[发明专利]一种含氟热塑性弹性体、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种具有核壳结构的氟树脂/氟橡胶热塑性弹性体，其在破乳前为呈核层和壳层两层结构的乳胶粒子，所述核层包括10～95％的氟树脂，所述壳层包括90～5％的氟橡胶。本发明还提供了所述具有核壳结构的氟树脂/氟橡胶热塑性弹性体的制备方法。本发明提供的具有核壳结构的氟树脂/氟橡胶热塑性弹性体适合用于聚碳酸酯阻燃。

技术领域

本发明涉及一种热塑性弹性体，尤其是涉及一种具有阻燃功能的含氟热塑性弹性体。

背景技术

从1958年德国拜尔公司开发出聚氨酯类热塑性弹性体以来，热塑性弹性体由于具有优异的加工性能和使用性能，被广泛应用于汽车部件、电线电缆、机械设备等领域。被近年来科学技术的飞速发展，对高性能、特种材料的需求也越来越多。含氟聚合物由于具有卓越的性能，已成为对热塑性弹性体材料进行改性的研究热点。

关于含氟聚合物对热塑性弹性体的改性，现有技术作出了如下努力：

(1)中国专利CN200580040551公开了一种含有氟树脂和交联氟橡胶的热塑性聚合物组合物，将氟树脂、氟橡胶和交联剂一起在挤出机中进行熔融混炼，并使氟树脂、氟橡胶进行动态交联得到改性的热塑性聚合物。此方法制备的聚合物虽然具有良好的耐热性、耐化学性、耐油性、柔软性和成型加工性能，但熔融混炼方式具有一定局限性，难以满足多种氟树脂与橡胶基体混合均匀性问题，例如此方法仅适用于熔点为120℃～330℃的四氟乙烯和乙烯的共聚物对偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物或偏二氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯共聚物氟橡胶的改性；

(2)中国专利CN201510011834公开了一种橡胶相具有核壳结构的氟硅热塑性弹性体，在该热塑性弹性体中，橡胶相是以硅橡胶为核，氟橡胶为壳的核壳交联橡胶粒子分散在氟树脂基体中，并通过机械混合各成分的方式制备所述的热塑性弹性体。此制备方法通过机械混合方式，并通过控制交联剂用量来调整控制核壳粒子中核与壳的交联及交联程度，通用性不足；

(3)中国专利CN201210448756公开了一种核-壳型双活性丙烯酸酯弹性体的制备方法，通过加入含活性基团的丙烯酸酯对丙烯酸酯弹性体进行改性，并通过乳液聚合法制备得到核-壳型双活性丙烯酸酯弹性体。此方法制备的核-壳型双活性丙烯酸酯弹性体，虽然其胶膜综合性能良好，能够作为密封用氟橡胶，但仅改善了密封用氟橡胶制品的抗撕裂性能，对其他性能未能同时改善。

对于核壳结构的含氟热塑性弹性体的制备而言，常用的制备方法大多使用物理机械混合来制备核壳结构。然而，这种制备方法难以获得可控性好和稳定重复性高的核壳结构的热塑性弹性体。现有技术中还未见使用乳液聚合法制备核壳结构的氟树脂/氟橡胶热塑性弹性体，以及用这种含氟弹性体来提高材料阻燃性能的相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有核壳结构的氟树脂/氟橡胶热塑性弹性体，具有良好的阻燃性能和力学性能。

本发明提供的具有核壳结构的氟树脂/氟橡胶热塑性弹性体，其在破乳前为乳胶粒子，所述乳胶粒子呈两层结构，包括核层和壳层，其中核层包括氟树脂、壳层包括氟橡胶；

所述氟树脂选自聚三氟氯乙烯树脂、乙烯-三氟氯乙烯树脂和偏氟乙烯-三氟氯乙烯树脂中的至少一种；

所述氟橡胶选自偏氟乙烯-三氟氯乙烯橡胶、偏氟乙烯-三氟氯乙烯-六氟丙烯橡胶和三氟氯乙烯-六氟丙烯橡胶中的至少一种；

所述乳胶粒子中，氟树脂的质量百分含量为10～95％，氟橡胶的质量百分含量为90～5％。

本发明提供的具有核壳结构的氟树脂/氟橡胶热塑性弹性体，当核层氟树脂包括乙烯-三氟氯乙烯树脂时，优选的是，所述乙烯-三氟氯乙烯树脂，其共聚单元以质量百分比计含有1～35％的乙烯、99～65％三氟氯乙烯。

进一步优选的是，其共聚单元以质量百分比计含有5～20％的乙烯、95～80％三氟氯乙烯。