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全氟弹性体及其制备方法[发明专利]

2020-12-17 来源:步旅网
(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 103724512 A(43)申请公布日 2014.04.16

(21)申请号 201310724371.X(22)申请日 2013.12.24

(71)申请人上海三爱富新材料股份有限公司

地址200241 上海市闵行区龙吴路4411号(72)发明人张冰冰 徐刚 张叶彬 吕克勤(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公

司 31100

代理人朱黎明(51)Int.Cl.

C08F 214/26(2006.01)C08F 216/14(2006.01)C08F 2/38(2006.01)C08L 27/18(2006.01)

权利要求书3页 说明书8页权利要求书3页 说明书8页

(54)发明名称

全氟弹性体及其制备方法(57)摘要

公开了一种全氟弹性体及其制备方法,它包括如下步骤:(1)提供聚合单体的溶剂型分散体,所述聚合单体溶剂型分散体包括:(a)四氟乙烯、全氟乙烯基醚和含有所述可硫化端基(羧基、酰氯基、酯基、腈基)的一种或多种硫化点共聚单体;(b)含有所述可硫化端基(羧基、酰氯基、酯基、腈基)的含氟过氧化物引发剂;(c)可选的含

酰氯基、酯基、腈基)的有所述可硫化端基(羧基、

含氟链转移剂;和(d)含氟溶剂;(2)使所述单体发生聚合。还公开了用该方法制得的分子链两端及侧基中含有所述可硫化端基(羧基、酰氯基、酯基、腈基)的全氟弹性体。CN 103724512 ACN 103724512 A

权 利 要 求 书

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1.一种全氟弹性体,它包括:(a)34~80摩尔%的来自四氟乙烯的单体单元;(b)19~65摩尔%的来自全氟乙烯基醚的单体单元;和(c)0.01~8摩尔%来自含有选自羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合的可硫化端基的硫化点共聚单体的单体单元;

所述全氟弹性体分子链两端及侧基中均含有所述选自羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合的可硫化端基,

所述全氟弹性体的门尼粘度为20~110。2.如权利要求1所述的全氟弹性体,其特征在于:

所述四氟乙烯单体占单体分散体总量的38~77摩尔%,更好占42~73摩尔%,优选40~70摩尔%;

所述全氟乙烯基醚单体占单体分散体的22~60摩尔%,更好占25~50摩尔%;所述硫化点共聚单体的量占0.05~6.5摩尔%,更好占0.1~5摩尔%。3.如权利要求1或2所述的全氟弹性体,其特征在于所述硫化点共聚单体选自可与四氟乙烯和/或全氟乙烯基醚进行自由基共聚合反应的乙烯基化合物,该乙烯基化合物的侧基上至少连接有一个具有下列通式的基团:

-(OCF2CF(CF3))nO(CF2)mY,其中,n=0~3,较好为0-2;m=1~8,较好为2-6,更好为2-4;Y选自羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合;所述硫化点共聚单体选自羧基全氟乙基乙烯基醚、酰氯基全氟乙基乙烯基醚、羧酸甲酯基全氟乙基乙烯基醚、羧酸乙酯基全氟乙基乙烯基醚、腈基全氟乙基乙烯基醚、1-羧基全氟正丙基乙烯基醚、1-酰氯基全氟正丙基乙烯基醚、1-羧酸甲酯基全氟正丙基乙烯基醚、1-羧酸乙酯基全氟正丙基乙烯基醚、1-腈基全氟正丙基乙烯基醚、全氟(2-丙酸基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-丙酰氯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-丙酸甲酯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-丙酸乙酯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-丙腈基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-正丁酸基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-正丁酰氯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-正丁酸甲酯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-正丁酸乙酯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-正丁腈基丙氧基乙烯基醚)或其二种或多种的混合物。

4.一种全氟弹性体的制备方法,它包括:(1)提供聚合单体的溶剂型分散体,所述聚合单体溶剂型分散体包括:(a)单体混合物,该单体混合物包括:(i)34~80摩尔%的四氟乙烯;(ii)19~65摩尔%的全氟乙烯基醚;和(iii)0.01~8摩尔%一种或多种含有可硫化端基的硫化点共聚单体,所述可硫化端基选自羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合;(b)含有可硫化端基的含氟过氧化物引发剂,可硫化端基选自羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合;

