[發明專利]可交聯的含氟彈性體、其制備方法和組合物

有效

• 申請號: 201210519993.4
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN103030823A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 曹成;陳旭冬;吳君毅;傅永忠;張建琪;黃衛東
• 申請（專利權）人: 上海三愛富新材料股份有限公司
• 主分類號: C08J3/24
• 分類號: C08J3/24;C08K5/14;C08K3/22;C08K13/02;C08L27/18;C08L27/16
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 朱黎明

技術領域

本發明涉及一種可交聯的含氟彈性體及其制備方法。更具體地說，本發明涉及一種對交聯活性差的含氟彈性體進行活化，以提高其交聯活性的方法。用本發明方法可容易地提高所述含氟彈性體的交聯活性。本發明方法具有活化效率高、成本低，適于工業化生產的優點。

背景技術

四氟乙烯/丙烯共聚物（下文簡稱TFE/P共聚物）是一種較為新型的含氟彈性體，和傳統的偏氟乙烯類彈性體（FKM）相比，TFE/P氟彈性體具有優異的耐堿、耐胺和耐水蒸氣等性能，特別適用于各種苛刻的油田環境，尤其是高溫高壓高濃度硫化氫的環境。但是，由于其化學惰性，包括多胺、多酚和過氧化物類硫化劑都無法使其有效交聯。

為了能有效地交聯具有低交聯活性的含氟彈性體，例如四氟乙烯/丙烯共聚物，目前通常將這類低交聯活性的含氟彈性體在高溫下進行長時間熱處理，使共聚物主鏈上脫去氫氟酸（HF），產生具有交聯活性的碳碳不飽和鍵。

例如，美國專利US?4,148,982公開了一種低交聯活性的含氟彈性體的活化方法，它包括在電烘箱中在氧氣存在的條件下將四氟乙烯/丙烯共聚物加熱至320-380℃，熱處理時間為2-4小時，得到具有交聯活性的四氟乙烯/丙烯共聚物。雖然這種方法能提高低活性含氟彈性體的交聯活性，但是它需要在高溫（320℃以上的溫度）下進行長時間（2-4小時）的熱處理，生產效率不高、均勻性較差。另外，用該方法活化后經硫化制得的硫化產物具有較差的拉伸強度。

歐洲專利EP?1,860,123公開了一種改進的四氟乙烯/丙烯共聚物熱處理方法，它包括在四氟乙烯/丙烯共聚物中加入一種有機過氧化物，然后用擠出機在250-300℃下進行熱處理，提高其交聯活性。但這種方法很難使有機過氧化物充分分解，原因在于物料在擠出機中停留時間過短。另外，用該方法活化后經硫化制得的硫化產物的拉伸強度仍嫌不足。

因此，本領域仍需要開發一種低交聯活性含氟彈性體的活化方法，該方法具有加工溫度低、制得的活化產品經硫化后具有令人滿意的拉伸強度和斷裂伸長率，并且還具有易于工業化生產的優點。

發明內容

本發明的一個發明目的是提供一種低交聯活性含氟彈性體的活化方法，該方法具有加工溫度低、制得的活化產品經硫化后具有令人滿意的拉伸強度和斷裂伸長率，并且還具有易于工業化生產的優點。

因此，本發明的一個方面涉及一種低交聯活性含氟彈性體的活化方法，它包括如下步驟：

（i）提供低交聯活性含氟彈性體，它選自四氟乙烯/丙烯共聚物，四氟乙烯/丙烯/偏二氟乙烯共聚物，偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯/四氟乙烯/六氟丙烯共聚物或其兩種或更多種以任意比例形成的混合物；

（ii）按100重量份所述低交聯活性含氟彈性體計，加入0.1-20重量份的有機過氧化物和0.1-15重量份金屬氧化物或氫氧化物，所述有機過氧化物在80-250℃的半衰期為8-12分鐘；和

（iii）將得到的混合物在80-250℃的溫度下熱處理10秒至45分鐘。

本發明的另一方面涉及一種含氟彈性體，它選自四氟乙烯/丙烯共聚物，四氟乙烯/丙烯/偏二氟乙烯共聚物，偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯/四氟乙烯/六氟丙烯共聚物或其兩種或更多種以任意比例形成的混合物，所述含氟彈性體在1640-1700cm^-1具有吸收峰并且是用如下方法制得的：

（i）提供低交聯活性含氟彈性體，它選自四氟乙烯/丙烯共聚物，四氟乙烯/丙烯/偏二氟乙烯共聚物，偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯/四氟乙烯/六氟丙烯共聚物或其兩種或更多種以任意比例形成的混合物；

（ii）按100重量份所述低交聯活性含氟彈性體計，加入0.1-20重量份的有機過氧化物和0.1-15重量份金屬氧化物或氫氧化物，所述有機過氧化物在80-250℃的半衰期為8-12分鐘；和

（iii）將得到的混合物在80-250℃的溫度下熱處理10秒至45分鐘。

本發明的再一方面涉及上述含氟彈性體經硫化后得到的硫化產品。

具體實施方式

1.制備可交聯的含氟彈性體