[發明專利]一種高再分散性氟塑料水性分散液及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201910163336.2
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN109912815B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 王佰春;陳越;付師慶;王瑩
• 申請（專利權）人: 山東東岳高分子材料有限公司
• 主分類號: C08J3/05
• 分類號: C08J3/05;C08L27/18;C08L39/06;C09D127/18;D06M15/256
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 楊磊

本發明提供了一種高再分散性氟塑料水性分散液及其制備方法與應用，該氟塑料水性分散液的主要成分包括聚四氟乙烯、水溶性樹脂PVP、表面活性劑和去離子水；所述的聚四氟乙烯的含量為氟塑料水性分散液質量的30～70％，聚四氟乙烯以干料計；所述的水溶性樹脂PVP的含量為聚四氟乙烯干料質量的0.05～0.3％；所述的表面活性劑的含量為聚四氟乙烯干料質量的2.5～4.0％。本發明通過減少聚四氟乙烯濃縮分散液中表面活性劑的含量，同時加入水溶性樹脂PVP，大大改善了濃縮分散液的再分散性，得到的分散液性能穩定；本發明制備的氟塑料水性分散液在具有良好的再分散性的同時，具有很好的機械穩定性。

技術領域

本發明涉及一種高再分散性氟塑料水性分散液及其制備方法與應用，屬于化工合成技術領域。

背景技術

聚四氟乙烯濃縮分散液由四氟乙烯分散聚合制得的分散液在乳化劑的存在下加熱濃縮即得聚四氟乙烯濃縮分散液，它具有優異的耐腐蝕性、耐候性、耐溶劑性、低摩擦系數、耐磨性、耐沖擊性等，可用于浸漬石棉、玻璃纖維及陶瓷、石墨等多孔材料，形成在化學穩定性、非粘合性、耐候性等方面顯示出優異特性的膜，也可配成涂料，紡絲制成聚四氟乙烯纖維，用作防粘、防腐或密封材料，因而在烹調裝置、配管的襯層、玻璃布浸滲膜等用途中廣泛使用。

機械穩定性是指乳液經受機械操作時的穩定性，因為在制備涂料過程中，要經泵送、攪拌及涂裝時的噴涂等操作，因此乳液及其涂料要經受得住機械操作。現有的聚四氟乙烯濃縮分散液機械穩定性較差，容易結塊生成凝集物。

聚四氟乙烯濃縮分散液在儲存過程中，如果長時間靜止存放，會產生沉降現象，再分散性較差的產品會在在底部會產生凝集物，影響其使用。

因此，需要制備一種聚四氟乙烯水性分散液，使該分散液在加工應用過程中不僅具有良好的機械穩定性，還能使其具有良好的再分散性，以利于長時間儲存性能也不會發生變化。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種高再分散性氟塑料水性分散液及其制備方法與應用。

本發明的技術方案如下：

一種高再分散性氟塑料水性分散液，該氟塑料水性分散液的主要成分包括聚四氟乙烯、水溶性樹脂PVP、表面活性劑和去離子水；所述的聚四氟乙烯的含量為氟塑料水性分散液質量的30～70％，聚四氟乙烯以干料計；所述的水溶性樹脂PVP的含量為聚四氟乙烯干料質量的0.05～0.3％；所述的表面活性劑的含量為聚四氟乙烯干料質量的2.5～4.0％。

根據本發明，優選的，所述的水溶性樹脂PVP的平均分子量為50000～1300000。

根據本發明，優選的，所述的表面活性劑為非離子型表面活性劑；進一步優選表面活性劑TMN-10。

根據本發明，上述高再分散性氟塑料水性分散液的制備方法，包括步驟如下：

(1)向聚四氟乙烯水性聚合液中加入表面活性劑，調節體系的pH值為9～10，加熱濃縮得到聚四氟乙烯濃縮分散液；

(2)向聚四氟乙烯濃縮分散液中加入表面活性劑，使體系中表面活性劑的總含量為聚四氟乙烯干料質量的2.5～4％，加入水溶性樹脂PVP，使水溶性樹脂PVP含量為聚四氟乙烯干料質量的0.05～0.3％，調節體系pH值為9～10，加入去離子水調整體系的聚四氟乙烯干料的質量含量為30～70％，得到高再分散性氟塑料水性分散液。

根據本發明的制備方法，優選的，步驟(1)中所述的聚四氟乙烯水性聚合液中聚四氟乙烯干料的質量含量為15～35％，平均粒徑為0.15～0.30μm。

根據本發明的制備方法，優選的，步驟(1)中所述的聚四氟乙烯水性聚合液的制備方法為現有技術，可通過下述方法制備：四氟乙烯以過硫酸銨或琥珀酸過氧化物為聚合引發劑，在多氟羧酸銨等的聚合乳化劑水溶液中攪拌下加壓聚合，通過分散聚合法得到。