[發(fā)明專利]含氟樹脂復合體組合物

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710102999.0
• 申請日: 2004-02-19
• 公開（公告）號: CN101081917A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發(fā)明（設計）人: 李庭昌;鈴木宣幸;近藤彰作;佐藤元
• 申請（專利權）人: 杜邦·三井氟化學株式會社;E.I.內穆爾杜邦公司
• 主分類號: C08L27/12
• 分類號: C08L27/12;C08K9/00;C08J3/20;B29B7/00;B29C47/36
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 沙永生

本申請是國際申請?zhí)枮镻CT/JP2004/001868，國際申請日為2004年2月19日的PCT國際申請進入中國階段后國家申請?zhí)枮?00480010324.8的標題為“含氟樹脂復合體組合物”的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發(fā)明涉及熱傳導率或氣體·化學液體阻隔性、儲能彈性模量等力學物性優(yōu)良的熱熔性含氟樹脂復合體組合物。更具體涉及由熱熔性含氟樹脂微粉和經過有機化處理的特定的層狀化合物形成的熱傳導率或氣體·化學液體阻隔性、儲能彈性模量等力學物性優(yōu)良的熱熔性含氟樹脂復合體組合物。本發(fā)明還涉及通過下述方法獲得的熱傳導率、氣體·化學液體阻隔性、儲能彈性模量等力學物性優(yōu)良的熱熔性含氟樹脂復合體組合物，該方法是預先混合熱熔性含氟樹脂微粉和層狀化合物，使層狀化合物均一地分散在熱熔性含氟樹脂微粉中后，使用熔融混合擠出機進行熔融混合，利用剪切應力使層狀化合物在熱熔性含氟樹脂中進一步分散、層剝離或插入。

背景技術

由于作為熱熔性含氟樹脂的四氟乙烯·全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)、四氟乙烯·六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯·乙烯共聚物(ETFE)等具有優(yōu)良的耐熱性、耐化學腐蝕性、不粘性等，因此被用作半導體制造裝置中的化學液體供給線路的固定工具和管道用材。但是，由于存在化學液體透過造成周邊設備的污染、環(huán)境污染等問題，因此必須定期更換管道。為此，需要化學液體透過度更低的材料。此外，在用作酸、堿槽的熱交換管時，其熱傳導率低，因此需要熱傳導率更高的材料。

要解決該問題，在各個領域都需要具有更高性能的樹脂組合物，為此例如采用如下的做法，即，通過將填充劑分散在樹脂中，改善機械強度、化學液體或氣體透過性、熱傳導率等。特別是在以下方面作了大量的嘗試，即，通過使層狀化合物在高分子材料中分散、層剝離，或使高分子化合物插入層狀化合物的層間，由此提高機械特性和化學液體或氣體透過性的方法；或者將碳化合物等分散在高分子材料中，使熱傳導率提高的方法。

例如，在日本專利特開2000-190431號公報中記載了一種多層疊層體，它是通過將鱗片狀填充劑和含氟樹脂熔融混合后進行疊層化，使氣體及化學液體的透過度降低。還有，日本專利特開平2-10226號公報所述的一種方法，該方法是使用層狀粘土礦物作為填充劑，將該層狀粘土礦物有機化，使該層狀化合物的層間形成間距，插入單體，然后利用使前述單體聚合時的聚合能，使層狀化合物分散至納米級。但是采用上述聚合方法，雖然填充劑被有效地分散，但是需要聚合設備，生產成本高，在經濟上不合算。而且，插入上述層狀粘土礦物層間的單體只能是液體單體，因為氣體單體不能穩(wěn)定地存在于層間內，因此氣體單體不適用。

作為改善該聚合方法所存在的缺點的方法，日本專利特開平7-47644號公報及特開平7-70357號公報提出了如下的方法，即，預先將層狀粘土礦物用有機陽離子有機化，再用有機溶劑使粘土礦物無限膨脹，接著使它與樹脂熔液接觸，在樹脂中直接將層狀粘土礦物分散成納米級。但是，這些方法存在以下問題，即為了使層狀化合物膨脹必須使用大量的有機溶劑，而含氟樹脂與有機溶劑的相溶性卻極差。此外，上述利用有機溶劑無限膨脹化的層狀化合物也存在問題，這就是由于在與熔融樹脂的接觸工序中一部分有機溶劑在含氟樹脂的擠出溫度下揮發(fā)，從而使上述層狀化合物從無限膨脹狀態(tài)經通常膨脹狀態(tài)恢復到原狀。

此外，為了改善這種使用了有機溶劑的層狀化合物存在的問題，例如有以下的方法，即，將有機化的層狀粘土礦物和樹脂顆粒直接用擠出機依靠剪切應力熔融混合，使有機化的層狀粘土礦物分散到樹脂基質中。另外，還有改變擠出機的種類(單軸、雙軸)或雙軸擠出機的混合方法(同向、異向、嚙合、非嚙合)等使層狀化合物分散所形成的復合混合物的物性方面的報告。但是，通過非嚙合式的雙軸擠出機進行熔融混合使一定程度有機化了的、層間距擴大的層狀粘土礦物分散所形成的復合混合物在機械物性上未見有大的改善(PlasticEngineering，P56，2001)。

發(fā)明的揭示

本發(fā)明者著眼于通過使通常以構成層狀化合物的單晶層堆積成層狀的形態(tài)存在的層狀化合物盡可能均一地分散，使分散的層狀化合物的一部分層進一步層剝離(以下也稱為層剝離)，或使熱熔性含氟樹脂插入層狀化合物層的層間，即使存在于熔融性含氟樹脂中的層狀化合物層的重量％相同，但層狀化合物層數增加，由此有可能改善熱熔性含氟樹脂復合體的熱傳導率、氣體·化學液體阻隔性、儲能彈性模量等力學物性等，從而提供了熱傳導率或氣體·化學液體阻隔性、儲能彈性模量等力學物性優(yōu)良的熱熔性含氟樹脂復合體組合物。