[发明专利]高强度聚偏二氟乙烯复合材料

权利要求书

1.一种纤维增强含氟聚合物复合材料，其包含：

a)官能化的含氟聚合物组合物基质；和

b)纤维。

2.如权利要求1所述的纤维增强含氟聚合物复合材料，其包含：

a)2-100重量％，优选10-100重量％，最优选40-60重量％的所述含氟聚合物基质，和

b)15-60重量％的所述纤维。

3.如权利要求1所述的纤维增强含氟聚合物复合材料，其中，所述官能化的含氟聚合物选自下组：

a)包含长含氟聚合物嵌段和一个或多个短聚丙烯酸末端嵌段的含氟聚合物嵌段共聚物；

b)具有含氟聚合物主链和一个或多个接枝官能团的接枝共聚物；

c)具有官能共聚单体单元作为主链聚合物的一部分的含氟聚合物；

d)非官能含氟聚合物和相容性官能非氟聚合物的混合物；

e)具有官能共聚单体和一个或多个短聚丙烯酸末端嵌段的嵌段含氟聚合物，所述官能共聚单体具有偏二氟乙烯单体单元；

f)一种或多种非官能含氟聚合物与a)，b)或c)的任何官能含氟聚合物的混合物。

4.如权利要求1所述的纤维增强含氟聚合物复合材料，其中所述含氟聚合物基质包含聚偏二氟乙烯均聚物，或包含至少60重量％的偏二氟乙烯单体单元的共聚物。

5.如权利要求3所述的纤维增强含氟聚合物复合材料，其中，所述嵌段共聚物的末端嵌段包含聚丙烯酸嵌段。

6.如权利要求3所述的纤维增强含氟聚合物复合材料，其中，所述接枝官能团包含环氧或酰胺官能团。

7.权利要求3所述的纤维增强含氟聚合物复合材料，其中，所述官能共聚单体选自下组：乙酸乙烯酯；2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)；2,3,3三氟丙烯；六氟丙烯(HFP)；和2-氯-1-1-二氟乙烯(R-1122)；磷酸(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸；羟基官能(甲基)丙烯酸类物质；乙烯基烷基酸，其具有共聚单体(M1)的结构：

其中R1、R2和R3是氢或卤素(F，Cl，Br，I)，其中R4是C1-C16直链、支化、芳基或环烷基，C1-C16氟化的直链、支化、芳基或环烷基，六氟环氧丙烷的低聚物或四氟环氧乙烷的低聚物，其中R5是羧酸(C(O)OH)，碱金属羧酸盐(COO^-M⁺)，羧酸铵盐(COO^-NH₄⁺)，羧酸烷基铵盐(COO^-N(烷基)₄⁺)，醇(OH)，酰胺(C(O)NH₂)，二烷基酰胺(C(O)N烷基₂)，磺酸(S(O)(O)OH)，碱金属磺酸盐(S(O)(O)O^-M⁺)，磺酸铵盐(S(O)(O)O^-NH₄⁺)，磺酸烷基铵盐(S(O)(O)O^-N(烷基)₄⁺)；乙烯基烷基酸，具有下式(M2)的结构：

其中：R1、R2和R3是氢或卤素(F，Cl，Br，I)，其中：R4和R5各自是氢，C1-C16直链烷基、支化烷基、芳基或环烷基，C1-C16氟化的直链烷基、支化烷基、芳基或环烷基，六氟环氧丙烷的低聚物或四氟环氧乙烷的低聚物，碱金属离子(Li⁺，Na⁺，K⁺，Rb⁺，Cs⁺)，铵离子(NH₄⁺)或烷基铵(N烷基₄⁺)；官能丙烯酸酯，具有共聚单体(M3)的结构：

其中R1、R2和R3是氢或卤素(F，Cl，Br，I)；其中R4是键，C1-C16直链、支化、芳基或环烷基，C1-C16氟化的直链、支化、芳基或环烷基，六氟环氧丙烷的低聚物或四氟环氧乙烷的低聚物，其中R5是羧酸(C(O)OH)，碱金属羧酸盐(COO^-M⁺)，羧酸铵盐(COO^-NH₄⁺)，羧酸烷基铵盐(COO^-N(烷基)₄⁺)，醇(OH)，酰胺(C(O)NH₂)，二烷基酰胺(C(O)N烷基₂)，磺酸(S(O)(O)OH)，碱金属磺酸盐(S(O)(O)O^-M⁺)，磺酸铵盐(S(O)(O)O^-NH₄⁺)，磺酸烷基铵盐(S(O)(O)O^-N(烷基)₄⁺)，环氧化物，C1-C16烷基或环烷基碳酸酯；官能丙烯酰胺，具有共聚单体(M4)的结构：

