耐化学腐蚀和耐高温PVDF/POK合金及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种耐化学腐蚀和耐高温PVDF/POK合金及其制备方法与应用。PVDF/POK合金是将PVDF树脂、POK树脂、增韧剂、相容剂、抗氧剂及润滑剂在200

【技术实现步骤摘要】
耐化学腐蚀和耐高温PVDF/POK合金及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于高分子复合材料
，尤其是涉及一种耐化学腐蚀和耐高温PVDF/POK合金及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]PVDF材料主要是指偏氟乙烯的均聚物或偏氟乙烯与少量其他含氟乙烯基单体的共聚物。PVDF树脂兼具氟树脂和一般树脂的特性，除具有良好的耐化学药品性和耐腐蚀性外，还具有抗氧化、耐候、耐辐射，以及如压电性、介电性、和热电特性等特殊性能。因此可应用于石油化工、电子电气和氟碳涂料等三大领域，是石油化工设备流体处理系统的整体或衬里，泵、阀门、管道和储罐的最佳材料之一。同时，因其其良好的化学稳定性和电绝缘性能使生产的设备能够满足TOCS和阻燃要求，又广泛应用于半导体行业高纯度化学品的储存和运输。近年来，已经使用了由PVDF树脂制成的多孔膜和凝结剂。粘合剂、隔膜等用于锂二次电池。
[0003]POK是由空气中的一氧化碳烯烃(乙烯、丙烯)共聚得到的一款高结晶的新型高分子聚合物，具有高强度、高耐温、高耐磨及耐中酸中碱等特性。
[0004]PVDF因其化学结构中的碳
‑
氟短键可以与氢离子形成最稳定的化学结构，因此，PVDF是最稳定的材料之一。但PVDF价格高，密度高(≥1.7g/cm3)，成品厚重，同时市场供应不足，高成本极不利于市场推广。因此，在不影响PVDF材料性能的同时，降低PVDF材料的密度和成本是PVDF广泛使用必须解决的问题。

