[发明专利]热塑性氟聚合物组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种热塑性氟聚合物组合物，涉及由其形成的多种物品并且涉及制造所述热塑性氟聚合物组合物的一种方法。 

背景技术

氟碳树脂类，特别是偏二氟乙烯树脂类，因它们在一个宽的温度范围内有出色的机械性能，对高温、多种有机溶剂以及不同化学性侵蚀环境的优异的耐受性而众所周知。 

由于它们的性能，常见地将它们用于生产由挤出或注塑模制的多种物品，例如，用于制造管件、管材、装配件、薄膜、涂料、电缆护套、柔性管及其类似物。 

为了进一步改进这些聚合物的机械性能，熟知的是增加它们的分子量，或者，换言之，增加它们的熔体粘度。因此，虽然高摩尔质量(以及因此高熔体粘度)的氟聚合物由于改进的机械性质是优选的，但加工这些材料更加困难。特别地，在挤出过程中，它们表现的流变学问题，导致在挤出过程中能量消耗的增加以及将应用的更加苛刻的挤出条件(具有后续的聚合物热降解的风险)。在这种情况下，由这些氟聚合物制成的最终的零件(挤出或注塑模制的)通常具有表面缺陷像裂缝、鲨鱼皮、鱼眼及其类似物。 

因此，为了避免这些问题，已经大量使用了加工助剂类；尽管如此，它们仍有一些缺点。由于它们在加工温度下有限的热稳定性，失去了将其添加的好处并且在加工过程中释放出烟雾；在最终的零件中热降解残渣产生对机械性能有害的结构性缺陷和空隙。 

因此已经使用了全氟聚合物类来辅助挤出过程并且改进该挤出物的最终表面特性。 

因此，专利引用0001：US 4423192(UGINE KUHLMANN(FR))27/12/1983披露了润滑的聚偏氟乙烯组合物，它们包含按重量计从0.1％到10％的低分子量的四氟乙烯均聚物类或共聚物类(含至少90摩尔百分比的四氟乙烯基团)。 

专利引用0002：GB 1255081(PENNWALT CORP(US))24/11/1971披露了多种偏二氟乙烯聚合物组合物，包含高分子量的四氟乙烯均聚物类或通常固态的高分子量的四氟乙烯的共聚物类(含有至少90摩尔百分比的四氟乙烯单元)。 

专利引用0003：WO 2003050183 A(3M INNOVATIVEPROPERTIES)19/06/2003披露了，除其他之外，熔体可加工的氟热塑性组合物，包含一个主要量的第一半晶质氟化的共聚物以及一个次要量的有效减少这些组合物中熔体缺陷的第二氟聚合物。 

最后，专利引用0004：US 20030198769(3M INNOVATIVEPROPERTIES)23/10/2003披露了氟聚合物掺合物的组合，这些组合包含一种部分氟化的热塑性聚合物以及一种全氟化的热塑性聚合物。 

尽管有这些尝试，但对组合物始终有一个非常大的需要，其中实现了全氟聚合物的一个均一分散体作为加工助剂。当在先有技术的组合物中混合该加工助剂与该基质时，获得了大尺寸、不规则形状的多个相分离区域：这种不均匀的分布阻止了全氟聚合物有效地改进加工性。因此，这种方法未能提供有针对性的优势，并且，尽管添加该加工助剂，不可能在较高的输出率下加工这些组合物材料而同时保持最终零件成品有令人满意的质量并且保持良好的机械性能。 

因此，本发明的目标在于提供一种热塑性氟聚合物组合物，其中该全氟聚合物作为加工助剂在改进流变学的行为方面的效率增强并且其中这些机械性能不被消极地影响。 

发明内容

此问题及其他显著地由本发明的热塑性氟聚合物组合物解决，它包含： 

-至少一种热塑性含氢氟聚合物[聚合物(A)]；以及 

-按重量计从0.1％到10％的(A)的至少一种全(卤)氟聚合物，该全(卤)氟聚合物选自在280℃的温度下在1rad×sec^-1的剪切速率下具有小于10Pa×sec的一个动态粘度的四氟乙烯(TFE)共聚物类[聚合物(B)]。 

动态粘度有利的是根据ASTM D 4440标准，依照列于PracticeASTM D 4065中确定“复数态粘度η^*”(以1rad×sec^-1)的方程进行确定。 

动态粘度典型地是使用平行板固定装置(parallel plate fixture)用一个受控的应力流变仪来测量，用一个致动器对该样品施加一个致变应力并且用一个分离传感器来测量在该样品内形成的合应力。 

本发明的另一个目的是用于生产所述热塑性氟聚合物组合物的一种方法。