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    一种 氟橡胶 及其 合成 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201410083505.9

    申请日:

    2014.03.07

    公开号:

    CN103833874A

    公开日:

    2014.06.04

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C08F 214/22申请日:20140307|||公开
    IPC分类号: C08F214/22; C08F214/28; C08F214/26; C08F2/38; C08L27/16 主分类号: C08F214/22
    申请人: 中昊晨光化工研究院有限公司
    发明人: 兰军; 钟子强; 张建新; 李斌; 曾波; 余金龙; 王先荣; 白鲸; 赵媛媛; 张廷健
    地址: 643201 四川省自贡市富顺县晨光路135号
    优先权:
    专利代理机构: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 王文君
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410083505.9

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2016.08.17|||2014.07.02|||2014.06.04

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种氟橡胶,所述氟橡胶的单体组成包括偏氟乙烯30~80mol%、六氟丙烯10~45mol%、四氟乙烯0~20mol%。本发明合成的氟橡胶的离子化端基少,硫化速度快,硬度低、且拉伸强度高、压变低,其中离子化端基数小于8个/106个碳原子;硬度HA小于74;拉伸强度大于14.5Mpa;永久压缩形变低于17%。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种氟橡胶,其特征在于:所述氟橡胶的单体组成包括偏氟乙烯30~80mol%、六氟丙烯10~45mol%、四氟乙烯0~20mol%。

    2.  根据权利要求1所述的氟橡胶,其特征在于:所述的单体组成分为初始混合单体和补加混合单体,初始混合单体中偏氟乙烯的含量为20~50mol%,六氟丙烯为40~70mol%,四氟乙烯为0~15mol%;补加的混合单体中偏氟乙烯的含量为30~80mol%、六氟丙烯为10~45mol%、四氟乙烯为0~20mol%。

    3.  一种氟橡胶的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
    (1)在反应器中按每100份水介质加入0.01~0.5份的乳化剂及0.015~0.5份的pH调节剂的重量比投料;
    (2)先用氮气置换出反应器中的空气,再采用隔膜压缩机向反应釜内加入初始混合单体置换氮气,使其氧含量小于30ppm;所述初始混合单体中偏氟乙烯为20~50mol%,六氟丙烯为40~70mol%,四氟乙烯为0~15mol%;启动搅拌装置,并将升温至40~70℃;
    (3)继续加入初始混合单体使反应釜的压力达到2~4.5Mpa,~~加入0.001~0.1份引发剂开始聚合反应,然后通过隔膜压缩机加入补加混合单体维持反应釜压力恒定;所述补加混合单体中偏氟乙烯为30~80mol%、六氟丙烯为15~45mol%、四氟乙烯为0~20mol%;
    (4)反应开始10~~20min后,加入0.005~0.04份链转移剂,当反应到预定投料量后停止反应;所述预定投料量为每100重量份水介质含有15~40重量份共聚物或混合共聚单体;
    (5)反应完毕后将所得聚合乳液进行凝聚、洗涤、干燥,经炼胶机塑炼成型并包装即得氟橡胶。

    4.  根据权利要求3所述的合成方法,其特征在于,所述的链转移剂为低级烷烃;优选所述的链转移剂为甲烷、乙烷或丙烷。

    5.  根据权利要求3所述的合成方法,其特征在于,所述乳化剂 为离子型乳化剂、非离子型乳化剂或者其混合物,离子型乳化剂包括全氟辛酸盐,全氟烷基磺酸盐,十二烷基磺酸钠或对十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种,非离子型乳化剂包括壬基酚聚氧乙烯醚和/或辛基酚聚氧乙烯醚。

    6.  根据权利要求3所述的合成方法,其特征在于,所述pH调节剂选自碳酸铵和/或碳酸氢铵。

    7.  根据权利要求3所述的合成方法,其特征在于,所述引发剂为有机过氧化物作引发剂。

    8.  根据权利要求7所述的合成方法,其特征在于,所述引发剂为偶氮异丁氰基甲酰胺、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑盐酸盐中的一种或几种,优选偶氮二异丁脒盐酸盐和/或偶氮二异丁咪唑盐酸盐。

