可过氧化物固化的部分氟化弹性体制造技术

技术编号:7920984 阅读:145 留言:0更新日期:2012-10-25 06:26
本发明专利技术公开了部分氟化弹性体和固化方法,所述部分氟化弹性体包含:(i)含氟弹性体,所述含氟弹性体包含衍生自以下物质的互聚单元:(a)至少一种含氢单体和(b)至少一种含腈单体,以及(ii)固化剂,其中所述固化剂基本上由过氧化物和活性助剂组成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
描述了一种可固化的部分氟化弹性体组合物,该组合物使用含腈固化部位和过氧化物固化剂进行固化。还描述了固化方法和固化制品。
技术介绍
对于在例如220°C至330°C的温度下充分胜任的较高温度弹性体的需求日益增力口。由于C-F键具有较高键能,所以全氟弹性体(完全氟化的分子)传统上已在这些极端温度条件下使用。然而对于某些应用和市场而言,全氟弹性体的成本可能使其不可取或令人不敢问津。部分氟化弹性体通常比全氟化弹性体便宜,并且因为它们包含一些氟,所以在一些与全氟化弹性体相同的极端条件下(如耐化学性等)它们能够充分胜任。然而,在高温密 封应用领域中部分氟化弹性体不及它们的全氟化对应物表现出色,所述高温密封应用需要在高温(如高于230°C)下具有良好的抗压缩形变性。已知有三种用于固化部分氟化弹性体的主要固化体系二胺、双酚和过氧化物。过氧化物固化体系通常使用含氟聚合物上的碘和溴固化部位,并且有时在存在某些硅烷的情况下,可以使用氯固化部位。有机过氧化物用于生成自由基,自由基与活性助剂反应,生成仲自由基,所述仲自由基随后提取碘、溴或氯,从而使自由基留在含氟聚合物链上,然后再与活性助剂反应以生成交联网。过氧化物固化体系通常因其耐化学性为人所知,但其缺乏热稳定性。有关固化含氟弹性体的更多讨论,参见V. Arcella and R. Ferro, “FluorocarbonElastomers,,,in Modern Fluoropolymers, John Scheirs, editor, John Wiley & SonsLtd.,New York, (2000)p. 77-81-352 (V. Arcella 和 R. Ferro, “碳氟化合物弹性体”,《现代含氟聚合物》,John Scheirs 编辑,John Wiley & Sons Ltd. , New York,2000 年第77-81-352页);“Fluorocarbon Elastomers,,,in Kirk-Othmer Encylcopedia of ChemicalTechnology, 4th ed. John Wiley & Sons Ltd. , New York, (1993) v. 8, p. 990-995 (“碳氣化合物弹性体”,((Kirk-Othmer化学技术百科全书》第4版,John ffiley&Sons Ltd. , NewYork, 1993 年第 8 卷第 990-995 页);和 A. Logothetis, “Chemistry of FluorocarbonElastomers,,,in Progress in Polymer Science, v. 14, p. 251-296 (1989) (A. Logothetis,“碳氟化合物弹性体化学”,《聚合物科学进展》,1989年第14卷第251-296页)。
技术实现思路
期望确定一种用于部分氟化弹性体的改善高温性能的固化体系,所述部分氟化弹性体例如那些基于偏二氟乙烯的含氟弹性体(通常称为“ FKM”或按照它们的ASTM D1418-06 名称)。在一个方面,本专利技术提供了可固化的部分氟化弹性体组合物,其包含(i)含氟弹性体,所述含氟弹性体包含衍生自以下物质的互聚单元(a)至少一种含氢单体和(b)至少一种含腈单体,以及(ii)固化剂,其中固化剂基本上由过氧化物和活性助剂组成。在一个实施例中,可固化的部分氟化弹性体组合物基本上不含金属氧化物。在一个实施例中,过氧化物选自2,5-二甲基-2,5-二(叔丁过氧基)己烷、过氧化二枯基、二(2-叔丁基过氧异丙基)苯以及它们的组合。