[发明专利]一种高抗溶胀性氟硅生胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高抗溶胀性氟硅生胶及其制备方法，每100质量份的生胶按质量份数计包括如下组份：含长链氟烷基的硅氧烷三环体化合物10～90份、含三氟丙基的硅氧烷环体化合物8～88份、含乙烯基的硅氧烷环体化合物0.5～10份、非含氟含双键的硅氧烷环体化合物0～8份，封端剂0.02～0.2份，所述的含长链氟烷基的硅氧烷三环体化合物可以用式(Si(CH₃)(R^f)O)₃表示，其中R^f可以用式‑(CH₂)_mC_nF_2n+1表示，n为3～8的整数，m为2或3。本发明的高抗溶胀性氟硅生胶的可交联密度高，硫化交联后耐油、耐溶剂性能更加优良，同时成本降低。

技术领域

本发明涉及氟硅生胶技术领域，具体涉及一种高抗溶胀性氟硅生胶及其制备方法。

背景技术

氟硅橡胶又称γ-三氟丙基甲基聚硅氧烷，一般分子链中还引入0.2％～0.4％乙烯基硅氧烷共聚改性；为无色透明高黏滞塑性直链高分子化合物，主链由硅和氧原子组成，与硅相连的侧基为甲基、乙烯基和三氟丙基，分子量在50～80万之间。配合各种添加剂，可混炼成均相胶料。在有机过氧化物作用下，可硫化成各种弹性橡胶制品。除具有一般硅橡胶的特性外，还有较好的耐航空燃料油、液压油、机油、化学试剂及溶剂等性能，能在-55～+200℃下长期工作。

但是，由于γ-三氟丙基甲基聚硅氧烷的含氟链短，氟含量仅为36.5％，在耐油、耐烃类溶剂等方面难以达到令人十分满意的效果，溶剂溶胀性测试表明γ-三氟丙基甲基聚硅氧烷橡胶的72h溶胀率至少为5％，通过常用的填充改性方法难以进一步降低溶胀率，这会使其在许多方面的应用受到限制，而且在现有应用领域的使用寿命相对较短。随着含氟链的增长，如将CF₃CH₂CH₂-基团用CF₃CF₂CF₂CF₂CH₂CH₂、CF₃CF₂CF₂CF₂CF₂CF₂CH₂CH₂、CF₃CF₂CF₂C(CF₃)₂CH₂CH₂CH₂等基团取代，氟含量可提高至61％～65％，含氟聚硅氧烷大分子聚合物的上述性能会进一步改善。

采用含长链氟烷基的硅氧烷环体开环聚合制备来制备含氟聚硅氧烷大分子聚合物在文献Yutaka Furukawa.Journal of Applied Polymer Science,2001,vol.82,3333-334和文献A.E.Shamaev.Russian Chemical Bulletin,International Edition,2004,vol.53(No.10):2229-2232均有报道，然而采用文献方法制备的含长链氟烷基的硅氧烷大分子聚合物在抗溶胀方面仍显不足。另外，含长链氟烷基的硅氧烷环体化合物价格较高，也推高了获得的含氟聚硅氧烷大分子聚合物的成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术问题提供一种高抗溶胀性氟硅生胶，以及该高抗溶胀性氟硅生胶的制备方法。本发明的高抗溶胀性氟硅生胶硫化后耐油、耐溶剂性能优良，抗溶胀性好；力学性能和热稳定性也相应提高；同时价格与现有的含长链氟烷基的聚硅氧烷相比有显著降低。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种含长链氟烷基的氟硅生胶，每100质量份的生胶按质量份数计包括如下组份：