透明智能穿戴材料的制备需求。以此制备的透明智能穿戴产品具有高透明度、安全环保、体感舒适等性能,能更好的满足智能穿戴材料日益变换的市场要求。的满足智能穿戴材料日益变换的市场要求。

【技术实现步骤摘要】
一种透明过氧氟橡胶智能穿戴材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于含氟高分子材料
,具体涉及一种透明过氧氟橡胶智能穿戴材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来,继智能手机浪潮之后,智能穿戴设备成为新的热点。由于优异的智能交互功能,如智能手表、智能手环、AI眼睛等智能穿戴产品受到越来越多消费者的青睐,带动了智能穿戴材料巨大的市场需求。传统的智能穿戴材料主要采用金属材料、皮革材料、硅橡胶、热塑性弹性体等,而过氧氟橡胶凭借优异的物理化学性能,近年来逐渐成为了智能穿戴材料新的优选。
[0003]以下是一些关于传统的过氧氟橡胶材料及其制备方法的典型示例:专利CN106832691B公开了一种用过氧化物硫化的二元氟橡胶表带材料的制备方法,该氟橡胶是以偏氟乙烯、六氟丙烯和1,1

二氟
‑2‑
溴乙烯为共聚单体;专利CN103342772B公开了一种可用过氧化物硫化的含氟弹性体的制备方法,该弹性体是偏氟乙烯为第一共聚单体,以六氟丙烯、四氟乙烯、三氟氯乙烯中的一种或多种为第二共聚单体;专利CN104558364B公开了含氟弹性体及其制备方法,该含氟弹性体偏氟乙烯、六氟丙烯、全氟甲基乙烯基醚为共聚单体;专利CN111057178B公开了低压变含氟弹性体的制备方法,该低压变含氟弹性体是以偏氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、全氟甲基乙烯基醚为共聚单体。虽然传统的过氧氟橡胶材料及其制备方法满足了在安全环保、舒适耐用等方面的要求,但传统的过氧氟橡胶不能制作透明过氧氟橡胶智能穿戴材料,无法满足消费者不断变换的对颜色的需求。
[0004]现有技术中的过氧氟橡胶材料及其制备方法,至少存在以下缺陷:1、传统的过氧氟橡胶的共聚单体含有偏氟乙烯,其分子链上含有氢元素,在硫化过程中会产生黄变,不能用于透明材料;2、传统的过氧氟橡胶材料配方中硫化剂TAIC与硫化促进剂双2,5是以无机填料为载体,影响材料的透明度;3、传统的过氧氟橡胶材料配方中白色无机补强填充剂,如:硅藻土、硅酸钙、硫酸钡等,不能用于透明材料;4、传统的过氧氟橡胶材料配方中的加工助剂,如:WS280、HT290、十八烷基胺、棕榈蜡等,不能用于透明材料;5、传统的过氧氟橡胶生胶合成过程中乳液凝聚是需使用二阶以上金属盐作为凝聚剂,金属盐的残留会影响材料的透明度。
[0005]有鉴于此,现有的过氧氟橡胶智能穿戴材料及其制备方法需要得到进一步改进。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的以上问题,本专利技术提供了一种透明过氧氟橡胶智能穿戴材料及其制备方法,目的是为了使所制作的过氧氟橡胶智能穿戴材料透明。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供了以下技术方案:一种透明过氧氟橡胶智能穿戴材料的制备方法,包含以下步骤:(1)透明过氧氟橡胶生胶制备:
1

1、在高压聚合反应釜中加入去离子水、乳化剂、pH缓冲剂和链转移剂,除氧以降低反应釜中氧含量;1

2、向高压聚合反应釜中加入初始混合单体至高压聚合反应釜内压力约为2.2Mpa,开启搅拌并保持85

105rpm的搅拌速度,开启加热,至反应釜内温度升至55

80℃时加入引发剂,开始聚合反应;1

3、在聚合反应过程中,持续补加加入主要聚合单体并维持反应釜压力在2.5

4.0MPa,同时间隔补加引发剂和链转移剂,保持85

105rpm的搅拌速度,保持反应釜温度80

95℃;1

4、反应结束将乳液通过高速搅拌凝聚、洗涤、抽真空干燥后得到透明过氧氟橡胶生胶;其中,所述初始混合单体和所述主要聚合单体均为全氟甲基乙烯基醚、四氟乙烯和六氟丙烯的混合物,且所述初始混合单体和所述主要聚合单体中各组分的摩尔百分比不同;(2)透明过氧氟橡胶智能穿戴材料制备:将步骤(1)制备得到的透明过氧氟橡胶生胶、补强填充剂、加工助剂、硫化剂和硫化促进剂加入密炼机里混炼,室温停放24小时后在开炼机上返炼制备成透明过氧化物氟橡胶混炼胶,再将所述透明过氧化物氟橡胶混炼胶经硫化处理后制成透明过氧氟橡胶智能穿戴材料。
[0008]优选的,步骤1

