[发明专利]氟弹性体组合物

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年6月24日提交的欧洲申请号13173449.3的优先权，将此申请的全部内容通过引用结合在此。

技术领域

本发明涉及某些氟弹性体可固化共混物、用其制造成型物品的方法及其固化物品。

背景技术

氟弹性体是一类高性能材料，这些材料具有范围从在汽车应用中的O型环、气门杆密封件、轴密封件、垫片以及燃料软管到用于油井的密封件和填充物，进一步包括在半导体制造设备中的密封件、O型环以及其他零件范围的各种各样的应用。由于其无与伦比的耐热、耐化学以及耐渗透性能，氟弹性体已经确实将其建立作为汽车、石油化工和电子工业中的优质材料。

还应该理解的是由氟弹性体制成的最终的硬化零件的特性极大地受所使用的固化体系的影响，其中过氧化物基固化被认为是超过双酚基离子固化赋予更高性能。

在过氧化物基固化中，将过氧化物添加到该氟弹性体中，并且加入到多官能不饱和化合物中，该氟弹性体包括作为在主链的重复单元上的侧基或作为端基的某些能够在自由基条件下反应的固化部位。在热作用下，该过氧化物产生自由基，这些自由基(通过这些固化部位激活)促进该氟弹性体链与该多官能不饱和化合物反应用于产生固化物质，其具有相互化学连接的聚合物链。

当旨在通过挤出加工并且固化氟弹性体来制造柔性软管以及管件时，和/或当使用氟弹性体来制造涡轮增压器的密封零件时，最终的使用领域提出对双官能交联剂的需求，寻求改善的柔韧性(包括增加的断裂伸长率)，该柔韧性通常是使用多官能交联剂如TAIC(具有三个烯丙基反应性基团)无法实现的，该TAIC通常提供用于更“硬”的固化物品，这些物品具有较好的拉伸性能但较低的柔韧性和断裂伸长率。

在此框架内，已经发现具有通式CH₂＝CH-(CF₂)_n-CH＝CH₂的氟化的双-烯烃(n＝3-8)有广泛的应用；然而由于这些固化剂的高成本和其制造所需的复杂的化学步骤，其可得性可能变得关键，尤其当针对高体积的应用时。寻求容易取得并且低成本的适合于赋予在固化氟弹性体混合物中出色性能的固化剂因此是公开的。

在过去已经提出二乙烯基苯作为交联剂。

GB1152208(OT技术部(MINISTERYOTTECHNOLOGY)(GB))5/14/1969披露了在A氟弹性体的过氧化物基固化中使用二乙烯基苯作为交联剂，该A氟弹性体(即，VDF-HFP共聚物)在之前已经经受了特定的脱氟化氢过程。值得注意的是此文件宽泛地传授了避免像这样使用二乙烯基苯作为交联剂用于氟弹性体，说明了仅通过以上所述脱氟化氢过程的手段，这些弹性体可以用这种DVB固化，而不能将未处理的弹性体在合理的时间固化。

US525139910/12/1993披露了过氧化物可固化的氟弹性体和烃橡胶的化合物，这些化合物通过使用有机过氧化物结合交联剂将固化。在适合的交联剂中，在第3栏第14行提及了二乙烯基苯。然而，没有例示这种交联剂。

US4530971(奥塞蒙特公司(AUSIMONT))7/23/1985披露了某些氟弹性体(VDF/TFE/HFP三元共聚物)、二氨基化合物以及TFE/丙烯聚合物的过氧化物可共固化的混合物，这些混合物通过有机过氧化物固化剂固化；在第1栏第58行提及了二乙烯基苯作为可能的共固化剂，但没有例示。

US5202372(奥塞蒙特公司)4/13/1993披露了包含某些VDF调聚物/共调聚物添加剂的过氧化物可固化组合物。在第4栏第23行提及了二乙烯基苯作为交联剂，但是没有例示。

发明概述

本申请人现已发现间-二乙烯基苯在氟弹性体的过氧化物固化中是有效的并且具有特别满意的可得性与成本的平衡，使得可通过使用此固化剂以有竞争性的成本实现目标性能。

本发明因此涉及氟弹性体组合物，该氟弹性体组合物包含：

-至少一种氟弹性体[氟弹性体(A)]；

-每100重量份该氟弹性体(A)从0.1至15重量份的间二乙烯基苯；

-每100重量份该氟弹性体(A)从0.1至10重量份的至少一种过氧化物。

本申请人已出人意料地发现可以有效地将间-二乙烯基苯在过氧化物可固化的化合物中用作交联剂(如以上所详细描述的)，因此提供了足够的固化率以及可接受的和可持续的机械和密封特性，因此，总体上赋予了改善成本/性能平衡，该间-二乙烯基苯以比其对-异构体更大量和更低的价格可获得，并且相比其对-异构体，由于其更好的稳定性，处理间-二乙烯基苯容易得多。