一种聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料及其制备方法，以重量份计，复合材料包括以下原料：聚偏氟乙烯60～80份，脂肪族聚酮10～30份，相容剂2～8份，抗氧剂1～3份和光稳定剂0.5～1份；所述脂肪族聚酮在240℃、2.16kg负载下的熔体质量流动速率为3～100g/10min。本发明专利技术在上述组分的共同作用下，使得复合材料具有优异的机械性能。实验结果表明：聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料伸强度在50MPa以上，断裂伸长率达到250％～350％；而纯聚偏氟乙烯(在230℃，5kg负载下的熔体质量流动速率为2～40g/10min)拉伸强度在35～40MPa左右，断裂伸长率为40％～200％。长率为40％～200％。

【技术实现步骤摘要】
一种聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，尤其涉及一种聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚偏氟乙烯(PVDF)树脂是指偏氟乙烯(VDF)均聚物或VDF与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物，具有优异的耐化学性、耐候性、热稳定性、耐辐照性等，除此之外还具有良好的电绝缘性能以及优异的压电性、介电性等特殊性能，是一种应用广泛的含氟高分子材料。其应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料等领域。在石油化工行业中可制成系统整体或衬里的泵、阀门、管路配件、储槽和热交换器等，其优异的电绝缘性和阻燃性能应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送，可制作多孔膜、隔膜、电线的绝缘层等，近些年在锂电池、光伏、涂料和水处理膜领域得到了广泛的发展。
[0003]聚偏氟乙烯树脂尽管有上述如此优异的性能，但是在塑料中的机械强度并不高，容易断裂，不管是作为棒材、板材、管材甚至功能膜和纺丝材料等，若不提高其机械强度则限制了这种材料在某些领域的应用。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料及其制备方法，该复合材料在保持了聚偏氟乙烯优异的耐化学性、耐候性、热稳定性、电绝缘性的同时，有效提高了材料的机械强度，拓展了在相关领域的应用范围。
[0005]本专利技术提供了一种聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料，以重量份计，包括以下原料：
[0006]聚偏氟乙烯60～80份，脂肪族聚酮10～30份，相容剂2～8份，抗氧剂1～3份和光稳定剂0.5～1份；
[0007]所述脂肪族聚酮在240℃、2.16kg负载下的熔体质量流动速率为3～100g/10min。
[0008]优选地，所述脂肪族聚酮为一氧化碳和烯烃不饱和化合物的共聚物；
[0009]所述烯烃选自乙烯和/或C3～C30的烯烃不饱和化合物。
[0010]优选地，所述聚偏氟乙烯为偏氟乙烯单体的均聚物、或偏氟乙烯单体与其它单体的共聚物；
[0011]所述聚偏氟乙烯在230℃，5kg负载下的熔体质量流动速率为2～40g/10min。
[0012]优选地，所述相容剂选自聚乙烯
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马来酸酐共聚物、聚丙烯
‑
马来酸酐共聚物、聚丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯
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苯乙烯共聚物、苯乙烯
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丁二烯
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丙烯腈
‑
马来酸酐共聚物、苯乙烯
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乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯
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马来酸酐共聚物中至少一种；
[0013]所述光稳定剂选自2
‑
羟基
‑4‑
正辛氧基二苯甲酮和/或2
‑
(2
’‑
羟基
‑5’‑
叔辛基苯基)苯并三唑。
[0014]优选地，所述抗氧剂包括质量比为(1～3):(1～3)的主抗氧剂和助抗氧剂的混合物；
[0015]所述主抗氧剂选自β
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(3,5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸十八碳醇酯；
[0016]所述助抗氧剂为三(2,4
‑
二叔丁基苯基)亚磷酸酯和/或硫代二丙酸二月桂酸酯。
[0017]本专利技术提供了一种上述技术方案所述聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0018]将聚偏氟乙烯、聚酮、相容剂、抗氧剂和光稳定剂混合，得到混合料；
[0019]将所述混合料熔融挤出造粒，得到聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料。
[0020]优选地，所述混合料熔融时，各加热段的温度独立地选自190～260℃；
[0021]所述挤出造粒时主机螺杆转速为200～350r/min，主喂料螺杆机转速为10～20r/min。
[0022]本专利技术提供了一种聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料，以重量份计，包括以下原料：聚偏氟乙烯60～80份，脂肪族聚酮10～30份，相容剂2～8份，抗氧剂1～3份和光稳定剂0.5～1份；所述脂肪族聚酮在240℃、2.16kg负载下的熔体质量流动速率为3～100g/10min。本专利技术在上述组分的共同作用下，使得复合材料具有优异的机械性能。实验结果表明：聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料伸强度在50MPa以上，断裂伸长率达到250％～350％；而纯聚偏氟乙烯(在230℃，5kg负载下的熔体质量流动速率为2～40g/10min)拉伸强度在35～40MPa左右，断裂伸长率为40％～200％。
