粉末组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种组合物，一种包含所述组合物的水性体系以及其用途，该组合物包含PTFE粉末、表面活性剂、聚烷基硅氧烷、聚烷基芳基硅氧烷、脂肪酸、脂肪酸盐、烷基‑或烷基芳基‑脂肪酸酯、磷酸三烷基或三芳基酯、烷基氟硅酮、C

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粉末组合物本申请要求于2014年8月4日提交的欧洲申请号EP14179701.6的优先权，出于所有目的将所述申请的全部内容通过援引方式并入本申请。
本专利技术涉及一种组合物，一种包含所述组合物的水性体系以及其用途，该组合物包含PTFE粉末、表面活性剂、聚烷基硅氧烷、聚烷基芳基硅氧烷、脂肪酸、脂肪酸盐、烷基-或烷基芳基-脂肪酸酯、磷酸三烷基或三芳基酯、烷基氟硅酮、C12-C40烷烃、植物油和石蜡以及盐。
技术介绍
合成聚合物PTFE(聚四氟乙烯)由于其令人希望的特征被广泛用于从炊具和家用电器到航空航天工业范围的领域中，这些特征包括高的耐溶剂性、高的液体和气体不渗透性、优异的热稳定性以及化学惰性。PTFE几乎不溶于所有常用的有机溶剂，并且它对强酸性和碱性试剂也是惰性的。PTFE是非常疏水性的，并且水或含水物质都不能使它润湿，使得PTFE颗粒在水中的稳定悬浮液是未知的。US6,114,448A(DERBES,D.M.)涉及一种氟聚合物和通常为液态的聚硅氧烷的半固态蜡状均匀混合物并且没有提及氟聚合物在水性介质中的分散体或悬浮液。US3,931,084A(帝国化学工业有限公司(IMPERIALCHEMICALINDUSTRIESLIMITED))涉及包含PTFE、成膜剂和粘合剂的氟碳水性组合物。包含分散在有机溶剂中的PTFE颗粒的水基悬浮液例如作为在印刷或油漆/涂料领域中的成分将是有用的。本专利技术的一个目的是提供一种包含PTFE粉末的组合物，该组合物在待配制的水性介质中是足够可分散的并且在所述水性介质中保持分散，以便具有呈分散的形式适应最终应用如涂料、油漆和印刷的要求的贮存寿命。专利技术概述在本专利技术中，这个目的是通过一种组合物实现的，该组合物包含：a)PTFE粉末，b)阴离子或非离子表面活性剂，c)至少一种选自以下各项的物质：聚烷基硅氧烷、聚烷基芳基硅氧烷、脂肪酸、脂肪酸盐、烷基-或烷基芳基-脂肪酸酯、磷酸三烷基或三芳基酯、烷基氟硅酮、C12-C40烷烃、植物油、石蜡，以及d)无机盐，其中在该粉末a)中的PTFE颗粒的D50平均尺寸是从1μm至50μm。这个目的还通过一种水性体系实现，该水性体系包含水和所述包含PTFE粉末的组合物。本专利技术还提供了一种包含所述组合物或所述水性体系的油墨、油漆或涂料。本专利技术还涉及所述组合物或水性体系用于生产油墨、油漆或涂料的用途。实施方式的说明在本专利技术的上下文中，术语“PTFE粉末”表示多个细颗粒，这些细颗粒由从四氟乙烯(TFE)的聚合获得的聚合物组成。适合用于本专利技术的组合物的PTFE聚合物通常是四氟乙烯的聚合物。在本专利技术的范围内，然而，应理解的是该PTFE聚合物还可以包含少量的一种或多种共聚单体，如但不限于六氟丙烯，全氟(甲基乙烯基醚)，全氟(丙基乙烯基醚)，全氟-(2,2-二甲基-1,3-间二氧杂环戊烯)，以及类似物，然而条件是后者不会显著不利地影响该四氟乙烯均聚物的独特特性，如热和化学稳定性。优选地，此类共聚单体的量不超过约3摩尔百分比(在此，“mol百分比”)，并且更优选地小于约1mol百分比；特别优选地是小于0.5mol百分比的共聚单体含量。在总的共聚单体含量是大于0.5mol百分比的情况下，优选的是该全氟(烷基乙烯基醚)共聚单体的量是小于约0.5mol百分比。最优选的是PTFE均聚物。在本专利技术的组合物中的PTFE粉末基本上由具有从1μm至50μm的D50平均尺寸的颗粒组成。在本专利技术的上下文中，组合物或“基本上组成为”某种物质的指示表示这种物质构成该组合物的重量的至少95％、优选至少99％并且更优选99.9％。为了本专利技术的目的，粒径的D50平均值表示这样的粒径，例如相关材料的50重量百分比具有该平均值的更大的粒径并且50重量百分比具有该平均值的更小的粒径。本专利技术的组合物中的颗粒的D50平均尺寸可以通过本领域技术人员已知的方法确定，例如，PTFE聚合物粒径的D50值是通过光散射技术(动态或激光)使用相应的设备(例如从马尔文(Malvern)公司(例如Micro或3000)或库尔特(Coulter)公司(例如LS)可获得)测量的，如值得注意地在方法ISO13320-1、EP1279694A和WO2014/037375中描述的。激光散射(基于在颗粒上的光衍射)是可应用到这种粉末用于确定粒径分布的合适技术。特别地，该分析可以在干燥粉末(例如，使用CoulterLS仪器)或在悬浮于适当分散剂的水溶液中的粉末上进行(合适的装置是CoulterLS)。为了本专利技术的目的，本专利技术的PTFE聚合物的第二熔化温度可以根据ASTMD3418方法测量。