本發明專利技術涉及一種適用于加工生料帶制品的改性聚四氟乙烯分散樹脂及其制備方法。所述改性聚四氟乙烯分散樹脂的制備過程包括兩個步驟：一是四氟乙烯單體的均聚得到均聚聚四氟乙烯分散液；二是四氟乙烯單體與其它共聚單體共聚合得到改性聚四氟乙烯分散液。將上述兩個步驟分別得到的聚四氟乙烯分散液以1∶1～2∶1的比例混合均勻，經后處理凝聚、干燥，得到改性聚四氟乙烯分散樹脂。該樹脂用于加工生料帶，得到制品具有整齊、光滑、厚度大、寬度大、收縮率低等特點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及材料領域，具體涉及。
技術介紹
聚四氟乙烯優良的耐化學腐蝕性、耐高低溫性、耐老化性、低摩擦性、不粘性、生理惰性，使它在化工、機械、電氣、建筑、醫療等領域成為不可缺少的特種材料，代替以往傳統材料，其中常規的聚四氟乙烯分散樹脂最重要的應用是加工生料帶、彈性帶等。由于常規聚四氟乙烯分散樹脂分子結構為直鏈型，高結晶度，在加工生料帶過程中，往往存在生料帶收縮率過大、厚度不均勻、邊沿不整齊或厚度低等問題，嚴重制約其深層次加工業用。中國專利公開號CN1351088A公開了一種四氟乙烯分散聚合的方法，其特點是在水相中，加入石蠟、全氟辛酸銨、琥珀酸、硝酸、溴酸鉀，升溫至65°C，通入四氟乙烯單體，開始聚合反應，得到固含量30%左右的私服乳液，分離凝聚PTFE細粉末，干燥得到PTFE細粉末，通過糊狀擠出，壓延拉伸得到帶狀制品，該方法得到的生料帶存在收縮率大，厚度不均勻和厚度偏低問題。中國專利公開號CN1458942A公開了一種在水性介質和聚合引發劑存在下，使雜質含量(例如二氟甲烷、三氟甲烷等飽和化合物和三氟乙烯、偏氟乙烯等不飽和化合物)在IOOppm以下的四氟乙烯聚合制得四氟乙烯聚合物的方法，使用該種聚合物加工生料帶制品均一延伸率高，纖維特性優良，但存在制品厚度偏低、收縮率大的現象。中國專利公開號CN1754894A公開了一種改性聚四氟乙烯的制造方法，其特征是由四氟乙烯和共聚單體共聚合得到改性聚四氟乙烯，其水分散體或組合物用于玻璃纖維、碳纖維等浸潰成膜，沒有顯示其樹脂粉末`可以用于加工生料帶制品。中國專利公開號CN1942493A公開了一種改性聚四氟乙烯粉末的制備方法，主要用于糊狀擠出制作電纜包覆材料等，未顯示可用于加工生料帶制品。本專利技術通過步驟一的樹脂均聚形成拉帶基礎，步驟二的樹脂共聚改性，形成對拉帶基礎的性能改善。從而解決上述不足，提高樹脂應用性能。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種適用于加工生料帶制品的改性聚四氟乙烯分散樹脂及其制備方法，得到改性聚四氟乙烯分散樹脂用于加工生料帶制品具有整齊、光滑、厚度大、寬度大、收縮率低等特點。為實現專利技術目的，本專利技術采用如下技術方案一種改性聚四氟乙烯分散樹脂的制備方法，包括如下步驟(I)以四氟乙烯單體進行聚合反應，得四氟乙烯均聚乳液；(2)四氟乙烯單體與其它共聚單體發生共聚反應，得四氟乙烯共聚乳液；(3)將聚四氟乙烯均聚乳液和聚四氟乙烯共聚乳液以固含量為1:1 2:1的比例混合均勻，經后處理、凝聚、干燥，得到改性聚四氟乙烯分散樹脂。其中，本專利技術采用的聚合方法，可以采用現有公知的任一種聚合方法，如乳液聚人廿琢琢人口口 ο但是為了進一步提高改性聚四氟乙烯的性能，本專利技術進一步提出了如下優選技術方案。