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用于制備交聯含氟聚合物組合物的方法_3

文檔序號:9916019閱讀:來源:國知局
cience and 化gineering,由Wiley&Sons出版(1989),pp.568-569和卵.588-593中定義的化合物。它們 可W是單體的或者聚合的。特別地可W提及癸二酸二下醋,鄰苯二甲酸二辛醋,N-(正下基) 橫酷胺,聚合物聚醋和它們的組合。適當的聚合物聚醋特別地是衍生自己二酸,壬二酸或者 癸二酸和二醇的那些,和它們的組合,分子量優選地是大于或等于1500,更特別地大于或等 于1800,優選地小于或等于5000,更特別地小于或等于2500。具有過高分子量的增塑劑將導 致具有過于低的沖擊強度的組合物。
[0075] 癸二酸二下醋構成特別有利的增塑劑。
[0076] 作為增塑劑,還可W使用PVDF或者具有低于PVDF和低于如上所述的P(VDF-HFP)的 粘度的衍生自PVDF的共聚物(例如P(VDF-HFP)),P(VDF-HFP)表示該允許制備該組合物的混 合物的兩種主要組分。運種增塑性PVDF或者共聚物因此在lOOs^i下和在230°C的溫度下可W 具有的粘度為該主要PVDF的粘度的最多1/5,或者最多1/10,或者最多1/20,或者最多1/30。 例如,運種增塑性PVDF或者共聚物在lOOs^下和在230°C溫度下可W具有50至1000化.S的粘 度,優選地50至300Pa.s。
[0077] 增塑劑的存在便于根據本發明的組合物的制備或者它的轉化W制備各種產品或 者物品。它還改善根據本發明的組合物的沖擊強度。
[007引該增塑劑可W在該混合物中W 0.1至5%;特別地0.1至1 %;或者1至2%;或者2至3%; 或者3至4%;或者4至5%的質量比例存在。
[0079] 根據一種實施方案,該混合物不含有增塑劑。應當注意的是,該交聯劑本身可W具 有增塑性效果,運可W限制或者防止對增塑劑本身的依賴。
[0080] 根據一種實施方案,在本發明中使用的混合物由PVDF,P (VDF-HFP)和交聯劑組成。 [0081 ]根據一種實施方案,在本發明中使用的組合物由PVDF,P (VDF-HFP ),交聯劑和增塑 劑組成。
[0082] 根據一種實施方案,在本發明中使用的混合物由PVDF,VDF共聚物(其特別地可W 是P( VDF-HFP)),交聯劑,增塑劑和一種或多種添加劑組成。
[0083] 該添加劑包含,例如,纖維,加工助劑和/或穩定劑。
[0084] 該纖維可W選自聚合物纖維,例如聚酷胺纖維,聚酷胺/聚酸嵌段共聚物纖維(W 名稱化bax?銷售),高密度聚乙締纖維,聚丙締纖維或者聚醋纖維,例如聚徑基鏈燒酸醋和 聚醋(由D證ontWHytrel?商標名銷售),或者交聯PVDF纖維。后者可W通過PVDF擠出,然后 照射引起交聯)而獲得。可W加入交聯劑(如在本專利申請中中描述的)W促進運種交 聯。
[0085] 交聯的PVDF纖維的使用具有在纖維和聚合物基質之間優良的相容性的優點。那 樣,獲得纖維在基質中的優良粘合,避免該纖維對該基質的損害并且實現重量的減輕(例如 與玻璃纖維相比較)。
[0086] 其它可W使用的纖維是碳纖維,玻璃纖維,特別地E,R或者S2類型玻璃纖維,芳族 聚酷胺纖維(商標名Kevlar?),棚纖維,石英光纖,天然纖維,如亞麻,大麻或者劍麻,碳納 米管和碳納米纖維。
[0087] 對于W上全部纖維,平均直徑有利地為2至100微米,優選地10至20微米,并且平均 長度有利地為0.5至10mm,優選地為2至4mm。它是對于所有纖維的數字平均值。
[008引該碳納米管和碳納米纖維具有從0.4至lOOnm,優選地1至50nm,更好地2至30nm,甚 至10至15nm的平均直徑,和有利地0.1至10微米的長度。
[0089] 還可W使用兩種或多于兩種類型的上面纖維的混合物。
[0090] 該纖維在該組合物中的比例可W例如為0至1%;或者1至2%;或者2至3%;或者3至 4%;或者4至5%。
[0091] 加工助劑可W是潤滑劑。特別地可W提及硬脂酸鹽,如硬脂酸巧或者硬脂酸鋒,天 然蠟和聚四氣乙締和它的衍生物。當存在加工助劑時,它質量比例典型地為0.01-0.3%,優 選地 0.02-0.1%。
[0092] 還可W包括穩定劑,特別地W俘獲在該交聯期間散發的化合物,如HF和/或HC1。例 如可W使用氧化鋒。