应理解的是在第二加热周期记录的熔点由此被称为本专利技术的PTFE聚合物的熔点(Tmn)。可以使用差示扫描量热计来确定在根据本专利技术的组合物中的粉末的熔点(第一和第二熔化)和结晶参数，直接对干燥粉末应用该方法。在本专利技术的组合物中的PTFE聚合物可以有利地具有等于或低于324℃、优选地等于或低于323℃、更优选地等于或低于322℃的熔化温度(Tmn)。虽然该PTFE聚合物的下限或熔化温度(Tmn)不是关键的，但是总体上应理解适合用于本专利技术的PTFE聚合物可以总体上具有至少320℃的熔化温度(Tmn)。使用具有320℃至330℃的熔化温度的PTFE聚合物获得了良好的结果。本专利技术的组合物中的PTFE聚合物有利地具有在372℃下根据ASTMD-1238-52T的程序(其全部内容通过援引方式并入本申请中)测量的从50Pa.s至1×105Pa.s的熔体粘度(MV)，优选地该PTFE聚合物的MV在372℃下根据ASTMD-1238-52T的程序是从100Pa.s至1×104Pa.s。本专利技术的组合物中的PTFE聚合物总体上的特征在于如根据ASTM方法D1238测量的在372℃下并且在2.16kg的负荷下从约0.10g/10min至约200g/10min的熔体流动速度(MFR)。在本专利技术的一个具体实施例中，该PTFE聚合物的熔体流动速度(MFR)是如根据ASTM方法D1238测量的在325℃下并且在225g的负荷下测量的，并且该MFR总体上可以从约0.10g/10min至约200g/10min变化。本专利技术的PTFE聚合物可以根据用于四氟乙烯的聚合的任何标准化学方法合成，如在以下文献中详述的，例如值得注意的是W.H.Tuminello等人，大分子(Macromolecules)，第21卷，第2606-2610页(1988)；值得注意的在约翰威利父子(JohnWileyandSons)(1994)出版的Kirk-Othmer，化学技术百科全书(TheEncyclopaediaofChemicalTechnology)，第4版，第11卷，第637-639页，值得注意的在US2011/0218311A1中，并且如在本领域中实施的。这些公开物值得注意地描述了低分子量四氟乙烯聚合物，如通过聚合作用或通过常见的高分子量PTFE或其低共聚单体含量共聚物的受控降解获得的，例如通过受控热解，电子束、伽马-或其他辐射等等获得的。所述如此得到的低分子量PTFE通常被描述为“PTFE微粉”，如值得注意地在ASTMD5675-13的标准分类中定义的。如在此使用的术语“水性体系”表示包含水和固相的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，该组合物包含：a)PTFE粉末，b)阴离子或非离子表面活性剂，c)至少一种选自以下各项的物质：聚烷基硅氧烷、聚烷基芳基硅氧烷、脂肪酸、脂肪酸盐、烷基‑或烷基芳基‑脂肪酸酯、磷酸三烷基或三芳基酯、烷基氟硅酮、C

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.04 EP 14179701.91.一种组合物，该组合物包含：a)PTFE粉末，b)阴离子或非离子表面活性剂，c)至少一种选自以下各项的物质：聚烷基硅氧烷、聚烷基芳基硅氧烷、脂肪酸、脂肪酸盐、烷基-或烷基芳基-脂肪酸酯、磷酸三烷基或三芳基酯、烷基氟硅酮、C12-C40烷烃、植物油和石蜡，以及d)无机盐，其中在该粉末a)中的PTFE颗粒的D50平均尺寸是从1μm至50μm。2.根据权利要求1所述的组合物，其中在该粉末a)中的PTFE颗粒的D50平均尺寸为从2μm至20μm。3.根据权利要求1或2中任一项所述的组合物，其中该阴离子或非离子表面活性剂包含磺基琥珀酸酯表面活性剂、烷基苯磺酸盐、烷基芳基醚、烷基芳基硫醚、烷基聚烷氧基化物、芳基-聚烷氧基化物、磷酸单烷基酯或二烷基酯、磷酸单芳基酯或二芳基酯、聚醚-聚酯共聚物、C4-C30烷基胺、C4-C30烷基酰胺或其盐中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的组合物，其中该磺基琥珀酸酯表面活性剂包含二烷基磺基琥珀酸酯或其盐。5.根据权利要求4所述的组合物，其中该二烷基磺基琥珀酸酯表面活性剂包含二辛基磺基琥珀酸酯、优选二辛基磺基琥珀酸酯钠盐。6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中该聚烷氧基化物表面活性剂包含烷基聚乙氧基化物。7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中该聚烷基硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：F波拉斯特，F罗恩凯特，
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