氟弹性体的制作方法_3

文档序号:9602025阅读:来源:国知局
本发明的再一个目的因此是过氧化物可固化的组合物,该组合物包含如以上详述 的氟弹性体(A)以及至少一种过氧化物,典型地有机过氧化物。
[0055] 在最常用的过氧化物中,可以提及的是二烷基过氧化物类,例如二-叔丁基过氧 化物、2, 5-二甲基-2, 5-双(叔丁基过氧基)己烷、双(1,1-二乙基丙基)过氧化物、双 (1-乙基-1-甲基丙基)过氧化物、1,1-二乙基丙基-1-乙基-1-甲基丙基-过氧化物、 2, 5-二甲基-2, 5-双(叔戊基过氧基)己烷;二枯基过氧化物;二苯甲酰基过氧化物;二叔 丁基过苯甲酸酯;双[1,3-二甲基-3-(叔丁基过氧基)丁基]碳酸酯。
[0056] 通常包括在如以上详述的过氧化物可固化的组合物中的其他成分是: (a) 固化助剂,通常以相对于该聚合物按重量计在0. 5%与10%之间并且优选在1% 与7%之间的量;在这些试剂之中,常用的是以下各项:三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异 氰尿酸酯(TAIC)、三(二烯丙基胺)-s-三嗪、三烯丙基亚磷酸酯、N,N-二烯丙基丙烯酰 胺、Ν,Ν,Ν',Ν' -四烯丙基丙二酰胺、三乙烯基异氰尿酸酯、2, 4, 6-三乙烯基甲基三硅氧 烷、如以上详述的双-烯烃(0F)、被烯键式不饱和基团取代的三嗪,如值得注意地在ΕΡ 860436A(奥塞蒙特公司)8/26/1998以及WO97/05122(杜邦公司)2/13/1997中描述的那 些;在以上提及的固化助剂之中,已发现如以上详述的TAIC和双-烯烃(0F),并且更具体 地如以上详述的具有式(0F-1)的那些提供了特别良好的结果; (b) 任选地,金属化合物,通常以每100份氟弹性体(A)在1与15重量份之间并且优选 在2与10重量份之间的量,该金属化合物典型地选自由以下各项组成的组:(i)二价金属 的氧化物和氢氧化物,例如Mg、Zn、Ca或Pb,(ii)弱酸的盐,例如Ba、Na、K、Pb、Ca的硬脂 酸盐、苯酸盐、碳酸盐、草酸盐或亚磷酸盐,以及(iii) (i)和(ii)的混合物; (c) 任选地,非金属氧化物/氢氧化物型的酸受体,这些酸受体选自由以下各项组成的 组:1,8-双(二甲氨基)萘、十八烷基胺、环氧乙烷、通过缩合双酚A和环氧氯丙烷而得到 的缩水甘油基树脂、有机硅烷(organosilance)(如3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷); (d) 任选地,其他常规添加剂,如增强填充剂(例如碳黑)、增稠剂、颜料、抗氧化剂、稳 定剂、加工助剂以及类似物。
[0057] 可通过进一步将一种或多种固化剂以及一种或多种适合离子固化的加速剂(如 在本领域中所熟知的)引入该可固化的组合物中来实现混合的过氧化物/离子固化。
[0058] 可通过将该氟弹性体(A)与至少一种固化剂以及至少一种加速剂混合来实现离 子固化。本发明的另一个目的是可离子固化的化合物,该化合物包括氟弹性体(A)以及至 少一种固化剂和至少一种加速剂。
[0059] 可以使用芳香族或脂肪族的多羟基化的化合物或其衍生物作为固化剂;其实例 值得注意地在EP335705A(明尼苏达矿业)10/4/1989以及US4233427(罗纳普朗克公司(RHONEPOULENCIND)) 11/11/1980中被描述。在这些之中,将特别提及二羟基、三羟基以及 四羟基苯、萘或蒽;双酚,其中两个芳环通过脂肪族的、脂环族的或芳香族的二价基团,或替 代地通过氧或硫原子,亦或羰基连接到一起。这些芳环可以被一个或多个氯、氟或溴原子, 或者羰基、烷基或酰基取代。特别优选双酚AF。
[0060] 相对于该氟弹性体(A)的重量,一种或多种加速剂的量通常包括在0. 05与5phr 之间,并且固化剂的量典型地在0. 5与15phr之间并且优选在1与6phr之间。
[0061] 可以使用的加速剂的实例包括:季铵或鱗盐(参见,例如EP335705A(明尼 苏达矿业)10/4/1989以及US3876654 (杜邦公司)4/8/1975);氨基鱗盐(参见,例 如US4259463(蒙特爱迪生公司(MONTEDISONSPA))3/31/1981);膦烷(参见,例如US 3752787(杜邦公司)8/14/1973);具有式[Ar3P-N=PAr3]+nXn的亚胺化合物,其中Ar是芳 基,η= 1或2并且X是η价阴离子,如在EP0120462A(蒙特爱迪生公司)10/3/1984中所 描述的或具有式[(R3P)2N]+X的亚胺化合物,其中R是芳基或烷基,并且X是一价阴离子, 例如,如在EP0182299A(旭化成工业株式会社(ASAHICHEMICAL))5/28/1986中所描述的。 优选季鱗盐和氨基鱗盐。
