用于卤代聚合物的添加剂制造技术

技术编号:5508559 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
聚合物的组合物,包括:1)至少一种可热加工的半晶质卤代聚合物;2)量值为按1)的重量计以在0.01%和10%之间的一种添加剂,由具有下式:Q-O-[A-B]↓[z]-[A-B’]↓[z’]-A-Q’(Ⅰ)的一种或多种(全)氟聚醚聚合物组成,其中:A=-(X)↓[a]-O-A′-(X′)↓[b]-,其中A′是一个全氟聚醚链;X、X′=-CF↓[2]-、-CF↓[2]CF↓[2]-、-CF(CF↓[3])-;a、b=0或1;B衍生自具有下式-[(CR↓[1]R↓[2]-CR↓[3]R↓[4])↓[j](CR↓[5]R↓[6]-CR↓[7]R↓[8])↓[j′]]- (Ia)的一种或多种烯烃,其中的至少一种是通过自由基方法可均聚的,其中:j=1-30,j′=0-29,其条件是2<(j+j′)<30;R↓[1]-R↓[8]=卤素、H、C↓[1]-C↓[6](全)卤烷基、C↓[1]-C↓[6]烷基、C↓[1]-C↓[6]氧代(全)氟烷基;B’=(Ia)但R↓[1]-R↓[8]中的至少一个具有的含义不同于B中的含义,并且2≤(j+j′)<30;z≥2;z′是0或一个整数;z、z′是这样的以使(Ⅰ)的数均分子量是在500和500,000之间;Q、Q’=C↓[1]-C↓[3]全氟烷基、C↓[1]-C↓[6]烷基、或一个或多个官能性端基。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于卤代聚合物的添加剂本专利技术涉及具有改进的加工性能的聚合物的组合物,特别是在挤出中更低的压力和/或更低的转矩,其中这些聚合物是半晶质可热加工的。具体地说,本专利技术涉及可热加工的半晶质(卤代)聚合物的组合物,该(卤代)聚合物包含交替的嵌段-A-B-A-B-A-聚合物作为添加剂,其中A是一个全氟聚醚嵌段并且B是由衍生自卤化的和/或氢化的烯烃类的重复单元构成的一个嵌段。可热加工的半晶质卤代聚合物类如ECTFE、 TFE与全氟烷基乙烯基醚类的共聚物类如MFA以及PFA、PVDF (VDF均聚物)是现有技术中已知的。这些聚合物通过挤出或注塑模制常用于生产制成品,例如用于生产管件、薄膜、涂层等等。如已知的,聚合物的分子量越高,则制成品的机械性能越好。然而,随着分子量变高,聚合物的熔体粘度增加,引起了在熔融聚合物加工中的困难。事实上,这些具有高粘度的聚合物的挤出在挤出机模具中引起了一个显著的压力增加。在这些苛刻的条件下,聚合物会降解和/或产生的制成品在表面和/或在整体内有缺陷。在现有技术中,为克服这些缺点,总体上是使用能够改进加工性能的添加剂。然而,工业上用于可热加工的半晶质聚合物类的添加剂对半晶质卤化的聚合物类不起作用。用作不可热加工的聚合物的加工助剂、特别是用于氟弹性体的添加剂的种类也是已知的。然而,对于这类工业上使用的添加剂,不要求有高的热稳定性。实际上,用于氟弹性体的这些添加剂没有在可热加工的半晶质卤代聚合物类的挤出中使用。如所已知的,后者与氟弹性体性比在更高的温度下(大体上高于200。C)挤出。氟弹性体大体上是在低于150°C,特别是低于100°C的温度下进行加工的,以避免在挤出机中发生焦烧。用于在更低温度下的聚合物挤出的许多添加剂(如以上所指出的那些)经受了高度的蒸发,或经历了降解。后一种现象引起制成品的不希望的变色。在制成品大块中的缺陷如像破裂(裂纹、泡等等)以及表面缺陷如粗糙、开沟,可以发生。以上所述的对其中挤出是甚至更高的温度下(在至少250°C)进行的可热加工的半晶质(全)氟聚合物而言更为明显。对用于半晶质聚合物类的添加剂要求的另一个特性是它们必须能够改进加工性能而不改变聚合物本体的特性,如机械特性。在选择添加剂时应考虑在内的另一个参数是与聚合物的基质进行混合的容易度。