    9.  根据权利要求3所述的合成方法,其特征在于,反应量为每100重量份水介质含有15~40重量份共聚物或混合共聚单体。

    10.  根据权利要求9所述的合成方法,其特征在于,所述混合共聚单体各共聚单体的含量与补加混合单体组成一致,即偏氟乙烯为30~80mol%、六氟丙烯为15~45mol%、四氟乙烯为0~20mol%。

    说明书

    说明书一种氟橡胶及其合成方法
    技术领域
    本发明涉及材料的制备,属于材料领域,特别涉及一种氟橡胶及其合成方法。
    背景技术
    氟弹性体于1957年研制成功,最初应用于航空航天工业领域作为高性能弹性密封材料。此后,氟弹性体的应用领域逐渐扩大到许多其它工业领域,特别是汽车工业、液压传动和化学工业。氟弹性体的主要性能特点包括耐高温性能、耐介质性能、低渗透性、良好的高温耐压缩永久变形性能、良好的耐候性、良好的低压、低频电性能和阻燃性。但在实际应用中,氟橡胶往往因化学组成、化学结构和物理形态等因素,影响了氟橡胶的应用加工性能,甚至不适合实际应用。其中氟橡胶的离子化端基是一个重要的影响因素。
    氟橡胶一般是以水为反应介质,水溶性较好的无机过氧化物为引发剂,通过自由基聚合而得。其聚合过程分为三个步骤:链引发、链增长和链终止。引发和增长过程中会形成烷基硫酸酯-O3SOCH2CF2~~~末端基。在链引发过程中,自由基携带的不稳定端基主要来自引发剂,这是含氟聚合物含有不稳定端基的主要原因。这种末端基在水分散体系中的稳定性极差,很容易水解,转而形成与上式相同的烷基甲醇末端基。而烷基甲醇末端基容易被水解,最终变成羧酸末端基团。所以氟橡胶合成过程中采用无机过氧化物作为引发剂不可避免会产生离子化末端基(-COO-,-OSO3-)。
    Solvay Solexis公司以DTBP等有机过氧化物为引发剂,聚合得到了几乎没有极性端基的26氟弹性体,从而提高了硫化速率,使二段硫化时间大为缩短。但是聚合过程中,反应釜内容易结壁。采用紫 外光引发有机过氧化物进行微乳液聚合,使聚合温度大为降低,从而提高了乳液稳定性,改善了聚合物粘壁现象,但是工艺复杂,生产成本高。
    大金公司采用二步种子乳液聚合。第一步选用无机过氧化物,如过硫酸铵作为聚合引发剂,它具有引发速度快的优点;第二步是把第一步聚合成的共聚物作为种子,选用有机过氧化物如IPP为聚合引发剂,制得非离子化端基聚合物。这样可以减少无机过氧化物用量,降低了26氟弹性体中的极性端基含量,从而提高了硫化速率,此工艺加入了一定量的无机引发剂,所以生产的橡胶中还是存在一定量的离子化端基。
    发明内容
    本发明的第一目的在于提供一种非离子化端基氟橡胶,该氟橡胶与已有产品相比,具有离子化端基少。在相同硫化配方的条件下,硫化速度快,硫化胶硬度低、且拉伸强度高、压变低的优点。
    为实现第一目的,本发明采用如下技术方案:
    一种氟橡胶,所述氟橡胶的单体组成包括偏氟乙烯30~80mol%、六氟丙烯10~45mol%、四氟乙烯0~20mol%,优选偏氟乙烯为40~70mol%、六氟丙烯为20~40mol%、四氟乙烯为5~15mol%。
    其中,所述的单体组成分为两部分,即初始混合单体和补加混合单体,初始混合单体中偏氟乙烯的含量为20~50mol%,六氟丙烯为40~70mol%,四氟乙烯为0~15mol%;补加的混合单体中偏氟乙烯的含量为30~80mol%、六氟丙烯为10~45mol%、四氟乙烯为0~20mol%。
