专利名称：含有聚四氟乙烯的组合物及其制备方法
技术领域：
本公开物一般性涉及含有聚四氟乙烯(PTFE)的组合物或粉末，以及制备该组合物或粉末的新型方法、工艺和技术。更具体地说，本公开物涉及具有PTFE型核与苯乙烯-丙烯腈(SAN)型壳的组合物和粉末，以及制备该组合物和粉末的方法、工艺和技术。·
背景技术：
聚四氟乙烯(PTFE)是具有各种各样的应用和用途的四氟乙烯的合成氟聚合物。PTFE通常也被称为特氟隆(Teflon)。PTFE是包括碳和氟原子的高分子量化合物。PTFE是耐热的、延性的和疏水性的(即，缺少极性基团并且因此不溶于水和不具有吸水性能)。碳-氟键的高强度使得PTFE —般表现为非常的无反应活性，因此PTFE常常用于制造为反应性和/或腐蚀性化学品所用的容器和管道。另外，PTFE的氟原子的高电负性引起PTFE显示出减轻的伦敦分散力，因此PTFE对于任何其它固体具有低的(例如，显著低的)摩擦系数。因此，PTFE可作为润滑剂用于减少机器(或机器零件)的摩擦、磨损和能量消耗。还有许多现有的制备具有各种的固相添加剂的合成聚合物树脂的均匀混合物的方法和技术。例如美国专利US4，649，168 (Kress等人)公开了 PTFE颗粒在芳族聚碳酸酯树脂型模塑组合物中的分散体。该分散是通过PTFE水乳液和芳族聚碳酸酯树脂的掺混和随后该乳液-混合物的凝聚来进行的。然而，尽管US 4，649，168的方法得到了 PTFE在聚碳酸酯树脂中的精细分散体，但是分散的程度一般取决于许多的变量，各变量需要精密控制。因此，在PTFE组合物的可加工性上，以及在从该PTFE组合物制造的产品上，存在着与US4, 649，168相关联的各种限制。另外，欧洲专利文件ΕΡ-Α-0，166，187描述了含有PTFE的粉末组合物。ΕΡ-Α-0, 166，187的粉末是通过将PTFE的分散体与接枝PTFE的胶乳混合、过滤和干燥以获得粉末而获得的。然而，通过共沉淀所获得的现有粉末(也称为共凝聚或共絮凝粉末)倾向于显示出高的自粘趋势，特别当该粉末具有高的PTFE含量(例如，25wt%或更高)时。因此，这些粉末一般不能自由地流动，因此使得此类粉末难以处置、加工和/或储存。还有制备或生产PTFE型或含有PTFE的组合物(例如，粉末)、添加剂、和产品的几种不同的现有方法、工艺和技术。然而，对于这些现有的方法和技术还有各种的缺陷、缺点和/或限制。具体地说，制备PTFE型或含有PTFE的组合物、添加剂或产品的许多现有技术方法常常是复杂的和/或高成本的。此外，现有的PTFE型或含有PTFE的组合物、粉末和添加剂一般与相对于可加工性和/或储存而言的困难和/或限制有关。
发明内容
根据本公开物的第一方面，公开了包括聚合过程和絮凝过程的一种制备核-壳聚四氟乙烯的方法。该聚合过程包括将聚四氟乙烯引入到反应器中，将乳化剂加入到反应器中，该乳化剂包括氢氧化钾和SN-100 (油酸和硬脂酸)，将催化剂加入到反应器中，然后将苯乙烯单体、丙烯腈单体以及苯乙烯和丙烯腈的共聚物加入到该反应器中。该聚合过程生产出具有SAN胶乳的核-壳聚四氟乙烯。絮凝过程使用由聚合过程生产的具有SAN胶乳的核-壳聚四氟乙烯、凝聚剂、颜色稳定剂和抗氧化剂。具有SAN胶乳的核-壳聚四氟乙烯在约85 - 90°C之间的温度下被添加到凝聚剂、颜色稳定剂和抗氧化剂中。随后，温度被提高至在约90°C和100°C之间以便推进该絮凝过程。该絮凝过程生产具有SAN粉末的核-壳聚四氟乙烯。根据本公开物的第二方面，公开了具有苯乙烯-丙烯腈组合物的核-壳聚四氟乙烯，它包括包含聚四氟乙烯的核和包含苯乙烯-丙烯腈粉末的壳。核-壳聚四氟乙烯是通过聚合过程和絮凝过程来生产的。该聚合过程生产出包含具有SAN胶乳的核-壳聚四氟乙烯的中间产品，而絮凝过程生产出具有苯乙烯-丙烯腈组合物的核-壳聚四氟乙烯。
下面参考附图来提供本公开物的实施方案的叙述，其中
