專利名稱：一種高粘接性氟橡膠預(yù)混膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種改性的氟橡膠預(yù)混膠及其制備方法，更具體的說，本發(fā)明提供了一種明顯改善粘接性能和具有高分散性能的高粘接性氟橡膠預(yù)混膠及其制備方法，屬于氟橡膠工業(yè)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在橡膠工業(yè)中，氟橡膠具有其他橡膠無可比擬的優(yōu)異性能，如耐高溫、耐油、耐各種強酸強堿及化學(xué)品的腐蝕，抗臭氧及各種氧化劑，抗輻射等特性。氟橡膠已廣泛應(yīng)用于軍工航天、石油化工、機械制造、建筑工程、儀器儀表及汽車制造等領(lǐng)域。氟橡膠的特殊性能是由于其分子中含有氟原子的結(jié)構(gòu)特性所決定的，但正是由于這種結(jié)構(gòu)特點，也給氟橡膠在性能上存在一些不足，為此人們對氟橡膠的改進做了各種研究。國家知識產(chǎn)權(quán)局于2010年4月觀日公開了一項申請?zhí)枮?00910223537. 3，名稱為“一種易脫?？顾毫逊z混煉膠及其制備方法”的發(fā)明專利，該專利提供了一種易脫?？顾毫训姆z混煉膠及密煉方法，包括如下組份氟橡膠生膠100份；高活性氧化鎂4-6份； 氫氧化鈣2-4份；鐵紅1. 5-6份；橡膠助劑WS^O 0. 4-1. 0份；萊茵M 0-1. 0份；巴西棕櫚蠟0-1. 0份；雙酚AF 1. 2-2. 4份；芐基三苯基氯化磷0. 4-1. 0份；硅酸鈣或硫酸鋇含量根據(jù)硬度要求適當(dāng)添加；本發(fā)明還提供了兩種易脫模抗撕裂氟膠混煉膠的密煉方法。上述專利通過對氟橡膠膠料配方的改進，選用新型脫模劑WS^O、巴西棕櫚蠟，使硫化后產(chǎn)生的膠邊可以隨產(chǎn)品一起取下，減少操作工清理時間，避免模具溫度降低而造成廢品。但是氟橡膠因其分子結(jié)構(gòu)的特點，其分散性及粘接性能較差，如果加入新型脫模劑WS^O，巴西棕櫚蠟，對于改善氟橡膠的分散悵性，內(nèi)脫模和流動性有一定的幫助，但是同時對氟橡膠的粘接強度即粘接性能有很大的影響，兩者處于對立面，因此如何改善氟橡膠的分散性內(nèi)脫模性能和流動性的同時也改善其粘接性能是一個非常難得課題，至今尚未見報導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改性的氟橡膠預(yù)混膠，通過對氟橡膠預(yù)混膠配方的改進，提高其粘接性能；另一方面，該配方還能同時改善氟橡膠混煉膠的分散性，內(nèi)脫模性和流動性能，使氟橡膠混煉膠具有更好的穩(wěn)定性，使其更加廣泛地適用于各行業(yè)。本發(fā)明的另一個目的還在于提供一種改性的氟橡膠預(yù)混膠的制備方法。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，其采用的具體技術(shù)方案如下
一種高粘接性氟橡膠預(yù)混膠，其特征在于包括如下按重量份數(shù)計的組分 L2母煉膠50-100份、硫酸鋇1-5份、PFPE衍生物0. 1-1. 5份、脂肪醇0. 1-1. 5份、硅烷偶聯(lián)劑3-5份；
所述L2母煉膠包括以下重量份數(shù)的組分
4雙酚AF即2，2-雙-(4-羥苯基)六氟丙烷1-3份、硫化促進劑BPP即芐基三苯基氯化磷0. 2-1份、氟橡膠生膠50-100份；
上述氟橡膠生膠，選自氟橡膠沈或者氟橡膠M6，或者是它們的混合物； 其中，更進一步的方案為
(1)相同門尼粘度的相同牌號氟橡膠；
(2)不同門尼粘度的不同牌號氟橡膠；
(3)相同門尼粘度的不同牌號氟橡膠；
(4)不同門尼粘度的相同牌號氟橡膠；
上述四種方案的氟橡膠的門尼粘度為15-170，所以再更進一步的方案為
(1)在門尼粘度為15-170的氟橡膠沈或者氟橡膠246中，任意選擇一種門尼粘度的氟橡膠；
(2)在門尼粘度為15-170的氟橡膠沈中，任意選擇兩種不同門尼粘度的氟橡膠按照任意重量比例進行混合；
(3)在門尼粘度為15-170的氟橡膠對6中，任意選擇兩種不同門尼粘度的氟橡膠按照任意重量比例進行混合；
(4)在門尼粘度為15-170的氟橡膠沈和氟橡膠246中，任意各選擇一種門尼粘度的氟橡膠按照任意重量比例進行混合；
所述的PFPE衍生物為PFPE即全氟聚醚端基以18胺基封端的聚合物； 所述脂肪醇為醇類混合物，采用國外進口的成型原料，商品名為PAT@-777，包括15%的 C18-OHU5% 的 C20-OH, 70% 的 C22-OH0所述L2母煉膠的制備工藝如下
