本發(fā)明涉及含氟聚合物顆粒。某些含氟聚合物顆??梢陨倭渴褂米鳛樘砑觿┮愿纳破渌酆衔锏奶匦浴?br>背景技術(shù):
:已知將全氟聚醚(“PFPE”)聚合物作為添加劑添加到某些聚合物(例如,熱塑性聚合物)中以提供改善的特性,諸如降低聚合物的摩擦系數(shù)和磨損速率。然而,由于PFPE成本相對(duì)較高,在經(jīng)濟(jì)上可行的是僅向聚合物添加少量的PFPE。例如,可以向聚合物中僅添加約0.1重量%的PFPE(以PFPE和聚合物的總重量計(jì))以便生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)上有吸引力的產(chǎn)品。當(dāng)使用這樣少量的PFPE時(shí)會(huì)出現(xiàn)另外的問(wèn)題,因?yàn)殡y以在標(biāo)準(zhǔn)加工設(shè)備諸如熔融配混設(shè)備中均勻地計(jì)量和分散PFPE。聚四氟乙烯(“PTFE”)粉末是常用的添加劑以改善某些模制或擠出的聚合物部件的摩擦系數(shù)和磨損速率。使用PTFE粉末的問(wèn)題在于通常需要相對(duì)高的濃度(高于5重量%)來(lái)獲得顯著的所需效果。此外,添加大量PTFE粉末通常會(huì)降低經(jīng)改性的聚合物的某些機(jī)械特性,諸如沖擊強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度。向PFPE油中添加少量的PTFE粉末以便使PFPE油增稠也是已知的。一般來(lái)講,此類含有PTFE的PFPE油可含有約1重量%至約40重量%的PTFE粉末。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明涉及包含PTFE和PFPE的顆粒。在本發(fā)明的一方面,PTFE包含PTFE粉末。在本發(fā)明的另一方面,PTFE包含微粉化PTFE粉末。已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn),PFPE聚合物和PTFE顆??梢阅承┲亓勘群喜⒁蕴峁┌琍TFE和吸收到PTFE中的PFPE的有吸引力的聚合物添加劑(“PTFE/PFPE顆粒”)。已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn),PTFE/PFPE顆??捎米鹘?jīng)濟(jì)的聚合物添加劑,其提供顆粒的均勻計(jì)量和分散以及改善的特性。此外,通過(guò)合并根據(jù)本發(fā)明的PFPE聚合物和PTFE顆粒,PFPE被吸收到PTFE中,這使PTFE顆粒的某些特性改性以在用作添加劑時(shí)提供所述顆粒的改善的計(jì)量和分散。本發(fā)明還涉及用于制備PTFE/PFPE顆粒的方法,包括以下步驟:以PFPE聚合物和PTFE顆粒的總合并重量計(jì),將約1至40重量%的PFPE聚合物和約60至99重量%的PTFE顆粒混合在一起,以得到PTFE/PFPE顆粒。PTFE/PFPE顆粒包含約1至約40重量%的PFPE和約60至約99重量%的PTFE。雖然可使用任何PTFE顆粒,但在本發(fā)明的一方面,PTFE包含低分子量PTFE粉末。在本發(fā)明的另一方面,PTFE顆粒包含微粉化PTFE粉末。在本發(fā)明的另一方面,PTFE粉末可具有小于約100μm的平均粒度分布。在本發(fā)明的又一方面,PTFE顆粒具有約1至約25m2/g的比表面積。在本發(fā)明的另一方面,PTFE顆粒具有小于約25μm的平均粒度分布。在本發(fā)明的一方面,PFPE聚合物應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性以經(jīng)受配混期間實(shí)現(xiàn)的高溫。