[发明专利]共混含氟聚合物组合物

说明书

本申请是申请日为2009年5月19日、申请号为200980119953.7、发明名称为“共混含氟聚合物组合物”(PCT/US2009/044516，进入国家阶段日期2010年11月30日)之申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请根据Title35，U.S.C.$119(e)要求2008年5月30日提交的发明名称为“BLENDED FLUROPOLYMER COMPOSITIONS”的美国临时专利申请No.61/057597；2008年9月26日提交的发明名称为“BLENDED FLUROPOLYMER COMPOSITIONS”的美国临时专利申请No.61/100311；2009年1月16日提交的发明名称为“BLENDED FLUROPOLYMER COMPOSITIONS”的美国临时专利申请No.61/145433；和2009年1月20日提交的发明名称为“BLENDED FLUROPOLYMER COMPOSITIONS”的美国临时专利申请No.61/145875的优先权；所述每个申请的公开内容通过引用全文并入本文。

技术领域

本发明涉及含氟聚合物，尤其涉及具有改善的协同性的共混含氟聚合物组合物。

背景技术

含氟聚合物是包含其中部分或所有氢原子被氟取代的主要是烯键式线性重复单元的长链聚合物。例子包括聚四氟乙烯(PTFE)、全氟甲基乙烯基醚(MFA)、氟代乙烯丙烯(FEP)、全氟烷氧基(PFA)、聚(三氯氟乙烯)和聚(氟乙烯)。

含氟聚合物是所有聚合物中最具有化学惰性的，其特点在于具有不同寻常的对酸、碱和溶剂的耐性。它们具有异常低的摩擦性且具有耐受极限温度的能力。因此，含氟聚合物用于多种需要耐受极端环境的应用。目前的应用包括在化工厂、半导体设备、汽车零部件和包层结构内形成管状或填充材料。

发明内容

本发明提供共混含氟聚合物组合物。在一个实施方案中，第一含氟聚合物的液体分散体与第二含氟聚合物的液体分散体混合。第一含氟聚合物可为聚四氟乙烯(PTFE)，例如通过分散聚合或乳液聚合方法聚合且未经受附聚、辐射或热降解的低分子量PTFE(LPTFE)。LPTFE可以为水分散体的形式，平均粒径小于1.0微米(μm)的，并且LPTFE具有332℃以下的第一熔化温度(T_m)。第二含氟聚合物可为可熔融加工的含氟聚合物(MPF)，例如全氟甲基乙烯基醚(MFA)、氟化乙烯丙烯(FEP)或全氟丙基乙烯基醚(PFA)，例如为水分散体的形式，并且平均粒径小于1.0微米(μm)。分散体的共混有利于LPTFE和MPF在亚微米水平上相互作用，以有利于充分混合，使得在干燥共混含氟聚合物组合物时，形成代表含氟聚合物的真正合金的晶体结构，该真正合金具有与各含氟聚合物不同的熔融特性。共混含氟聚合物组合物可用于提供具有改善的抗渗性、耐污染性、耐磨性、光滑度和更高的接触角度的涂层。

在其一种形式中，本发明提供一种共混含氟聚合物分散体，其包括第一熔化温度(T_m)为332℃以下且为平均粒径为1.0微米(μm)以下的颗粒的液体分散体形式的聚四氟乙烯(PTFE)；和平均粒径为1.0微米(μm)以下的颗粒的液体分散体形式的可熔融加工的含氟聚合物(MPF)。

在一个实施方案中，聚四氟乙烯(PTFE)分散体的平均粒径可以为0.9微米(μm)以下、0.75微米(μm)以下、0.5微米(μm)以下、0.4微米(μm)以下、0.3微米(μm)以下或0.2微米(μm)以下，并且第一熔化温度(T_m)为330℃以下、329℃以下、328℃以下、327℃以下、326℃以下和325℃以下。

在一个实施方案中，聚四氟乙烯(PTFE)分散体通过乳液聚合获得并且未经受附聚、热降解或辐射，并且包括基于所述聚四氟乙烯(PTFE)分散体重量计小于1.0重量％的表面活性剂。

在另一个实施方案中，可熔融加工的含氟聚合物(MPF)是全氟烷基乙烯基醚或氟化乙烯丙烯，并且具有至少4.0g/10分钟的熔体流量(MFR)。