[发明专利]一种控制过氧化物硫化氟橡胶门尼粘度的方法

说明书

本发明提供一种控制过氧化物硫化氟橡胶门尼粘度的方法，所述方法包括：在过氧化物硫化氟橡胶乳液聚合过程中，采用连续补加的方式加入引发剂溶液，补加一直持续至聚合反应结束前5～10分钟；其中，以引发剂计，初始引发剂溶液加入量为聚合单体干料总量的0.1～0.5％，连续补加引发剂溶液的量为聚合单体干料总量的0.1～2％。本发明通过控制引发剂的加入量和加入方式，有效控制过氧化物硫化氟橡胶的门尼粘度值在预期范围内，波动小，得到质量稳定可控的过氧化物硫化氟橡胶，而且本发明不需要加入链转移剂，减少了聚合过程助剂的用量，同时提高了聚合体系的反应活性，有效缩短了聚合时间，有利于工业化生产。

技术领域

本发明涉及氟化工领域，更具体地，涉及一种控制过氧化物硫化氟橡胶门尼粘度的方法。

背景技术

氟橡胶(fluororubber)是指主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体。用有机过氧化物(或自由基)硫化的氟橡胶称为过氧化物硫化氟橡胶，目前过氧化物硫化氟橡胶的加工应用可分为挤出加工和模压加工等，门尼粘度在20～70左右，并且根据应用领域的不同，门尼粘度要求也有所不同。

目前，过氧化物硫化氟橡胶的聚合方法主要是乳液聚合，一般操作如下：在水中加入乳化剂和pH缓冲剂等助剂，加入聚合单体形成乳液，在一定温度和压力下加入引发剂和链转移剂进行反应，得到弹性体乳液，之后加入凝聚剂进行凝聚，洗涤，干燥即得。其中，常见的引发剂为无机引发剂，在反应过程中为保持压力恒定会补加聚合单体，当引发速率较慢时也会适当补加一两次引发剂。

但是，现有的乳液聚合反应制得的过氧化物硫化氟橡胶的门尼粘度不稳定，同样的反应条件结果门尼粘度值可能会在±25波动，而且聚合反应时间也较长，不利于工业化生产。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种控制过氧化物硫化氟橡胶门尼粘度的方法。

本发明实施例提供一种控制过氧化物硫化氟橡胶门尼粘度的方法，包括：

在过氧化物硫化氟橡胶乳液聚合过程中，采用连续补加的方式加入引发剂溶液，补加一直持续至聚合反应结束前5～10分钟；

其中，以引发剂计，初始引发剂溶液加入量为聚合单体干料总量的0.1～0.5％，连续补加引发剂溶液的量为聚合单体干料总量的0.1～2％。

上述技术方案中，所述聚合单体干料总量指整个乳液聚合过程中，加入的所有聚合单体的总量，且以干料计。

通过大量研究及中试，发明人惊奇地发现，在过氧化物硫化氟橡胶乳液聚合过程中，通过改变引发剂的加入量和加入方式，即由现有的初始一次性加入改变为初始加入一部分，其余一直采用补加方式持续到接近反应结束，可以有效控制过氧化物硫化氟橡胶门尼粘度在预期品质内(20～70)，且波动不超过±5，而且本发明中可以省略链转移剂，减少了助剂用量，节约成本，同时提高了聚合体系的反应活性，有效缩短了聚合时间，有利于工业化生产。

本发明提出的控制方法基本适用于使用有机过氧化物(或自由基)硫化氟橡胶的所有情况，不受聚合单体的限制。优选地，聚合单体可为偏氟乙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯中的两种或多种。具体可为偏氟乙烯与三氟氯乙烯聚合，偏氟乙烯与六氟丙烯聚合，偏氟乙烯、四氟乙烯与六氟丙烯聚合等等。

进一步地，所述引发剂溶液为引发剂的水溶液，浓度为1～8％，优选为1～5％。在此浓度下，既可保证高效地引发反应，又不会因浓度过大加入速率过快导致反应速率失控。

进一步地，配制所述引发剂溶液时，调节去离子水温度为25～35℃。温度高低会影响引发剂的溶解性和后续引发效果，若温度过高，引发剂在溶液中溶解分散效果好，但是引发剂提前分解，若温度过低，引发剂在溶液中溶解度降低分散效果差，引发剂分解较少，会影响加入引发剂的浓度的控制。进一步优选地，控制去离子水温度为25～32℃，更有利于引发剂的溶解和减少引发剂的分解。