[發明專利]低凝膠含量的偏氟乙烯熱塑性樹脂及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201711022922.2
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN109721892B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 王先榮;汪仲權;張廷健;曾波;余金龍;龔蓉
• 申請（專利權）人: 中昊晨光化工研究院有限公司
• 主分類號: C08L27/16
• 分類號: C08L27/16;C08F114/22;C08F214/22;C08F214/24;C08F6/14
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;陳征

本發明涉及有機化學材料領域，具體涉及一種低凝膠含量的偏氟乙烯熱塑性樹脂。本發明制備所述偏氟乙烯熱塑性樹脂的原料包括：兩種不同的含氟聚合物A和含氟聚合物B，所述含氟聚合物A為熔點介于100～175℃的偏氟乙烯的均聚物或共聚物；所述含氟聚合物B為彈性體物質或熔點小于210℃塑性物質。本發明所述的低凝膠含量的偏氟乙烯熱塑性樹脂在加工時，提高粘接性，具有良好的加工流動性；不僅保留原聚合物的特性，還相互彌補它們之間的加工缺陷，生產成本低，在高溫下的熱穩定性好，凝膠含量少，制品缺陷較少，擴寬了偏氟乙烯系樹脂的應用。

技術領域

本發明涉及有機化學材料領域，具體涉及一種低凝膠含量的偏氟乙烯熱塑性樹脂及其制備方法和應用。

背景技術

偏氟乙烯(VDF)系樹脂不僅耐候性、耐熱性、耐化學腐蝕性和電特性優異，良好的熔融加工性能，即，聚偏氟乙烯(PVDF)樹脂從熔點到分解點的可加工溫度區域寬、并且顯示良好的熔融流動特性。

PVDF均聚物是屬于半結晶性物質，在沒有合適的加工助劑和配合劑下，PVDF直接熔融加工薄膜和擠出成型制品時，能觀察到制品變黃、發焦，制品外觀還有黑斑、晶點和破孔等缺陷用現在還較少，主熔融加工時的熱穩定性比較差。

為了更好地改善熔融流動性，已經開發出各種VDF共聚物，其為熱塑性的含氟聚合物，可舉出偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物、偏氟乙烯-三氟氯乙烯-六氟丙烯三元共聚物等。這些共聚物可以一種或幾種同時混合使用，最好是幾種含氟聚合物混合成復合含氟聚合物，相互彌補熔融加工時出現各種缺陷。因此，后期加工工藝條件對制品質量影響也非常大。例如，在擠出工藝中，含氟熱塑性塑料的擠出速率不應高于聚合物熔體發生熔體破裂的速度(已知為臨界剪切速率)。熔體破裂導致擠出制品的不希望的粗糙表面(在本領域中也稱為“鯊魚皮”)。

發明內容

本發明的第一個目的是提供一種低凝膠含量的偏氟乙烯熱塑性樹脂。

一種低凝膠含量的偏氟乙烯熱塑性樹脂，制備所述偏氟乙烯熱塑性樹脂的原料包括：含氟聚合物A和含氟聚合物B(且含氟聚合物A和含氟聚合物B互不相同)，所述含氟聚合物A為熔點介于100～175℃的偏氟乙烯的均聚物或共聚物；所述含氟聚合物B為彈性體物質或熔點小于210℃的塑性物質。

優選地，含氟聚合物A和所述含氟聚合物B的重均分子量在10～100萬之間，分子量分布為3～10。使得所制得的熱塑性樹脂具有優異的熱穩定性，加工溫度低，流動性好，成本低廉，加工時流動平滑，不會會產生裂紋、斑點等，加工品的外觀和質量都能達到較高的水平。

優選地，所述含氟聚合物B為所述原料總重量的0.1％～7％，進一步優選為2％～7％；在這個范圍內，在加工時，可以形成優異的復合聚合物，具有流動性強，且加工溫度低的優點。

本發明所述的含氟聚合物A，優選地，為偏氟乙烯的均聚物或其共聚物，其共聚物是由大于60mol％的偏氟乙烯單元和共聚單元聚合而成，所述共聚單元為乙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯和全氟烷基乙烯基醚中的一種或兩種或多種。進一步優選地，所述共聚物是由80-95mol％的偏氟乙烯的單元和共聚單元聚合而成。

本發明所述的含氟聚合物B，作為優選，所述的含氟聚合物B為兩種或三種或三種以上的氟烯烴的共聚物，進一步優選為偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物、偏氟乙烯-三氟氯乙烯-六氟丙烯三元共聚物等中的一種或多種。

作為本發明的優選方案，所述含氟聚合物A為偏氟乙烯的均聚物，所述含氟聚合物B為90-95mol％的偏氟乙烯和三氟氯乙烯的二元共聚物；