CN111978661A - 一种高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料及其改性方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料及其改性方法；所述聚三氟氯乙烯材料包括高分子量PCTFE、低分子量PCTFE、氟碳化合物、稳定剂；其中，高分子量PCTFE的质量占高分子量PCTFE与低分子量PCTFE质量之和的0.1～20％，氟碳化合物的质量占总物料量的0.1～10％，稳定剂的质量占总物料量的0.1～2％。其改性方法包括以下步骤：S1、按比例称量高分子量PCTFE、低分子量PCTFE、氟碳化合物、稳定剂；S2、将高分子量PCTFE、低分子量PCTFE进行混合并搅拌均匀，得到PCTFE混合物；S3、在PCTFE混合物中加入氟碳化合物、稳定剂后将其投入挤出机中熔融挤出，经过造粒操作后得到改性母粒；S4、将改性母粒进行成型加工得到所需制品。

Description

一种高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料及其改性方法
技术领域
本发明涉及材料学领域，尤其涉及一种高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料及其改性方法。
背景技术
聚三氟氯乙烯(PCTFE)分子链由碳原子、氟原子和氯原子组成，不含有氢原子。由于碳骨架被氟原子与氯原子紧密包裹，有效阻止了碳骨架外露，且分子结构规整，因此PCTFE具有良好的耐化学腐蚀性能和水汽阻隔性能。此外，氟原子有较强的核外电子束缚能力且碳氟键可极化性低，这使得PCTFE具有较低的介电常数和介电损耗，可被用于高频通讯介质材料、耐腐蚀泵和液氮液氧的密封材料、微电子及包装材料等领域。虽然PCTFE具有一系列优良性能，但其熔融状态下黏度大、加工温度窗口窄、热传导效率低，冷却时结晶速率快、热缩率大，因而热塑成型加工性较差，制品脆性大，限制了其在许多领域的应用。
因此，如何尽量在保持PCTFE原有优良性能的同时，改善其加工性，对其未来的应用具有重要意义。
发明内容
本发明目的是针对上述问题，提供一种可以改善其加工性能的高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料及其改性方法。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料，所述聚三氟氯乙烯材料包括高分子量PCTFE、低分子量PCTFE、氟碳化合物、稳定剂；其中，高分子量PCTFE的质量占高分子量PCTFE与低分子量PCTFE质量之和的0.1～20％，氟碳化合物的质量占总物料量的0.1～10％，稳定剂的质量占总物料量的0.1～2％。
进一步的，所述氟碳化合物为三氟氯乙烯低聚物或偏氟乙烯与三氟氯乙烯的共聚物或全氟聚醚及其衍生物中的一种或多种组合。
进一步的，所述稳定剂为稀土类复合稳定剂或受阻酚类抗氧剂。
一种高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料的改性方法，包括以下步骤：
S1、按比例称量高分子量PCTFE、低分子量PCTFE、氟碳化合物、稳定剂；
S2、将高分子量PCTFE、低分子量PCTFE进行混合并搅拌均匀，得到PCTFE混合物；
S3、在PCTFE混合物中加入氟碳化合物、稳定剂后将其投入挤出机中熔融挤出，经过造粒操作后得到改性母粒；
S4、将改性母粒进行成型加工得到所需制品。
进一步的，所述步骤S3中，挤出机内的温度为180℃～260℃。
进一步的，所述步骤S4中，成型加工的方式为热压、注塑、挤出、流延、双拉、吹塑中的一种或多种组合。
进一步的，所述步骤S4中，所需制品的形状为块状、管状、薄膜中的一种但不限于块状、管状、薄膜。
与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：
本发明中的聚三氟氯乙烯材料保持了PCTFE原有的高阻水、耐腐蚀等优良性能，并且本发明中的改性方法简单易行，同时以该改性方法制备的制品综合性能优异，易于连续化、大规模生产，制品使用性能稳定可靠，提高了聚三氟氯乙烯材料的使用效果。
另一方面，本发明提高了聚三氟氯乙烯材料的加工性能，使得其可以满足热压、注塑、挤出、流延、双拉、吹塑等多种加工方式，并且其制品形状多样，可满足更多应用领域的使用需求，提高了聚三氟氯乙烯材料的使用广泛性。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1、本实施例中的高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料，包括高分子量PCTFE、低分子量PCTFE、三氟氯乙烯低聚物、稀土类复合稳定剂；其中，高分子量PCTFE的质量占高分子量PCTFE与低分子量PCTFE质量之和的0.1％，三氟氯乙烯低聚物的质量占总物料量的0.1％，稀土类复合稳定剂的质量占总物料量的0.1％。
上述高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料进行制备加工时步骤如下：
S1、按比例称量高分子量PCTFE、低分子量PCTFE、三氟氯乙烯低聚物、稀土类复合稳定剂；
S2、将高分子量PCTFE、低分子量PCTFE进行混合并搅拌均匀，得到PCTFE混合物；
S3、在PCTFE混合物中加入三氟氯乙烯低聚物、稀土类复合稳定剂后将其投入挤出机中熔融挤出，经过造粒操作后得到改性母粒；所述挤出机内的温度为180～260℃；
S4、将改性母粒进行热压得到块状制品。
实施例2、本实施例中的高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料，包括高分子量PCTFE、低分子量PCTFE、偏氟乙烯与三氟氯乙烯的共聚物、稀土类复合稳定剂；其中，高分子量PCTFE的质量占高分子量PCTFE与低分子量PCTFE质量之和的10％，偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚物的质量占总物料量的5％，稀土类复合稳定剂的质量占总物料量的1％。
上述高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料进行制备加工时步骤如下：
S1、按比例称量高分子量PCTFE、低分子量PCTFE、偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚物、稀土类复合稳定剂；
S2、将高分子量PCTFE、低分子量PCTFE进行混合并搅拌均匀，得到PCTFE混合物；
S3、在PCTFE混合物中加入偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚物、稀土类复合稳定剂后将其投入挤出机中熔融挤出，经过造粒操作后得到改性母粒；所述挤出机内的温度为180～260℃；
S4、将改性母粒进行挤出得到管状制品。
实施例3、本实施例中的高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料，包括高分子量PCTFE、低分子量PCTFE、全氟聚醚、受阻酚类抗氧剂；其中，高分子量PCTFE的质量占高分子量PCTFE与低分子量PCTFE质量之和的20％，全氟聚醚的质量占总物料量的10％，受阻酚类抗氧剂的质量占总物料量的2％。
上述高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料进行制备加工时步骤如下：
S1、按比例称量高分子量PCTFE、低分子量PCTFE、全氟聚醚、受阻酚类抗氧剂；
S2、将高分子量PCTFE、低分子量PCTFE进行混合并搅拌均匀，得到PCTFE混合物；
S3、在PCTFE混合物中加入全氟聚醚、受阻酚类抗氧剂后将其投入挤出机中熔融挤出，经过造粒操作后得到改性母粒；所述挤出机内的温度为180～260℃；
S4、将改性母粒进行双拉得到薄膜制品。
本发明中的聚三氟氯乙烯材料保持了PCTFE原有的高阻水、耐腐蚀等优良性能，并且本发明中的改性方法简单易行，同时以该改性方法制备的制品综合性能优异，易于连续化、大规模生产，制品使用性能稳定可靠，提高了聚三氟氯乙烯材料的使用效果。
另一方面，本发明提高了聚三氟氯乙烯材料的加工性能，使得其可以满足热压、注塑、挤出、流延、双拉、吹塑等多种加工方式，并且其制品形状多样，可满足更多应用领域的使用需求，提高了聚三氟氯乙烯材料的使用广泛性。

