一种含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物、氟橡胶用硫化剂体系和氟硅橡胶制造技术

本发明专利技术公开了一种含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物，其特征在于，所述式(II)所示的含氟苯基硅氧烷链的双酚化合物为在酸性催化剂存在下含氟苯基含氢硅油与式(I)所示化合物进行取代反应得到，其中，式(I)和式(II)中的X均为H或F，n为1

【技术实现步骤摘要】
一种含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物、氟橡胶用硫化剂体系和氟硅橡胶


[0001]本专利技术属于氟硅橡胶
，特别涉及一种含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物、氟橡胶用硫化剂体系和氟硅橡胶。

技术介绍

[0002]氟橡胶具有优异耐候性、耐油、耐溶剂性能等，耐各种油和绝大多数化学溶剂，可以在较高温度下长期使用。但氟橡胶相对耐低温性能差，且成本较高。苯基硅橡胶具有优异的耐候性、耐高低温性等，不仅在350℃下可以长期使用，而且在
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110℃下也具有良好的弹性。但苯基硅橡胶耐油耐溶剂性能较差。另外，由于氟胶分子与硅胶分子的相容性较弱，以及硫化温度和硫化剂不同，导致简单熔融复合共硫化得到性能优异的氟硅橡胶。因此，氟硅橡胶常采用含氟环硅烷的开环共聚或缩合反应等进行制备，如公开号为CN111621017A的中国专利公开了一种三元共聚氟硅橡胶及其制备方法，如公开号为 CN101544762的中国专利公开了一种端硅氢活性硅橡胶或氟硅橡胶的制备方法，得到的氟硅橡胶的含氟量较低，性能多偏重于硅橡胶，耐油耐溶剂性能尚有不足。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物及包含含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物的氟橡胶用硫化剂体系和氟硅橡胶，将含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物应用到氟硅橡胶中可以制备出具有优异耐油耐溶剂性能且能耐高低温的氟硅橡胶。
[0004]一种含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物，所述式(II)所示的含氟苯基硅氧烷链的双酚化合物为在酸性催化剂存在下含氟苯基含氢硅油与式(I)所示化合物进行取代反应得到：
[0005][0006]其中，式(I)和式(II)中的X均为H或F，n为1
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10，m为 1
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10。
[0007]优选的，所述含氟苯基含氢硅油的分子量为200
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10000，氟含量为0.01
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10％，苯基含量为0.01
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20％，含氢量为0.01
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3％。
[0008]优选的，所述含氟苯基含氢硅油的含氢量与式(I)所示化合物的摩尔比值为0.5
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5：1；取代反应的温度为50
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150℃，取代反应的时间为1
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5小时。
[0009]优选的，所述酸性催化剂选自磺酸、烷烃基磺酸、芳烃基磺酸、磺酸树脂、巯基丙酸、巯基乙酸、C2
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C10烷烃酸、硫酸或盐酸中的一种或几种混合物。
[0010]进一步优选的，所述酸性催化剂的用量为式(I)所示化合物用量的0.1
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5％。
[0011]本专利技术还提供了一种氟橡胶用硫化剂体系，所述氟橡胶用硫化剂体系包括上述含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物和苄基三苯基氯化磷。
[0012]本专利技术还提供了一种氟硅橡胶，包括氟胶、苯基硅胶、含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物、双酚AF、BPP、炭黑和金属氧化物，氟胶为二元氟胶或/和三元氟胶。
[0013]优选的，以质量份数计，所述氟橡胶混炼胶的制备原料包括：二元氟胶50
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100份、苯基硅胶5
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100份、含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物3
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30份、双酚F 0.1
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5份、BPP 0.1
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5份、炭黑5
