一种聚四氟乙烯粉末接枝改性的方法技术

技术编号:11758302 阅读:140 留言:0更新日期:2015-07-22 11:54
本发明专利技术公开了一种聚四氟乙烯粉末接枝改性的方法,按重量份组成:聚四氟乙烯粉末100,煤油100,接枝单体1~10,引发剂0.1~0.5,自由基稳定剂1~10,无水乙醇20;首先将聚四氟乙烯粉、煤油及研磨介质置于搅拌型球磨机中进行预研磨0.5~2小时,搅拌速度500~1000转/分钟,循环温度10℃以下;然后,配制无水乙醇混合溶液;向预研磨后的聚四氟乙烯粉末煤油混合液中加入无水乙醇混合溶液,通入氮气保护,搅拌速度1500~3000转/分钟,循环温度-10~20℃,研磨后获得浆料;最后,对浆料进行洗涤及干燥,获得聚四氟乙烯粉末接枝物。本发明专利技术有效改善了聚四氟乙烯粉末表面性质,不仅适用于聚合而成的聚四氟乙烯粉末,而且适用于回收的聚四氟乙烯粉末。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种聚四氣己締粉末的改性方法,属于化学化工领域。
技术介绍
聚四氣己締因其具有优异的耐化学腐蚀性、耐热性、耐磨性、不粘性和自润滑性等 特性,享有"塑料王"的美誉,在各个领域具有重要的用途。但是由于聚四氣己締比表面能较低,与其它材料间的粘结性能较差,不利于推广 应用。因此,对聚四氣己締进行表面改性一直是氣材料研究的一个热点。其方法包括化学改 性法、准分子激光改性、高能福射改性、高温烙融改性及等离子体改性等。高能福射改性操 作简单、清洁、快速,无需引发剂和催化剂,接枝率易于控制,但改性后的表面失去光滑感, 而且分子量急剧下降,导致力学性能大幅度下降。高温烙融改性法处理的聚四氣己締耐候 性、耐湿热性较好,适宜长期户外使用,不足之处是高温烧结条件下,聚四氣己締的尺寸稳 定性较差,不易保持形状。钢-蒙络合物化学改性是典型的化学改性方法,是目前表面改性 方法中处理效果较好的一种方法,但处理后的聚四氣己締表面明显变暗或变成栋黑色,长 期暴露在光照下粘结性能会大幅度下降,需要处理大量废液,操作危险性较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有聚四氣己締改性方法的不足,提供了一种针对聚四氣 己締粉末的简单、安全的接枝改性方法。 为达到上述目的,本专利技术的技术方案是;所述的一种聚四氣己締粉末接枝改性的 方法,其特征是: (1) 按重量计配方为: 聚四氣己締粉末 100 煤油 100 接枝单体 1~10 引发剂 0.1~0.5 自由基稳定剂 1~10 无水己醇 20 (2) 步骤 1) 预研磨:将100重量份的聚四氣己締粉末、100重量份的煤油及600重量份的研磨 介质置于揽拌型球磨机中进行湿法预研磨,研磨时间0. 5~2小时,揽拌速度500~1000 转/分钟,球磨机冷却循环温度控制在l〇°CW下; 2) 无水己醇混合溶液的配制;在室温下,向20重量份无水己醇分别加入1~10重量 份接枝单体、0. 1~0. 5重量份引发剂、1~10重量份自由基稳定剂,揽拌均匀后获得无水 己醇混合溶液; 3) 研磨接枝改性;向步骤1)所述的预研磨后的聚四氣己締粉末煤油混合液中加入步 骤2)配制好的无水己醇混合溶液,通入氮气作为保护气,揽拌速度1500~3000转/分钟, 冷却循环温度控制在-l〇°C~20°C,研磨5~12小时后获得改性聚四氣己締粉末浆料; 4)洗漆及干燥;将步骤3)所获的改性聚四氣己締粉末浆料进行抽滤,采用无水己醇清 洗=次,而后干燥,获得聚四氣己締粉末接枝物。 所述的聚四氣己締粉末为乳液聚合或悬浮聚合而成的粉末,或者为回收的聚四氣 己締废料破碎而成的粉末,其粉末粒径均小于0. 5mm。 所述的接枝单体为甲基丙締酸缩水甘油醋、马来酸酢或丙締酸之一的接枝单体, 或为上述二种或=种接枝单体任意比例混合而成。 所述的引发剂由氧化剂和还原剂组成,两者物质的重量比为1:1,氧化剂为过氧化 氨、过硫酸钟或过氧化二苯甲酯之一的化合物,还原剂为=己基侣、=己基棚或葡萄糖之一 的化合物。 所述的自由基稳定剂为苯己締、S締丙基异氯尿酸醋、N,N'-间苯基-双马来酷亚 胺或丙締酷胺之一的化合物。 所述的研磨介质选自氧化错、氧化侣、玻璃球或钢球,其直径为0. 1~3mm。 所述苯己締采用lOwt%氨氧化钢水溶液清洗提纯获得的无色透明液体。 具体地说,本专利技术的技术方案是: (1) 配方(重量份) 聚四氣己締粉末 100 煤油 100 接枝单体 1~10 引发剂 0.1~0.5 自由基稳定剂 1~10 无水己醇 20 (2) 步骤 1)预研磨:将100重量份的聚四氣己締粉、100重量份的煤油及600重量份的研磨介质 置于揽拌型球磨机中进行湿法预研磨,研磨时间0. 5~2小时,揽拌速度500~1000转/ 分钟,球磨机冷却循环温度控制在l〇°CW下。 2)无水己醇混合溶液的配制;在室温下,向20重量份无水己醇分别加入1~10重 量份接枝单体、0. 1~0. 