[发明专利]一种高渗透性、黏度稳定的氟塑料水性分散液及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高渗透性、黏度稳定的氟塑料水性分散液及其制备方法，该氟塑料水性分散液主要成分包括氟塑料、表面活性剂和去离子水，分散液中氟塑料的重量占水性分散液重量的30‑70％，氟塑料以干料计；所述的表面活性剂包括表面活性剂A、表面活性剂B和表面活性剂C，表面活性剂A浊点为5‑40℃，表面活性剂B浊点为40‑80℃，表面活性剂C浊点大于等于80℃。本发明采用三种不同浊点的表面活性剂提高氟塑料水性分散液的渗透性，同时提高了分散液粘度对温度稳定性，可以反复浸渍烧结，并且能满足加工品对涂膜厚度的要求。

技术领域

本发明涉及一种高渗透性、黏度稳定的氟塑料水性分散液及其制备方法，属于化工合成技术领域。

背景技术

聚四氟乙烯浓缩分散液由分散聚合制得的分散液在乳化剂的存在下加热浓缩即得聚四氟乙烯浓缩分散液，具有优异的耐腐蚀性、耐候性、耐溶剂性、低摩擦系数、耐磨性、耐冲击性等，它可用于浸渍石棉、玻璃纤维及陶瓷、石墨等多孔材料，形成在化学稳定性、非粘合性、耐候性等方面显示出优异特性的膜，也可配成涂料，纺丝制成聚四氟乙烯纤维，用作防粘、防腐或密封材料，因而在烹调装置、配管的衬层、玻璃布浸渗膜等用途中广泛使用。

在聚四氟乙烯水性分散液使用最多的纤维基材浸渍加工领域中，要求聚四氟乙烯水性分散液必须满足以下的性能要求：1)浸渍加工时，水性分散液的粘度应较稳定，粘度-温度依赖性要低。2)水性分散液在粘度为10～30厘泊的较低粘度时，对纤维基材的渗透性良好。3)要有优良的渗透性，能够多次浸渍，反复涂覆也不产生开裂或凝集物。

中国专利文献CN 1180364A公开了一种聚四氟乙烯水性分散液组合物及其用途，采用分子式为RO(CH₂CH₂O)nH的聚氧乙烯烷基醚作为乳化剂，浊点在45～85℃之间。浓缩方法采用化学浓缩，该分散液具有优良的浸渍加工性能，涂层较厚；但是在实际应用中发现，该水性分散液渗透性差，浸渍次数有限，不能重复浸渍。

WO 03/020836号(日本专利公表特许2005-501956号)专利文献，采用通过添加不含氟原子的阴离子系表面活性剂来调节PTFE水性分散液的粘度的方法，该方法虽然降低了粘度，但是粘度对温度依赖性大，容易随温度升高，黏度逐渐增大。

因此，亟需同时具备渗透性强和分散液粘度对温度稳定的氟塑料水性分散液。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种高渗透性、黏度稳定的氟塑料水性分散液及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种高渗透性、黏度稳定的氟塑料水性分散液，该氟塑料水性分散液主要成分包括氟塑料、表面活性剂和去离子水，分散液中氟塑料的重量占水性分散液重量的30-70％，氟塑料以干料计；所述的表面活性剂包括表面活性剂A、表面活性剂B和表面活性剂C，表面活性剂A浊点为5-40℃，表面活性剂B浊点为40-80℃，表面活性剂C浊点大于等于80℃。

根据本发明优选的一个方案，表面活性剂的重量为氟塑料重量的3～12％，表面活性剂、氟塑料以干料计。

根据本发明优选的一个方案，表面活性剂A、表面活性剂B与表面活性剂C的重量比为(0.1-3.0)：(2.0-6.0)：(0.1-3.0)。

根据本发明优选的一个方案，所述的表面活性剂A、表面活性剂B、表面活性剂C为含有结构式：C_n-H_2n+1-(C₆H₄)-O-(CH₂CH₂O)_m-H的非离子表面活性剂，其中n为5-15，m为5-30，表面活性剂A、表面活性剂B、表面活性剂C的浊点不同。

根据本发明优选的一个方案，表面活性剂A浊点为30-40℃，表面活性剂B浊点为70-80℃，表面活性剂C浊点为85-95℃。