[发明专利]用于含氟聚合物的固化组合物

说明书

技术领域

本描述涉及固化剂组合物以及可固化和固化的组合物、制备固化的和可固化的组合物的方法及制备固化剂的方法。

背景技术

含氟弹性体会固化或交联并通常耐受高温和严苛的化学环境。它们特别是可在暴露于高温和/或腐蚀性物质的系统中用作密封件、垫圈和模制件。对于需要耐受最极端条件的密封应用而言，可使用全氟化的弹性体。上述部件可用于诸如汽车工业、化学处理工业、半导体工业、航空工业和石油工业等应用中。

含氟弹性体常常包含固化部位组分以在固化剂或催化剂的存在下促进固化。全氟弹性体中使用的一类有用的固化部位组分包括含腈基团的单体，对于其，已使用有机锡催化剂作为固化组分。然而，此类催化剂可能在固化产物中留下不希望有的可提取金属残余物，出于环境原因是不可取的。

生成氨的化合物也已被用作含氟弹性体中的固化体系组分。然而，这些固化体系在加工过程中缺乏所需的流变学水平。

含有氟烷氧基的催化剂在被开发以解决改善的压缩永久变形性能。然而，除非采取另外的步骤来使这些催化剂与另外的材料反应，否则这些催化剂在加工过程中仍将缺乏所需的流变学水平(即，在加工过程中过早固化，常常称为“过早硫化”)。

发明内容

在一个方面，本描述提供了包含含氟弹性体和固化剂的可固化组合物，所述含氟弹性体包含含氮固化部位单体，所述固化剂选自式I和II的固化剂，其中式I为：

其中每个R1独立地选自H，Cl，Br，I，C1至C20直链、环状或支链的烷基基团，C5至C20芳基基团，C5至C20烷芳基基团，C5至C20芳烷基基团，和NH₂；

每个R2为-OH；

每个R3独立地选自H，Cl，Br，I，C1至C20直链、环状或支链的烷基基团，C5至C20芳基基团，C5至C20烷芳基基团，C5至C20芳烷基基团，和NH₂；

每个R4独立地选自H，Cl，Br，I，C1至C20直链、环状或支链的烷基基团，和C5至C20芳基基团，C5至C20烷芳基基团，C5至C20芳烷基基团；

每个R5和R6独立地选自-H，C1至C20直链或支链的烷基基团，当R5和R6二者为同一环状结构的一部分时形成螺基团的C3至C40烷基基团，C5至C40芳基基团，C5至C40烷芳基基团，当R5和R6二者为同一环状结构的一部分时任选地形成螺基团的C5至C40芳烷基基团，-OH，和彼此一起为C＝O；

前提条件是每个环上R1和R3中的至少之一为-NH₂；并且

式II为：

其中每个R1独立地选自H，Cl，Br，I，C1至C20直链、环状或支链的烷基基团，C5至C20芳基基团，C5至C20烷芳基基团，C5至C20芳烷基基团，和NH₂；

每个R2为-OH；

每个R3独立地选自H，Cl，Br，I，C1至C20直链、环状或支链的烷基基团，C5至C20芳基基团，C5至C20烷芳基基团，C5至C20芳烷基基团，和NH₂；

每个R4独立地选自H，Cl，Br，I，C1至C20直链、环状或支链的烷基基团，C5至C20芳基基团，C5至C20烷芳基基团，和C5至C20芳烷基基团；

每个R5独立地选自-H，C1至C20直链、环状或支链的烷基基团，C5至C40芳基基团，C5至C40烷芳基基团，和C5至C40芳烷基基团；

前提条件是每个环上R1和R3中的至少之一为-NH₂。

在另一个方面，本描述提供了包括使可固化组合物固化的方法，所述可固化组合物包含含氟弹性体和固化剂，所述含氟弹性体包含含氮固化部位单体，所述固化剂选自式I和II的固化剂，其中式I为：

其中每个R1独立地选自H，Cl，Br，I，C1至C20直链、环状或支链的烷基基团，C5至C20芳基基团，C5至C20烷芳基基团，C5至C20芳烷基基团，和NH₂；

每个R2为-OH；

每个R3独立地选自H，Cl，Br，I，C1至C20直链、环状或支链的烷基基团，C5至C20芳基基团，C5至C20烷芳基基团，C5至C20芳烷基基团，和NH₂；