[發明專利]超低溫彈性體含氟聚合物組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 202080086667.1
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN114829426B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 曾凡令;P·A·莫肯;E·肖維尼;L·G·斯普拉格;R·J·杜利;B·W·梅斯莫爾
• 申請（專利權）人: 科慕埃弗西有限公司
• 主分類號: C08F214/22
• 分類號: C08F214/22;C08K3/013;C08L27/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王琳;林毅斌

本發明提供了一種彈性體含氟聚合物，該彈性體含氟聚合物包含以下單體單元：約45摩爾％至約65摩爾％的?CF₂?CH₂?；約8摩爾％至約30摩爾％的?CF₂?CF₂?；約4.5摩爾％至約25摩爾％的?CF₂?CF(O?CF₃)?；和約6摩爾％至約20摩爾％的?CF₂?CF(O?CF₂?CF₂?O?(CF₂?O)_n?CF₃)?，其中n是1或2。在一些實施方案中，組合物包含彈性體含氟聚合物和至少一種添加劑。在一些實施方案中，組合物包含第一彈性體含氟聚合物和與該第一彈性體含氟聚合物共混的第二彈性體含氟聚合物。該第一彈性體含氟聚合物包含以下單體單元：約45摩爾％至約65摩爾％的?CF₂?CH₂?；約8摩爾％至約30摩爾％的?CF₂?CF₂?；約4.5摩爾％至約25摩爾％的?CF₂?CF(O?CF₃)?；和約6摩爾％至約20摩爾％的?CF₂?CF(O?CF₂?CF₂?O?(CF₂?O)_n?CF₃)?，其中n是1或2。

技術領域

本發明涉及彈性體含氟聚合物和用于制備彈性體含氟聚合物的方法。更具體地，本發明涉及超低溫彈性體含氟聚合物和用于制備超低溫彈性體含氟聚合物的方法。

背景技術

具有優異的耐熱性、耐油性和耐化品性的含氟彈性體已經廣泛用于密封材料、容器和軟管。

含氟彈性體的示例包括具有偏二氟乙烯(VF2)單元和至少一種其他可共聚含氟主要單體諸如六氟丙烯(HFP)、四氟乙烯(TFE)、氯三氟乙烯(CTFE)、氟乙烯(VF)或氟乙烯基醚諸如全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)單元的共聚物。PAVE單體的具體示例包括全氟(甲基乙烯基醚)、全氟(乙基乙烯基醚)和全氟(丙基乙烯基醚)。含氟彈性體的其他示例包括四氟乙烯與全氟(烷基乙烯基醚)諸如全氟(甲基乙烯基醚)(PMVE)的共聚物。

為了提供大多數最終用途應用所需的物理特性，含氟彈性體通常是交聯的。用于許多最終用途的一種固化體系是有機過氧化物和多官能不飽和助劑(co-agent)的組合。助劑通過與含氟彈性體的聚合物鏈上的固化位點(cure?site)反應來形成交聯。固化位點的一個示例是鍵合到含氟彈性體鏈上的碳原子的碘原子。

標題為“Perfluorovinyl?Ethers”并于1972年9月19日公布的美國專利3,692,843公開了式CF₃-O-(CF₂-O)_n-CF₂-CF₂-O-CF＝CF₂(nVE)的化合物，其中n是1至5的整數。

標題為“Peroxide?crosslinkable?fluororubbers，a?process?for?theproduction?thereof?and?use?thereof”并于1997年12月9日授予Kruger等人的美國專利5,696,216公開了過氧化物可交聯的氟橡膠，該過氧化物可交聯的氟橡膠具有交聯活性反應性位點并由VF2、一種或多種氟化丙烯和/或氟化甲基乙烯基醚、一種或多種全氟(聚氧雜烷基乙烯基醚)(其可為nVE)和任選的TFE的聚合單元制備。這些氟橡膠具有65摩爾％-82摩爾％的高VF2含量，并且缺乏適用于超低溫密封件的流體阻力。

商業上對具有良好流體阻力和適合在低于-30℃的溫度下使用的低溫特性(諸如玻璃化轉變溫度(T_g)、10％溫度回縮(TR10)和70％溫度回縮(TR70))的組合的超低溫密封件的需求日益增加。迄今為止，尚未公開包含nVE單體單元并表現出適合此類工業應用的流體阻力和低溫特性的組合的彈性體含氟聚合物。