(c)可选的含氟链转移剂,该含氟链转移剂含有选自羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两

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权 利 要 求 书

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种或更多种的组合的可硫化端基;

(d)含氟溶剂;(2)使所述单体发生聚合。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于:

所述四氟乙烯单体占单体分散体总量的38~77摩尔%,更好占42~73摩尔%,优选40~70摩尔%;

所述全氟乙烯基醚单体占单体分散体的22~60摩尔%,更好占25~50摩尔%;所述硫化点共聚单体的量占0.05~6.5摩尔%,更好占0.1~5摩尔%。6.如权利要求4或5所述的方法,其特征在于所述硫化点共聚单体选自可与四氟乙烯和/或全氟乙烯基醚进行自由基共聚合反应的乙烯基化合物,该乙烯基化合物的侧基上至少连接有一个具有下列通式的基团:

-(OCF2CF(CF3))nO(CF2)mY,其中,n=0~3,较好为0-2;m=1~8,较好为2-6,更好为2-4;Y选自羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合。7.如权利要求4或5所述的方法,其特征在于所述硫化点共聚单体选自羧基全氟乙基乙烯基醚、酰氯基全氟乙基乙烯基醚、羧酸甲酯基全氟乙基乙烯基醚、羧酸乙酯基全氟乙基乙烯基醚、腈基全氟乙基乙烯基醚、1-羧基全氟正丙基乙烯基醚、1-酰氯基全氟正丙基乙烯基醚、1-羧酸甲酯基全氟正丙基乙烯基醚、1-羧酸乙酯基全氟正丙基乙烯基醚、1-腈基全氟正丙基乙烯基醚、全氟(2-丙酸基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-丙酰氯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-丙酸甲酯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-丙酸乙酯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-丙腈基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-正丁酸基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-正丁酰氯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-正丁酸甲酯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-正丁酸乙酯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-正丁腈基丙氧基乙烯基醚)或其二种或多种的混合物。

8.如权利要求4或5所述的方法,其特征在于所述含氟过氧化物引发剂是具有下列通式的全氟酰基过氧化物:

Y1(CF2)n1(CF2OCF(CF3))m1C(O)OO(O)C(CF(CF3)OCF2)m2(CF2)n1Y2其中,n1和n2可相同或不同,各自为1~5,较好1-3的整数,m1和m2可相同或不同,各自为0~3,较好0-2的整数;n1和n2、m1和m2可以相同也可以不同,Y1和Y2可相同或不同,各自选自羧基、酰氯基、酯基、腈基。9.如权利要求8所述的方法,其特征在于所述含氟过氧化物引发剂选自二(羧基全氟乙酰基)过氧化物、二(酰氯基全氟乙酰基)过氧化物、二(羧酸甲酯基全氟乙酰基)过氧化物、二(羧酸乙酯基全氟乙酰基)过氧化物、二(腈基全氟乙酰基)过氧化物、二(羧基全氟正丙酰基)过氧化物、二(酰氯基全氟正丙酰基)过氧化物、二(羧酸甲酯基全氟正丙酰基)过氧化物、二(羧酸乙酯基全氟正丙酰基)过氧化物、二(腈基全氟正丙酰基)过氧化物、二(2-四氟丙酸基全氟丙酰)过氧化物、二(2-四氟丙酰氯基全氟丙酰)过氧化物、二(2-四氟丙酸甲酯基全氟丙酰)过氧化物、二(2-四氟丙酸乙酯基全氟丙酰)过氧化物、二(2-四氟丙腈基全氟丙酰)过氧化物、二(2-六氟正丁酸基全氟丙酰)过氧化物、二(2-六氟正丁酰氯基全氟丙

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权 利 要 求 书

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酰)过氧化物、二(2-六氟正丁酸甲酯基全氟丙酰)过氧化物、二(2-六氟正丁酸乙酯基全氟丙酰)过氧化物、二(2-六氟正丁腈基全氟丙酰)过氧化物或其二种或多种的混合物。

10.如权利要求4或5所述的方法,其特征在于所述含氟链转移剂是具有下列通式的含氟化合物:

