[發明專利]含氟熱塑性彈性體共混物

在審

• 申請號: 201980080527.0
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN113166513A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: A·W·豪澤;M·凱普洛特;F·梅爾曼;G·奧布里恩
• 申請（專利權）人: 阿科瑪股份有限公司
• 主分類號: C08L27/12
• 分類號: C08L27/12;C09D127/16;C09D127/20
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 樂洪詠;蔡文清

公開了一種包含至少兩種含氟聚合物的熱塑性彈性體組合物。第一含氟聚合物具有0至30重量％的選自下組的單體J：六氟丙烯(HFP)、氟化或全氟化乙烯基醚、2,3,3,3?四氟丙烯、三氟丙烯、1?氯?3,3,3?三氟丙烯或它們的組合。第二含氟聚合物具有至少30重量％、優選至少35重量％的選自下組的單體T：六氟丙烯(HFP)、氟化或全氟化乙烯基醚、2,3,3,3?四氟丙烯、三氟丙烯、1?氯?3,3,3?三氟丙烯或它們的組合。

發明領域

本發明涉及基于含氟聚合物的熱塑性彈性體組合物、優選基于包含偏二氟乙烯(VDF)衍生單元和六氟丙烯(HFP)衍生單元的共聚物的熱塑性彈性體組合物。該組合物使得可以使用熱塑性成型工藝制造可穿戴或消費性電子制品或制品部件。

背景技術

通過聚合物共混獲得兩相材料是聚合物科學領域技術人員已知的。此外，眾所周知，熱塑性相(熱塑性硫化橡膠或TPV)內的化學交聯離散軟相可以賦予熱塑性彈性體所需的性能，其彈性性能源自交聯相。該材料可用于經典的完全交聯橡膠的典型領域，但優點在于其可以作為熱塑性塑料進行加工并且可回收。可回收是指形成為制品的聚合物或來自該過程的廢料可以重新形成為另一制品而沒有顯著降解或性質變化(變化小于20％，優選變化小于10％)。TPV通常通過一個復雜的動態硫化過程制備，在該過程中，一個相在擠出期間發生交聯。需要在不犧牲性能的情況下對這些材料進行簡化以易于制造。

文獻US6624251公開了使用與可交聯氟樹脂混合的氟化熱塑性塑料以最終在熱塑性塑料內獲得離散的交聯相，其被稱為熱塑性硫化橡膠(TPV)。文獻 WO2018046355公開了使用與待交聯為離散軟相的經增塑的可交聯氟樹脂混合的某些含氟聚合物來獲得被稱為TPV的材料，從而獲得彈性性能。文獻 US2016200907表明，膠乳可以進行共混以在含氟熱塑性塑料基質內獲得小的 (直徑小于1微米)離散含氟聚合物顆粒，用于抗沖改性熱塑性塑料；這些共混物并未顯示出其他形態，也未顯示出彈性性能。

在消費性電子設備和可穿戴設備行業，許多設備要與人體接觸。對該類設備有許多期望的要求，例如高柔軟性(softness)和彈性、柔軟觸感、抗污性和耐化學性，以及易于加工成各種形狀。在這些應用中通常使用兩種主要類型的聚合物。首先是交聯的含氟彈性體，其通常具有出色的機械性能和耐化學性，具有一定(但有限)的抗污性，但由于需要首先配置成具有多種成分的產品以提供交聯，然后需要在熱模具中使彈性體交聯并彈出或取出制品，因此難以進行加工。其次，熱塑性彈性體(例如聚氨酯)通常易于加工并具有良好的機械性能，但通常抗污性和耐化學性較差。此外，所需的“柔軟觸感”性能通常需要在這些聚合物頂部上添加硅酮涂層。

例如，文獻US 2016/0037878公開了一種由交聯的含氟彈性體制成的腕套 /表帶。成本高和產量低是該材料的兩個主要缺點。

文獻US 7,718,727公開了氟樹脂和交聯硅酮的共混物。該共混物具有良好的機械性能和改善的觸感，但由于硅酮相的反應性質，難以轉化為最終制品。在該文獻中，使用反應性擠出：一種難以適當控制且成本高昂的工藝。

文獻US 2011/0009572涉及共混在熱塑性基質中的未交聯硅酮共聚物。該組合物的加工性良好，但認為其具有有限的抗污性和耐化學性。

因此，需要提供一種適用于可穿戴設備和消費性電子設備行業的聚合物組合物，其具有高柔軟性和彈性、抗污性和耐化學性，并且易于加工成各種形狀。

附圖簡要說明

圖1：實施例1的應力應變曲線。

圖2：實施例2的應力應變曲線。

圖3：實施例4的應力應變曲線。

圖4：實施例1的機械性能匯總。

圖5：實施例2的機械性能匯總。

圖6：實施例4的機械性能匯總。