[发明专利]含氟热塑性弹性体共混物

说明书

公开了一种包含至少两种含氟聚合物的热塑性弹性体组合物。第一含氟聚合物具有0至30重量％的选自下组的单体J：六氟丙烯(HFP)、氟化或全氟化乙烯基醚、2,3,3,3‑四氟丙烯、三氟丙烯、1‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯或它们的组合。第二含氟聚合物具有至少30重量％、优选至少35重量％的选自下组的单体T：六氟丙烯(HFP)、氟化或全氟化乙烯基醚、2,3,3,3‑四氟丙烯、三氟丙烯、1‑氯‑3,3,3‑三氟丙烯或它们的组合。

发明领域

本发明涉及基于含氟聚合物的热塑性弹性体组合物、优选基于包含偏二氟乙烯(VDF)衍生单元和六氟丙烯(HFP)衍生单元的共聚物的热塑性弹性体组合物。该组合物使得可以使用热塑性成型工艺制造可穿戴或消费性电子制品或制品部件。

背景技术

通过聚合物共混获得两相材料是聚合物科学领域技术人员已知的。此外，众所周知，热塑性相(热塑性硫化橡胶或TPV)内的化学交联离散软相可以赋予热塑性弹性体所需的性能，其弹性性能源自交联相。该材料可用于经典的完全交联橡胶的典型领域，但优点在于其可以作为热塑性塑料进行加工并且可回收。可回收是指形成为制品的聚合物或来自该过程的废料可以重新形成为另一制品而没有显著降解或性质变化(变化小于20％，优选变化小于10％)。TPV通常通过一个复杂的动态硫化过程制备，在该过程中，一个相在挤出期间发生交联。需要在不牺牲性能的情况下对这些材料进行简化以易于制造。

文献US6624251公开了使用与可交联氟树脂混合的氟化热塑性塑料以最终在热塑性塑料内获得离散的交联相，其被称为热塑性硫化橡胶(TPV)。文献 WO2018046355公开了使用与待交联为离散软相的经增塑的可交联氟树脂混合的某些含氟聚合物来获得被称为TPV的材料，从而获得弹性性能。文献 US2016200907表明，胶乳可以进行共混以在含氟热塑性塑料基质内获得小的 (直径小于1微米)离散含氟聚合物颗粒，用于抗冲改性热塑性塑料；这些共混物并未显示出其他形态，也未显示出弹性性能。

在消费性电子设备和可穿戴设备行业，许多设备要与人体接触。对该类设备有许多期望的要求，例如高柔软性(softness)和弹性、柔软触感、抗污性和耐化学性，以及易于加工成各种形状。在这些应用中通常使用两种主要类型的聚合物。首先是交联的含氟弹性体，其通常具有出色的机械性能和耐化学性，具有一定(但有限)的抗污性，但由于需要首先配置成具有多种成分的产品以提供交联，然后需要在热模具中使弹性体交联并弹出或取出制品，因此难以进行加工。其次，热塑性弹性体(例如聚氨酯)通常易于加工并具有良好的机械性能，但通常抗污性和耐化学性较差。此外，所需的“柔软触感”性能通常需要在这些聚合物顶部上添加硅酮涂层。

例如，文献US 2016/0037878公开了一种由交联的含氟弹性体制成的腕套 /表带。成本高和产量低是该材料的两个主要缺点。

文献US 7,718,727公开了氟树脂和交联硅酮的共混物。该共混物具有良好的机械性能和改善的触感，但由于硅酮相的反应性质，难以转化为最终制品。在该文献中，使用反应性挤出：一种难以适当控制且成本高昂的工艺。

文献US 2011/0009572涉及共混在热塑性基质中的未交联硅酮共聚物。该组合物的加工性良好，但认为其具有有限的抗污性和耐化学性。

因此，需要提供一种适用于可穿戴设备和消费性电子设备行业的聚合物组合物，其具有高柔软性和弹性、抗污性和耐化学性，并且易于加工成各种形状。

附图简要说明

图1：实施例1的应力应变曲线。

图2：实施例2的应力应变曲线。

图3：实施例4的应力应变曲线。

图4：实施例1的机械性能汇总。

图5：实施例2的机械性能汇总。

图6：实施例4的机械性能汇总。