事实上,高剪力挤出机总体上是用于获得在聚合物基质中的一种良好的添加剂分布。然而,必须注意的是聚合物造粒(总体上在加入添加剂之前在聚合物粉末中进行)是在低剪力挤出机中进行的。这是一个缺点可取的是使用同一个挤出机,特别是低剪力型的。由此,对于用于可热加工的半晶质聚合物可用的添加剂存在这需要,这些添加剂显示出以下特性的组合- 在高温下、优选高于200°C、更优选高于250°C的温度下的高的热稳定性;- 在挤出过程中减小模具压力和/或挤出机螺杆的转矩而不实质性地减小流率的能力;- 即使当使用低剪力挤出机时,添加剂在半晶质聚合物中也基本均匀地分布;- 即使当以低量值使用时,添加剂也有效;- 聚合物的特性(特别是机械上的)没有实质性改变。本申请人已经出人意料地并且意外地发现了解决该技术问题的特殊添加剂。本专利技术的一个目的是聚合物的组合物,包括1) 一种可热加工的半晶质卤代聚合物;2) 按1)的重量计0.01% - 10%的一种添加剂,该添加剂由具有式(I)的一种或多种(全)氟聚醚聚合物形成Q-O-z-z,-A-Q, (I)其中-A是-(X)a-O-A'-(X'V其中A'是一个全氟聚醚链,该全氟聚醚链包括一种或多种重复单元,选自(CF20)、 (CF2CF20)、 (CF2CF2CF20)、 (CF2CF2CF2CF20)、(CF(CF3)0)、 (CF(CF3)CF20)、 (CF2CF(CF3)0),具有在66和50,000之间的一个数均分子量;X、X',彼此相同或不同,是选自-CF2-、-CF2CF2-、-CF(CF3)-; a、 b,彼此相同或不同,是等于O或1的整数,其条件是连接到端基基团Q-O-的嵌段A具有a=l并且连接到端基基团Q'的嵌段A具有b-O;-B是一个嵌段,该嵌段由衍生自具有下式的一种或多种烯烃的单元构成,其中它们的至少一个是通过自由基方法可均聚的-- (Ia)其中j是从1到30的一个整数,j'是从0到29的一个整数,其条件是(j+j')是大于2并且小于30; R2、 R3、 R4、 R5、 Re、 R7、 R8,彼此相同或不同,是选自卤素,优选F、 CI; H; d-C6(全)卤烷基,其中该卤素优选是F、 CI; Q-C6垸基,任选包含多个杂原子,如O、 N、 S; d-C6氧代(全)氟烷基;所述取代基RpR8任选地包含一个或多个官能团;-B,是衍生自一种或多种烯烃的一个嵌段,并且具有式(Ia),但这些取代基Ri到R8中的至少一个与在嵌段B中不同,(j+j')是大于或等于2并且小于30;14-Z是大于或等于2的一个整数;Z'是0或一个整数;Z、 Z'是这样的,以使具有式(I)的聚合物的数均分子量是在500和500,000之间,优选从l,OOO到80,000,还更优选从5,000到60,000;-Q和Q',彼此相同或不同,是选自从1个到3个碳原子的全氟垸基端基基团, 一个氟原子可以由一个氯或氢原子取代;Q-C6非氟化的烷基;或官能性端基基团-(CFW)-Dq-Tk,其中W = F、 CF3, k是范围从1到4的一个整数,优选1或2, q是等于0或l, D是一个桥联基团。优选组分l)以及组分2)的总数是按重量计100%。可热加工的半晶质聚合物类,根据ASTMD 3418方法由差示扫描热量法(DSC)以10。C/min的加热速度测量时,具有高于1 J/g,优选高于4 J/g,更优选高于8 J/g的第二熔融温度和/或每克聚合物中的第二熔化热(焓)。优选的聚合物具有一个高分子量,根据ASTMD-1238以5 kg的载荷在取决于聚合物类的不同的温度下进行测量,该聚合物类具有低于50 g/10 min,优选低于10 g/10 min,更优选低于5 g/10 min的一个熔体流动指数。例如对于ECTFE聚合物而言,温度是275。C,对于VDF聚合物而言是230°C,对于ETFE聚合物而言是300°C,对于TFE全氟化的半晶质共聚物类而言是372°C。