[發(fā)明專(zhuān)利]一種四丙氟硫化膠及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711042546.3
• 申請(qǐng)日: 2017-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109721898A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 古光明;張雷;智勤功;孟永;汪云家;楊斌;費(fèi)秀英;閆文文;戴超;郭海濱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): C08L27/18
• 分類(lèi)號(hào): C08L27/18;C08L47/00;C08K13/02;C08K5/09;C08K5/098;C08K5/14;C08K3/04;C08K5/37;C08J3/24
• 代理公司: 濟(jì)南日新專(zhuān)利代理事務(wù)所 37224
• 代理人: 劉亞寧

本發(fā)明公開(kāi)了一種四丙氟硫化膠，是由以下原料制成的：四丙氟橡膠100份，防老劑1～4份，硬脂酸或硬脂酸鹽1～2份，有機(jī)過(guò)氧化物1～6份，炭黑15～80份，高乙烯基聚丁二烯微球2～20份。制備方法為：在保持開(kāi)煉機(jī)輥溫小于80℃的條件下，將四丙氟橡膠放入開(kāi)煉機(jī)中，薄通3次，加入硬脂酸、防老劑、炭黑和高乙烯基聚丁二烯微球，待吃粉完成后再入有機(jī)過(guò)氧化物，再薄通5次，下3～4mm的混煉膠片，即得。本發(fā)明以含高乙烯基聚丁二烯微球?yàn)橹宦?lián)劑，可有效降低混煉膠的門(mén)尼粘度，并能提高四丙氟橡膠的耐高溫水的性能。本發(fā)明的四丙氟硫化膠，可作為密封橡膠材料應(yīng)用在高溫蒸汽驅(qū)環(huán)境中，與傳統(tǒng)四丙氟橡膠相比，具有更高的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種四丙氟橡膠的新交聯(lián)方法，尤其涉及一種四丙氟硫化膠及其制備方法。

背景技術(shù)

四丙氟橡膠是四氟乙烯與丙烯通過(guò)乳液聚合生成的共聚物。四丙氟橡膠是用途范圍較廣的極性橡膠，可應(yīng)用于含油水的高溫環(huán)境中。四丙氟橡膠在硫化過(guò)程中，不僅需要過(guò)氧化物類(lèi)主硫化劑，還必須加入含有多乙烯基團(tuán)的助硫化劑，所以其硫化體系是由過(guò)氧化物和含有多乙烯基團(tuán)的有機(jī)化合物的組成，過(guò)氧化物一般為過(guò)氧化二異丙苯(DCP)、雙叔丁基過(guò)氧化二異丙苯(BIBP)和過(guò)氧化苯甲酰(BPO)等一些過(guò)氧化物；而傳統(tǒng)的助硫化劑主要為烯丙基異三聚氰酸酯(TAIC)、三聚氰酸三烯丙酯(TAC)和聚丁二烯；最近也推出了新型的助交聯(lián)劑，如八乙烯基倍半硅氧烷(OVPOSS)，該新型交聯(lián)劑與傳統(tǒng)的交聯(lián)劑相比，分子結(jié)構(gòu)上具有更多的乙烯基團(tuán)，用OVPOSS做助交聯(lián)劑獲得的硫化膠在苛刻環(huán)境中具有更好的穩(wěn)定性。對(duì)比這幾種助交聯(lián)劑，可以發(fā)現(xiàn)，分子上連有乙烯基的化合物可以成為助交聯(lián)劑，并且乙烯基的含量越多，其交聯(lián)獲得的四丙氟橡膠性能越好。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供了一種性能更好的四丙氟硫化膠，及其制備方法。本發(fā)明以低分子量的1,2聚丁二烯為原料，采用乳液法或懸浮法得到了不同尺寸的聚合物微球，該類(lèi)微球表面帶有大量的乙烯基團(tuán)，其性質(zhì)類(lèi)似于OVPOSS和TAIC中的雙鍵，可用來(lái)作為助交聯(lián)劑交聯(lián)四丙氟橡膠，制備出的特種的硫化膠在苛刻環(huán)境中具有較高的穩(wěn)定性。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種四丙氟硫化膠，是由以下重量份的原料制成的：四丙氟橡膠100份，防老劑1～4份，硬脂酸或硬脂酸鹽1～2份，有機(jī)過(guò)氧化物1～6份，炭黑15～80份，高乙烯基聚丁二烯微球2～20份。

所述四丙氟橡膠，為現(xiàn)有技術(shù)中已有的產(chǎn)品，四丙氟橡膠的氟含量為54.8～58.3％，該類(lèi)氟橡膠的高分子主鏈主要是由C-F鍵組成，在苛刻環(huán)境中具有比較高的穩(wěn)定性，具體產(chǎn)品如：日本旭硝子公司或上海叁愛(ài)富(3F)公司生產(chǎn)的四丙氟橡膠，這類(lèi)橡膠分子鏈上的不飽和雙鍵較少，活性較低，必須采用活性較高的過(guò)氧化物和助交聯(lián)劑來(lái)進(jìn)行硫化。

所述防老劑選自2-巰基苯并咪唑(商品名稱(chēng)為防老劑MB)、或/和2，2，4-三甲基1，2-二氫化喹聚合體(商品名稱(chēng)為防老劑RD)。

所述硬脂酸鹽選自硬脂酸鈉。

所述有機(jī)過(guò)氧化物選自過(guò)氧化二異丙苯(DCP交聯(lián)劑)、雙叔丁基過(guò)氧化二異丙基苯(BIBP)或/和過(guò)氧化二苯甲酰(BPO)。有機(jī)過(guò)氧化物的用量宜為1～6份(按四丙氟橡膠100份計(jì))，用量過(guò)多，會(huì)形成過(guò)度交聯(lián)，會(huì)對(duì)最終產(chǎn)品的性能產(chǎn)生不利影響，并且過(guò)氧化物分解的殘余物會(huì)影響四丙氟橡膠的性能，因此過(guò)氧化物的用量不易過(guò)多。

所述炭黑，可以選擇不同粒徑的炭黑(為了獲得合適的硬度和較高的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率，可采用不同粒徑的碳黑進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，以滿(mǎn)足不同的需求)，比如炭黑N550。