[发明专利]聚醚酮酮/可熔性氟塑料合金及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚醚酮酮/可熔性氟塑料合金及其制备方法，属于特种工程塑料行业领域。所述的聚醚酮酮/可熔性氟塑料合金原料如下：聚醚酮酮树脂100份；可熔性氟塑料10～80份；偶联剂0.1～5份；交联剂0.1～3份。本发明在保持聚醚酮酮固有的优异的耐高温性、阻燃性、耐化学性、耐湿热性、耐磨损性、高硬度、极好的强度和刚度等性质同时，还具备优异的电气性能、良好的尺寸稳定性和韧性，能够通过模压、挤出、注塑等成型工艺制备纤维、膜、等各种形态成型制件，主要用于航空航天、汽车制造、人体医疗植入体以及油气工业井下设备等领域；所述的制备方法，科学合理、简单易行。

技术领域

本发明涉及一种聚醚酮酮/可熔性氟塑料合金及其制备方法，属于特种工程塑料行业领域。

背景技术

聚醚酮酮(以下也称作“PEKK”)树脂是一种半结晶、耐高温热塑性树脂，具有优异的机械性能、耐溶剂、抗化学腐蚀性能、抗辐射和阻燃性等，特别适用作高性能复合材料的基体树脂和超级工程塑料。PEKK树脂由于能够通过注射成型、挤出成型等各种成型法成型为各种成型品或纤维、膜等，所以被广泛应用于航空航天、汽车制造、3D打印、人体医疗植入体以及油气工业井下设备等行业领域。但是，与高温尼龙、聚醚醚酮等其它的特种工程塑料相比，PEKK树脂的韧性略低，同时，PEKK树脂的绝缘破坏电压较低、相对介电常数较高等问题也限制了它的应用，特别是在电气电子、通信领域，伴随以大数据、云计算的飞速发展，信息的海量处理、超高速传递为目的的高频化方面的应用，要求相对介电常数更低(ε<3)的材料。

另外，作为氟系树脂的全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚全氟烷氧基树脂(PFA)、乙烯一三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)和乙烯一四氟乙烯共聚物(ETFE)等可熔融加工的氟塑料除了具有优异的不粘性、韧性、耐热性、耐化学品性、滑动性、电气特性优异之外，还具有聚四氟乙烯所没有的能够熔融加工的优点。但是，由于氟系树脂所具有的高的非粘接性、脱模性，在氟系树脂与其它树脂的聚合物合金中界面粘接强度差，形成合金时难以得到充分的机械物性。目前，业界主要通过机械方法混合、熔融捏合挤出造粒的工艺方法制备聚醚酮酮/可熔性氟树脂合金，或者采用芯层、皮层等多层结构制备具有类似性能的制品，尤其在涂层应用中采用底层、面层等结构制备类似性能的涂层。上述方法中，采用熔融捏合的方法容易形成尺寸较大的海岛状相分离结构，而且由于聚醚酮酮和氟树脂的加工温度非常高，极易造成合金材料机械性能的下降，严重者甚至造成氟树脂分解焦化，大大降低制品品质和材料实用性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种聚醚酮酮/可熔性氟塑料合金，在保持聚醚酮酮树脂固有的优异的耐高温性、阻燃性、耐化学性、耐湿热性、耐磨损性、高硬度、极好的强度和刚度等性质同时，还具备优异的电气性能、良好的尺寸稳定性和韧性；本发明还提供其制备方法。

本发明所述的聚醚酮酮/可熔性氟塑料合金，由如下质量份数的原料制成：

其中，所述的可熔性氟塑料为全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)、聚全氟烷氧基树脂(PFA)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)或乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)中的至少一种。

可熔性氟塑料的数均分散粒径必须小于3μm，优选为1μm以下，更优选为0.5μm以下。

从耐热性和加工温度匹配的角度考虑，优选上述PFA等耐温性更高的可熔性氟塑料。

所述的聚醚酮酮树脂中，对位结构与邻位结构的摩尔比为75：25～50：50，特性粘度为0.5～1.5dL/g，且未进行热氧化交联后处理工艺，聚醚酮酮树脂的物料形式为粉料，粒径≤300μm。

所述的聚醚酮酮树脂灰分率为0.5wt.％以下，且在真空下以320℃加热熔融120分钟时的挥发性成分量为1wt.％以下。