    优选初始混合单体中偏氟乙烯的含量为25~45mol%,六氟丙烯为45~65mol%,四氟乙烯为5~12mol%;补加的混合单体中偏氟乙烯的含量为40~70mol%、六氟丙烯为20~40mol%、四氟乙烯为5~15mol%。
    也就是说,本发明采用连续补加混合单体的方法进行生产,混合 单体分为初始混合单体和补加混合单体,初始混合单体中偏氟乙烯含量为20~50mol%,六氟丙烯为40~70mol%,四氟乙烯为0~15mol%;补加的混合单体中偏氟乙烯的量为30~80mol%、六氟丙烯的量为10~45mol%、四氟乙烯的量为0~20mol%。连续补加一定配比的单体的方法,不仅可以控制共聚物单体单元的比值,还能使组成分布均匀,并保持基本不变。初始混合单体中偏氟乙烯或四氟乙烯浓度低,则共聚物组成分布趋于短序列分布,而偏氟乙烯或四氟乙烯较高,则共聚物组成分布趋于长短序列分布。这样可以根据氟橡胶性能要求,选择恰当的初始单体浓度比例,用连续补加混合单体的方法,使共聚物组成及其分布都基本恒定,达到有效控制的目的。
    本发明技术方案中,氟橡胶单体的成分需经过严格的控制。如果补加混合单体中偏氟乙烯的含量少于30mol%,则聚合速率非常慢,硫化性能差,伸长率降低,也不能得到优良的耐低温性能。如果偏氟乙烯重量高于80mol%会导致含氟弹性体的氟含量偏低,耐溶剂性能降低。为了保障氟橡胶弹性体具有良好柔韧性,全氟丙烯的含量可适当增加,并且丙烯含量高可以降低氟橡胶的压缩永久变形。但是超过一定含量时由于全氟丙烯竟聚率较低,反应速度很慢,增加生产成本。因此,本发明的技术方案中控制全氟丙烯的含量为15~45mol%。氟橡胶中四氟乙烯共聚单元的存在是可行的,这可增加氟含量,同时不会过度损害低温挠性,高氟量具有优良的耐液体性。但如果四氟乙烯含量过高,导致弹性体刚性增强,加工性降低,四氟乙烯的量高于20mol%会导致一些聚合物结晶,以影响其低温压缩永久变形。因此,本发明所提供的氟橡胶中四氟乙烯含量为0~20mol%,优选5~15mol%。
    本发明的第二目的在于提供上述氟橡胶的合成方法,该氟橡胶在加工混炼过程中可以少加甚至无需加入氢氧化钙,硫化成型过程中硫化速度快,所需二段硫化时间短。其硫化胶硬度低、拉伸强度高、压 变低。
    为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
    一种如上所述氟橡胶的合成方法,包括如下步骤:
    (1)在反应器中按每100份水介质加入0.01~0.5份的乳化剂及0.015~0.5份的pH调节剂的重量比投料;
    (2)先用氮气置换出反应器中的空气,再采用隔膜压缩机向反应釜内加入初始混合单体置换氮气,使其氧含量小于30ppm;所述初始混合单体中偏氟乙烯为20~50mol%,六氟丙烯为40~70mol%,四氟乙烯为0~15mol%;启动搅拌装置,并将升温至40~70℃;
    (3)继续加入初始混合单体使反应釜的压力达到2~4.5Mpa,加入0.001~0.1份引发剂开始聚合反应,然后通过隔膜压缩机加入补加混合单体维持反应釜压力恒定;所述补加混合单体中偏氟乙烯为30~80mol%、六氟丙烯为15~45mol%、四氟乙烯为0~20mol%;
    (4)反应开始10~~20min后,加入0.005~0.04份链转移剂,当反应到预定投料量后停止反应;所述预定投料量为每100重量份水介质含有15~40重量份共聚物或混合共聚单体;
    (5)反应完毕后将所得聚合乳液进行凝聚、洗涤、干燥,经炼胶机塑炼成型并包装即得氟橡胶。
    其中,所述的链转移剂为低级烷烃,如甲烷、乙烷或丙烷。
