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含氟聚合物基母料及其在聚烯烃挤出中的应用制造技术

技术编号:1618705 阅读:128 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种母料,包括,按重量计:1-50%的至少一种含氟聚合物(A)和至少一种界面活性剂(B)的共混物;99-50%的一种聚烯烃(C);使得两种组分(A)和(B)预先在一个温度下紧密地共混,以便于至少一种其全部物质中或其表面上为熔融状态,然后与该聚烯烃(C)共混。本发明专利技术还涉及该母料作为用于挤出聚烯烃(D)的加工助剂的用途,特别用于挤出膜形式的聚烯烃。本发明专利技术还涉及获得该母料的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含氟聚合物基母料及其在聚烯烃挤出中的应用。当聚烯烃挤出时,可能在模头出口处发生流动中的不规则性,导致表面缺陷,以及有时损伤机械性能。补救包括添加加工助剂到必须被挤出的聚烯烃中。该加工助剂包括一种含氟聚合物和一种界面活性剂,它们在一种与需要挤出的聚烯烃相同或少许不同的一种聚烯烃中被稀释。含有含氟聚合物和界面活性剂的聚烯烃也被称为“母料”。该母料在挤出模头前的任一点加入到待挤出的聚烯烃中。本专利技术涉及这些母料。
技术介绍
当塑料挤出时,特别是聚烯烃,当大于临界剪切速率时,在模头出口出现流动不规则性。低于临界速率时挤出材料是光滑的,而高于它时观察到表面缺陷。这些缺陷,被称作“熔体破裂”,产生几种形式。在剪切速率稍微高于临界速率时,由挤出吹塑获得的膜失去它们的透明度和它们的光泽。在基本上较高的速率条件下,相应于较高的生产率,在粗糙表面上出现具有平滑区域的非均匀性。这些缺陷显著地减少膜的光学和机械性能。相同的现象可以出现在挤出的棒上。当棒的表面失去它的光泽,变得无光和粗糙时,其通常是与“桔皮”相比较。现有技术早已建议添加加工助剂。因此,在专利US3334157中,聚四氟乙烯的引入改进了聚乙烯薄膜的光学性质。根据专利US4855360、US5587429、WO00/44829和WO02/066544,一种含氟弹性体与一种聚氧化烯(聚氧化亚乙基二醇,也表示为PEG)并用,用以改进碳氢聚合物的转化率。然而,含氟聚合物和PEG就这样,没有任何特殊的预防,加入到聚烯烃中以用于形成母料。在这些现有技术的例子中,含氟聚合物和PEG在一种聚烯烃中被稀释以形成一种母料,然后该母料加入到将待挤出的聚合物中。US5015693,在引入挤出材料中之前,PEG和含氟聚合物两者可以在熔融状态下混合。混合无法非常紧密。这是因为含氟聚合物一般具有熔融温度约200-300℃,并且因为在这个温度,PEG显示出极低的粘度,使其不适合紧密的与含氟聚合物混合。有机磷酸酯或有机亚磷酸酯与一种含氟弹性体并用已经在专利US4983677和US4863983中描述,也用于改进碳氢聚合物的转化率。已经发现,如果含氟聚合物和PEG在加入聚烯烃以形成母料之前紧密地预混合,获得的加工助剂更有效。该术语“更有效”应理解其含义是与在将含氟聚合物和PEG添加到聚烯烃中形成母料之前,通过简单添加含氟聚合物和PEG而没有进行紧密地预混合而制备形成的母料相比较。
技术实现思路
本专利技术涉及一种母料,包括,按重量计1-50%的至少一种含氟聚合物(A)和至少一种界面活性剂(B)的共混物;99-50%的一种聚烯烃(C);使得两种组分(A)和(B)预先在低温下紧密地熔融-共混,以便于至少一种其全部物质中或其表面上为熔融状态,然后与该聚烯烃(C)共混。母料是颗粒形式或一种粉末。本专利技术还涉及获得该母料的方法,其中1)、将至少一种含氟聚合物(A)和至少一种界面活性剂(B),低温下在一种熔融介质中紧密混合,以便至少一种其全部物质中或其表面上为熔融状态;2)、随后将在步骤1)获得的共混物引入一种聚烯烃(C)中,以形成颗粒形式的母料;3)、任选地,步骤2的母料颗粒被重新研磨,得到该母料的粉末。本专利技术还涉及该母料作为挤出聚烯烃(D)的加工助剂的用途,特别用于挤出一种膜形式的聚烯烃。具体实施例方式关于含氟聚合物(A),其表示任何聚合物,该聚合物在其链上具有至少一种选自含有可以打开的乙烯基的化合物的单体,以便被聚合,而且含有直接连接在该乙烯基上的,至少一个氟原子、氟烷基基团或氟烷氧基基团。