本发明专利技术涉及含氟聚合物和含氟聚合物组合物。所述聚合物组合物包含至少一种非氟化可熔融加工的聚合物和作为加工助剂的至少一种氟化可熔融加工的聚合物，其中所述氟化可熔融加工的聚合物能够通过使一种或多种氟化单烯烃单体在存在一种或多种氟化双烯烃醚的情况下聚合而获得。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含氟聚合物和含氟聚合物组合物，其适合作为用于对可熔融加工的非 氟化聚合物进行熔融加工的加工助剂。本专利技术提供了可用作用于对非氟化可熔融加工的聚合物进行熔融加工的加工助 剂的含氟聚合物。本专利技术还提供了包含含氟聚合物和非氟化可熔融加工的含氟聚合物的组 合物。这些组合物可以是加工助剂或可用于加工成所需制品例如聚合物膜的组合物。2.
技术介绍
对于任何可熔融加工的热塑性聚合物组合物而言，都存在临界剪切速率，高于该 临界剪切速率则挤出物的表面会变得粗糙，而低于该临界剪切速率则挤出物将会是平滑 的。参见，例如 R. F. Westover, Melt Extrusion, Encyclopedia of Polymer Science and Technology，第8卷，第573-581页(John Wiley & Sons 1968)。相对于以最可能快的速 率(例如最高剪切速率)挤出聚合物组合物的经济学益处，使挤出物表面平滑这一要求具 有竞争性并且必须进行优化。在高密度聚乙烯和低密度聚乙烯中观察到的多种类型的挤出物粗糙和变形中的 一些在 A. Rudin 等人的 Fluorocarbon Elastomer Aids Polyolefin Extrusion, Plastics Engineering, 1986年3月，第63-66页中有所描述。作者指出，对于给定的一组加工条件 和模头几何形状，存在着临界剪切应力，高于该临界剪切应力，聚烯烃例如线性低密度聚乙 烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和聚丙烯均会产生熔体缺陷。处于低的剪切速率下，缺陷 为“鲨鱼皮”的形式，这是一种表面光泽损失，其更严重的形式表现为差不多横向于挤出方 向延伸的脊。处于较高速率下，挤出物可能会发生“连续熔体破裂”，变得严重变形。在速率低于 最初观察到连续熔体破裂时的速率时，LLDPE和HDPE也会经历“周期性熔体破裂”，其中挤 出物表面在平滑与粗糙之间变化。作者进一步指出，通过调节加工条件或改变模头构型来 降低剪切应力可在有限的程度上避免这些缺陷，但会产生一系列全新的问题。例如，在吹塑薄膜挤塑法中，在较高温度下挤出可导致较弱的气泡壁，而更宽的模 头间隙可影响膜的取向。在挤出热塑性聚合物的过程中常常会遇到其他问题。这些问题包括聚合物堵塞 在模头的孔口处(称为模头积料或模头流涎)、在进行挤出过程中反压增加，以及由于高挤 出温度导致的聚合物的过度降解或低的熔体强度。这些问题使挤出工艺减慢，这或者是因 为必须停止工艺来清洁设备或者是因为该工艺必须在较低的速率下进行。上述问题不仅在使用聚乙烯时发生，而且还已经在熔融挤出其他热塑性聚合物时 观察到。一直以来都知道，添加含氟聚合物可至少部分地缓解可挤出的热塑性烃类聚合物 中的熔体缺陷，并且可用作加工助剂，例如在如下专利中所描述的助剂如颁给Duchesne 和 Jonson 的美国专利 No. 5，015，693 和 4，855，013、颁给 Blong 等人的 No. 5，701，217、颁给4Dillon 等人的 No. 6，277，919。尽管本领域已知了许多基于含氟聚合物的现有的加工助剂，但在加工助剂的效率 方面(例如，在加入加工助剂后出现熔体破裂减少消除的时间方面)仍然存在差异。例如， W02002/066544报道了门尼粘度在60-80之间的加工助剂比门尼粘度在该范围外的加工助 剂更有效。然而，具有高门尼粘度(例如，在121°C下门尼粘度(1+10)为60至80)的含氟 聚合物在主体聚合物中的分散性往往较差，导致形成凝胶。这继而可导致在挤出的聚合物 上产生泡状缺陷。Amos等人的国际专利申请W02004/111124描述了具有长支链的含氟聚合物 特别适合用作加工助剂。那些含氟聚合物通过在聚合反应过程中加入改性剂来制备。 W02004/111124中描述的改性剂是双烯烃或含卤素的单烯烃。尽管在使用这些含氟聚合物 作为加工助剂时获得了好的结果，但制备这些含氟聚合物较麻烦，因为这些聚合物在它们 的纯化处理和/或后处理(下游处理)过程中容易部分降解。这些类型的含氟聚合物的最 便利的制备方法是乳液聚合法。在后处理(下游处理)工序期间，热可直接施加至聚合物 或者由单独的工序产生热。已观察到，在这些工序期间，使含氟聚合物受热会引发部分降解 过程。因此，必须相当注意防止部分降解的发生，以及确保持续高质量的产物。这使得工艺 的成本效率较低。因此，还需要提供这样的含氟聚合物，其具有良好的作为加工助剂的性质，并且其 稳定性足以经受标准的纯化处理和后处理(下游处理)。有利的是，该含氟聚合物不容易 (或较不容易)发生部分热降解。理想的是，这种加工助剂在加工(尤其是挤出)非氟化可 熔融加工的聚合物中能非常有效地减少熔体缺陷。优选的是，该加工助剂能够在挤出非氟 化聚合物的过程中减少模头流涎和/或减小反压。另外，该加工助剂的稳定性足以经受在 纯化处理条件和/或后处理(下游处理)条件过程中高温的施加而不会降解或至少减少降 解。此外，希望提供这样的加工助剂，其121°C下的门尼粘度ML 1+10为30至90，优选约60 至约90时表现良好。有利的是，这种加工助剂可在将其加入熔融挤出物之后不久即可有效 减少熔体缺陷，并且优选还可减少或防止凝胶形成和/或形成泡或泡状缺陷。3.