组分1)是(例如)通过以下各项可获得的- 将一种或多种含F和/或CI原子的烯属单体进行聚合,任选在非卤化的烯烃类存在的情况下;- 将含氢的氟化的烯属单体与全氟化的烯属单体进行聚合。含氟和/或氯原子的烯属单体的实例是C2-Qj全氟烯烃类;C2-C8氢化的氟烯烃类;C2-Q氯代和/或溴代氟烯烃类;全氟烷基乙烯基醚类CF2=CFOX,其中X是一个d-C6全氟烷基,具有一个或多个醚基团的CH^全氟垸氧基;全氟间二氧杂环戊烯类。非卣化的烯烃类的实例是具有从2个到8个碳原子的烯烃类,例如乙烯、丙烯;丙烯酸单体如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯;乙烯单体如乙酸乙烯酯。优选的单体是四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、六氟异丁烯如C2-Q全氟烯烃类;在CVC8氢化的氟烯烃类中,氟乙烯(VF),偏二氟乙烯(VDF),三氟乙烯,全氟垸基乙烯CH2=CH-Rf,其中Rf是一个CrC6全氟烷基;在C本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚合物的组合物,其包含: 1)至少一种能热加工的半晶质卤代聚合物; 2)按1)的重量计0.01%至10%的添加剂,该添加剂由一种或多种具有下式的(全)氟聚醚聚合物形成 Q-O-[A-B]↓[z]-[A-B’]↓[z’]-A -Q’ (Ⅰ) 其中: --A=-(X)↓[a]-O-A′-(X′)↓[b]- 其中,A′是全氟聚醚链,该全氟聚醚链包含一种或多种选自(CF↓[2]O)、(CF↓[2]CF↓[2]O)、(CF↓[2]CF↓[2]CF↓[ 2]O)、(CF↓[2]CF↓[2]CF↓[2]CF↓[2]O)、(CF(CF↓[3])O)、(CF(CF↓[3])CF↓[2]O)、(CF↓[2]CF(CF↓[3])O)的重复单元;X、X′,彼此相同或不同,是-CF↓[2]-、-CF↓[2]CF↓[2]-、-CF(CF↓[3])-; a、b,彼此相同或不同,是等于0或1的整数,附加条件是连接到Q-O-端基基团的嵌段A具有a=1和连接到Q′端基基团的嵌段A具有b=0; --B是如下嵌段,该嵌段由衍生自一种或多种烯 烃的单元形成,其中所述烯烃的至少一种是通过自由基途径能够均聚的,所述单元具有下式: -[(CR↓[1]R↓[2]-CR↓[3]R↓[4])↓[j](CR↓[5]R↓[6]-CR↓[7]R↓[8])↓[j′]]- (Ⅰa) 其中  j是从1到30的整数,j′是从0到29的整数,附加条件是(j+j′)大于2且小于30,优选(j+j′)大于或等于5; R↓[1]、R↓[2]、R↓[3]、R↓[4]、R↓[5]、R↓[6]、R↓[7]、R↓[8],彼此相同或不 同,选自卤素,优选F、Cl;H、C↓[1]-C↓[6](全)卤烷基,其中所述卤素优选是F、Cl;C↓[1]-C↓[6]烷基,其任选含有杂原子,如O、N、S;C↓[1]-C↓[6]氧基(全)氟烷基;所述取代基R↓[1]至R↓[8]任选含有一种或多种官能团; --B’是如下嵌段,该嵌段衍生自一种或多种烯烃,并且具有式(Ⅰa),但是具有的R1至R8取代基中的至少一个所具有的含义不同于在B中的含义,(j+j′)大于或等于2且小于30,优选(j+j′)大于或等于5; --z 是大于或等于2的整数;z′是0或整数;z、z′是这样的数,其使得具有式(I)的聚合物的数均分子量为500至500,000,优选...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱里奥A阿武斯莱梅马克阿瓦塔尼奥贾恩卡洛佩尔费蒂
申请(专利权)人:索维索莱克西斯公开有限公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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