[发明专利]一种高效环保低成本制备聚四氟乙烯共混物的方法及产物

说明书

本发明涉及防滴落剂技术领域，具体涉及一种高效环保低成本制备聚四氟乙烯共混物的方法及产物，该制备方法将制备的聚合物树脂乳液与悬浮法聚四氟乙烯树脂粉末共混再进行粉体化得到聚四氟乙烯共混物；与采用聚四氟乙烯乳液制备聚四氟乙烯共混物相比，本发明的制备方法采用成本低廉、颗粒大小可控且稳定性高、保存方便的悬浮法聚四氟乙烯树脂粉末，不含有对环境及人体有害的表面活性剂PFOA，避免了使用高成本的聚四氟乙烯乳液造成环境污染，该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，环保，可用于大规模生产。

技术领域

本发明涉及防滴落剂技术领域，具体涉及一种高效环保低成本制备聚四氟乙烯共混物的方法及产物。

背景技术

聚四氟乙烯(PTFE)具有优异的耐热、耐寒、耐化学药品性，同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，广泛应用在国防军工、原子能、石油、无线电、电力机械、化学工业等重要部门。

由于聚四氟乙烯分子间力低，在微弱应力下发生纤维化，因此通过将聚四氟乙烯作为防滴落剂加入到聚合物树脂中，使其纤维化，从而在燃烧时抑制火焰熔滴的滴落，提高阻燃等级。

现有聚四氟乙烯防滴落剂分为纯粉型及包覆型，其中纯粉型聚四氟乙烯防滴落剂因为聚四氟乙烯具有非常低的表面能，与其他材料的相容性较差，在加工过程中往往因团聚而存在分散性差的问题；包覆型聚四氟乙烯防滴落剂是指在聚四氟乙烯中混合有一部分聚合物树脂或者无机物，例如聚苯乙烯、聚苯乙烯-丙烯腈树脂、聚甲基丙烯酸甲酯等聚合物树脂或纳米水滑石、白炭黑、碳酸钙等无机物，在一定程度上可以改善分散性差的问题。

而制作包覆型聚四氟乙烯防滴落剂的聚四氟乙烯原料大多采用浓缩聚四氟乙烯乳液(也称聚四氟乙烯浓缩水分散液)；浓缩聚四氟乙烯乳液的制备方法是以四氟乙烯(即TFE)单体在表面活性剂PFOA(PFOA代表全氟辛酸及其含铵的主盐)下乳液聚合得到较低浓度(25-30wt％)的PTFE乳液，再添加电解质和非离子乳化剂，制得浓缩聚四氟乙烯乳液(60wt％)，该浓缩聚四氟乙烯乳液制备过程中如果PFOA加入量达不到要求则对乳液造成不利影响，而且制得的浓缩聚四氟乙烯乳液不易保存，在高温和低温下，容易出现破乳，且长期储存后会发生沉降变质，且上述制备方法对废水和产物残留有表面活性剂PFOA，其含有的表面活性剂PFOA是目前已知极难降解的有机污染物之一，具有很高的生物蓄积性和多种毒性，不仅会造成人体呼吸系统问题，还可能导致新生婴儿死亡，其导致的全球性污染正日渐受到人们关注。2002年12月，经合组织(OECD)召开的第34次化学品委员会联合会议上将PFOA定义为持久存在于环境、具有生物储蓄性并对人类有害的物质；且聚四氟乙烯浓缩水分散液售价高，导致生产成本高，不利于推广和发展。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高效环保低成本制备聚四氟乙烯共混物的方法，将制备的聚合物树脂乳液与悬浮法聚四氟乙烯树脂粉末共混再进行粉体化得到聚四氟乙烯共混物；与采用聚四氟乙烯乳液制备聚四氟乙烯共混物相比，本发明的制备方法采用成本低廉、颗粒大小可控且稳定性高、保存方便的悬浮法聚四氟乙烯树脂粉末，悬浮法聚四氟乙烯树脂粉末不含有对环境及人体有害的表面活性剂PFOA，避免了使用高成本的聚四氟乙烯乳液造成环境污染，避免了制备聚四氟乙烯乳液导致制备成本高、保质期短、制备过程添加有各种乳化剂及其它助剂、废水量大、COD值高、废液处理难度大、残留物多的问题，该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，环保，可用于大规模生产。

本发明的另一目的在于提供一种聚四氟乙烯共混物，该聚四氟乙烯共混物既具有包覆型防滴落剂的特性，解决聚四氟乙烯与其他材料分散性差、相容性差的问题，避免该聚四氟乙烯共混物加入阻燃改性聚合物材料中发生团聚，又避免了现有包覆型防滴落剂自身使用聚四氟乙烯乳液制备导致污染大、成本高、效率低的问题。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高效环保低成本制备聚四氟乙烯共混物的方法，包括如下步骤：