本发明专利技术涉及包含偏二氟乙烯、三氟乙烯和氯三氟乙烯的结构单元的聚合物，其中在该聚合物中在偏二氟乙烯和三氟乙烯之间的摩尔比为55:45至65:35，和在该聚合物中的氯三氟乙烯结构单元的摩尔比为1.5至4.5%。本发明专利技术还涉及包含所述聚合物的物品，如膜，纤维，挤出的板和模塑物品。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过偏二氟乙烯（VDF)、三氟乙烯（TrFE)和氯三氟乙烯（CTFE)的聚合 反应获得的三元共聚物，以及所述三元共聚物用于制备各种物品如挤出的膜、纤维、板和模 塑物品的用途。
技术介绍
铁电材料和弛豫铁电材料（其产生由外电场诱导的机械作用）已经引起了许多注 意并因为在各种换能器、传动器和传感器中的应用而已知。在这些材料中，基于VDF/TrFE 的共聚物已经大量进行了研宄。 基于重叠的并提供有电极的基于VDF/TrFE的三元共聚物的薄膜的传动器的制备 是尤其已知的。希望的是，使用弱电压（如低于150V，甚至低于50V)激活这些传动器，这需 要薄的膜厚度。另一方面，聚合物膜应该具有足够的硬度以能够容易地进行加工和在制备 期间不具有高的破裂和变形风险。而且，当它们经受50至100V/微米的电场时，它们还应 该具有高弹性能密度。 文件EP206926描述了由具有不同Curie温度的铁电聚合物的合金构成的电介质 材料。使用包含基于VDF、TrFE和CTFE的三元共聚物的合金，尤其，CTFE在所述三元共聚 物中的摩尔比为5%或10%(分别为曲线14和15,附图6)。所述合金通过混合不同组分的 熔融相进行制备，获得的混合物随后被压制为100至200微米的膜形式。 文件U4554335涉及电介质聚合物材料，其包含25至90摩尔％的VDF，5至70摩 尔％的TrFE和1至13摩尔％的CTFE。悬浮液聚合反应、溶液聚合反应和乳液聚合反应被 提到作为合适的聚合方法。如此获得的材料随后在200°C进行热压制以形成具有通常150 微米的厚度的膜。 文件U4543293涉及经加工和极化的基于VDF的共聚物材料。该共聚物包含40至 87摩尔％的VDF，10至40摩尔％的TrFE和3至20摩尔％的氟乙烯（VF)。它们通过本体 聚合反应进行制备，和使用二甲基甲酰胺作为溶剂进行流延以获得大约30微米厚度的流 延膜。 文件U5087679描述了电介质聚合物材料，其由60至79摩尔％的VDF，18至22摩 尔％的TrFE和3至22摩尔％的CTFE组成。具有3mm厚度的膜通过热压制聚合物，随后通 过使用水淬火获得。该悬浮液聚合反应、乳液聚合反应和溶液聚合反应可以用于制备这些 聚合物。 文件U6355749涉及铁电三元共聚物，其包含50至80摩尔％的VDF，15至40摩 尔％的TrFE和2至20摩尔％的大体积单体，如CTFE或六氟丙烯（HFP)。在以实施例形式 给出的实施方案中，CTFE的量为6. 7至12. 5摩尔％。这些三元共聚物的介电常数高于40， 和使用这些三元共聚物制备30微米厚度的膜。由该文件教导的制备方法包含本体聚合反 应和通过氧活化的自由基引发的方法。 ^uckley 等在 Chem. Matters 14:2590-2593 (2002)中饱文意 Electrostrictive Properties of Poly (vinylidene fluoride- trifluoroethylene-chloro trifluoroethy 涉及通过本体聚合反应和通过用氧活化的自由基引发进行制备的VDF/TrFE/CTFE聚 合物，其包含大约5至10摩尔％含量的CTFE (事实上根据表1为5. 8至10. 3摩尔％)。对 这些聚合物测量为大约0. 2GPa的平均机械模量。 Xia 等长 Advanced Materials 14:1574-1577 (2002)中的文章 High Electromechanical Responses in a Poly (vinylidene fluoride- tri fl uoroe thyIene- ?