一種新型氟橡膠硫化劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種新型氣橡膠硫化劑及其制備方法，屬于橡膠硫化助劑技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 氣橡膠是指分子主鏈或側(cè)鏈的碳原子上接有氣原子的高分子彈性體。在氣橡膠分 子結(jié)構(gòu)中，C-F鍵的鍵能（435~48化J/mol)大，且氣原子共價(jià)半徑（0. 064皿）相當(dāng)于C-C 鍵鍵長(zhǎng)的一半，C-C鏈段被氣原子很好的保護(hù)起來，因此，氣橡膠具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性和 熱穩(wěn)定性，是目前所有彈性體中耐介質(zhì)性能最好的一種，可廣泛用于宇航、汽車、機(jī)械、石油 化工等。
[0003] 氣橡膠與其他橡膠一樣，需要采用交聯(lián)手段對(duì)其進(jìn)行加工，從而制得可滿足應(yīng)用 的氣橡膠材料。在橡膠硫化過程中，能使橡膠大分子間形成交聯(lián)鍵的物質(zhì)，稱為硫化劑。但 氣橡膠與傳統(tǒng)橡膠又有所不同，它是一種高度飽和的含氣聚合物，一般不用硫賴進(jìn)行硫化。
[0004] 目前，由全氣己丙帰\偏氣己帰\四氣己帰和其他單體中的兩種\ H種或者H種 W上單體聚合而成的二元\立元\四元?dú)庀鹉z通常采用酷類硫化劑或者胺類硫化劑。胺類 硫化劑是指有機(jī)二胺類，其通過分子結(jié)構(gòu)中含有的兩個(gè)氨基進(jìn)行硫化交聯(lián)。胺類壓縮永久 變形較大、硫化速度較慢，耐溶劑、耐油、耐水等性能略差于酷類；其用于低口尼粘度氣橡膠 中，物理機(jī)械性能很差，用于高口尼粘度氣橡膠中，物理機(jī)械性能較好，但加工工藝性能卻 較差，所W在國(guó)外很少使用?？犷惲蚧瘎┲饕侵鸽p酷類化合物，在促進(jìn)劑的作用下，通過 分子結(jié)構(gòu)中的兩個(gè)酷羥基進(jìn)行硫化交聯(lián)?？犷惲蚧瘎碛邪奉惲蚧瘎o法比擬的壓縮永久 變形性能和物理機(jī)械性能，其在國(guó)外被廣泛采用。但是，含有酷類硫化體系的氣橡膠在用于 擠出和注壓等工藝中容易發(fā)生焦燒現(xiàn)象，即膠料在高溫環(huán)境中或在能產(chǎn)生高溫環(huán)境的高剪 切力條件下早期或過度快速硫化，該焦燒現(xiàn)象對(duì)于注壓氣橡膠膠料會(huì)產(chǎn)生許多不利影響， 當(dāng)注壓過程在導(dǎo)入階段，即由注壓筒到注壓口段溫度為7(TC W上時(shí)，此時(shí)膠料注入模具中 會(huì)導(dǎo)致工效降低、設(shè)備損壞，甚至停產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是采用新型的單酷胺結(jié)構(gòu)物質(zhì)作為硫化劑， 配W必要的季磯鹽類促進(jìn)劑，使得到的氣橡膠具有可靠的熱撕裂、高強(qiáng)度、壓縮永久變形性 能及穩(wěn)定的耐熱性能，同時(shí)可使氣橡膠組合物的流動(dòng)性較好，加工工藝性更加優(yōu)秀，避免酷 類硫化體系中的焦燒問題和胺類硫化體系中的氣橡膠性能不佳等問題。
[0006] 本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種新型氣橡膠硫化劑，所述硫化劑 的分子結(jié)構(gòu)中包含至少一個(gè)酷羥基和一個(gè)氨基；所述硫化劑的通式可表示為通式I或通式 II :
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種新型氟橡膠硫化劑，其特征在于：所述硫化劑的分子結(jié)構(gòu)中包含至少一個(gè)酚羥 基和一個(gè)氨基；所述硫化劑的通式為通式I或通式II :