一般來(lái)講,配混在最高至約300℃的溫度下進(jìn)行,需要40℃下的運(yùn)動(dòng)粘度高于100cSt的PFPE聚合物。然而,粘度可隨所使用的PFPE聚合物的類型而變化。具體實(shí)施方式本發(fā)明涉及包含PTFE和PFPE的顆粒。在本發(fā)明的一方面,PTFE包含PTFE粉末。在本發(fā)明的另一方面,PTFE包含微粉化PTFE粉末。本發(fā)明還涉及用于制備PTFE/PFPE顆粒的方法,包括以下步驟:以PFPE聚合物和PTFE顆粒的總合并重量計(jì),將約1至40重量%的PFPE聚合物和約60至99重量%的PTFE顆?;旌显谝黄?,以得到PTFE/PFPE顆粒。PTFE/PFPE顆粒包含約1至約40重量%的PFPE和約60至約99重量%的PTFE。在本發(fā)明的一方面,PTFE/PFPE顆?;旧嫌蒔TFE和PFPE組成。在本發(fā)明的另一方面,PTFE/PFPE顆?;旧嫌杉s1至約40重量%的PFPE和約60至約99重量%的PTFE組成。在本發(fā)明的一方面,PTFE/PFPE顆粒由PTFE和PFPE組成。雖然可使用任何PTFE顆粒,但在本發(fā)明的一方面,PTFE包含低分子量PTFE粉末。在本發(fā)明的另一方面,PTFE顆粒包含微粉化PTFE粉末。在本發(fā)明的一方面,PTFE包含數(shù)均分子量低于約1,000,000g/mol的低分子量PTFE。在本發(fā)明的另一方面,PTFE顆粒具有小于約100μm的平均粒度分布。在本發(fā)明的又一方面,PTFE顆粒具有小于約25μm并且優(yōu)選為約1μm至約20μm的平均粒度分布。在本發(fā)明的又一方面,PTFE顆粒具有約1至約25m2/g的比表面積。在本發(fā)明的一方面,PFPE聚合物應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性以經(jīng)受配混期間實(shí)現(xiàn)的高溫。一般來(lái)講,配混在最高至約300℃的溫度下進(jìn)行,需要40℃下的運(yùn)動(dòng)粘度高于100cSt的PFPE聚合物。合適的PFPE聚合物(如本文所用,“聚合物”包括例如流體、油脂、液體和油)可從多個(gè)供應(yīng)商商購(gòu)獲得。全氟聚醚的共同特征是存在全氟烷基醚部分。全氟聚醚與全氟烷基醚同義。經(jīng)常使用的其他同義術(shù)語(yǔ)包括“PFPE”、“PFPE油”、“PFAE”和“PFPAE”。例如,可得自科慕公司(TheChemoursCompany)的是具有式CF3-(CF2)2-O-[CF(CF3)-CF2-O]j’-R’f的全氟聚醚。在該式中,j’為2-100,包括端值在內(nèi),并且R’f為CF2CF3、C3至C6全氟烷基基團(tuán)、或它們的組合。另外的全氟聚醚例子聚合物添加劑也可得自科慕公司。也可使用可得自蘇威特種聚合物公司(SolvaySpecialtyPolymers)并且通過(guò)全氟烯烴光致氧化反應(yīng)制備的和流體??删哂惺紺F3O(CF2CF(CF3)-O-)m’(CF2-O-)n’-R1f。另外合適的是CF3O[CF2CF(CF3)O]m’(CF2CF2O)o’(CF2O)n’-R1f。在該式中,R1f是CF3、C2F5、C3F7,或它們中兩者或更多者的組合;(m’+n’)為8-45,包括端值在內(nèi);并且m/n為20-1000,包括端值在內(nèi);o’為>1;(m’+n’+o’)為8-45,包括端值在內(nèi);m’/n’為20-1000,包括端值在內(nèi)??删哂惺紺F3O(CF2CF2-O-)p’(CF2-O)q’CF3,其中(p’+q’)為40-180并且p’/q’為0.5-2,包括端值在內(nèi)。也可使用可得自日本大金工業(yè)株式會(huì)社(DaikinIndustries,Japan)的流體。