图I是制备或生产根据本公开物的特定实施方案的包括具有聚四氟乙烯型核和苯乙烯/丙烯腈型壳的颗粒物的组合物或粉末的方法的流程图。图2a是现有PTFE粉末的扫描电子显微镜(SEM)照片。图2b是本公开物的一个实施方案的核-壳PTFE型粉末的SEM照片。表I示出了根据本公开物的一个实施方案的阻燃剂组合物(A)的组成。表2列出了表I的阻燃剂组合物㈧的许多性能。表3示出了根据本公开物的一个实施方案的阻燃剂组合物(B)的组成。表5列出了表3的阻燃剂组合物⑶的许多性能。表6列出了用于根据本公开物的一个实施方案的聚合过程中的反应物。表7列出了用于根据本公开物的实施方案的絮凝过程/反应中的反应物。
具体实施例方式本公开物的实施方案涉及生产、制备或制造聚四氟乙烯(PTFE)组合物、粉末、物质和/或添加剂的新型方法、工艺或技术。更具体地说，本公开物的大部分实施方案涉及生产、制备或制造包括核-壳颗粒的组合物或粉末的方法、工艺或技术，该核-壳颗粒具有PTFE型核和苯乙烯/丙烯腈(SAN)型壳。根据本公开物的实施方案所制造的组合物或粉末能够称作核-壳PTFE型粉末(或接枝特氟隆粉末)。由本公开物的各种实施方案所提供的核-壳PTFE型粉末与其它聚合物和/或塑料或塑料组合物之间，更具体地说与粉末型SAN聚合物、丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯(ABS)聚合物和苯乙烯型聚合物(PS)之间，具有非常良好的、良好的或相对良好的相容性。大部分实施方案的方法、工艺或技术包括乳液聚合过程或反应(也称为聚合过程)以生产中间产品，随后是絮凝过程或反应以生产作为最终产品或所得产品的核-壳PTFE型粉末(或接枝特氟隆粉末)。该聚合过程包括将PTFE，更具体地说PTFE的分散体(例如，水分散体)，与丙烯腈和苯乙烯(SAN)共聚物或SAN粉末进行接枝、相互作用、反应或掺混。PTFE(例如，PTFE的水分散体)与丙烯腈和苯乙烯(SAN)共聚物的接枝能够促进或实现该中间产品，更具体地说具有SAN胶乳的核-壳PTFE的形成或制备。
在后续的絮凝过程中，具有SAN胶乳的核-壳PTFE(或中间产品)与絮凝剂(或凝聚剂)反应以生产所得产品或最终产品(即，核-壳PTFE型粉末)。核-壳PTFE型粉末包括以PTFE为基础的核(或PTFE核)和SAN的壳(或SAN壳)。本公开物的实施方案的核-壳PTFE型粉末呈现固体状态或形式，因此能够与其它塑料或塑料型粉末容易地、更容易地或更好地混合，以制造或生产塑料制品。在许多实施方案中，核-壳PTFE型粉末与粉末型SAN、ABS和PS聚合物相容，这归因于丙烯腈和苯乙烯(SAN)共聚物在PTFE核的表面上的存在和/或影响。因此，还有在本公开物的各种实施方案的核-壳PTFE型粉末与各种现有和/或普通的塑料或塑料型粉末之间所实现或建立的良好均匀性。这使得本公开物的实施方案的核-壳PTFE型粉末可以与许多现有的塑料或塑料型粉末一起使用和/或应用。另外，由各种实施方案得到的核-壳PTFE型粉末在塑料产品的制造或生产中作为添加剂的使用能够获得具有增强的机械性能(例如，提高的机械强度和/或更好的润滑性能)的塑料产品。下面参考图I来详细地描述制备、生产和/或制造包括具有PTFE型核和SAN壳的颗粒(也称作核-壳PTFE型粉末)的聚四氟乙烯(PTFE)型组合物、粉末、物质和/或添加剂的方法、工艺和/或技术的代表性方面。由本公开物提供的实施方案不妨碍其中在本文·所述的各种实施方案中存在的特殊的主要功能性、技术性、结构性和/或操作性原理是所希望有的那些应用。方法或工艺100实施方案的各个方面图I是制备或生产根据本公开物的具体实施方案的粉末的工艺100的流程图，该粉末包括具有聚四氟乙烯(PTFE)型核和苯乙烯/丙烯腈(SAN)壳的核-壳颗粒。聚合过程在第一个工艺部分110中，进行聚合过程，更具体地说那些应用、采用或使用接枝过程或技术的聚合过程。