Y(CF2)nX其中,Y选自羧基、酰氯基、酯基、腈基,n=1~8,X选自氯、溴、碘。

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说 明 书

全氟弹性体及其制备方法

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技术领域

本发明涉及一种新型全氟氟弹性体,这种全氟氟弹性体分子链两端及侧基中均含

有可硫化端基(羧基、酰氯基、酯基、腈基),从而具有改进的流动性能、强度、耐压缩永久变形性能,且长期使用温度可达325℃。本发明还涉及这种全氟氟弹性体的制备方法。

[0001]

背景技术

[0002] 在所有商业化的弹性体品种中,全氟弹性体胶具有最佳的耐化学品和耐高温性能。其主要应用领域有:化工过程、半导体、药物食品、航空航天和石油天然气等。在航空航天领域,已应用于战斗机、攻击机、轰炸机和航天飞机等飞行器。全氟弹性体生胶经硫化后的制品具有优异的性能:能耐高温,耐强腐蚀性介质如强氧化剂、飞机发动机用润滑油,在低温下仍具有弹性,密封作用良好,与液氢液氧配伍良好,可用作火箭发动机的密封材料。 [0003] 现有技术描述了许多方法来制备全氟弹性体。

[0004] 美国专利US8,188,176公开了一种全氟弹性体的制备方法,采用无机氧化-还原引发体系,以过硫酸盐为引发剂,亚硫酸盐为还原剂,得到了门尼粘度为70~115的全氟弹性体。但是,这种方法制备的全氟弹性体具有磺酸盐端基,无法参与硫化反应,仍然存在高温下强度、耐压缩永久变形性能偏低的缺点。该方法为了提高全氟弹性体在高温下的性能,只能提高生胶的分子量,仍然存在混炼胶流动性能差的缺点。

[0005] 美国专利US4,035,565公开了一种全氟弹性体的制备方法,采用三氟溴乙烯或4-溴-3,3,4,4-四氟-1-丁烯为硫化点单体,可选的加入溴或碘代含氟烷烃为链转移剂。这种方法虽然通过加入链转移剂降低了生胶的分子量,提高了混炼胶的流动性能,但是含溴或碘的可硫化基团只能用过氧化物硫化剂硫化,其长期使用温度只有220℃,仍然存在高温下强度、耐压缩永久变形性能偏低的缺点。 [0006] 因此,仍需要开发一种全氟弹性体,它具有改进的流动性能、强度、耐压缩永久变形性能,且长期使用温度可达325℃。还需要开发这种全氟弹性体的制 备方法。 [0007] 发明的内容

[0008] 本发明的一个目的是提供一种全氟弹性体,它分子链两端及侧基中均含有可硫化端基,所述可硫化的端基选自羧基、酰氯基、酯基、腈基或其组合,从而具有改进的流动性能、强度、耐压缩永久变形性能,当使用含有所述可硫化端基(羧基、酰氯基、酯基、腈基)的硫化点单体进行共聚时,得到的共聚物的长期使用温度可达325℃。 [0009] 本发明的另一个目的是提供一种所述全氟弹性体的制备方法。 [0010] 因此,本发明的一方面提供一种全氟弹性体的制备方法,它包括: [0011] (1)提供聚合单体的溶剂型分散体,所述聚合单体溶剂型分散体包括: [0012] (a)单体混合物,该单体混合物包括: [0013] (i)34~80摩尔%的四氟乙烯; [0014] (ii)19~65摩尔%的全氟乙烯基醚;和 [0015] (iii)0.01~8摩尔%一种或多种含有可硫化端基的硫化点共聚

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CN 103724512 A[0016]

说 明 书

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单体,所述可硫化端基选自羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合;

[0017] (b)含有可硫化端基的含氟过氧化物引发剂,可硫化端基选自羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合;

[0018] (c)可选的含氟链转移剂,该含氟链转移剂含有选自羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合的可硫化端基; (d)含氟溶剂; [0020] (2)使所述单体发生聚合。

[0021] 本发明的另一方面提供一种全氟弹性体,它包括: [0022] (a)34~80摩尔%的来自四氟乙烯的单体单元; [0023] (b)19~65摩尔%的来自全氟乙烯基醚的单体单元;和 [0024] (c)0.01~8摩尔%来自含有选自羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合的可硫化端基的硫化点共聚单体的单体单元;

[0025] 所述全氟弹性体分子链两端及侧基中均含有所述选自羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合的可硫化端基,门尼粘度为20~110。

