專利名稱：四氟乙烯、六氟丙烯和乙烯的共聚物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有45-55%(摩爾)四氟乙烯(TFE)結(jié)構(gòu)單元、10-20%(摩爾)六氟丙烯(HFP)結(jié)構(gòu)單元和25-40%(摩爾)乙烯(ET)結(jié)構(gòu)單元的共聚物，其熔點(diǎn)為約140至約170℃。不排除還含有少量能與特定單體相容的其他共聚單體。
優(yōu)選的共聚物含有48-55%(摩爾)TFE、11-18%(摩爾)HFP和27-39%(摩爾)、特別是29-38%(摩爾)ET。
按重量計，本發(fā)明的共聚物含有約53-69%TFE、約18-36%HFP和約7-15%ET。
本發(fā)明的聚合物其特點(diǎn)是有相當(dāng)?shù)偷娜埸c(diǎn)。所以，它們適合于與不能經(jīng)受相對高溫的基材如纖維材料或熱敏塑料一起加工。
TFE、HFP和ET的三元共聚物已知很長一段時間了US-A-3817951公開了含有40-60%ET、20-30%TFE和10-30%HFP(摩爾百分?jǐn)?shù))的三元共聚物。明確地提到這樣一個事實這些三元共聚物的有利性質(zhì)只有在很窄的所說比例范圍內(nèi)才能得到。實施例中提到的三元共聚物含有46或50%(摩爾)ET，因此對應(yīng)于低的TFE含量。US-A-4338237涉及一種包括TFE、HFP和ET的三元共聚物在內(nèi)的共聚物的穩(wěn)定膠體水分散液的制備方法。TFE的含量為30-60%(摩爾)、HFP的含量為0-15%(摩爾)和ET的含量為40-60%(摩爾)。在實施例中提到的這些單體的三元共聚物含有4.5或4.7%(摩爾)HFP和對應(yīng)含有46.5或46.8%(摩爾ET。濃縮的分散液適用于浸漬或涂覆纖維材料和各種表面，而凝結(jié)的分散液可加工成熔體顆粒。然后共聚物可以這一形式由熔體加工。
EP-B-92675公開了光學(xué)纖維用外層復(fù)蓋料，使用的共聚物含有30-60%(摩爾)乙烯、20-69%(摩爾)TFE或一氯三氟乙烯和1-30%(摩爾)其他烯烴，可為HFP。實施例1涉及含有55%(摩爾)ET、25%(摩爾)TFE和20%(摩爾)HFP的三元共聚物;對比例3涉及含有70%(摩爾)ET、23%(摩爾)TFE和7%(摩爾)HFP的三元共聚物。
本發(fā)明的共聚物可按本身已知的方法制備，如上述專利所描述的。共聚優(yōu)選在含水介質(zhì)中進(jìn)行，如果希望用低分子量烴類作為鏈轉(zhuǎn)移劑和氧化還原體系作為引發(fā)劑的話。
本發(fā)明的共聚物有良好的耐磨蝕介質(zhì)性。與其相對低的熔點(diǎn)相關(guān)的是，這些共聚物因此適用于不能經(jīng)受高溫的、有一定形狀的制品的涂覆和襯里。為此，共聚物例如可首先加工成薄膜，然后將綜結(jié)合到基材上，如果需要的話可借助于適當(dāng)?shù)恼澈蟿?br> 用以下的實施例來說明本發(fā)明。除非另加說明，百分?jǐn)?shù)都按重量計。
實施例1將120升去離子水加到總體積為195升內(nèi)部上釉的聚合反應(yīng)器中，然后將500克全氟辛酸銨(1667克30%濃度的水溶液，3M公司的商品)、242克草酸二銨單水合物和69克草酸單水合物溶于其中。聚合反應(yīng)器裝有葉輪攪拌器。密閉反應(yīng)器以后，首先用氮?dú)馇逑?次，隨后再用1巴壓力的TFE清洗一次。
卸壓并加熱到43℃以后，在中等攪拌下將10克正戊烷和9公斤HFP通過管線泵入。然后將攪拌速度提高到210轉(zhuǎn)/分，并將2.05公斤TFE和133克ET氣相送入反應(yīng)器，使總壓達(dá)到17巴。
然后通過泵入5克高錳酸鉀于250毫升水中的溶液來引發(fā)聚合反應(yīng)，并通過每小時連續(xù)泵入14克高錳酸鉀于0.7升水中的溶液來維持聚合反應(yīng)。通過連續(xù)泵入TFE∶ET∶HFP摩爾比為2.3∶1.7∶1的混合物，自動使單體的總壓維持在17巴。
在共聚物的固體含量(按所用的含水反應(yīng)介質(zhì)計)約為21%時停止反應(yīng)。
然后借助高速攪拌器使分散液凝結(jié)。從母液中分離出沉淀的共聚物固體，用水洗滌數(shù)次，在110℃下，氮?dú)鈿夥罩懈稍?5小時，隨后使熔體造粒。
聚合物的組成以及其他特性數(shù)據(jù)匯總于下表。
實施例2-5實施例2-5用類似實施例1的方法進(jìn)行。下表列出共聚單體的計量以及聚合物的性質(zhì)。
MFI297℃下的熔體流動指數(shù)，5公斤加入量，按DIN735/ASTM D 3159法測定。
權(quán)利要求
1.一種共聚物，它含有45-55%(摩爾)四氟乙烯結(jié)構(gòu)單元、10-20%(摩爾)六氟丙烯結(jié)構(gòu)單元和25-40%(摩爾)乙烯結(jié)構(gòu)單元，其熔點(diǎn)為約140至約170℃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的共聚物，其中含有48-55%(摩爾)四氟乙烯結(jié)構(gòu)單元、11-18%(摩爾)六氟丙烯結(jié)構(gòu)單元和27-39%(摩爾)乙烯結(jié)構(gòu)單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的共聚物，其中含有29-38%(摩爾)乙烯結(jié)構(gòu)單元。
4.一種用權(quán)利要求1所要求的共聚物涂覆的基材。
5.一種用權(quán)利要求2所要求的共聚物涂覆的基材。
6.一種用權(quán)利要求3所要求的共聚物涂覆的基材。
7.一種涂覆熱敏基材的方法，該法包括讓所述的基材與權(quán)利要求1的共聚物熔體接觸。
8.一種涂覆熱敏基材的方法，該法包括讓所述的基材與權(quán)利要求2的共聚物熔體接觸。
9.一種涂覆熱敏基材的方法，該法包括讓所述的基材與權(quán)利要求3的共聚物熔體接觸。
10.一種基本上由權(quán)利要求1的共聚物組成的薄膜。
11.一種基本上由權(quán)利要求2的共聚物組成的薄膜。
12.一種基本上由權(quán)利要求3的共聚物組成的薄膜。
全文摘要
共聚物，含有45—55％(摩爾)四氟乙烯結(jié)構(gòu)單元、10—20％(摩爾)六氟丙烯結(jié)構(gòu)單元和25—40％(摩爾)乙烯結(jié)構(gòu)單元，其熔點(diǎn)為約140至約170℃，它們可由熔體加工。它們適用作熱敏材料的涂料。
文檔編號C09D127/18GK1112132SQ9510421
公開日1995年11月22日 申請日期1995年4月13日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月14日
發(fā)明者L·邁耶, B·海爾希, P·斯坦帕里奇 申請人:赫徹斯特股份公司