通式I 通式II 在上述通式I和通式II中，R1=CnHmOpN q,所述R1中包含有至少一個(gè)氨基結(jié)構(gòu)，所述的氨 基結(jié)構(gòu)可以為伯氨基、仲氨基或者亞氨基中的一種或者多種共存； 在上述通式I和通式II的R1結(jié)構(gòu)中n=2~55, m=4~112, p=0~5, q=l~6 ; 在上述通式II中，R2= CxY2x，其中Y為鹵元素 F、fc、Cl、1，或H，x=l~8 ; 所述具有通式I或通式II結(jié)構(gòu)的硫化劑與季磷鹽配合使用，作為氟橡膠的專用硫化 劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型氟橡膠硫化劑，其特征在于：所述通式II中，R2= Sv〇u，其中 V=I ~3, U=2 ~6。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型氟橡膠硫化劑，其特征在于：所述通式I和通式 II的1^結(jié)構(gòu)中還包含有至少一個(gè)酰胺結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型氟橡膠硫化劑，其特征在于：所述通式I和通式II 中，1^=(：凡0具，其中11=7~25，111=14~30，？=0~2,9=1~2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型氟橡膠硫化劑，其特征在于：所述通式II中，R2= CxY2x，其中 x=2 ~3。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型氟橡膠硫化劑，其特征在于：所述通式II中，R2= Sv〇u，其中 V=I ~2, U=2 ~4。
7. -種根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的新型氟橡膠硫化劑的制備方法，其特 征在于：所述具有通式I或通式II結(jié)構(gòu)的氟橡膠硫化劑采用具有酚羥基和硝基烷烴取代的 芳烴通過催化加氫還原而成。
8. -種根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任意一項(xiàng)所述的新型氟橡膠硫化劑的制備方法，其特 征在于：所述具有通式I或通式II結(jié)構(gòu)的氟橡膠硫化劑采用具有酚羥基取代的芳烴羧酸和 多氨基化合物反應(yīng)而成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型氟橡膠硫化劑的制備方法，其特征在于：所述具有酚羥 基取代的芳烴羧酸可以為對(duì)羥基苯甲酸、對(duì)羥基水楊酸、對(duì)羥基肉桂酸、對(duì)羥基安息香酸或 對(duì)(對(duì)羥基異丙苯基）苯甲酸中的一種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型氟橡膠硫化劑的制備方法，其特征在于：所述的多氨 基化合物可以為1，6-己二胺、N，N-雙次肉桂基-1，6-己二胺或者三乙烯四胺中的一種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型氟橡膠硫化劑，所述硫化劑的分子結(jié)構(gòu)中包含至少一個(gè)酚羥基和一個(gè)氨基。所述硫化劑可以通過以下兩種制備方法得到：一種是采用具有酚羥基和硝基烷烴取代的芳烴通過催化加氫還原而成；另一種是采用具有酚羥基取代的芳烴羧酸和多氨基化合物反應(yīng)而成。本發(fā)明提供的新型的單酚胺硫化劑，其制備方法簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和，所需反應(yīng)原料的成本較低；當(dāng)其配以必要的季磷鹽類促進(jìn)劑后，可作為氟橡膠的專用硫化劑使用，得到的氟橡膠具有可靠的熱撕裂、高強(qiáng)度、壓縮永久變形性能及穩(wěn)定的耐熱性能，同時(shí)可使氟橡膠組合物的流動(dòng)性較好，加工工藝性更加優(yōu)秀，避免酚類硫化體系中的焦燒問題和胺類硫化體系中的氟橡膠性能不佳等問題。
【IPC分類】C07C215-54, C07C231-02, C07C213-02, C08K5-20, C08L27-12, C08K5-29, C07C235-50, C08K5-17
【公開號(hào)】CN104672491
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510108045
【發(fā)明人】李先文, 沈嘉, 張目蕾
【申請(qǐng)人】江蘇千富之豐科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年3月11日