[發(fā)明專利]一種改性聚四氟乙烯分散樹脂及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310131779.6
• 申請日: 2013-04-16
• 公開（公告）號: CN103214769A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設計）人: 張建新;姚權衛(wèi);胡顯權;張春靜;秦向明
• 申請（專利權）人: 中昊晨光化工研究院有限公司
• 主分類號: C08L27/18
• 分類號: C08L27/18;C08F114/26;C08F214/26;C08F214/28;C08F216/14;C08F214/24;C08F4/30;C08F2/38;C08F2/26
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛

技術領域

本發(fā)明涉及材料領域，具體涉及一種改性聚四氟乙烯分散樹脂及其制備方法。

背景技術

聚四氟乙烯優(yōu)良的耐化學腐蝕性、耐高低溫性、耐老化性、低摩擦性、不粘性、生理惰性，使它在化工、機械、電氣、建筑、醫(yī)療等領域成為不可缺少的特種材料，代替以往傳統(tǒng)材料，其中常規(guī)的聚四氟乙烯分散樹脂最重要的應用是加工生料帶、彈性帶等。

由于常規(guī)聚四氟乙烯分散樹脂分子結構為直鏈型，高結晶度，在加工生料帶過程中，往往存在生料帶收縮率過大、厚度不均勻、邊沿不整齊或厚度低等問題，嚴重制約其深層次加工業(yè)用。

中國專利公開號CN1351088A公開了一種四氟乙烯分散聚合的方法，其特點是在水相中，加入石蠟、全氟辛酸銨、琥珀酸、硝酸、溴酸鉀，升溫至65℃，通入四氟乙烯單體，開始聚合反應，得到固含量30%左右的私服乳液，分離凝聚PTFE細粉末，干燥得到PTFE細粉末，通過糊狀擠出，壓延拉伸得到帶狀制品，該方法得到的生料帶存在收縮率大，厚度不均勻和厚度偏低問題。

中國專利公開號CN1458942A公開了一種在水性介質(zhì)和聚合引發(fā)劑存在下，使雜質(zhì)含量（例如二氟甲烷、三氟甲烷等飽和化合物和三氟乙烯、偏氟乙烯等不飽和化合物）在100ppm以下的四氟乙烯聚合制得四氟乙烯聚合物的方法，使用該種聚合物加工生料帶制品均一延伸率高，纖維特性優(yōu)良，但存在制品厚度偏低、收縮率大的現(xiàn)象。

中國專利公開號CN1754894A公開了一種改性聚四氟乙烯的制造方法，其特征是由四氟乙烯和共聚單體共聚合得到改性聚四氟乙烯，其水分散體或組合物用于玻璃纖維、碳纖維等浸漬成膜，沒有顯示其樹脂粉末可以用于加工生料帶制品。

中國專利公開號CN1942493A公開了一種改性聚四氟乙烯粉末的制備方法，主要用于糊狀擠出制作電纜包覆材料等，未顯示可用于加工生料帶制品。

本發(fā)明通過步驟一的樹脂均聚形成拉帶基礎，步驟二的樹脂共聚改性，形成對拉帶基礎的性能改善。從而解決上述不足，提高樹脂應用性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種適用于加工生料帶制品的改性聚四氟乙烯分散樹脂及其制備方法，得到改性聚四氟乙烯分散樹脂用于加工生料帶制品具有整齊、光滑、厚度大、寬度大、收縮率低等特點。

為實現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種改性聚四氟乙烯分散樹脂的制備方法，包括如下步驟：

（1）以四氟乙烯單體進行聚合反應，得四氟乙烯均聚乳液；

（2）四氟乙烯單體與其它共聚單體發(fā)生共聚反應，得四氟乙烯共聚乳液；

（3）將聚四氟乙烯均聚乳液和聚四氟乙烯共聚乳液以固含量為1:1～2:1的比例混合均勻，經(jīng)后處理、凝聚、干燥，得到改性聚四氟乙烯分散樹脂。

其中，本發(fā)明采用的聚合方法，可以采用現(xiàn)有公知的任一種聚合方法，如乳液聚合、共聚聚合。

但是為了進一步提高改性聚四氟乙烯的性能，本發(fā)明進一步提出了如下優(yōu)選技術方案。

本發(fā)明所述的制備方法，步驟（1）優(yōu)選為：在水相反應介質(zhì)中加入含氟表面活性劑、穩(wěn)定劑、引發(fā)劑后，用pH調(diào)節(jié)劑將pH調(diào)至6-8，通入四氟乙烯單體進行聚合反應，得到四氟均聚乳液，其中，四氟乙烯單體與水相反應介質(zhì)的質(zhì)量比為35-40%。

其中，所述聚合反應的反應壓力為1.5-3.0MPa，反應溫度為65-100℃，反應時間為2-4h；優(yōu)選反應壓力為1.5-2.5Mpa；反應溫度為70-90℃，反應時間為2-3。

本發(fā)明所述的制備方法，所述步驟（2）優(yōu)選為：在水相反應介質(zhì)中，加入含氟表面活性劑、穩(wěn)定劑、引發(fā)劑、共聚單體后，用pH調(diào)節(jié)劑將pH調(diào)至6-8，通入四氟乙烯單體進行共聚合反應，至結束，得到四氟共聚乳液，其中，四氟乙烯單體和共聚單體的質(zhì)量比為800:1-200:1；四氟乙烯單體與水相反應介質(zhì)的質(zhì)量比為30-35%。

其中，所述聚合反應的反應壓力為1.5-3.0MPa，反應溫度為65-100℃，反應時間為2-4h；優(yōu)選反應壓力為1.5-2.5Mpa；反應溫度為70-90℃，反應時間為2-3。

為了進一步優(yōu)化制備方法，發(fā)明人進一步對步驟1和步驟2中各助劑的選擇也展開了專項研究試驗，并最終確定了如下技術方案：

上述步驟1和2中，所述含氟表面活性劑為全氟辛酸銨，加入量為水相反應介質(zhì)質(zhì)量的0.1-0.2%；所述含氟表面活性劑可以在反應前一次性加入，或分兩次加入，即在反應前加入一部分，反應中補加至全量；優(yōu)選分兩次加入，前后兩次全氟辛酸銨的質(zhì)量比為1:4～5。