[其他]氟塑料合金、制造及應用

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• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000000490
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100490B
• 公開（公告）日: 1985-10-10
• 發(fā)明（設計）人: 段友蘆;紀善榮;黃庭春;余秀英;孫謹
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院上海有機化學研究所
• 代理公司: 中國科學院上海有機化學研究所專利辦公室
• 代理人: 鄔震中;石家榮

本發(fā)明的氟塑料合金由可熱塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯和一種或一種以上其他塑料共混組成，可加入填料。由超高分子量聚全氟乙丙烯和聚四氟乙烯組成的塑料合金，前者占重量比為０．１－９９．９％，后者占重量比為９９．９－０．１％。采用干粉共磨或干粉濕法共磨的共混方法制造。用熱壓或冷壓燒結(jié)等方法加工成各種制品，克服了聚四氟乙烯冷流和易變形等缺點，可延長使用壽命。

本發(fā)明是關(guān)于由可熱塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯和其他塑料組成的氟塑料合金，生產(chǎn)方法及應用。

塑料合金是由兩種或兩種以上塑料共混而成的，具有區(qū)別于原組成塑料特性的一類新型材料。由于是利用現(xiàn)有塑料，制造工藝簡單，又具有新的特性，研究周期短，因此已成為新型材料制備的一個重要手段。氟塑料合金已引起重視〔里川孝臣，プうスチツクス，32，69（1981）〕。目前氟塑料合金主要限于以聚偏氟乙烯為主要成分的共混合金，聚四氟乙烯分散液和聚全氟乙丙烯分散液的共混合金〔B.P.935，706（1960）;特公昭37-125217〕

聚四氟乙烯，俗稱“塑料王”，綜合性能優(yōu)良。具有耐高溫，耐低溫，耐各種化學腐蝕，電絕緣性好，表面不粘等優(yōu)良性能。不足之處是不能熱塑加工，只能采用粉末冶金的方法加工成制品。且具有冷流易變形的缺點。這些限制了它的應用。

聚全氟乙丙烯，是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，由于三氟甲基引入高聚物側(cè)鏈，此樹脂能熱塑加工，抗冷流性良好。耐腐蝕，電絕緣性等也類似聚四氟乙烯。但耐溫性下降，只能在200℃長期使用，而且成本也比聚四氟乙烯高。

能否將上述兩種氟塑料共混組成合金，發(fā)展兩者的優(yōu)點，克服兩者的缺點，制造出一種性能更完美的氟材料，就是本發(fā)明的目的。

現(xiàn)有制備聚全氟乙丙烯和聚四氟乙烯共混塑料合金的方法〔B.P.935，706（1960）;特公昭37-12521〕，采用兩者的分散液共沉降，工藝繁瑣，成本增加。制造的合金強度比原樹脂下降很多，其室溫抗張強度僅142-213kg/cm²。

解決聚全氟乙丙烯（以下簡稱Fs-46）和聚四氟乙烯（以下簡稱F₄）共混塑料合金的制造是Fs-46和F₄的匹配問題。此兩種塑料的加工溫度不同，熱穩(wěn)定性不同。Fs-46的模壓加工溫度為310℃，而F₄的冷壓后燒結(jié)溫度為380℃。Fs-46在380℃下的熱分介速度比F₄大得多。因此，要提高Fs-46的熱穩(wěn)定性。特別是一般過硫酸鹽引發(fā)聚合合成的Fs-46，其端基為不飽和羧基，要經(jīng)高溫（380℃）燒結(jié)才能使其端基穩(wěn)定。而燒結(jié)后的Fs-46成為“面包干”，顯然無法與F₄共混。

解決Fs-46和F₄共混塑料合金制造是共混的方法問題。一般塑料共混采用溶液共混，熔融共混或分散液共沉降共混。

Fs-46和F₄均無溶劑，不能采用溶液共混。F₄不能熱塑加工故也不能采用熔融共混。因此上述現(xiàn)有專利采用了分散液共沉降共混。但分散液的制造使用含氟有機酸衍生物為乳化劑，增加了樹脂成本，而且共沉降的工藝也較繁瑣。

本發(fā)明的特征之一是使用可熱塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯樹脂為氟塑料合金的主要成份，它與F₄的匹配性好。

本發(fā)明的特征之二是采用了干粉共磨混合或干粉濕法共磨混合的方法來制造氟塑料合金。

本發(fā)明的特征之三是制造的氟塑料合金，可以采用類似F₄的冷壓燒結(jié)方法和類似于Fs-46的熱壓成型兩種方法加工成型，此氟塑料合金具有F₄和Fs-46兩者的優(yōu)良性能。

本發(fā)明的特征之四是以可熱塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯為主要成份，與一種或一種以上的其它塑料（包括含氟或不含氟的塑料）組成和制造了一系列氟塑料合金。本發(fā)明所述的其它塑料主要是聚四氟乙烯。使用的F₄為一般商品樹脂，包括懸浮法或分散法生產(chǎn)的樹脂，其抗張強度大于270kg/cm²。