[发明专利]一种氟橡胶用硫化剂体系、氟橡胶混炼胶及应用

说明书

本发明公开了一种氟橡胶用硫化剂体系，所述硫化剂体系包括双酚AF、鎓类化合物和氟化多酚羟基化合物。本发明还公开了一种氟橡胶混炼胶，以质量份数计，所述氟橡胶混炼胶的制备原料包括：氟橡胶生胶100份、吸酸剂6‑10份、着色填料20‑40份、脱模剂0.5‑1.5份、双酚AF 1‑2份、苄基三苯基氯化磷BPP 0.16‑0.5份和1,1,1‑三(4‑羟基苯基)三氟乙烷0.2‑0.6份。本发明还提供了氟橡胶混炼胶在密封制品中的应用。将本发明提供的硫化剂体系用于氟橡胶混炼胶，制备得到的氟橡胶混炼胶及密封制品具有更低的压缩永久变形、更好的耐化学性和综合力学性能。

技术领域

本发明属于氟橡胶技术领域，特别涉及一种氟橡胶用硫化剂体系、氟橡胶混炼胶及应用。

背景技术

氟橡胶是一类主链或侧链的含有氟原子的高分子弹性体，具有优异的耐热性、耐化学品性、耐油性、耐臭氧性和耐候性等特性。氟橡胶在加工过程中，硫化过程是一个较复杂的化学反应过程，所采用的硫化体系、硫化工艺和加工条件会使橡胶分子间形成不同的交联结构、和交联密度及其分布等，从而使得硫化氟胶制品获得不同的理化特性和使用效果。其中，氟橡胶用硫化剂体系的选用及其组成配合是决定氟橡胶制品性能与应用寿命的关键因素之一。

氟橡胶用硫化剂一般分为三大类，即二胺类如3#硫化剂、双酚类如双酚AF/BPP和过氧化物类如DCP/TAIC。三类硫化体系对氟橡胶性能的影响各异。其中，采用双酚类硫化体系的氟橡胶具有更优异的抗压缩永久变形和耐高温性能以及较好的加工流动性和贮存稳定性等，非常适合于氟橡胶在密封制品应用的要求。如公开号为CN104497452A的中国专利文献公开了一种氟橡胶用双酚AF预分散母胶粒配方，由下述质量份的原料制成：双酚AF30-70；氟橡胶35-55；分散剂0.1-10；脱模剂0.1-10；着色剂0-1.0。

双酚AF没有足够的活性一般不单独用于氟橡胶硫化，需要并用碱性的鎓类化合物如季铵盐或季磷盐等。双酚AF/苄基三苯基氯化磷BPP是常用的效果较好的氟橡胶用硫化剂体系。如公开号为CN105218986A的中国专利文献公开了一种抗撕裂氟橡胶混炼胶及其制备方法，属于混炼胶应用领域，由二元氟橡胶、三元氟橡胶、活性氧化镁、氢氧化钙、硫化体系(双酚硫化体系：双酚AF，苄基三苯基氯化磷或者过氧化物硫化体系：双二五、TAIC)、碳纳米管、脱模剂、补强剂等混合而成。双酚/鎓类硫化体系的硫化机理步骤包括(1)季磷盐与氢氧化钙生成相应的碱；(2)双酚与碱作用生成酸盐离子；(3)生胶聚合物中的氟原子被氢氧化酚盐基取代而重新产生季磷盐；(4)与橡胶分子结合的基团处生成酚盐离子；(5)反应物中的阴离子与下一生胶分子反应形成交联结构。从上述机理可以发现双酚硫化体系仅提供二端点的分散交联，这将造成氟胶整体交联网络的缺陷而导致氟橡胶部分性能不佳。

因此，如何通过改进硫化剂体系来提高氟橡胶的性能是目前本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氟橡胶用硫化剂体系、氟橡胶混炼胶和应用，将本发明提供的硫化剂体系用于氟橡胶混炼胶，制备得到的氟橡胶混炼胶及密封制品具有更低的压缩永久变形、更好的耐化学性和综合力学性能。

本发明提供如下技术方案：

一种氟橡胶用硫化剂体系，所述硫化剂体系包括双酚AF、鎓类化合物和氟化多酚羟基化合物。

优选的，在氟橡胶用硫化剂体系中，所述鎓类化合物为苄基三苯基氯化磷BPP，所述氟化多酚羟基化合物为1,1,1-三(4-羟基苯基)三氟乙烷。

所述1,1,1-三(4-羟基苯基)三氟乙烷的制备方法为：在高压反应釜中加入1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷和乙醇，在5℃以下通入氟气，氟化反应得到1,1,1-三(4-羟基苯基)三氟乙烷。