用于制造氟聚合物复合物的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制造氟聚合物复合物的方法，所述方法包括以下相继的步骤：(i)提供包含按重量计从10％至40％、优选地按重量计从15％至35％的至少一种氟聚合物[聚合物(VDF)]的水性乳胶，该至少一种氟聚合物包含衍生自偏二氟乙烯(VDF)的重复单元；(ii)上行浓缩该在步骤(i)中提供的水性乳胶，由此提供包含按重量计从45％至60％、优选地按重量计从45％至55％的至少一种聚合物(VDF)的经上行浓缩的水性乳胶；(iii)使一条连续的纤维或一束连续的纤维与该在步骤(ii)中提供的经上行浓缩的水性乳胶接触；(iv)挤压该在步骤(iii)中提供的经浸渍的纤维材料；(v)干燥该在步骤(iv)中提供的经挤压的纤维材料，典型地在包括在100℃与120℃之间的温度下；(vi)在包括在190℃与240℃之间的温度下烘焙该在步骤(v)中提供的经干燥的纤维材料；(vii)将该在步骤(vi)中提供的经涂覆的纤维材料冷却，优选至约20℃的温度；(viii)任选地，使该在步骤(vii)中提供的经涂覆的纤维材料与该在步骤(ii)中提供的经上行浓缩的水性乳胶接触并且使该如此提供的经浸渍的纤维材料经受相继步骤(iv)至(vii)；以及(ix)任选地，重复步骤(viii)一次或多次。本发明专利技术还涉及由此提供的氟聚合物复合物以及所述氟聚合物复合物在多种应用中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求于2013年6月4日提交的欧洲申请号13170413.2的优先权，出于所有的目的将此欧洲申请的全部内容通过引用结合在此。
本专利技术涉及用于制造氟聚合物复合物的方法、由此提供的氟聚合物复合物以及所述氟聚合物复合物在多种应用中的用途。
技术介绍
含有氟聚合物和增强纤维的聚合物复合物是本领域中已知的。如此得到的氟聚合物复合物有利地具有良好的热机械强度和耐化学性以便适用于多种应用。由氟聚合物基质涂覆纤维可以根据多种技术来进行，取决于该基质和这些纤维的物理形式。例如，US2010/0203328(法国阿科玛公司(ARKEMAFRANCE))8/12/2010披露了用于浸渍连续的纤维的方法，该方法包括使用聚合物基质来涂覆所述纤维，该聚合物基质包含至少一种半晶质热塑性聚合物(具有小于或等于130℃的玻璃化转变温度(Tg))以及至少一种化学元素(选自来自元素周期表的第IIIa、IVa以及Va列的元素)的纳米管。该纤维的涂覆可以根据流化床浸渍法来进行，其中该聚合物基质呈粉末形式，或者通过使这些纤维在含有该聚合物基质(呈熔融状态)的浸渍浴中通过来进行。作为另一个变体，由该聚合物基质制备膜，尤其通过挤出或压延方法，然后将该膜放置于两个纤维垫之间，然后热压该组件以便允许浸渍这些纤维并且制造该复合物。此外，US5194484(杜邦公司(E.I.DUPONTDENEMOURSANDCO.))3/16/1993披露了用于制造氟聚合物复合物的方法，该方法包括使纤维材料与水性氟聚合物分散体接触，从所述分散体沉淀出该氟聚合物以便形成氟聚合物颗粒分散在所述纤维材料上的结构，干燥所述结构并且通过加热至足够高的温度并且施加足够的压力持续足够的时间量来固结所述结构以便使所述结构形成固体成形的物品。具体地，聚(偏二氟乙烯)(PVDF)对于严峻的环境应力显示出优异的韧性和抗腐蚀性，在高温下是热稳定的并且耐蠕变并且对于气体和液体具有低渗透性，这样它作为基质为适用于在多种应用(包括油和天然气应用)中使用的纤维增强复合物的发展提供了巨大的潜力。然而，在强碱存在下的PVDF的脱氟化氢代表了当在熔融相中、在高压下混合纤维(如玻璃纤维)与基于偏二氟乙烯的聚合物基质时遇到的主要问题之一。当将玻璃纤维通过熔体加工技术结合到所述基于偏二氟乙烯的聚合物基质中时，随着形成高腐蚀性以及高毒性的氟化氢烟，取决于该玻璃的组成发生该基于偏二氟乙烯的聚合物的或多或少严重的降解。