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20份和金属氧化物0.1
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5份。
[0014]所述金属氧化物选自氧化镁、氧化锌或氢氧化钙中一种或多种。
[0015]上述氟硅橡胶经170℃*15min预硫化，然后再经220℃*4hr后硫化，得到氟硅复合橡胶。
[0016]在本专利技术中，含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物/苄基三苯基氯化磷(BPP)形成硫化剂体系、氟胶和乙烯基苯基硅油复合混炼得到复合混炼胶，经热硫化得到化学键合互穿复合的氟硅橡胶。
[0017]本专利技术以含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物为硫化剂，一方面通过硫化方式交联嫁接氟胶分子链，另一方面苯基硅烷侧链又可以与乙烯基苯基硅油相容，并借助残留含氢硅氧烷单元结构使乙烯基苯基硅油达到交联，从而构建出化学键合的氟硅互穿分子网络交联结构，确保氟硅间互不相容的分子链相互有效地结合在一起，赋予复合胶优异的综合性能，特别是氟硅复合橡胶不仅耐高温和耐低温，而且具有优良的耐油耐化学溶剂等性能。
[0018]本专利技术提供的含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物为硫化剂，能有机地融合氟橡胶与硅橡胶的优点，弥补它们各自的缺点，从而可以制备出具有优异耐油耐溶剂性能且能耐高低温的氟硅橡胶。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。
[0020]实施例1
[0021]含氟量、苯基含量和含氢量分别为1.2％、3.56％和0.37％且分子量约500的含氟苯基硅油150g、式(I)所示化合物(X＝H)130g、磺酸0.8g和300g乙醇加入到四颈玻璃反应器中，搅拌下升温到90℃，回流下反应2.5小时。然后，用微孔滤布过滤，并在80℃下减压脱除乙醇和苯酚等，得到淡黄色粘性液体235g(R1)。
[0022]将开炼胶辊距调至合适间距，加入26氟橡胶140g塑炼5分钟，然后加入苯基硅胶60g混炼均匀。接着将R1 20g、双酚AF 2g、促进剂BPP 2g、N990炭黑40g、活性氧化镁10g、氢氧化钙8g和棕榈蜡 1g混合均匀后加入到开炼机中与橡胶混合均匀。混炼好的胶料先在 177℃*10分钟模具内硫化制成标准试片，接着在220℃烘箱内继续硫化24小时。经过二次硫
化得到的试片按国家标准测试拉伸强度、拉断伸长率、硬度、低温性能，并测试压变性能，结果如表1所示。
[0023]实施例2
[0024]试片制作时，调整26氟橡胶用量为100g、苯基硅胶用量为100g, 其它与实施例1相同，测试结果如表1所示。
[0025]实施例3
[0026]含氟量、苯基含量和含氢量分别为4.6％、2.70％和0.55％且分子量约1500的含氟苯基硅油180g、式(I)所示化合物(X＝H)130g、十二烷基磺酸1.4g和300g乙醇加入到四颈玻璃反应器中，搅拌下升温到85℃，回流下反应3.5小时。然后，用微孔滤布过滤，并在80℃下减压脱除乙醇和苯酚等，得到淡黄色粘性液体266g(R2)。
[0027]将开炼胶辊距调至合适间距，加入26氟橡胶140g塑炼5分钟，然后加入苯基硅胶60g混炼均匀。接着将R2 20g、双酚AF 2g、促进剂BPP 2g、N990炭黑40g、活性氧化镁10g、氢氧化钙8g和棕榈蜡 1g混合均匀后加入到开炼机中与橡胶混合均匀。混炼好的胶料先在 177℃*10分钟模具内硫化制成标准试片，接着在220℃烘箱内继续硫化24小时。经过二次硫化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物，其特征在于，所述式(II)所示的含氟苯基硅氧烷链的双酚化合物为在酸性催化剂存在下含氟苯基含氢硅油与式(I)所示化合物进行取代反应得到：其中，式(I)和式(II)中的X均为H或F，n为1
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10，m为1
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10。2.根据权利要求1所述的含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物，其特征在于，所述含氟苯基含氢硅油的分子量为200
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10000，氟含量为0.01
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10％，苯基含量为0.01
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20％，含氢量为0.01
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3％。3.根据权利要求1所述的含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物，其特征在于，所述含氟苯基含氢硅油的含氢量与式(I)所示化合物的摩尔比值为0.5
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5：1；取代反应的温度为50
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150℃，取代反应的时间为1
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5小时。4.根据权利要求1所述的含氟苯基硅氧烷侧链的双酚化合物，其特征在于，所述酸性催化剂选自磺酸、烷烃基磺酸、芳...

【专利技术属性】
技术研发人员：方仕江，李海华，李群峰，
申请(专利权)人：浙江加诚新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：