    以链转移剂来调节分子量,不仅是得到希望分子量高低和分子量分布的氟橡胶,而且改变端基结构。链转移程度对氟橡胶性能影响相当关键。本发明所述的链转移剂优选低级烷烃,比如甲烷、乙烷、丙烷。低级烷烃不仅达到了端基非离子化及调节相对分子质量的作用,还提高了硫化速度,使生胶具有优良的加工性和贮存稳定性,使硫化氟橡胶具有优异的低压缩永久变形性和弹性。
    本发明所述乳化剂为离子型乳化剂、非离子型乳化剂或其混合物,离子型乳化剂包括全氟辛酸盐(如全氟辛酸铵、全氟辛酸钠), 全氟烷基磺酸盐,十二烷基磺酸钠或对十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种。非离子型乳化剂包括壬基酚聚氧乙烯醚和/或辛基酚聚氧乙烯醚。
    为了控制介质的pH值,保证引发剂有最大的活性,还可以加入一定量的pH调节剂。本发明所述pH调节剂选自碳酸铵和/或碳酸氢铵。
    本发明所述引发剂为偶氮异丁氰基甲酰胺、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑盐酸盐中的一种或几种,优选偶氮二异丁脒盐酸盐和/或偶氮二异丁咪唑盐酸盐。
    上述合成方法,步骤(1)中,水介质的用量为使所述反应器留有足以接受气态单体的蒸汽空间,所述蒸汽空间可选为反应器容积的30~50%。
    本发明提供的乳液聚合方法中,先将所需组成的气体单体混合物引入反应器中水介质上面的蒸汽空间。水介质中包含有乳化剂和pH调节剂等助剂。
    聚合单体通常是以机械搅拌使单体混合物分散于水介质中,在搅拌反应混合物时,加入引发剂。起始气体加料的时候,每种单体的相对量由反应动力学决定,其设定量要根据共聚单体单元有所需的(即所选的)摩尔比(即反应非常慢的单体必须比在所产生的含氟弹性体组成中所需的气体单体有更高的摩尔量)。
    聚合过程中,以可控速率加入所需添加量的气态混合单体(阶段增加量加料),以保持在可控温度下的恒定反应压力。因为聚合速率在反应过程中恒定增加,所以气态混合单体的流量也必须在反应过程中增加,以保持反应器中恒定压力。气态混合单体在阶段增加进料中的相对量(即摩尔比)与要制备的含氟弹性体中共聚单元的选定的摩尔比相近似,形成的聚合物的重量近似于阶段增量进料的重量。
    本发明通过控制补加混合单体的流量来保持反应器在整个聚合 反应期间的恒定压力是较容易的。在聚合反应的早期阶段,当聚合速率低时,聚合反应器压力下降慢,气态混合单体的阶段进料增量非常小,以维持反应器恒定压力。当聚合速率增加时,聚合反应器压力下降快,可以增加进入反应器的气态混合单体的流量以维持反应器的恒定压力。在反应器和混合单体源之间需要流量计量器和恒压器,以准确控制流量,并由此保持反应器的恒压。
    反应器内形成的含氟弹性体的量近似等于加入的补加混合单体的加料量,其范围为每100重量份水介质含有15~40重量份共聚物,优选每100重量份水介质含有20~35重量份共聚物。因为如果其小于20重量份,则产率太低,成本增加,而如果超过35重量份,则固含量会变得太高,乳液很粘,乳液稳定性降低,很容易出现破乳、粘壁现象,造成传热效率差。起始加料的单体组成和阶段增量加料的单体组成由气相色谱仪测定。
    本发明的聚合压力为2.0~4.5MPa,优选2.4~3.5MPa。所需的聚合压力开始时是通过调节在初始加料中的气态单体的量达到的,反应开始后,压力由控制气态单体的阶段增量加料来调节。聚合压力设定在上述范围内,因为如果压力低于2.0MPa,则聚合反应体系的单体浓度太低,不能达到满意的反应速率;如果反应速率慢也容易出现破乳现象,从而造成粘壁,增加劳动成本。此外分子量也不能有效的增加。如果压力高于4.5MPa,则在反应器中液化的单体量增加,由此不仅增加了被消耗的单体量,而且使生产效率差。此外,如果压力高于4.5MPa,对设备及系统、管线的要求较高,增加了生产成本。
