專利名稱:氟塑料合金及其制造技術(shù)
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一種或一種以上的其他塑料組成的氟塑料合金及其制造方法。
在中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所申請(qǐng)的，段友蘆等人發(fā)明的專利中(專利號(hào)85100490)，發(fā)明了可熱塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯和聚四氟乙烯組成的氟塑料合金，制造及應(yīng)用。這種氟塑料合金，其性能超過(guò)聚四氟乙烯，除具有聚四氟乙烯同樣優(yōu)良的耐高溫，耐腐蝕，電絕緣性好和表面不粘等性質(zhì)外，同時(shí)又克服了聚四氟乙烯難加工和易冷流的缺點(diǎn)，能熱壓加工成各種制品。但這種氟塑料合金，與聚四氟乙烯以外的其他塑料比較，機(jī)械強(qiáng)度和硬度不夠高，成本又較貴，因而其應(yīng)用范圍受到限制。
本發(fā)明的目的在于制造可熱塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯和除聚四氟乙烯外的其他塑料組成的氟塑料合金，與超高分子量聚全氟乙丙烯和聚四氟乙烯組成的氟塑料合金相比較，有的具有更好的機(jī)械強(qiáng)度，有的硬度增加，有的成本下降，有的加工性進(jìn)一步改善，加工溫度降低。
本發(fā)明所用的其他塑料包括聚三氟氯乙烯，聚乙烯，聚丙烯，聚砜，聚酰亞胺，聚碳酸酯，聚苯醚和聚苯硫醚等。這些樹(shù)脂均為商品樹(shù)脂。
按本發(fā)明，使用的超高分子量聚全氟乙丙烯樹(shù)脂(其生產(chǎn)方法為中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所申請(qǐng)的，段友蘆等發(fā)明的專利，申請(qǐng)?zhí)枮?5100491)，為模塑粉，可熱塑加工，其熔融粘度大于1×10泊，熔融指數(shù)小于0.8克/10分鐘，六氟丙烯含量(重量)為12-30%，重均分子量大于20萬(wàn)，室溫抗張強(qiáng)度大于270kg/cm。
本發(fā)明使用的其他塑料可分為三類。
一類是氟塑料，如聚三氟氯乙烯，聚偏氟乙烯和四氟乙烯與乙烯的共聚物等。這些氟塑料不是全氟型的氟塑料，含有氫或其他鹵素元素，其耐溫性，耐腐蝕性，電絕緣性和表面不粘等性質(zhì)均不如聚四氟乙烯和聚全氟乙丙烯那樣好。超高分子量聚全氟乙丙烯樹(shù)脂，與這些氟塑料相比，其機(jī)械強(qiáng)度，硬度和與金屬的粘接強(qiáng)度均較低。制造超高分子量聚全氟乙丙烯與這些氟塑料的共混合金，其目的在于克服它們的缺點(diǎn)，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，制造出一類既有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，又有優(yōu)良的耐高溫，耐腐蝕，電絕緣性和表面不粘等性能的可熱塑加工的氟塑料合金。應(yīng)衍第二類是含碳?xì)涞拇笃贩N通用塑料，如聚乙烯和聚丙烯。這類塑料與氟塑料相比，成本便宜，量大面廣，但耐溫性，耐腐蝕性，電絕性和表面不粘性均較差。制造超高分子量聚全氟乙丙烯與這類塑料的共混合金，其目的在于制造一類成本便宜，用途廣泛而又兼有氟塑料優(yōu)良性能的氟塑料合金。
