[发明专利]具有良好加工性能和高拉伸强度的挤出用氟橡胶的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氟橡胶的生产方法，尤其涉及挤出用氟橡胶的生产方法。

背景技术

氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上连接有氟原子的一种具有特殊性能的高分子弹性体。因其优良的耐热、耐液和耐油性以及良好的物理机械性能、电绝缘性和耐辐射性，被广泛的应用于航空、航天、汽车和石油化工等方面。特别是近几年来，在能源日趋紧张的情况下，新型环保能源、燃料的出现，在化工工业及汽车领域，其它橡胶无法承受其苛刻的环境要求，因此具有优良耐溶剂性能的氟橡胶的应用领域越来越宽。

氟橡胶的加工方式主要有挤出、注塑、模压几种方式。因模压技术设备庞大、占地面积大、投资量大、操作者劳动量大等缺点，越来越多的生产厂家选择挤出和注塑加工方式，特别是国外，已经逐渐淘汰了模压技术。因挤出、注塑技术对氟橡胶的流动性及加工性要求极高，因此开发专门挤出用的氟橡胶有利于提高氟橡胶的加工水平。

国内外以乳液聚合生产含氟弹性体的技术已经是本技术领域所熟知的，比如中国专利文件CN200710166448采用乳液聚合方法，共聚单元为：50～70mol%的1,1-二氟乙烯、10～30mol%的全氟乙丙烯和10～20mol%的四氟乙烯，制备高强度三元氟橡胶。但在现有技术在注重产品拉伸性能的同时，往往牺牲了加工性与流动性。

CN101429264A提供一种宽分布氟橡胶的制备方法，该方法是以有机过氧化物为引发剂，生成有机端基。但是100%有机端基的聚合物在后处理过程中粘连度大，难以加工及处理。且该发明涉及氟橡胶分子量分布系数宽，经实验证明，分子量分布系数＜5，高分子量与低分子量分不开，不能形成优势互补；分子量分布系数＞10，分布过宽，使高分子量与低分子量双方优势不能体现，拉伸强度不高的同时，加工性能也不好。此外，CN101033319A公开了耐甲醇汽油的可挤出氟橡胶胶料，是通过不同门尼粘度氟橡胶生胶的混用，提高胶料的加工性能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种具有良好加工性能和高拉伸强度的挤出用氟橡胶的制备方法。

术语说明：

制备氟橡胶的单体：是指制备氟橡胶用的含氟单体、烃单体，常用的含氟单体有三氟氯乙烯、四氟乙烯、偏氟乙烯、六氟丙烯、全氟烷基（烷氧基）乙烯基醚，常用的烃单体如乙烯或丙烯，均为现有技术。制备氟橡胶的单体为2种或2种以上单体的混合，也称混合单体。

反应进行至单体总量的10wt%或60wt%：是氟橡胶合成中的常规术语，指反应进行到单体反应量占单体总量的10wt%或60wt%，生产上可以通过反应系统的补加槽压力下降的值进行监控。

本发明的技术方案如下：

一种挤出用氟橡胶的制备方法，包括步骤如下：

（1）在补加槽内配制一定量的制备氟橡胶的单体，该单体的量为单体总量；备用；

（2）向反应釜中加入水、乳化剂和pH调节剂，乳化剂占水重量的0.01～2wt%，pH调节剂占水重量的0.01～1wt%；

上述反应釜中的水与补加槽内的单体总量的比例为1:0.1～1重量比；

（3）由补加槽向步骤（2）反应釜中加入制备氟橡胶的单体，至规定釜压，搅拌均匀；待反应釜的釜温升到100～115℃时，向反应釜中加入无机引发剂引发反应，无机引发剂首次加量占水重量的0.01～0.05wt%；

（4）在反应进行过程中，当釜内压力的出现降低时从补加槽内向反应釜补加单体，维持釜内压力稳定，压力浮动幅度控制在规定釜内压力±0.05MPa内。

（5）当反应进行至单体总量的10～20wt%时，加入分子量调聚剂，调节高分子的分子量；所述分子量调聚剂加量占水重量的0.01～0.1wt%；并补加无机引发剂。

（6）当反应进行至单体总量的60～70wt%时，再加入分子量调聚剂，调节低分子的分子量；所述分子量调聚剂加量占水重量的1～2wt%，并补加无机引发剂，反应至单体总量剩余为0～10wt%，停止反应。

（7）将所得聚合乳液进行凝聚、洗涤、烘干，经炼胶机塑炼成型。该步骤系后处理与成型包装，采用本领域常用方式进行。

所述的分子量调聚剂，选自异戊烷、丙二酸二乙酯、丁二酸二酯、乙酸乙酯中的一种或两种；进一步优选的，分子量调聚剂为异戊烷。

所述的乳化剂选自非离子型乳化剂或离子型乳化剂。优选的，乳化剂选自全氟辛酸盐。进一步优选乳化剂选自全氟辛酸钠。

所述的无机引发剂为过硫酸盐，优选过硫酸钾或过硫酸铵。