耐热含氟弹性体旋转轴唇形密封件制造技术

本发明专利技术涉及固化的含氟弹性体旋转轴唇形密封件，其包含A)具有至少53重量％氟的含氟弹性体，和B)每100重量份含氟弹性体10至50重量份的炭黑，所述炭黑具有70-150m2/g的氮吸附比面积和90-180mL/100g的邻苯二甲酸二丁酯吸收。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及固化的含氟弹性体旋转轴唇形密封件，其包含含氟弹性体和每100重量份含氟弹性体10至50重量份的炭黑，所述炭黑具有70-150m2/g的氮吸附比面积(N2SA)和90-180mL/100g的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收。
技术介绍
具有优异的耐热性、耐油性和耐化学性的含氟弹性体被广泛应用于密封材料、容器和软管。通过乳液聚合法生产此类含氟弹性体在本领域中是为人所熟知的；例如参见美国专利 4，214，060 和 3，876，654。含氟弹性体组合物通常填充有黑色填料(例如炭黑)或白色填料(例如硫酸钡)，以优化拉伸特性。中粒热裂法(MT)炭黑(诸如N990)是受欢迎的填料。含氟弹性体通常通过多羟基化合物(例如双酚AF)固化或通过有机过氧化物和多功能助剂(例如异氰尿酸三烯丙酯)的组合固化(即，交联)。通常采用每100重量份含氟弹性体至少2重量份的多羟基化合物或多功能助剂，以获得良好的抗压缩永久变形性能。汽车工业中使用了多种旋转轴唇形密封件(例如，曲柄和凸轮轴密封件，传动装置密封件)。此类密封件在使用中暴露于非常高的温度和磨蚀之下。因此，所述密封件必须在高温下(如200°C )具有良好的断裂伸长率和良好的拉伸强度。
技术实现思路
已令人惊奇地发现，特定的高强炭黑填料向含氟弹性体提供优良的特性，包括改善的高温下的断裂伸长率和拉伸强度。本专利技术的一个方面提供了固化的含氟弹性体旋转轴唇形密封件，其包含:(A)具有至少53重量％氟的含氟弹性体，所述含氟弹性体包含偏二氟乙烯的共聚单元和至少一种可共聚单体的共聚单元；(B)每100重量份含氟弹性体10至30重量份的炭黑，所述炭黑具有70_150m2/g的氮吸附比面积和90-180ml/100g的邻苯二甲酸二丁酯吸收；(C)每100重量份含氟弹性体0.8至1.8重量份的多元醇固化剂；和(D)每100重量份含氟弹性体0.2至I重量份的固化促进剂。本专利技术的另一个方面提供了固化的含氟弹性体旋转轴唇形密封件，其包含:(A)具有至少53重量％氟的含氟弹性体，所述含氟弹性体包含偏二氟乙烯的共聚单元和至少一种可共聚单体的共聚单元；(B)每100重量份含氟弹性体10至30重量份的炭黑，所述炭黑具有70_150m2/g的氮吸附比面积和90-180ml/100g的邻苯二甲酸二丁酯吸收；(C)每100重量份含氟弹性体0.25至2重量份的有机过氧化物；和(D)每100重量份含氟弹性体0.3至1.3重量份的多功能助剂。具体实施例方式本专利技术涉及固化的(即，交联的)含氟弹性体旋转轴唇形密封件。所谓“含氟弹性体”是指无定形弹性体的含氟聚合物。所述含氟聚合物包含至少53重量％的氟，优选至少64重量％的氟。基于所述含氟弹性体的重量计，可用于本专利技术方法中的含氟弹性体包含25至70重量％的偏二氟乙烯(VF2)共聚单元。该含氟弹性体中的剩余单元包含一种或多种不同于所述VF2的附加共聚单体，其选自含氟烯烃、含氟乙烯基醚、烯烃以及它们的混合物。与所述VF2共聚的含氟烯烃包括但不限于:六氟丙烯(HFP)、四氟乙烯(TFE)、1，2，3，3，3-五氟丙烯(1-HPFP)、三氟氯乙烯(CTFE)和氟乙烯。与VF2共聚的含氟乙烯基醚包括但不限于全氟(烷基乙烯基)醚。适于用作单体的全氟(烷基乙烯基)醚(PAVE)包括具有下式的醚CF2 = CFO (Rf, 0)n(Rf 0)mRf (I)其中Rf,和Rf 为不同的具有2-6个碳原子的直链或支化全氟亚烷基，m和η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为F或CF3, η为0_5，并且Rf为1_6个碳原子的全氟烷基。最优选类别的全氟(烷基乙烯基)醚包括其中η为O或I并且Rf包含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)和全氟(丙基乙烯基)醚(PPVE)。