一种含有PTFE的加工性助剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及工程塑料的改性加工助剂技术领域，具体涉及一种含有PTFE的加工性助剂及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：(S1)、在搅拌条件下向水中加入低分子量聚四氟乙烯分散液混合均匀，得到稀释分散液；(S2)、向水中加入功能单体、硬单体、乳化剂和引发剂均质，得到预乳化液；(S3)、在一定温度下，向稀释分散液中滴加预乳化液、滴加还原剂

【技术实现步骤摘要】
一种含有PTFE的加工性助剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及工程塑料的改性加工助剂
，具体涉及一种含有PTFE的加工性助剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]塑料制品，例如聚碳酸酯制品，通常在注塑过程中存在离模膨胀、塑料制品边缘稳定性不良，薄膜制品边缘存在翘曲现象。
[0003]当聚合物熔体离开流道口时，熔体流的直径大于流道出口的直径，这种现象称为离模膨胀。离模膨胀普遍存在，但是降低膨胀比更有利于制品尺寸稳定，如：注塑过程中，当模具尺寸一定，如果发生离模膨胀，那么发生膨胀较大的聚合物，对应进入的物料就相对应要比未发生膨胀的物料要少，当物料冷却后，不足以满足预期尺寸，降低产品尺寸稳定性，并可能在制品内引入内应力，降低产品机械性能。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的之一在于提供一种含有PTFE的加工性助剂的制备方法，该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。
[0005]本专利技术的目的之二在于提供一种含有PTFE的加工性助剂。
[0006]本专利技术的目的之一通过下述技术方案实现：一种含有PTFE的加工性助剂的制备方法，包括如下步骤：
[0007](S1)、在搅拌条件下，向水中加入低分子量聚四氟乙烯分散液混合均匀，得到稀释分散液；
[0008](S2)、向水中加入功能单体、硬单体、乳化剂和引发剂均质20
‑
25min，得到预乳化液；
[0009](S3)、在40
‑
80℃温度下，向稀释分散液中滴加预乳化液，并在预乳化液滴加8
‑
12min后、同时滴加还原剂
‑
水溶液，滴加完成后，保温1.5
‑
3h，得到成品乳液；
[0010](S4)、将成品乳液经喷雾干燥，得到白色粉体，即含有PTFE的加工性助剂。
[0011]该含有PTFE的加工性助剂的制备方法，以低分子量聚四氟乙烯分散液与预乳化液反应成核壳结构，核层为低分子量聚四氟乙烯，壳层为功能单体和硬单体组成的共聚物，核层成分可以有效提高熔体张力，壳层以功能单体和硬单体组成的共聚物更好地与工程塑料(例如，聚碳酸酯)相容，同时，采用的功能单体聚合后可以提高聚合物的成膜性能，从而使加工性助剂整体上降低工程塑料制品的离模膨胀比，提高工程塑料加工性能，使得注塑制品更符合预期要求，也能保障其产品的机械性能。
[0012]优选的，所述低分子量聚四氟乙烯分散液的固含量为28
‑
40wt％；所述低分子量聚四氟乙烯的数均分子量为30000
‑
300000。
[0013]采用上述技术方案，其主要有效成分低分子量聚四氟乙烯可以提高熔融体张力，
使聚合物分子在加工过程中提供由表面向内部的收缩力，降低工程塑料制品的离模膨胀比。
[0014]优选的，所述功能单体为甲基丙烯酸月桂酯；所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯。
[0015]采用上述技术方案，甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物更好地与工程塑料(例如，聚碳酸酯)相容；同时，采用的甲基丙烯酸月桂酯聚合后，有效提升熔体流动性，提高聚合物的成膜性能；采用的甲基丙烯酸甲酯聚合后，有效提供很好的抗冲击强度，两者对低分子量聚四氟乙烯进行包覆，提高PTFE在工程塑料中的分散性。
[0016]优选的，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、异构十醇聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯醚、氢化蓖麻油聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚中的至少一种；所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化氢异丙苯、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基和过氧化二异丙苯中的至少一种。
[0017]更优选的，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠和异构十醇聚氧乙烯醚按重量比1.2
‑
1.5:3
‑
