CN104513474A - 一种耐高温耐腐蚀性聚合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温耐腐蚀性聚合物，其特征在于，其组份按重量份包括：聚酰胺树脂40-45；含氟聚合物25-35；活性多元醇硬脂酸酯10-30；热稳定剂5-10。通过上述工艺所生产的耐高温耐腐蚀性聚合物不含有载体树脂，添加了含氟共聚物的化合物，可避免直接加入所带来的混合不均匀，亲和性差的缺点，具有通用性广、“润滑”效率高、耐高温的特点，可增强其聚合物的耐冷却液性能及外观,其有效成分含量高达70%～90%，添加量小，制备过程无需加热，工艺过程简单，生产设备易得，具有较强的可操作性。

Description

一种耐高温耐腐蚀性聚合物
技术领域
本发明涉及一种聚合物及其制备方法，具体涉及一种耐高温耐腐蚀性聚合物。
背景技术
众所周知，利用旋转螺杆将粘性聚合物熔体推动通过挤出机料筒进入模头，使聚合物成形为需要的形状，然后冷却和凝固成具有一般模头形状的产品。
为了获得低生产成本，希望以高速率挤出聚合物。较高的挤出速率可以很容易地通过提高挤出机螺杆转速来获得。然而，由于聚合物基材具有粘弹性质，因此该技术受到限制。同时，在很高的挤出速率下，可能导致无法接受的聚合物热分解。通常会得到表面粗糙的挤出物，这可能导致在挤出物表面上形成不希望的图案，这些表面缺陷亦称作熔体破裂。虽然在高温下挤出可以避免该问题，但是会增加加工成本，而且挤出物的冷却成为问题，如果聚烯娃在接近其分解点的温度挤出，聚合物将发生降解。
因此，本领域技术人员希望找到高效率的提高挤出速率而不提高熔融温度，同时生产具有光滑表面的制品的方法。挤出机和模头构造的变化可以改进聚合物熔体流动，但是这些改进并不总是实用的或者经济可行的。另一种途径包括加入常规蜡型加工助剂，其降低本体粘度和在某些情况下改进加工性能，然而，其效率是有限的。
尼龙66 具有非常优良的物理性能、耐高温耐腐蚀性及可塑性，经过玻璃纤维增强后具有优异的强度、适宜的韧性和一定的耐热氧老化性。然而，这些通用的脂肪族聚酰胺存在耐热性不足和由于吸水性而导致不良的尺寸稳定性以及物理性能下降的问题，特别是应用于长期暴露于高温和/ 或与冷却液接触的部件，其耐热性及耐水（醇）解性能尚不尽如人意。
含氟聚合物加工助剂“润滑”功能强，用量低（200～1000ppm），并且含氟聚合物粒径越小则分散越好，加工性能也越好。为充分发挥其高效“润滑”功能，加工助剂用含氟聚合物的粒径一般为微米级，甚至纳米级。但在生产中发现，直接将此类助剂添加到树脂中使用时，其极低的用量很难均匀分散，特别是在与粒料共混使用时，此问题尤为突出，并且生产中还存在粉尘污染问题。
然而，随着工业生产中工作温度的提高，有待于进一步改进工业生产上的聚合物的耐热性，以符合所需要的优异的耐冷却液要求。如何提供一种具有无载体、通用性广、具有良好耐热的聚合物是本发明要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种具有无载体、通用性广、具有良好耐热的聚合物及其制备方法。为达到上述目的，本发明提供了一种耐高温耐腐蚀性聚合物，其特征在于，其组份按重量份包括：聚酰胺树脂40-45；含氟聚合物25-35；活性多元醇硬脂酸酯10-30；热稳定剂5-10。
上述的一种耐高温耐腐蚀性聚合物，其特征在于，所述聚酰胺树脂为脂肪族或半芳香族聚酰胺，选自基于PA46、PA6T/6I、PA6T/66、PA9T、PA9M-T、PA10T中的一种或多种混合物。
上述的一种耐高温耐腐蚀性聚合物，其特征在于，所述含氟聚合物为四氟乙烯、六氟丙烯、偏二氟乙烯的共聚物。
上述一种耐高温耐腐蚀性聚合物，其特征在于，所述热稳定剂为CuI/KI（1：8）。
上一种耐高温耐腐蚀性聚合物，其特征在于，所述含氟聚合物粒径≤100μm，偏二氟乙烯含量≥45%。
上述的一种耐高温耐腐蚀性聚合物，其特征在于，所述活性多元醇硬脂酸酯选择季戊四醇双硬脂酸酯。
7、所述权利要求1-6中任一所述的一种耐高温耐腐蚀性聚合物的制备方法，包括如下步骤：
（1）将含氟聚合物、活性多元醇硬脂酸酯用高速混合机混合均匀，转速为800～2000rpm，密闭混合时间为5～20分钟，温度控制在70-80℃，然后用单螺杆或双螺杆挤出机，干燥后即获得所需的疏水疏油母粒；
（2）把步骤1混合好的粘结物料与聚酰胺树脂、热稳定剂混合均匀，加到双棍压粒成型机中，常温挤压造粒，振动过筛，制得耐高温耐腐蚀性聚合物。
发明的有益效果：
通过上述工艺所生产的耐高温耐腐蚀性聚合物不含有载体树脂，添加了含氟共聚物的化合物，可避免直接加入所带来的混合不均匀，亲和性差的缺点，具有通用性广、“润滑”效率高、耐高温的特点，可增强其聚合物的耐冷却液性能及外观；其有效成分含量高达70%～90%，添加量小，制备过程无需加热，工艺过程简单，生产设备易得，具有较强的可操作性。
具体实施方式
实施例一
