[发明专利]含氟聚合物的组合物

说明书

本发明涉及含氟聚合物的组合物。

含氟聚合物及其广泛的用途已为人们熟知。例如多种含氟聚合物可经熔融挤出包覆导线制成电绝缘材料。乙烯/四氟乙烯共聚物(通常称为ETFE或ETFE类聚合物)和四氟乙烯与六氟乙烯或与全氟乙烯基醚的共聚物特别适合于此用途。也常有人使用乙烯/三氟氯乙烯共聚物(通常称为ECTFE或ECTFE类聚合物)达到上述目的。比较而言，ECTFE的电绝缘性差。因此，为减少绝缘性损失，人们优选全氟代的共聚物。四氟乙烯类聚合物(通常称为PTFE)有优良的电绝缘性能，但一般都有很高的分子量和结晶度，因而难以熔融挤出。于是有人提出将PTFE(特别是经辐照后降低了分子量的PTFE)与其它结晶度相对低的含氟聚合物共混，以便制备可以熔融挤出的组合物。同时，该类组合物的各项性能由于含PTFE而有所改善。美国专利4,624,990号公开了可熔融成型的组合物，它含有两种组分，(1)第一组分是结晶度低于45％，最好低于30％的可熔融成型的含氟聚合物，(2)第二组分是结晶度至少为50％，本身不可能熔融挤出的含氟聚合物，最好是经辐照过的PTFE。

根据本发明，我们发现了与美国专利4,624,990号的教示相反的、非常有价值的可熔融成型的组合物，其制备方法是将PTFE微粒(类似于高氟代的高分子量聚合物)与一种含氟聚合物共混，这种含氟聚合物的结晶度要比美国专利(4,624,990号)中标明的最大值45％高得多，至少达到50％，可高达50～75％，特别是ECTFE类聚合物更好。

本发明的特殊价值在于首次提供一种途径，使ECTFE类聚合物能用于生产电线绝缘材料，该材料的电性能适用于许多要求苛刻的终端产品。特别要指出的是，本发明首次使得用ECTFE类聚合物制造发泡电绝缘材料成为可能，这种发泡材料使高频损耗降低，尤其能满足组装局域网(LANs)实心电缆的要求。

当含氟聚合物与PTFE的组合物成型的同时产生发泡可获得特别有用的结果。我们相信该加工过程中，PTFE颗粒不仅充当泡沫微孔的成核剂而且改变了含氟聚合物的流动性，这就表明(至少部分如此)本发明的发泡组合物具有意相不到的、极有价值的特性。尤其是由于可以通过选择PTFE颗粒的类型和数量，以获得结构均匀而又孔洞尺寸小的发泡体。该均匀微泡结构明显地抑制了某些负面影响，尤其是对延伸率的负面影响(由于填料的存在，这种负面影响本应在意料之中)，从而有可能使用结晶度很高的基体聚合物，否则因结晶度过高难以在具有适当延伸率的结构中保留PTFE微粒。PTFE颗粒的掺入对泡沫材料的电性能也有很好的作用(特别是对高频区衰减的抑制)。

当最终产品是绝缘电线或电缆，而其绝缘材料包含由PTFE颗粒分散在ECTFE聚合物中的发泡组合物经过熔融挤出而成的夹套时，本发明特别有价值。因此，本发明主要针对该种最终产品及其制备方法进行叙述。然而，应当指出的是，本发明还包括以下几个方面：(1)最终产品是非发泡的，和/或用其它方法熔融成型的产品，和/或非绝缘夹套式的产品；(2)能转化成优选为发泡ECTFE聚合物绝缘夹套和/或其它最终产品的可熔融成型的组合物；(3)相应的最终产品和可熔融成型的组合物，其中的ECTFE聚合物被另一种结晶度至少为50％的含氟聚合物全部或部分替代，和/或组合物中的PTFE颗粒被另一种聚合物(可以是含氟聚合物也可以不是)的颗粒全部或部分替代，在熔融成型过程中，该聚合物颗粒保持为颗粒状。同样，就以下的叙述范围而言，专门公开的特征仅为本发明的具体特征与一种或其它几种特征的组合，而未述及该特征也可用于本发明的其它组合方式。

本发明的第一个主要方面是提供一种可以熔融成型或已经熔融成型的组合物，它包含：

(1)结晶度至少为50％的乙烯与三氟氯乙烯的共聚物(ECTFE)，

   和

(2)结晶度至少为50％的四氟乙烯聚合物(PTFE)，且以微细

   颗粒形式分散于ECTFE中；ECTFE与PTFE的重量比为1∶1至9∶1，优选为1∶1至4∶1。

本发明的第二个主要方面是提供一种制造熔融成型的、发泡的聚合物制品的方法，它包括本发明第一个主要方面所述的可熔融成型的组合物在熔融成型的同时产生发泡、

本发明的第三个主要方面是提供一种绝缘导线，它包含：

(A)导体，

(B)包裹导体的绝缘夹套，它由本发明第一方面所述的组合

物熔融挤出而构成，该组合物最好是已发泡的。

本发明的第四个主要方面是提供一种区域网络电缆，它至少含有三股基本相同的双扭绝缘导线，每根绝缘导线基本上由如下物质组成：