一种辐照交联氟橡胶组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于氟橡胶组合物技术领域，公开了一种氟橡胶组合物及其制备方法和应用。所述氟橡胶组合物包含氟橡胶、敏化剂、填料以及加工助剂。本发明专利技术利用辐照交联技术，将传统氟橡胶硫化技术所需的金属氧化物或金属氢氧化物吸酸剂或除酸剂去除，氟橡胶优异的耐化学介质性得到充分体现，配方中也去除了常规加热硫化工艺所需的双酚类或过氧化物类硫化剂，配方更为简单，彻底解决了传统加工工艺过程中氟橡胶胶料焦烧安全性的问题。

A radiation crosslinking fluororubber composition, its preparation method and Application

The invention belongs to the technical field of fluororubber compositions, and discloses a fluororubber composition, a preparation method and application thereof. The fluororubber composition comprises fluororubber, sensitizer, filler and processing aids. The invention utilizes irradiation cross-linking technology to remove metal oxides or metal hydroxides acid absorbents or deacidifiers required by traditional fluororubber vulcanization technology, fully reflects the excellent chemical medium resistance of fluororubber, and removes bisphenols or peroxide vulcanizates required by conventional heating vulcanization process in formulation, which is simpler in formulation and completely solves the problems of traditional processing technology. The scorching safety of fluororubber compound in the process.

【技术实现步骤摘要】
一种辐照交联氟橡胶组合物及其制备方法和应用
本专利技术涉及氟橡胶组合物，特别涉及一种辐照交联氟橡胶组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
自从美国DuPont公司1957年专利技术氟橡胶以来，因其具有耐油、耐高温、耐溶剂、耐强酸、耐强氧化剂、阻燃、耐老化等一系列优异的性能，氟橡胶已在国防军工、航空航天、电子通信、车辆船舶、石油化工等尖端
获得了广泛应用。随着新型硫化剂的不断出现，氟橡胶的硫化技术也从早期的胺类硫化，发展到的双酚硫化，再到现今的过氧化物硫化技术。硫化技术的发展，大幅度改善了氟橡胶材料各方面的性能，双酚硫化体系氟橡胶大大提高了胺类硫化体系压缩永久变形差、加工性差等缺点，过氧化物硫化体系氟橡胶大大提高了双酚氟橡胶的物理机械强度低的缺点。但是现有硫化技术存在各种各样的缺点，比如现有的硫化技术，从机理上决定了配方组份需要添加各种交联剂，以及金属氧化物或氢氧化物作为吸酸剂或除酸剂，而这些金属氧化物或氢氧化物的添加，使得氟橡胶优异的耐化学介质性大打折扣，而如果去掉影响耐化学介质性能的吸酸剂、交联剂等成分后，氟橡胶组合物成品的交联密度会大幅度降低；另外，在橡胶制品的硫化成型工艺中，需要大量电、热能量消耗，而且硫化过程产生大量的蒸汽及废气，环保治理设施投入成本也较高，随着环保理念的发展，新型环保的辐照交联技术，给塑料交联改性以及橡胶硫化交联带来了新思路。中国专利申请CN201710880118.1公开了一种辐照交联氟橡胶及其制备方法，其基于中等分子量氟橡胶、低分子量氟橡胶、除酸剂、脱模剂、填料吸酸剂、交联剂等组份，采用高能电子加速器辐照交联，用于制作电线电缆绝缘层及护套层。此专利申请虽然采用了辐照交联技术，但是仍然没有从根本上解决“去掉影响耐化学介质性能的吸酸剂、交联剂等成分后，氟橡胶组合物成品的交联密度会大幅度降低”的技术问题。专利技术人起初将能导致降低耐化学介质性能的吸酸剂、交联剂等组分去除，想采用辐照交联手段从根本调整配方，使得到的氟橡胶组合物成品既能保证氟橡胶的耐化学介质性能，又能保证在去掉影响耐化学介质性能的吸酸剂、交联剂等成分后仍然保证氟橡胶组合物成品的交联密度，但是仍然没有找到一种合适的配方和制备方法从根本上解决问题，甚至一度放弃了寻找合适配方和制备方法的努力，然后随着试验的进行，专利技术人惊喜的发现，采用特定种类的氟橡胶协同敏化剂和填料，结合辐照交联手段，能够从根本调整配方，使制备得到的氟橡胶组合物成品既能满足高耐化学介质性能，又能解决交联密度会大幅度降低的问题。
技术实现思路
有鉴于此，为了解决现有技术中的氟橡胶组合物成品不能同时满足高耐化学介质性能和高交联密度问题。本专利技术提供了一种辐照交联氟橡胶组合物。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种辐照交联氟橡胶组合物，包括以下重量份的原辅料制备而成：所述氟橡胶为氟橡胶分子链结构中含有活性碘或活性溴的氟橡胶聚合物的一种或几种。作为优选，所述氟橡胶为偏二氟乙烯(VDF)-六氟丙烯(HFP)-四氟乙烯(TFE)-活性碘或溴聚合物、四氟乙烯(TFE)-全氟甲基乙烯基醚(PMVE)-乙烯(E)-活性碘或溴聚合物、四氟乙烯(TFE)-丙烯(P)-三氟丙烯(TFP)-活性碘或溴聚合物、偏二氟乙烯(VDF)-四氟乙烯(TFE)-全氟甲基乙烯基醚(PMVE)-活性碘或溴聚合物或偏二氟乙烯(VDF)-六氟丙烯(HFP)-四氟乙烯(TFE)-全氟甲基乙烯基醚(PMVE)-乙烯(E)-活性碘或活性溴聚合物一种或几种。上述活性碘或溴氟橡胶聚合物可选择本领域常用的，其中，所述偏二氟乙烯(VDF)-六氟丙烯(HFP)-四氟乙烯(TFE)-活性碘聚合物可以为VitonVTR7551，或VitonB202，或VitonGAL200S，或VitonGBL200S，或VitonGF200S，TecnoflonP459，或DyneonE-21900，或Dai-ELG902；所述四氟乙烯(TFE)-全氟甲基乙烯基醚(PMVE)-乙烯(E)-活性碘聚合物可以为VitonETP600S；所述四氟乙烯(TFE)-全氟甲基乙烯基醚(PMVE)-乙烯(E)-活性溴聚合物可以为可以为VitonETP600S；所述四氟乙烯(TFE)-丙烯(P)-三氟丙烯(TFP)-活性溴聚合物可以为VitonTBR605CS；所述偏二氟乙烯(VDF)-四氟乙烯(TFE)-全氟甲基乙烯基醚(PMVE)-活性碘聚合物可以为VitonGLT200S，或VitonGBLT200S，或VitonGFLT200S；所述偏二氟乙烯(VDF)-六氟丙烯(HFP)-四氟乙烯(TFE)-全氟甲基乙烯基醚(PMVE)-乙烯(E)-活性碘聚合物为TecnoflonBR9151。含有活性碘或活性溴的某些氟橡胶聚合物在高能电子加速器高能射线照射下，可以产生活性交联点并发生交联反应，形成分子交联网络结构。在多功能团单体敏化剂的存在下，这种现象更为明显，更有助于提高辐照交联反应程度，从材料物理机械性能可以明显观察到，拉伸强度、100％定伸强度、硬度明显提高，而断裂伸长率大幅降低，成品的交联密度得到了大幅度的提升。本专利技术利用辐照交联技术，根据氟橡胶辐照交联的机理，创造性地对氟橡胶组合物配方进行了优化，将传统氟橡胶硫化技术所需的金属氧化物或金属氢氧化物吸酸剂或除酸剂去除，氟橡胶优异的耐化学介质性得到充分体现，另外配方中也去除了硫化剂，配方更为简单，又彻底解决了传统加工工艺过程中氟橡胶胶料焦烧安全性的问题。