A、先將雙酚AF、硫化促進劑BPP按照所述的重量份數(shù)比例在帶有攪拌的不銹鋼熔融罐中進行熔融，熔融溫度為150-300°C ；熔融4-6小時后出料至不銹鋼接料盤，放置在常溫條件下自然冷卻，所得物料為無色或偏黃色透明的塊狀固體；
B、將步驟A得到的物質(zhì)用高效粉碎機進行粉碎，制得粒度為1-5μ m的白色粉末；
C、將步驟B得到的物質(zhì)和氟橡膠生膠使用密閉式煉膠機進行充分混合，混合時間為 5-15分鐘，溫度控制不高于110°C，制得L2母煉膠。所述氟橡膠預(yù)混膠的制備方法按照如下工藝步驟進行
A、將L2母煉膠一次性加入密閉式煉膠機中進行塑煉3-10分鐘，溫度控制不高于 130 0C ；
B、按照所述的重量份數(shù)比例向密閉式煉膠機內(nèi)依次加入硫酸鋇、PFPE衍生物、脂肪醇、 硅烷偶聯(lián)劑，繼續(xù)塑煉10-25分鐘，確保充分混合，膠料溫度不得超過130°C，得到膠料；
C、用開放式煉膠機對步驟B得到的膠料進行塑煉，薄通3次至充分混合；
D、出片。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出技術(shù)效果
1、本發(fā)明配方中L2母煉膠將雙酚AF、硫化促進劑與氟橡膠生膠進行充分混合，可有效的提高氟橡膠預(yù)混膠的分散性。2、本發(fā)明各配方用量和制備工藝相互作用，構(gòu)成一個完整的技術(shù)方案，特別是通過本發(fā)明，使硫化劑雙酚AF與硫化促進劑BPP具有高分散性，有利于氟橡膠制品的制備，在配方中添加PFPE衍生物、脂肪醇、硅烷偶聯(lián)劑，極大的提高了氟橡膠的粘接性能，有利于制品加工，提高成品率。3、通過本發(fā)明各配方成分和工藝所制得的氟橡膠預(yù)混膠，相比現(xiàn)有的氟橡膠預(yù)混膠分散性差和粘接性能不足的缺點，具有良好的分散性和優(yōu)良的粘接性能。4、本發(fā)明的氟橡膠預(yù)混膠與現(xiàn)有技術(shù)相比在具有高分散性，還具有高粘接性的同時，配方中所用的原料種類和量更少，節(jié)約了成本。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細描述。實施例1
一種高粘接性的氟橡膠預(yù)混膠，由如下重量份的原料組成
L2母煉膠50份(其中雙酚AF 硫化促進劑氟橡膠生膠按照質(zhì)量比為1:0. 2:50，氟橡膠生膠采用氟橡膠26，門尼粘度15)、硫酸鋇1份、PFPE衍生物0. 1份、脂肪醇0. 1份、硅烷偶聯(lián)劑3份。實施例2
一種高粘接性的氟橡膠預(yù)混膠，由如下重量份的原料組成
L2母煉膠50份(其中雙酚硫化促進劑氟橡膠生膠按照質(zhì)量比為2:0. 6:100，氟橡膠生膠采用氟橡膠對6，門尼粘度30)、硫酸鋇5份、PFPE衍生物1. 5份、脂肪醇1. 5份、硅烷偶聯(lián)劑4份。實施例3
一種高粘接性的氟橡膠預(yù)混膠，由如下重量份的原料組成
L2母煉膠80份(其中雙酚硫化促進劑氟橡膠生膠按照質(zhì)量比為2:1:80，氟橡膠生膠采用氟橡膠246 (門尼粘度15)85份，氟橡膠246 (門尼粘度30)15份)、硫酸鋇3份、PFPE 衍生物1份、脂肪醇1份、硅烷偶聯(lián)劑3份。 實施例4
一種高粘接性的氟橡膠預(yù)混膠，由如下重量份的原料組成
L2母煉膠100份(其中雙酚硫化促進劑氟橡膠生膠按照質(zhì)量比為2:0. 8:50，氟橡膠生膠采用氟橡膠沈(門尼粘度15) 85份，氟橡膠M6 (門尼粘度20) 15份)、硫酸鋇4份、 PFPE衍生物1. 5份、脂肪醇1份、硅烷偶聯(lián)劑5份。實施例5
一種高粘接性的氟橡膠預(yù)混膠，由如下重量份的原料組成
L2母煉膠90份(其中雙酚硫化促進劑氟橡膠生膠按照質(zhì)量比為3:1:50，氟橡膠生膠采用氟橡膠26 (門尼粘度20)80份，氟橡膠246 (門尼粘度170)20份)、硫酸鋇3份、PFPE 衍生物1. 5份、脂肪醇1份、硅烷偶聯(lián)劑4份。實施例6 制造混煉膠
將預(yù)混煉膠取100份，加入3份Mg0150、6份氫氧化鈣，30份炭黑MT-N990，采用密煉機進行塑煉，塑煉過程中，溫度控制在80-110°C，時間一般為5-15分鐘，再經(jīng)開煉機采用薄通 (5-7次三角包)方式塑煉均勻，塑煉過程中，膠料溫度不得超過110°C，出片即得氟混煉膠。
將本發(fā)明實施例1-5的預(yù)混膠以及一般預(yù)混膠用以上方法制成混煉膠，比較其性能
數(shù)據(jù)對比
權(quán)利要求
