[发明专利]氟塑料合金及其制造

说明书

本发明是关于由可热塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯和一种或一种以上的其他塑料组成的氟塑料合金及其制造方法。

在中国科学院上海有机化学研究所申请的，段友芦等人发明的专利中（专利号85100490），发明了可热塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯和聚四氟乙烯，制造及应用。这种氟塑料合金，其性能超过聚四氟乙烯，除具有聚四氟乙烯同样优良的耐高温，耐腐蚀，电绝缘性好和表面不粘等性质外，聚四氟乙烯难加工和易冷流的缺点，能热压加工成各种制品。但这种氟塑料合金，与聚四氟乙烯以外的其他塑料比较，机械强度和硬度不够高，成本又较贵，因而其应用范围受到限制。

本发明的目的在于制造可热塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯和除聚四氟乙烯外的其他塑料组成的氟塑料合金相比较，有的具有更好的机械强度，有的硬度增加，有的成本下降，有的加工性进一步改善，加工温度降低。

本发明所用的其他塑料包括聚三氟氯乙烯，聚乙烯，聚丙烯，聚砜，聚酰亚胺，聚碳酸酯，聚苯醚和聚苯硫醚等，这些树脂均为商品树脂。

按本发明，使用的可热塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯树脂（其生产方法为中国科学院上海有机化学研究所申请的，段友芦等发明的专利，申请号为85100491），为模塑粉，可热塑加工，其熔融粘度大于1×10⁴泊，熔融指数小于0.8克/10分钟，六氟丙烯含量（重量）为12-30%，重约分子量大于20万，室温抗张强度大于270kg/cm²。

本发明使用的其他塑料可分为三类

一类是氟塑料，如聚三氟氯乙烯，聚偏氟乙烯和四氟乙烯与乙烯的共聚物等。这些氟塑料不是全氟型的氟塑料，含有氢或其他卤素元素，其耐温性，耐腐蚀性，电绝缘性和表面不粘等性质均不如聚四氟乙烯和聚全氟乙丙烯那样好。可热塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯树脂，与这些氟塑料相比，其机械强度，硬度和与金属的粘接强度均较低，制造可热塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯与这些氟塑料的共混合金，其目的在于克服它们的缺点，发挥各自的优点，制造出一类既有优良的物理机械性能，又有优良的耐高温，耐腐蚀，电绝缘性和表面不粘等性能的可热塑加工的氟塑料合金。第二类是含碳氢的大品种通用塑料，如聚乙烯和聚丙烯。这类塑料与氟塑料相比，成本便宜，量大面广，但耐温性，耐腐蚀性，电绝性和表面不粘性均较差。制造可热塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯与这类塑料的共混合金，其目的在于制造一类成本便宜，用途广泛而又兼有氟塑料优良性能的氟塑料合金。

本发明使用的第三类塑料是含芳杂环的高聚物，如聚砜，聚酰亚胺，聚碳酸酯，聚苯醚和聚苯硫醚等。这些塑料与氟塑料相比，机械强度高，硬度大，耐辐照性好，但耐腐蚀性等不如氟塑料。制造可热塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯与这些塑料的共混合金，其目的在于制造出一类物理机械性能更优良的氟塑料合金。

本发明的可热塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯分别与聚三氟氯乙烯，聚偏氟乙烯，四氟乙烯和乙烯的共聚物，聚乙烯，聚丙烯，聚砜，聚酰亚胺，聚碳酸酯，聚苯醚和聚苯硫醚等组成的氟塑料合金，其组成配比为任意重量比。

本发明的氟塑料合金采用于粉共磨或干粉湿法共磨方法制造。将一定重量比的可热塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯和上述其他塑料，分别用胶体磨磨细，然后混合磨均匀，用40-80目筛子过筛，即可用于加工成型。这些树脂混磨时，也可用湿法（用水，乙醇，乙酸乙酯或它们的混合物将树脂润滑）混磨。用湿法混磨的树脂需经烘干，然后过筛。

鉴于本发明采用的许多塑料有溶剂。因此，也可将这些塑料溶于各自的溶剂中，然后加入磨细的可热塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯，磨混均匀，脱去溶剂，过筛再热压成型。所用的聚合物溶剂对为：聚三氟氯乙烯-邻或对-氯三氟甲苯，聚偏氟乙烯-二甲基乙酰胺，聚乙烯-二甲苯，聚丙烯-十氢萘，聚砜-氯仿，聚碳酸酯-氯仿，聚苯醚-氯仿，聚酰亚胺-二甲基乙酰胺。

可热塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯和上述塑料组成的氟塑料合金，可热塑加工成各种制品。其加工温度取决于可热塑加工的超高分子量聚全氟乙丙烯和与之配对的另一种塑料的加工温度。一般来说，氟塑料合金的加工温度介于其两组成塑料加工温度之间。