[发明专利]包含溶剂的过氧化物固化性含氟聚合物组合物及其使用方法

说明书

本发明公开了一种固化性组合物，其包含具有第一溶解度参数的无定形的过氧化物固化性含氟聚合物、具有第二溶解度参数的溶剂、和过氧化物。相对于所述固化性组合物的重量，所述无定形的过氧化物固化性含氟聚合物以60重量百分比至97.5重量百分比存在，并且相对于所述固化性组合物的重量，所述溶剂以1重量百分比至39重量百分比存在。所述第一溶解度参数减去所述第二溶解度参数的绝对值小于或等于8.2(MPa)^1/2。所述溶剂可具有在9.6(MPa)^1/2至26(MPa)^1/2范围内的溶解度参数。本发明还公开了由所述固化性组合物制备固化的含氟弹性体的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年11月5日提交的美国临时申请No.61/722,516的优先权，其公开内容全文以引用方式并入本文。

背景技术

包括偏二氟乙烯(VDF)和六氟丙烯(HFP)的共聚物以及四氟乙烯(TFE)、偏二氟乙烯(VDF)和六氟丙烯(HFP)的共聚物在内的含氟弹性体已知具有例如出色的机械特性、耐热性、耐候性和耐化学品性。这些有益的特性使得含氟弹性体可以用作例如O形圈、密封件、软管、防滑材料和涂层(如，汽车的金属垫片涂层)。与用于制备弹性体的其他材料(如，用于制备有机硅弹性体的有机硅)相比，用于制备含氟弹性体的许多共聚物具有相对较高的粘度。用于含氟弹性体的一些粘度相对较低的含氟聚合物组合物已有所报道(参见例如，美国专利申请公布No.2010/0286329(Fukushi等人))。另外，美国专利No.6,410,630(Hoover等人)报道了一种高固体份含氟弹性体组合物。

过氧化物已被用于交联聚合物以制备固化的含氟弹性体。过氧化物固化性含氟聚合物通常具有溴或碘固化位点或端基。最近在美国专利申请公布No.2012/0088884(Fukushi等人)中表明某些过氧化物可提高无定形含氟聚合物的固化速度。

发明内容

本公开提供了一种无定形的过氧化物固化性含氟聚合物与溶剂的固化性组合物，其可用于例如制备固化的含氟弹性体。该固化性组合物具有以下意想不到的特性中的至少一个：(1)由于组合物中无定形的过氧化物固化性含氟聚合物的高重量百分比而意想不到的低粘度，或(2)由于组合物中存在的溶剂而意想不到的固化能力。

在一个方面，本公开提供了一种固化性组合物，其包含具有第一溶解度参数的无定形的过氧化物固化性含氟聚合物、具有第二溶解度参数的溶剂、和过氧化物。相对于固化性组合物的重量，无定形的过氧化物固化性含氟聚合物以60重量百分比至97.5重量百分比存在，并且相对于固化性组合物的重量，溶剂以1重量百分比至39重量百分比存在。第一溶解度参数减去第二溶解度参数的绝对值小于或等于8.2(MPa)^1/2。

在另一方面，本公开提供了一种固化性组合物，其包含无定形的过氧化物固化性含氟聚合物、溶剂和过氧化物。相对于固化性组合物的重量，无定形的过氧化物固化性含氟聚合物以60重量百分比至97.5重量百分比存在。溶剂具有在9.6(MPa)^1/2至26(MPa)^1/2范围内的溶解度参数，并且相对于固化性组合物的重量，溶剂以1重量百分比至39重量百分比存在。

在另一方面，本公开提供了一种制备固化的含氟弹性体的方法。该方法包括提供本文所公开的固化性组合物，以及在固化温度下加热固化性组合物以制备固化的含氟弹性体。

通常，当过氧化物固化性聚合物溶解于溶剂中时，在尝试固化聚合物之前通过干燥移除溶剂，这是因为典型的烃溶剂会与自由基发生反应，例如夺氢反应。甚至残留的溶剂也会妨碍交联。令人惊奇的是，本文所公开的固化性组合物可以在不移除溶剂的情况下固化。

因此，在另一方面，本公开提供了一种制备固化的含氟弹性体的方法。该方法包括提供本文所公开的固化性组合物，以及在固化温度下加热固化性组合物，从而在无需先移除溶剂的情况下制备固化的含氟弹性体。