含氟聚合物热塑性弹性体制造技术

本发明专利技术涉及由包含至少一种含氟聚合物F的成分制成的物品或物品部件，其中：‑所述至少一种含氟聚合物F包含偏二氟乙烯单元和至少30重量％的衍生自至少一种式(I)的单体的单元：(I)CX

Fluoropolymer thermoplastic elastomer

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含氟聚合物热塑性弹性体
本专利技术涉及基于含氟聚合物、优选地基于包含偏二氟乙烯(VDF)衍生的单元和六氟丙烯(HFP)衍生的单元的共聚物的热塑性弹性体成分(组合物)。该成分使得可使用热塑性成形工艺(方法，process)来制造可穿戴或消费者电子产品物品(物体，object)或物品部件(部分，part)。
技术介绍
在消费者电子产品和可穿戴产品行业中，许多装置(设备)旨在与人体接触。对于这样的装置有许多期望的要求，例如高柔软性和弹性，柔软触感，耐污染性和耐化学性，以及容易加工成各种形状。在这些应用中通常使用两种主要的聚合物。第一，交联的含氟弹性体，其通常具有优异的机械性质和耐化学性，具有一定的(但有限的)耐污染性，但难以加工。第二，热塑性弹性体，例如聚氨酯，其通常易于加工并且具有良好的机械性质，但通常具有差的耐污染性和耐化学性。此外，期望的“柔软触感”性质通常需要在这些聚合物的顶部上添加硅酮涂层。举例来说，文献US2016/0037878公开了一种由交联的含氟弹性体制成的腕带。高成本和较差的收率是这种材料的两个主要缺点。文献US7,718,727公开了氟树脂和交联的硅酮的共混物。这样的共混物具有良好的机械性质和改进的触感，但是由于硅酮相的反应性性质而难以转变成最终物品。在该文献中，使用了反应性挤出，即一种适当控制困难且成本高的方法。文献US2011/0009572涉及共混在热塑性基质中的非交联的硅酮共聚物。这样的成分的加工性良好，但是据信它们具有有限的耐污染性和耐化学性。文献US6,586,547公开了一种等级的P(VDF-HFP)共聚物，其被提供用于涂料的涂料基料中。文献WO2015/028761公开了一种包含聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物和基于PVDF的共聚物的成分，其用于制造管道，尤其是在油(石油，oil)和气体(天然气，gas)工业中。文献FR2987624公开了一种含有PVDF均聚物、增塑剂和10至35重量％的基于PVDF的共聚物的成分。该成分特别地用于制造管道。该成分不具有弹性体性质。文献WO2015/031569公开了一种含氟聚合物复合共混物，其包含连续的含氟聚合物相和氟化共聚物B的均匀分散的离散域(domain)，以及由该复合共混物制成的制品。该复合共混物不具有弹性体性质。因此，需要提供一种适用于可穿戴产品和消费者电子产品行业的聚合物成分，其具有高柔软性和弹性、耐污染性和耐化学性，并且易于加工成各种形状。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供由包含至少一种含氟聚合物F的成分制成的物品或物品部件，其中：-所述至少一种含氟聚合物F包含偏二氟乙烯单元和至少30重量％的衍生自至少一种式(I)的单体的单元：(I)CX1X2＝CX3Y，其中X1、X2和X3中的每个独立地选自H、Cl、F、Br、I和包含1至3个碳原子的任选部分或完全卤化的烷基，并且Y是包含1至3个碳原子的任选部分或完全卤化的烷基；-所述成分中的含氟聚合物F的总比例为至少80重量％；并且-在230℃的温度下并且在100s-1的剪切速率下成分的粘度为至少1000Pa.s。在一些实施方案中：-Y是CF3；和/或-X1、X2和X3中的每个独立地选自H、Cl、F、Br和I；-或，优选地，所述至少一种式(I)的单体是六氟丙烯；并且更优选地，所述至少一种含氟聚合物F是聚(偏二氟乙烯-共-六氟丙烯)共聚物或包括聚(偏二氟乙烯-共-六氟丙烯)共聚物。在一些实施方案中，所述至少一种含氟聚合物F包含32至40重量％、优选33至36重量％的衍生自所述至少一种式(I)的单体的单元。在一些实施方案中，在230℃的温度下并且在100s-1的剪切速率下，成分的粘度为1000至4400Pa.s，优选1500至4000Pa.s。在一些实施方案中，成分中的含氟聚合物F的总比例为至少85重量％，优选至少90重量％，更优选至少95重量％。在一些实施方案中，物品或物品部件的最小尺寸为至少100μm，优选地至少500μm。在一些实施方案中，物品选自可穿戴物品和消费者电子产品物品，并且优选地选自用于传感器的支撑件、用于电子装置的支撑件、外壳、条带(belt)、手套、垫、条和带(band)。本专利技术的另一个目的是提供制造上述物品或物品部件的方法，包括使所述成分成形的步骤。在一些实施方案中，该方法包括以下步骤：-提供固体形式的成分，优选为粉末、粒料(颗粒)、丸粒或碎屑的形式；-通过升高温度使成分软化；-使软化的成分成形；-冷却。在一些实施方案中，所述成形通过压缩模塑、注射模塑、热压或挤出来进行。在一些实施方案中，成分不经历任何交联。在一些实施方案中，在冷却之后使成分交联，优选通过辐射。本专利技术使得可解决上述需求。特别地，本专利技术提供了适用于可穿戴产品和消费者电子产品行业的聚合物成分，其具有高柔软性和弹性、耐污染性和耐化学性，并且易于加工成各种形状。有利地，成分还提供了柔软触感。有利地，成分还适合于食品接触。这通过如下来实现：提供包含至少80重量％的至少一种含氟聚合物F的成分，所述至少一种含氟聚合物F包含VDF单元和至少30重量％的衍生自至少一种式(I)的单体例如HFP的单元，其中所述成分的粘度为至少1000Pa.s，优选至少1500Pa.s。不受理论的束缚，据信衍生自所述至少一种式(I)的单体的单元的相对较高的比例使得可获得低结晶或非结晶含氟聚合物F；并且所述至少一种含氟聚合物F的相对较高的粘度对应于较高的分子量，这使得可实现弹性体行为。因此，有可能由于常规的热塑性加工技术而以简单且成本有效的方式将本专利技术的成分成形为各种物品或物品部件，而无需任何固化步骤。由于本专利技术的成分可与热塑性材料类似地加工，所以在加工期间损失的成分的任何部分都可容易地再循环。如果在制造过程中成分没有固化，则同样适用于用本专利技术的成分制成的经使用的(used)或用过的(消耗的，spent)物品或物品部件。具体实施方式现在将在以下描述中在不限制的情况下更详细地描述本专利技术。含氟聚合物F本专利技术的成分包含至少一种含氟聚合物F。在一些实施方案中，使用仅一种含氟聚合物F。在其他实施方案中，成分中存在混合物或两种(或多于两种)含氟聚合物F。在本申请中，表述“衍生自”某种单体“的单元”表示聚合物中的结构重复单元，其对应于所述单体的聚合形式。该(或每种)含氟聚合物F包含VDF衍生的单元以及衍生自至少一种式(I)的单体的单元：(I)CX1X2＝CX3Y，其中X1、X2和X3中的每个独立地选自H、Cl、F、Br、I和包含1至3个碳原子的任选部分或完全卤化的烷基，并且Y是包含1至3个碳原子的任选部分或完全卤化的烷基。在一些优选的实施方案中，该(或每种)含氟聚合物F是P(VDF本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.由包含至少一种含氟聚合物F的成分制成的物品或物品部件，其中：/n-所述至少一种含氟聚合物F包含偏二氟乙烯单元和至少30重量％的衍生自至少一种式(I)的单体的单元：/n(I)CX