因此，在本领域中对于用于浸渍纤维材料的方法仍存在需求，该方法使得能够容易地制造基于偏二氟乙烯的聚合物复合物以及由其衍生的物品，所述方法提供了具有高结构完整性以及高的纤维-氟聚合物界面处的粘附性的氟聚合物复合物，同时避免了不利地影响由此提供的氟聚合物复合物的本体特性的降解现象。专利技术概述在第一实例中，本专利技术涉及用于制造氟聚合物复合物的方法，所述方法包括以下相继的步骤：(i)提供包含按重量计从10％至40％、优选地按重量计从15％至35％的至少一种氟聚合物[聚合物(VDF)]的水性乳胶，该至少一种氟聚合物包含衍生自偏二氟乙烯(VDF)的重复单元；(ii)上行浓缩(up-concentrate)该在步骤(i)中提供的水性乳胶，由此提供包含按重量计从45％至60％、优选地按重量计从45％至55％的至少一种聚合物(VDF)的经上行浓缩的水性乳胶；(iii)使一条连续的纤维或一束连续的纤维与该在步骤(ii)中提供的经上行浓缩的水性乳胶接触；(iv)挤压该在步骤(iii)中提供的经浸渍的纤维材料；(v)干燥该在步骤(iv)中提供的经挤压的纤维材料，典型地在包括在100℃与120℃之间的温度下；(vi)在包括在190℃与240℃之间的温度下烘焙该在步骤(v)中提供的经干燥的纤维材料；(vii)将该在步骤(vi)中提供的经涂覆的纤维材料冷却，优选至约20℃的温度；(viii)任选地，使该在步骤(vii)中提供的经涂覆的纤维材料与该在步骤(ii)中提供的经上行浓缩的水性乳胶接触并且使该如此提供的经浸渍的纤维材料经受相继步骤(iv)至(vii)；以及(ix)任选地，重复步骤(viii)一次或多次。本申请人已经发现，具有出色的结构完整性的氟聚合物复合物可以通过根据本专利技术的方法在相对低的温度下通过以下方式容易地得到：使用包含聚合物(VDF)的经上行浓缩的水性乳胶(无需自其分离出粉末)，在有利地包括在190℃与240℃之间的温度下烘焙，因此避免由此提供的氟聚合物复合物中的聚合物(VDF)的降解。通过本专利技术的方法提供的氟聚合物复合物可以有利地是氟聚合物复合物带。因此，在第二实例中，本专利技术涉及用于制造氟聚合物复合物带的方法，所述方法包括以下相继的步骤：(i)提供包含按重量计从10％至40％、优选地按重量计从15％至35％的至少一种氟聚合物[聚合物(VDF)]的水性乳胶，该至少一种氟聚合物包含衍生自偏二氟乙烯(VDF)的重复单元；(ii)上行浓缩所述水性乳胶，由此提供包含按重量计从45％至60％、优选地按重量计从45％至55％的至少一种聚合物(VDF)的经上行浓缩的水性乳胶；(iii)使织物与该在步骤(ii)中提供的经上行浓缩的水性乳胶接触；(iv)挤压该在步骤(iii)中提供的经浸渍的织物；(v)干燥该在步骤(iv)中提供的经挤压的织物，典型地在包括在100℃与120℃之间的温度下；(vi)在包括在190℃与240℃之间的温度下烘焙该在步骤(v)中提供的经干燥的织物；(vii)将该在步骤(vi)中提供的经涂覆的织物冷却，优选至约20℃的温度；(viii)任选地，使该在步骤(vii)中提供的经涂覆的织物与该在步骤(ii)中提供的经上行浓缩的水性乳胶接触并且使该如此提供的经浸渍的织物经受相继步骤(iv)至(vii)；(ix)任选地，重复步骤(viii)一次或多次；以及(x)通过滚卷来收集该在步骤(vii)至(ix)中任一项中提供的经涂覆的织物。本专利技术的方法有利地是不包括步骤(viii)和(ix)的一步涂覆法。本专利技术的方法还可以是包括两个或更多个涂覆步骤的多步涂覆法。如果本专利技术的方法是多步涂覆法，则用于制造氟聚合物复合物的方法进一步包括步骤(viii)以及，任选地，步骤(ix)。