接枝过程是现有技术中已知的并且例如描述于EmulsionPolymerization Theory and Practice, D. C. Blackley, Applied Science PublishersLtd, London, 1975。许多或一组的不同试剂或反应物是该聚合过程所需要的或所使用的。在许多的实施方案中，该组试剂或反应物包括PTFE，更具体地说PTFE的水性分散体。另外，用于聚合过程中的该组试剂或反应物包括苯乙烯/丙烯腈共聚物、苯乙烯单体、丙烯腈单体、SN100 (油酸和硬脂酸)(例如，由Nippon Oils&Fats Co. Ltd. Japan制造的SN 100)、过硫酸钾(K2S2O8)和氢氧化钾(KOH)(例如，由 AGC Chemical (Thailand) Co.，Ltd 制造的 K0H)。用于聚合过程的该组反应物中的各反应物的相对量和/或浓度能够进行选择和改变，例如，根据反应的目标速度和/或经由第一个工艺部分110所形成的中间产品的目标或预期相对组分组成。在许多的实施方案中，该组试剂包括约45wt%_55wt%(例如，约50wt%)的PTFE，约10wt%-20wt%(例如，约15wt%)的苯乙烯/丙烯腈(SAN)共聚物，约22. 5wt%-27. 5wt%(例如，约26. 25wt%)的苯乙烯单体，以及约7. 5wt%-10wt%(例如，约8. 75wt%)的丙烯腈单体。该组试剂能够包括树脂(该树脂包括PTFE和SAN的乳液以及苯乙烯单体和丙烯腈单体。该组试剂能够进一步包括至少约I份/每百份树脂(phr)的SN 100,例如约I. 5phr的SN100。另外，该组的试剂能够包括约0. 25phr和0. 5phr之间的K2S2O8,更具体地说约O. 30phr和0. 35phr之间的K2S208。此外，该组试剂能够包括约O. 300phr和O. 320phr之间的KOH，更具体地说约O. 3IOphr和O. 315phr之间的KOH。第一个工艺部分110，更具体地说第一个工艺部分110的聚合过程，是在反应器例如20升反应器中进行或实施的。可以理解的是，不同体积的其它反应器也能够用于该聚合过程中。许多实施方案的工艺100能够对于核-壳PTFE型粉末的工业制造或生产来说容易地和/或方便地确定规模。在许多的实施方案中，PTFE是以具有约60%的总固体含量的悬浮液或水性分散体的形式被引入反应器中。苯乙烯和丙烯腈的共聚物(即，SAN共聚物)能够作为乳液被添加到反应器中。在PTFE以及苯乙烯和丙烯腈的共聚物被添加到反应器中之后，该反应器的内容 物能够通过使用搅拌器或搅动器搅拌来混合和/或均化。反应器的温度能够通过使用加热系统例如热蒸汽夹套系统被提高到约60°C和70°C之间，例如约65°C。其它加热系统，例如现有技术中已知的加热系统或加热器，也能够用于改变和/或维持该反应器的温度。当温度已经提高，并且维持在升高的温度(例如，在约60°C和70°C之间)时，苯乙烯单体和丙烯腈单体中的每一种然后以溶液形式被添加到反应器中。另外，K2S2O8能够被添加到在反应器温度提高(例如，到约60°C和70°C之间)之后的反应器中。K2S2O8用作该聚合过程的催化剂。K2S2O8能够作为水溶液被加入该反应器中。紧接着或基本上紧接着在达到预期或目标温度之后，将K2S2O8加入到反应器中。在几个实施方案中，苯乙烯单体和丙烯腈单体中的每一种紧接着或基本上紧接着在达到预定或目标反应器温度(例如，约65°C)之后被添加到反应器中。更具体地说，预定量的苯乙烯单体和丙烯腈单体(或者总量或最终量的苯乙烯单体和丙烯腈单体当中的特定百分比)能够在达到预定或目标反应器温度之后首先被添加到反应器中。例如，总量或最终量的苯乙烯单体和丙烯腈单体当中的约5wt%-20wt%(例如,约10wt%)能够在达到预定或目标反应器温度之后紧接着或基本上紧接着被添加到反应器中。