一种耐超低温氟橡胶混炼胶及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐超低温氟橡胶混炼胶，它包含下述重量份的组分：氟橡胶（A）100吸酸剂5～20填料5～30硫化剂0.5～5硫化促进剂--0.5～5其他助剂1～15，本发明还公开了一种耐超低温氟橡胶混炼胶的制备方法，向密炼机中投入氟橡胶生胶、硫化剂、硫化促进剂和其他助剂，在100～130℃密炼8～12min，再将密炼机内的混合物料转移至开炼机上，将开炼机辊距调整至8～12mm进行炼胶；将步骤（1）制备的氟橡胶预混胶在开炼机上依次加入吸酸剂、填料和其他助剂，包辊塑炼打三角包3～5次，调整辊距2～5mm薄通2～5次，下片冷却得氟橡胶混炼胶。
【专利说明】一种耐超低温氟橡胶混炼胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种耐超低温氟橡胶混炼胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上连接有氟原子的一种合成高分子弹性体。氟橡 胶分子链都是无规结构，结晶度很低；氟橡胶分子链都含有氟原子，由于氟原子独特的化学 性质，赋予了氟橡胶一系列特殊的性能。氟橡胶材料具有耐热、耐油、耐溶剂、耐腐蚀、耐强 氧化剂等特性，并具有良好的物理机械性能，广泛应用于航天航空、军工、国防、汽车、石油 和化工等许多领域。氟橡胶的特殊性能是由于其分子中含有氟原子的结构特点所决定的， 正是由于这种结构，也给氟橡胶带来了不足之处，如弹性，抗撕裂强度，低温性能(脆性温度 在-30°C左右)，压缩变形，生胶加工性能差等缺陷。但随着科学技术的进步，人类在探索深 空和深海活动中，对材料的性能如耐热性、耐寒性和耐化学品提出了更高的要求。
[0003] 国内外在氟橡胶改性方面，做了大量而又细致的工作，取得了很大的研究成果，大 大的改善了氟橡胶的性能缺陷，扩大了其运用领域。但是同时也存在着一些不足。主要有 以下几个方面：（1)不同型号的氟橡胶的共混可以不需要考虑橡胶之间的相容性及硫化体 系等问题，但是由于是同一种类型的橡胶，如在氟橡胶的低温性能、弹性等诸多方面无法进 行有效地改善。同时由于因为都是氟橡胶，就无法实现成本上的降低。（2)现在大家关于氟 橡胶改性的研究重点在氟橡胶与其它性能比较优良的通用橡胶或特种橡胶共混上。这种改 性确实是可以在保有氟橡胶原有优良性能的基础上对其缺陷进行有效的补充，同时还能大 幅度的降低氟橡胶的生产成本，扩大其运用领域。但是现在关于这方面的研究很多都局限 在改善氟橡胶的弹性，加工性能等单个性能的改善，而对于氟橡胶低温性能的改善及综合 考虑多个缺陷的研究较少。
[0004] CN101412835A描述了一种氟橡胶、硅橡胶共混物，其主要通过硅橡胶的加入来提 高氟橡胶的耐低温性和加工性，但此技术方案存在诸多不足，由于在共混体系中加入了氟 橡胶和硅橡胶，需要不同的硫化体系，从而增加了硫化胶体系的复杂性，且硫化制品在硫化 后易发生相分离，影响了氟橡胶的贮存稳定性，严重影响了氟橡胶的耐化学品和耐油性，在 制成橡胶制品后，由于硅橡胶的拉伸强度和压缩永久变形性能较差，影响制品的基本性能， 使其应用领域受到限制，由于硅橡胶混炼胶在贮存过程中易于结构化，因此氟、硅橡胶共混 物贮存期大大缩短。
[0005] 功能性橡胶助剂可赋予橡胶制品特殊的物理、化学性能，既能很好地分散于胶料 之中，且具有良好的经济性，是橡胶改性可行的一种技术手段。在氟橡胶混炼胶耐低温改性 中，添加合适的耐低温助剂可实现氟橡胶耐超低温性，使氟橡胶的应用领域进一步扩大。
【发明内容】
[0006] 本发明提供了一种耐超低温氟橡胶混炼胶及其制备方法，它不但能够耐_50°C低 温，而且能够耐化学性能优异。
[0007] 本发明采用了以下技术方案：一种耐超低温氟橡胶混炼胶，它包含下述重量份的 组分： 氟橡胶(A) 100 吸酸剂 5?20 填料 5?30 硫化剂 0. 5?5 硫化促进剂 0. 5?5 其他助剂 1?15 所述的氟橡胶(A)的门尼粘度（ML1+1(l，12rC )为10?190，分子结构简式为：
【权利要求】
1. 一种耐超低温氟橡胶混炼胶，它包含下述重量份的组分： 氟橡胶(A) 100 吸酸剂 5?20 填料 5?30 硫化剂 0. 5?5 硫化促进剂 0. 5?5 其他助剂 1?15 根据权利要求1所属的耐超低温氟橡胶混炼胶，其特征是所述的氟橡胶(A)的门尼粘 度（ML1+1Q，12rC )为10?190，分子结构简式为：