其它可用的单体包括具有下式的化合物CF2 = CFO[ (CF2)mCF2CFZ0]nRf (III)其中Rf为具有1-6个碳原子的全氟烷基，m = O或I, η = 0-5,并且Z = F或CF3。优选的此类成员是其中Rf为C3F7, m = O并且η = I的那些。其它全氟(烷基乙烯基)醚单体包括具有下式的化合物CF2 = CFO [ (CF2CF (CF3I 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η = 0-1, m = 0_1，并且X = I的化合物。可用全氟(烷基乙烯基)醚的其它实例包括CF2 = CF0CF2CF(CF3)0(CF20)mCnF2n+1 (V)其中η = 1-5, m = 1-3,并且其中优选地η = I。如果PAVE共聚单元存在于本专利技术所用的含氟弹性体中，则基于所述含氟弹性体的总重量计，PAVE的含量通常在25重量％至75重量％的范围内。如果使用全氟(甲基乙烯基)醚，则所述含氟弹性体优选包含介于30重量％和55重量％之间的共聚PMVE单元。本专利技术的固化制品中采用的含氟弹性体还可任选地包含一种或多种固化位点单体单元。适当的固化位点单体的实例包括:i)含溴烯烃；ii)含碘烯烃；iii)含溴乙烯基醚；iv)含碘乙烯基醚；V) 1，1，3, 3, 3-五氟丙烯(2-HPFP);以及vi)非共轭二烯。溴化的固化位点单体可包含其它卤素，优选氟。溴化烯烃固化位点单体的实例为 CF2 = CFOCF2CF2CF2OCF2CF2Br ;溴三氟乙烯；4_ 溴 _3，3，4，4-四氟-1- 丁烯(BTFB))；以及其它，诸如溴乙烯，1-溴_2，2- 二氟乙烯；全氟丙烯基溴；4_溴-1,1,2- 二氟-1- 丁烯；4-漠-1,1,3, 3,4,4,-六氣丁稀；4~ 漠-3-氣-1, I, 3,4,4-五氣丁稀；6_ 漠-5, 5,6,6-四氟己烯；4_溴全氟-1-丁烯和3，3-二氟丙烯基溴。可用于本专利技术的溴化乙烯基醚固化位点单体包括2-溴-全氟乙基全氟乙烯基醚和CF2Br-Rf-O-CF = CF2 (Rf为全氟亚烧基)类氟化化合物如CF2BrCF2O-CF = CF2,以及ROCF = CFBr或ROCBr = CF2(其中R为低级烷基或氟代烷基)类氟代乙烯基醚如CH3OCF = CFBr或CF3CH2OCF = CFBr。适当的碘化固化位点单体包括下式的碘化烯烃:CHR = CH-Z-CH2CHR-1，其中R为-H或-CH3 JSC1-C18 (全)氟亚烷基(其为直链或支化的，任选地包含一种或多种醚氧原子)或(全)氟聚氧化亚烷基，如美国专利5，674，959所公开。可用的碘化固化位点单体的其它实例为下式的不饱和醚:1 (CH2CF2CF2)nOCF = CF2^P ICH2CF2O[CF (CF3) CF2OjnCF =。匕等，其中η = 1-3，诸如美国专利5，7 17，036中所公开。此外，适当的碘化固化位点单体公开于美国专利4，694，045中，包括碘乙烯、4-碘_3，3，4，4-四氟-1 - 丁烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.25 US 61/376,701;2011.08.05 US 13/198,9691.固化的含氟弹性体旋转轴唇形密封件，包含: (A)具有至少53重量％氟的含氟弹性体，所述含氟弹性体包含偏二氟乙烯的共聚单元和至少一种可共聚单体的共聚单元； (B)每100重量份含氟弹性体10至30重量份的炭黑，所述炭黑具有70-150m2/g的氮吸附比面积和90-180ml/100g的邻苯二甲酸二丁酯吸收； (C)每100重量份含氟弹性体0.8至1.8重量份的多元醇固化剂；和 (D)每100重量份含氟弹性体0.2至I重量份的固化促进剂。2.根据权利要求1所述的含氟弹性体旋转轴唇形密封件，其中所述炭黑选自ASTMN330、ASTM N220 和 ASTM NI 10。3.根据权利要求2所述的含氟弹性体旋转轴唇形密封件，其中所述炭黑是ASTMN330。4.根据权利要求1所述的含氟弹性体旋转轴唇形密封件，其中所述唇形...

【专利技术属性】
技术研发人员：T卡维，M莫里，S奥库苏，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：
国别省市：