另一预定量的苯乙烯单体和丙烯腈单体，或者总量或最终量的苯乙烯单体和丙烯腈单体当中的剩余量，然后经过4小时一 5小时之间的时间，例如约4. 5小时，被添加到反应器中。SN 100和KOH也被添加到反应器中。SN 100和KOH能够一起发挥功能，并且能够因此称作一种控制乳液体系(或乳化剂)。该乳化剂(即，SN 100和KOH的混合物)能够在K2S2O8添加到反应器中之后被添加到该反应器中。在几个实施方案中，该乳化剂(即，混合物SN 100和Κ0Η)能够经过约4小时和5小时之间的时间，例如约4. 5小时，被引入其中。在多个实施方案中，苯乙烯单体和丙烯腈单体，与乳化剂在反应器中的引入一起，经过4. 5小时的时间被引入到反应器中。在乳化剂(即，SN 100和KOH的混合物)添加到反应器中的过程中，反应器的温度能够维持在约60°C和70°C之间，例如在约65°C。在本公开物的多个实施方案中，在催化剂(即，K2S2O8)引入到反应器中和乳化剂(即，SN 100和KOH的混合物)引入到反应器中的每一次引入操作的过程中，苯乙烯和丙烯腈的单体溶液能够被添加到反应器中。更具体地说，苯乙烯的单体溶液和丙烯腈的单体溶液的约5wt%-20wt%，例如约10wt%，能够与催化剂(即，K2S2O8)同时被添加到反应器中；以及这两种单体溶液的约80wt%-95wt%，例如约90%，(即，剩余部分)，能够随后与乳化剂(即，SN 100和KOH)同时添加到反应器中。在乳化剂(即，混合物SN 100和Κ0Η)的添加之后，反应器的温度能够提高，例如提高了约2V -5V (例如，从约65°C提高到约68°C )。提高或升高的温度能够保持约2小时和3小时之间，例如约2. 5小时。通过将该温度保持所述的时间(例如约2. 5小时)，第一个工艺部分110的聚合过程能够完成。该反应器然后被冷却。在本公开物的许多实施方案中，第一个工艺部分110生产出中间产品，更具体地说核-壳PTFE型胶乳。核-壳PTFE型胶乳包括核-壳颗粒，其具有PTFE型核和包围或至少基本上包围该PTFE型核的SAN型壳。核-壳PTFE型胶乳(或该中间产品)作为悬浮液、乳液或溶液存在。本公开物进一步包括在制造或生产核-壳PTFE型粉末(B卩，最终或所得产品)的聚合过程之后使用或进行絮凝过程。核-壳PTFE型粉末是以固体状态或至少基本上固体状态存在。在几个实施方案中，固体核-壳PTFE型粉末与其它塑料粉末之间具有提高的相容 性，因此增强或提高了，例如在塑料或塑料型产品的制造的配混过程中，与固体核-壳PTFE型粉末和其它塑料粉末的混合相关的容易性和/或效率。另外，本公开物详细描述了在制造或生产核-壳PTFE型胶乳(或中间产品)的聚合过程的一个或多个部分中的新型的温度、试剂组合、相对试剂浓度和/或量，和/或持续时间。在聚合过程的一个或多个部分中的此类新型的温度、试剂组合、相对试剂浓度和/或量、和/或持续时间的使用能够有利于或允许生产具有显著地、令人吃惊地和/或出乎意料地增强的性能或特性的核-壳PTFE型粉末(或最终产品)。絮凝过程在第二个工艺部分120中，进行絮凝过程或反应。该絮凝过程或反应是通过使用一组絮凝试剂或反应物来进行的。絮凝一般被定义为一种过程，据此，在悬浮液中形成胶体(或悬浮在液体中)。在絮凝过程中，细的颗粒物以絮凝物的形式一起聚结或凝块。换句话说，单个的分散颗粒在絮凝过程中聚结或簇集在一起。该絮凝物可以漂浮或聚集在液体的顶部或沉降在液体的底部，并且能够经由过滤过程被分离或收集。该组絮凝反应物包括由第一个工艺部分110所形成或生产的中间产品(即，核-壳PTFE型胶乳)。另外，该组絮凝反应物包括凝聚剂、颜色稳定剂以及抗氧化剂物质、化合物或组合物。在几个实施方案中，该颜色稳定剂包括焦磷酸四钠(TSPP)、甲醛合次硫酸氢钠(SFS)、和/或氢氧化钾(KOH)。另外，该抗氧化剂物质是，或包括抗氧化剂-aquanoxLDLA,并且该凝聚剂包括无水硫酸镁(MgSO4. 