1中除氧的方式为充入氮气除氧或者真空泵抽真空除氧。
[0009]优选的,步骤(1)所制备的透明过氧氟橡胶生胶的门尼粘度ML121℃ 1+10为20

60。
[0010]优选的,所述初始混合单体中全氟甲基乙烯基醚、四氟乙烯、六氟丙烯的摩尔比为30:5:65,所述主要聚合单体中全氟甲基乙烯基醚、四氟乙烯、六氟丙烯的摩尔比为20

40:5

15:75

45,优选采用25:7:68或30:10:60或40:15:45三种。
[0011]优选的,步骤1

4中高速搅拌是指,搅拌速度为800

1500rpm,优选搅拌速度为900rpm

1200rpm。
[0012]优选的,以重量份计算,步骤(1)各组分的用量为:去离子水250份、乳化剂0.03

0.4份、pH缓冲剂0.02

0.35份、引发剂0.1

0.35份、链转移剂0.3

2.5份和氟橡胶主要聚合单体100份。所述氟橡胶主要聚合单体包括所述初始混合单体和所述主要聚合单体。
[0013]进一步优选的,所述乳化剂为全氟聚醚羧酸胺,其中全氟聚醚羧酸铵由六氟环氧丙烷的三聚体制成,用量为0.03

0.4份,优选用量为0.12

0.3份;所述PH缓冲剂为碳酸氢钠,用量为0.02

0.35份,优选用量为0.08

0.25份;所述引发剂为过硫酸铵,用量为0.1

0.35份,优选用量为0.15

0.35份,所述链转移剂为全氟烷基碘链转移剂,即为二碘二氟甲烷和1,4二碘全氟丁烷的混合物,混合物中所述二碘二氟甲烷和1,4二碘全氟丁烷的重量比为3:1,所述全氟烷基碘链转移剂用量为0.3

2.5份,优选用量为0.8

2.0份。
[0014]优选的,以重量份计算,步骤(2)中各组分的用量为:透明过氧氟橡胶生胶100份,补强填充剂5

20份,加工助剂0.5

2.0份,硫化剂1.5

3.0份,硫化促进剂1.5

3.0份;进一步优选的,所述补强填充剂为无水气象白炭黑,所述加工助剂为硅橡胶生胶(用量为0.5

2.0份,优选用量1.0

2.0份;研究中我们发现硅橡胶生胶取代传统的加工助
剂,能赋予透明过氧氟橡胶优异的脱模性能和透明性),所述硫化剂为本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透明过氧氟橡胶智能穿戴材料的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:(1)透明过氧氟橡胶生胶制备:1

1、在高压聚合反应釜中加入去离子水、乳化剂、pH缓冲剂和链转移剂,除氧以降低反应釜中氧含量;1

2、向高压聚合反应釜中加入初始混合单体至高压聚合反应釜内压力约为2.2Mpa,开启搅拌并保持85

105rpm的搅拌速度,开启加热,至反应釜内温度升至55

80℃时加入引发剂,开始聚合反应;1

3、在聚合反应过程中,持续补加加入主要聚合单体并维持反应釜压力在2.5

4.0MPa,同时间隔补加引发剂和链转移剂,保持85

105rpm的搅拌速度,保持反应釜温度80

95℃;1

4、反应结束将乳液通过高速搅拌凝聚、洗涤、抽真空干燥后得到透明过氧氟橡胶生胶;其中,所述初始混合单体和所述主要聚合单体均为全氟甲基乙烯基醚、四氟乙烯和六氟丙烯的混合物,且所述初始混合单体和所述主要聚合单体中各组分的摩尔百分比不同;(2)透明过氧氟橡胶智能穿戴材料制备:将步骤(1)制备得到的透明过氧氟橡胶生胶、补强填充剂、加工助剂、硫化剂和硫化促进剂加入密炼机里混炼,室温停放24小时后在开炼机上返炼制备成透明过氧化物氟橡胶混炼胶,再将所述透明过氧化物氟橡胶混炼胶经硫化处理后制成透明过氧氟橡胶智能穿戴材料。2.如权利要求1所述的一种透明过氧氟橡胶智能穿戴材料的制备方法,其特征在于,步骤1

1中除氧的方式为充入氮气除氧或者真空泵抽真空除氧。3.如权利要求1所述的一种透明过氧氟橡胶智能穿戴材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所制备的透明过氧氟橡胶生胶的门尼粘度ML121℃ 1+10为20

60。4.如权利要求1所述的一种透明过氧氟橡胶智能穿戴材料的制备方法,其特征在于,所述初始混合单体中全氟甲基乙烯基醚、四氟乙烯、六氟丙烯的摩尔比为30:5:65,所述主要聚合单体中全氟甲基乙烯基醚、四氟乙烯、六氟丙烯的摩尔比为20

40:5

15:75

45。5.如权利要求1所述的一种透明过氧氟橡胶智能穿戴材料的制备方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:周武刚张定文郑贤君巫文强周昱昂
申请(专利权)人:四川道弘新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1