它可通過(guò)2,2,3,3-四氟氧雜環(huán)丁烷的依序低聚化和氟化制備,從而獲得式F-[(CF2)3-O]t’-R2f,其中R2f為CF3、C2F5、或它們的組合,并且t’為2-200,包括端值在內(nèi)。合適的PTFE顆粒可為顆粒型或細(xì)粉末型。PTFE顆??蔀樗姆蚁┑木畚锘蚱渑c少量共聚單體的共聚物。含有少量共聚單體的PTFE在本領(lǐng)域中稱為“改性PTFE”或“痕量改性PTFE”,并且如本文所用,“PTFE”包括PTFE均聚物和含有共聚單體的PTFE。如本文所用,“PTFE顆?!卑w粒、PTFE粉末和微粉化PTFE粉末。共聚單體的例子包括但不限于氯三氟乙烯、全氟丁基乙烯、六氟丙烯和/或全氟(烷基乙烯基醚)。改性PTFE的例子公開于美國(guó)專利No.3,142,665、3,819,594和6,870,020中。非熔融可流動(dòng)PTFE應(yīng)與低分子量PTFE區(qū)分開來(lái),低分子量PTFE因?yàn)槠涞头肿恿慷哂腥廴诹鲃?dòng)性,卻不具有可熔融制造性。該熔融可流動(dòng)的PTFE具有可按照ASTMD1238-94a測(cè)量的熔體流動(dòng)速率,可通過(guò)在避免形成極長(zhǎng)的聚合物鏈的條件下直接聚合或通過(guò)輻射降解不可熔融流動(dòng)的PTFE來(lái)獲得。此類熔融可流動(dòng)的低分子量PTFE通常稱為微粉化PTFE粉末,其通常是用作例如熱塑性塑料的添加劑的團(tuán)聚體或晶粒。在本發(fā)明的一方面,PTFE顆粒包含這種微粉化PTFE粉末。已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn),通過(guò)仔細(xì)選擇所使用的PTFE顆粒,可以獲得包含PTFE/PFPE顆粒的有吸引力的、經(jīng)濟(jì)的添加劑。優(yōu)選地,PTFE包含基于乳液聚合的PTFE的微粉化PTFE粉末。與基于懸浮聚合的PTFE的PTFE顆粒相比,此類微粉化PTFE粉末的特征在于具有較大比表面積。ASTMD5675-04所規(guī)定的低分子量微粉化PTFE粉末是最合適的。此類微粉化PTFE粉末通常具有大于0.1g/10min的熔體流動(dòng)速率,并且是干燥的自由流動(dòng)粉末的形式,其具有在1至20μm范圍內(nèi)的平均本體產(chǎn)物粒度和在約1至約25m2/g范圍內(nèi)的比表面積。合適的微粉化PTFE粉末可從多個(gè)供應(yīng)商商購(gòu)獲得。例如,微粉化PTFE粉末供應(yīng)商包括科慕公司(含氟添加劑粉末)、蘇威公司(Solvay)(L和PTFE微粉化粉末)、3M公司(3M)(PTFE微粉)、旭硝子株式會(huì)社(AsahiGlassCompany)(PTFE潤(rùn)滑劑)和大金株式會(huì)社(Daikin)(LubronTMPTFE微粉)。在本發(fā)明的一方面,可使用含氟添加劑MP1000、MP1100、MP1200、MP1300、MP1400、MP1400F和MP1600。這些PTFE粉末具有在1.5m2/g至12m2/g范圍內(nèi)的比表面積。在本發(fā)明的另一方面,可使用L和PTFE微粉化粉末L100、L101、L203、L206、XPP511、F5A、F5AEX和F284。這些PTFE粉末具有在3.0m2/g至>20m2/g范圍內(nèi)的比表面積。在又一方面,可使用PTFE微粉TF9201Z、TF9205和TF9207Z。這些PTFE粉末具有在2m2/g至17m2/g范圍內(nèi)的比表面積。在再一方面,可使用PTFE潤(rùn)滑劑L150J、L169J、L1705J、L1725J和L173J。這些PTFE粉末具有在1.3m2/g至8.2m2/g范圍內(nèi)的比表面積。