7H20)和磷酸(H3PO4)。在几个实施方案中，该组絮凝反应物包括100wt%的具有SAN胶乳的核-壳PTFE。另外，该组絮凝反应物能够包括约O. 08phr-0. 12phr，例如约O. Iphr的TSPP，约O. 08phr-0. 12phr,例如约 O. Iphr 的 SFS,约 O. 18phr-0. 25phr,例如约 O. 2 Iphr 的 Κ0Η,约8. 470phr-8. 480phr之间，例如约8. 474phr的软化水或除去矿物质的供水(WDS)，约O. 5phr-0. 7phr,例如约 O. 6phr 的抗氧化剂-aquanox LDLA,约 5. 020phr-5. 030phr,例如约5. 025phr 的 MgSO4. 7H20,以及约 I. 670phr_l. 680phr，例如约 I. 675phr 的 H3PO4。该软化水能够用作TSPP、SFS和/或KOH的溶剂。
在多个实施方案中，该絮凝过程能够如下来开始通过将核-壳PTFE型粉末(也称为中间产品或接枝PTFE胶乳)与颜色稳定剂和抗氧化剂物质一起混合，从而制备胶乳母胶。如以上所述，颜色稳定剂溶液能够包括TSPP、SFS和Κ0Η。抗氧化剂物质是，或包括，抗氧化剂 aquanox LDLA。在许多的实施方案中，该絮凝过程是在反应器、例如15升反应器中发生或进行的。絮凝过程的反应器的体积或容量能够增大，例如为了在工业规模上制备或制造核-壳PTFE型粉末。该15升反应器能够填充水，例如填充12升的水。另外，该凝聚剂被添加到反应器中。该凝聚剂包括MgSO4和H3PO4中的一种或两种。在许多的实施方案中，该凝聚剂包括MgSOjP H3PO4的混合物。当凝聚剂包括MgSO4和H3PO4 二者时，在凝聚剂中存在的MgSO4的浓度能够是在约4. 5phr和5. 5. phr之间，更特定地是在约4. 75phr和5. 25phr之间。另外，在该凝聚剂中H3PO4的浓度能够是在Iphr和 2.5phr之间，更特定地是在I. 25phr和I. 75phr之间。在特定的实施方案中，当凝聚剂包括MgSO4和H3PO4的混合物时，凝聚剂中的MgSO4的浓度是约5. 025phr和凝聚剂中的H3PO4的浓度是约I. 675phr。在其中该凝聚剂仅仅包括MgSO4的实施方案中，MgSO4的浓度是在约4. Ophr和7. 5phr之间，更特定地是在约5. Ophr和7. Ophr之间。在特定的实施方案中，MgSO4的浓度是约 6. 7phr。在其中该凝聚剂仅仅包括H3PO4的实施方案中，H3PO4的浓度是在约4. Ophr和7. 5phr之间，更特定地是在约4. 5phr和6. Ophr之间。在特定的实施方案中，H3PO4的浓度是约 5. 2phr。在将凝聚剂添加到反应器中后，反应器的温度提高到约85°C和90°C之间，例如在约860C和890C之间。温度维持在约85°C和90°C之间的升高温度下。随后，该胶乳母胶(即，核-壳PTFE型粉末(或该中间产品)、颜色稳定剂和抗氧化剂物质的混合物)被添加到该反应器中。该胶乳母胶能够以控制的速率被引入反应器中。絮凝反应是在反应器中的凝聚剂和核-壳PTFE型胶乳之间发生。更具体地说，包括PTFE型核和SAN型壳的核-壳颗粒的絮凝是在凝聚剂的促进或帮助下在反应器中发生的。在胶乳母胶添加到反应器的过程中，反应物的温度维持在约85°C和90°C之间，例如在约86°C和89°C之间。在核-壳PTFE型胶乳(以及该组的试剂当中的其它试剂)添加到反应器中之后，反应器温度能够提高至在约90°C和95°C之间，例如在约92°C和94°C之间。升高的温度，例如在约92°C和94°C之间的温度，促进或允许实现该絮凝过程。絮凝的持续时间(例如，用于完成该絮凝过程)能够加以控制，并且能够例如是在15分钟和30分钟之间。 