包含来自四氟乙烯和具有官能团和可聚合碳-碳双键的烃单体的重复单元的可熔融流动的含氟聚合物制造技术

技术编号:7142528 阅读:312 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了包含重复单元的可熔融流动的含氟聚合物,所述重复单元来自:(a)四氟乙烯;和(b)具有至少一个官能团和可聚合碳-碳双键的单体,其中(a)和(b)的重量百分比之和占包含可熔融流动的含氟聚合物的所有重复单元的至少约99重量%。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含来自四氟乙烯和具有官能团和可聚合碳-碳双键的烃 单体的重复单元的可熔融流动的含氟聚合物公开领域本公开一般涉及包含重复单元的可熔融流动的含氟聚合物,所述重复单元来自四 氟乙烯和具有官能团和可聚合碳-碳双键的烃单体。
技术介绍
含氟聚合物因它们的低表面能和高耐热和耐化学品性而成为重要的商业产品。发 现四氟乙烯均聚物(PTFE)可商业用于垫圈、轴承、带材、电气绝缘以及管材、阀门和反应器 内衬方面。然而,PTFE的低表面能导致对基底的粘合性差。已知某些官能团可改变部分氟化聚合物的粘合性能。到目前为止,在部分氟化聚 合物的聚合反应期间混入此类基团而不显著降低所需的聚合物性能已取得了有限的成功。 包含官能团的单体可能不与氟化单体共聚,或可能在共聚反应期间造成其它不可取的效 应。并入包含官能团的单体可能不利地影响所得聚合物的热稳定性或耐化学品性。本领域未提及所具有的基团可使其与基底粘合,同时保持所需耐化学品特性和热 稳定特性的可熔融流动的PTFE均聚物。
技术实现思路
本文提出了可熔融流动的含氟聚合物,所述含氟聚合物包含可使所述含氟聚合物 与基底粘合、同时保持其耐化学品性和热稳定性的官能团。本文所述的是包含重复单元的可熔融流动的含氟聚合物,所述重复单元来自(a) 四氟乙烯;和(b)具有至少一个官能团和可聚合碳-碳双键的单体;其中(a)和(b)的重量 百分比之和占包含可熔融流动的含氟聚合物的所有重复单元的至少约99重量%。在一个实施方案中,可熔融流动的含氟聚合物具有约0. 001重量%至约1重量% 的来自具有至少一个官能团和可聚合碳-碳双键的单体的重复单元。在另一个实施方案 中,所述官能团为至少一种选自下列的基团胺基、酰胺基、羧基、羟基、膦酸根、磺酸根、腈 基、硼酸根和环氧基。在另一个实施方案中,所述官能团为二元羧酸酐基团。在另一个实施方案中,可熔融流动的含氟聚合物还包含约1重量%或更少的来自 不是四氟乙烯的含氟单体的重复单元。在另一个实施方案中,不是四氟乙烯的含氟单体 为至少一种选自下列的含氟单体三氟氯乙烯(CTFE)、六氟丙烯(HFP)、全氟-2,2-二甲 基-1,3-二氧杂环戊烯(PDD)、全氟-2-亚甲基-4-甲基-1,3-二氧杂环戊烷(PMD)、全氟 (甲基乙烯基)醚(PMVE)、全氟(乙基乙烯基)醚(PEVE)、全氟(丙基乙烯基)醚(PPVE)、 和全氟(丁基乙烯基)醚(PBVE)。以上综述以及以下专利技术详述仅出于示例性和说明性的目的,而不是对本专利技术进行 限制,本专利技术受所附权利要求的限定。专利技术详述上述实施方案仅是示例性而不是限制性的。在读完本说明书后,技术人员应认识3到,在不脱离本专利技术范围的情况下,其他方面和实施方案也是可能的。通过阅读以下的专利技术详述和权利要求,任何一个或多个实施方案的其它特征和有 益效果将变得显而易见。专利技术详述论述了 1.术语的定义和阐明;2. re-含氟聚合物;3.具有官能团和可聚合碳-碳双键的烃单体(re);4.不是四氟乙烯的含氟单体(调节剂);5. FG-含氟聚合物熔点和熔体流动速率;和6.用于制备re-含氟聚合物的方法,和实施例。1.术语的定义和阐明在进一步论述这些实施方案详情之前,定义或阐明一些术语。“可熔融流动”是指含氟聚合物具有可由ASTM D 1238-9 测得的熔体流动速率 (MFR),并且可通过在本文公开的防止形成过长含氟聚合物链的工艺下由直接聚合反应获得。如本文所用,术语“包含”、“包括”、“具有”或它们的任何其它变型均旨在涵盖非排 他性的包括。例如,包括要素列表的工艺、方法、制品或设备不必仅限于那些要素,而是可以 包括未明确列出的或该工艺、方法、制品或设备所固有的其他要素。此外,除非有相反的明 确说明,“或”是指包含性的“或”,而不是指排他性的“或”。例如,以下任何一种情况均满足 条件A或B :A是真实的(或存在的)且B是虚假的(或不存在的),A是虚假的(或不存在 的)且B是真实的(或存在的),以及A和B都是真实的(或存在的)。同样,使用“一个”或“一种”来描述本文所描述的要素和组分。这样做仅仅是为 了方便,并且对本专利技术的范围提供一般性的意义。这种描述应被理解为包括一个或至少一 个,并且该单数也包括复数,除非很明显地另指他意。除非另有定义,否则本文中所用的所有技术和科学术语具有与权利要求所属领域 的普通技术人员通常所理解的相同的意义。尽管与本文所述的方法和材料类似或等同的 方法和材料也可用于所公开的实施方案的实施或测试中,但是下文描述了合适的方法和材 料。除非引用具体段落,否则本文提及的所有出版物、专利申请、专利以及其他参考文献均 以全文引用方式并入本文。如发生矛盾,以本说明书所包括的定义为准。此外,材料、方法 和实施例仅是示例性的,并不旨在进行限制。对于本文未描述的内容,涉及具体材料和处理方法的许多细节是常规的,并且可 以在含氟聚合物领域的教科书和其它资源中找到。2. FG-含氟聚合物本文所述的是包含重复单元的可熔融流动的含氟聚合物,所述重复单元来自(a) 四氟乙烯;和(b)具有至少一个官能团和可聚合碳-碳双键的单体;其中(a)和(b)的重量 百分比之和占包含可熔融流动的含氟聚合物的所有重复单元的至少约99重量%。作为另 外一种选择,本文将此类含氟聚合物称为“re-含氟聚合物”。已发现,受权利要求书保护的re-含氟聚合物具有足够的官能团浓度,使得re-含 氟聚合物与基底如金属、无机物和包含官能团的聚合物如聚酰胺粘合。令人惊奇的是,此官 能团浓度不导致含氟聚合物所需特性如耐化学品性和热稳定性降低。可由已知方法如热层压法,使re-含氟聚合物与此类基底粘合。re-含氟聚合物无法由涉及剪切和熔融流动的典型挤出和注塑熔融制备方法制 得。相反,re-含氟聚合物可由已知的非熔融流动操作制得,如在通常介于15°C至150°C之 间的温度下将PTFE/有机润滑剂混合物糊料挤塑,然后烧结以使re-含氟聚合物颗粒凝结 成模塑制品。3. H有官能闭和可聚合碳-碳双键的烃单体(FG)3. 1.官能团单体的组成本专利技术可熔融流动的含氟聚合物具有重复单元,所述重复单元来自具有至少一个 官能团和可聚合碳-碳双键的单体。作为另外一种选择,本文中将具有至少一个官能团和 可聚合碳-碳双键的单体称为“官能团单体”或“re”。可聚合的碳-碳双键用于使来自官 能团单体的重复单元能够并入到来自四氟乙烯聚合单元的含氟聚合物碳-碳主链中。所 述官能团用于提高含氟聚合物与其所接触的指定基底的粘合性,超过此类基底与不包含re 的含氟聚合物无法表现出的粘合度。这在例如re-含氟聚合物层与聚酰胺层之间产生粘 合。聚酰胺和不包含re的含氟聚合物通常彼此不粘合。官能团单体一般包括满足前述官能团标准的具有官能团和可聚合碳-碳双键的 化合物。在另一个实施方案中,官能团单体中的所有一价原子为氢。在另一个实施方案中, 官能团单体包含元素碳、氢和氧。在另一个实施方案中,官能团单体包含元素碳、氢和氧,并 且还包含选自氟、氮、磷、硫和硼的元素。在另一个实施方案中,官能团包括至少一种选自下 列的基团胺基、酰胺基、羧基、羟基、膦酸根、磺酸根、腈基、硼酸根和环氧基。在另一个实施方案中,re包含羧基(-c( = 0)0-)和可聚合的碳-碳双本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.包含重复单元的可熔融流动的含氟聚合物,所述重复单元来自:(a)四氟乙烯;和(b)具有至少一个官能团和可聚合碳-碳双键的烃单体;其中所述(a)和所述(b)的重量百分比之和占包含所述可熔融流动含氟聚合物的所有重复单元的至少约99重量%。

【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:R·M·阿滕
申请(专利权)人:纳幕尔杜邦公司
类型:发明
国别省市:US

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