本專利技術所述的制備方法，步驟(I)優選為在水相反應介質中加入含氟表面活性齊 、穩定劑、引發劑后，用pH調節劑將pH調至6-8，通入四氟乙烯單體進行聚合反應，得到四氟均聚乳液，其中，四氟乙烯單體與水相反應介質的質量比為35-40%。其中，所述聚合反應的反應壓力為1.5-3.010^，反應溫度為65-1001，反應時間為2-4h ;優選反應壓力為I. 5-2. 5Mpa ;反應溫度為70_90°C，反應時間為2_3。本專利技術所述的制備方法，所述步驟(2)優選為在水相反應介質中，加入含氟表面活性劑、穩定劑、引發 劑、共聚單體后，用PH調節劑將pH調至6-8，通入四氟乙烯單體進行共聚合反應，至結束，得到四氟共聚乳液，其中，四氟乙烯單體和共聚單體的質量比為800:1-200:1 ;四氟乙烯單體與水相反應介質的質量比為30-35%。其中，所述聚合反應的反應壓力為1.5-3.010^，反應溫度為65-1001，反應時間為2-4h ;優選反應壓力為I. 5-2. 5Mpa ;反應溫度為70_90°C，反應時間為2_3。為了進一步優化制備方法，專利技術人進一步對步驟I和步驟2中各助劑的選擇也展開了專項研究試驗，并最終確定了如下技術方案上述步驟I和2中，所述含氟表面活性劑為全氟辛酸銨，加入量為水相反應介質質量的O. 1-0. 2% ;所述含氟表面活性劑可以在反應前一次性加入，或分兩次加入，即在反應前加入一部分，反應中補加至全量；優選分兩次加入，前后兩次全氟辛酸銨的質量比為1:4 5。本專利技術所述的制備方法，所述穩定劑為固體石蠟，加入量為水相反應介質質量的2-4% ο本專利技術所述的制備方法，所述pH調節劑為丁二酸。本專利技術所述的制備方法，所述引發劑為過硫酸鹽類引發劑，加入量為去水相反應介質質量的3-5ppm ;優選過硫酸銨，加入量為去水相反應介質質量的4ppm。專利技術人同時驗證了上述助劑的效果，如以其他的表面活性劑、穩定劑和引發劑取代上述選擇，雖然也能制備出改性聚四氟乙烯分散樹脂，但由于表面活性劑的種類和用量不同，影響乳液的初級粒徑大小和粒子形態，進而通過凝聚過程，影響樹脂的次級粒徑和最終制品的加工應用性能。穩定劑的選擇，不同的種類和用量，得到的乳液的固含量存在差距，存在降低生產效率和安全性的問題。引發劑的種類和用量代表其活性度，本專利技術采用的弓丨發劑及其用量，能夠加快反應進程，提高生產效率，增加樹脂的分子量，保證最終制品的拉伸強度和收縮率。本專利技術所述的制備方法，所述共聚單體為六氟丙烯、全氟甲基乙烯基醚、全氟丙基乙烯基醚、三氟氯乙烯的一種或多種，四氟乙烯單體和共聚單體的質量比為800:1-200:1 ;優選共聚單體為六氟丙烯，優選加入量為四氟乙烯單體質量的O. 13-0. 35%。本專利技術所述的步驟3，聚四氟乙烯均聚乳液和聚四氟乙烯共聚乳液以固含量為1:1.5的比例混合為最佳。此外，步驟3中所述的后處理、凝聚、干燥等為本領域技術人員掌握的技術手段，本專利技術對此不作特別限定。本專利技術所述的水相反應介質可以為蒸餾水、去離子水，優選為去離子水。本專利技術還進一步要求保護上述制備方法所制得的改性聚四氟乙烯。在上述過程中，如果單獨采用步驟一，得到的樹脂，加工生料帶制品存在收縮率高，帶厚偏低等問題；單獨采用步驟二，得到的樹脂，加工生料帶制品存在加工性能差或不能拉伸等問題。