[发明专利]包含聚四氟乙烯和全氟聚醚的颗粒

说明书

本发明公开了新型PTFE/PFPE颗粒及其制备方法。所述PFPE被吸收到所述PTFE颗粒中。所述PTFE/PFPE颗粒可用作待与其他聚合物合并的添加剂。

技术领域

本发明涉及含氟聚合物颗粒。某些含氟聚合物颗粒可以少量使用作为添加剂以改善其他聚合物的特性。

背景技术

已知将全氟聚醚(“PFPE”)聚合物作为添加剂添加到某些聚合物(例如，热塑性聚合物)中以提供改善的特性，诸如降低聚合物的摩擦系数和磨损速率。然而，由于PFPE成本相对较高，在经济上可行的是仅向聚合物添加少量的PFPE。例如，可以向聚合物中仅添加约0.1重量％的PFPE(以PFPE和聚合物的总重量计)以便生产经济上有吸引力的产品。

当使用这样少量的PFPE时会出现另外的问题，因为难以在标准加工设备诸如熔融配混设备中均匀地计量和分散PFPE。

聚四氟乙烯(“PTFE”)粉末是常用的添加剂以改善某些模制或挤出的聚合物部件的摩擦系数和磨损速率。使用PTFE粉末的问题在于通常需要相对高的浓度(高于5重量％)来获得显著的所需效果。此外，添加大量PTFE粉末通常会降低经改性的聚合物的某些机械特性，诸如冲击强度和拉伸强度。

向PFPE油中添加少量的PTFE粉末以便使PFPE油增稠也是已知的。一般来讲，此类含有PTFE的PFPE油可含有约1重量％至约40重量％的PTFE粉末。

发明内容

本发明涉及包含PTFE和PFPE的颗粒。在本发明的一方面，PTFE包含PTFE粉末。在本发明的另一方面，PTFE包含微粉化PTFE粉末。

已经令人惊讶地发现，PFPE聚合物和PTFE颗粒可以某些重量比合并以提供包含PTFE和吸收到PTFE中的PFPE的有吸引力的聚合物添加剂(“PTFE/PFPE颗粒”)。已经令人惊讶地发现，PTFE/PFPE颗粒可用作经济的聚合物添加剂，其提供颗粒的均匀计量和分散以及改善的特性。

此外，通过合并根据本发明的PFPE聚合物和PTFE颗粒，PFPE被吸收到PTFE中，这使PTFE颗粒的某些特性改性以在用作添加剂时提供所述颗粒的改善的计量和分散。

本发明还涉及用于制备PTFE/PFPE颗粒的方法，包括以下步骤：以PFPE聚合物和PTFE颗粒的总合并重量计，将约1至40重量％的PFPE聚合物和约60至99重量％的PTFE颗粒混合在一起，以得到PTFE/PFPE颗粒。PTFE/PFPE颗粒包含约1至约40重量％的PFPE和约60至约99重量％的PTFE。虽然可使用任何PTFE颗粒，但在本发明的一方面，PTFE包含低分子量PTFE粉末。在本发明的另一方面，PTFE颗粒包含微粉化PTFE粉末。

在本发明的另一方面，PTFE粉末可具有小于约100μm的平均粒度分布。

在本发明的又一方面，PTFE颗粒具有约1至约25m²/g的比表面积。在本发明的另一方面，PTFE颗粒具有小于约25μm的平均粒度分布。

在本发明的一方面，PFPE聚合物应具有足够的热稳定性以经受配混期间实现的高温。一般来讲，配混在最高至约300℃的温度下进行，需要40℃下的运动粘度高于100cSt的PFPE聚合物。然而，粘度可随所使用的PFPE聚合物的类型而变化。

具体实施方式

本发明涉及包含PTFE和PFPE的颗粒。在本发明的一方面，PTFE包含PTFE粉末。在本发明的另一方面，PTFE包含微粉化PTFE粉末。