该絮凝过程生产出最终产品，它是核-壳PTFE型粉末。核-壳PTFE型粉末是作为在水中的悬浮的物质、产品或粉末的形式来生产。更具体地说，核-壳PTFE型粉末包括固体颗粒，该固体颗粒具有PTFE型核和包围或至少基本上包围该PTFE型核的SAN型壳。在第三个工艺部分130中，所生产或制备的核-壳PTFE型粉末从在反应器中存在的水(和/或任何残留的未反应的反应物)中收集或分离，例如通过过滤过程。收集或分离的核-壳PTFE型粉末然后加以干燥。核-壳PTFE型粉末的干燥能够利用在烘箱中的烘烤过程，在约75°C和90°C之间、例如在约80 V的温度下，经过预定的时间、例如24小时来进行。由本公开物的各种实施方案获得的核-壳PTFE型粉末能够用于制造塑料或塑料产品。例如，核-壳PTFE型粉末能够作为添加剂用于制造苯乙烯型聚合物和塑料。由各种实施方案提供的核-壳PTFE型粉末与苯乙烯型聚合物和塑料相容。当用作添加剂时，本公开物的特定实施方案的核-壳PTFE型粉末提供了改进或增强的可加工性和/或改进机械性能(例如，提高耐磨性或降低表面粗糙度)。另外，核-壳PTFE型粉末易于处置和加工(即，具有增强的可加工性和/或处置容易性)。例如，与现有PTFE粉末相比，核-壳PTFE型粉末能够显示出增强的流动性特性和减低的聚结作用。当用于制造塑料产品时，核-壳PTFE型粉末能够促进或使得所制造的塑料产品具有光滑或基本上光滑的表面。在几个实施方案中，核-壳PTFE型粉末与粉末型苯乙烯/丙烯腈聚合物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)聚合物和苯乙烯型聚合物之间具有良好的相容性。核-壳PTFE型粉末能够与其它塑料型树脂一起使用或掺混以生产具有阻燃性能的阻燃组合物。·例如，核-壳PTFE型粉末能够与基础树脂-它包括丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)粉末和苯乙烯/丙烯腈(SAN)树脂一混合，以生产具有阻燃用途的阻燃组合物。下表I列出了阻燃组合物(A)的各组分，该组合物包括基础树脂和包括核-壳PTFE型粉末的阻燃添加剂或阻燃化合物。阻燃组合物(A)的性能，更具体地说阻燃性相关的性能，被示于表2中。表I.阻燃组合物⑷的组分
权利要求
1.生产含有聚四氟乙烯型核和苯乙烯/丙烯腈共聚物型壳的核-壳聚四氟乙烯型粉末的方法，该方法包括 聚合过程，它包括 将聚四氟乙烯的水分散体加入到反应器中； 将乳化剂加入到反应器中； 将催化剂加入到反应器中；和 将苯乙烯单体、丙烯腈单体、以及苯乙烯和丙烯腈的共聚物加入到反应器中，其中该聚合过程生产出核-壳聚四氟乙烯型胶乳；和 絮凝过程，它包括 将核-壳聚四氟乙烯型胶乳在约85 — 90°C之间的温度下加入到凝聚剂、颜色稳定剂和抗氧化剂中；和 将温度提高到在约90°C和100°C之间以便促进和实现核-壳聚四氟乙烯型胶乳的絮凝，其中该絮凝过程生产出核-壳聚四氟乙烯型粉末。
2.根据权利要求I所述的方法，其中该聚合过程包括将约45wt%-55wt%的聚四氟乙烯、约10wt%_20wt%的苯乙烯和丙烯腈的共聚物，约25wt%_27. 5wt%的苯乙烯单体和约5wt%-10wt%的丙烯腈单体加入到反应器中。
3.根据权利要求2所述的方法，其中该聚合过程包括将约50wt%的聚四氟乙烯、约15wt%的苯乙烯和丙烯腈的共聚物、约26. 25wt%的苯乙烯单体和约8. 75wt%的丙烯腈单体加入到反应器中。
4.根据权利要求I所述的方法，其中该乳化剂包括氢氧化钾和SN-IOO(油酸和硬脂酸)。
5.根据权利要求4所述的方法，其中该聚合过程包括加入具有O.312重量份的氢氧化钾和I. 5重量份的SN-100的乳化剂。
6.根据权利要求I所述的方法，其中催化剂是过硫酸钾。
7.根据权利要求6所述的方法，其中将约O.31重量份的过硫酸钾添加到反应器中以便进行聚合反应。
