[发明专利]一种氟醚与热塑性塑料的加聚改性方法

说明书

技术领域

一种氟醚与热塑性塑料的加聚改性方法是涉及氟醚与塑料的加聚改性技术，属高分子聚合物之间的交联加聚技术领域。

背景技术

氟塑料分子链中有氟原子和稳定的化学键，使得这种塑料有高耐寒、耐热、耐化学腐蚀、低摩擦系数等优异特性，其中聚四氟乙烯称为“塑料王”(PTFE)，聚四氟乙烯能耐强酸、强碱、强氧化剂及王水的腐蚀，其拉伸和弯曲强度都较高，制成片膜时对氧气透过性强，不透水蒸气，是一种能在恶劣工作环境下使用的好塑料，且是一种不粘食品塑料，动、静摩擦系数均极低，是其他热塑性塑料均不具备的特殊性能；但，其熔点高达324℃，普通塑料熔点为180℃左右，相差甚大，不易混合制备成其他混合塑料，且聚四氟乙烯本身产品制备也相当困难，工艺复杂，技术难以掌握和控制，氟醚是一种液态的，生物、化学均成惰性，可作为人造血液使用，它作为一种高级润滑剂使用已有四十多年历史，其摩擦系数比聚四氟乙烯还低，制成输送管道及各种齿轮都能降低能耗和传送数据的精密性，并与铁、陶瓷、塑料等物质的有良好的亲和性；但通过传统的熔融混合设备与高分子聚合物混合，其加工温度在200℃以上，氟醚在50℃以上时，其流动性与水基本一样，本身的化学惰性，它不能与热塑性塑料共混，如要共混还只能采用双螺杆挤出机等设备，加工过程中还必须保证加入量的精确性，生产前后均要用专用清洗剂将机器彻底清洗干净，且不具备氟塑料性质。

氟醚和氟塑料具有多种特殊优异的性能，但由于分子链中有氟原子和稳定的碳氟键，而难以制备成各种广泛应用的氟塑料。

因此研究开发出一种利用普通塑料制备成具有氟塑料性质的方法和工艺具有重要意义。

发明内容

本方法是利用氟醚的优异性能与热塑性普通塑料进行加聚改性，而制成具有氟塑、氟醚性能的产品。

本方法是通过采取氟醚分子结构中碳氧双键打开后进行加聚反应，从而达到与普通热塑性塑料的交联接枝改性，形成新的氟醚塑料；具有高耐寒、耐热、耐化学腐蚀、低摩擦系数等优异特性的新材料；

技术解决的的关键是成分配比，其主要特征是：普通塑料70％-95％，氟醚4％-25％，交联引发剂1％-5％；将各成分混合后，搅拌均匀，送入加热器，进行交联接枝反应，根据不同的要求，制成各类产品。本发明制备的产品性能优异，制备工艺简单、成本低。

具体实施方式

下面以全氟聚醚与PP聚合为例进行说明：

全氟聚醚的分子结构为：CF-CF₂-O＝CF-CF₂---O＝CF-CF₃

理论过程：此分子结构中由碳和氧两种原子通过双键连接而成的有机官能团(C＝O)，是羧酸的衍生物官能团的组成部分，由于氧的强吸电子性，碳原子上易发生亲核加成反应，全氟聚醚分子结构中的“O＝CF”酰卤，由于酰卤非常活泼，在加热下通过交联促进剂的作用，氟醚中的酰卤单体接触时，使不稳定双键(＝)打开，分解成活性游离基，与PP的游离基进行交联接枝，同时，氟醚本身在交联促进剂的作用下也进行交联，交联后分子量变大，进一步提高了氟醚的性能，从而生成一种性能优异的新化合物。

下面以实例进行具体说明：

首先将80％的普通PP塑料，18％的全氟聚醚，2％的交联引发剂混合后，搅拌均匀，倒入造粒设备，加热进行交联接枝反应，通过设备成型后，就制成了具有优异性能的氟塑料。