[发明专利]叠氮化物组合物及其制备和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及可用于固化含氟聚合物的叠氮化物组合物。

背景技术

含氟聚合物，即具有氟化主链的聚合物，因为其具有若干可取的性质(包括热稳定性)，故已长期用于多种应用。

含氟弹性体，特别是全氟弹性体表现出对高温和苛刻的化学环境具有显著的耐受性。已知多种固化体系都可用于固化全氟弹性体。参见(例如)John B.Marshall，“Kalrez-Type Perfluoroelastomers-Synthesis，Properties and Applications”，in Modern Fluoropolymers，John Scheirs，editor，John Wiley & Sons Ltd.，New York，(2000)p.351-353(John B.Marshall，“Kalrez型全氟弹性体：合成、性质和应用”，《现代含氟聚合物》，John Scheirs编辑，John Wiley & Sons Ltd.(New York)，2000年，第351至353页)。通常，通过使用多种催化剂(例如生成氨的化合物，如美国专利No.6,281,296中所述的那些；亚氨酸酯催化剂，如美国专利No.6,657,013中所述的那些；脒固化体系，如美国专利No.6,846,880中所述的那些；以及氟鎓固化体系，如美国专利No.7,294,677和美国专利No.6,890,995中所述的那些)将腈基三聚化为三嗪交联物来固化含腈的全氟弹性体。最值得注意的用于全氟弹性体的固化体系为过氧化物固化体系(如美国专利No.4,983,680、美国专利No.7,388,054和美国专利No.6,465,576中所述)以及形成三嗪的固化体系。

选择的固化体系也会影响含氟弹性体的耐化学性和热稳定性。例如，热稳定性最佳的全氟弹性体是用形成三嗪的固化体系进行固化的，但已知的是，这些全氟弹性体具有较差的耐化学性(如，体积溶胀)，不建议将其用于热脂族胺、环氧乙烷、环氧丙烷和热水/蒸汽应用。参见(例如)John B.Marshall，“Kalrez-Type Perfluoroelastomers-Synthesis，Properties and Applications”，in Modern Fluoropolymers，John Scheirs，editor，John Wiley & Sons Ltd.，New York，(2000)p.351-352(John B.Marshall，“Kalrez型全氟弹性体：合成、性质和应用”，《现代含氟聚合物》，John Scheirs编辑，John Wiley & Sons Ltd.(New York)，2000年，第351至352页)。在另一方面，通常已知的是，在助剂(如异氰脲酸三烯丙酯)存在的情况下用过氧化物固化的全氟弹性体具有耐化学性，但缺乏热稳定性。参见(例如)John B.Marshall，“Kalrez-Type Perfluoroelastomers-Synthesis，Properties and Applications”，in Modern Fluoropolymers，John Scheirs，editor，John Wiley & Sons Ltd.，New York，(2000)p.351-352(John B.Marshall，“Kalrez型全氟弹性体：合成、性质和应用”，《现代含氟聚合物》，John Scheirs编辑，John Wiley & Sons Ltd.(New York)，2000年，第351至352页)。

在工业中，一直需要开发既具有耐化学性又具有热稳定性的全氟弹性体组合物。在提交申请时，本领域已知的试图兼具耐化学性和热稳定性的组合物为以商品名“KALREZ SPECTRUM 6375”出售的O形环和以商品名“TECNOFLON PFR 95”出售的聚合物胶，据说前者“在最宽的化学品和温度的可能范围内具备出色的性能”，而后者可提供“最宽的工作温度范围和最广泛的耐化学介质性”。分别参见1999年10月印制的“KALREZ SPECTRUM 6375”产品通报H-82112-01和2003年2月修订的“TECNOFLON PFR 95”产品通报。