[发明专利]可过氧化物固化的部分氟化弹性体

说明书

技术领域

描述了一种可固化的部分氟化弹性体组合物，该组合物使用含腈固化部位和过氧化物固化剂进行固化。还描述了固化方法和固化制品。

背景技术

对于在例如220℃至330℃的温度下充分胜任的较高温度弹性体的需求日益增加。由于C-F键具有较高键能，所以全氟弹性体（完全氟化的分子）传统上已在这些极端温度条件下使用。然而对于某些应用和市场而言，全氟弹性体的成本可能使其不可取或令人不敢问津。

部分氟化弹性体通常比全氟化弹性体便宜，并且因为它们包含一些氟，所以在一些与全氟化弹性体相同的极端条件下（如耐化学性等）它们能够充分胜任。然而，在高温密封应用领域中部分氟化弹性体不及它们的全氟化对应物表现出色，所述高温密封应用需要在高温（如高于230℃）下具有良好的抗压缩形变性。

已知有三种用于固化部分氟化弹性体的主要固化体系：二胺、双酚和过氧化物。过氧化物固化体系通常使用含氟聚合物上的碘和溴固化部位，并且有时在存在某些硅烷的情况下，可以使用氯固化部位。有机过氧化物用于生成自由基，自由基与活性助剂反应，生成仲自由基，所述仲自由基随后提取碘、溴或氯，从而使自由基留在含氟聚合物链上，然后再与活性助剂反应以生成交联网。过氧化物固化体系通常因其耐化学性为人所知，但其缺乏热稳定性。有关固化含氟弹性体的更多讨论，参见V.Arcella and R.Ferro,“Fluorocarbon Elastomers”,in Modern Fluoropolymers,John Scheirs,editor,John Wiley & Sons Ltd.,New York,(2000)p.77-81-352（V.Arcella和R.Ferro，“碳氟化合物弹性体”，《现代含氟聚合物》，John Scheirs编辑，John Wiley & Sons Ltd.，New York，2000年第77-81-352页）；“Fluorocarbon Elastomers”,in Kirk-Othmer Encylcopedia of Chemical Technology,4^th ed.John Wiley & Sons Ltd.,New York,(1993)v.8,p.990-995（“碳氟化合物弹性体”，《Kirk-Othmer化学技术百科全书》第4版，John Wiley&Sons Ltd.，New York，1993年第8卷第990-995页）；和A.Logothetis,“Chemistry of Fluorocarbon Elastomers”,in Progress in Polymer Science,v.14,p.251-296(1989)（A.Logothetis，“碳氟化合物弹性体化学”，《聚合物科学进展》，1989年第14卷第251-296页）。

发明内容

期望确定一种用于部分氟化弹性体的改善高温性能的固化体系，所述部分氟化弹性体例如那些基于偏二氟乙烯的含氟弹性体（通常称为“FKM”或按照它们的ASTM D 1418-06名称）。

在一个方面，本发明提供了可固化的部分氟化弹性体组合物，其包含：(i)含氟弹性体，所述含氟弹性体包含衍生自以下物质的互聚单元：(a)至少一种含氢单体和(b)至少一种含腈单体，以及(ii)固化剂，其中固化剂基本上由过氧化物和活性助剂组成。

在一个实施例中，可固化的部分氟化弹性体组合物基本上不含金属氧化物。

在一个实施例中，过氧化物选自2,5-二甲基-2,5-二(叔丁过氧基)己烷、过氧化二枯基、二(2-叔丁基过氧异丙基)苯以及它们的组合。