可固化的含氟聚合物组合物制造技术

本发明专利技术公开了多羟基可固化的含氟聚合物组合物，其包含多羟基可固化的含氟聚合物、式Ｒ－（ＣＦ２）ｎ－ＣＨ２－ＯＨ的β－氟醇，其中Ｒ为Ｈ、Ｆ或者ＣＨ３Ｏ，并且ｎ为２至７的整数、多羟基固化剂、酸受体和促进剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可固化的组合物，所述组合物包含多羟基可固化的含氟聚合物、式 R- (CF2) n-CH2-0H的β -氟醇，其中R为H、F或CH3O,并且η为2至7的整数、多羟基固化剂、 酸受体和促进剂。
技术介绍
含氟聚合物(包含半结晶的和非晶态的)在本领域中已为人们所熟知，其中许多是偏二氟乙烯或者四氟乙烯(TFE)与至少一种其它的氟化共聚单体(如不同的氟烯烃或者全氟(烷基乙烯基醚))的均聚物或者共聚物(VF2)。其它含氟聚合物包括四氟乙烯与烯烃如乙烯或丙烯的共聚物，以及四氟乙烯与全氟(烷基乙烯基)醚的共聚物。含氟聚合物可为交联的(即固化的)，从而改善其物理特性。普通的固化剂包含 1)过氧化物-固化剂，其中自由基与聚合物链上的氯、溴或者碘的固化位点发生反应从而形成交联；和2、多羟基固化剂，其中具有两个或更多个羟基的化合物与聚合物链上的不饱和位点发生反应从而形成交联。多羟基固化含氟聚合物经常用于例如内燃机的油密封和燃料密封、传动装置密封、燃料管和工业油密封的领域，这是因为它们在高温下对烃和降解有抗性。含氟聚合物的固化可为缓慢的过程，这对工艺经济性有不利的影响。多羟基可固化的含氟弹性体化合物也可具有较高的门尼粘度，这使得组合物难以通过注塑技术进行处理。因此，期望具有比目前的多羟基可固化的组合物固化更快并且具有更低的门尼粘度的多羟基可固化的含氟聚合物组合物。专利技术概述已惊人地发现包含某种β -氟醇的多羟基可固化的含氟聚合物组合物，所述组合物与不包含β-氟醇的组合物相比固化更快并且具有更低的门尼粘度。本专利技术的一个方面是可固化的组合物，所述组合物包含Α)多羟基可固化的含氟聚合物，所述含氟聚合物基于含氟聚合物的总重量包含 0至0. 01重量％的过氧化物固化位点，所述过氧化物固化位点选自氯原子、溴原子和碘原子；B)每100重量份含氟聚合物1至50重量份的式R- (CF2) n-CH2-0H的β -氟醇，其中R为H、F或者CH3O,并且η为2至7的整数；C)多羟基固化剂；D)酸受体；和Ε)促进剂。本专利技术的另一个方面是制备成型的固化制品的方法，所述方法包括以下步骤Α)提供可固化的组合物，所述组合物包含i)多羟基可固化的含氟聚合物；ii)每100重量份含氟聚合物1至50重量份的式R-(CF2)n-CH2-OH的β -氟醇，其中R为H、F或者CH3O,并且η为2至7的整数；iii)多羟基固化剂；iv)酸受体；和ν)促进剂；B)将所述可固化的组合物成型以形成可固化的成型的制品；和C)将所述可固化的成型的制品加热至至少100°C的温度以固化所述成型的制品。专利技术详述本专利技术涉及多羟基可固化的含氟聚合物组合物，所述组合物包含至少一种多羟基可固化的含氟聚合物、某种氟醇和多羟基固化体系。本专利技术还涉及由这些多羟基可固化的含氟聚合物组合物来制备成型的和固化的制品的方法。所述含氟聚合物可为非晶态的或者结晶的。“结晶的”是指所述聚合物具有一定的结晶度，并且其特征在于具有根据ASTM D 3418测定的可测熔点和至少3J/g的熔融吸热。 根据上文定义不为结晶的可熔融加工含氟聚合物是非结晶的。非晶态的含氟聚合物包括含氟弹性体，其特征在于具有小于20°C的玻璃化转变温度。所述含氟聚合物可以是部分氟化的或全氟化的。含氟聚合物包含至少一种含氟单体的聚合单元。通常含氟聚合物包含至少一种含氟单体和第二种不同单体的共聚单元。“含氟单体”是指包含至少35重量％ (wt. % )氟的可聚合单体。此类单体包括但不限于含氟烯烃和含氟乙烯基醚。非弹性体的含氟聚合物可为一种氟化单体的均聚物，或两种或更多种单体的共聚物，其中至少一种是氟化的。氟化单体优选独立地选自四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、3， 3，3_三氟氯乙烯、三氟乙烯、六氟异丁烯、全氟烷基乙烯、氟乙烯(VF)、偏二氟乙烯(VF2)、 全氟-2，2-二甲基-1，3-二氧杂环戊烯(PDD)和全氟-2-亚甲基-4-甲基_1，3-二氧戊环 (PMD)。