[發明專利]熱處理后具有改進的熱和機械特性的可熔融加工的全氟聚合物

有效

• 申請號: 201380063502.2
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN104822743B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: P.科萊恩納;V.卡佩尤斯科;M.米倫達
• 申請（專利權）人: 索爾維特殊聚合物意大利有限公司
• 主分類號: C08J5/22
• 分類號: C08J5/22;C08F214/26;B29C71/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周李軍;徐厚才

本發明主要涉及一種用于熱處理組合物[組合物(C)]的方法，該組合物包含至少一種可熔融加工的全氟聚合物[聚合物(F)]，該全氟聚合物由四氟乙烯(TFE)共聚物與一種或多種全氟化共聚單體[共聚單體(F)]形成，這些共聚單體含有至少一個乙烯類型的不飽和度，該不飽和度的量為按重量計從0.5％至13％、優選按重量計從0.6％至11％、并且更優選按重量計從0.8％至9％；該方法至少包括在至少260℃的溫度下和在不存在熔體可流動的聚四氟乙烯時熱處理該組合物(C)的步驟。本發明還涉及一種可熔融加工的全氟聚合物[聚合物(F1)]，該全氟聚合物由四氟乙烯(TFE)共聚物與一種或多種全氟化共聚單體[共聚單體(F)]形成，這些共聚單體含有至少一個乙烯類型的不飽和度，該不飽和度的量為按重量計從0.5％至13％、優選按重量計從0.6％至11％、并且更優選按重量計從0.8％至9％，其中滿足共聚單體(F)含量與聚合物(F1)的第一熔化溫度之間的特定關系。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2012年12月5日提交的歐洲申請號12195595.9的優先權，該申請的全部內容通過引用結合在此。若任何通過引用結合在此的專利、專利申請、以及公開物的披露內容與本申請的描述相沖突的程度到了可能導致術語不清楚，則本說明應該優先。

技術領域

本發明主要涉及一種用于熱處理可熔融加工的全氟化四氟乙烯聚合物以改進其熱和機械特性的方法，以及在所述熱處理后獲得的聚合物產品。

背景技術

四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(商業上稱為PFA)是可熔融加工的聚合物，其特征在于在室溫和升高的溫度下的高熔點、高熱穩定性、化學惰性和低介電常數，以及良好的機械特性。總體上，商業的PFA聚合物具有大約305℃的熔點和260℃的連續使用溫度，其中該連續使用溫度參數表示該聚合物可以連續地承受的最高工作溫度。因此，PFA聚合物廣泛用于要求高工作溫度以及可能地化學侵蝕性環境的工業應用中，如在化學加工工業中的運輸管道和熱交換器、用于一些極端環境的通信電纜、以及在高溫下工作的柔性立管。

盡管如此，在石油和天然氣領域中的許多現實世界的工業應用中，已經感到需要具有超過260℃的連續使用溫度的可熔融加工的聚合物材料，以承受在建筑工程以及類似物中所遇到的極高的工作溫度。例如，使用深井鉆井，數據通信電纜可能在井下井中暴露于280℃或更高的溫度下。

近來，為解決這一限制，相關的專利申請US 2012/0034406 A(杜邦公司(E.I.duPont de Nemours and Company))2/9/2012、US 2012/0035326 A(杜邦公司)2/9/2012、以及US 2012/0031607 A(杜邦公司)2/9/2012提出了一種改性現有的PFA聚合物的方法，該方法通過將一種熔體可流動的聚四氟乙烯(PTFE)并入到初始PFA聚合物中并且其后在至少280℃的溫度下熱處理所得到的組合物，其中該熔體可流動的PTFE是一種低分子量聚合物(LMW PTFE)。根據前面所列的應用，將LMW PTFE并入初始的PFA聚合物中是必要的，用于改進在熱處理暴露過程中后者的完整性并且能夠使所得到的組合物表現出改進的物理特性如撓曲壽命值和拉伸強度，令人希望地低的MFI(熔體流動指數)，以及相對高的連續使用溫度(即大于260℃)。

然而，前面所列的應用的方法要求：1)將選定的LMW PTFE添加到初始共聚物中和2)微調PFA與LMW PTFE之間的比例用于產生所希望的結果，這使聚合物改性方法復雜化。

因此，對于持續尋找新穎的、簡單的方法來改性現有的PFA聚合物存在需要，以便改進其在室溫和升高溫度下的整體性能，尤其是像撓曲壽命、MFI、拉伸蠕變、阻隔特性、以及連續使用溫度的特性。

發明概述