8.根据权利要求I所述的方法，其中该聚合过程包括 将催化剂与约10%的苯乙烯单体和丙烯腈单体一起加入到反应器中；和 在催化剂加入到反应器中之后，将乳化剂与约90%的苯乙烯单体和丙烯腈单体一起加入到反应器中。
9.根据权利要求8所述的方法，其中在催化剂加入到反应器中的过程中，反应器的温度维持在约63°C和67°C之间。
10.根据权利要求9所述的方法，其中在乳化剂加入到反应器中的过程中，反应器的温度维持在约63°C和67°C之间。
11.根据权利要求10所述的方法，其中乳化剂经过在4小时和5小时之间的时间加入到反应器中。
12.根据权利要求8所述的方法，其中在催化剂和乳化剂加入到反应器中之后，反应器的温度提高至在约67°C和70°C之间，该升高的温度维持2小时一 3小时的时间以便促进和实现聚合过程的完成。
13.根据权利要求I所述的方法，其中颜色稳定剂包括焦磷酸四钠、甲醛合次硫酸氢钠和氢氧化钾。
14.根据权利要求13所述的方法,其中抗氧化剂包括抗氧化剂-aquanoxLDLA。
15.根据权利要求14所述的方法，其中凝聚剂包括硫酸镁和磷酸。
16.根据权利要求14所述的方法，其中该絮凝过程使用约O.I重量份的焦磷酸四钠、约O. I重量份的甲醛合次硫酸氢钠、约O. 21重量份的氢氧化钾、约O. 6重量份的抗氧化剂aquanoxLDLA、约5. 025重量份的硫酸镁和约I. 675重量份的磷酸。
17.根据权利要求14所述的方法，其中核-壳聚四氟乙烯型胶乳在凝聚剂、颜色稳定剂和抗氧化剂中的添加是在约86°C和89 °C之间的温度下进行的。
18.根据权利要求17所述的方法，其中在核-壳聚四氟乙烯型胶乳加入到凝聚剂、颜色稳定剂和抗氧化剂中之后温度提高至92°C和94°C之间。
19.根据权利要求I所述的方法，进一步包括过滤核-壳聚四氟乙烯型粉末以便收集由絮凝过程生产的核-壳聚四氟乙烯型粉末。
20.根据权利要求19所述的方法，其中核-壳聚四氟乙烯型粉末在过滤之后在75°C和90°C之间的温度下干燥。
21.核-壳聚四氟乙烯型粉末，它包括 包括聚四氟乙烯的核；和 至少基本上包围核的壳，该壳包括苯乙烯-丙烯腈共聚物， 其中核-壳聚四氟乙烯型粉末是利用聚合过程和絮凝过程二者来生产的，该聚合过程生产出包括呈现为乳液或水性形式当中的一种形式的核-壳聚四氟乙烯型胶乳的中间产品以及絮凝过程生产核-壳聚四氟乙烯型粉末。
22.根据权利要求21所述的核-壳聚四氟乙烯型粉末，其中核-壳聚四氟乙烯型粉末具有提高分散能力、增强可加工性和增强处置容易性中的至少一种能力。
23.根据权利要求21所述的核-壳聚四氟乙烯型粉末，其中核-壳聚四氟乙烯型粉末能够用于制造增强表面光滑度的塑料产品。
24.根据权利要求21所述的核-壳聚四氟乙烯型粉末，其中核-壳聚四氟乙烯型粉末具有与苯乙烯/丙烯腈聚合物、丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯(ABS)聚合物和苯乙烯型聚合物中的至少一种之间的良好相容性。
25.根据权利要求24所述的核-壳聚四氟乙烯型粉末，其中核-壳聚四氟乙烯型粉末显示了与在具有至少约50%的核-壳聚四氟乙烯型粉末的核-壳聚四氟乙烯型粉末/ABS树脂组合物中的ABS树脂之间具有良好的相容性。
26.根据权利要求25所述的核-壳聚四氟乙烯型粉末，其中核-壳聚四氟乙烯型粉末显示了与在具有至少约60%的核-壳聚四氟乙烯型粉末的核-壳聚四氟乙烯型粉末/ABS树脂组合物中的ABS树脂之间具有良好的相容性。
27.根据权利要求24所述的核-壳聚四氟乙烯型粉末，其中核-壳聚四氟乙烯型粉末显示了与在具有至少约70%的核-壳聚四氟乙烯型粉末的核-壳聚四氟乙烯型粉末/聚碳酸酯(PC) /ABS树脂组合物中的PC/ABS树脂之间具有良好的相容性。
