[发明专利]一种油封用氟橡胶的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油封用氟橡胶的制备方法，尤其涉及油封用氟橡胶的制备方法，属于氟化工技术领域。

背景技术

氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上连接有氟原子的一种具有特殊性能的高分子弹性体。因其优良的耐热、耐液和耐油性以及良好的物理机械性能、电绝缘性和耐辐射性，被广泛的应用于航空、航天、汽车和石油化工等方面。如发动机曲轴和凸轮轴的密封，液压元件（泵，马达）的密封，汽车行业传动系统（如齿轮箱、轮毂、桥轴、差速器）的密封，铲车、挖掘机等农业机械和工程机械传动系统的密封。近几年来，在能源日趋紧张的情况下，在化工工业及汽车领域，随着新型环保能源、燃料的出现，如甲醇燃油、乙醇燃油，要求氟橡胶具有优良的耐溶剂性能。

目前国内油封用氟橡胶与国外相比还存在一定差距，主要表现为：分子量不高，加工流动性差，表面粗糙不光滑等现象。

国内外以乳液聚合生产含氟橡胶的技术已经是本技术领域所熟知的，比如中国专利文献CN101186667A（申请号200710166448.0）采用乳液聚合方法，共聚单元为：50～70mol%的1,1-二氟乙烯、10～30mol%的全氟丙烯和10～20mol%的四氟乙烯，制备高强度三元氟橡胶。但在现有技术在注重产品拉伸性能的同时，往往牺牲了加工性与流动性。

中国专利文献CN101429264A（申请号200810238475.9）提供一种宽分布氟弹性体的制备方法，Mw为10000-9000000，Mw/Mn为2.5～20，该方法是以有机过氧化物为引发剂，生成有机端基。但是100%有机端基的聚合物在后处理过程中粘连度大，难以加工及处理。本专利分子量Mw为500000～1500000，Mn为10000～100000，Mw/Mn为5～30，在保证高分子量的前提下，通过控制低分子量，即数均分子量Mn控制在10000～100000，使分子量分布系数大大提高，Mw/Mn由20提高到30，加工性能大大提高。

此外，中国专利文献CN101033319A公开了耐甲醇汽油的油封用氟弹性体，是通过不同门尼粘度氟弹性体的混用，提高胶料的加工性能，但用此方法所制备的氟弹性体加工过程中生胶混用不均匀、费时、费力等问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种油封用氟橡胶的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种油封用氟橡胶的制备方法，包括如下步骤：

（1）向水中加入乳化剂和pH调节剂，乳化剂占水重量的0.01～0.2%，pH调节剂占水重量的0.01～0.5%，制得溶液A；

（2）向步骤（1）制得的溶液A中加入单体，步骤（1）中的水与单体的质量比为1：（0.01～1），搅拌均匀，制得溶液B；

（3）向步骤（2）制得的溶液B中加入浓度为1～10wt%的无机引发剂溶液引发聚合反应，聚合反应压力1.0～4.0Mpa、反应温度为50～150℃，无机引发剂的加入量为步骤（1）中水的重量的0.005～1%；

（4）当单体反应重量至步骤（2）中单体总投料量的10～20%时，加入分子量调聚剂，所述分子量调聚剂加入量为步骤（1）中的水重量的0.1～1wt%，同时通过向反应容器中连续补加单体，使反应容器内气相组成保持恒定；

当单体反应重量至步骤（2）中单体总投料量的40～65%时，再加入分子量调聚剂，所述分子量调聚剂加入量为步骤（1）中的水重量的0.05～1wt%，并补加无机引发剂，无机引发剂的加入量为步骤（1）中水的重量的0.005～1wt%，当单体反应重量至步骤（2）中单体总投料量的90～100%，停止反应，制得聚合乳液；

（5）将步骤（4）制得的聚合乳液进行凝聚、洗涤、烘干，经炼胶机塑炼成型，即得。该步骤系后处理与成型包装，可参照中国专利文献CN101186667A（申请号200710166448.0）采用本领域常用方式进行。

所述步骤（2）的单体选自如下a～g之一：

a、45～65％偏氟乙烯、35～55％的六氟丙烯的混合物，或者10～50％偏氟乙烯、25～65％的六氟丙烯和5～35％的四氟乙烯的混合物，均为质量百分比；

优选的，50～60%偏氟乙烯和40～50%六氟丙烯的混合物，或25～50%偏氟乙烯、30～50%六氟丙烯和15～30%四氟乙烯的混合物；该单体共聚制备的为二元或三元氟橡胶；