技术实现思路
在下文中，提供了一种聚合物组合物，该聚合物组合物包含至少一种适用于熔融 加工的非氟化聚合物和至少一种适用于熔融加工的氟化聚合物，其中所述氟化聚合物能够 通过使一种或多种氟化单烯烃单体在存在由以下通式表示的一种或多种氟化双烯烃醚的 情况下聚合而获得CR1R2 = CF-O-Rf1-O-CF = CR3R4(I)、CR1R2 = CF-CF2-O-Rf1-O-CF2-CF = CR3R4 (II)或CR1R2 = CF-CF2-O-Rf1-O-CF = CR3R4(III)，其中礼、&、1 3和1 4彼此独立地为？、!1、烷基、烷氧基、聚氧烷基( 017( 7 alkyl)、全氟 烷基、全氟烷氧基或全氟聚氧烷基(perfluoropolyoxy alkyl)；Rf1表示选自全氟烷基、全氟烷氧基或全氟聚氧烷基的残基或根据Rf2的残基；并 且Rf2表示非氟化的、氟化的或全氟化的芳基。在另一方面，提供了用于制备可熔融加工的聚合物组合物的方法，该方法通过将 (a)非氟化的可熔融加工的聚合物和(b)如上所述的氟化聚合物共混而实现。在又一个方面，提供了通过向非氟化的可熔融加工的聚合物添加如上所述的氟化 聚合物来熔融挤出该聚合物的方法，其中将该氟化聚合物在熔融挤出之前或期间添加至该 非氟化聚合物中。此外，提供了上述氟化聚合物在熔融挤出可熔融加工的非氟化聚合物中作为添加 剂的用途。另外，提供了含有上述氟化聚合物和至少一种非氟化聚合物的制品，其中所述制 品选自熔融挤出制品、吹塑模制制品或注塑模制制品。在聚合过程中双烯烃聚醚(所谓的“改性剂”)的存在导致形成非直链结构的所得 含氟聚合物。所得含氟聚合物具有长支链，这可通过如下所述测量长支链指数来确定。据 发现，这类含氟聚合物在减少熔体缺陷(例如鲨鱼皮和熔体破裂)的出现方面是非常本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚合物组合物，所述聚合物组合物包含至少一种适于熔融加工的非氟化聚合物和至少一种适于熔融加工的氟化聚合物，其中所述氟化聚合物能够通过使一种或多种氟化单烯烃单体在存在一种或多种由以下通式表示的氟化双烯烃醚的情况下聚合获得：ＣＲ↓［１］Ｒ↓［２］＝ＣＦ－Ｏ－Ｒｆ↓［１］－Ｏ－ＣＦ＝ＣＲ↓［３］Ｒ↓［４］ （Ⅰ）、ＣＲ↓［１］Ｒ↓［２］＝ＣＦ－ＣＦ↓［２］－Ｏ－Ｒｆ↓［１］－Ｏ－ＣＦ↓［２］－ＣＦ＝ＣＲ↓［３］Ｒ↓［４］ （Ⅱ）或ＣＲ↓［１］Ｒ↓［２］＝ＣＦ－ＣＦ↓［２］－Ｏ－Ｒｆ↓［１］－Ｏ－ＣＦ＝ＣＲ↓［３］Ｒ↓［４］ （Ⅲ），其中Ｒ↓［１］、Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］和Ｒ↓［４］独立地选自Ｆ、Ｈ、烷基、烷氧基、聚氧烷基、全氟烷基、全氟烷氧基或全氟聚氧烷基；Ｒｆ↓［１］表示选自全氟烷基、全氟烷氧基或全氟聚氧烷基的残基或根据Ｒｆ↓［２］的残基；Ｒｆ↓［２］表示非氟化芳基、氟化芳基或全氟化芳基。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：克劳德拉瓦莱，哈拉尔德卡斯帕，克劳斯欣策，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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