    在聚合过程中,可以通过调整聚合温度,实现聚合速度的稳定。反应温度保持在40~70℃,优选为43~60℃。如果温度低于40℃,共聚合速度太慢不适合工业规模的有效反应,并且产出的氟橡胶门尼不能达到要求。但是如果温度高于70℃,引发剂分解速度快,从而造成引发剂的浪费;引发剂分解速度快导致聚合反应速度快,反应过 程不易控制,且不能有效控制聚合物的链段结构。反应温度高也会造成反应釜内部结壁,从而影响产品质量,增加劳动成本。所以必须将反应温度控制在一个有效的范围。
    本发明可以通过控制聚合压力和温度及通过加入引发剂和调节剂的量来控制聚合速度,通常情况下的聚合时间为1~10小时。
    本发明所述聚合物乳液的凝聚、洗涤和干燥采用本领域常规工艺进行。
    经过本发明所述方法合成的氟橡胶的离子化端基的数量小于50个/106碳原子,优选小于10个/106碳原子,更优选小于5个/106碳原子。然而以无机过氧化物作为引发剂合成的常规氟橡胶的离子化端基数目至少200个/106碳原子。
    本发明制备的氟橡胶在制成产品如汽车润滑油管或密封条等期间需要经过硫化。
    本发明氟橡胶的二段硫化时间短,但是其物理性能均比常规氟橡胶好。常规氟橡胶的硬度比本发明氟橡胶高;拉伸强度也比常规氟橡胶的高;压变也必常规氟橡胶的压变低。
    本发明的技术关键点在于选择了一类有机化合物作为引发剂,引发温度低,引发速度快,反应过程不易粘釜壁。
    本发明所述氟橡胶在加工混炼过程中可以少加甚至无需加入氢氧化钙,硫化成型过程中硫化速度快,所需二段硫化时间短。其硫化胶硬度低、拉伸强度高、压变低。
    本发明所述氟橡胶混炼胶的制备方法可采用如下技术方案:
    1)将氟橡胶原料在开放式炼胶机上塑炼薄通8遍;
    2)加入双酚AF、苄基三苯基氯化磷混合物进行预混炼,预混炼至胶料无明显差异,再以三角包形式薄通混炼7遍,混炼温度不超过60℃;出片,室温、通风处放置1天;
    3)向预混炼后的胶料中加入氧化镁、氢氧化钙、MT N990炭黑、 和脱模剂等助剂的混合物,在开放式炼胶机上混炼,混炼时间为15~20min/30kg胶料,混炼结束后放置24h;最后以三角包形式薄通混炼15遍,混炼温度不超过60℃;
    4)出片,检测。
    采用上述技术方案,本发明合成的氟橡胶的离子化端基少,硫化速度快,硬度低、且拉伸强度高、压变低,其中离子化端基数小于8个/106个碳原子;硬度HA小于74;拉伸强度大于14.5Mpa;永久压缩形变低于17%。
    具体实施方式
    以下实施例中,所得氟橡胶混炼胶的制备方法可采用如下技术方案:
    1)将氟橡胶原料在开放式炼胶机上塑炼薄通8遍;
    2)加入双酚AF、苄基三苯基氯化磷混合物进行预混炼,预混炼至胶料无明显差异,再以三角包形式薄通混炼7遍,混炼温度不超过60℃;出片,室温、通风处放置1天;
    3)向预混炼后的胶料中加入氧化镁、氢氧化钙、MT N990炭黑、和脱模剂等助剂的混合物,在开放式炼胶机上混炼,混炼时间为15~20min/30kg胶料,混炼结束后放置24h;最后以三角包形式薄通混炼15遍,混炼温度不超过60℃;
    4)出片,检测。
    氟橡胶的合成
    实施例1