其中：R1、R2和R3是氢或卤素(F，Cl，Br，I)，其中：R4和R5各自是氢，C1-C16直链、支化、芳基或环烷基，C1-C16氟化的直链、支化、芳基或环烷基，六氟环氧丙烷的低聚物或四氟环氧乙烷的低聚物，其中：R5和R6各自是羧酸(C(O)OH)，碱金属羧酸盐(COO^-M⁺)，羧酸铵盐(COO^-NH₄⁺)，羧酸烷基铵盐(COO^-N(烷基)₄⁺)，醇(OH)，酰胺(C(O)NH₂)，二烷基酰胺(C(O)N烷基₂)，磺酸(S(O)(O)OH)，碱金属磺酸盐(S(O)(O)O^-M⁺)，磺酸铵盐(S(O)(O)O^-NH₄⁺)，磺酸烷基铵盐(S(O)(O)O^-N(烷基)₄⁺)，酮(C(O))，或乙酰丙酮化物(C(O)-CH2-C(O))，或膦酸盐/酯(P(O)(OH)2)，碱金属磷酸盐或磷酸铵；碳酸盐/酯，含有共聚单体M5：

其中：R1、R2和R3是氢或卤素(F，Cl，Br，I)，其中：R4是键，C1-C16直链烷基、支化烷基、芳基或环烷基，C1-C16氟化的直链烷基、支化烷基、芳基或环烷基，其中：R5是C1-C16环烷基，C1-C16氟化环烷基，其含有碳酸根/碳酸酯基作为环状结构的一部分；乙烯基醚，具有共聚单体(M6)的结构：

其中：R1、R2和R3是氢或卤素(F，Cl，Br，I)，其中：R4是C1-C16直链、支化、芳基或环烷基，C1-C16氟化的直链、支化、芳基或环烷基，六氟环氧丙烷的低聚物或四氟环氧乙烷的低聚物，其中：R5是羧酸(C(O)OH)，碱金属羧酸盐(COO^-M⁺)，羧酸铵盐(COO^-NH₄⁺)，羧酸烷基铵盐(COO^-N(烷基)₄⁺)，醇(OH)，酰胺(C(O)NH₂)，二烷基酰胺(C(O)N烷基₂)，磺酸(S(O)(O)OH)，碱金属磺酸盐(S(O)(O)O^-M⁺)，磺酸铵盐(S(O)(O)O^-NH₄⁺)，磺酸烷基铵盐(S(O)(O)O^-N(烷基)₄⁺)，酮(C(O))，乙酰丙酮化物(C(O)-CH2-C(O))；和烯丙氧基化合物，具有共聚单体(M7)的结构：

其中：R1、R2和R3是氢或卤素(F，Cl，Br，I)，其中：R4是C1-C16直链、支化、芳基或环烷基，C1-C16氟化的直链、支化、芳基或环烷基，六氟环氧丙烷的低聚物或四氟环氧乙烷的低聚物，其中：R5是羧酸(C(O)OH)，碱金属羧酸盐(COO^-M⁺)，羧酸铵盐(COO^-NH₄⁺)，羧酸烷基铵盐(COO^-N(烷基)₄⁺)，醇(OH)，酰胺(C(O)NH₂)，二烷基酰胺(C(O)N烷基₂)，磺酸(S(O)(O)OH)，碱金属磺酸盐(S(O)(O)O^-M⁺)，磺酸铵盐(S(O)(O)O^-NH₄⁺)，磺酸烷基铵盐(S(O)(O)O^-N(烷基)₄⁺)，酮(C(O))，或乙酰丙酮化物(C(O)-CH2-C(O))，或膦酸盐/酯(P(O)(OH)2)，碱金属磷酸盐或磷酸铵。