在另一方面,可使用LubronTMPTFE微粉L-2、L-5和L-5F。這些PTFE粉末具有在8m2/g至11m2/g范圍內(nèi)的比表面積。已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn),通過(guò)合并根據(jù)本發(fā)明的PFPE聚合物和微粉化PTFE粉末,PFPE被吸收到PTFE中并且該復(fù)合材料得到的PTFE/PFPE粉末在與沒(méi)有PFPE的微粉化PTFE粉末相比時(shí)具有改善的粉末流動(dòng)特性。已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn),PTFE/PFPE顆粒可用作經(jīng)濟(jì)的聚合物添加劑,其提供顆粒的均勻計(jì)量和分散以及改善的特性。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),相對(duì)于懸浮聚合的PTFE粉末,利用乳液聚合的PTFE粉末,粉末流動(dòng)特性改善得更多。據(jù)信,乳液聚合的PTFE吸收更多的PFPE,并且這導(dǎo)致更少的粉末與粉末的粘附,這導(dǎo)致改善的粉末流動(dòng)。在使用微粉化PTFE粉末作為添加劑時(shí),PTFE/PFPE粉末導(dǎo)致在例如擠出工藝期間粉末進(jìn)料改善以及最終產(chǎn)物的計(jì)量和均勻性改善。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),通過(guò)以約1重量%至40重量%的PFPE和約60重量%至約99重量%的微粉化PTFE粉末的量混合PFPE聚合物和微粉化的PTFE粉末,可以獲得特別有吸引力的特性。更優(yōu)選的是,10至30重量%之間的PFPE聚合物和70至90重量%之間的微粉化PTFE粉末。PFPE聚合物和PTFE顆??衫缤ㄟ^(guò)以下方式來(lái)合并:將PFPE溶解在合適的溶劑中并將PTFE顆粒與溶解的PFPE共混。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的,共混可在環(huán)境條件下進(jìn)行。在將PTFE顆粒與溶解的PFPE共混之后,可將共混物放置在烘箱中以蒸發(fā)溶劑,從而制備PTFE/PFPE顆粒。在備選的實(shí)施例中,PFPE聚合物和PTFE顆粒可通過(guò)將PFPE加熱至足以降低其粘度并有利于其吸收到PTFE顆粒中的溫度來(lái)合并。在本發(fā)明的一方面,基本上所有的PFPE都被吸收到PTFE顆粒中。在本發(fā)明的一方面,PTFE/PFPE顆粒可以少的量與其他聚合物混合以使此類其他聚合物的特性改性。優(yōu)選地,PTFE顆粒包含微粉化PTFE粉末。例如,可通過(guò)將約0.1至約20重量%的PTFE/PFPE顆粒(以聚合物和PTFE/PFPE顆粒的總重量計(jì))添加到其他聚合物(諸如待擠出、模制、用作涂層等的聚合物)來(lái)對(duì)聚合物進(jìn)行改性,以改善特性諸如耐摩擦性、耐磨損性、耐污性和耐刮擦性,以及改善加工性諸如減小的扭矩和改善的脫模性??蓪TFE/PFPE顆粒與聚合物一起擠出或模制以形成包含聚合物和PTFE/PFPE顆粒的化合物。此外,可將PTFE/PFPE顆粒與聚合物合并以形成包含PTFE/PFPE顆粒和聚合物的涂料組合物。將受益于添加本發(fā)明的PTFE/PFPE顆粒的聚合物的例子包括例如用于熱熔擠出和注塑成型工藝的熱塑性聚合物,諸如聚酰胺、聚甲醛、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚醚酮、聚醚砜、聚砜、熱塑性聚氨酯、熱塑性彈性體、聚乙烯、聚丙烯和丙烯腈/丁二烯/苯乙烯。