[发明专利]一种端羧基液体氟橡胶/丙烯酸酯橡胶共混弹性体及其制备方法

说明书

本发明涉及一种端羧基液体氟橡胶/丙烯酸酯橡胶共混弹性体，其主要由包括丙烯酸酯橡胶、端羧基液体氟橡胶和固化剂的原料制得，其中，丙烯酸酯橡胶5～100份，端羧基液体氟橡胶5～100份，固化剂1～10份。所述原料还包括补强填充剂、硫化剂和硫化助剂；优选地，补强填充剂的用量为10～70份，硫化剂的用量为1～9份，硫化助剂的用量为1～9份，其中，优选以丙烯酸酯橡胶和端羧基液体氟橡胶总量100份计。本发明提供的端羧基液体氟橡胶/丙烯酸酯橡胶共混弹性体材料中端羧基与固化剂形成离子交联，赋予材料双交联结构，具有增强作用，具体使得端羧基液体氟橡胶/丙烯酸酯橡胶共混弹性体材料的硬度、强度同时获得明显提高，压缩永久变形减小，综合性能良好。

技术领域

本发明属于橡胶材料领域，尤其涉及液体氟橡胶/丙烯酸酯橡胶共混弹性体，具体涉及一种端羧基液体氟橡胶/丙烯酸酯橡胶共混弹性体材料及其制备方法。

背景技术

丙烯酸酯橡胶(ACM)是以丙烯酸烷基酯为主单体的特种合成橡胶，饱和的主链结构和极性酯基的存在，使得丙烯酸酯橡胶具有良好的耐高温、耐油、耐老化等特点，广泛应用于热油环境中，尤其作为油封材料应用在汽车工业，被誉为汽车胶。同时ACM也存在着耐温性能不足、强度低、压缩永久变形大等问题，并随着汽车工业的发展，对密封材料的耐温性、强度有了更高的要求。

液体氟橡胶是氟橡胶的低分子聚合物，继承了氟橡胶的耐化学介质、耐热性、耐油性等优异性能，液体氟橡胶在现有技术中被用于增塑。

中国专利CN106243594A公开了一种耐高温丙烯酸酯橡胶油封及其制备方法和应用，所述耐高温丙烯酸酯橡胶油封的组成为：丙烯酸酯橡胶30～60重量份，氟橡胶12～18重量份，硫化剂3～15重量份，促进剂1～5重量份，防老剂2～4重量份，防焦剂1～3重量份，润滑剂1～3重量份，增韧剂2～8重量份和导热填料8～35重量份。该专利主要是利用氟橡胶提高丙烯酸酯橡胶的耐高温性。但是其力学性能仍然有待提高。

发明内容

为了解决现有技术的缺陷，本发明采用含有端羧基的液体氟橡胶为原料与丙烯酸酯橡胶形成共混弹性体。其中，端羧基液体氟橡胶是一种“遥爪型聚合物”，在低分子量的分子链末端带有端羧基，羧基基团就像是“爪子”一样连接在氟橡胶分子链的末端，赋予氟橡胶分子链不同的性质。所述端羧基液体氟橡胶通过其端羧基与固化剂形成离子交联，具有增强作用，赋予材料双交联结构，使得端羧基液体氟橡胶/丙烯酸酯橡胶共混弹性体材料硬度、强度、韧性同时获得明显提高，综合性能良好；并且该端羧基液体氟橡胶/丙烯酸酯橡胶共混弹性体材料具有良好的耐老化、耐油、耐化学介质性能，其制备方法简单，容易工业化。

本发明的目的之一在于提供一种端羧基液体氟橡胶/丙烯酸酯橡胶共混弹性体，其主要由包括丙烯酸酯橡胶、端羧基液体氟橡胶和固化剂的原料制得。

其中，本发明采用的固化剂具有至少两种作用，除具有固化剂常规的作用：吸收氟橡胶制备过程中产生的氯化氢气体外，还可以与端羧基液体氟橡胶中的端羧基形成离子交联，具有增强作用。再加之材料硫化后本身硫化键的存在，使共混弹性体材料最终具有双交联结构，使得端羧基液体氟橡胶/丙烯酸酯橡胶共混弹性体材料硬度、强度、韧性同时获得明显提高，综合性能良好。

在一种优选的实施方式中，所述固化剂选自金属氧化物、金属碳酸化合物和金属氢氧化合物中的一种或混合。

在进一步优选的实施方式中，所述固化剂为金属碳酸化合物和金属氧化物的混合。

其中，端羧基液体氟橡胶中端羧基和固化剂形成离子交联所具有的增强作用，形成双交联结构，使得端羧基液体氟橡胶/丙烯酸酯橡胶共混弹性体材料硬度、强度、韧性同时获得明显提高，综合性能良好。

在一种优选的实施方式中，所述固化剂选自氧化镁、氧化锌、氧化钙、氧化锆、氧化钛、碳酸钠、碳酸镁、碳酸锌、碳酸钙、碳酸锂、碳酸钡、氢氧化镁、氢氧化锌中至少一种。