超低温弹性体含氟聚合物组合物及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种弹性体含氟聚合物，该弹性体含氟聚合物包含以下单体单元：约45摩尔％至约65摩尔％的

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超低温弹性体含氟聚合物组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及弹性体含氟聚合物和用于制备弹性体含氟聚合物的方法。更具体地，本专利技术涉及超低温弹性体含氟聚合物和用于制备超低温弹性体含氟聚合物的方法。

技术介绍

[0002]具有优异的耐热性、耐油性和耐化品性的含氟弹性体已经广泛用于密封材料、容器和软管。
[0003]含氟弹性体的示例包括具有偏二氟乙烯(VF2)单元和至少一种其他可共聚含氟主要单体诸如六氟丙烯(HFP)、四氟乙烯(TFE)、氯三氟乙烯(CTFE)、氟乙烯(VF)或氟乙烯基醚诸如全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)单元的共聚物。PAVE单体的具体示例包括全氟(甲基乙烯基醚)、全氟(乙基乙烯基醚)和全氟(丙基乙烯基醚)。含氟弹性体的其他示例包括四氟乙烯与全氟(烷基乙烯基醚)诸如全氟(甲基乙烯基醚)(PMVE)的共聚物。
[0004]为了提供大多数最终用途应用所需的物理特性，含氟弹性体通常是交联的。用于许多最终用途的一种固化体系是有机过氧化物和多官能不饱和助剂(co
‑
agent)的组合。助剂通过与含氟弹性体的聚合物链上的固化位点(cure site)反应来形成交联。固化位点的一个示例是键合到含氟弹性体链上的碳原子的碘原子。
[0005]标题为“Perfluorovinyl Ethers”并于1972年9月19日公布的美国专利3,692,843公开了式CF3‑
O
‑
(CF2‑
O)
n
‑
CF2‑
CF2‑
O
‑
CF＝CF2(nVE)的化合物，其中n是1至5的整数。
[0006]标题为“Peroxide crosslinkable fluororubbers，a process for the production thereof and use thereof”并于1997年12月9日授予Kruger等人的美国专利5,696,216公开了过氧化物可交联的氟橡胶，该过氧化物可交联的氟橡胶具有交联活性反应性位点并由VF2、一种或多种氟化丙烯和/或氟化甲基乙烯基醚、一种或多种全氟(聚氧杂烷基乙烯基醚)(其可为nVE)和任选的TFE的聚合单元制备。这些氟橡胶具有65摩尔％
‑
82摩尔％的高VF2含量，并且缺乏适用于超低温密封件的流体阻力。
[0007]商业上对具有良好流体阻力和适合在低于
‑
30℃的温度下使用的低温特性(诸如玻璃化转变温度(T
g
)、10％温度回缩(TR10)和70％温度回缩(TR70))的组合的超低温密封件的需求日益增加。迄今为止，尚未公开包含nVE单体单元并表现出适合此类工业应用的流体阻力和低温特性的组合的弹性体含氟聚合物。