[0019]

具体实施方式[0026] 术语描述[0027] 在本发明中,术语“硫化点共聚单体”是指与所述四氟乙烯和全氟乙烯基醚共聚后用于在形成的全氟弹性体中形成硫化点的单体。 [0028] 在本发明中,术语“可硫化端基”选自羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合。

[0029] 在本发明中,术语“单体溶剂型分散体”是指四氟乙烯、全氟乙烯基醚和一种或多种硫化点共聚单体在含氟溶剂中形成的溶剂型分散体。 [0030] 1.聚合反应方法[0031] 本发明提供一种所述全氟弹性体的制备方法,本发明方法包括提供四氟乙烯、全氟乙烯基醚和一种或多种硫化点共聚单体在含氟溶剂中的单体分散体的步骤。 [0032] 四氟乙烯和全氟乙烯基醚单体[0033] 用于本发明方法的单体分散体包括四氟乙烯和全氟乙烯基醚单体,所述四氟乙烯和全氟乙烯基醚单体的含量取决于最终弹性体聚合物的最终用途。

所述全氟乙烯基醚连接在三氟乙烯基上的含氟烷氧基可以是C1-C12全氟烷氧基,

较好C1-C6全氟烷氧基,例如全氟甲氧基、全氟乙氧基、全氟丙氧基、全氟甲氧基甲氧基、全氟(1-甲氧基乙氧基)、全氟乙氧基甲氧基、全氟(1-甲氧基丙氧基)、全氟(2-甲氧基丙氧基)、全氟(1-乙氧基丙氧基)、全氟(2-乙氧基丙氧基)、全氟(1-丙氧基丙氧基)、全氟(2-丙氧基丙氧基)等。

[0035] 在本发明的较好实例中,所述全氟乙烯基醚是C3-10全氟烷基乙烯基醚。在本发明的一个较好实例中,所述全氟乙烯基醚选自全氟烷基乙烯基醚或全氟烷氧基烷基乙烯基醚:如全氟甲基乙烯基醚(PMVE)、全氟乙基乙烯基醚(PEVE)、全氟丙基乙烯基醚(PPVE)、全氟甲氧基甲基乙烯基醚、全氟(1-甲氧基乙基乙烯基醚)、全氟乙氧基甲基乙烯基醚、全氟(1-甲氧基丙基乙烯基醚)、全氟(2-甲氧基丙基乙烯基醚)、全氟(2-乙氧基丙基乙烯基

[0034]

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说 明 书

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醚)、全氟(2-丙氧基丙基乙烯基醚)或其二种或多种的混合物。 [0036] 在本发明的一个实例中,所述四氟乙烯单体占单体分散体总量的34~80摩尔%,较好占38~77摩尔%,更好占42~73摩尔%,优选40~70摩尔%。 [0037] 在本发明的一个实例中,所述全氟乙烯基醚单体占单体分散体的19~65摩尔%,较好占22~60摩尔%,更好占25~50摩尔%。 [0038] 硫化点共聚单体[0039] 由于在制备最终产品的过程中用本发明方法制得的全氟弹性体将采用硫化剂或硫化促进剂(如四苯基锡)进行硫化,所以必须加入可与硫化剂进行交联反应或在硫化促进剂催化下进行自交联反应的共聚单体以形成硫化点,换句话说,所述一种或多种硫化点共聚单体的作用是在最终的全氟弹性体中形成硫化点。 [0040] 所述硫化点共聚单体的非限定性例子有,例如,可与四氟乙烯、全氟乙烯基醚进行自由基共聚合反应的乙烯基化合物,该乙烯基化合物的侧基上至少连接有一个所述可硫化端基(羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合)。

[0041] 所述连接在乙烯基上的全氟侧基的通式可以是-(OCF2CF(CF3))nO(CF2)mY,其中,n=0~3,较好为0-2;m=1~8,较好为2-6,更好为2-4;Y选自羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合。