如果本专利技术的方法是多步涂覆法，则用于制造氟聚合物复合物带的方法进一步包括重复步骤(vii本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造氟聚合物复合物的方法，所述方法包括以下相继的步骤：(i)提供包含按重量计从10％至40％、优选地按重量计从15％至35％的至少一种氟聚合物[聚合物(VDF)]的水性乳胶，该至少一种氟聚合物包含衍生自偏二氟乙烯(VDF)的重复单元；(ii)上行浓缩该在步骤(i)中提供的水性乳胶，由此提供包含按重量计从45％至60％、优选地按重量计从45％至55％的至少一种聚合物(VDF)的经上行浓缩的水性乳胶；(iii)使一条连续的纤维或一束连续的纤维与该在步骤(ii)中提供的经上行浓缩的水性乳胶接触；(iv)挤压该在步骤(iii)中提供的经浸渍的纤维材料；(v)干燥该在步骤(iv)中提供的经挤压的纤维材料，典型地在包括在100℃与120℃之间的温度下；(vi)在包括在190℃与240℃之间的温度下烘焙该在步骤(v)中提供的经干燥的纤维材料；(vii)将该在步骤(vi)中提供的经涂覆的纤维材料冷却，优选至约20℃的温度；(viii)任选地，使该在步骤(vii)中提供的经涂覆的纤维材料与该在步骤(ii)中提供的经上行浓缩的水性乳胶接触并且使该如此提供的经浸渍的纤维材料经受相继步骤(iv)至(vii)；以及(ix)任选地，重复步骤(viii)一次或多次。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.04 EP 13170413.21.一种用于制造氟聚合物复合物的方法，所述方法包括以下相继的步骤：
(i)提供包含按重量计从10％至40％、优选地按重量计从15％至35％的至
少一种氟聚合物[聚合物(VDF)]的水性乳胶，该至少一种氟聚合物包含衍
生自偏二氟乙烯(VDF)的重复单元；
(ii)上行浓缩该在步骤(i)中提供的水性乳胶，由此提供包含按重量计从
45％至60％、优选地按重量计从45％至55％的至少一种聚合物(VDF)的经上
行浓缩的水性乳胶；
(iii)使一条连续的纤维或一束连续的纤维与该在步骤(ii)中提供的经上行
浓缩的水性乳胶接触；
(iv)挤压该在步骤(iii)中提供的经浸渍的纤维材料；
(v)干燥该在步骤(iv)中提供的经挤压的纤维材料，典型地在包括在
100℃与120℃之间的温度下；
(vi)在包括在190℃与240℃之间的温度下烘焙该在步骤(v)中提供的经
干燥的纤维材料；
(vii)将该在步骤(vi)中提供的经涂覆的纤维材料冷却，优选至约20℃的
温度；
(viii)任选地，使该在步骤(vii)中提供的经涂覆的纤维材料与该在步骤(ii)
中提供的经上行浓缩的水性乳胶接触并且使该如此提供的经浸渍的纤维材料经
受相继步骤(iv)至(vii)；以及
(ix)任选地，重复步骤(viii)一次或多次。
2.一种用于制造氟聚合物复合物带的方法，所述方法包括以下相继的步骤：
(i)提供包含按重量计从10％至40％、优选地按重量计从15％至35％的至
少一种氟聚合物[聚合物(VDF)]的水性乳胶，该至少一种氟聚合物包含衍
生自偏二氟乙烯(VDF)的重复单元；
(ii)上行浓缩所述水性乳胶，由此提供包含按重量计从45％至60％、优选
地按重量计从45％至55％的至少一种聚合物(VDF)的经上行浓缩的水性乳胶；
(iii)使织物与该在步骤(ii)中提供的经上行浓缩的水性乳胶接触；
(iv)挤压该在步骤(iii)中提供的经浸渍的织物；
(v)干燥该在步骤(iv)中提供的经挤压的织物，典型地在包括在100℃与
120℃之间的温度下；
(vi)在包括在190℃与240℃之间的温度下烘焙该在步骤(v)中提供的经
干燥的织物；
(vii)将该在步骤(vi)中提供的经涂覆的织物冷却，优选至约20℃的温...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃利安娜·耶瓦，刘睿，伊丽莎白·萨尔蒂拉纳，
申请(专利权)人：索尔维特殊聚合物意大利有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT