[发明专利]含氟聚合物及其制备方法

说明书

本发明属于含氟聚合物技术领域，具体涉及一种含氟聚合物及其制备方法。本发明所述的含氟聚合物，由90～97wt％的四氟乙烯(TFE)，0.1～3wt％的三氟氯乙烯(CTFE)，1～7wt％的全氟烷基乙烯基醚或其衍生物聚合而成；所述全氟烷基乙烯基醚或其衍生物具有CF₂＝CF‑O‑R_f结构，其中，R_f是含有1～5个碳原子的全氟烷基或其含氢原子的衍生物。本发明的含氟聚合物，其熔融指数在2～50g/10min之间，熔点在300～310℃之间，渗透率低，球晶尺寸小，表面光洁度高，具有低渗透率和耐高温的优异性能；本发明还提供其制备方法。

技术领域

本发明属于含氟聚合物技术领域，具体涉及一种含氟聚合物及其制备方法。

背景技术

可熔性聚四氟乙烯(PFA)是四氟乙烯(TFE)和全氟丙基乙烯基醚(PPVE)的共聚物，由美国杜邦公司1972年首次开发成功，其商品名为Teflon PFA。它的性能与普通PTFE相似，具有良好的化学稳定性、物理力学性能、电绝缘性、不粘性、耐老化性、不燃性和热稳定性，高温力学强度比普通PTFE高2倍左右，且具有良好的热塑性，可用一般热塑性塑料的成型加工工艺进行加工。

可熔性聚四氟乙烯在工程领域中有很多应用，早期可熔性聚四氟乙烯树脂在化工方面应用于反应釜、精馏塔、储槽、管道、管配件和软管等，随着工业的发展，现如今应用范围更广，可用作半导体制作过程中的元件，热电厂换热器，医药领域等。上述应用领域中，会与硫酸，盐酸，氢氟酸，硝酸，氨，过氧化氢或与臭氧形成的混合物，含有氟表面活性剂的光刻胶的显影剂或剥离溶液，高浓度臭氧蒸气，臭氧水或其它化学溶液接触，在使用过程中对材料的渗透性能要求极高，目前，氮气渗透率已被用作评估其渗透性的指标。

US2013/0161873 A1中公开了一种用于注塑工艺的具有优异耐化学渗透性和耐持久性的四氟乙烯基组合物，该组合物由聚四氟乙烯和四氟乙烯与全氟(烷基乙烯基醚)的共聚物组成，随着组合物中PTFE的比例增加，随着结晶度升高，其渗透性变得更低，耐化学渗透性变更优，PTFE的比例为10wt％或更高，优选15wt％或更高，但另一方面，当PTFE的比例超过一定限度时，组合物的耐久性下降，该专利中组合物的氮气渗透率为0.8×10-10cm³(STP).cm/cm².sec.cm Hg或更低。

US6649699B2中公开了一种具有优异耐化学渗透性和耐持久性的四氟乙烯基组合物，该发明采用小于等于4g/10min低熔融指数的PTFE与PFA进行共混，其中PTFE的比例为5-30wt％，该专利中组合物的氮气渗透率低至0.52×10-10cm³(STP).cm/cm².sec.cm Hg。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含氟聚合物，其熔融指数在2～50g/10min之间，熔点在300～310℃之间，渗透率低，球晶尺寸小，表面光洁度高，具有低渗透率和耐高温的优异性能；本发明还提供其制备方法。

本发明所述的含氟聚合物，由90～97wt％的四氟乙烯(TFE)，0.1～3wt％的三氟氯乙烯(CTFE)，1～7wt％的全氟烷基乙烯基醚或其衍生物聚合而成；

所述全氟烷基乙烯基醚或其衍生物具有CF₂＝CF-O-R_f结构，其中，R_f是含有1～5个碳原子的全氟烷基或其含氢原子的衍生物。

全氟烷基乙烯基醚单体或其衍生物为CF₂＝CFOCF₂CF₂CF₃、CF₂＝CFOCF₂CF₃、CF₂＝CFOCF₃、CF₂＝CFCF₂OC₃F₇中的一种。