[发明专利]可被膨化的高分子量四氟乙烯共聚分散树脂

说明书

本发明涉及一种可被膨化的高分子量四氟乙烯共聚分散树脂，该树脂是用超高纯度四氟乙烯单体与特种共聚单体，在高压反应釜内共聚形成分散乳液，初级粒子的大小在60~300纳米，干燥后树脂的标准比重SSG在2.13~2.18之间，所述共聚四氟乙烯树脂所用的共聚单体是一种不含氟、含氢单体，有5‑10个碳并有一不饱合键能进行自由机共聚，所用的共聚单体用量占聚四氟乙烯分散树脂的总干重量比的0.1%~5.0%，所述超高分子量四氟乙烯共聚分散树脂可被膨化加工制成膨体含微孔结构的材料，且可被微生物降解，解决环保问题。

技术领域

本发明涉及一种可被膨化的高分子量四氟乙烯共聚分散树脂及其膨体微孔材料，可被微生物降解，环保问题得以缓解。

背景技术

含氟树脂尤其是聚四氟乙烯树脂最早是由美国杜邦公司于1938年，在二次世界大战期间发明的。因具有优异的物理机械性能和化学稳定性，在化学化工、机械电子、航天军工、新材料和新能源等各领域都得到了广泛应用。将聚四氟乙烯均聚物分散树脂采用膏状挤压和挤出并脱油，再经过单向或双向拉伸，可获得据有微孔结构的膨化聚四氟乙烯材料，由于其特殊性能，该材料已成为一种高端的含氟功能性材料，例如用作过滤膜、服装膜、人造器官、电线绝缘材料及密封材料等。然而四氟乙烯均聚物完全不含氢，在大自然里无法被微生物降解，造成环保问题。

膨化聚四氟乙烯微孔材料因具有优良的机械性能，防水透气性，和化学稳定性，七十年代末刚一问世就被用于做电线电缆绝缘材，人造血管，密封带，过滤膜，及服装膜。工业上通常采用高纯度四氟乙烯单体，进行分散聚合方法制备分散树脂。由于聚四氟乙烯分散树脂不能进行熔融热塑性加工，但可通过膏状挤压、挤出、脱油，再单向或双向拉伸，成为具有微多孔的优良材料。问题是，膨体四氟乙烯均聚物完全不含氢，在大自然里无法被微生物降解，造成环保问题。

改性聚四氟乙烯分散树脂在美国专利号3819594及5756620里都有教导, 改性聚四氟乙烯分散树脂是指在四氟乙烯均聚物里加入其重量比< 0.1%的改性单体，美国杜邦公司在这里所用的改性单体是全氟(烷基乙烯基醚), 如全氟(丙基乙烯基醚), 以及六氟丙烯, 但制备所得到的树脂无法加工做成膨体聚四氟乙烯。日本专利26242/1981教导用三氟氯乙烯做改性聚四氟乙烯分散树脂, 但其热稳定性远不如不改性的树脂聚四氟乙烯分散树脂。日本大京公司在美国专利号4840998及5176958里也教导改性聚四氟乙烯分散树脂的制备方法, 其中所用的改性单体有如下结构: X-(CF₂)_nOCF=CF₂以及C₃F₇（OCF₂CF₂CF₂）_m(OCF(CF₃)CF₂)_lOCF=CF₂;但所用的这些改性单体价格太贵，而且因不含氢也无法被微生物降解。

膨化聚四氟乙烯通常采用专利号为US 3953566和US 4187390的美国专利所公开的制备方法来制备，该膨化聚四氟乙烯的制备方法主要包括以下步骤：将聚四氟乙烯分散树脂与润滑油共混后，膏状挤压挤出，脱油，再在聚四氟乙烯熔点下进行单向或双向拉伸，即得膨体聚四氟乙烯微孔膜，此类膜材因是全氟材料也无法被微生物降解。

大京公司的专利号为US 5234739的美国专利公开了另一种膨体聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，是将聚四氟乙烯分散树脂与煤油共混后，膏状挤压挤出，脱油，再在聚四氟乙烯熔点以上先进行烧结定型，然后在聚四氟乙烯熔点以下进行单向或双向拉伸，得到微孔多纤维化的聚四氟乙烯微孔膜。该方法所得的微孔膜的孔径大于100纳米，多在200~500纳米之间，此类膜材也无法被微生物降解。