（1）将将市售的四氟乙烯和偏二氟乙烯35份重均分子量50～500万，与季戊四醇双硬脂酸酯40份用高速混合机混合均匀，转速为1000rpm，密闭混合时间为10分钟，温度控制在70℃，然后用单螺杆或双螺杆挤出机，干燥后即获得所需的粘结物料；
（2）把步骤1混合好的粘结物料与PA46和PA6T/6I聚酰胺树脂20份、热稳定剂CuI/KI（1：8）5份混合均匀，加到双棍压粒成型机中，常温挤压造粒，振动过筛，制得耐高温耐腐蚀性聚合物。
实施例二
（1）将将市售的四氟乙烯和偏二氟乙烯35份重均分子量50～500万，与季戊四醇双硬脂酸酯40份用高速混合机混合均匀，转速为1000rpm，密闭混合时间为10分钟，温度控制在80℃，然后用单螺杆或双螺杆挤出机，干燥后即获得所需的粘结物料；
（2）把步骤1混合好的粘结物料与PA46和PA6T/6I聚酰胺树脂15份、热稳定剂CuI/KI（1：8）10份混合均匀，加到双棍压粒成型机中，常温挤压造粒，振动过筛，制得耐高温耐腐蚀性聚合物。
实施例三
（1）将将市售的四氟乙烯和偏二氟乙烯30份重均分子量50～500万，与季戊四醇双硬脂酸酯45份用高速混合机混合均匀，转速为1000rpm，密闭混合时间为15分钟，温度控制在80℃，然后用单螺杆或双螺杆挤出机，干燥后即获得所需的粘结物料；
（2）把步骤1混合好的粘结物料与PA46和PA6T/6I聚酰胺树脂15份、热稳定剂CuI/KI（1：8）10份混合均匀，加到双棍压粒成型机中，常温挤压造粒，振动过筛，制得耐高温耐腐蚀性聚合物。
实施例四
（1）将将市售的四氟乙烯和偏二氟乙烯33份重均分子量50～500万，与季戊四醇双硬脂酸酯42份用高速混合机混合均匀，转速为1000rpm，密闭混合时间为20分钟，温度控制在80℃，然后用单螺杆或双螺杆挤出机，干燥后即获得所需的粘结物料；
（2）把步骤1混合好的粘结物料与PA46和PA6T/6I聚酰胺树脂17份、热稳定剂CuI/KI（1：8）8份混合均匀，加到双棍压粒成型机中，常温挤压造粒，振动过筛，制得耐高温耐腐蚀性聚合物。
本发明所述耐高温耐腐蚀性聚合物为白色产品，加入树脂后对制品色泽没有影响，也可加入普通色母粒对制品进行着色，与普通材料没有区别。
本发明实施例一、实施例二、实施例三、实施例四所制成耐高温耐腐蚀性聚合物，按照有效浓度均为800ppm的等效用量替代含氟聚合物（PPA 2800），应用于LLDPE/LDPE（LLDPE/LDPE=60/40，重量比）农膜生产中，所用吹膜机组型号为SJ-45B（大连橡胶塑料机械股份有限公司），螺杆转速为130rpm，所生产农膜幅宽为1m，厚度为0.08m。加工过程中，主机电流、挤出量等加工参数以及农膜的物理机械性能如表1所示。
表1. LLDPE/LDPE农膜生产应用及物理机械性能的对比
通过上述对比试验证明，加入本实施例聚合物后，LLDPE/LDPE农膜的加工及物理机械性能均有提高。且与单纯添加含氟聚合物相比，本发明所述的高含量含氟聚合物加工母粒添加到农膜生产中后，模头压力、熔体破裂、主机电流下降更多，生产效率提高更大；透光率及断裂生产率提高更大，雾度下降更多。
上述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种耐高温耐腐蚀性聚合物，其特征在于，其组份按重量份包括：
聚酰胺树脂40-45；
含氟聚合物25-35；
活性多元醇硬脂酸酯10-30；
热稳定剂5-10。
2.根据权利要求1 所述的一种耐高温耐腐蚀性聚合物，其特征在于，所述聚酰胺树脂为脂肪族或半芳香族聚酰胺，选自基于PA46、PA6T/6I、PA6T/66、PA9T、PA9M-T、PA10T中的一种或多种混合物。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温耐腐蚀性聚合物，其特征在于，所述含氟聚合物为四氟乙烯、六氟丙烯、偏二氟乙烯的共聚物。
4.根据权利要求6 所述的一种耐高温耐腐蚀性聚合物，其特征在于，所述热稳定剂为CuI/KI（1：8）。
5.根据权利要求1或3所述的一种耐高温耐腐蚀性聚合物，其特征在于，所述含氟聚合物粒径≤100μm，偏二氟乙烯含量≥45%，重均分子量50～500万。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温耐腐蚀性聚合物，其特征在于，所述活性多元醇硬脂酸酯选择季戊四醇双硬脂酸酯。
7.所述权利要求1-6中任一所述的一种耐高温耐腐蚀性聚合物的制备方法，包括如下步骤：
（1）将含氟聚合物、活性多元醇硬脂酸酯用高速混合机混合均匀，转速为800～2000rpm，密闭混合时间为5～20分钟，温度控制在70-80℃，然后用单螺杆或双螺杆挤出机，干燥后即获得所需的粘结物料；
（2）把步骤1混合好的粘结物料与聚酰胺树脂、热稳定剂混合均匀，加到双棍压粒成型机中，常温挤压造粒，振动过筛，制得耐高温耐腐蚀性聚合物。
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