技术实现思路

[0005]基于现有技术中PVDF材料存在的密度高以及成本高的问题，本专利技术提供一种耐化学腐蚀和耐高温PVDF/POK合金及其制备方法与应用。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]本专利技术提供一种耐化学腐蚀和耐高温PVDF/POK合金，是将PVDF树脂、POK树脂、增韧剂、相容剂、抗氧剂及润滑剂在200
‑
240℃的温度区间内熔融共混制备而成的。熔融共混的过程使基体树脂PVDF和POK在特选的相容剂作用下充分相容结合。
[0008]在本专利技术的一个实施方式中，所述耐化学腐蚀和耐高温PVDF/POK合金是由以下成分在200
‑
240℃的温度区间内熔融共混制备而成的：
[0009]PVDF树脂：5
‑
95份；
[0010]POK树脂：5
‑
95份；
[0011]增韧剂：0～5份，不为0；
[0012]相容剂：0
‑
3.3份，不为0；
[0013]抗氧剂：0
‑
1.2份，不为0；
[0014]润滑剂：0
‑
2份，不为0。
[0015]在本专利技术的一个实施方式中，PVDF树脂、POK树脂、增韧剂、相容剂、抗氧剂及润滑
剂的质量比为60
‑
80:20
‑
40:3
‑
6:1.2
‑
2.6:0.3
‑
1:0.1
‑
0.5；优选为60
‑
80:20
‑
40:3
‑
6:1.2
‑
2.6:0.6:0.2，进一步可以选择为：80:200:30:1.2:0.6:0.2、80:200:30:2.6:0.6:0.2、80:200:60:2.6:0.6:0.2、60:400:30:1.2:0.6:0.2。
[0016]在本专利技术的一个实施方式中，所述PVDF树脂为偏氟乙烯均聚物、偏氟乙烯与三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯与四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物中的一种或多种组合，优选地，所选用PVDF树脂为偏氟乙烯均聚物。
[0017]在本专利技术的一个实施方式中，所述POK树脂为数均分子量区间在40000
‑
120000之间，240℃/2.16kg条件下熔融指数为3
‑
8g/10min中的一种或多种的组合，优选地，选用的POK树脂为数均分子量60000、熔融指数4
‑
7g/10min。
[0018]在本专利技术的一个实施方式中，所述增韧剂选自甲基丙烯酸甲酯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、偏氟乙烯
‑
三氟氯乙烯二元共聚物、偏氟乙烯
‑
四氟乙烯二元共聚物、马来酸酐改性偏氟乙烯
‑
六氟丙烯二元共聚物中的一种或多种。
[0019]在本专利技术的一个实施方式中，所述相容剂选自聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇缩丁醛酯(PVB)、阳离子聚乙烯醇缩丁醛(CPVB)及改性马来酸酐接枝ABS中的一种或多种，优选地，选用ABS接枝马来酸酐。
[0020]在本专利技术的一个实施方式中，所述抗氧剂选自抗氧剂2450、抗氧剂1076、抗氧剂1010及抗氧剂168中的一种或几种，优选地，所选用抗氧剂为抗氧剂1010及抗氧剂168。
[0021]在本专利技术的一个实施方式中，所述润滑剂选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸丁酯、油酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、乙撑双硬脂酸酰胺中的至少一种或多种。
[0022]在本专利技术的一个实施方式中，是将PVDF树脂、POK树脂、增韧剂、相容剂、抗氧剂及润滑剂先在90℃条件下混合15min后，然后将混合物在200
‑
240℃的温度区间内熔融共混并挤出造粒制备而成的。
[0023]在本专利技术的一个实施方式中，混合物熔融所选用的加工设备可以为密炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或开炼机，优选地，选用双螺杆挤出机，双螺杆挤出机加工温度区间为180
‑
260℃，主机转速200
‑
600rpm。
[0024]本专利技术还进一步提供所述耐化学腐蚀和耐高温PVDF/POK合金的制备方法，制备方法主要包含共混、熔融，相容、挤出及造粒等几个环节，较好的一种方法是在200
‑
240℃的温度区间内熔融共混，使基体树脂PVDF和POK在特选的相容剂作用下充分相容结合，进而制备得到PVDF/POK合金材料。
[0025]由于POK和PVDF的合适加工温度均较高，且POK材料加工温度区间极窄(
±
5℃)，过高温度或者过长的停留时间都会造成POK材料焦化甚至碳化。所以混合物需要短时间内在设备中充分混炼，并进行充分的相容反应，所以设备也需要较高的转速和精准的温度控制。
[0026]所述的混炼设备，混合物熔融所选用的混炼设备可以为密炼机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或开炼机，优选地，选用双螺杆挤出机，双螺杆挤出机加工温度区间为180
‑
260℃，主机转速200
‑
600rpm。
[0027]本专利技术还进一步提供所述耐化学腐蚀和耐高温PVDF/POK合金的应用，所述耐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐化学腐蚀和耐高温PVDF/POK合金，其特征在于，所述耐化学腐蚀和耐高温PVDF/POK合金是由以下成分在200
‑
240℃的温度区间内熔融共混制备而成的：PVDF树脂：5
‑
95份；POK树脂：5
‑
95份；增韧剂：0～5份，不为0；相容剂：0
‑
3.3份，不为0；抗氧剂：0
‑
1.2份，不为0；润滑剂：0
‑
2份，不为0。2.根据权利要求1所述的一种耐化学腐蚀和耐高温PVDF/POK合金，其特征在于，所述PVDF树脂、POK树脂、增韧剂、相容剂、抗氧剂及润滑剂的质量比为60
‑
80:20
‑
40:3
‑
6:1.2
‑
2.6:0.3
‑
1:0.1
‑
0.5。3.根据权利要求1所述的一种耐化学腐蚀和耐高温PVDF/POK合金，其特征在于，所述PVDF树脂为偏氟乙烯均聚物、偏氟乙烯与三氟乙烯共聚物、偏氟乙烯与四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物中的一种或多种组合。4.根据权利要求1所述的一种耐化学腐蚀和耐高温PVDF/POK合金，其特征在于，所述POK树脂为数均分子量区间在40000
‑
120000之间，240℃/2.16kg条件下熔融指数为3
‑
8g/10min中的一种或多种的组合。5.根据权利要求1所述的一种耐化学腐蚀和耐高温PVDF/POK合金，其特征在于，所述增韧剂选自甲基丙烯酸甲酯
‑
丁二烯
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨浩，
申请(专利权)人：上海清远管业科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：