非氟化烯属共聚单体如乙烯和丙烯可与氟化单体共聚。含氟聚合物可为可熔融加工的非弹性体的含氟聚合物，条件是含氟聚合物的结构使得多羟基固化。可熔融加工是指可在熔融状态下加工聚合物(即从熔体加工成为成型制品(例如薄膜、纤维和管等)，其表现出足够的强度和韧性从而可用于它们的指定用途)。此类可熔融加工的非弹性体的含氟聚合物的实例包括四氟乙烯(TFE)与至少一种氟化可共聚单体(共聚单体)的共聚物，所述氟化可共聚单体通常以足量存在于所述聚合物中，以使所述共聚物的熔点显著低于聚四氟乙烯(PTFE)的熔点，降低至不大于150°C的熔融温度。优选的可用于本专利技术的可熔融加工的非弹性体的共聚物包含约70至85重量％的偏二氟乙烯(VF2)单元和六氟丙烯(HFP)。另一种优选的可熔融加工的非弹性体的共聚物包含至少20重量％的VF2、10-40重量％的HFP和10-60重量％的TFE，条件是该组合物是结晶的，其熔点小于约150°C。另一种优选的可熔融加工的非弹性体的共聚物包含TFE和 3，3，3-三氟丙烯，其在US 2007/0232769A1和08年1月31日提交的未决的美国专利申请 12/012,069中进行了描述。适用于本专利技术的含氟弹性体是多羟基可固化的那些。“多羟基可固化的”是指已知与多羟基固化剂如双酚AF交联的含氟弹性体。此类含氟弹性体包括沿着弹性体聚合物主链具有多个碳-碳双键的那些，以及包含易于脱氟化氢的位点的含氟弹性体。后一种含氟弹性体包括但不限于，包含邻近的偏二氟乙烯(VF2)和六氟丙烯(HFP)共聚单元的那些， 以及包含邻近的VF2(或四氟乙烯)和氟化共聚单体共聚单元的含氟弹性体，所述氟化共聚单体具有酸性氢原子，如2-氢五氟丙烯、1-氢五氟丙烯、三氟乙烯、2，3，3，3_四氟丙烯、或 3，3，3_三氟丙烯。优选的含氟弹性体包括i)偏二氟乙烯与六氟丙烯以及任选的四氟乙烯 (TFE)的共聚物；ii)偏二氟乙烯与全氟(烷基乙烯基)醚如全氟(甲基乙烯基)醚、2-氢五氟乙烯以及任选的四氟乙烯的共聚物；iii)四氟乙烯与丙烯和3，3，3_三氟丙烯的共聚物；iv)四氟乙烯、全氟(甲基乙烯基)醚和六氟-2-(五氟苯氧基)-1-(三氟乙烯氧基) 丙烷的共聚物；以及ν)乙烯与四氟乙烯、全氟(甲基乙烯基)醚和3，3，3-三氟丙烯的共聚物。用于本专利技术的可固化的组合物的含氟聚合物不是过氧化物可固化的，即它们不包含足够的固化位点(例如Cl、Br、或者I原子)来再现可用的过氧化物固化的含氟聚合物。 这一般是指所述含氟聚合物包含0. 01重量％或者更低的这种固化位点，优选为0重量％。 但是，在本专利技术的方法中采用的多羟基可固化的含氟聚合物可任选地包含Cl、Br或者I固化位点，使得所述含氟聚合物可双重固化，即使用多羟基和过氧化物固化剂均可固化的。含氟聚合物一般通过自由基乳液或悬浮聚合反应来制备。聚合可在稳态条件下进行。作为另外一种选择，可采用成批和半成批的方法。本专利技术中采用的多羟基可固化的含氟聚合物优选具有至少30，000，最优选介于50，000和500，000之间的Mw。本专利技术中采用的β-氟醇具有式R-(CF2)n-CH2-OH,其中R为H、F或CH3O,并且η为 2至7的整数。此类β-氟醇的具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．可固化的组合物，所述组合物包含：Ａ）多羟基可固化的含氟聚合物，所述含氟聚合物基于含氟聚合物的总重量包含０至０．０１重量％的过氧化物固化位点，所述过氧化物固化位点选自氯原子、溴原子和碘原子；Ｂ）每１００重量份含氟聚合物１至５０重量份的式Ｒ－（ＣＦ２）ｎ－ＣＨ２－ＯＨ的β－氟醇，其中Ｒ为Ｈ、Ｆ或ＣＨ３Ｏ，并且ｎ为２至７的整数；Ｃ）多羟基固化剂；Ｄ）酸受体；和Ｅ）促进剂。

【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：S·R·奥里亚尼，
申请(专利权)人：杜邦特性弹性体有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US