[发明专利]一种聚三氟氯乙烯树脂组合物

说明书

本发明公开了一种聚三氟氯乙烯树脂组合物，其特征在于：包括三氟氯乙烯均聚物、高熔融指数聚三氟氯乙烯和交联改性的氟树脂材料。选用三氟氯乙烯均聚物作为主体树脂，高熔融指数聚三氟氯乙烯作为熔体粘度稀释剂，交联改性后的氟树脂材料作为功能性填料，通过水相分散的形式得到混合均匀的聚三氟氯乙烯树脂组合物，所得组合物具有良好的熔体流动性和机械性能。

技术领域

本发明属于含氟聚合物的应用领域，具体涉及一种聚三氟氯乙烯树脂组合物。

背景技术

已知聚三氟氯乙烯(PCTFE)是一种综合性能良好的氟树脂材料，特别是低渗透性和耐低温性能。但是由于其熔体粘度较高且高温下易于分解，所以PCTFE树脂的加工十分困难。同时，PCTFE树脂易于结晶，从而导致制品的断裂伸长率下降，制品的韧性达不到要求。虽然，通过共聚改性可以有效改善PCTFE的加工性能和结晶性能，但是PCTFE共聚物往往会牺牲树脂的其他性能，如渗透性和耐温性，从而限制了树脂的应用。

专利CN110669302A公开了一种含氟树脂组合物，将热致液晶聚合物作为加工助剂与PCTFE树脂进行混合，以改善PCTFE的加工性能。由于含氟树脂的界面性能与其他树脂相差较大，所以热致液晶聚合物与PCTFE之间仍然存在界面相容性问题。

专利CN112552624A将PCTFE均聚物与PCTFE共聚物进行物理混合后造粒，通过PCTFE树脂共混的方式以改善树脂的加工性能和力学性能。如果仅采用两种结构性能相近的聚合物进行物理混合，那么改善效果将受到限制。并且，PCTFE树脂在加工过程中存在分解的风险性，因此应尽量减少PCTFE的加工次数。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚三氟氯乙烯树脂组合物，选用三氟氯乙烯均聚物，高熔融指数聚三氟氯乙烯和交联改性后的氟树脂材料，提高其熔体流动性和机械性能。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种聚三氟氯乙烯树脂组合物，包括三氟氯乙烯均聚物、高熔融指数聚三氟氯乙烯和交联改性的氟树脂材料。选用三氟氯乙烯均聚物作为主体树脂，高熔融指数聚三氟氯乙烯作为熔体粘度稀释剂，交联改性后的氟树脂材料作为功能性填料，通过水相分散的形式得到混合均匀的聚三氟氯乙烯树脂组合物，所得组合物具有良好的熔体流动性和机械性能。

优选的，三氟氯乙烯均聚物和高熔融指数聚三氟氯乙烯采用水相悬浮或乳液聚合得到，其中三氟氯乙烯均聚物或高熔融指数聚三氟氯乙烯均为粉末树脂。

优选的，高熔融指数聚三氟氯乙烯为三氟氯乙烯均聚物或三氟氯乙烯共聚物，三氟氯乙烯共聚物为三氟氯乙烯(CTFE)和可与CTFE共聚的其他单体，包括二元共聚物、三元共聚物或多元共聚物，其中可与CTFE共聚的其他单体，非限制性地包括乙烯单体、四氟乙烯单体、偏二氟乙烯单体、全氟烷基乙烯基醚等。

优选的，三氟氯乙烯共聚物中三氟氯乙烯单元含量为90～99.9mol％，更优选95～99.9mol％。

优选的，交联改性的氟树脂材料为交联改性的乙烯-三氟氯乙烯交替共聚物(ECTFE)，其中乙烯和三氟氯乙烯的摩尔比为40/60～60/40。乙烯-三氟氯乙烯交替共聚物为粉末树脂，包括乙烯-三氟氯乙烯二元共聚物或乙烯-三氟氯乙烯多元共聚物。更优选的，乙烯-三氟氯乙烯多元共聚物包含乙烯单体、三氟氯乙烯单体和其他共聚单体，其他共聚单体包括氟化烯烃、氟化乙烯基醚、烯烃、乙烯基醚等，非限制性地包括三氟乙烯、氟乙烯、六氟丙烯、全氟丁基乙烯、全氟丙基乙烯基醚、丙烯、乙基乙烯基醚等，其他共聚单体的含量为0.01～5mol％。

优选的，交联改性方法为辐照交联或热交联。辐照交联所采用的辐照源包括电子束、X射线、γ射线、微波、紫外线等。热交联是将ECTFE树脂放置在空气环境中进行高温处理。更优选的，热交联处理温度为100～200℃，处理时间为48小时～120小时。