[發明專利]一種改性聚氟乙烯的制備方法和由其制備的改性聚氟乙烯

有效

• 申請號: 201310416198.7
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN104448148B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 石勝鵬;項愛民;葉宏;金滟;徐海云;劉善元;丁樹巖;蔡濤;康鵬;張靜
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08F259/08
• 分類號: C08F259/08
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所11218
• 代理人: 周媛

技術領域

本發明涉及聚氟乙烯改性領域，更進一步說，涉及一種改性聚氟乙烯的制備方法和由其制備的改性聚氟乙烯。

背景技術

氟塑料具有優異的耐高、低溫性，有良好的耐化學溶劑、酸堿腐蝕性，耐大氣老化和耐應力開裂性能;具有優異的電絕緣性，自潤滑性，不粘性，不燃性和自熄性，不吸水，摩擦系數是所有塑料中最低的，且無臭、無味、無毒。氟塑料可用于制作管、棒、薄膜，以及軸承、襯里、涂層、人造血管和電纜等各種制品，廣泛用于化工、電氣、電子及機械工業中，是工業上不可缺乏的特種工程塑料。

聚氟乙烯樹脂（英文Polyvinyl?Fluorite，可縮寫為PVF）一般是在高溫高壓下，在引發劑和催化劑存在下(或在γ射線的作用下)由氟乙烯單體聚合而成的高結晶性聚合物。是無毒、無臭，無味的透明、半透明或乳白色粉末或顆粒，分子量一般為6萬～18萬。在氟聚合物家族中，PVF所含氟原子數最少，含氟量最低，因此與其他聚合物相比，其密度和生產成本最低，但其依然擁有氟聚合物的良好綜合性能，如卓越的耐候性、突出的耐化學腐蝕性能和優良的機械性能等，長期使用溫度范圍為-85～150℃，機械強度、介電常數、介電損耗角正切值及介電強度都很高，在室溫下能耐多數酸、堿及溶劑，如烯硫酸、磷酸、氫氧化鈉、苯酚及煤油等。所有的這些特性使得PVF在建筑、交通、化工、電子等許多領域具有廣闊的市場應用前景。然而，氟乙烯的聚合活性很低，一般很難得到拉伸性能優良的聚氟乙烯樹脂。基于聚氟乙烯制備代表性專利技術主要來自杜邦公司（如USP2419010、USP3129207、USP3265678等）。目前，改性的聚氟乙烯樹脂仍處于開發階段，一般采用共聚、共混和其他高分子反應來實現，利用聚氟乙烯樹脂自身自由基反應改性的方法尚未見文獻報道。

發明內容

為解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種改性聚氟乙烯的制備方法和由其制備的改性聚氟乙烯。通過在一定溫度條件下，使聚氟乙烯樹脂在自由基引發劑的作用下發生自由基反應從而改變聚氟乙烯樹脂的結構來改性聚氟乙烯，得到的改性聚氟乙烯樹脂不僅其樹脂的溶液粘度得到了提高，同時得到的改性聚氟乙烯材料拉伸性能得到了進一步改善。

本發明的目的之一是提供一種改性聚氟乙烯的制備方法。

包括：

將自由基引發劑在65℃-95℃的溫度條件下加入到聚氟乙烯樹脂溶液中混合均勻，繼續攪拌在75℃～115℃的溫度條件下反應1～5hr；

具體地，

1）將聚氟乙烯樹脂在65℃-95℃的溫度條件下加入溶劑配制成溶液；

2）將自由基引發劑在65℃-95℃的溫度條件下加入聚氟乙烯樹脂溶液中混合均勻；

3）將含自由基引發劑的聚氟乙烯樹脂溶液在攪拌和75℃～115℃的溫度條件下反應1～5hr。

本發明所述的聚氟乙烯樹脂為氟乙烯的均聚物，可采用現有技術中所有的聚氟乙烯樹脂。

所述自由基引發劑為有機過氧化物，如過氧化環己酮、過硫酸銨、過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰、叔丁基過氧化氫等；偶氮類引發劑，如α,α′-偶氮二異丁腈、α,α′-偶氮-α,γ-二甲基戊腈、α,α′-偶氮-α,γ二異丁基聯甲苯酰鹽酸鹽、α,α′-偶氮-α,γ,γ三甲基戊腈、偶氮二異庚腈等中的一種，優選過氧化二異丙苯。其用量通常以聚氟乙烯為100重量份計為0.01～15份，優選為0.01～5重量份，更優選為0.01～1重量份。

本發明所述的聚氟乙烯樹脂溶液中的溶劑為現有技術中可以溶解聚氟乙烯樹脂的溶劑，如：N，N－二甲基甲酰胺（DMF），γ-丁內酯，N，N－二甲基乙酸胺（DMAC），鄰苯二甲酸二甲酯（DMP）、六甲基磷酞胺等具有較大的偶極矩的溶劑，優選N，N－二甲基甲酰胺，其配制得到的聚氟乙烯樹脂溶液的濃度在0.01%～50%，優選溶液濃度范圍在0.01～15%，更優選1～5%。

本發明所述的溫度條件分別為適宜聚氟乙烯樹脂溶解及自由基引發劑引發分解反應的適宜溫度，溫度條件可分別隨聚氟乙烯樹脂的分子結構和自由基引發劑的種類不同而調整。

本發明的目的之二是提供一種按所述方法制備的改性聚氟乙烯樹脂。

按本發明所述方法制備的改性的聚氟乙烯樹脂，具有比現有技術的聚氟乙烯樹脂更高的樹脂溶液粘度和更好的材料拉伸性能，且制備方法工藝簡單、條件易于控制、適用性強。

具體實施方式

下面結合實施例，進一步說明本發明。

實施例1～3：