本發(fā)明使用的第三類塑料是含芳雜環(huán)的高聚物，如聚砜，聚酰亞胺，聚碳酸酯，聚苯醚和聚苯硫醚等。這些塑料與氟塑料相比，機(jī)械強(qiáng)度高，硬度大，耐輻照性好，但耐腐蝕性等不如氟塑料。制造超高分子量聚全氟乙丙烯與這些塑料的共混合金，其目的在于制造出一類物理機(jī)械性能更優(yōu)良的氟塑料合金。
本發(fā)明的超高分子量聚全氟乙丙烯分別與聚三氟氯乙烯，聚偏氟乙烯，四氟乙烯和乙烯的共聚物，聚乙烯，聚丙烯，聚砜，聚酰亞胺，聚碳酸酯，聚苯醚和聚苯硫醚等組成的氟塑料合金，其組成配比為任意重量比。
本發(fā)明的氟塑料合金采用干粉共磨或干粉濕法共磨方法制造。將一定重量比的超高分子量聚全氟乙丙烯和上述其他塑料，分別用膠體磨磨細(xì)，然后混合磨均勻，用40-80目篩子過(guò)篩，即可用于加工成型。這些樹(shù)脂混磨時(shí)，也可用濕法(用水，乙醇，乙酸乙酯或它們的混合物將樹(shù)脂潤(rùn)濕)混磨。用濕法混磨的樹(shù)脂需經(jīng)烘干，然后過(guò)篩。
鑒于本發(fā)明采用的許多塑料有溶劑。因此，也可將這些塑料溶于各自的溶劑中，然后加入磨細(xì)的超高分子量聚全氟乙丙烯，磨混均勻，脫去溶劑，過(guò)篩再熱壓成型。所用的聚合物溶劑對(duì)為聚三氟氯乙烯-鄰或?qū)?氯三氟甲苯，聚偏氟乙烯-二甲基乙酰胺，聚乙烯-二甲苯，聚丙烯-十氫萘，聚砜-氯仿，聚碳酸酯-氯仿，聚苯醚-氯仿，聚酰亞胺-二甲基乙酰胺。
超高分子量聚全氟乙丙烯和上述塑料組成的氟塑料合金，可熱塑加工成各種制品。其加工溫度取決于超高分子量聚全氟乙丙烯和與之配對(duì)的另一種塑料的加工溫度。一般來(lái)說(shuō)，氟塑料合金的加工溫度介于其兩組成塑料加工溫度之間。
可采用熱壓加工成型或冷壓燒結(jié)加工成型。冷壓加工和熱壓加工的壓力為70-150kg/cm。冷壓加工燒結(jié)和熱壓加工的溫度如下超高分子量聚全氟乙丙烯和聚三氟氯乙烯組成的氟塑料合金為250-330 C，和聚偏氟乙烯組成的氟塑料合金為200-330 C，和四氟乙烯與乙烯的共聚物組成的氟塑料合金為280-350 C，和聚乙烯組成的氟塑料合金為150-350 C，和聚丙烯組成的氟塑料合金為200-330 C，和聚砜組成的氟塑料合金為200-320 C，和聚酰亞胺組成的氟塑料合金為250-320 C，和聚碳酸酯組成的氟塑料合金為250-350 C，和聚苯醚組成的氟塑料合金為300-320 C，和聚苯硫醚組成的氟塑料合金為300-350 C。
本發(fā)明可用下列實(shí)例描述和介釋，當(dāng)然并不局限于此。除另有說(shuō)明外，其中所有的百分比均為重量比。
權(quán)利要求
1.氟塑料合金，其特征在于它是由可熱塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯與一種或一種以上其他塑料，如聚三氟氯乙烯，聚偏氟乙烯，四氟乙烯和乙烯的共聚物，聚乙烯，聚丙烯，聚砜，聚酰亞胺，聚碳酸酯，聚苯醚或聚苯硫醚所組成。
2.權(quán)利要求
