氟聚合物组合物制造技术

技术编号:8804413 阅读:120 留言:0更新日期:2013-06-13 08:15
本发明专利技术涉及一种热塑性氟聚合物组合物,它包含:至少一种半结晶聚合物,该半结晶聚合物包含衍生自乙烯、和至少一种三氟氯乙烯(CTFE)和四氟乙烯(TFE)中的重复单元,所述聚合物具有的溶解热为最多35J/g[聚合物(A)];以及基于聚合物(A)的重量按重量计从0.05%到5%的至少一种无机UV阻隔剂化合物的颗粒,所述颗粒具有1到150nm的平均粒度,所述组合物适合于制造具有优异透明性和雾度特性的UV-不透明膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种氟聚合物组合物,该氟聚合物组合物包括乙烯与三氟氯乙烯、四氟乙烯的共聚物,或者其混合物以及某些纳米级填充剂,所述组合物具有均匀分散的填充剂以及因而对可见光的透明度。
技术介绍
乙烯与三氟氯乙烯、四氟乙烯的共聚物或其混合物是本领域内已知的,特别是用于制造膜和保护层。在本领域中,耐气候性、耐腐蚀性、以及透明性经常被认为是保护膜的有价值的特性,当这些保护膜旨在用作农用膜、用作光电池的保护板、用作包装材料等等时是特别适合的。在所有这些使用领域中,已经发现特别有利地是将适合的化合物引入该聚合物基体中,这些化合物实质上防止了紫外光的穿透,而不影响可见光的穿透。尽管如此,膜的透明度和雾度由于该氟化基体中这些系外线阻挡层的不良的分散能力而总体上受到影响。JP 2010143948(东丽先进膜(TORAY ADVANCED FILMS))01/07/2010 披露了一种用于值得注意地用于PV电池保护的透明膜,该透明膜是由一种基于氟树脂的组合物的以及一种核-壳填充剂制成的,该填充剂具有ZnO核和氧化硅表面层,具有的平均粒度是10到50nm。其实例I披露了一种组合物,该组合物包括作为氟树脂的一种市售ETFE树脂,即,AFL0NC0P88AXP,以及按质量计0.2份的涂覆有氧化硅并且具有的平均粒度等于20nm的ZnO颗粒。关于该ETFE树脂的熔化热未明确提供披露。US 2006052486(藤田公司(FUJITA KENICHI)) 09/03/2006 披露 了一种树脂组合物,该组合物包括一种无机类型的紫外线吸收剂以及一种热塑性透明树脂,该吸收剂具有的平均粒度优选为30nm或更小,该吸收剂可以任选地经表面处理,该透明树脂可以是ETFE。未提及有待使用的ETFE树脂的熔化热。 附图简要说明附图说明图1是使用一台Perkin-Elmer lambda 6分光光度计针对实例I膜对照由熔化热大于35J/g的ECTFE (无添加剂)制成的膜来测量的紫外-可见光透光度(以%计)随着波长(按%计)从190nm到IlOOnm的变化的曲线图。图2是针对实例2的膜对照由具有的熔化热大于35J/g的ECTFE (包括TiO2添加齐U)制成的膜的模拟曲线。图3是针对实例3的膜对照由具有的熔化热小于35J/g的ECTFE(没有添加剂)制成的膜的模拟曲线。图4是针对实例4的由具有的熔化热小于35J/g的ECTFE (包括TiO2添加剂)制成的膜的模拟曲线。图5是针对实例5的由具有的熔化热小于35J/g的ECTFE (包括ZnO添加剂)制成的膜的模拟曲线。 专利技术概述因此,本专利技术的一个目的是一种热塑性氟聚合物组合物,包括: 至少一种半结晶聚合物,该半结晶聚合物包含衍生自乙烯和至少一种三氟氯乙烯(CTFE)和四氟乙烯(TFE)中的重复单元,所述聚合物具有的溶解热为最多35J/g[聚合物(A)];以及 基于聚合物(A)的重量按重量计从0.05%到5%的至少一种无机UV阻隔剂化合物的颗粒,所述颗粒具有I到150nm的平均粒度。本申请人已经出人意料地发现以上述量值将所述纳米级紫外线阻挡层颗粒结合在该氟聚合物基体中当所述氟聚合物具有低的结晶度(即,以下为溶解热,如上述的)时得到显著改进,这样可以获得具有优异透明度和雾度特性的UV不透明膜。聚合物(A)的熔化热是根据ASTM D 3418,通过差示扫描热量法(DSC)以10°C /min的速率加热所确定的。聚合物(A)具有的熔化热为最多35J/g、优选为最多30J/g、更优选最多25J/g。尽管如此,对于聚合物(A)必要的是为半结晶聚合物,S卩,一种在根据ASTM D3418确定时具有可检测熔融温度的聚合物。在熔化热的下限不是关键性的情况下,然而,应理解聚合物(A)在总体上将会具有的熔化热为至少lj/g、优选为至少2J/g、更优选为至少5J/g。本领域内众所周知的是50/50mol/mol ECTFE或ETFE共聚物示出了最大的结晶性,即,最大的熔融温度和熔化热两者。熔化热为最大35J/g的要求可以因此或者通过增加或通过减少乙烯相对于这个50/50摩尔比的量值而实现。尽管如此,应理解,出于本专利技术的目的优选的聚合物(A)确实是包括衍生自乙烯的重复单元的那些,这些重复单元的量值为小于50%摩尔、优选为小于48%摩尔、更优选小于45%摩尔,因为它们由于这些含氟单体组分能够实现改进的特性。