[发明专利]低凝胶含量的偏氟乙烯热塑性树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及有机化学材料领域，具体涉及一种低凝胶含量的偏氟乙烯热塑性树脂。本发明制备所述偏氟乙烯热塑性树脂的原料包括：两种不同的含氟聚合物A和含氟聚合物B，所述含氟聚合物A为熔点介于100～175℃的偏氟乙烯的均聚物或共聚物；所述含氟聚合物B为弹性体物质或熔点小于210℃塑性物质。本发明所述的低凝胶含量的偏氟乙烯热塑性树脂在加工时，提高粘接性，具有良好的加工流动性；不仅保留原聚合物的特性，还相互弥补它们之间的加工缺陷，生产成本低，在高温下的热稳定性好，凝胶含量少，制品缺陷较少，扩宽了偏氟乙烯系树脂的应用。

技术领域

本发明涉及有机化学材料领域，具体涉及一种低凝胶含量的偏氟乙烯热塑性树脂及其制备方法和应用。

背景技术

偏氟乙烯(VDF)系树脂不仅耐候性、耐热性、耐化学腐蚀性和电特性优异，良好的熔融加工性能，即，聚偏氟乙烯(PVDF)树脂从熔点到分解点的可加工温度区域宽、并且显示良好的熔融流动特性。

PVDF均聚物是属于半结晶性物质，在没有合适的加工助剂和配合剂下，PVDF直接熔融加工薄膜和挤出成型制品时，能观察到制品变黄、发焦，制品外观还有黑斑、晶点和破孔等缺陷用现在还较少，主熔融加工时的热稳定性比较差。

为了更好地改善熔融流动性，已经开发出各种VDF共聚物，其为热塑性的含氟聚合物，可举出偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物、偏氟乙烯-三氟氯乙烯-六氟丙烯三元共聚物等。这些共聚物可以一种或几种同时混合使用，最好是几种含氟聚合物混合成复合含氟聚合物，相互弥补熔融加工时出现各种缺陷。因此，后期加工工艺条件对制品质量影响也非常大。例如，在挤出工艺中，含氟热塑性塑料的挤出速率不应高于聚合物熔体发生熔体破裂的速度(已知为临界剪切速率)。熔体破裂导致挤出制品的不希望的粗糙表面(在本领域中也称为“鲨鱼皮”)。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种低凝胶含量的偏氟乙烯热塑性树脂。

一种低凝胶含量的偏氟乙烯热塑性树脂，制备所述偏氟乙烯热塑性树脂的原料包括：含氟聚合物A和含氟聚合物B(且含氟聚合物A和含氟聚合物B互不相同)，所述含氟聚合物A为熔点介于100～175℃的偏氟乙烯的均聚物或共聚物；所述含氟聚合物B为弹性体物质或熔点小于210℃的塑性物质。

优选地，含氟聚合物A和所述含氟聚合物B的重均分子量在10～100万之间，分子量分布为3～10。使得所制得的热塑性树脂具有优异的热稳定性，加工温度低，流动性好，成本低廉，加工时流动平滑，不会会产生裂纹、斑点等，加工品的外观和质量都能达到较高的水平。

优选地，所述含氟聚合物B为所述原料总重量的0.1％～7％，进一步优选为2％～7％；在这个范围内，在加工时，可以形成优异的复合聚合物，具有流动性强，且加工温度低的优点。

本发明所述的含氟聚合物A，优选地，为偏氟乙烯的均聚物或其共聚物，其共聚物是由大于60mol％的偏氟乙烯单元和共聚单元聚合而成，所述共聚单元为乙烯、三氟氯乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯和全氟烷基乙烯基醚中的一种或两种或多种。进一步优选地，所述共聚物是由80-95mol％的偏氟乙烯的单元和共聚单元聚合而成。

本发明所述的含氟聚合物B，作为优选，所述的含氟聚合物B为两种或三种或三种以上的氟烯烃的共聚物，进一步优选为偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯共聚物、偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物、偏氟乙烯-三氟氯乙烯-六氟丙烯三元共聚物等中的一种或多种。

作为本发明的优选方案，所述含氟聚合物A为偏氟乙烯的均聚物，所述含氟聚合物B为90-95mol％的偏氟乙烯和三氟氯乙烯的二元共聚物；