一种含氟树脂的制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种含氟树脂，所述树脂由以下单体进行微乳液聚合反应得到：三氟氯乙烯单体，乙烯单体，所述三氟氯乙烯单体与乙烯单体的总重量份数为98-99摩尔份数；且所述三氟氯乙烯单体与乙烯单体的摩尔比为1∶(1±0.2)；以及1-8摩尔份数氟醚单体，上述三种组分占所述树脂总摩尔份数的92-100摩尔比％。本发明专利技术还提供所述含氟树脂的制备方法及其所述含氟树脂制得的薄膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种树脂的聚合方法及其应用，具体地涉及一种高氟合金树脂的制备方法及其应用。更具体地，涉及一种基于CTFE (三氟氯乙烯)/乙烯的高氟合金树脂及其制备方法和应用，主要用于多层流延共挤薄膜。
技术介绍
含氟聚合物可以采用悬浮、乳液、溶液、分散、微乳化的聚合技术来制备。含氟聚合物的薄膜中的水蒸汽透过率较低的是聚三氟氯乙烯。然而它的热塑加工性能稳定化较差，分解温度与加工温度比较接近，制得的薄膜色差变化大，膜厚度公差大，膜的力学性能波动大。为了提高薄膜总体性能，需采用单体微乳化(或微乳液)的聚合技术。所述微乳化的技术是已知的，例如EP06^5396A1中描述了微乳化的PVDF体系用有机过氧化物引发剂引发聚合制备了化学工业用高机械强度和耐化学腐蚀的PVDF树脂。CN1104446C描述了聚四氟乙烯颗粒的含水微乳状液及其制备方法，制得了平均微粒尺寸小于60nm的聚四氟乙烯颗粒。为此本领域技术人员在研究一种可提高低反应活性的氟乙烯单体的反应活性，使得生成的改性含氟树脂有良好的水蒸汽阻隔性能。现有技术中通常采用三氟氯乙烯(CTFE) 与乙烯(E)的共聚树脂来提高聚三氟氯乙烯的性能以得到具有低的水汽透过率的薄膜。三氟氯乙烯(CTFE)与乙烯(E)的共聚树脂是属于中温级含氟树脂，其共聚合是交替共聚的方式，国内大连振邦、青岛宏丰有单一品级树脂供应。它具有的特性是(1)优异的耐化学药品性；(2)优良的耐候性及透光性；(3)低的水汽透过率(按照GB标准测定约在2g/M2 · Day)。它的多层流延共挤薄膜可应用于(1)药物封装；(2)光伏组件的背板；(3)气体阻隔储存袋；(4)仪表夜光指示；(5)电子线路板的包装。中国专利申请号为200910128532. 2的专利申请文件描述了氟树脂与PMMA共混制备薄膜，但未说明薄膜有好的水蒸汽阻隔性。但是，现有技术的树脂的水汽透过率(按照GB标准测定约在2g/M2 · Day)尚不能满足某些需要超低的水蒸汽阻隔性的场合。例如CIGS(铜铟镓锡)光伏电池中的应用。综上所述，本领域缺乏一种能够提供超低的水蒸汽阻隔性的含氟树脂。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于获得一种能够提供超低的水蒸汽阻隔性的含氟树脂。本专利技术的第二目的在于获得一种能够提供超低的水蒸汽阻隔性的含氟树脂的制备方法。本专利技术的第三目的在于获得一种能够提供超低的水蒸汽阻隔性的薄膜。在本专利技术的第一方面，提供了一种含氟树脂，所述树脂由以下单体进行微乳液聚合反应得到三氟氯乙烯单体，乙烯单体，所述三氟氯乙烯单体与乙烯单体的总重量份数为98-99摩尔份数；且所述三氟氯乙烯单体与乙烯单体的摩尔比为1 (1 士0.2);以及1-8摩尔份数氟醚单体，上述三种组分占所述树脂总摩尔份数的92-100摩尔比％。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述微乳液聚合反应中的微乳液体系含有以下组分(1)氟增溶剂，其化学式为CF3O- (CF2-CF (CF3) 0) n (CF2O) m_CF3 ；其中n/m = 20，m为1 2的整数；(2)氟分散剂，其化学式如下所示 CF3O- (CF2-CF (CF3) 0) n’ (CF2O) m’ -CF2COOM ；其中η’ /m，= 10，所述m’为1 2的整数，M为钠、钾、或铵；(3)增溶助剂，所述增溶助剂是环己烷、叔丁醇、或全氟烷氧基羧酸酯，所述全氟烷氧基羧酸酯如下式CF3O- (CF2-CF (CF3) 0) x (CF2O) y_CF2C00R ；其中x/y = 10，χ = 3-6的整数，R为甲基或乙基。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述氟醚单体为全氟(C2 C6)烷基乙烯基醚。 优选地为全氟(C2 Ο)烷基乙烯基醚。在一优选例中，所述(C2 C6)烷基为正丙基；也即所述氟醚单体为全氟正丙基乙烯基醚。在一优选例中，所述氟醚单体的摩尔份数为2-5摩尔份数。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述树脂还含有6-8摩尔份数的全氟烷基乙烯单体或氟系乙烯基单体。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述全氟烷基乙烯单体选自全氟丁基乙烯、全氟己基乙烯或其组合。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述氟系乙烯基单体选自六氟丙烯、偏氟乙烯或其组合。本专利技术的第二方面提供一种所述的含氟树脂的制备方法，包括如下步骤所述含氟树脂的单体在微乳液体系中进行聚合，得到所述含氟树脂。本专利技术的第三方面提供一种所述的含氟树脂制得的薄膜，其水蒸汽阻隔性达到小于0. lg/M2 · Day,以GB标准测定。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述薄膜为多层流延共挤薄膜。具体实施例方式本专利技术人经过广泛而深入的研究，通过改进制备工艺，获得了超低的水蒸汽阻隔性可以达到小于0. lg/M2 · Day。在此基础上完成了本专利技术。如本文所用，所述的“烷基”，除非另有说明，指的是含有2-8个碳原子的直链或支链烷烃。优选的为含有2-6个碳原子的烷烃，例如，烷基包括但不限于乙基，正丙基，异丙基 正丁基 异丁基 叔丁基？己基。以下对本专利技术的各个方面进行详述含氟树脂综沭本专利技术提供了一种含氟树脂，所述树脂由以下单体进行微乳液聚合反应得到三氟氯乙烯单体，乙烯单体，所述三氟氯乙烯单体与乙烯单体的总重量份数为98-99摩尔份数；且所述三氟氯乙烯单体与乙烯单体的摩尔比为1 (1 士0.2);以及1-8摩尔份数氟醚单体，上述三种组分占所述树脂总摩尔份数的92-100摩尔比％。如上所述，所述含氟树脂可以含有其他组分。所述“其他组分”可以是不影响本专利技术的水蒸汽阻隔性的惰性组分。或者，所述“其他组分”是用于进行微乳液聚合的助剂、或是其他常规的助剂。所述“进行微乳液聚合的助剂”具体例如(1)氟增溶剂本专利技术的氟增溶剂可以是氟系醚流体，它的化学式为CF3O- (CF2-CF (CF3) 0) n (CF2O) m_CF3其中n/m = 20，m为1 2的整数。(2)氟分散剂本专利技术的氟分散剂可以是六氟环氧丙烷的三聚体酸及盐化学式如下所示CF3O- (CF2-CF (CF3) 0) n ‘ (CF2O) m .-CF2COOM其中n’ /m，= 10，m’为1 2的整数，M为钠、钾、铵等阳离子。(3)增溶助剂本专利技术的增溶助剂是环己烷、叔丁醇、全氟烷氧基羧酸酯CF3O- (CF2-CF (CF3) 0) x (CF2O) y_CF2C00R其中x/y = 10，χ = 3-6的整数，R为甲基或乙基。(4)纳米氨基化硅粉。所述的纳米氨基化硅粉可以采用本领域的各种氨基化硅烷。包括但不限于 Y-氨丙基三甲氮基硅烷、甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷或其组合。所述其他“常规助剂”例如为热稳定剂。具体地，所述树脂中可以加入热稳定剂， 以防止在高温下的自由基反应。具体例如，为了提高加工热稳定性，在双螺杆挤出机高剪切时加入自由基稳定的酚系稳定剂；更具体地例如，所述酚系稳定剂为市售的酚系热稳定剂 1010，酚系热稳定剂1330。所述“其他组分”还可以是共聚组分。例如，在本专利技术的一个具体实施方式中，所述树脂还含有6-8摩尔份数的全氟烷基乙烯单体或氟系乙烯基单体。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述全氟烷基乙烯单体选自全氟丁基乙烯、全氟己基乙烯或其组合。在本专利技术的一个具体实施方式中，所述氟系乙烯基单体选自六氟丙烯、偏氟乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：费植煌，肖绪珮，
申请(专利权)人：费植煌，肖绪珮，
类型：发明
国别省市：