分析方法在以下實(shí)例中,使用Microtrac分析儀通過(guò)激光衍射方法測(cè)定平均粒度分布。具體地講,使用Microtrac光散射方法測(cè)量PTFE粒度。在該方法中,型號(hào)為S3500的激光Microtrac全范圍分析儀測(cè)量0.02-1408微米的粒度。該分析儀利用來(lái)自二極管激光器的投射通過(guò)顆粒流的低角度前向散射光的現(xiàn)象。然后通過(guò)微型計(jì)算機(jī)分析由顆粒散射的光的量和方向,該微型計(jì)算機(jī)計(jì)算混合物中顆粒的粒度分布。分析儀由計(jì)算機(jī)控制模塊、光學(xué)模塊和樣品再循環(huán)器組成。比表面積通過(guò)氮吸附來(lái)測(cè)定。具體地講,比表面積(SSA)在得自喬治亞州諾克羅斯市的麥克公司(MicromeriticsCorp,Norcross,Georgia)的Flowsorb2300儀器上測(cè)量。測(cè)試的原理是測(cè)量樣品表面上吸附的氮?dú)獾牧?。假定表面積與所吸附的氮的量成正比。將樣品稱重,在空氣烘箱中在120-200℃下干燥至少30分鐘,然后放入樣品保持器中。在測(cè)量之前將樣品在200℃下脫氣。設(shè)備給出樣品的表面積,然后通過(guò)將測(cè)得的表面積除以樣品重量來(lái)計(jì)算SSA。通過(guò)測(cè)量使20克粉末或顆粒通過(guò)出口直徑為9mm且管長(zhǎng)為50mm的塑料漏斗所花費(fèi)的時(shí)間來(lái)測(cè)定粉末或顆粒流動(dòng)性。實(shí)例實(shí)例1:將約70克的PCA全氟聚醚(可得自特拉華州威明頓市的科慕公司(TheChemoursCompany,Wilmington,DE))的樣品溶解在玻璃容器中的約280克的XF特種流體(特拉華州威明頓市的科慕公司)中,并且在室溫下用磁力攪拌器攪拌約30分鐘。通過(guò)將MP1600含氟添加劑(微粉化PTFE粉末,平均粒度分布為約7μm并且比表面積為約8至12m2/g,可得自特拉華州威明頓市的科慕公司)與溶解的全氟聚醚以約90∶10(樣品1a)、約80∶20(樣品1b)和約70∶30(樣品1c)的PTFE/PFPE重量比混合在一起來(lái)制備三種樣品(1a、1b和1c)。使用金屬刮刀手動(dòng)將三種樣品攪拌約15分鐘,然后放置于設(shè)定在50℃下的Salvis對(duì)流烘箱中約12小時(shí),以便蒸發(fā)XF溶劑。在整個(gè)蒸發(fā)過(guò)程中定期地?cái)嚢铇悠?。一旦XF溶劑已蒸發(fā),便從烘箱移出所得PTFE/PFPE粉末樣品并使用漏斗測(cè)試來(lái)測(cè)量20克粉末樣品通過(guò)開口直徑為9mm且管長(zhǎng)為50mm的塑料漏斗所花費(fèi)的時(shí)間來(lái)測(cè)定每種樣品的粉末流動(dòng)性。20克未處理的MP1600含氟添加劑樣品(比較樣品1d)的粉末流動(dòng)性也通過(guò)相同的漏斗測(cè)試來(lái)測(cè)定。樣品1a、1b和1c全部花費(fèi)約1秒來(lái)通過(guò)漏斗,而不需要在內(nèi)容物通過(guò)漏斗時(shí)搖動(dòng)或以其他方式攪動(dòng)內(nèi)容物。比較樣品1d在用手不斷輕輕地?fù)u動(dòng)漏斗以使樣品通過(guò)漏斗的同時(shí)花費(fèi)約25秒來(lái)通過(guò)漏斗。實(shí)例2:將約70克的PCA全氟聚醚(可得自特拉華州威明頓市的科慕公司)的樣品溶解在玻璃容器中的約280克的XF特種流體(特拉華州威明頓市的科慕公司)中,并且在室溫下用磁力攪拌器攪拌約30分鐘。