举例来说的单体,可提到的有氟乙烯、偏二氟乙烯(VDF)、三氟乙烯(VF3)、三氟氯乙烯(CTFE)、1,2-二氟乙烯、四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)和全氟代(烷基乙烯基)醚类。该含氟聚合物可以为均聚物或共聚物,并且它可以还包括非-氟化单体,如乙烯。举例来说,该含氟聚合物选自-偏二氟乙烯(VDF)的均聚物和共聚物,优选含有至少50重量%的VDF,共聚单体选自三氟氯乙烯(CTFE)、六氟丙烯(HFP)、三氟乙烯(VF3)和四氟乙烯(TFE);-三氟乙烯(VF3)的均聚物和共聚物;和-共聚物和特别是三元共聚物,其结合三氟氯乙烯(CTFE)、四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)和/或乙烯单元和任选地VDF和/或VF3单元的残基。有利地,该含氟聚合物为聚偏二氟乙烯(PVDF)均聚物或共聚物。优选按重量计,该PVDF含有,至少50%,更优选至少75%和更好地为至少85%的VDF。该共聚单体有利地为HFP。有利地,该PVDF具有粘度范围为100Pa.s-2000Pa.s,该粘度是在230℃,100s-1的剪切速率下,使用一种毛细管流变仪测量的。优选,该PVDF的粘度范围为300Pa.s-1200Pa.s,粘度在230℃,100s-1的剪切速率下,使用一种毛细管流变仪测量。因此,以商标名称KYNARFLEX销售的PVDF完全适合于该配方和加工。关于界面活性剂(B),表示任何这样的产品,当它与(A)在上述条件下共混以形成一种母料,然后该母料被用作加工助剂时,改进聚烯烃的挤出。作为界面活性剂(B)的例子,可提到(聚)硅氧烷;(聚)硅氧烷-聚醚共聚物;脂族聚酯;芳族聚酯,例如邻苯二甲酸的二异丁基酯;聚醚,例如聚醚多醇和聚氧化烯烃;氧化胺,例如辛基二甲基胺氧化物(octyldimethylamine oxide);羧酸,例如羟基丁二酸;和脂肪酸酯。作为脂族聚酯的例子,可提到聚乳酸和聚己酸内酯。有利地,(B)是一种聚醚并优选自具有氧化烯单元(如氧化乙烯或氧化丙烯)的低聚物或聚合物。举例来说,可提到聚氧化亚乙基二醇,通常称作聚乙二醇(PEG),有利地,数均分子量Mn在400-15000g/mol之间,熔点在50-80℃之间。作为PEG的例子,可提到来自BASF的PLURIOLE或来自Clariant的POLYGLYKOL。使用两种或多种聚醚的共混物将不脱离本专利技术的范围。这些PEGs和其它PEG例子在专利US5587429和US5015693中描述。因此,可提到-式H(OC2H4)nOH的聚乙二醇,其中n是一个约76的整数,在70和80之间;-H(OC2H4)de(OC2H4)fOH,其中d、e和f表示整数,且d+f为约108,在100和110之间,和e为约35,在30和40之间;-CARBOWAX 3350,具有数均分子量约3500g/mol;-CARBOWAX 8000,具有数均分子量约8000g/mol。关于制备本专利技术母料的方法,该方法包括下列步骤1)、将至少一种含氟聚合物(A)和至少一种界面活性剂(B),在一个温度下紧密混合以便于至少一种其全部物质中或其表面上为熔融状态;2)、随后将在步骤1)获得的共混物引入一种聚烯烃(C)中,以形成颗粒形式的母料;3)、任选地,步骤2的母料颗粒被重新研磨,得到该母料的粉末。以任何方法进行步骤1,以便两种组分(A)和(B)被紧密地共混。可以在加热的压机中压紧,注入到一个加热的模型中,挤出或混合。挤出或压紧是优选的。(A)和(B)的紧密共混在10-120℃之间进行,有利地在20-100℃之间,优选在40-100℃之间,更优选在60-100℃之间。优选在一个温度下混合以便使本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种母料,包括,按重量计:1-50%的至少一种含氟聚合物(A)和至少一种界面活性剂(B)的共混物;99-50%的一种聚烯烃(C);使得两种组分(A)和(B)预先在一个温度下紧密地共混,以便于至少一种其全部物质中或其表 面上为熔融状态,然后与该聚烯烃(C)共混。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:贝努伊特巴里尔安东尼邦尼特约翰拉法格吉勒斯马罗特
申请(专利权)人:阿克马公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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