在一个实施例中,所述至少一种含腈单体选自CF2=CFO(CF2)5CN、CF2=CFoCF2CF (CF3) OCF2CF2CN、CF2=CFoCF2CF (CF3)OCF2CF (CF3) CN 、CF2=CF0CF2CF2CF20CF (CF3) CN、CF2=CFOCF2 (CF3) OCF2CF2CN 以及它们的组合。在另一方面,提供包含固化的部分氟化弹性体组合物的固化制品,所述固化的部分氟化弹性体组合物包含(i)含氟弹性体,所述含氟弹性体包含衍生自以下物质的互聚单元(a)至少一种含氢单体和(b)至少一种含腈单体,以及(ii)固化剂,其中固化剂基本上由过氧化物和活性助剂组成。在另一方面,本专利技术公开了一种固化部分氟化弹性体组合物的方法,所述方法包 括(i)提供包含互聚单元的含氟弹性体,所述互聚单元衍生自(a)至少一种含氢单体和(b)至少一种含腈单体,以及(ii)使用固化剂固化部分氟化弹性体,其中固化剂基本上由过氧化物和活性助剂组成。上述
技术实现思路
并非意图描述每个实施例。本专利技术的一个或多个实施例的细节还在以下描述中给出。根据以下描述和权利要求书,本专利技术的其他特征、目标和优点将显而易见。具体实施例方式如本文所用,术语“一个”和“所述”可交换使用并意指一个或多个;“和/或”用于表示一个或两个描述的情况都可能发生,例如A和/或B包括(A和B)和(A 或 B);“主链”是指聚合物的主要连续链;“交联”是指将两条预形成的聚合物链使用化学键或化学基团连接;“固化部位”是指可参与交联的官能团;以及“互聚”是指单体聚合在一起形成聚合物主链。另外,本文中由端点表述的范围包括该范围内所包含的所有数值(如,I到10包括I. 4,1. 9,2. 33,5. 75,9. 98 等)。另外,本文中“至少一个”的表述包括一个及以上的所有数目(如至少2个、至少4个、至少6个、至少8个、至少10个、至少25个、至少50个、至少100个等等)。在本专利技术中已经发现的是包含含腈固化部位的部分氟化弹性体可以使用过氧化物/活性助剂固化体系进行固化。所得的部分氟化弹性体表现出良好的耐高温性和压缩形变。本专利技术的弹性体为部分氟化的。如本文所公开,部分氟化弹性体为在聚合物主链上包含至少一个氢原子和至少一个氟原子的无定形聚合物。本专利技术的部分氟化弹性体包含衍生自至少一种含氢单体和至少一种含腈固化部位单体的互聚单体单元。含氢单体包括在本领域中已知的那些。含氢单体可以包含或可以不包含氟原子。示例性的含氢单体包括偏二氟乙烯、五氟丙烯(如2-氢五氟丙烯)、氟乙烯、三氟乙烯、丙烯、乙烯、异丁烯以及它们的组合。在一个实施例中,所述部分氟化弹性体还包含衍生自全氟化单体的互聚单元。示例性的全氟化单体包括六氟丙烯、四氟乙烯、全氟(烷基乙烯基醚)、三氟氯乙烯、全氟甲基乙烯基醚、cf2=cfocfcf2cf2ocf3、cf2=cfocf2ocf2cf2cf3、cf2=cfocf2ocf2cf3、cf2=cfocf2ocf3以及它们的组合。在一个实施例中,部分氟化弹性体包含互聚单元,所述互聚单元衍生自(i)六氟丙烯、四氟乙烯和偏二氟乙烯;(ii)六氟丙烯和偏二氟乙烯;(iii)偏二氟乙烯和全氟甲基乙烯基醚;(iv)偏二氟乙烯、四氟乙烯和全氟甲基乙烯基醚;(V)偏二氟乙烯、四氟乙烯和丙烯;(Vi)四氟乙烯和丙烯;或(Vii)乙烯、四氟乙烯和全氟甲基乙烯基醚。部分氟化弹性体还包含至少一种含腈单体。部分氟化弹性体必须含有足量的可充 当交联本文档来自技高网
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【技术保护点】

【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:珍妮弗·L·库克福士达夫沃纳·M·A·格鲁泰尔特阿兰·G·费许尔
申请(专利权)人:三M创新有限公司
类型:发明
国别省市:

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