5重量份引发剂、1~10重量份自由基稳定剂,揽拌均匀后获得无 水己醇混合溶液。 3)研磨接枝改性:向预研磨后的聚四氣己締粉末煤油混合液中加入步骤2)配制 好的无水己醇混合溶液,通入氮气作为保护气,揽拌速度1500~3000转/分钟,冷却循环 温度控制在-10~20°C,研磨5~12小时后获得改性聚四氣己締粉末浆料。 4)洗漆及干燥;将步骤3)所获的改性聚四氣己締粉末浆料进行抽滤,采用无水己 醇清洗=次,而后干燥,获得聚四氣己締粉末接枝物。 在本专利技术所述(1)中,聚四氣己締粉末为乳液聚合或悬浮聚合而成的粉末,或者为 回收的聚四氣己締废料破碎而成的粉末,粉末粒径小于0. 5mm。 在本专利技术所述(1)中,接枝单体为甲基丙締酸缩水甘油醋、马来酸酢或丙締酸之一 的接枝单体,或为上述二种或=种接枝单体任意比例混合而成。 在本专利技术所述(1)中,引发剂由氧化剂和还原剂组成,两者物质的量的比例为 1:1,氧化剂为过氧化氨、过硫酸钟或过氧化二苯甲酯之一的化合物,还原剂为立己基侣、立 己基棚或葡萄糖之一的化合物。 在本专利技术所述(1)中,自由基稳定剂为苯己締、S締丙基异氯尿酸醋、N,N'-间苯 基-双马来酷亚胺或丙締酷胺之一的化学物,优选为苯己締,所述苯己締采用lOwt%氨氧化 钢水溶液清洗提纯获得的无色透明液体。 在本专利技术所述(2)中,研磨介质选自氧化错、氧化侣、玻璃球、钢球等,其直径为 0. 1~3mm〇 本专利技术的有益效果为;本专利技术采用球磨力化学原理,在惰性聚四氣己締分子链接 枝极性官能团,有效改善了聚四氣己締粉末表面活性,降低接触角,提高表面能,显著提高 聚四氣己締粉末的界面粘结性,可W添加到其他材料中作为改性剂,例如结晶成核改性剂、 阻燃改性剂和材料表面改性剂,大大扩展了聚四氣己締的应用范围,克服了其它接枝方法 污染大、控制难和操作危险的缺点。该工艺具有流程简单、处理效果好及成本低的优点,并 且不易引起环境污染,适合工业化生产。【具体实施方式】 W下通过具体的实施例对本专利技术作更详细说明或描述,而不是对本专利技术进行限 制。 实施例1 1配方 回收聚四氣己締粉末(0.2 mm) 100g 煤油 100 g 甲基丙締酸缩水甘油醋 2 g 过氧化氨 0. 1g =己基侣 0. 33g 苯己締 2 g 无水己醇 20 g 2步骤 (1)预研磨:按将lOOg聚四氣己締粉末、lOOg煤油及600g氧化错错珠(直径1mm)置 于揽拌型球磨机中进行湿法预研磨,研磨时间1小时,揽拌速度800转/分钟,球磨机冷却 循环温度控制为〇°C。 (2)无水己醇混合溶液的配制;在室温下,向20g无水己醇分别加入2g甲基丙締 酸缩水甘油醋、0.Ig过氧化氨、0. 3g=己基侣、2g苯己締,揽拌均匀后获得无水己醇混合溶 液。(3)研磨接枝改性;向预研磨后的聚四氣己締粉末煤油混合液中加入按步骤(2) 配制好的无水己醇混合溶液,通入氮气作为保护气,揽拌速度2000转/分钟,冷却循环温度 控制在-10°C,研磨7小时后获得改性聚四氣己締粉末浆料。 (4)洗漆及干燥;将步骤(3)所获的改性聚四氣己締粉末浆料进行抽滤,采用无水 己醇清洗=次,而后干燥,获得聚四氣己締粉末接枝物。其样品特性参数如表1所示。表1实施例1改性前后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚四氟乙烯粉末接枝改性的方法,其特征是:(1)按重量计配方为:聚四氟乙烯粉末         100煤油                          100接枝单体                  1~10引发剂                    0.1~0.5自由基稳定剂            1~10无水乙醇                   20(2)步骤1)预研磨:将100重量份的聚四氟乙烯粉末、100重量份的煤油及600重量份的研磨介质置于搅拌型球磨机中进行湿法预研磨,研磨时间0.5~2小时,搅拌速度500~1000转/分钟,球磨机冷却循环温度控制在10℃以下;2)无水乙醇混合溶液的配制:在室温下,向20重量份无水乙醇分别加入1~10重量份接枝单体、0.1~0.5重量份引发剂、1~10重量份自由基稳定剂,搅拌均匀后获得无水乙醇混合溶液;3)研磨接枝改性:向步骤1)所述的预研磨后的聚四氟乙烯粉末煤油混合液中加入步骤2)配制好的无水乙醇混合溶液,通入氮气作为保护气,搅拌速度1500~3000转/分钟,冷却循环温度控制在‑10℃~20℃,研磨5~12小时后获得改性聚四氟乙烯粉末浆料;4)洗涤及干燥:将步骤3)所获的改性聚四氟乙烯粉末浆料进行抽滤,采用无水乙醇清洗三次,而后干燥,获得聚四氟乙烯粉末接枝物。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:钱庆荣曹长林曾晓强陈庆华汪扬涛
申请(专利权)人:福建师范大学泉港石化研究院
类型:发明
国别省市:福建;35

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