(全)氟弹性体组合物制造技术

技术编号:10750177 阅读:120 留言:0更新日期:2014-12-10 20:20
可通过过氧化物方式固化的(全)氟弹性体组合物,相对于100phr(全)氟弹性体,所述组合物包含:0.5-50phr作为填料的硅石,其具有根据DINISO787-9标准测定的大于7,优选大于8的pH值;0.5-10phr作为交联剂的具有通式(I)的二烯,其中:R1、R2、R3、R4、R5、R6彼此相同或不同地为H或C1-C5烷基;Z选自C1-C18线性或支化亚烷基或亚环烷基,任选含有氧原子,优选至少部分氟化的或(全)氟聚氧亚烷基。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】可通过过氧化物方式固化的(全)氟弹性体组合物,相对于100phr(全)氟弹性体,所述组合物包含:0.5-50phr作为填料的硅石,其具有根据DINISO787-9标准测定的大于7,优选大于8的pH值;0.5-10phr作为交联剂的具有通式(I)的二烯,其中:R1、R2、R3、R4、R5、R6彼此相同或不同地为H或C1-C5烷基;Z选自C1-C18线性或支化亚烷基或亚环烷基,任选含有氧原子,优选至少部分氟化的或(全)氟聚氧亚烷基。【专利说明】(全)氟弹性体组合物 本专利技术涉及具有耐热性和密封性的改进的结合性能的(全)氟弹性体组合物,所 述改进的结合性能由高温,例如300°C至最高350°C下的压缩永久变形所示。 更具体地,本专利技术涉及保持改进的耐热性的(全)氟弹性体组合物,所述改进的 耐热性由作为断裂应力、断裂伸长率、硬度和重量的机械性能在即使在高温,优选320°C至 350°C下长时间(例如70小时)老化后仍有限的变化示出。 已知(全)氟弹性体的固化可以通过离子和/或过氧化物路线进行。 在离子固化中,将合适的固化剂,例如多羟基化化合物如双酚AF,以及促进剂,例 如四烷基铵盐、#或氨基#盐加入到(全)氟弹性体中。在过氧化物固化中,聚合物必须 包含能够在过氧化物存在下形成自由基的固化部位。为此,在聚合期间将包含碘和/或溴 的固化部位单体引入到链中,例如在USP4,035,565、USP4,745, 165和EP199, 138中所述。 与所述体系二者择一地或同时地,可以使用包含碘和/或溴的链转移剂,产生碘化和/或溴 化的端基,参见例如USP4, 243, 770和USP5, 173, 553。通过过氧化物方式的固化根据已知技 术,通过加入能够通过加热产生自由基的过氧化物,例如二烷基过氧化物,如二叔丁基过氧 化物和2, 5-二甲基-2, 5-二(过氧叔丁基)己烷等进行。 然后向固化固化物中加入其它化合物,例如固化助剂,其中最常用的是氰尿酸三 烯丙基酯,并且优选异氰尿酸三烯丙基酯(TAIC)等;金属化合物,数量相对于聚合物为 lwt% -15wt%,选自二价金属氧化物或氢氧化物,例如Mg、Ca等;其它常规添加剂,如无机 填料、颜料、抗氧剂、稳定剂等。 当经历高温时离子固化的(全)氟弹性体比通过过氧化物方式固化的(全)氟弹 性体更稳定(高温下较高的耐热性)。实际上采用离子固化,获得了保持良好最终性能,特 别是即使在高于250°c的温度下的耐热性的制品。 通过过氧化物方式固化的(全)氟弹性体在最高至230°C的较低温度下使用,因为 在较高温度下它们显示出明显的机械性能损失。 包含碘和/或溴的(全)氟弹性体的过氧化物交联体系也已知于USP5, 902, 857和 USP5, 948, 868,其中交联剂是具有通式 = 的二烯。在 该式中,基团R彼此相同或不同地为Η或烷基;Z为线性或支化亚烷基或亚环烷基,任选包 含氧原子,优选至少部分氟化的或(全)氟聚氧亚烷基。与其中使用常规交联剂的体系相 t匕,在这两篇专利中描述的交联体系允许改进固化制品在高温的耐热性;但是在约300°C 的温度下固化制品的机械性能存在显著下降。例如,已知为(全)氟弹性体最重要性能之 一的断裂应力相对于在300°C热处理之前测定者下降了 85%。另外,众所周知,能够在最高 至350°C的温度下使用的(全)氟弹性体必须具有良好的压缩永久变形性能。在上述两篇 US专利中仅报道了在200°C的压缩永久变形性能。 USP6, 191,208描述了包含具有TFE和全氟乙烯基醚单元的全氟弹性体及含有腈 基团的固化部位单体的可交联全氟弹性体组合物;用于上述固化部位的固化体系,以及作 为填料的无水硅石。