[0093] 當存在穩定劑時,它的質量比典型地為0.5至3%。
[0094] 優選地,該如上所述的組合添加劑整體在該混合物中W小于或等于10%,或者小于 或等于9%,或者小于或等于8%,或者小于或等于7%,或者小于或等于6%,或者小于或等于5%, 或者小于或等于4%,或者小于或等于3%,或者小于等于2%,或者小于等于1%的質量比例存 在。
[00%]用于該允許制備根據本發明的組合物的混合物的配方的實例顯示在下面表中(沒 有規定交聯劑和添加劑的量):
[0096] ~根據一種實施方案,對于上面配方1至96中的每種,該交聯劑在該混合物中的質量 比具有0.1-1%的值。
[0097] 根據一種實施方案,對于上面配方1至96中的每種,該交聯劑在該混合物中的質量 比具有1-2%的值。
[0098] 根據一種實施方案,對于上面配方1至96中的每種,該交聯劑在該混合物中的質量 比具有2-4%的值。
[0099] 根據一種實施方案,對于上面配方1至96中的每種,該交聯劑在該混合物中的質量 比具有4-6%的值。
[0100] 根據一種實施方案,對于上面配方1至96中的每種,該交聯劑在該混合物中的質量 比具有6-8%的值。
[0101] 根據一種實施方案,對于上面配方1至98中的每種,該交聯劑在該混合物中的質量 比具有8-10%的值。
[0102] 根據一種實施方案,對于上面配方1至96中的每種,HFP共聚單體可W用CTFE共聚 單體替代。
[0103] 根據一種實施方案,對于上面配方1至96中的每種,HFP共聚單體可W用WE共聚單 體替代。
[0104] 根據一種實施方案,對于上面配方1至96中的每種,HFP共聚單體可W用化FE共聚 單體替代。
[0105] 根據一種實施方案,對于上面配方1至96中的每種,HFP共聚單體可W用WE共聚單 體替代。
[0106] 本發明的方法規定在擠出機,開煉機或者任何其它類型的適當裝置中通過烙融混 合PVDF和P(VDF-HFP)(從粉末或者顆粒開始)制備根據本發明的組合物。
[0107] 根據上面陳述的混合技術,交聯劑、任選的增塑劑W及必要時任選的添加劑可W 在使PVDF和P (VDF-HFP)混合期間被加入,或者在它們混合之前或者在PVDF和P (VDF-HFP)混 合之后與運些組分的任一種進行混合,還或者W提供該兩種組分之一(PVDF或者P(VDF- HFP))的一部分的母料的形式被引入。
[0108] 一旦所有的化合物已經混合,使該混合物交聯。運種交聯優選地在該混合物的擠 出之后發生。
[0109] 該交聯通過照射進行實施,即暴露于具有足夠強度的電離福射和足夠時間W引起 該交聯。通常使用β(電子束)或者丫射線。該照射劑量可W例如為10至lOOkGy。
[0110] 通過電離福射調度的反應取決于施用于該組合物的照射劑量。
[0111] 該混合物的交聯優選地包含交聯劑與含氣聚合物的交聯,由此形成總體Ξ維網 絡。
[0112] 根據本發明的組合物允許制備在陸上的和海底(在海洋環境中)使用的管道和軟 管W容納和/或輸送原油,天然氣,水和其它用于鉆探的氣體,如在標準API 17J、API 16C和 API 15RS中定義的。
[0113] 根據本發明的組合物還允許制備任何類型的用于氣體或者液體產物的輸送的管 道,特別地打算用于輸送用于化學產物的合成的氣體產品或者打算用于輸送用于個人、工 業或者公共消費的產品的管道。
[0114] 根據本發明的組合物還允許制備(單獨地或者與其他產品結合)電纜,空屯、體或者 用于可充電電池的粘結劑。
[0115] 根據本發明的組合物可層形式用在多層結構中或者它可用于形成整體部件。
[0116] 另一種本發明主題通常還是包括至少一個由根據本發明的組合物組成的層的管 道。
[0117] 根據一種實施方案,所述管道旨在用作為用于軟管的聚合物護套,該軟管用于石 油和煤氣開采流體的輸送。W運種形式,它可W與至少一個增強層和外部保護套組合地進 行使用,作為用于石油或者煤氣開采流體的輸送的軟管。
[0118] 根據一種實施方案,所述管道是用于為氣體狀態的產品的陸上輸送的管道。
[0119] 根據一種實施方案,該上述管道是用于合成產品的輸送,特別地用于氨、氧、水蒸 汽、一氧化碳、氨、氣化氨、鹽酸、硫化氨、任何由控裂化產生的氣體或它們的混合物的輸送。
[0120] 根據一種實施方案,所述管道用于為液態的產品的陸
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