Claims (7)

1.一种高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料，其特征在于：所述聚三氟氯乙烯材料包括高分子量PCTFE、低分子量PCTFE、氟碳化合物、稳定剂；其中，高分子量PCTFE的质量占高分子量PCTFE与低分子量PCTFE质量之和的0.1～20％，氟碳化合物的质量占总物料量的0.1～10％，稳定剂的质量占总物料量的0.1～2％。
2.如权利要求1所述的高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料，其特征在于：所述氟碳化合物为三氟氯乙烯低聚物或偏氟乙烯与三氟氯乙烯的共聚物或全氟聚醚及其衍生物中的一种或多种组合。
3.如权利要求2所述的高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料，其特征在于：所述稳定剂为稀土类复合稳定剂或受阻酚类抗氧剂。
4.一种如权利要求3所述的高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料的改性方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、按比例称量高分子量PCTFE、低分子量PCTFE、氟碳化合物、稳定剂；
S2、将高分子量PCTFE、低分子量PCTFE进行混合并搅拌均匀，得到PCTFE混合物；
S3、在PCTFE混合物中加入氟碳化合物、稳定剂后将其投入挤出机中熔融挤出，经过造粒操作后得到改性母粒；
S4、将改性母粒进行成型加工得到所需制品。
5.如权利要求4所述的高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料的改性方法，其特征在于：所述步骤S3中，挤出机内的温度为180℃～260℃。
6.如权利要求5所述的高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料的改性方法，其特征在于：所述步骤S4中，成型加工的方式为热压、注塑、挤出、流延、双拉、吹塑中的一种或多种组合。
7.如权利要求6所述的高阻水耐腐蚀聚三氟氯乙烯材料的改性方法，其特征在于：所述步骤S4中，所需制品的形状为块状、管状、薄膜中的一种但不限于块状、管状、薄膜。
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