作为优选，所述敏化剂选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)，三丙烯基异氰脲酸酯(TAIC)、三丙烯基氰脲酸酯(TAC)、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EO-TMPTA)或二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)一种或几种。本专利技术提供的填料选自炭黑或矿物填料一种或两种；优选地，所述炭黑选自N990、N774、N550或N330一种或几种；所述矿物填料选自硅酸钙、硫酸钡、滑石粉、碳酸钙、硅藻土、陶土或蒙脱土一种或几种。作为优选，所述加工助剂选自棕榈蜡、WS280或HT290一种或几种。另外，本专利技术还提供了一种辐照交联氟橡胶组合物的制备方法，将上述原辅料混炼均匀后的混炼胶制成氟橡胶组合物制品，对所述氟橡胶组合物制品进行交联辐照，得到氟橡胶组合物成品。作为优选，本专利技术提供的辐照交联氟橡胶组合物制备方法，具体包括以下步骤：S1、先将所述氟橡胶在双辊开炼机上塑炼均匀并包辊，接着将所述敏化剂、填料、加工助剂所有辅料预混合均匀并加入开炼机，待所有粉状辅料吃粉完成后，包辊胶料左右开刀3-6次，接着打三角包5-10次，使橡胶与辅料充分混炼均匀，接着调节辊距出片，厚度控制在4-6mm，得到辐照交联氟橡胶组合物混炼胶；优选地，所述S步骤中的整个混炼过程控制在10-15min，开炼机辊温控制在80℃以内，将制备好的混炼胶陈放16h后，再返炼出片待用；S2、将出片后的混炼胶加工成所需制品形状；S3、采用电子加速器，在空气氛围以及室温下，用1-10Mrad辐照剂量对成型制品进行辐照，制得相应的氟橡胶组合物成品。本专利技术提供的采用上述配方的辐照交联氟橡胶组合物或采用上述制备方法制备的辐照交联氟橡胶组合物可以制备潜油泵电缆绝缘层及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辐照交联氟橡胶组合物，其特征在于，包括以下重量份的原辅料制备而成：

【技术特征摘要】
1.一种辐照交联氟橡胶组合物，其特征在于，包括以下重量份的原辅料制备而成：所述氟橡胶为氟橡胶分子链结构中含有活性碘或活性溴的氟橡胶聚合物的一种或几种。2.如权利要求1所述的辐照交联氟橡胶组合物，其特征在于，所述氟橡胶为偏二氟乙烯(VDF)-六氟丙烯(HFP)-四氟乙烯(TFE)-活性碘或活性溴聚合物、四氟乙烯(TFE)-全氟甲基乙烯基醚(PMVE)-乙烯(E)-活性碘或活性溴聚合物、四氟乙烯(TFE)-丙烯(P)-三氟丙烯(TFP)-活性碘或活性溴聚合物、偏二氟乙烯(VDF)-四氟乙烯(TFE)-全氟甲基乙烯基醚(PMVE)-活性碘或活性溴聚合物或偏二氟乙烯(VDF)-六氟丙烯(HFP)-四氟乙烯(TFE)-全氟甲基乙烯基醚(PMVE)-乙烯(E)-活性碘或活性溴聚合物一种或几种。3.如权利要求1所述的辐照交联氟橡胶组合物，其特征在于，所述敏化剂选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)，三丙烯基异氰脲酸酯(TAIC)、三丙烯基氰脲酸酯(TAC)、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EO-TMPTA)或二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)一种或几种。4.如权利要求1所述的辐照交联氟橡胶组合物，其特征在于，所述填料选自炭黑或矿物填料一种或两种。5.如权利要求4所述的辐照交联氟橡胶组合物，其特征在于，所述炭黑选自N990、N774、N550或N330一种或几种；所述矿物填料选自硅酸钙、硫酸钡、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽，
申请(专利权)人：上海杜实新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31