[0042] 在本发明的一个较好实例中,所述硫化点共聚单体选自羧基全氟乙基乙烯基醚、酰氯基全氟乙基乙烯基醚、羧酸甲酯基全氟乙基乙烯基醚、羧酸乙酯基全氟乙基乙烯基醚、腈基全氟乙基乙烯基醚、1-羧基全氟正丙基乙烯基醚、1-酰氯基全氟正丙基乙烯基醚、1-羧酸甲酯基全氟正丙基乙烯基醚、1-羧酸乙酯基全氟正丙基乙烯基醚、1-腈基全氟正丙基乙烯基醚、全氟(2-丙酸基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-丙酰氯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-丙酸甲酯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-丙酸乙酯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-丙腈基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-正丁酸基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-正丁酰氯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-正丁酸甲酯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-正丁酸乙酯基丙氧基乙烯基醚)、全氟(2-正丁腈基丙氧基乙烯基醚)或其二种或多种的混合物。 [0043] 按单体的总摩尔计,在所述单体分散体中所述硫化点共聚单体的量占0.01~8摩尔%,较好占0.05~6.5摩尔%,更好占0.1~5摩尔%。 [0044] 含氟溶剂[0045] 含氟溶剂优选的是无链转移作用或链转移作用非常低的化合物。 [0046] 在本发明的一个较好实例中,所述含氟溶剂选自1,1,2-三氟三氯乙烷(CFC-113)、二氯五氟丙烷(HCFC-225)、1,1,1,3,3-五氟丁烷(HFC-365mfc)、 2,3-二氢十氟戊烷(HFC-4310mee)、全氟己烷、全氟庚烷、全氟辛烷、六氟苯、十氟甲苯、十氟联苯、八氟萘、1,2-二氯六氟环丁烷、1,3-二氯六氟环丁烷、全氟甲基环丁烷、全氟(1,2-二甲基环丁烷)、全氟(1,3-二甲基环丁烷)、全氟环戊烷、全氟甲基环戊烷、全氟环己烷、全氟甲基环己烷、全氟联环己烷、全氟十氢萘、全氟十四氢菲、全氟十四氢蒽、全氟十六氢芘、全氟十八氢

全氟降冰片烷、全氟金刚烷或其二种或多种的混合物。

[0047]

在本发明的单体溶剂型分散体中,共聚单体的组成应使得最终四氟乙烯-全氟乙烯基醚全氟弹性体中四氟乙烯单体单元的含量占34~80摩尔%,较好40~75摩尔%,更好50~75摩尔%;全氟乙烯基醚单体单元的含量占19~65摩尔%,较好25~60摩

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说 明 书

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尔%,更好25~50摩尔%;参与交联反应的硫化点共聚单体的含量占0.01~8摩尔%,较好0.05~6.5摩尔%,更好0.1~5摩尔%。 [0048] 其它添加剂[0049] 本发明方法的聚合配方中还包括聚合引发剂,以引发聚合反应。为了合成含有所述可硫化端基(羧基、酰氯基、酯基、腈基)的全氟弹性体,从而改善全氟弹性体的流动性能、强度、耐压缩永久变形性能,并使其长期使用温度达到325℃,适用于本发明方法的引发剂为含有所述可硫化端基(羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合)的含氟过氧化物。

[0050] 适用于本发明的含有所述可硫化端基(羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合)的含氟过氧化物引发剂的非限定性例子包括,例如下列通式的全氟酰基过氧化物:

[0051] Y1(CF2)n1(CF2OCF(CF3))m1C(O)OO(O)C(CF(CF3)OCF2)m2(CF2)n1Y2[0052] 其中,n1和n2可相同或不同,各自为1~5,较好1-3的整数, [0053] m1和m2可相同或不同,各自为0~3,较好0-2的整数; [0054] n1和n2、m1和m2可以相同也可以不同, [0055] Y1和Y2可相同或不同,各自选自羧基、酰氯基、酯基、腈基。 [0056] 在本发明的一个较好实例中,含有所述可硫化端基(羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合)的含氟过氧化物引发剂选自二(羧基全氟乙酰基)过氧化物、二(酰氯基全氟乙酰基)过氧化物、二(羧酸甲酯基全氟乙酰基)过氧化物、二(羧酸乙酯基全氟乙酰基)过氧化物、二(腈基全氟乙酰基)过氧化物、二(羧基全氟正丙酰基)过氧化物、二(酰氯基全氟正丙酰基)过氧化物、 二(羧酸甲酯基全氟正丙酰基)过氧化物、二(羧酸乙酯基全氟正丙酰基)过氧化物、二(腈基全氟正丙酰基)过氧化物、二(2-四氟丙酸基全氟丙酰)过氧化物、二(2-四氟丙酰氯基全氟丙酰)过氧化物、二(2-四氟丙酸甲酯基全氟丙酰)过氧化物、二(2-四氟丙酸乙酯基全氟丙酰)过氧化物、二(2-四氟丙腈基全氟丙酰)过氧化物、二(2-六氟正丁酸基全氟丙酰)过氧化物、二(2-六氟正丁酰氯基全氟丙酰)过氧化物、二(2-六氟正丁酸甲酯基全氟丙酰)过氧化物、二(2-六氟正丁酸乙酯基全氟丙酰)过氧化物、二(2-六氟正丁腈基全氟丙酰)过氧化物或其二种或多种的混合物。 [0057] 含有所述可硫化端基(羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合)的含氟过氧化物引发剂的用量无特别的限制,可以是本领域普通技术人员已知的常规用量。在本发明的一个较好实例中,按100重量份含氟溶剂的重量计,所述引发剂的加入量为0.005~10重量份,较好为0.02~9重量份,更好为0.1~8重量份。 [0058] 所述引发剂可一次性加入,也可以分批加入,以通过补加引发剂的方式维持聚合反应。