技术实现思路

[0008]在示例性实施方案中，弹性体含氟聚合物包含以下单体单元：约45摩尔％至约65摩尔％的
‑
CF2‑
CH2‑
；约8摩尔％至约30摩尔％的
‑
CF2‑
CF2‑
；约4.5摩尔％至约25摩尔％的
‑
CF2‑
CF(O
‑
CF3)
‑
；和约6摩尔％至约20摩尔％的
‑
CF2‑
CF(O
‑
CF2‑
CF2‑
O
‑
(CF2‑
O)
n
‑
CF3)
‑
，其中n是1或2。
[0009]在另一个示例性实施方案中，组合物包含弹性体含氟聚合物和至少一种添加剂。弹性体含氟聚合物包含以下单体单元：约45摩尔％至约65摩尔％的
‑
CF2‑
CH2‑
、约8摩尔％至
约30摩尔％的
‑
CF2‑
CF2‑
、约4.5摩尔％至约25摩尔％的
‑
CF2‑
CF(O
‑
CF3)
‑
和约6摩尔％至约20摩尔％的
‑
CF2‑
CF(O
‑
CF2‑
CF2‑
O
‑
(CF2‑
O)
n
‑
CF3)
‑
，其中n是1或2。
[0010]在另一个示例性实施方案中，组合物包含第一弹性体含氟聚合物和与第一弹性体含氟聚合物共混的第二弹性体含氟聚合物。第一弹性体含氟聚合物包含以下单体单元：约45摩尔％至约65摩尔％的
‑
CF2‑
CH2‑
、约8摩尔％至约30摩尔％的
‑
CF2‑
CF2‑
、约4.5摩尔％至约25摩尔％的
‑
CF2‑
CF(O
‑
CF3)
‑
和约6摩尔％至约20摩尔％的
‑
CF2‑
CF(O
‑
CF2‑
CF2‑
O
‑
(CF2‑
O)
n
‑
CF3)
‑
，其中n是1或2。
[0011]结合以举例的方式示出本专利技术原理的附图，通过以下更详细描述的优选实施方案，本专利技术的其他特征和优点将显而易见。
具体实施方式
[0012]提供了示例性超低温弹性体含氟聚合物和用于制备超低温弹性体含氟聚合物的方法。与不利用本文所公开的一种或多种特征的物质组合物和方法相比，本公开的实施方案提供了适用于超低温应用并且包括
‑
30℃或更低的玻璃化转变温度(T
g
)、
‑
30℃或更低的10％温度回缩(TR10)、
‑
16℃或更低的70％温度回缩(TR70)、小于14℃的温度回缩差值(ΔTR)、小于28％的体积膨胀(VS)、小于50％的压缩永久变形(CS)、至少10dNm的最大扭矩(M
H
)、在约10至约100范围内的门尼粘度或它们的组合的弹性体含氟聚合物。
[0013]如本文所用，玻璃化转变温度(T
g
)是指如按照国际标准化组织(ISO)22768：2006测试方案所定义的通过差示扫描量热法(DSC)使用10℃/分钟加热速率确定的温度。
[0014]如本文所用，发生10％回缩所处的温度(TR10)是指通过按照ISO 2921：2005测试方案确定的温度。
[0015]如本文所用，发生70％回缩所处的温度(TR70)是指通过按照ISO 2921：2005测试方案确定的温度。
[0016]如本文所用，温度回缩差值(ΔTR)是指通过按照ISO 2921：2005测试方案确定的TR70温度与TR10温度之间的温度差值。
[0017]如本文所用，体积膨胀(VS)是指如通过按照ISO 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种弹性体含氟聚合物，所述弹性体含氟聚合物包含以下单体单元：约45摩尔％至约65摩尔％的
‑
CF2
‑
CH2
‑
；约8摩尔％至约30摩尔％的
‑
CF2
‑
CF2
‑
；约4.5摩尔％至约25摩尔％的
‑
CF2
‑
CF(O
‑
CF3)
‑
；和约6摩尔％至约20摩尔％的
‑
CF2‑
CF(O
‑
CF2‑
CF2‑
O
‑
(CF2‑
O)
n
‑
CF3)
‑
，其中n是1或2。2.根据权利要求1所述的弹性体含氟聚合物，其中所述弹性体含氟聚合物是无规四元共聚物。3.根据权利要求1或2所述的弹性体含氟聚合物，其中n是1。4.根据权利要求1或2所述的弹性体含氟聚合物，其中n是2。5.根据前述权利要求中任一项所述的弹性体含氟聚合物，所述弹性体含氟聚合物还包含碘或溴固化位点。6.根据权利要求5所述的弹性体含氟聚合物，所述弹性体含氟聚合物还包含在约0.05重量％至约0.4重量％范围内的量的碘或溴。7.根据权利要求6所述的弹性体含氟聚合物，其中所述碘或溴中的至少一些键合到所述弹性体含氟聚合物的末端碳原子。8.根据权利要求5所述的弹性体含氟聚合物，其中所述碘或溴中的至少一些由所述弹性体含氟聚合物提供，所述弹性体含氟聚合物还包含含碘或含溴烯烃的单体单元。9.根据前述权利要求中任一项所述的弹性体含氟聚合物，其中所述弹性体含氟聚合物的玻璃化转变温度为
‑
30℃或更低。10.根据前述权利要求中任一项所述的弹性体含氟聚合物，其中在固化之后，所述弹性体含氟聚合物的10％温度回缩为
‑
30℃或更低。11.根据前述权利要求中任一项所述的弹性体含氟聚合物，其中在固化之后，所述弹性体含氟聚合物的70％温度回缩为
‑
16℃或更低。12.根据前述权利要求中任一项所述的弹性体含氟聚合物，其中在固化之后，所述弹性体含氟聚合物的温度回缩差值小于14℃。13.根据前述权利要求中任一项所述的弹性体含氟聚合物，其中在固化之后，所述弹性体含氟聚合物的体积膨胀小于28％。14.根据前述权利要求中任一项所述的弹性体含氟聚合物，其中在固化之后，所述弹性体含氟聚合物的压缩永久变形小于50％。15.根据前述权利要求中任一项所述的弹性体含氟聚合物，其中所述弹性体含氟聚合物的门尼粘度在约10至约100的范围内。16.一种组合物，所述组合物包含：弹性体含氟聚合物，所述弹性体含氟聚合物包含以下单体单元：约45摩尔％至约65摩尔％的
‑
CF2
‑
CH2
‑
；约8摩尔％至约30...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾凡令，P，
申请(专利权)人：科慕埃弗西有限公司，
类型：发明
国别省市：