三元共聚物描述了具有 62 份 VDF、38 份 TrFE 和 4 份 CFE的摩尔组成的第一种三元共聚物，和具有65份VDF，35份TrFE和10份CTFE的摩尔组 成的第二种三元共聚物。合成方法基于本体聚合反应。膜通过在溶剂中的流延和退火进行 制备，由此产生大约20微米的膜厚度。VDF/TrFE/CTFE聚合物的弹性模量被认为是0. 4GPa。 文件U6787238涉及三元共聚物体系和它们的电机械和介电应用。三元共聚物体 系通过传统聚合反应方法，如悬浮液聚合反应，乳液聚合反应或溶液聚合反应进行制备。三 元共聚物体系由55至75摩尔％的VDF，15至35摩尔％的TrFE组成，其余是CTFE ;或由55 至80摩尔％的VDF，15至40摩尔％的TrFE组成，其余是CFE。这些三元共聚物体系的介电 常数高于40。 例如，文件U7078101描述了高变形的电致收缩的三元共聚物膜，其包含65至71 摩尔％的VDF，26至33摩尔％的TrFE和1至6摩尔％的第三单体，其可以是1，1-氯氟乙 烯（CFE)或1，2_氯氟乙烯。该文件不包含任何关于该聚合方法的细节。在该文件中给出 了大约400MPa的弹性模量值。 文件U7750098涉及三元共聚物，其由40至70摩尔％的VDF，20至4070摩尔％的 VDF，20至40摩尔％的TrFE构成，其余是CFE。根据实施例部分，这些聚合物的介电常数高 于50,和弹性模量为300至350MPa。聚合物通过使用悬浮液聚合反应，通过在恒定温度和 压力下将所有单体连续注入高压釜中进行制备。使用这些聚合物制备了 30微米厚度的膜。 文件W02010/116105教导了制备基于VDF、TrFE和CFE或CTFE的三元共聚物方法， 包括最初进料头两种单体，然后在恒定压力下将所有单体连续加入在反应器中。如此获得 的聚合物特征为30至80%的VDF摩尔含量，5至60%的TrFE摩尔含量，和3至20%的CFE 或CTFE摩尔含量。根据优选的实施方案，VDF含量是61. 8摩尔％，TrFE含量是29. 8摩尔％ 和CFE含量是8. 5摩尔％。这些聚合物的介电常数高于50。 长 IEEE Trans. DieL El. Insui, 17:1 106-1112 (2010)中的文章 Relaxor Fluorinated Polymers: novel applications and recent developments攝m包含 份VDF、35份TrFE和8. 6份CFE的第一种三元共聚物；和包含66份VDF、64份TrFE和8. 3 份CTFE的第二种三元共聚物。VDF/TrFE/CFE聚合物的弹性模量为大约0. 3至0. 4GPa。 在上面的现有技术的大多数文件中，基于VDF/TrFE的聚合物体系的弹性模量是 相对弱的，例如对于VDF/TrFE/CTFE聚合物，低于0. 4GPa。因此希望提出其它具有更高的弹 性模量的基于VDF/TrFE的电活性聚合物体系，以使得它们能更容易地进行处理和更加地 转化（例如镀金属），尤其当它们为特别薄的膜的形式时。 专利技术简沐 本专利技术的第一个目的是提出包含偏二氟乙烯、三氟乙烯和氯三氟乙烯的结构单元的聚 合物，在聚合物中在偏二氟乙烯和三氟乙烯之间的摩尔比为55:45至65:35,和在聚合物中 的氯三氟乙稀结构单元的摩尔比为I. 5至4. 5%。 根据一种实施方案，该聚合物由偏二氟乙稀、三氟乙稀和氯三氟乙稀结构本文档来自技高网...
【技术保护点】
包含偏二氟乙烯、三氟乙烯和氯三氟乙烯的结构单元的聚合物，其中在该聚合物中在偏二氟乙烯和三氟乙烯之间的摩尔比为55:45至65:35，和在该聚合物中的氯三氟乙烯结构单元的摩尔比为1.5至4.5%。
【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：F多明古斯多斯桑托斯，T兰努泽，S张，
申请(专利权)人：阿肯马法国公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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