具体实施方式
[0023]本专利技术提供了一种聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料，以重量份计，包括以下原料：
[0024]聚偏氟乙烯60～80份，脂肪族聚酮10～30份，相容剂2～8份，抗氧剂1～3份和光稳定剂0.5～1份；
[0025]所述脂肪族聚酮在240℃、2.16kg负载下的熔体质量流动速率为3～100g/10min。
[0026]本专利技术提供的聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料的制备原料包括聚偏氟乙烯60～80份，实施例中具体用量为60份、65份、70份、75份、或80份。所述聚偏氟乙烯为偏氟乙烯单体的均聚物、或偏氟乙烯单体与其它单体的共聚物；其它单体含氟或不含氟；所述聚偏氟乙烯选自偏氟乙烯单体与四氟乙烯、六氟乙烯的共聚物；或偏氟乙烯单体均聚物；具体实施例中，聚偏氟乙烯为偏氟乙烯单体均聚物。所述聚偏氟乙烯在230℃，5kg负载下的熔体质量流动速率(MFR)为2～40g/10min，优选为5～30g/10min，更优选为10～20g/10min。具体实施例中，所述聚偏氟乙烯的MFR为33g/10min、24g/10min或15g/10min。
[0027]本专利技术提供的聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料的制备原料包括脂肪族聚酮10～30份；具体实施例中用量为10份、15份、20份、25份、或30份。所述脂肪族聚酮为一氧化碳和烯烃不饱和化合物的共聚物；所述烯烃选自乙烯和/或C3～C30的烯烃不饱和化合物；所述C3～C30的烯烃不饱和化合物优选包括丙烯、1
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丁烯、2
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丁烯、异丁烯、戊烯、己烯、庚烯和壬烯中的一种或多种。所述脂肪族聚酮在240℃、2.16kg负载下的熔体质量流动速率(MFR)为3～100g/10min，优选为5～80g/10min，更优选为10～60g/10min；具体实施例中，所述脂肪族聚酮的MFR具体为60g/10min、30g/10min、40g/10min、或20g/10min。
[0028]本专利技术提供的聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料的制备原料包括相容剂2～8份；具体实施例中用量为3份、5份或7份或6份。所述相容剂优选自聚乙烯
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马来酸酐共聚物、聚丙烯
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马来酸酐共聚物、聚丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯
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苯乙烯共聚物、苯乙烯
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丁二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料，以重量份计，包括以下原料：聚偏氟乙烯60～80份，脂肪族聚酮10～30份，相容剂2～8份，抗氧剂1～3份和光稳定剂0.5～1份；所述脂肪族聚酮在240℃、2.16kg负载下的熔体质量流动速率为3～100g/10min。2.根据权利要求1所述的聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料，其特征在于，所述脂肪族聚酮为一氧化碳和烯烃不饱和化合物的共聚物；所述烯烃选自乙烯和/或C3～C30的烯烃不饱和化合物。3.根据权利要求1所述的聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料，其特征在于，所述聚偏氟乙烯为偏氟乙烯单体的均聚物、或偏氟乙烯单体与其它单体的共聚物；所述聚偏氟乙烯在230℃，5kg负载下的熔体质量流动速率为2～40g/10min。4.根据权利要求1所述的聚酮改性聚偏氟乙烯复合材料，其特征在于，所述相容剂选自聚乙烯
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马来酸酐共聚物、聚丙烯
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马来酸酐共聚物、聚丙烯酸树脂、聚甲基丙烯酸甲酯
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苯乙烯共聚物、苯乙烯
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丁二烯
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丙烯腈
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马来酸酐共聚物、苯乙烯
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乙烯
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丁二烯
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【专利技术属性】
技术研发人员：张朋朋，马韵升，裴立军，曹丽艳，王朋朋，徐新强，王瑞静，高秀云，桑明屿，刘英贤，
申请(专利权)人：黄河三角洲京博化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：