專利技術人在實際研究過程中發現，將上述兩種乳液按特定比例混合后進一步制備得到的樹脂，能夠實現樹脂拉帶性能巨大改變，收縮率降低，帶寬且厚等優點。同時為了進一步提高產品質量，專利技術人對整體工藝提出了優化，得到了一種理想的，且能夠工業化推廣應用的制備方法，得益于特殊的含氟表面活性劑、穩定劑、引發劑、共聚單體等，本專利技術所述的改性聚四氟乙烯分散樹脂在拉帶加工時，最終制品的帶厚大于O. 080um，拉伸過程帶寬收縮率小于20%，帶拉伸強度大于25MPa。本專利技術生產工藝操作范圍寬、過程穩定，生產的分散樹脂，能夠加工出性能優良、收縮率低、帶寬且厚、帶面光滑、帶邊整齊的生料帶制品，可用于電化學應用領域、材料密封領域等。具體實施例方式實施例I :A過程在配有夾套和攪拌的5L不銹鋼高壓反應釜中，洗凈加入2. 8L去離子水，56g固體石臘,O. 8g 丁二酸(將pH調至6-8)、0. 46g全氟辛酸銨，蓋好爸蓋，開啟攪拌，抽真空，氮氣置換。直至氧含量小于30ppm，控制釜內溫度至70°C，通入四氟乙烯單體，加入O.Olg過硫酸銨引發劑，控制反應壓力為2. 5MPa，開始反應，反應過程中控制本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種改性聚四氟乙烯分散樹脂的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）以四氟乙烯單體進行聚合反應，得四氟乙烯均聚乳液；（2）四氟乙烯單體與其它共聚單體發生共聚反應，得四氟乙烯共聚乳液；（3）將聚四氟乙烯均聚乳液和聚四氟乙烯共聚乳液以固含量為1:1～2:1的比例混合均勻，經后處理、凝聚、干燥，得到改性聚四氟乙烯分散樹脂。
【技術特征摘要】
1.一種改性聚四氟乙烯分散樹脂的制備方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)以四氟乙烯單體進行聚合反應，得四氟乙烯均聚乳液； (2)四氟乙烯單體與其它共聚單體發生共聚反應，得四氟乙烯共聚乳液； (3)將聚四氟乙烯均聚乳液和聚四氟乙烯共聚乳液以固含量為1:1 2:1的比例混合均勻，經后處理、凝聚、干燥，得到改性聚四氟乙烯分散樹脂。2.根據權利要求I所述的制備方法，其特征在于所述的步驟(I)為在水相反應介質中加入含氟表面活性劑、穩定劑、引發劑后，用PH調節劑將pH調至6-8，通入四氟乙烯單體進行聚合反應，得到四氟均聚乳液，其中，四氟乙烯單體的質量為水相反應介質質量的35-40%。3.根據權利要求I所述的制備方法，其特征在于所述步驟(I)和步驟(2)聚合反應的反應壓力為I. 5-3. OMPa,反應溫度為65_100°C，反應時間為2_4h ;優選反應壓力為I.5-2. 5Mpa ;反應溫度為70_90°C，反應時間為2_3h。4.根據權利要求I所述的制備方法，其特征在于所述步驟(2)為在水相反應介質中，加入含氟表面活性劑、穩定劑、引發劑、共聚單體后，用PH調節劑將pH調至6-8，通入四氟乙烯單體進行共聚合反應，至結束，得到四氟共聚乳液；其中，四氟乙烯單體和共聚...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張建新，姚權衛，胡顯權，張春靜，秦向明，
申請(專利權)人：中昊晨光化工研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。