[0059] 可选地,本发明可加入链转移剂以降低全氟弹性体的分子量,提高全氟弹性体的流动性,采用含有所述可硫化端基(羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合)的化合物为链转移剂时,生成的可硫化端基还能参与硫化反应,从而提高全氟弹性体的交联密度。

[0060] 适用于本发明方法的链转移剂可以是任何能延续四氟乙烯-全氟乙烯基醚共聚反应的化合物,适用于本发明的含有所述可硫化端基(羧基、酰氯基、酯基、腈基)的含氟链

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说 明 书

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转移剂的非限定性例子包括,例如通式为Y(CF2)nX的含氟化合物,Y选自羧基、酰氯基、酯基、腈基,n=1~8,X选自氯、溴、碘。 [0061] 在本发明的一个较好实例中,按100重量份共聚混合单体的重量计,所述链转移剂的加入量为0~20重量份。

[0062] 所述链转移剂可一次性加入,也可以分批加入,以得到不同分子量及其分布的全氟弹性体。

[0063] 在本发明的一个较好实例中,聚合温度为10~70℃,较好为15~60℃,更好为25~60℃。

[0064] 在本发明的一个较好实例中,所述聚合压力为0.1~3MPa,较好为0.3~2.5MPa,更好为0.3~2MPa。 [0065] 全氟弹性体产物[0066] 本发明的另一方面提供一种分子链两端及侧基中含有所述可硫化端基(羧基、酰氯基、酯基、腈基)的全氟弹性体,所述全氟弹性体包括: [0067] (a)34~80摩尔%的来自四氟乙烯的单体单元; [0068] (b)19~65摩尔%的来自全氟乙烯基醚的单体单元;和

[0069] (c)0.01~8摩尔%来自含有所述可硫化端基(羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种

或更多种的组合)的硫化点共聚单体的单体单元;

[0070] 所述全氟弹性体分子链两端及侧基中含有所述可硫化端基(羧基、酰氯基、酯基、腈基或其两种或更多种的组合),门尼粘度为20~110,较好为30-100,更好为30-90。 [0071] 下面通过实施例进一步说明本发明。 [0072] 实施例[0073] 测量方法[0074] 按ASTM D1646标准测定全氟弹性体的门尼粘度,测定温度为121℃。 [0075] 按ASTM D412标准测定全氟弹性体硫化橡胶的强度性能。 [0076] 热空气老化条件为325℃×70h。

[0077] 按ASTM D395标准测定全氟弹性体的压缩永久变形,试样为O型圈,测定条件为325℃×70h。 [0078] 实施例1[0079] 在25升立式反应釜中,加入17.5升HFC-4310mee。闭合反应釜,抽真空并用氮气置换,直至反应釜内氧含量小于等于10ppm。然后开始以300rpm的速率进行搅拌,将反应釜内部温度升至50℃,补充共聚混合单体至反应釜内绝对压力达到1.6MPa,所述共聚混合单体摩尔配比为四氟乙烯占35%、PMVE占65%。加入25克二(羧酸甲酯基全氟乙酰基)过氧化物、155克全氟(2-丙腈基丙氧基乙烯基醚),开始聚合反应。通过补加共聚混合单体使反应釜内绝对压力维持在1.6MPa,所述补加的共聚混合单体摩尔配比为四氟乙烯占70%、PMVE占30%。聚合反应过程中每半小时补加12.5克二(羧酸甲酯基全氟乙酰基)过氧化物。当反应釜内分散体固含量达到15%时,结束聚合反应。 实施例2[0081] 在25升立式反应釜中,加入17.5升全氟十氢萘。闭合反应釜,抽真空并用氮气置换,直至反应釜内氧含量小于等于10ppm。然后开始以300rpm的速率进行搅拌,将反应釜