    在50L高压反应釜中进行本发明的间歇式自由基乳液聚合,以制备氟橡胶。在反应釜中加入30L无离子水和500ml5wt%的全氟辛酸胺水溶液,40g pH调节剂碳酸铵,反应釜中蒸气空间的空气先用氮气置换,然后用初始混合单体(偏氟乙烯:六氟丙烯=35:65(mol))置换,使氧含量小于20ppm??艚涟?,将反应釜内温升至60℃。 加入链转移剂甲烷气体(15g),用隔膜式压缩机将上述初始混合物单体加入反应釜中使压力升至3.5Mpa。
    在反应釜压力达到3.5MPa时,将反应釜中的混合单体充分混合,然后加入10g的引发剂偶氮二异丁脒盐酸盐,开始反应。在反应过程中以补加混合单体(偏氟乙烯:六氟丙烯=75:25(mol))保持反应釜压力3.5MPa、温度60℃,反应到预定投料量,停止反应。
    将得到的聚合物进行电介质凝聚后洗涤,真空干燥、并在开放式炼胶机上进行塑炼成型。得到氟橡胶约12.1Kg,其特征列于表1。
    本实施例所制备的氟橡胶,门尼粘度为31。经分析可知,氟橡胶的含量为偏氟乙烯:六氟丙烯=76.2:23.8(mol);离子化基团约为1个/106个碳原子.
    实施例2
    在50L高压反应釜中进行本发明的间歇式自由基乳液聚合,以制备氟橡胶。在反应釜中加入30L无离子水和500ml5wt%的全氟辛酸胺水溶液,40g pH调节剂碳酸铵,反应釜中蒸气空间的空气先用氮气置换,然后用初始混合单体(偏氟乙烯:六氟丙烯:四氟乙烯=33:55:12(mol))置换,使氧含量小于20ppm??艚涟?,将反应釜内温升至60℃。加入链转移剂甲烷气体(15g),用隔膜式压缩机将上述初始混合物单体加入反应釜中使压力升至3.5Mpa。
    在反应釜压力达到3.5MPa时,将反应釜中的混合单体充分混合,然后加入8g的引发剂偶氮二异丁脒盐酸盐,开始反应。在反应过程中以补加混合单体(偏氟乙烯:六氟丙烯:四氟乙烯=65:20:15(mol))保持反应釜压力3.5MPa、温度60℃,反应到预定投料量,停止反应。
    将得到的聚合物进行电介质凝聚后洗涤,真空干燥、并在开放式炼胶机上进行塑炼成型。得到氟橡胶约13.5Kg,其特征列于表1。
    本实施例所制备的氟橡胶,门尼粘度为28。经分析可知,氟橡胶的含量为偏氟乙烯:六氟丙烯:四氟乙烯=63.9:18.8:17.3(mol); 离子化基团约为2个/106个碳原子.
    实施例3
    在50L高压反应釜中进行本发明的间歇式自由基乳液聚合,以制备氟橡胶。在反应釜中加入30L无离子水和500ml5wt%的全氟辛酸胺水溶液,35g pH调节剂碳酸氢铵,反应釜中蒸气空间的空气先用氮气置换,然后用初始混合单体(偏氟乙烯:六氟丙烯=22:78(mol))置换,使氧含量小于20ppm??艚涟?,将反应釜内温升至65℃。加入链转移剂甲烷气体(15g),用隔膜式压缩机将上述初始混合物单体加入反应釜中使压力升至3.5Mpa。
    在反应釜压力达到3.5MPa时,将反应釜中的混合单体充分混合,然后加入10g的引发剂偶氮二异丁脒盐酸盐,开始反应。在反应过程中以补加混合单体(偏氟乙烯:六氟丙烯=80:20(mol))保持反应釜压力3.5MPa、温度65℃,反应到预定投料量,停止反应。
    将得到的聚合物进行电介质凝聚后洗涤,真空干燥、并在开放式炼胶机上进行塑炼成型。得到氟橡胶约11.5Kg,其特征列于表1。
    本实施例所制备的氟橡胶,门尼粘度为21。经分析可知,氟橡胶的含量为偏氟乙烯:六氟丙烯=79.7:20.3(mol);离子化基团约为3个/106个碳原子.
    实施例4