在该专利中陈述,无水硅石一般为pH小于7,优选为4-5的酸性硅石。 该专利的组合物显示通过在高温加热产生HF的倾向降低。实施例报道了在200°C下336小 时测定的的压缩永久变形值。但是该专利没有给出关于全氟弹性体组合物在高温,300°C至 最高350°C下保持机械性能和压缩永久变形的任何教导。 欧洲专利申请EP1,632, 526描述了用于全氟弹性体的固化过氧化物体系,其包 含: -具有上述通式(IB)的二烯,数量基于聚合物为0. 6wt%-1. 8wt% ; -过氧化物,数量基于聚合物为0· 2wt% -1. 3wt%。 其它组分加入到固化过氧化物体系,特别提到以下那些:金属化合物;颜料;抗氧 齐U;稳定剂;增强填料,其中提到炭黑、硫酸钡、硅酸盐、结晶(全)氟聚合物。实施例显示, 在该专利申请中描述的交联体系允许在316°C的温度下获得良好的耐热性以及良好的压缩 永久变形值。未报道显示改进的耐热性的实施例,所述改进的耐热性由作为断裂应力、断裂 伸长率、硬度和重量的机械性能在即使在高温,320°C至350°C下长时间(例如70小时)老 化后的变化示出。 需要提供具有耐热性和在下述高温下改进的压缩永久变形的改进的结合性能的 固化制品,所述耐热性由作为断裂应力、断裂伸长率、硬度和重量的机械性能在即使在高 温,高于300°C和最高至350°C,优选320°C至350°C下长时间(例如70小时)老化后仍很 小的变化示出。 申请人:已经惊讶并出乎意料地发现,可以通过使用如下所述的特殊(全)氟弹性 体组合物解决上述技术问题。 本专利技术的一个目的是提供可通过过氧化物方式固化的(全)氟弹性体组合物,相 对于每lOOphr (全)氟弹性体,所述组合物包含: -0· 5-50phr,优选l-35phr,更优选3-25phr作为填料的硅石,其具有根据DIN IS0787-9标准测定的大于7,优选大于8的pH值; -〇· 5-10phr,优选 0· 6_5phr,更优选 0· 6-1. 8phr,更加优选 0· 9-1. 5phr 作为交联 剂的具有以下通式的二烯:【权利要求】1. 可通过过氧化物方式固化的(全)氟弹性体组合物,相对于lOOphr(全)氟弹性体, 所述组合物包含: -0. 5-50phr作为填料的硅石,其具有根据DIN IS0787-9标准测定的大于7,优选大于 8的pH值; -0. 5-10phr作为交联剂的具有以下通式的二烯: 其中:&、R2、R3、R4、R5、R 6彼此相同或不同地为Η或CrC5烷基; Z选自线性或支化亚烷基或亚环烷基,任选含有氧原于,优选至少部分氟化的或 (全)氟聚氧亚烷基; 所述组合物任选包含增强填料,而所述增强填料选自硫酸钡、硅酸盐、半结晶(全)氟 聚合物。2. 根据权利要求1的(全)氟弹性体组合物,其中硅石的范围为l_35phr,优选 3_25phr〇3. 根据权利要求1-2的(全)氟弹性体组合物,其中二烯的优选范围为0. 6-5phr,优 选 0· 6-1. 8phr,更优选 0· 9-1. 5phr。4. 根据权利要求1-3的可固化(全)氟弹性体组合物,其中在式⑴中,Z*C4-C12,优 选(;-(:8全氟亚烷基并且1^、1?2、1?3、1?4、1? 5、1?6为氢;当Z为(全)氟聚氧亚烷基时,它包含选 自下列的单元:-CF2CF 2〇-,-CF2CF(CF3)〇-,-CFXiO-,其中 Xi 本文档来自技高网...

【技术保护点】
可通过过氧化物方式固化的(全)氟弹性体组合物,相对于100phr(全)氟弹性体,所述组合物包含:‑0.5‑50phr作为填料的硅石,其具有根据DIN ISO787‑9标准测定的大于7,优选大于8的pH值;‑0.5‑10phr作为交联剂的具有以下通式的二烯:其中:R1、R2、R3、R4、R5、R6彼此相同或不同地为H或C1‑C5烷基;Z选自C1‑C18线性或支化亚烷基或亚环烷基,任选含有氧原于,优选至少部分氟化的或(全)氟聚氧亚烷基;所述组合物任选包含增强填料,而所述增强填料选自硫酸钡、硅酸盐、半结晶(全)氟聚合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:M斯坦加G科米诺M阿尔巴诺
申请(专利权)人:索尔维索莱克西斯公司
类型:发明
国别省市:意大利;IT

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