[0062] 替代单独使用加速剂和固化剂,还可能使用加速剂与固化剂之间以从1:2至1:5 并且优选从1:3至1:5的摩尔比的加合物,该加速剂是如以上所定义的具有正电荷的有机 鑰化合物之一,并且该固化剂选自以上所表明的化合物、特别是二羟基或多羟基或二硫氢 基或多硫氢基化合物;该加合物通常通过将成所表明的摩尔比的加速剂与固化剂之间的反 应产物熔化、或通过将补充有表明的量的固化剂的1:1加合物的混合物熔化来获得的。任 选地,还可存在相对于加合物中所含的加速剂过量的加速剂。
[0063] 作为用于制备该加合物的阳离子以下各项是特别优选的:1,1_二苯基-1-苄 基-N-二乙基膦烷氨以及四丁基鱗;特别优选的阴离子是衍生自双酚化合物的那些,其中 两个芳环通过二价基团来结合,该二价基团选自具有3至7个碳原子的全氟烷基,并且0H 基团处在对位上。在欧洲专利申请EP0684277A(奥塞蒙特公司)11/29/1995中描述了适 合用于制备如以上所描述的加合物的方法,该申请通过引用以其全文包括在此。
[0064] 当通过离子路线固化时,通常加入包括氟弹性体(A)的可离子固化的化合物中的 其他成分是: i) 一种或多种无机酸受体,这些无机酸受体选自在偏二氟乙烯共聚物的离子固化中已 知的那些,典型地以每100份氟弹性体⑷1-40份的量包括; ii) 一种或多种碱性化合物,这些碱性化合物选自在偏二氟乙烯共聚物的离子固化中 已知的那些,典型地以每100份氟弹性体㈧从0.5至10份的量添加。
[0065]在点ii)中提及的碱性化合物常选自由以下各项构成的组:Ca(0H)2、Sr(0H)2、Ba(0H)2、弱酸的金属盐(例如Ca、Sr、Ba、Na和K的碳酸盐、苯酸盐、草酸盐或亚磷酸盐)以 及上述氢氧化物与上述金属盐的混合物;在类型i)的化合物之中,可以提及的是二价金属 氧化物,包括具体地MgO和ZnO或其他金属氧化物。
[0066] 该混合物的上述量是相对于lOOphr的氟弹性体(A)。
[0067]另外,然后可以将其他常规添加剂,如增强填充剂(例如,碳黑)、增稠剂、颜料、抗 氧化剂、稳定剂、以及类似物添加到该可离子固化的化合物中。
[0068] 本发明还涉及用于制作成型物品的方法,该方法包括使用如以上所描述的氟弹性 体⑷。
[0069] 可以将该氟弹性体(A)(通常以可固化的化合物的形式,如以上详述的过氧化物 可固化的或可离子固化的化合物)制作成所希望的成型物品,例如,通过模制(注塑模制、 挤出模制)、压延、或挤出,有利地使该成型物品在其自身加工的过程中和/或在随后的步 骤(后处理或后固化)中经受硬化(固化),有利地将该相对软的、弱的氟弹性体(A)转化 成由不粘的、强的、不溶的、耐化学和耐热性的经固化的氟弹性体制成的成品。
[0070] 最后,本发明涉及由该氟弹性体(A)获得的固化的物品。所述固化的物品通常通 过模制并且固化该氟弹性体(A)、并且优选这些可固化的组合物(如以上详述的)来获得。
[0071] 这些固化的物品可以值得注意地是管、接合件、0型环、软管、以及类似物。
[0072] 若通过引用结合在此的任何专利、专利申请以及公开物中的披露内容与本说明相 冲突的程度至它可能使术语不清楚,则本说明应该优先。
[0073] 现在将参考以下实例对本发明进行更详细的说明,这些实例的目的仅仅是说明性 的并且不限制本发明的范围。
[0074] 实例
[0075] 制备实例
[0076]实例1 在装备有以630rpm运转的机械搅拌器的5升反应器中,引入3. 1升的去矿质 水和23ml的微乳液,该微乳液是之前通过混合以下项来获得的:5.5ml的具有下式: CFfKKCF^CFCCFjOUCFWhCFfOOH(其中n/m= 10)的具有酸性端基的全氟聚氧亚烷 基(具有600的平均分子量)、1. 4ml的30%v/v的ΝΗ40Η水溶液、12. 9ml的去矿质水以及 3. 2ml的具有下式的GALDEN1"D02全氟聚醚(具有450的平均分子量):CF30 (CF2CF(CF3) 其中n/m= 20。 然后引入1. 2g的1,4-二碘全氟丁烷(C4FSI2)作为链转移剂,并且将该反应器加热并 且维持在80°C的设定点温度下;然后加入四氟乙烯(TFE) (7. 5%摩尔)、偏二氟乙烯(VDF) (47. 5 %摩尔)以及六氟丙烯(HFP) (45 %摩尔)的混合物以达到26巴(2. 6MPa)的最终 压力。然后引入〇.2g过硫酸铵(APS)作为引发剂。通过连续进料TFE(11.0%摩尔)、 VDF(70.0%摩尔)以及HFP(19.0%摩尔)的气态混合物直到总共1420g将压力维持在26 巴的设定点下,并且从聚合开始时开始且在15%、30%、45%、60%、75%以及90 %的气态 混合物转化率时,还将70g的六氟异丁烯(HFIB)(以7份10g)进料到该反应器中。此外,弓丨 入5.lg的CH2=CH-(CF2)6-CH=CH2 (以20份进料,每当转化率增加5 %时)、4. 5g的C4FsI2 以及0. 2g的APS(在20 %的转化率时),以
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