[發明專利]一種改性聚三氟氯乙烯材料的制備方法

有效

• 申請號: 201310334933.X
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103450605A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 馮鈉;于國健;張桂霞;王潔
• 申請（專利權）人: 大連工業大學
• 主分類號: C08L27/12
• 分類號: C08L27/12;C08K13/02;C08K3/00;C08K5/25;C08K5/101;C08K5/09
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 賈漢生;李馨

技術領域

本發明屬于高分子化合物的制備技術領域，具體涉及一種改性聚三氟氯乙烯材料的制備方法。

技術背景

聚三氟氯乙烯（PCTFE）是一種具有良好的化學惰性、耐化學腐蝕性以及優良的介電性能和光學性能的聚合物。在所有的塑料中，具有最低的水汽滲透率，不滲透任何氣體，不助燃，是一種良好的屏障聚合物。PCTFE主要應用于電子、電氣、耐低溫器件、醫用、化工等領域。

PCTFE加熱到較高的溫度才具有一定的流動性，其熔融溫度為215℃，但是在230℃時其熔融粘度仍很高。由于其加工過程中具有較高的熔融粘度，因此必須在較高溫度范圍下加工才能使它具有足夠流動性以適合注射加工。PCTFE獲得便于加工粘度的溫度為250-320℃，但其開始分解溫度為310℃，加工溫度與分解溫度十分接近，又由于在注射過程中受剪切熱影響，將進一步加劇其分解，故PCTFE加工溫度范圍較窄，加工過程中易分解。由于PCTFE具有以上特性，導致PCTFE樹脂采用注射成型加工十分困難，且加工過程中極易出現分解現象，使PCTFE制品性能大幅下降，極大限制了其應用范圍和生產能力。因此，對適于注射成型的改性PCTFE材料的制備和應用具有廣泛的意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種改性PCTFE材料的制備方法，本方法所制備的改性PCTFE材料在注塑成型過程中不易分解、加工性能優良，適合進行注射成型加工。

為了解決上述的技術問題，本發明的技術方案如下：

一種改性聚三氟氯乙烯的制備方法，包括以下步驟：

將PCTFE、稀土復合穩定劑、N，N’-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼、丙烯酸酯、硬脂酸及PE蠟按以下質量比100:6-8:0.5-1:1-2:0.5-1:1-2混合，混合后加入混煉機進行熔融塑化，混煉加工溫度為250-280℃，轉速為20-50r/min；

以上所有技術方案中優選的，PCTFE、稀土復合穩定劑、N，N’-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼、丙烯酸酯、硬脂酸及PE蠟的質量比為100:6:1:1:1:2。

以上所有技術方案中優選的，混煉加工溫度為250-265℃。

以上所有技術方案中優選的，轉速為30r/min。

所述的混合為利用高速混合機采用物理混合使得原料與助劑混合均勻。

上述的技術方案及下述的實施例中，混煉機制得的熔融塑化后所得產物，加入到注塑機中進行注射加工，注塑機加工溫度250～260℃，模具溫度為100℃，注塑出標準樣條；對樣品進行拉伸強度標準，彎曲強度標準，沖擊強度標準和維卡熱變形溫度標準，性能測試與結果表征，具體見實施例。

本發明的有益效果在于：與未添加助劑改性的PCTFE相比，本發明采用添加稀土復合穩定劑和N，N’-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼可在注射過程中防止PCTFE因分解而顏色加深、制品性能下降，添加丙烯酸酯縮短了PCTFE熔融塑化時間，使得PCTFE制品加工流動性能、力學性能、熱性能提高，所制備材料易于進行注射加工，且方法簡單可行，易于操作。稀土復合穩定劑加入PCTFE后，稀土化合物中合適的陽離子基團能起置換PCTFE大分子上的氯原子的作用，減緩在加工過程中PCTFE的自由基反應速度，保持化學平衡，降低表面張力，達到防止光熱和氧化作用，使熔融擠出、注射過程中制品的氯自由基活度降低，減弱由自由基引發的PCTFE分解作用，同時，丙烯酸酯和硬脂酸的加入降低了加工過程中物料的粘度，起到潤滑作用，可防止PCTFE因受剪切力過大而導致的分解，以減緩PCTFE在注射過程中受熱分解的程度，保證了PCTFE材料結構穩定，制品性能得以提高。

本發明采用稀土復合穩定劑、N，N’-雙[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼、丙烯酸酯、硬脂酸以及PE蠟，能夠有效提高PCTFE樹脂在注塑成型過程中的熱穩定性和加工流動性，有解決善了PCTFE在加工過程中受熱易分解、熔體粘度大而導致的注射加工困難的問題，對PCTFE材料進行注塑成型以擴大制品種類、應用范圍與生產能力提供了有效的理論依據，具有廣泛的經濟和社會意義。

具體實施方式