[发明专利]多羟基可固化的含氟弹性体组合物

说明书

技术领域

本发明涉及多羟基可固化含氟弹性体组合物，所述组合物包含i)含氟弹性体，ii)多羟基固化剂，iii)固化促进剂，和iv)不饱和金属化合物加工助剂。

背景技术

具有优异的耐热性、耐油性和耐化学性的含氟弹性体被广泛应用于密封材料、容器和软管。含氟弹性体的例子包括包含偏二氟乙烯(VF₂)单元和至少一种其它可共聚的含氟单体如六氟丙烯(HFP)、四氟乙烯(TFE)、三氟氯乙烯(CTFE)、氟乙烯(VF)和氟代乙烯基醚如全氟(烷基乙烯基醚)(PAVE)单元的共聚物。PAVE具体例子包括全氟(甲基乙烯基醚)、全氟(乙基乙烯基醚)和全氟(丙基乙烯基醚)(PPVE)。

为了完全显现如拉伸强度、伸长率和压缩形变的物理特性，弹性体必须被固化即硫化或交联。就含氟弹性体来讲，这一般通过以下步骤来实现：将未固化的聚合物(即含氟弹性体凝胶)与多官能的固化剂混合，并且加热所得混合物，从而促进固化剂与沿聚合物主链或侧链的活性位点的化学反应。由这些化学反应产生的链间连接基促使具有三维网络结构的交联聚合物组合物的形成。通常用于含氟弹性体的固化剂包括双官能亲核反应物，如多羟基化合物。

固化前，含氟弹性体通常与其它成分(例如填料、着色剂等)配混并且成型(例如模塑或挤塑)为多种制品如密封件、O形环、垫圈和软管。含氟弹性体组合物可能具有过高以致不易混合或成型的门尼粘度。因此，期望具有降低含氟弹性体组合物门尼粘度的方法。

发明内容

一方面，本发明提供可固化的含氟弹性体组合物，所述组合物包含：

A)多羟基可固化含氟弹性体；

B)多羟基固化剂；

C)固化促进剂；和

D)不饱和金属化合物加工助剂，所述加工助剂包含具有至少一个键合至硅原子的乙烯基或烯丙基的硅氧烷。

具体实施方式

本发明涉及多羟基可固化含氟弹性体组合物，所述组合物包含不饱和金属化合物加工助剂。此类含氟弹性体组合物具有比不含加工助剂的类似组合物更低的门尼粘度。

适用于本发明的含氟弹性体是多羟基可固化的那些。“多羟基可固化”是指已知与多羟基固化剂如双酚AF交联的含氟弹性体。此类含氟弹性体包括沿着弹性体聚合物主链具有多个碳-碳双键的那些，以及包含易于脱氟化氢的位点的含氟弹性体。后一种含氟弹性体包括但不限于包含邻近的偏二氟乙烯(VF₂)和六氟丙烯(HFP)共聚单元的那些，以及包含邻近的VF₂(或四氟乙烯)和氟化共聚单体共聚单元的含氟弹性体，所述氟化共聚单体具有酸性氢原子，如2-氢五氟丙烯；1-氢五氟丙烯；三氟乙烯；2，3，3，3-四氟丙烯；或3，3，3-三氟丙烯。优选的含氟弹性体包括i)偏二氟乙烯与六氟丙烯以及任选的四氟乙烯(TFE)的共聚物；ii)偏二氟乙烯与全氟(烷基乙烯基醚)如全氟(甲基乙烯基醚)、2-氢五氟丙烯以及任选的四氟乙烯的共聚物；iii)四氟乙烯与丙烯和3，3，3-三氟丙烯的共聚物；iv)四氟乙烯、全氟(甲基乙烯基)醚和六氟-2-(五氟苯氧基)-1-(三氟乙烯氧基)丙烷的共聚物；以及v)乙烯与四氟乙烯、全氟(甲基乙烯基醚)和3，3，3-三氟丙烯的共聚物。

除含氟弹性体之外，本发明的可固化组合物还包含多羟基固化体系，其是指多羟基固化剂和硫化(或固化)促进剂。

可固化组合物包含每100重量份含氟弹性体中0.4至4重量份(优选1至2.5份)，即0.4-4phr(优选1-2.5phr)的多羟基固化剂(或其衍生物)。典型的多羟基交联剂包括二羟基、三羟基和四羟基苯、萘和蒽，以及下式的双酚