含氟聚合物、含氟聚合物组合物和含氟聚合物分散体的制作方法

文档序号:22399779发布日期:2020-09-29 18:11阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种四氟乙烯共聚物,所述四氟乙烯共聚物具有约240℃至325℃的熔点、0.5-80克/10分钟的熔体流动指数(在372℃和5kg载荷下的mfi)并且具有至少70重量%的衍生自四氟乙烯的单元,并且还具有衍生自至少一种对应于以下通式的全氟化烯丙基醚(paae)共聚单体的单元:

cf2=cf-cf2-o-rf(i)

其中rf为具有1至10个碳原子的全氟化烷基残基,并且其中所述残基的烷基链可被氧原子间断一次或多于一次,并且其中所述聚合物任选地还包含衍生自全氟甲基乙烯基醚(pmve)、全氟乙基乙烯基醚(peve)以及它们的组合物的单元,并且其中衍生自paae和任选地衍生自pmve、peve的单元的总含量为至少1.0重量%、优选至少1.5重量%。

2.根据权利要求1所述的四氟乙烯共聚物,所述四氟乙烯共聚物具有在265℃至325℃之间的熔点、在1至80g/10分钟之间的熔体流动指数,并且还包含至少90重量%的衍生自tfe的单元,并且还具有至少17mpa的拉伸强度和至少230%的断裂伸长率。

3.根据权利要求1所述的四氟乙烯共聚物,所述四氟乙烯共聚物具有在265℃至325℃之间的熔点、在1至80g/10分钟之间的熔体流动指数,并且还包含至少90重量%、优选至少95重量%的衍生自tfe的单元,并且还具有至少17mpa的拉伸强度和至少230%的断裂伸长率,并且其中所述聚合物包含paae,其中rf选自:全氟甲基(-cf3)、全氟乙基(-c2f5)、全氟丙基(-c3f7)和全氟丁基(c4f9),优选-c2f5、-c3f7或-c4f9。

4.根据权利要求1所述的四氟乙烯共聚物,其中所述聚合物包含选自cf2=cf-cf2-o-cf2-cf2-cf3(ma-3)的paae。

5.根据权利要求1所述的四氟乙烯共聚物,所述四氟乙烯共聚物具有在240℃至280℃之间的熔点、在0.8至80g/10分钟之间的熔体流动指数并且还包含衍生自六氟丙烯的重复单元。

6.根据权利要求1所述的四氟乙烯共聚物,所述四氟乙烯共聚物包含约75重量%至约99重量%、优选最多98.5重量%的衍生自四氟乙烯的单元和0.1重量%至6重量%的衍生自至少一种或多种paae的单元和0重量%至最多6重量%的衍生自pmve、peve或它们的组合物的单元以及0重量%至最多8重量%的衍生自hfp的单元,其中所述聚合物的总重量为100重量%。

7.根据权利要求1所述的四氟乙烯共聚物,所述四氟乙烯共聚物含有小于50ppb的全氟化辛酸或其盐。

8.根据权利要求1所述的四氟乙烯共聚物,所述四氟乙烯共聚物具有总量小于300ppb的全氟化链烷c9-c12酸或它们的盐。

9.一种组合物,所述组合物包含根据权利要求1所述的四氟乙烯共聚物。

10.根据权利要求9所述的组合物,其中所述组合物具有总含量小于300ppb的全氟化链烷c9-c12酸或它们的盐(基于所述组合物的含氟聚合物含量),或所述组合物含有小于50ppb的全氟化辛酸或其盐或两者。

11.根据权利要求9所述的组合物,所述组合物还包含一种或多种弹性体。

12.根据权利要求9所述的组合物,所述组合物为水性分散体。

13.根据权利要求9所述的组合物,所述组合物为还包含一种或多种对应于以下通式的氟化表面活性剂的水性分散体

[rf-o-l-coo-]ixi+(iii)

其中l表示直链、支链或环状的部分氟化或完全氟化的烷亚基基团或脂族烃基团,rf表示部分氟化或完全氟化的脂族基团或者被氧醚原子间断一次或多于一次的部分氟化或完全氟化的脂族基团,xi+表示具有化合价i的阳离子,并且i为1、2或3。

14.根据权利要求9所述的组合物,所述组合物为水性分散体并且还包含一种或多种非氟化非离子型乳化剂。

15.根据权利要求9所述的组合物,其中所述组合物包含一种或多种氟化弹性体,并且其中优选地,所述组合物为粒子的固体组合物。

16.根据权利要求9所述的组合物,其中所述组合物包含一种或多种碳基填料。

17.根据权利要求9所述的组合物,其中所述组合物包含5重量%至35重量%的含氟聚合物和20重量%至90重量%的一种或多种碳基填料以及0重量%至50重量%的一种或多种任选成分,条件是所述成分的总量为100重量%。

18.一种用于制备根据权利要求1所述的四氟乙烯共聚物的方法,所述方法包括在不添加任何全氟化链烷酸乳化剂的情况下,通过水性乳液聚合来共聚四氟乙烯、一种或多种paae以及任选的pmve、peve或它们的组合物。

19.一种成型制品,所述成型制品包含根据权利要求1所述的四氟乙烯共聚物。

20.根据权利要求19所述的制品,所述制品选自管、软管、线缆、泵、阀、晶片、容器、盖、电极、热交换器、双极板以及它们的部件。

21.一种涂层,所述涂层包含根据权利要求1所述的四氟乙烯共聚物。

22.一种制造涂层的方法,所述方法包括提供包含根据权利要求12所述的分散体的组合物,并且将所述组合物施加至基材并去除水。

23.一种制造包含根据权利要求1所述的四氟乙烯共聚物和一种或多种含氟弹性体的共混物的方法,所述方法包括(i)提供包含所述四氟乙烯共聚物的水性分散体,(ii)提供包含所述一种或多种含氟弹性体的水性分散体,(iii)将(i)的所述分散体的至少一部分与(ii)的所述分散体的至少一部分混合。


技术总结
本发明涉及一种四氟乙烯共聚物,该四氟乙烯共聚物具有约240℃至325℃的熔点、0.5‑80克/10分钟的熔体流动指数(在372℃和5kg载荷下的MFI)并且具有至少70重量%的衍生自四氟乙烯的单元,并且还包含衍生自至少一种对应于以下通式的全氟化烷基烯丙基醚(PAAE)共聚单体的单元:CF2=CF‑CF2‑O‑Rf (I)其中Rf为具有1至10个碳原子的全氟化烷基残基,并且其中该残基的烷基链可被氧原子间断一次或多于一次,并且还任选地包含衍生自全氟甲基乙烯基醚(PMVE)、全氟乙基乙烯基醚(PEVE)以及它们的组合物的单元,并且其中衍生自PAAE以及任选的PMVE、PEVE或它们的组合物的单元的含量为至少1.0重量%。

技术研发人员:克劳斯·辛策;哈拉尔德·卡斯帕;延斯·施罗泰恩;蒂尔曼·兹普利斯;弗洛里安·约胡姆;迈克尔·达达拉斯;福士达夫;景乃勇;卡尔·D·韦兰德特
受保护的技术使用者:3M创新有限公司
技术研发日:2019.02.15
技术公布日:2020.09.29
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