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170606 FR 17550321.由包含至少一种含氟聚合物F的成分制成的物品或物品部件，其中：
-所述至少一种含氟聚合物F包含偏二氟乙烯单元和至少30重量％的衍生自至少一种式(I)的单体的单元：
(I)CX1X2＝CX3Y，
其中X1、X2和X3中的每个独立地选自H、Cl、F、Br、I和包含1至3个碳原子的任选部分或完全卤化的烷基，并且Y是包含1至3个碳原子的任选部分或完全卤化的烷基；
-所述成分中的含氟聚合物F的总比例为至少80重量％；并且
-在230℃的温度下并且在100s-1的剪切速率下成分的粘度为至少1000Pa.s。


2.权利要求1的物品或物品部件，其中：
-Y是CF3；和/或
-X1、X2和X3中的每个独立地选自H、Cl、F、Br和I；
或，优选地，所述至少一种式(I)的单体是六氟丙烯；并且更优选地，所述至少一种含氟聚合物F是聚(偏二氟乙烯-共-六氟丙烯)共聚物或包括聚(偏二氟乙烯-共-六氟丙烯)共聚物。


3.权利要求1至2中任一项的物品或物品部件，其中所述至少一种含氟聚合物F包含32至40重量％、优选33至36重量％的衍生自所述至少一种式(I)的单体的单元。


4.权利要求1至3中任一项的物品或物品部件，其中在230...

【专利技术属性】
技术研发人员：R阿明萨纳伊，S德维斯姆，F阿布格拉尔，J乔沃，A邦内特，G奥布里恩，
申请(专利权)人：阿科玛法国公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR