[发明专利]一种用于加工宽幅无油低密度生料密封带的四氟乙烯聚合物的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子领域，涉及一种四氟乙烯聚合物的生产方法，该聚合物尤其适用于加工宽幅无油低密度生料密封带。

技术背景

聚四氟乙烯树脂因其优越的耐热性、耐候性、耐化学腐蚀性、低摩擦性、良好的耐电绝缘性等优良性能被誉为“塑料王”，目前已被广泛应用于国民经济领域。

目前，国内外关于四氟乙烯(TFE)聚合物以及制备方法的专利报道较多。TFE聚合物包括最初由Plunkett在美国专利2,230,654中公开的聚四氟乙烯(PTFE)以及TFE与低浓度可共聚改性单体的共聚物。自Plunkett的发现之后，已经开发出了多种聚合TFE的方法。PTFE和改性PTFE可通过称为分散聚合的方法制备，其一般产生一种小颗粒物的水分散体(粗分散体)，它可凝结和干燥成为凝结分散树脂或者浓缩和/或稳定化而作为分散体使用。使用含氟表面活性剂在搅拌状态下以水为介质中的TFE的分散聚合从美国专利2,559,752(Berry)起就为人们所熟知。

一般聚合方法生产的分散树脂主要适用于加工生料带、管、棒等。

影响生料带外观的主要因素是四氟乙烯聚合物的性能和质量，作为制造生料带原料的聚四氟乙烯(PTFE)的生产方法，为提高PTFE分散树脂的加工性能，目前接受的生产方法通过向不稳定的TFE水性分散体中加入微量的引发剂，通过调节引发剂的用量控制聚四氟乙烯(PTFE)的性能。该引发剂通常为过硫酸盐类，在自由基连锁聚合中产生初始活性基物质，引发聚合反应，然而此方法生产的分散树脂用于国内加工生料带，存在厚薄不均匀，有花纹，透明，压延宽度不均衡，外观差等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种聚四氟乙烯聚合物生产方法，生产的聚合物用于加工宽幅无油低密度生料密封带。

本发明采用的四氟乙烯聚合物的生产方法，通过加入调节剂：一种复合分子量调节剂二氟甲烷、三氟乙烯和/或二元酸酐，在复合分子量调节剂存在的条件下，控制引发剂的用量，从而调节PTFE的性能和质量，且聚合过程安全易控制，乳液稳定性好，树脂性能稳定，一种用于加工宽幅无油低密度生料密封带的树脂。

本发明提供一种四氟乙烯聚合物的生产方法，采用乳液聚合法进行聚合，其特征在于，此方法以含二氟甲烷和三氟乙烯的四氟乙烯单体为原料，以去离子水为介质，在稳定剂、表面活性剂、引发剂和复合分子量调节剂存在下，在反应压力为0.8～3.0Mpa，反应温度为60～110℃的条件下进行聚合，得到初级粒子在10-40纳米，浓度在16～33％的分散乳液；乳液经配料、凝聚、烘干制得平均粒径为350～650um的聚四氟乙烯树脂。

所述复合分子量调节剂包括二氟甲烷、三氟乙烯、和/或二元酸酐。

所述聚四氟乙烯树脂的生产方法：

去离子水为介质，优选的，TFE与去离子水质量比为25～40∶100。

加入釜中各种试剂的比例，以去离子水为基准，稳定剂为石蜡，石蜡的用量为去离子水的质量的1％～10％。

表面活性剂为全氟辛酸铵，全氟辛酸铵的加入量为去离子水质量的0.01％～1％。

优选的，所述引发剂为过氧化物，优选过硫酸铵、或过硫酸钾。过氧化物的加入量为去离子水质量的5～50ppm。

复合分子量调节剂为二元酸酐，二元酸酐的加入量为去离子水质量的0.05％～1％。优选的，二元酸酐是丁二酸酐、或乙二酸酐等。

优选的，反应压力1.0～2.5Mpa，反应温度65～100℃。

优选的，所述二氟甲烷、三氟乙烯的含量为，2ppm≤二氟甲烷≤120ppm，2ppm≤三氟乙烯≤50ppm(以TFE为基准质量百分含量)。

作为聚合方法，可采用现有公知的聚合方法，例如乳液聚合法等。

所述聚四氟乙烯树脂的单项拉伸倍数为4.5～8。

本发明适用于国内加工厂家的需求，通过改变树脂的聚合条件，生产出的分散树脂，其特点是：加工出的生料密封带断裂面整齐，洁白柔软，厚薄均匀，密度可达0.24g/cm²，压延宽度均衡，性能稳定，与国内加工设备以及加工水平相匹配。

具体实施方式

下面详细说明本发明。

本发明的含氟聚合物的生产方法是通过连续聚合法在特定的反应体系中进行的自由基聚合得到的含氟聚合物。本方案通过加入复合调节剂，调节乳液PH值及控制聚合物分子量，从而调节树脂性能和质量等。