[发明专利]一种模压用改性含氟聚合物树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种模压用改性含氟聚合物树脂及其制备方法，可以解决流动性差，耐开裂的问题。通过向含氟聚合物乳液、溶液、粉末或粒子中加入金属单质或金属化合物的方式制备得到模压用改性含氟聚合物树脂，通过调整造粒温度和停留时间调整粒子融指；或者在制造制品时调整加工温度和模压时间调整制品融指和性能。本发明可以实现后加工对含氟聚合物树脂的融指控制，降低模压用含氟聚合物对金属的腐蚀性，并提升含氟聚合物树脂力学性能，扩大了应用领域，有利于工业化生产。

技术领域

本发明属于氟化工技术领域，具体涉及含氟聚合物生产领域。

背景技术

含氟聚合物又称氟树脂，是分子中含有氟原子的合成树脂的总称。主要由氟化乙烯类单体聚合而成。重要品种有聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯和可溶性聚四氟乙烯等，耐热性、耐寒性、电绝缘性、耐化学腐蚀性和机械性能都较好，是优良的耐高温材料和绝缘材料。

模压成型工艺是含氟聚合物主要加工工艺之一，其制品主要应用于石油、化工防腐密封领域，但模压成型含氟聚合物的熔融指数较低，其流动性较差，加工过程中易出现充模不满，影响制品质量；充模压力高，对设备要求过高。

专利CN107880202提供了一种烧结制备模压用FEP的方法，能够通过烧结方法降低FEP融指，能够达到模压用FEP的性能要求，但是所述方法耗时过长，限制了工业生产。专利CN107216584中提供了一种新型氟树脂合金的制备方法，通过引入云母粉、滑石粉、高岭土、硅灰石、碳酸钙以及硫酸钡中的一种作为成核剂组分来氟树脂合金熔融指数和加工温度，但是所述方法复杂且升高了熔融指数，不适用模压加工。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种模压用改性含氟聚合物树脂制备方法，可以解决流动性差，耐开裂的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种模压用改性含氟聚合物树脂制备方法，通过向含氟聚合物乳液、溶液、粉末或粒子中加入金属单质或金属化合物的方式制备得到模压用改性含氟聚合物树脂。

优选的，金属单质或金属化合物的加入量以金属元素的质量为基准，其中金属元素质量为含氟聚合物质量的50-5000ppm。

优选的，向含氟聚合物乳液或含氟聚合物溶液加入金属单质或金属化合物后，经凝聚洗涤得到改性含氟聚合物粉末，通过螺杆机挤出造粒得到模压用改性含氟聚合物粒料。

优选的，向含氟聚合物粉末或粒料中加入金属单质或金属化合物后，通过螺杆机挤出造粒得到模压用改性含氟聚合物粒料。

优选的，向含氟聚合物粒料中加入金属单质或金属化合物后，通过模压成型得到改性含氟聚合物制品。

优选的，通过调整造粒温度和停留时间调整粒子融指；或者在制造制品时调整加工温度和模压时间调整制品融指和性能。

优选的，所述金属元素包括Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Al、Pd、Ag、Cd、W、Sn、Pt、Au、Hg、Pb。

优选的，所述含氟聚合物为一种以上的含氟烯烃单体进行均聚反应或共聚反应，或者一种以上含氟烯烃单体与一种以上非含氟烯烃单体进行共聚反应。

优选的，所述含氟烯烃单体包括四氟乙烯、氟乙烯、偏氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、六氟丙烯、三氟丙烯、全氟甲基乙烯基醚、全氟乙基乙烯基醚、全氟正丙基乙烯基醚、全氟3,6-二氧杂-4-甲基-7-辛烯磺酰氟、2-三氟甲基丙烯、2-甲基-1,1,1,3,3,3-六氟丙烯；所述非含氟烯烃单体包括乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、丁二烯、戊烯、异戊二烯、己烯、氯乙烯、偏氯乙烯、苯乙烯。

本发明还提供了一种模压用改性含氟聚合物树脂，采用所述的一种模压用改性含氟聚合物树脂制备方法制备得到。