[发明专利]利用低分子量官能团烃作为粘合促进剂将含氟弹性体配混物粘合至金属基材的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用烃基粘合促进剂将含氟聚合物组合物粘合至金属基材的方法。本发明还涉及包含烃基粘合促进剂的含氟聚合物组合物，并涉及烃基粘合促进剂用于改善含氟聚合物和金属之间的粘合强度的用途。本发明还涉及包括用粘合促进剂粘合至金属基材的含氟聚合物的制品。 

背景技术

含氟聚合物的有益性质在本领域是熟知的，并且包括（例如）高温抗性、高化学抗性和非易燃性，该高化学抗性包括（例如）对溶剂、燃料和腐蚀性化学药品的高抗性。因为这些有益性质，含氟聚合物见于广泛应用，特别地其中材料暴露于高温和/或侵蚀性化学药品。含氟弹性体为具有弹性性能的含氟聚合物。他们在无定形含氟聚合物的固化（硫化）后可获得。含氟弹性体广泛地用于弹性制品的制备，其中化学抗性和热抗性（例如）作为汽车应用中的密封件是必需的。 

在其中需要机械刚度的应用中，含氟弹性体用作复合材料，即，它们粘合至提供刚性的材料，诸如金属。此类复合材料或制品的要求之一是含氟聚合物组分和金属组分之间的牢固可靠粘合。此类粘合通常通过固化含氟弹性体配混物同时接触复合材料的另一组分（如金属基材）而形成。通常，固化通常在增加的压力下在模具中以约150至约200℃之间的温度进行。配混物可另外进行后固化处理，其中复合材料通常在环境压力下以约200℃至250℃进行加热数小时。 

发明内容

现已发现，可固化含氟聚合物对金属的粘合可改善，以使得它们之间的强粘合可在使用烃基粘合促进剂时产生。 

因此，在一个方面，提供了一种将含氟弹性体粘合至金属基材的方法，所述方法包括： 

i)提供含氟弹性体配混物并且使所述含氟弹性体配混物与所述金属基材接触以形成共界面，所述含氟弹性体配混物包含 

a)可通过双酚和/或过氧化物固化剂而固化的含氟弹性体，和 

b)固化剂，所述含氟弹性体能够用所述固化剂固化， 

ii)使所述含氟弹性体配混物在存在有效量的至少一种粘合促进剂的情况下固化，其中所述粘合促进剂具有小于5000g/摩尔的分子量和在760托下至少150℃的沸点，并且选自饱和脂族或芳族羟基醚，碳酸和羧酸的酸酐，以及如下酸的酯，所述酸为碳酸、羧酸和磷酸。 

在另一方面，提供了一种含氟聚合物配混物，所述含氟聚合物配混物包含含氟弹性体、固化剂和粘合促进剂。 

在又一方面，提供了分子的用途，其用于增加含氟弹性体和金属基材之间的粘合强度，所述分子具有小于5000g/摩尔的分子量和在760托下至少150℃的沸点，并且选自饱和脂族或芳族羟基醚，碳酸和羧酸的酸酐，以及如下酸的酯，所述酸为碳酸、羧酸和磷酸。 

在又一方面，提供了一种复合材料，所述复合材料包括含氟弹性体组分和金属基材，其中所述含氟弹性体组分粘合至所述金属，并且其中所述粘合是固化反应的结果。 

在另一方面，提供了一种制品，所述制品包括所述复合材料。 

具体实施方式

在详细地解释本发明的任何实施例之前，应当理解，本发明在其 应用方面不限于下述具体实施方式提及的组分布置的细节。本发明能够适于其它实施例，和以各种方式实践或执行。另外，应当理解，本文所用的措辞和术语是出于说明的目的，并且不应视为限制。 

与“由…组成”的使用相反，“包括”、“包含”、“含有”或“具有”和其变型形式意指涵盖其后列出的项目和其同等物以及额外项目。“由…组成”意指排除额外项目的存在。 

“一个”或“一种”的使用意指涵盖“一个或多个”。本文引用的任何数值范围旨在包括该范围下限值至上限值之间的所有值。例如，1%至50%之间的浓度范围旨在为缩写并且旨在明确地公开1%和50%之间的值，诸如，例如2%、40%、10%、30%、1.5%、3.9%等等。 

组合物的组分和制备或使用它们的方法将在下文中更详细地描述。 

含氟弹性体配混物： 

含氟弹性体通常以“原树胶”的形式提供，其通常表示分离干燥的可固化含氟弹性体，或表示为“配混物”。“含氟弹性体配混物”为可固化含氟弹性体和其它成份的固体组合物，通常为填料和/或固化体系。配混物为通常为这些成份的密切均匀混合物，通常典型地通过研磨和/或捏合在将它们“复合”（即，将它们混合，特别地将它们干燥混合）之后获得。本文所提供的含氟弹性体配混物可包含至少一种可固化含氟弹性体，其基于组合物（配混物）总重量计的量为可固化含氟弹性体的25重量%以上、35重量%以上或50重量%以上、或甚至75重量%以上。