    在50L高压反应釜中进行本发明的间歇式自由基乳液聚合,以制备氟橡胶。在反应釜中加入30L无离子水和500ml5wt%的全氟辛酸胺水溶液,35g pH调节剂碳酸铵,反应釜中蒸气空间的空气先用氮气置换,然后用初始混合单体(偏氟乙烯:六氟丙烯=47:53(mol))置换,使氧含量小于20ppm??艚涟?,将反应釜内温升至43℃。加入链转移剂乙烷气体(25g),用隔膜式压缩机将上述初始混合物单体加入反应釜中使压力升至2.4Mpa。
    在反应釜压力达到2.4MPa时,将反应釜中的混合单体充分混合, 然后加入18g的引发剂偶氮二异丁咪唑盐酸盐,开始反应。在反应过程中以补加混合单体(偏氟乙烯:六氟丙烯=68:32(mol))保持反应釜压力2.4MPa、温度43℃,反应到预定投料量,停止反应。
    将得到的聚合物进行电介质凝聚后洗涤,真空干燥、并在开放式炼胶机上进行塑炼成型。得到氟橡胶约12.7Kg,其特征列于表1。
    本实施例所制备的氟橡胶,门尼粘度为35。经分析可知,氟橡胶的含量为偏氟乙烯:六氟丙烯=70.1:29.9(mol);离子化基团约为1个/106个碳原子。
    实施例5
    与实施例1相比,区别点仅在于:本实施例中链转移剂为乙烷,乳化剂为全氟辛酸钠,pH调节剂为碳酸铵,引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐。
    本实施例所制备的氟橡胶,门尼粘度为43。经分析可知,氟橡胶的含量为偏氟乙烯:六氟丙烯=71.3:28.7(mol);离子化基团约为5个/106个碳原子。
    实施例6
    与实施例1相比,区别点仅在于:本实施例中链转移剂为丙烷,乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚,pH调节剂为碳酸铵,引发剂为偶氮异丁氰基甲酰胺。
    本实施例所制备的氟橡胶,门尼粘度为23。经分析可知,氟橡胶的含量为偏氟乙烯:六氟丙烯=69.2:30.8(mol);离子化基团约为4个/106个碳原子。
    实施例7
    与实施例1相比,区别点仅在于:本实施例中链转移剂为乙烷,乳化剂为对十二烷基苯磺酸钠,pH调节剂为碳酸铵,引发剂为偶氮二异丁咪唑盐酸盐。
    本实施例所制备的氟橡胶,门尼粘度为31。经分析可知,氟橡 胶的含量为偏氟乙烯:六氟丙烯=71.4:28.6(mol);离子化基团约为2个/106个碳原子。
    对比例1
    按照实施例1进行,将引发剂改为过硫酸钾。得到氟橡胶11.9Kg,其门尼粘度为29。经分析可知,氟橡胶的含量为偏氟乙烯:六氟丙烯=75.7:24.3(mol);离子化基团约为219个/106个碳原子。
    以实施例1-4以及对比例1的氟橡胶在同等条件下测试性能,结果见表1。
    表1


    由表1可知,本发明氟橡胶在同样硫化配方情况下,硫化速度比常规氟橡胶快。与常规氟橡胶相比,发明氟橡胶的硫化胶的拉伸强度高,硬度低,压变低。本发明氟橡胶在不加吸酸剂Ca(OH)2,硫化效果好,然而对比例中合成的氟橡胶不能硫化,一段硫化试片起泡,不能进行二段硫化,所以不能检测其他性能。对比例合成的氟橡胶在加吸酸剂Ca(OH)2的情况下,硫化效果极佳,但是硫化胶的拉伸强度、伸长率、硬度和永久压缩形变不如本发明氟橡胶。
    虽然,上面以最佳实施例详细说明了本发明,但本领域技术人员应当知晓,在不偏离本发明思想和精神的前提下,对本发明做出的任何改进和修饰,仍属于本发明要求?;さ姆段е?。

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