1.一種高粘接性氟橡膠預(yù)混膠，其特征在于包括如下按重量份數(shù)計的組分L2母煉膠50-100份、硫酸鋇1-5份、PFPE衍生物0. 1-1. 5份、脂肪醇0. 1-1. 5份、硅烷偶聯(lián)劑3-5份；所述L2母煉膠包括以下重量份數(shù)的組分雙酚AF即2，2-雙-(4-羥苯基)六氟丙烷1-3份、硫化促進劑BPP即芐基三苯基氯化磷0. 2-1份、氟橡膠生膠50-100份；所述的PFPE衍生物為PFPE即全氟聚醚端基以18胺基封端的聚合物；所述脂肪醇為醇類混合物，商品名為PAT@-777，包括C18-OH 15%、C20-OH 15%、C22-OH70%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粘接性氟橡膠預(yù)混膠，其特征在于所述的氟橡膠生膠為在門尼粘度為15-170的氟橡膠沈中選取一種門尼粘度的氟橡膠26 ；或者為其中任意兩種不同門尼粘度的氟橡膠26按照任意重量比例混合組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粘接性氟橡膠預(yù)混膠，其特征在于所述的氟橡膠生膠為在門尼粘度為15-170的氟橡膠M6中選取一種門尼粘度的氟橡膠 246 ；或者為其中任意兩種不同門尼粘度的氟橡膠246按照任意重量比例混合組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高粘接性氟橡膠預(yù)混膠，其特征在于所述的氟橡膠生膠為在門尼粘度為15-170的氟橡膠沈中任意選一種門尼粘度的氟橡膠26，同時在門尼粘度為15-170的氟橡膠M6中任意選一種門尼粘度的氟橡膠M6，將兩種氟橡膠按照任意重量比例混合制得。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的一種高粘接性氟橡膠預(yù)混膠的制備方法，其特征在于包括以下工藝步驟A、先將雙酚AF、硫化促進劑BPP按照所述的重量份數(shù)比例在帶有攪拌的不銹鋼熔融罐中進行熔融，熔融完成后出料至不銹鋼接料盤，放置在常溫條件下自然冷卻，所得物料為無色或偏黃色透明的塊狀固體；B、將步驟A得到的物質(zhì)用粉碎機進行粉碎，制得粒度為1-5μ m的白色粉末；C、將步驟B得到的物質(zhì)與氟橡膠生膠使用密煉機進行充分混合，制得L2母煉膠；D、將L2母煉膠一次性加入密閉式煉膠機中進行塑煉；E、按照所述的重量份數(shù)比例向密閉式煉膠機內(nèi)依次加入硫酸鋇、PFPE衍生物、脂肪醇、 硅烷偶聯(lián)劑，繼續(xù)塑煉，得到膠料；F、用開放式煉膠機對步驟B得到的膠料進行常規(guī)的塑煉，薄通3次至充分混合；G、出片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高粘接性氟橡膠預(yù)混膠的制備方法，其特征在于在所述的制備工藝的步驟A中，所述熔融的溫度為150-300°C，熔融時間為4-6小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高粘接性氟橡膠預(yù)混膠的制備方法，其特征在于在所述的制備工藝的步驟C中，所述混合的時間為5-15分鐘，混合時的溫度控制不高于110°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高粘接性氟橡膠預(yù)混膠的制備方法，其特征在于在步驟D中所述的塑煉的時間為3-10分鐘，塑煉溫度控制不高于130°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高粘接性氟橡膠預(yù)混膠的制備方法，其特征在于在步驟E中所述的塑煉的時間為10-25分鐘，塑煉控制膠料溫度不高于130°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的高粘接性氟橡膠預(yù)混膠用于制備高粘接性氟橡膠混煉膠的用途。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高粘接性氟橡膠預(yù)混膠及其制備方法，包括如下按重量份數(shù)計的組分L2母煉膠50-100份、硫酸鋇1-5份、PFPE衍生物0.1-1.5份、脂肪醇0.1-1.5份、硅烷偶聯(lián)劑3-5份；其制備方法包括如下步驟A、制備L2母煉膠；B、按次序加入硫酸鋇、PFPE衍生物、脂肪醇，塑煉、薄通至充分混合后，出片；通過本發(fā)明各配方成分和工藝所制得的氟橡膠預(yù)混膠，具有良好的分散性和優(yōu)良的粘接性能，同時配方中所用的原料種類和量更少，節(jié)約了成本，使其廣泛地適用于各行業(yè)。
文檔編號C08K5/05GK102276947SQ20111019568
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者劉皓, 周家發(fā), 張 林 申請人:成都晨光博達橡塑有限公司