[發明專利]一種耐低溫氟醚橡膠及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811081700.2
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN110903428B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 曾波;陳立義;王先榮;陳炯
• 申請（專利權）人: 中昊晨光化工研究院有限公司
• 主分類號: C08F214/08
• 分類號: C08F214/08;C08F214/26;C08F214/28;C08F214/18;C08F216/14;C08F2/38;C08F2/26;C08F2/30
• 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;陳征

本發明涉及一種耐低溫氟醚橡膠及其制備方法和應用。所述耐低溫氟醚橡膠是以第一類共聚單體、第二類共聚單體、低溫共聚單體為共聚單體，以碘代全氟烯烴為硫化點單體，以碘代烷烴為鏈轉移劑，通過乳液聚合反應得到；其中，所述第一類共聚單體為偏氟乙烯；所述第二類共聚單體為全氟丙烯和/或四氟乙烯；所述低溫共聚單體為全氟烷基乙烯基醚。本發明通過對各類含氟烯烴、硫化點單體、乳化劑、鏈轉移劑、反應壓力及溫度等條件優化，所得產品具有優異的加工性能、拉伸強度、永久壓縮變形等性能，同時其低溫性能TR?10為?30～?37℃，低溫脆性溫度為?45～?50℃。

技術領域

本發明涉及一種耐低溫氟醚橡膠及其制備方法和應用，屬于氟化工技術領域。

背景技術

耐低溫氟橡膠相比通常的氟橡膠，具有更好的低溫柔韌性，又兼顧了優異的物理性能和加工性能，廣泛應用在各種工廠的化學反應裝置密封，化學管線襯里及配件，半導體行業密封件，以及汽車工業，石化工業和航天工業中的特種零件。

現有技術中公布了較多有關耐低溫含氟彈性體及其制備方法的報道，如以偏氟乙烯、四氟乙烯、全氟甲基乙烯基醚為共聚單體，采用CF₂＝CFOCF₂CF₂CF₂OCF₂Br為硫化點單體，采用全氟辛酸為乳化劑、采用丙二酸二乙酯等為鏈轉移劑。所得到產品雖然具有優異的耐低溫性能，但是對于拉伸強度、耐溶劑性能等性能略顯不足。

此外，還有文獻公開特種耐低溫氟橡膠制備方法，采用偏氟乙烯、六氟丙烯、四氟乙烯、其余可選的共聚單體選自：全氟甲基乙烯基醚、全氟乙基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚、氟乙烯、乙烯、丙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、二氟二氯乙烯、3,3,3-三氟丙稀和全氟烷基乙烯中的一種或多種的混合物為共聚單體，采用特種氟醚羧酸鹽為表面活性劑，采用自由基引發劑后耐壓反應釜里共聚合。所得產品低溫脆性溫度為-30℃左右，且聚合條件控制難度高。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提出一種新的耐低溫氟醚橡膠及其制備方法。通過對各類含氟烯烴、硫化點單體、乳化劑、鏈轉移劑、反應壓力及溫度等條件優化，所得產品具有優異的加工性能、拉伸強度、永久壓縮變形等性能，同時其低溫性能TR-10為-30～-37℃，低溫脆性溫度為-45～-50℃。

本發明所采用的技術方案如下。

一種耐低溫氟醚橡膠，是以第一類共聚單體、第二類共聚單體、低溫共聚單體為共聚單體，以碘代全氟烯烴(CSM)為硫化點單體，以碘代烷烴為鏈轉移劑，在一定的溫度和壓力條件下，通過乳液聚合反應得到；

其中，所述第一類共聚單體為偏氟乙烯(VDF)；

所述第二類共聚單體為全氟丙烯(HFP)和/或四氟乙烯(TFE)；

所述低溫共聚單體為全氟烷基乙烯基醚(PAVE)。

進一步地，所述全氟烷基乙烯基醚優選全氟甲基乙烯基醚(PMVE)、全氟正丙基乙烯基醚(PPVE)、全氟乙基乙烯基醚(PEVE)中的一種或多種；優選PMVE。

進一步地，所述第一類共聚單體、第二類共聚單體、低溫共聚單體的摩爾比為(60～85)：(0～10)：(15～40)；優選為(60～70)：(5～10)：(20～30)。

進一步地，所述第一類共聚單體、第二類共聚單體、低溫共聚單體優選如下組合方式中的一種：

VDF/HFP/PMVE(摩爾比(60-85)：(0-10)：(15-40))、VDF/HFP/PPVE(摩爾比(60～70)：(5～10)：(20～30))、VDF/HFP/PEVE(摩爾比(60～70)：(5～10)：(20～30))、