4混合而成，复配得到的体系的乳化效果更好，选用的十二烷基苯磺酸钠和异构十醇聚氧乙烯醚共同作用，可以在进行乳液滴加的时候，乳液更均一稳定，乳化剂如果对体系分散不好，预乳化体系容易分层，后续滴加不均匀容易导致反应不均匀。
[0018]优选的，所述还原剂
‑
水溶液的质量浓度为2.5
‑
4.0wt％；所述还原剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或甲醛次硫酸氢钠。
[0019]优选的，所述步骤(S1)中，水和低分子量聚四氟乙烯分散液的体积比2
‑
3:1。
[0020]优选的，所述步骤(S2)中，功能单体、硬单体、乳化剂、引发剂和水的重量用量之比为15
‑
50：30
‑
70：4
‑
6：1
‑
2：200。
[0021]优选的，所述步骤(S3)中，稀释分散液、预乳化液和还原剂
‑
水溶液的体积份用量之比为300
‑
400：250
‑
350：150
‑
200。
[0022]优选的，所述步骤(S3)中，预乳化液的滴加时间持续2
‑
2.5h，所述还原剂
‑
水溶液的滴加时间持续2
‑
3h。
[0023]本专利技术的目的之二通过下述技术方案实现：一种含有PTFE的加工性助剂，采用上述的含有PTFE的加工性助剂的制备方法制得。
[0024]本专利技术的有益效果在于：本专利技术的含有PTFE的加工性助剂的制备方法，以低分子量聚四氟乙烯分散液与预乳化液反应成核壳结构，核层为低分子量聚四氟乙烯，壳层为功能单体和硬单体组成的共聚物，核层成分可以有效提高熔体张力，壳层以功能单体和硬单体组成的共聚物更好地与工程塑料(例如，聚碳酸酯)相容，同时，采用的功能单体聚合后可以提高聚合物的成膜性能，从而使加工性助剂整体上降低工程塑料制品的离模膨胀比，提高工程塑料加工性能，使得注塑制品更符合预期要求，也能保障其产品的机械性能。该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。
[0025]本专利技术的含有PTFE的加工性助剂，注塑过程中，当模具尺寸一定，利用该加工性助剂降低离模膨胀比，对应进入的物料相较于发生膨胀比大的物料要多，当冷却开模后，产品尺寸更接近预期尺寸。
具体实施方式
[0026]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。
[0027]实施例1
[0028]一种含有PTFE的加工性助剂的制备方法，包括如下步骤：
[0029](S1)、在搅拌条件下，向250ml水中加入100ml低分子量聚四氟乙烯分散液混合均匀，得到稀释分散液；
[0030](S2)、向200ml水中加入20g功能单体、50g硬单体、4.6g乳化剂和2g引发剂均质23min，得到预乳化液；
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有PTFE的加工性助剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(S1)、在搅拌条件下，向水中加入低分子量聚四氟乙烯分散液混合均匀，得到稀释分散液；(S2)、向水中加入功能单体、硬单体、乳化剂和引发剂均质20
‑
25min，得到预乳化液；(S3)、在40
‑
80℃温度下，向稀释分散液中滴加预乳化液，并在预乳化液滴加8
‑
12min后、同时滴加还原剂
‑
水溶液，滴加完成后，保温1.5
‑
3h，得到成品乳液；(S4)、将成品乳液经喷雾干燥，得到白色粉体，即含有PTFE的加工性助剂。2.根据权利要求1所述的一种含有PTFE的加工性助剂的制备方法，其特征在于：所述低分子量聚四氟乙烯分散液的固含量为28
‑
40wt％；所述低分子量聚四氟乙烯的数均分子量为30000
‑
300000。3.根据权利要求1所述的一种含有PTFE的加工性助剂的制备方法，其特征在于：所述功能单体为甲基丙烯酸月桂酯；所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯。4.根据权利要求1所述的一种含有PTFE的加工性助剂的制备方法，其特征在于：所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、异构十醇聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、月桂酸聚氧乙烯醚、氢化蓖麻油聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚中的至少一种；所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化氢异丙苯、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基和过氧化二异丙苯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种含...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙佳男，王启瑶，年福伟，阳少基，罗立才，
申请(专利权)人：铨盛聚碳科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：