[發明專利]一種改性聚三氟氯乙烯樹脂、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 201610479992.X
• 申請日: 2016-06-23
• 公開（公告）號: CN107540777B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 宋健;趙柯;鄭紅亞;黃紅英;高自宏
• 申請（專利權）人: 浙江省化工研究院有限公司;中化藍天集團有限公司
• 主分類號: C08F214/24
• 分類號: C08F214/24;C08F218/04;C08F2/26;C08L27/12;C08J7/12;H01L31/048
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

本發明公開了一種改性聚三氟氯乙烯樹脂，其由包括三氟氯乙烯和結構式(I)所示的化合物(結構式見說明書)共聚而成。由本發明提供的改性聚三氟氯乙烯樹脂制備的改性聚三氟氯乙烯膜片對于水汽和/或氧氣具有良好的阻隔性，適合用于醫藥包裝、電子電氣元件封裝和太陽能電池封裝等領域。

技術領域

本發明屬于含氟高分子材料領域，具體涉及一種改性聚三氟氯乙烯樹脂。

背景技術

聚三氟氯乙烯(PCTFE)是最早開發為工業化生產的熱塑性氟塑料。1937年德國的I.G.Farben industrie公司首先報告了PCTFE的制備。1946年美國正式建成PCTFE的生產裝置并投產。1957年美國3M公司開始以“Kel-F”商標大量出售PCTFE。

PCTFE是由三氟氯乙烯(CTFE)為原料聚合而成，具有優良的化學穩定性、絕緣性和耐候性，可在-196～125℃下長期使用，機械強度和硬度優于聚四氟乙烯，制成的薄膜則有較好的透明度和極佳的水汽阻隔性，已作為封裝膜廣泛地應用于場致發光電子元件、電氣組件、電子組件、醫療材料和藥劑等領域。

其中就醫療材料和藥劑領域而已，現代藥物對于水汽和氧氣的敏感性越來越強，這對于用于包裝的聚合物膜片提出了更高的要求，希望聚合物膜片既具有高的水汽阻隔性，又具有高的氧氣阻隔性。現有的PCTFE薄膜具有極佳的水汽阻隔性，但其氧氣阻隔性略顯不足。因此，目前在藥品包裝材料中，PCTFE薄膜需要協同膠粘劑與其他材料進行復合，才能達到兼備水汽和氧氣阻隔性的要求。

為了提高PCTFE薄膜的氧氣阻隔性，原則上可以通過增加薄膜厚度或與其他薄膜復合的方法實現，但在實際應用中發現，增加PCTFE薄膜的厚度并不一定能夠提高薄膜的氧氣阻隔性，而且在成本上也不經濟。

因此，有需要對聚三氟氯乙烯做進一步改進，以使其薄膜能夠具有較好的氧氣阻隔性和水汽阻隔性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種聚三氟氯乙烯樹脂，將其制備成聚三氟氯乙烯薄膜時，具有較好的氧氣阻隔性和水汽阻隔性。

為實現發明目的，本發明通過添加功能性官能團單體與三氟氯乙烯進行共聚，使聚三氟氯乙烯樹脂主鏈中帶有功能性官能團，以使聚三氟氯乙烯薄膜能夠與膠粘劑之間形成更強的分子間作用力，從而提高聚三氟氯乙烯薄膜與其他薄膜之間的粘結強度，降低涂布中膠粘劑的使用量。

本發明提供如下技術方案：

一種改性聚三氟氯乙烯樹脂，用于制備改性聚三氟氯乙烯樹脂的單體包括三氟氯乙烯和結構式(I)所示的化合物，

其中：R_f選自C1～C6的含氟烷基；

所述結構式(I)構成的結構單元在改性聚三氟氯乙烯樹脂鏈段結構中的質量百分比為0.1～10％。

本發明提供的結構式(I)所示的化合物，其中R_f選自C1～C6的含氟烷基。優選的是，所述R_f選自C1～C4的含氟烷基。

本發明提供的改性聚三氟氯乙烯樹脂，所述結構式(I)構成的結構單元在改性聚三氟氯乙烯樹脂鏈段結構中的質量百分比為0.1～10％。優選的是，所述結構式(I)構成的結構單元在改性聚三氟氯乙烯樹脂鏈段結構中的質量百分比為1～5％。

本發明還提供了所述改性聚三氟氯乙烯樹脂的制備方法。所述改性聚三氟氯乙烯樹脂通過乳液聚合法得到，所述乳液聚合物法包括：

在混合介質中、在含氟表面活性劑和引發劑存在下，三氟氯乙烯和結構式(I)所示的化合物經乳液聚合得到所述的改性聚三氟氯乙烯樹脂；

所述混合介質含有有機溶劑和水，所述有機溶劑在混合介質中的質量百分比為5～25％。