專利名稱：包含加工助劑的含氟彈性體組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含至少一種加工助劑的可固化含氟彈性體組合物，更具體地講涉及 包含至少一種氨基硅氧烷加工助劑的多羥基可固化含氟彈性體組合物。
背景技術(shù)：
含氟彈性體是本領(lǐng)域熟知的。許多是偏二氟乙烯(VF2)與至少一種其它氟化共聚 單體的共聚物，所述其它氟化共聚單體如六氟丙烯(HFP)、四氟乙烯(TFE)、或全氟(烷基乙 烯基醚)。其它含氟彈性體包括四氟乙烯與烯烴如乙烯或丙烯的共聚物，以及四氟乙烯與全 氟(烷基乙烯基醚)的共聚物。含氟彈性體組合物可被模制成對侵蝕性化學(xué)物質(zhì)和高溫具有優(yōu)異抗性的制品。然 而與其它耐熱彈性體如硅氧烷相比，它們具有缺點(diǎn)。含氟彈性體組合物在易混合性、易模制 /脫模性以及注塑加工期間的流動(dòng)性方面表現(xiàn)出較差的可加工性。為提供更好的可加工性，通常將加工助劑加入到含氟彈性體組合物中。在加工期 間將常用的加工助劑轉(zhuǎn)移到表面上，并且通常認(rèn)為，在含氟彈性體組合物與加工設(shè)備(如 軋輥、擠出機(jī)螺桿和料筒、或型腔和流道)金屬表面之間的接觸面處提供有利于加工的條 件。雖然就眼前來說，這些加工助劑提供有利于加工的條件，但是它們最終導(dǎo)致在模具表面 上形成一般稱為型模積垢的沉積并且最終造成加工困難。表面沉積促使模制組件與模具表 面間的粘合并且降低了脫模性。它還造成模制組件上的表面缺陷如皺痕。唯一的補(bǔ)救辦法 是每隔一定時(shí)間清潔模具表面，這導(dǎo)致生產(chǎn)力下降。就具有金屬接合嵌件的組件而言，這些 加工助劑還會(huì)影響接合性能并且影響模制組件的物理特性，例如造成壓縮形變抗性提高和 耐熱性降低。此類加工助劑的實(shí)例包括烴蠟、天然植物蠟、脂肪酸酯、一官能烴胺(例如十八烷 基胺)、有機(jī)硅氧烷和長鏈醇。本發(fā)明的一個(gè)主旨是提供可固化的含氟彈性體組合物。與現(xiàn)有技術(shù)組合物相比， 所述組合物具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，包括因改善了研磨釋放性(就研磨混合而言)或轉(zhuǎn)子釋放性 (就內(nèi)混合而言)而改善了化合物的混合；改善了模制期間(注?；驂耗?的加工性，這由 下列方面來表明在模具中更易流動(dòng)，模具釋放性更好(卡在模具中的趨勢降低)，型模積 垢度降低，從而模具清潔頻率降低；以及改善了固化和后固化組合物的物理特性，例如降低 了壓縮形變。發(fā)明概述已驚奇地發(fā)現(xiàn)，某些氨基硅氧烷流體可用作多羥基可固化含氟彈性體組合物中的 加工助劑以改善可加工性，而不會(huì)不利地影響固化組合物的物理特性。氨基硅氧烷流體的 特征在于，每個(gè)聚硅氧烷分子僅具有一個(gè)伯胺基團(tuán)，因此它們不會(huì)交聯(lián)含氟彈性體。因此，本發(fā)明的一個(gè)方面是多羥基可固化的含氟彈性體組合物，所述組合物包 含A)含氟彈性體；B)每100重量份含氟彈性體，0. 05至10重量份的氨基硅氧烷流體，所述流體具有一個(gè)伯胺基團(tuán)每個(gè)聚硅氧烷分子；C)每100重量份含氟彈性體，0. 1至20重量份的多羥基固化劑；D)每100重量份含氟彈性體，0. 1至10重量份的固化促進(jìn)劑；和E)每100重量份含氟彈性體，0. 5至30重量份的酸受體。發(fā)明詳述本發(fā)明涉及多羥基可固化含氟彈性體組合物，所述組合物易于加工(即易于混合 并且易于模制)，同時(shí)使由其制得的模塑制品保持良好的物理特性。適用于本發(fā)明的含氟彈性體是多羥基可固化的那些。“多羥基可固化”是指已知與 多羥基固化劑如雙酚AF交聯(lián)的含氟彈性體。此類含氟彈性體包括沿著彈性體聚合物主鏈 具有多個(gè)碳-碳雙鍵的那些，以及包含易于脫氟化氫的位點(diǎn)的含氟彈性體。后一種含氟彈 性體包括但不限于包含鄰近的偏二氟乙烯(VF2)和六氟丙烯(HFP)共聚單元的那些，以及 包含鄰近的VF2(或四氟乙烯)和氟化共聚單體共聚單元的含氟彈性體，所述氟化共聚單體 具有酸性氫原子，如2-氫五氟丙烯、1-氫五氟丙烯、三氟乙烯、2，3,3,3-四氟丙烯、或3，3， 3-三氟丙烯。