[发明专利]四氟乙烯-烯基氨基甲酸酯-全氟烷基乙烯基醚分散树脂及其制备的微多孔膜

说明书

本发明公开了一种四氟乙烯‑烯基氨基甲酸酯‑全氟烷基乙烯基醚分散树脂的合成方法。该含氟聚合物是由四氟乙烯单体、烯基氨基甲酸酯单体和全氟烷基乙烯基醚单体在水溶性自由基引发剂存在下通过分散聚合制成的。此分散树脂经过筛、混合、熟化、预成型、糊状挤出、压延、拉伸、固化烧结和冷却工艺可制成微多孔膜。由于该微多孔膜含有烯基氨基甲酸酯单体，因此其与聚氨酯系胶黏剂的黏性好于聚四氟乙烯微多孔膜。带有聚氨酯系胶黏剂的该微多孔膜易于安装在电子设备和照明设备开口部位的防水透气构件中，以防止水从开口处侵入，以延长相关设备的使用寿命。

技术领域

本发明公开了一种分散树脂及其制备的微多孔膜，更具体的涉及一种四氟乙烯-烯基氨基甲酸酯-全氟烷基乙烯基醚分散树脂的合成方法及其制备的微多孔膜，该微多孔膜与聚氨酯系胶黏剂具有较高的黏性。

背景技术

聚四氟乙烯具有较宽的高低温使用范围、高度的电绝缘性、优异的化学惰性、极低的表面摩擦系数和极佳的耐气候性等优异性能，使得其在化工、机械、电气、建筑和医疗等众多领域成为不可缺少的特种材料。尽管聚四氟乙烯具有较多优点，但其耐蠕变能力较差、耐磨性差、高度的结晶性和有极高的熔体粘度等缺陷，这些缺陷在一定程度上限制了它的广泛应用，如它的表面能是固体材料中最小的，其他材料都很难以黏附在其表面上。

目前国内外主要有两种方法对聚四氟乙烯进行改性：一种方法是加入特殊性能的树脂对聚四氟乙烯进行共混改性，另一种方法通过引入其他单体与四氟乙烯共聚合生成共聚物，以改善其性能，如成型加工性及与胶黏剂的粘结性能等。例如，US998498报道了通过引入约25 wt%的六氟丙烯使得四氟乙烯-六氟乙烯共聚物比聚四氟乙烯更易融化加工成形。US6747108B1公开了20 wt%全氟烷基乙烯基醚与80 wt%四氟乙烯的共聚物，该共聚物比聚四氟乙烯具有更好的挤出性能和耐热性能。然而，与胶黏剂的有较好黏性的改性聚四氟乙烯微多孔膜报道较少或没有发现。

发明内容

为了解决聚四氟乙烯低表面能和不易加工的缺陷，申请人针对易与聚氨酯系胶黏剂、聚丙烯酸酯系胶黏剂和硅胶胶黏剂的粘接，而分别引入不同的单体合成不同的三元嵌段共聚物，以制备三种不同的分散树脂。同时，申请人会根据引入单体所含基团的性能差异，在设计分散树脂的配方时调整不同的引入单体含量和在合成分散树时微调其工艺参数。

本发明提供了一种易与聚氨酯系胶黏剂具有较高黏性的微多孔膜，公开了一种四氟乙烯-烯基氨基甲酸酯-全氟烷基乙烯基醚分散树脂的合成方法及其制备的微多孔膜。在聚四氟乙烯中引入全氟烷基乙烯基醚单体可以提高其分子链柔顺性、改善其耐撕裂性能和成型加工性能。为了进一步增加其表面能，在本发明中还引入了烯基氨基甲酸酯单体，以增强其与聚氨酯系胶黏剂的粘接性能。同时，为了在制备分散树脂的过程中产物胶粒更易成团，本发明先通入全氟烷基乙烯基醚单体，再通入四氟乙烯单体和烯基氨基甲酸酯单体。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案。

一种四氟乙烯-烯基氨基甲酸酯-全氟烷基乙烯基醚分散树脂，该分散树脂是由四氟乙烯单体、烯基氨基甲酸酯单体和全氟烷基乙烯基醚单体在水溶性自由基引发剂存在下通过分散聚合制成的，其结构通式如下：

。

其中，R₁为C1 ~ C6的烷基、C6 ~ C8的环烷基、苯基、苯甲基或苯乙基，R₂为H、F、甲基或乙基，R₃为C1 ~ C4的全氟烷基，x : y : z = (9.00 ~ 43.00) : (1.10 ~ 9.50) :1.00。