通過(guò)將MP1400含氟添加劑(微粉化PTFE粉末,平均粒度分布為約10μm并且比表面積為約1.5至3m2/g,可得自特拉華州威明頓市的科慕公司)與溶解的全氟聚醚以約90∶10(樣品2a)、約80∶20(樣品2b)和約70∶30(樣品2c)的PTFE/PFPE重量比混合在一起來(lái)制備三種樣品(2a、2b和2c)。使用金屬刮刀手動(dòng)將三種樣品攪拌約15分鐘,然后放置于設(shè)定在約50℃下的Salvis對(duì)流烘箱中約12小時(shí),以便蒸發(fā)溶劑。在整個(gè)蒸發(fā)過(guò)程中定期地?cái)嚢铇悠?。一旦XF溶劑已蒸發(fā),便從烘箱移出所得PTFE/PFPE粉末樣品并使用漏斗測(cè)試來(lái)測(cè)量約20克粉末樣品通過(guò)開口直徑為9mm且管長(zhǎng)為50mm的塑料漏斗所花費(fèi)的時(shí)間來(lái)測(cè)定粉末流動(dòng)性。20克未處理的MP1400含氟添加劑樣品(比較樣品2d)的粉末流動(dòng)性也通過(guò)相同的漏斗測(cè)試來(lái)測(cè)定。樣品2a在用手輕輕地?fù)u動(dòng)漏斗的同時(shí)花費(fèi)約14秒來(lái)通過(guò)漏斗。樣品2b和2c在用手輕輕地?fù)u動(dòng)漏斗的同時(shí)分別花費(fèi)約11和9秒來(lái)通過(guò)漏斗。比較樣品2d在用手輕輕地?fù)u動(dòng)漏斗的同時(shí)花費(fèi)約20秒來(lái)通過(guò)漏斗。實(shí)例3:該實(shí)例論證了PTFE/PFPE粉末作為熱塑性聚合物中的添加劑的用途。PTFE/PFPE添加劑(樣品1和2)的制備:將約100克的PFPE(可得自特拉華州威明頓市的科慕公司的PCA)的樣品溶解在玻璃容器中的約400克的XF特種流體(特拉華州威明頓市的科慕公司)中,并且用磁力攪拌器攪拌約30分鐘。將MP1600含氟添加劑(PTFE微粉,平均粒度分布為約7μm并且比表面積為約8至12m2/g,可得自特拉華州威明頓市的科慕公司)與溶解的全氟聚醚以約80∶20的PTFE/PFPE重量比混合。使用金屬刮刀手動(dòng)將樣品攪拌約15分鐘,然后放置于設(shè)定在50℃下的Salvis對(duì)流烘箱中約12小時(shí),以便蒸發(fā)XF溶劑。在整個(gè)蒸發(fā)過(guò)程中定期地?cái)嚢铇悠?。一旦XF溶劑已蒸發(fā),便從烘箱移出PTFE/PFPE粉末樣品。在得自拜爾斯道夫公司(Beiersdorf)的40mm雙螺桿擠出機(jī)中制備511聚甲醛(“POM”)(可得自特拉華州威明頓市的杜邦公司(E.I.DuPontdeNemoursandCompany,Wilmington,DE))和PTFE/PFPE粉末的共混物。使用典型的POM擠出條件。擠出的材料進(jìn)一步在Netstal注模機(jī)中注塑成型,以便制備大致尺寸為100×100×3mm的矩形桿。使用用于POM的典型注塑成型條件。以與上述相同的方式制備純POM(比較樣品1)、用MP1600改性的POM(比較樣品2-5)、用PCA改性的POM(比較樣品6)和用PCA+MP1600改性的POM(比較樣品7和8)的參考樣品。還制備了在100×100mm的表面上用50mg的PFPE表面涂覆的純POM的參考樣品(比較樣品9)。使用測(cè)角計(jì)(型號(hào)為100-00230,得自Rame-Hart公司(Rame-Hart,Inc.))測(cè)量所有共混物的水接觸角。對(duì)于每種共混物報(bào)告10次測(cè)量的平均值。