[发明专利]含氟聚合物固化活性助剂组合物

说明书

技术领域

本说明书涉及含氟聚合物固化活性助剂组合物、固化制品、以及用于固化的方法。

背景技术

氟化(尤其是全氟化)的弹性体具有独特的耐热和耐化学品特性。然而，由含氟聚合物前体(有时被称为“生胶”)制备这些弹性体会很困难。含氟聚合物前体和包含这些含氟聚合物前体的组合物可能与诸如异氰尿酸三烯丙酯(TAIC)等加工添加剂和固化添加剂不相容。除了不相容性之外，TAIC也倾向于发生人们所不期望的均聚，这会在制备氟化弹性体时导致加工困难。

发明内容

在一个方面，本说明书涉及包含碳氟聚合物、自由基引发剂和第一固化活性助剂的组合物。第一固化活性助剂选自烃基硅烷和烃基硅氮烷并具有至少一个含硅基团，并且基本上不具有硅氧烷基团。该第一固化活性助剂具有至少一个可聚合的烯键式不饱和基团。

在另一方面，本说明书提供了一种用于形成弹性体的方法，该方法包括固化包含碳氟聚合物、自由基引发剂和第一固化活性助剂的组合物。第一固化活性助剂选自烃基硅烷和烃基硅氮烷并具有至少一个含硅基团，并且基本上不具有硅氧烷基团。该第一固化活性助剂具有至少一个可聚合的烯键式不饱和基团。

在又一方面，本说明书提供了一种包含碳氟聚合物、自由基引发剂和第一固化活性助剂的反应产物的弹性体。该第一固化活性助剂选自烃基硅烷和烃基硅氮烷并具有至少一个含硅基团，并且基本上不具有硅氧烷基团。第一固化活性助剂具有至少一个可聚合的烯键式不饱和基团。

同使用例如异氰尿酸三烯丙酯作为唯一固化活性助剂所获得的组合物相比，本文所述的组合物在一些实施例中表现出改善的流变性。当然，当将异氰脲酸三烯丙酯作为第二固化活性助剂与如本文所述的第一固化活性助剂联合使用时，所述组合物一般显示比使用异氰尿酸三烯丙酯(TAIC)作为唯一固化活性助剂的那些组合物更高的t’50和t’90。

一般来讲，由于TAIC倾于不期望的均聚，因此如本文所述的组合物也提供了超过包含TAIC作为唯一固化活性助剂的那些组合物的令人惊讶的优点。其中TAIC为唯一固化活性助剂的组合物常导致模具污垢、粘模和表面收缩的发生。相反，同利用TAIC作为唯一固化活性助剂的组合物相比，包含本文所述的第一固化活性助剂的组合物所显示出的脱模性更好，并且模具污垢更少。

此外，TAIC不容易与本文所述的碳氟聚合物一起加工。具体地讲，使用常规加工方法不容易掺入TAIC。相反，诸如本文所述的那些第一固化活性助剂容易被掺入本文所述的碳氟聚合物中。这种容易被掺入的特性能够实现更为商业化的加工。

在其它实施例中，已经令人惊讶地发现，当如本文所述的第一固化活性助剂与第二固化活性助剂联合使用时，尤其是当与诸如TAIC之类的第二固化活性助剂联合使用时，通过固化所述含氟聚合物形成的弹性体的压缩形变与通过固化含有TAIC作为唯一固化活性助剂的含氟聚合物而形成的弹性体一样好或比它更好。因此，可以在本文所述的组合物或弹性体产品的物理特性没有显著改变的情况下，获得本文所述的加工优势。

上面的概要并不旨在描述本发明的每个公开的实施例或每种具体实施形式。以下的具体实施方式和实例更具体地说明示例性实施例。

具体实施方式

在一个方面，本说明书提供了选自烃基硅烷和烃基硅氮烷的具有至少一个含硅基团的第一固化活性助剂。该第一固化活性助剂基本上不含硅氧烷基团。烃基硅烷意指硅烷化合物中的一些或全部硅键接的氢原子被烃基取代。此外，在存在多个硅原子时，可以将多价烃基插入一些或全部硅原子之间。烃基可以为非氟化的、部分氟化的或全氟化的。烃基硅氮烷意指硅氮烷化合物中的一些或全部硅键接的氢原子、一些或全部硅键接的氨基、或一些或全部氮键接的氢原子被烃基取代。此外，在存在多个硅原子时，可以代替仲胺或叔胺基团或在仲胺或叔胺基团之外将多价烃基插入一些或全部硅原子之间。第一固化活性助剂具有至少一个可聚合的烯键式不饱和基团。在其它方面，第一固化活性助剂可以具有至少两个或甚至至少三个可聚合的烯键式不饱和基团。第一固化活性助剂可以包括例如美国专利6,335,413中所述的不饱和碳硅烷树枝状体和如M.Moeller等人在Journal of Polymer Science A(2000年)第741-751页中所述的不饱和支化或高支化碳硅烷聚合物。

在另一方面，所述固化活性助剂具有符合以下化学式的结构：

(I)A-[B]_x-C