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内部温度升至50℃,补充共聚混合单体至反应釜内绝对压力达到1.6MPa,所述共聚混合单体摩尔配比为四氟乙烯占35%、PMVE占65%。加入25克二(2-四氟丙腈基全氟丙酰)过氧化物、88.9克腈基全氟乙基乙烯基醚,开始聚合反应。通过补加共聚混合单体使反应釜内绝对压力维持在1.6MPa,所述补加的共聚混合单体摩尔配比为四氟乙烯占70%、PMVE占30%。聚合反应过程中每半小时补加12.5克二(2-四氟丙腈基全氟丙酰)过氧化物。当反应釜内分散体固含量达到15%时,结束聚合反应。 [0082] 实施例3[0083] 在25升立式反应釜中,加入17.5升全氟金刚烷。闭合反应釜,抽真空并用氮气置换,直至反应釜内氧含量小于等于10ppm。然后开始以300rpm的速率进行搅拌,将反应釜内部温度升至50℃,补充共聚混合单体至反应釜内绝对压力达到1.6MPa,所述共聚混合单体摩尔配比为四氟乙烯占35%、PMVE占65%。加入12.5克二(羧酸甲酯基全氟乙酰基)过氧化物、155克全氟(2-丙腈基丙氧基乙烯基醚)、21.5克2-溴全氟乙腈,开始聚合反应。通过补加共聚混合单体使反应釜内绝对压力维持在1.6MPa,所述补加的共聚混合单体摩尔配比为四氟乙烯占70%、PMVE占30%。聚合反应过程中每半小时补加6.25克二(羧酸甲酯基全氟乙酰基)过氧化物。当反应釜内分散体固含量达到15%时,结束聚合反应。 [0084] 比较例1[0085] 在25升立式反应釜中,加入17.5公斤水、18.75克全氟辛酸钠。闭合反应釜,抽真空并用氮气置换,直至反应釜内氧含量小于等于10ppm。然后开始以300rpm的速率进行搅拌,将反应釜内部温度升至70℃,补充共聚混合单体至反应釜内绝对压力达到2.0MPa,所述共聚混合单体摩尔配比为四氟乙烯占35%、PMVE占65%。加入135克过硫酸钾、75克亚硫酸钾、88.9克腈基全氟乙基乙烯基醚,开始聚合反应。通过补加共聚混合单体使反应釜内绝对压力维持在 2.0MPa,所述补加的共聚混合单体摩尔配比为四氟乙烯占70%、PMVE占30%。聚合反应过程中每三小时补加45克过硫酸钾、25克亚硫酸钾。当反应釜内分散体固含量达到20%时,结束聚合反应。 [0086] 比较例2[0087] 在25升立式反应釜中,加入17.5公斤水、18.75克全氟辛酸钠。闭合反应釜,抽真空并用氮气置换,直至反应釜内氧含量小于等于10ppm。然后开始以300rpm的速率进行搅拌,将反应釜内部温度升至70℃,补充共聚混合单体至反应釜内绝对压力达到2.0MPa,所述共聚混合单体摩尔配比为四氟乙烯占35%、PMVE占65%。加入45克过硫酸钾、25克亚硫酸钾、88.9克2-碘全氟乙基乙烯基醚、62.5克1,2-二碘四氟乙烷,开始聚合反应。通过补加共聚混合单体使反应釜内绝对压力维持在2.0MPa,所述补加的共聚混合单体摩尔配比为四氟乙烯占70%、PMVE占30%。聚合反应过程中每三小时补加22.5克过硫酸钾、12.5克亚硫酸钾。当反应釜内分散体固含量达到20%时,结束聚合反应。

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