其中， a、b、c 为 1、2、3. ... η 的整数； d、e 为 0、1、2、3. . . . η 的整数； Rf为碳原子数为1?8的全氟烧基； R1、R2、R3 为-Η 或-F ; R4 为-Br、-CF2Br、-CF2CF2Br 或-1、_CF2I、_CF2CF2I。
2.根据权利要求1所述的耐超低温氟橡胶混炼胶，其特征是所述的吸酸剂为氧化镁、 氧化钙、氧化锌、氢氧化镁、氢氧化铝和氢氧化钙中的任意一种或一种以上混合，吸酸剂的 比表面积为5m2/g?20m2/g。
3.根据权利要求1所述的耐超低温氟橡胶混炼胶，其特征是所述的填料为炭黑、白炭 黑、硫酸钡、氟化钙、硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁、硼酸铝和玻璃纤维中的任意一种或一种以上 混合，其中炭黑、白炭黑的比表面积为5m2/g?200m2/g，硫酸钡、氟化钙、硅酸钙、硅酸铝、硅 酸镁、硼酸铝、玻璃纤维比表面积为5m2/g?20m2/g。
4.根据权利要求1所述的耐超低温氟橡胶混炼胶，其特征是所述的硫化剂为硫化剂 (A)、硫化剂（B)或硫化剂（C)，硫化剂（A)为二酚类硫化剂，二酚类硫化剂为六氟亚异丙 基-双（4-羟基-苯）、对苯二酚、2，2- 二（4-羟基苯基)丙烷和N，N-双肉桂叉基-1，6-己二 胺的一种或一种以上混合；硫化剂（B)为过氧化物类硫化剂，过氧化物类硫化剂为1，1-双 (叔丁基过氧基）_3、3，5-三甲基环己烷、2，5- 二甲基-2，5- 二(叔丁基过氧化）己烷、 2，5_ 二（叔丁基过氧）-2，5_ 二甲基_3_己块、3，3，5，7，7_五甲基_1，2，4_ 二氧杂环己烧、 4，4-二（叔丁基过氧化）戊酸正丁酯、过氧化二（2，4-二氯苯甲酰）、过氧化双（4-甲基苯 甲酰)、双（叔丁过氧化）对二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物、 过氧化叔丁基异丙苯、叔丁基过氧化_3，5，5-三甲基己酸酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基 过氧化碳酸-2-乙基己酯；硫化剂（C)为二胺类硫化剂，二胺类硫化剂为己二胺氨基甲酸 盐、乙二胺氨基甲酸盐、环己二胺氨基甲酸盐中的任意一种，其中当氟橡胶（A)分子结构式 中e为0时，选用硫化剂（A)或者硫化剂（C)，当e不为0时，选用硫化剂（B)，所述的硫化促 进剂为硫化促进剂（A)或硫化促进剂（B)，其中硫化促进剂（A)为苄基三苯基氯化磷、1-邻 苯二甲酰亚胺-4- 丁基三苯基溴化磷、一苄基_3，5 二甲基氯化吡啶、5-氮鎗[4,4]溴化壬 烷、四丁基硫酸氢铵和四丁基溴铵其中的一种或一种以上混合；硫化促进剂（B)为三烯丙 基异氰脲酸酯、十三烯丙基氰脲酸酯、对醌二肟、P，P-二苯甲酰基对醌二肟、马来酰亚胺、 N-亚苯基马来酰亚胺和N，N-亚苯基双马来酰亚胺中的一种或一种以上混合，其中若选用 硫化剂（A)时，配合硫化促进剂（A);若选用硫化剂（B)时，配合硫化促进剂（B)。
5.根据权利要求1所述的耐超低温氟橡胶混炼胶，其特征是所述的其他助剂为脱模 齐U、颜料、低温柔韧剂中的任意一种或一种以上，其中脱模剂为月桂酸、硬脂酰胺、油酸酰 胺、莱茵散、聚乙烯蜡、巴西棕榈蜡、硬脂酸钠、硬脂酸铅中的一种，其中颜料为氧化铁红、氧 化钛、苯胺黑、镉黄、钛黄、铬绿、钴蓝、镉红中的任意一种或一种以上，其中低温柔韧剂为K 型、Y型、D型和Z型全氟聚醚油，低温柔韧剂优选粘度为20?2000mPa. s。
6. 一种耐超低温氟橡胶混炼胶的制备方法，包括如下步骤： (1)向密炼机中投入氟橡胶生胶、硫化剂、硫化促进剂和其他助剂，在100?130°C密炼 8?12min，再将密炼机内的混合物料转移至开炼机上，将开炼机辊距调整至8?12mm进行 炼胶，在开炼机上炼胶结束后，将混合物料经滤胶机过滤冷却后得氟橡胶预混胶； (2)将步骤（1)制备的氟橡胶预混胶在开炼机上依次加入吸酸剂、填料和其他助剂，包 辊塑炼打三角包3?5次，调整辊距2?5mm薄通2?5次，下片冷却得氟橡胶混炼胶。
【文档编号】C08K5/13GK104045949SQ201410233039
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月29日 优先权日:2014年5月29日
【发明者】代生华, 吴玉勋, 钱厚琴 申请人:江苏梅兰化工有限公司