表1樣品編號(hào)添加劑類型和濃度接觸角標(biāo)準(zhǔn)偏差樣品11.5重量%的PFPE浸漬的PTFE73.21.44樣品23.5重量%的PFPE浸漬的PTFE75.70.99比較例1無(wú)64.21.26比較例21.5重量%的PTFE65.71.43比較例33.5重量%的PTFE63.81.70比較例410重量%的PTFE66.85.56比較例520重量%的PTFE68.31.85比較例61.5重量%的PFPE75.31.22比較例70.3重量%的PFPE+1.2重量%的PTFE76.52.69比較例80.7重量%的PFPE+2.8重量%的PTFE74.61.85比較例9以拓?fù)浞绞酵糠笥蠵FPE的POM74.81.89結(jié)果表明添加PFPE顯著增加了POM的接觸角。由于高度氟化的材料諸如PTFE和PFPE與水具有非常高的接觸角,這指示PFPE具有位于POM表面的高趨勢(shì)。另一方面,PTFE不顯著影響接觸角,這指示PTFE具有位于POM的本體中的趨勢(shì)。根據(jù)本發(fā)明的PFPE浸漬的PTFE具有與含有純PFPE的樣品或含有單獨(dú)進(jìn)料的PTFE和PFPE的樣品(沒(méi)有將PFPE預(yù)浸漬進(jìn)PTFE中)類似的接觸角。因此,這些結(jié)果表明預(yù)浸漬過(guò)程不會(huì)負(fù)面影響PFPE的效率及其位于表面的趨勢(shì)。當(dāng)改性聚合物以改善表面特性諸如磨損、摩擦、防粘性、防污性等時(shí),期望改性添加劑集中在表面處(而不是粘在本體中)。與PFPE相關(guān)的較高接觸角通常將導(dǎo)致改善的防粘特性和防污特性。PFPE是潤(rùn)滑劑,它還將降低聚合物表面的摩擦和磨損。實(shí)例4:該實(shí)例進(jìn)一步論證了PTFE∶PFPE比率對(duì)粉末流量的影響?;旧先鐚?shí)例1和2中所述來(lái)制備30克的PTFE/PFPE粉末的測(cè)試樣品。每種樣品的粉末流量測(cè)試3次,并計(jì)算每種樣品的平均值。通過(guò)在玻璃燒杯中使用磁力攪拌器混合70克的PCA與280克的XF來(lái)制備PFPE/XF預(yù)混物。使用基本上與如實(shí)例1和2中所述相同的程序?qū)FPE/XF預(yù)混物與MP1600(表2)和MP1400(表3)混合。將樣品倒入具有9mm出口和50mm管的塑料漏斗中,該漏洞安裝在振動(dòng)水平設(shè)定為4的搖篩器(Edecotts,Octagon200)上。將三十克樣品緩慢倒入漏斗中,并且以秒測(cè)量樣品通過(guò)漏斗所需的時(shí)間并記錄。表2表3從上述結(jié)果可以看出,對(duì)于具有吸收的PFPE的MP1600粉末,在所有添加水平下均改善了粉末流動(dòng)量。對(duì)于MP1400粉末,低水平(10重量%)吸收的PFPE改善了粉末流量,而在高水平(20和30重量%)下,粉末流量減少到完全堵塞漏斗的程度。實(shí)例5:該實(shí)例論證了PTFE/PFPE顆粒作為涂料制劑中的添加劑的用途。以下材料用于制備涂料制劑:1.)MP1000PTFE含氟添加劑(微粉化PTFE粉末,平均粒度分布為約12μm并且比表面積為約5至10m2/g,可得自特拉華州威明頓市的科慕公司)。2.)全氟聚醚,GPL106(科慕公司)。3.)耐高溫粘結(jié)劑。4.)溶劑。PTFE/PFPE顆粒的制備:使用與實(shí)例1和2中基本相同的程序來(lái)制備PTFE/PFPE顆粒,不同的是使用MP1000PTFE含氟添加劑(微粉化PTFE粉末,平均粒度分布為約12μm并且比表面積為約5至10m2/g,可得自特拉華州威明頓市的科慕公司)作為PTFE而不是MP1600和MP1400PTFE微粉化粉末,并且使用GPL作為PFPE。樣品的PFPE∶PTFE重量比為1∶4。涂料制劑如下制備:使用實(shí)驗(yàn)室‘桌面’臥式封閉珠磨機(jī)(由EigerTorrance公司(EigerTorranceLtd)生產(chǎn)的‘MINI’MOTORMILL)以2500-3500rpm的混合速度將PTFE/PFPE顆粒、PFPE、粘結(jié)劑和溶劑混合在一起10-30分鐘以形成涂料組合物。