28.根据权利要求27所述的核-壳聚四氟乙烯型粉末，其中核-壳聚四氟乙烯型粉末显示了与在具有至少约80%的核-壳聚四氟乙烯型粉末的核-壳聚四氟乙烯型粉末/聚碳酸酯(PC) /ABS树脂组合物中的PC/ABS树脂之间具有良好的相容性。
29.根据权利要求27所述的核-壳聚四氟乙烯型粉末，其中核-壳聚四氟乙烯型粉末能够与ABS和PC/ABS当中的至少一种掺混，以生产具有阻燃性能的阻燃组合物。
30.根据权利要求21所述的核-壳聚四氟乙烯型粉末，其中核-壳聚四氟乙烯型粉末显示增强的流动性。
31.根据权利要求30所述的核-壳聚四氟乙烯型粉末，其中核-壳聚四氟乙烯型粉末在室温下显示至少约1000g/min的流动速率。
32.根据权利要求21的核-壳聚四氟乙烯型粉末，其中核-壳聚四氟乙烯型粉末在其中不包括原纤维结构。
33.根据权利要求21的核-壳聚四氟乙烯型粉末，其中聚合过程包括 将聚四氟乙烯的水分散体加入到反应器中； 将乳化剂加入到反应器中； 将催化剂加入到反应器中；和 将苯乙烯单体、丙烯腈单体、以及苯乙烯和丙烯腈的共聚物加入到反应器中， 其中该聚合过程生产出作为中间产品的核-壳聚四氟乙烯型胶乳。
34.根据权利要求33所述的核-壳聚四氟乙烯型粉末，其中絮凝过程包括 将核-壳聚四氟乙烯型胶乳在约85 — 90°C之间的温度下加入到凝聚剂、颜色稳定剂和抗氧化剂中；和 将温度提高到在约90°C和100°C之间以便促进和实现核-壳聚四氟乙烯型胶乳的絮凝， 其中该絮凝过程生产出作为最终产品的核-壳聚四氟乙烯型粉末。
35.根据权利要求21所述的核-壳聚四氟乙烯型粉末，其中核-壳聚四氟乙烯型粉末 包括至少约50wt%的聚四氟乙烯。
36.根据权利要求35所述的核-壳聚四氟乙烯型粉末，其中核-壳聚四氟乙烯型粉末包括至少约75wt%的聚四氟乙烯。
37.含有核-壳聚四氟乙烯型粉末的组合物，它包括 含有聚四氟乙烯聚合物的核；和 至少基本上包围核的壳，该壳包括苯乙烯/丙烯腈共聚物， 其中核-壳聚四氟乙烯型粉末是利用聚合过程和絮凝过程二者来生产的，该聚合过程使用聚四氟乙烯的水分散体作为原料来生产核-壳聚四氟乙烯型胶乳，絮凝过程包括使用凝聚剂将核-壳聚四氟乙烯胶乳絮凝以生产核-壳聚四氟乙烯型粉末。
38.根据权利要求37所述的组合物，其中组合物使得能够制造出具有增强的表面光滑度的塑料产品。
39.根据权利要求37所述的组合物，其中组合物至少与苯乙烯/丙烯腈聚合物、丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯(ABS)聚合物、聚碳酸酯(PC)/ABS聚合物和苯乙烯型聚合物之间具有良好相容性。
40.根据权利要求39所述的组合物，进一步包括ABS树脂和PC/ABS树脂当中的至少一种，其中ABS树脂和PC/ABS树脂中的至少一种与该组合物的核-壳聚四氟乙烯型粉末的组合能够提供具有阻燃性能的组合物。
41.根据权利要求37所述的组合物，其中核-壳聚四氟乙烯型粉末显示增强的流动性。
42.根据权利要求41所述的组合物，其中核-壳聚四氟乙烯型粉末在室温下具有至少1000克/分钟的流动速率。
全文摘要
本发明提供了制备含有聚四氟乙烯的核以及苯乙烯/丙烯腈壳的组合物(或包括苯乙烯/丙烯腈(SAN)粉末的核-壳聚四氟乙烯)的工艺或方法。该工艺包括聚合过程或反应和絮凝过程或反应。对于聚合过程和絮凝过程所使用的温度，和/或试剂的相对用量和/或浓度，特定地进行选择。所生产的核-壳聚四氟乙烯型粉末作为添加剂用于塑料/聚合物，例如苯乙烯型聚合物。所生产的核-壳聚四氟乙烯型粉末具有改进的可加工性和增强的机械特性。
文档编号C08L27/18GK102933619SQ201180010287
公开日2013年2月13日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者苏贴普·夸姆皮安, 隆那帕·蓬通, 瓦拉旺·兰塔普提姆通 申请人:泰国Abs有限公司