1所述的氟塑料合金，采用的可熱塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯是模塑粉，其六氟丙烯含量為12-30%(重量)，其重均分子量大于20萬(wàn)，熔融粘度大于1x10泊，熔融指數(shù)小于0.8克/10分鐘。
3.權(quán)利要求
1所述的氟塑料合金，是由任意重量比例的超高分子量聚全氟乙丙烯分別與聚三氟氯乙烯，聚偏氟乙烯，四氟乙烯和乙烯的共聚物，聚乙烯，聚丙烯，聚砜，聚酰亞胺，聚碳酸酯，聚苯醚或聚苯硫醚共混組成。
4.權(quán)利要求
1所述的氟塑料合金是采用干粉共磨或干粉濕法共磨混合法制造。
5.權(quán)利要求
4所述的制造氟塑料合金的干粉共磨混合法，是先將超高分子量聚全氟乙丙烯和其他塑料，如聚三氟氯乙烯，聚偏氟乙烯，四氟乙烯和乙烯的共聚物，聚乙烯，聚丙烯，聚砜，聚酰亞胺，聚碳酸酯，聚苯醚或聚苯硫醚分別用膠體磨磨細(xì)，然后按一定重量比混合后，再用膠體磨混磨均勻，用40-80目篩過(guò)篩。
6.權(quán)利要求
4所述的制造氟塑料合金的干粉濕法共磨混合法，是用溶劑，如水，乙醇，醋酸乙酯或它們的混合物，將一定重量的超高分子量聚全氟乙丙烯與其他塑料，如聚三氟氯乙烯，聚偏氟乙烯，四氟乙烯和乙烯的共聚物，聚乙烯，聚丙烯，聚砜，聚酰亞胺，聚碳酸酯，聚苯醚或聚苯硫醚的干粉浸濕后，用膠體磨磨細(xì)并混磨均勻，然后濾去溶劑烘干，用40-80目篩過(guò)篩。
7.權(quán)利要求
6所述的制造氟塑料合金的干粉濕法共磨混合法，是將聚三氟氯乙烯溶于鄰或?qū)σ宦热妆?，聚偏氟乙烯溶于二甲基乙酰胺，聚乙烯溶于二甲苯，聚丙烯溶于十氫荼，聚砜溶于氯仿，聚碳酸酯溶于氯仿，聚苯醚溶于氯仿，聚酰亞胺溶于二甲基乙酰胺中，然后加入一定重量的磨?xì)的超高分子量聚全氟乙丙烯，磨混均勻，脫去溶劑，過(guò)篩，再熱壓成型。
8.權(quán)利要求
1所述的氟塑料合金，可采用熱壓加工成型或冷壓燒結(jié)加工成型。冷壓加工和熱壓加工的壓力為70-150kg/cm。冷壓加工燒結(jié)和熱壓加工的溫度如下超高分子量聚全氟乙烯和聚三氟氯乙烯組成的氟塑料合金為250-330 C，和聚偏氟乙烯組成的氟塑料合金為200-330 C，和四氟乙烯與乙烯的共聚物組成的氟塑料合金為280-350 C，和聚乙烯組成的氟塑料合金為150-350 C，和聚丙烯組成的氟塑料合金為200-330 C，和聚砜組成的氟塑料合金為200-320 C，和聚酰亞胺組成的氟塑料合金為250-320 C，和聚碳酸酯組成的氟塑料合金為250-350 C，和聚苯醚組成的氟塑料合金為300-320 C，和聚苯硫醚組成的氟塑料合金為300-350 C。
專利摘要
本發(fā)明的氟塑料合金由任意重量比的可熱塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯與一種或一種以上其他塑料，如聚三氟氯乙烯，聚偏氟乙烯，四氟乙烯和乙烯的共聚物，聚乙烯，聚丙烯，聚砜，聚酰亞胺，聚碳酸酯，聚苯醚或聚苯硫醚所組成，采用干粉共磨或干粉濕法共磨的共混方法制造。制成的氟塑料合金，可在70—150kg/cm
文檔編號(hào)C08L27/20GK86100550SQ86100550
公開(kāi)日1987年10月14日 申請(qǐng)日期1986年3月31日
發(fā)明者段友蘆, 紀(jì)善榮, 俞秀英 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan