聚四氟乙烯的粉末混合物，含有它的组合物及制得的模制件制造技术

一种含聚四氟乙烯的粉末混合物，其中含有颗粒尺寸为１０μｍ或更小的聚四氟乙烯颗粒（Ａ）和有机聚合物颗粒（Ｂ），含有该混合物的热塑性树脂组合物和由其制得的模制件。含聚四氟乙烯的粉末混合物提供了较高的聚四氟乙烯在热塑性树脂中的分散性，并有效改善了热塑性树脂的可模塑加工性和机械性能。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,含该混合物的热塑性树脂组合物及由此制得的模制件的制作方法
本专利技术涉及一种，其中含有颗粒尺寸为10μm或更小的聚四氟乙烯颗粒(A)和有机聚合物颗粒(B)，涉及一种含有该混合物的热塑性树脂组合物和涉及由此制得的模制件。聚四氟乙烯(PTFE)具有优良的耐热性、耐化学品性和电绝缘性能并且由于它特殊的表面特性，包括防水性和防油性、不粘合和自润滑性能，从而被广泛用作涂敷材料。而且，它的高度结晶性和较低的分子间力使得它适合形成仅有极小应力的纤维，并且当与热塑性树脂结合时，它可以得到较好的模塑加工性和机械性能，使得它可用作热塑性树脂的添加剂。例如，日本未审查的专利申请5-214184和6-306212号公开的树脂组合物，其中聚四氟乙烯与聚烯烃结合使用。日本未审查的专利申请7-324147号公开了一种生产聚烯烃基树脂组合物的方法，其中通过在高剪切作用下将聚四氟乙烯与粉末状分散介质混合制得的聚四氟乙烯首先制成纤维接着与聚烯烃混合。然而还存在一个缺点，其中聚四氟乙烯在不含卤原子的普通热塑性树脂中分散性差，并且如日本未审查的专利申请公开文本5-214184和6-306212中所述的仅用简单共混不能均匀地分散，因而显著地损害所得模制品的外观。另外，通过日本未审查专利申请公开文本7-324147号所述的方法使用剪切力难以将所有的聚四氟乙烯转化成纤维，并且聚四氟乙烯纤维在基质树脂会聚集也使得不可能得到均匀的组合物。换句话说，聚四氟乙烯在基质树脂中的分散性在所有这些方法中都成了问题，因此需要大量聚四氟乙烯以呈现前述有用的性能。本专利技术的一个目的就是提供一种，它可有效地提高聚四氟乙烯在热塑性树脂中的分散性并改善了热塑性树脂的模塑加工性和机械特性。通过为解决上述问题而进行的刻苦研究，发现通过向热塑性树脂中添加，其中含有颗粒尺寸为10μm或更小的聚四氟乙烯颗粒和有机聚合物颗粒，可以得到令人满意的模塑加工性和机械性能及具有优良外观的模制件，从而完成了本专利技术。因此本专利技术提供一种，其中含有颗粒尺寸为10μm或更小的聚四氟乙烯颗粒(A)和有机聚合物颗粒(B)，提供一种含有该混合物的热塑性树脂组合物和由其所得的模制件。根据本专利技术所用的聚四氟乙烯颗粒(A)不能形成尺寸超过10μm的颗粒聚集体，颗粒尺寸优选0.05-1.0μm。该聚四氟乙烯颗粒分散于含乳化剂及类似物的水中，通过使用含氟的表面活性剂将四氟乙烯单体乳液聚合可以得到聚四氟乙烯颗粒的水分散体系。在乳液聚合制备聚四氟乙烯颗粒时，只要它不损害聚四氟乙烯的性能，可以使用一种或多种可共聚组分，可以是含氟的烯烃诸如六氟丙烯、氯三氟乙烯、氟代烷基乙烯、全氟代烷基乙烯基醚或含氟烷基(甲基)丙烯酸酯，诸如全氟代烷基(甲基)丙烯酸酯。可共聚合组分的含量优选不超过10％重量，以四氟乙烯为基计。市场上可得到的聚四氟乙烯颗粒分散体系，可以提及的是FluonAD-1和AD-936(Asahi ICI氟聚合物公司)、Polyflon D-1和D-2(Daikin工业公司)和Teflon 30J(Mitsui-Dupont氟化学品公司)。根据本专利技术所用的有机聚合物颗粒(B)不是要求很严格，但是当与热塑性树脂结合时，从聚四氟乙烯的分散性的观点出发，优选它们具有对热塑性树脂的亲合性。对于生产有机聚合物颗粒的单体的例子，可以提及的是苯乙烯类单体诸如苯乙烯、对-甲基苯乙烯、邻-甲基苯乙烯、对-氯苯乙烯、邻-氯苯乙烯、对-甲氧基苯乙烯、邻-甲氧基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯和α-甲基苯乙烯，(甲基)丙烯酸酯类诸如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十二烷酯、丙烯酸十三烷酯、甲基丙烯酸十三烷酯、丙烯酸十八烷酯、甲基丙烯酸十八烷酯、丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸环己酯，乙烯氰类单体诸如丙烯腈和甲基丙烯腈，乙烯基醚单体诸如乙烯基甲基醚和乙烯基乙基醚，乙烯基羧酸酯类单体诸如醋酸乙烯酯和丁酸乙烯酯，烯类单体诸如乙烯、丙烯和异丁烯，以及二烯类单体诸如丁二烯、异戊二烯和二甲基丁二烯。这些单体可以单独或2种或多种结合使用。当与本专利技术的结合的热塑性树脂是聚烯烃时，从相容性的观点出发上述单体优选苯乙烯类单体、(甲基)丙烯酸酯类单体和烯烃类单体。特别优选的单体是含有至少12％重量的具有12或12个以上的碳原子的长链烷基(甲基)丙烯酸酯单体。特别优选至少含有50％重量的那些。当与本专利技术的结合的热塑性树脂是聚甲基丙烯酸甲酯时，从相容性的观点出发上述单体中优选的单体是含有至少20％重量的(甲基)丙烯酸酯单体。当与本专利技术的结合的热塑性树脂是聚酯时，从相容性观点出发上述单体中优选苯乙烯类单体和(甲基)丙烯酸酯类单体。特别优选的单体是含有至少1％重量的带有-个或多个环氧基团的(甲基)丙烯酸酯单体。生产本专利技术所用的有机聚合物颗粒的水分散体系的方法要求并不特别严格，例如，可以利用离子型乳化剂进行乳液聚合或用离子型聚合引发剂进行无皂乳液聚合。离子型乳化剂可以是任何阴离子、阳离子或两性乳化剂。如果需要，也可将非离子型乳化剂与离子型乳化剂结合使用。对于阴离子乳化剂的例子可以提及的有脂肪酸盐、高级醇硫酸酯盐、液体脂肪油硫酸酯盐、脂肪胺和脂肪酰胺硫酸盐、脂肪醇磷酸酯盐、二元脂肪酸酯的磺酸盐、脂肪酸酰胺磺酸盐、甲醛缩合物的烷基烯丙基磺酸盐和萘磺酸盐。阳离子乳化剂的例子可以提及的有脂肪胺盐、季铵盐和烷基吡啶盐。两性乳化剂的例子可以提及的有烷基内铵盐。离子型聚合引发剂的例子可以提及的有过硫酸盐(例如过硫酸钾和过硫酸铵)、偶氮二(异丁腈磺酸盐)、4，4′-偶氮双(4-氰基戊酸)，及其它阴离子型聚合引发剂，和2，2-偶氮双(脒基丙烷)二盐酸化物、2，2′-偶氮双〔2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷〕二盐酸化物、2，2′-偶氮双〔2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷〕二盐酸化物，2，2′-偶氮二异丁基酰胺二水合物和其它阳离子聚合引发剂。本专利技术所用的有机聚合物颗粒(B)的颗粒尺寸要求不是十分严格，但从与聚四氟乙烯的聚集态的稳定性的立场出发，优选对于聚四氟乙烯的颗粒尺寸D在下面不等式的范围内0.1D＜d＜10D本专利技术的可以这样得到将聚四氟乙烯颗粒分散体系与有机聚合物颗粒分散体系混合，然后固化或喷雾干燥制成粉末。由于聚四氟乙烯颗粒和有机聚合物颗粒的表面电荷存在差异，它含有集结的聚集粒和仍没集聚的单个颗粒。聚集粒具有这样的结构，其中聚四氟乙烯颗粒和有机聚合物颗粒混合为一体，它们的形态可根据两种颗粒类型的混合比和颗粒尺寸而不同。例如存在着这样的构型一种构型是其中有机聚合物颗粒包围着聚四氟乙烯颗粒，一种构型是其中聚四氟乙烯颗粒包围着有机聚合物颗粒，一种构型是其中许多颗粒集聚在一个颗粒周围。从在热塑性树脂中的分散性的立场出发，只有产生10μm或10μm以上的聚集体的聚四氟乙烯颗粒的聚集是不可取的。为了使混合过程中集聚速度降低，在混合之前非离子型乳化剂可被吸附到聚四氟乙烯颗粒和/或(甲基)丙烯酸酯单元与具有至少4个碳原子的烷基基团的(共)聚合物颗粒的表面上。对非离子型乳化剂没有具体的严格要求，可以提及的例子有聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基烯丙基醚、二烷基苯氧基聚(乙烯氧基)乙醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含聚四氟乙烯的粉末混合物，含有颗粒尺寸为１０μｍ或更小的聚四氟乙烯颗粒（Ａ）和有机聚合物颗粒（Ｂ）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小白井厚典，高山畅久，柳濑昭，
申请(专利权)人：三菱丽阳株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]