[发明专利]改性聚全氟乙丙烯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种改性聚全氟乙丙烯及其制备方法。

背景技术

目前氟塑料FEP(聚全氟乙丙烯)是含氟聚合物的重要品种之一，由TFE(四氟乙烯)和HFP(六氟丙烯)采用釜式反应共聚反应生产。由于聚合反应的特点以及反应过程中的温度及压力的影响导致成品FEP中六氟分子含量不稳定，进而使得FEP成品中分子量不均匀。而分子量不均匀的FEP成品流动速度不稳定(产品流动速度一般在2-30g/10分钟左右)，而流动速度不稳定会造成后续加工中熔融时黏度不一致，致使FEP后续加工制品时，单位时间内，流过加工设备腔体的熔融后的FEP树脂体积不等，也致使加工设备腔体内压力不稳定，造成后续加工的产品在注塑或挤出时压力不均匀，剪切应力不稳定。造成后续加工的零件尺寸不稳定，易变形，或用作电线绝缘层强度不稳定，电线外径波动大，造成电线受热收缩时不均匀，绝缘层易开裂等缺陷。

发明内容

基于此，本发明提供一种改性聚全氟乙丙烯的制备方法，该制备方法制备得到的聚全氟乙丙烯的流动速度温度，偏差不超过1g/10分钟。

具体的技术方案如下：

一种改性聚全氟乙丙烯的制备方法，包括如下步骤：

(1)将至少两种不同流动速度规格的聚全氟乙丙烯置于混炼设备中，于105-115℃混炼25-35min；

(2)将步骤(1)混炼后的混合物置于熔融挤出机，挤出造粒即得所述改性聚全氟乙丙烯；

其中，所述熔融挤出机的工艺参数为：螺杆压缩比为3.4-3.6:1；一区温度298～302℃，二区温度303～307℃，三区温度308～312℃，四区温度313～317℃，五区温度318～322℃，六区温度318～322℃。

在其中一个实施例中，所述螺杆压缩比为3.5:1。

在其中一个实施例中，所述熔融挤出机的工艺参数还包括：螺杆转速为55-65RPM。

在其中一个实施例中，所述熔融挤出机的工艺参数为：螺杆压缩比为3.5:1；一区温度300℃，二区温度305℃，三区温度310℃，四区温度315℃，五区温度320℃，六区温度320℃；螺杆转速为60RPM。

在其中一个实施例中，所述聚全氟乙丙烯的不同流动速度规格范围为5-30g/10分钟。

本发明的原理与优点如下：

目前氟塑料FEP(聚全氟乙丙烯)由聚合厂家生产后得到不同流动速度规格(2-30g/10分钟)的产品，但即便是某一固定规格的产品(例如流动速度规格为19g/10分钟)，其实际使用过程中的流动速度仍是不稳定的，偏差甚至达到3-5g/10分钟。这种情况极大影响了后续加工的产品的性能，本发明将不同流动速度规格的FEP进行混炼，再经过特定工艺参数控制的熔融挤出，得到的改性聚全氟乙丙烯，其流动速度稳定，偏差不超过1g/10分钟。

其中特定工艺参数包括：(1)控制螺杆压缩比为3.5:1，即螺杆由后部至前部2/3处两个螺纹深度最浅与最深处比为3.5:1，接下来1/3的长度螺纹深度为2：1。目前，市场产品生产中通常螺杆压缩比控制在3:1，螺杆由后部至前部渐近变浅；而本发明将螺杆压缩比控制在3.5:1，经过实验对比，采用3：1的传统压缩比螺杆融熔，进入螺杆内的物料无法每粒都充分受热，无法在螺杆加热转动下充分融熔，致使最终产品强度差异较大；使用3.5：1的压缩比，螺杆3/2处螺纹最浅设计；物料在后部深处螺纹不断吸热，在螺杆2/3由于螺纹浅，由于螺杆与螺缸之间间隙最小，物料受到压力到达顶峰，此时物料在螺杆转动下继续向前运行，到达2：1螺纹深度区域，加热熔融后的材料在此区域由于螺纹变深，随之压力减小，材料内部温度上升，加速熔融与混炼程度；(2)控制6区的温度为：一区温度298～302℃，二区温度303～307℃，三区温度308～312℃，四区温度313～317℃，五区温度318～322℃，六区温度318～322℃。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本申请做进一步阐述。

实施例1

本实施例一种改性聚全氟乙丙烯的制备方法，包括如下步骤：

(1)将流动速度规格分别为23g/10分钟、21g/10分钟、19g/10分钟、16g/10分钟的聚全氟乙丙烯按6:2:1:1的质量比置于混炼设备中，于110℃混炼30min；

(2)将步骤(1)混炼后的混合物置于熔融挤出机，挤出造粒即得所述改性聚全氟乙丙烯；