本专利技术的组合物的聚合物(A)典型地包括: (a)按摩尔计从30%至48%,优选从35%至45%的乙烯(E); (b)按摩尔计从52%至70%,优选从55%至65%的三氟氯乙烯(CTFE)、四氟乙烯(TFE)、或者其混合物;以及 (c)基于单体(a)和(b)的总量,按摩尔计从O至5%、优选从O至2.5%的一种或多种氟化的和/或氢化的共聚单体。优选地,该共聚单体是选自(甲基)丙烯酸单体的组的一种氢化的共聚单体。更优选地,该氢化的共聚单体是选自下组:丙烯酸羟烷基酯共聚单体,例如丙烯酸羟乙基酯、丙烯酸羟丙基酯、以及丙烯酸(羟)乙基己酯;以及丙烯酸烷基酯共聚单体,诸如丙烯酸正丁酯。在这些聚合物(A)之中,优选的是ECTFE共聚物,即,乙烯和CTFE以及任选地一种第三单体的共聚物,如以上详述的。本专利技术的组合物中适合的ECTFE聚合物典型地具有的熔融温度为不超过210°C、优选不超过20(TC、甚至不超过198°C、优选不超过195°C、更优选不超过193°C、甚至更优选不超过190°C。该ECTFE聚合物有利地具有至少120°C、优选至少130°C、仍优选至少140°C、更优选至少145°C、甚至更优选至少150°C的熔融温度。该熔融温度是根据ASTM D 3418标准,通过差示扫描热量法(DSC)以10°C /min的加热速率而确定的。已经发现给出了特别好结果的ECTFE聚合物是基本由衍生自以下项的重复单元组成: (a)按摩尔计从35%到47%的乙烯(E); (b)按摩尔计从53%到65%的三氟氯乙烯(CTFE)。导致重复单元不同于上述那些的端链、缺陷、和少量单体杂质可以仍然包括在优选的ECTFE之内,而这不影响该材料的特性。遵循ASTM 3275-81程序,在230°C和2.16Kg下测量,ECTFE聚合物的熔体流动速率的范围总体上是从0.01至75g/10分钟,优选从0.1至50g/10分钟,更优选从0.5至30g/10 分钟。无机UV阻隔剂化合物的选择并非特别受到限制,前提是它有效地防止了紫外区域内波长(即,小于380nm的波长)的穿透并且它在聚合物(A)的加工条件下保持稳定。为了实现透明度,选择具有的平均粒度为I到150nm的颗粒是必须的。事实上,倘若使用具有的尺寸是显著小于可见光波长(典型地从约380nm到约850nm)的颗粒,散射就被显著减少了,这样可见光可以穿透并且被透射从而因此确保透明性。为此目的,总体上优选的是无机紫外线阻隔剂的颗粒具有最多140nm、优选最多120nm、更优选最多lOOnm、甚至更优选最多80nm的平均粒度。可以在本专利技术的组合物中使用的耐热无机紫外线阻隔剂化合物的实例值得注意地包括以下化合物,这些化合物包括Ce、Cu、Zn、Zr、B1、S1、Al、Fe、T1、Sn、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.15 EP 10187726.41.一种热塑性氟聚合物组合物,包含: 至少一种半结晶聚合物,该聚合物包括衍生自三氟氯乙烯(CTFE)和四氟乙烯(TFE)中的至少一种以及乙烯的重复单元,所述聚合物具有的熔化热为最多35J/g[聚合物(A)];以及 基于聚合物(A)重量的按重量计从0.05%到5%的至少一种无机紫外线阻隔剂化合物的颗粒,所述颗粒具有的平均粒度为I到150nm。2.如权利要求1所述的热塑性氟聚合物组合物,其中聚合物㈧具有的熔化热为最多30J/g、优选为最多25J/g。3.如权利要求1或2所述的热塑性氟聚合物组合物,其中聚合物㈧包括量为小于按摩尔计50%、优选为小于按 摩尔计48%、更优选为小于按摩尔计45%的衍生自乙烯的重复单元。4.如权利要求3所述的热塑性氟聚合物组合物,其中聚合物(A)包括: (a)按摩尔计从30%至48%,优选按摩尔计从35%至45%的乙烯; (b)按摩尔计从52%至70%,优选按摩尔计从55%至65%的三氟氯乙烯(CTFE)、四氟乙烯(TFE)、或者其混合物; (c)基于单体(a)和(b)的总量,按摩尔计从O至5%、优选按摩尔计从O至2.5%的一种或多种氟化的和/或氢化的共聚单体。5.根据以上权利要求中任一项所述的热塑性氟聚合物组合物,其中该聚合物(A)是一种ECTFE聚合物。6.根据权利要求5所述的热塑性氟聚合物组合物,其中该ECTFE聚合物具有的熔融温度为不超过210°C、优选为不超过2000C、甚至更优选不超过190°C。7.根据权利要求6所述的热塑性氟聚合物组合物,其中该ECTFE聚合物基本由衍生自以下项...

【专利技术属性】
技术研发人员:S卡雷拉M巴西P托尼奥洛JA阿布斯莱梅S莫尔塔拉
申请(专利权)人:索尔维特殊聚合物意大利有限公司
类型:
国别省市:

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