優(yōu)選的含氟彈性體包括i)偏二氟乙烯與六氟丙烯以及任選的四氟乙烯(TFE) 的共聚物；ii)偏二氟乙烯與全氟(烷基乙烯基醚)如全氟(甲基乙烯基醚)、2_氫五氟乙 烯以及任選的四氟乙烯的共聚物；iii)四氟乙烯與丙烯和3，3，3_三氟丙烯的共聚物；和 iv)乙烯與四氟乙烯、全氟(甲基乙烯基醚)和3，3，3-三氟丙烯的共聚物。用于本發(fā)明的含氟彈性體還可任選包含溴、碘或腈固化位點(diǎn)?？晒袒谋景l(fā)明組合物包含每100重量份含氟彈性體0. 05至10 (優(yōu)選0. 1至1. 0) 重量份的氨基硅氧烷流體，所述流體具有一個(gè)伯胺基團(tuán)每個(gè)聚硅氧烷分子。適用于本發(fā)明 的氨基硅氧烷流體加工助劑在室溫即20°C下為流體，并且每個(gè)聚硅氧烷分子僅包含一個(gè)伯 胺。據(jù)信，加工助劑上的伯胺基團(tuán)與含氟彈性體反應(yīng)(在加工期間或在多羥基固化期間)， 使得加工助劑接枝到含氟彈性體上。每個(gè)氨基硅氧烷聚合物鏈可僅包含一個(gè)伯胺基團(tuán)，使 得所述加工助劑不交聯(lián)含氟彈性體。如果加工助劑交聯(lián)含氟彈性體，則將發(fā)生膠凝，使體積 粘度升高，從而降低可加工性。除了伯胺以外，氨基硅氧烷還可任選包含一個(gè)或多個(gè)仲胺或 叔胺基團(tuán)。后者與含氟彈性體的反應(yīng)慢于伯胺，因此交聯(lián)和膠凝不成為問題。用于本發(fā)明 的氨基硅氧烷流體優(yōu)選不包含硅烷或烷氧基硅烷官能團(tuán)，因此硅氧烷自身不交聯(lián)。以道爾 頓為單位的一官能氨基硅氧烷的數(shù)均分子量(Mn)優(yōu)選在500至50，000范圍內(nèi)，更優(yōu)選在 1000至10000范圍內(nèi)。
可用于本發(fā)明組合物中的氨基硅氧烷的具體實(shí)例包括但不限于
權(quán)利要求
1.多羥基可固化含氟彈性體組合物，所述組合物包含A)含氟彈性體；B)每100重量份含氟彈性體，0.05至10重量份的氨基硅氧烷流體，所述流體具有一個(gè) 伯胺基團(tuán)每個(gè)聚硅氧烷分子；C)每100重量份含氟彈性體，0.1至20重量份的多羥基固化劑；D)每100重量份含氟彈性體，0.1至10重量份的固化促進(jìn)劑；和E)每100重量份含氟彈性體，0.5至30重量份的酸受體。
2.權(quán)利要求1的多羥基可固化含氟彈性體組合物，其中所述含氟彈性體選自i)偏二氟 乙烯與六氟丙烯的共聚物；ii)偏二氟乙烯與六氟丙烯和四氟乙烯的共聚物；iii)偏二氟 乙烯與全氟(甲基乙烯基醚)和2-氫五氟乙烯的共聚物；iv)偏二氟乙烯與全氟(甲基乙 烯基醚)、2_氫五氟乙烯和四氟乙烯的共聚物；ν)四氟乙烯與丙烯和3，3，3-三氟丙烯的共 聚物；以及vi)乙烯與四氟乙烯、全氟(甲基乙烯基醚)和3，3，3-三氟丙烯的共聚物。
3.權(quán)利要求1的多羥基可固化含氟彈性體組合物，其中所述氨基硅氧烷具有介于500 至50，000之間的數(shù)均分子量。
4.權(quán)利要求3的多羥基可固化含氟彈性體組合物，其中所述氨基硅氧烷具有介于1000 至10，000之間的數(shù)均分子量。
5.權(quán)利要求1的多羥基可固化含氟彈性體組合物，其中所述氨基硅氧烷的含量為每 100重量份含氟彈性體0. 1至1重量份。
6.權(quán)利要求1的可固化含氟彈性體組合物，其中所述多羥基固化劑選自i) 二羥基_、三羥基-和四羥基-苯、-萘、和-蒽； )下式的雙酚
7.權(quán)利要求1的可固化含氟彈性體組合物，其中所述固化促進(jìn)劑選自季銨鹽、叔锍鹽 和季轔鹽。
全文摘要
本發(fā)明公開了包含至少一種加工助劑的多羥基可固化含氟彈性體組合物，所述加工助劑為每個(gè)聚硅氧烷分子僅具有一個(gè)伯胺基團(tuán)的氨基硅氧烷。
文檔編號C08K5/49GK102089380SQ200980127467
公開日2011年6月8日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日
發(fā)明者S·R·奧里亞尼 申請人:杜邦特性彈性體有限責(zé)任公司