所有含有相同量的PTFE的涂料組合物都列于表4中。將涂層如下施加到鋁面板上:使用常規(guī)HVLP噴槍將涂層噴涂在鋁面板上。隨后使用在180℃最高至350℃范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)烘烤條件烘烤涂層。比較樣品1產(chǎn)生無(wú)缺陷且均勻的涂層。樣品1產(chǎn)生無(wú)缺陷涂層,即使?jié)櫇裥圆蝗绫容^樣品1的那樣好。含有與樣品1相同量的PTFE和PFPE的比較樣品2產(chǎn)生具有顯著量的鼓泡的不均勻涂層。不粘性能的測(cè)試:將少量的聚氨酯隔離泡沫(SoudaFoamComfortGenius,Soudal公司(Soudal))噴涂在帶涂層的面板上。使泡沫硬化并通過(guò)用手從面板移除泡沫來(lái)測(cè)試泡沫對(duì)金屬面板的粘附性。具有良好的不粘性能的涂層導(dǎo)致在手移除后面板上沒(méi)有泡沫殘留。對(duì)于具有較差不粘性能的涂層,一些聚氨酯泡沫殘留物留在面板上。結(jié)果:涂層實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和不粘性能的測(cè)試的結(jié)果匯總在表4中。可以看出,根據(jù)本發(fā)明的PTFE/PFPE添加劑(樣品1)提供了可接受的涂層外觀和良好的不粘性能。分開添加PFPE和PTFE(比較樣品2)不能制備可接受的涂層。單獨(dú)添加PTFE(比較樣品1)不能提供可接受的不粘特性。表4添加劑涂層外觀不粘特性樣品1PTFE/PFPE良好良好比較樣品1PTFE良好較差比較樣品2PTFE+PFPE較差-鼓泡較差實(shí)例6:材料:來(lái)自杜邦公司的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯CR6129NC010(“PBT”)。MP1600含氟添加劑(微粉化PTFE粉末,平均粒度分布為約7μm并且比表面積為約8至12m2/g,可得自特拉華州威明頓市的科慕公司)。得自科慕公司的PCA。在樣品1中,用與實(shí)例1和2基本相同的PFPE預(yù)處理PTFE。PFPE∶PTFE重量比為1∶4。配混:配混在得自拜爾斯道夫公司的40mm雙螺桿擠出機(jī)上進(jìn)行,機(jī)筒和模頭溫度設(shè)定為250℃,螺桿速度為250rpm。比較樣品1是純PBT。在比較樣品2中,為了使得能正確計(jì)量PFPE,將PBT粒料的一部分與PFPE預(yù)混,隨后與純PBT和PTFE粉末(MP1600PTFE微粉)一起進(jìn)料到擠出機(jī)中。注塑成型:在Netstal1Synergy1750H-460注塑機(jī)上模制外徑為50mm且內(nèi)徑為40mm的推力墊圈磨損測(cè)試樣品。熔融溫度被設(shè)定為253℃,并且模具保持壓力為60MPa。使用來(lái)自PlintTribologyProducts公司的推力墊圈進(jìn)行磨損測(cè)試。針對(duì)42CrMo4型鋼測(cè)試磨損。壓力被設(shè)定為40N,速度為500rpm并且測(cè)試時(shí)間為8小時(shí)。磨損速率表征為樣品厚度隨時(shí)間減小。在記錄厚度減小之前允許10分鐘的磨合期。結(jié)果示于表5中。表5結(jié)果樣品1和比較樣品2的表現(xiàn)好于比較樣品1。樣品1相對(duì)于比較樣品2磨損速率更低。這表明,根據(jù)本發(fā)明的PTFE/PFPE顆粒比在配混期間分開添加PFPE和PTFE更有效。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3