[发明专利]一种氟橡胶硫化剂组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种氟橡胶硫化剂组合物及其制备方法。该组合物包括一定比例的三嗪硫醇类衍生物、鎓盐类相转移催化剂、脂肪酸酰胺类化合物及脂肪酸类化合物。所述制备方法为：将三嗪硫醇类衍生物和鎓盐类相转移催化剂在高速搅拌机中混合5~10分钟备用；将预先计量好的脂肪酸酰胺类化合物和脂肪酸类化合物加入反应器中，升温熔融；再在搅拌状态下，将备好的三嗪硫醇类衍生物和鎓盐类相转移催化剂混合物缓慢加至反应器中，80~110℃下反应1~1.5小时，抽真空，放料造粒得到成品组合物。本发明克服了鎓盐改性三嗪硫醇类衍生物在胶料中难分散的问题，避免了粉尘污染，且易脱模，残次品率低，制备工艺简单，不使用有机溶剂，符合环保要求。

技术领域

本发明属于橡胶制品加工工艺技术领域，具体涉及一种氟橡胶硫化剂组合物及其制备方法。

背景技术

氟橡胶是指分子主链或侧链的碳原子周围全部或部分被氟原子连接的弹性体材料，由于其分子结构的特殊性，氟橡胶具有其它橡胶不可比拟的优异性能。例如，其优异的耐油性、耐候性、耐热性、耐化学药品性等特征，使其广泛应用于航空、军工、汽车、石油等领域。

与其它橡胶一样，氟橡胶需要进行交联以后才能满足某种性能需求。目前工业上经常采用的氟橡胶硫化体系为有机二胺类硫化体系和双酚A类硫化体系。有机二胺类硫化体系是最早用于氟橡胶的硫化体系。在此硫化体系中，尽管有机二胺类硫化剂价格相对便宜，相应氟橡胶的耐热和耐油性较好，但所得的氟橡胶耐压缩变形性能差、物理性能保持能力较差，加工过程和最终产品有特殊的臭味，会对胶料造成污染。与有机二胺类硫化体系相比，双酚A类硫化体系所硫化的氟橡胶产品具有压缩永久变形小和抗焦烧的优点，但双酚A类硫化体系会导致硫化胶中存在一些不饱和的双键，这些双键会导致氟橡胶在使用过程中性能的劣化。而且双酚A硫化体系需要与一些促进剂如BPP并用，价格昂贵。

文献资料表明，鎓盐改性三嗪硫醇类衍生物可用作氟橡胶的硫化剂。该类硫化剂用于氟橡胶，除了克服有机二胺类硫化体系和双酚A类硫化体系存在的缺点外，还能进一步提高硫化胶料的耐热性能和稳定性能。而且与传统的硫化体系相比，该类硫化剂还具有环保无毒、不污染胶料等优点。但是在氟橡胶的混炼过程中，由于鎓盐改性三嗪硫醇类衍生物一般为粉状物料，所以存在在胶料里面难以分散，混炼时间长，加料过程易产生粉尘飞扬，对操作人员身体健康不利等问题。而且该类硫化剂制备工艺也比较复杂，制备过程会产生含盐废水，粗品的提纯也需要使用大量的有机溶剂，不符合环保要求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述鎓盐改性三嗪硫醇类衍生物在应用及制备过程中存在的问题，提供了一种氟橡胶硫化剂组合物及其制备方法与应用。

本发明采用如下技术方案：

一种氟橡胶硫化剂组合物，包括三嗪硫醇类衍生物、鎓盐类相转移催化剂、脂肪酸酰胺类化合物、脂肪酸类化合物；其中，所述三嗪硫醇类衍生物和鎓盐类相转移催化剂的摩尔比为1：0.9~1.3，所述脂肪酸酰胺类化合物和脂肪酸类化合物的质量比为1：6~10；其中，所述的三嗪硫醇类衍生物和鎓盐类相转移催化剂质量之和占硫化剂组合物总质量比例为50~80%，所述的脂肪酸酰胺类化合物和脂肪酸类化合物质量之和占硫化剂组合物总质量比例为20~50%。

其中，所述三嗪硫醇类衍生物具有如下式（Ⅰ）结构：

式（Ⅰ）