[發明專利]一種低壓縮永久變形的過氧化物硫化氟橡膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201610965528.1
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN108017746B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 王先榮;汪仲權;曾波;張廷健;余金龍;龔蓉
• 申請（專利權）人: 中昊晨光化工研究院有限公司
• 主分類號: C08F214/22
• 分類號: C08F214/22;C08F214/26;C08F214/28;C08F214/18;C08F2/26;C08F2/30;C08F2/38;C08L27/16;C08K5/14
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

本發明涉及一種低壓縮永久變形的過氧化物硫化氟橡膠的制備方法，其為在通過間歇乳液法制備過氧化物硫化氟橡膠的過程中，選擇含氟的復合乳化劑作為乳化劑；所述含氟的復合乳化劑微乳液為含羧基的全氟聚醚表面活性劑和非離子氟碳表面活性劑的混合物，二者的質量比為1:0.4～0.7。進一步的，通過選擇含溴的硫化點單體，選擇含碘的鏈轉移劑并控制鏈轉移劑的添加時機，可進一步降低氟橡膠的壓縮永久變形值，增強其拉伸強度，保證氟橡膠優良的力學和介電性能，耐熱性能等。

技術領域

本發明涉及氟橡膠合成領域，具體涉及一種低壓縮永久變形的氟橡膠及其制備方法。

背景技術

氟橡膠具有優良的耐熱、良好的化學性和物理機械性能、電絕緣性能和耐輻射性，成為現代工業尤其是高技術領域中不可缺少而且不可替代的基礎材料。眾所周知，作為橡膠密封件，較低的壓縮永久變形是確保其密封能力的主要性能之一。氟橡膠作為耐高溫、耐介質性能優異的彈性體，主要用作活動和固定密封件，這就要求其具有較低的壓縮永久變形值。自氟橡膠生膠20世紀50年代問世以來，對其配合技術的研究，很長一段時間內都把研究的重點集中在降低膠料壓縮永久變形性能上，其中包括對生膠合成工藝的改進、不同硫化體系的添加等。但通過過氧化物硫化后，壓縮永久變形值還是大于19%，無法用于石油和潤滑油、燃油、液壓油和雙酯類合成潤滑油中工作的活動或固定密封件。

中國專利1989202A公開了一種可過氧化物硫化的含氟彈性體組合物，其主要介紹了在生產性方面存在缺點的含氟彈性體組合物的流動性進行大幅改性，改善加工性，但所得含氟彈性體數均分子量只有3萬~7萬，交聯密度不夠，硫化時間偏長，造成壓縮永久變形值偏大。

中國專利CN1665852A公開了一種可過氧化物固化的彈性體，該彈性體采用CH2=CH-(CF2)nI（n=2~8）其代表物質為4- 碘-3,3,4,4- 四氟丁烯-1 為硫化點單體，以RIx（R為3~10 個碳原子的全氟烷基基團，X=1~2）為鏈轉移劑。雖然數均分子量達到要求，鏈轉移劑分批加入，維持一定濃度，得到相對分子量分布較窄，流動性差，壓縮永久變形值較大。

發明內容

本發明的目的是提供一種低壓縮永久變形的過氧化物硫化氟橡膠的制備方法，其為：選擇含氟的復合乳化劑，通過間歇乳液法制備過氧化物硫化氟橡膠；

所述含氟的復合乳化劑微乳液為含羧基的全氟聚醚表面活性劑和非離子氟碳表面活性劑的混合物，二者的質量比為1:0.4~0.7。

本發明所述的含氟復合乳化劑微乳劑不僅含有羧基，在硫化時，起到較好的防焦燒作用，而且對物理機械性能影響較小；另外復合乳化劑微乳液中還間隔含有極性羧基，使得氟彈性體主鏈上含有離子端基鏈段距離變大，縮短硫化時間，上述兩種物質混合，可使壓縮永久變形值變小，拉伸強度變大。

優選的，所述含羧基的全氟聚醚表面活性劑為C₄F₉OCF₂COOH、C₄F₉OCF(CF₂)COOH、C₄F₉OC₂F₄OCF₂COOH或C₃F₇OC₂F₄OCF₂COOH；

和/或所述非離子氟碳表面活性劑為聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯脂肪酸酯或聚山梨酯。

優選的，所述含氟的復合乳化劑的數均分子量Mn為400~1000。這種低數均分子量的乳化劑，不僅很好地把兩種乳化劑混合均勻，形成具有增容作用的膠束，從而使得單體溶解數量大大增加，增加單體液滴的穩定性，有效地控制凝膠的產生，而且空間位阻小，不影響氟烯烴單體之間反應。