含氟热塑性弹性体的合成与应用研究进展 (1)

结构特点
• 以软段聚合物为连续相、硬段聚合 物聚集形成微区，具有微相分离特 征
其他含氟热塑性弹性体的合成
• 含氟热塑性聚氨酯（TPU） • 含氟聚酰亚胺-b-含氟聚杂化硅氧烷 • Dyeon的THV系列产品：TFE、HFP和VDF的三元共聚物 ，相比于弹性体，更接近结晶性聚合物
含氟热塑性弹性体的应用
结构特点
• • • • 以软段聚合物为连续相、硬段聚合物 聚集形成微区，具有微相分离特征 软段的相对分子量为30×103左右 硬段的相对分子量为10×103左右 相对分子量分布指数为1.7左右
•
新方法：原子转移自由基和可逆加成 -断裂链转移聚合
接枝型FTPE的合成
聚合方法
• • 第一步：在较低温度下含氟单体A 与含过氧化基的不饱和单体共聚 第二步：加入单体B，在更高温度 下使悬挂过氧化基团分解成自由基 ，引发单体B聚合
• 使用温度：多数FTPE可以在-30~250 ℃使用，长期使用取 决于硬段结构，如PVDF为硬段：150 ℃， ETFE为硬段： 200 ℃左右 • 加工方法：固态挤出、熔融加工 • 改性方法：为了进一步提高FTPE的性能和使用温度，可 采用辐照交联和化学交联的方法，采用的交联剂：过氧化 物、三烯丙基异氰酸酯、多胺化合物等
含氟热塑性弹性体的合成 与应用研究进展
杜丽君 博士 上海三爱富新材料股份有限公司
报告内容
1 3 2 背景介绍
含氟热塑性弹性体的合成
含氟热塑性弹性体的应用 总结
3 4 3
背景介绍
• 热塑性弹性体-Thermoplastic Elastomer (TPE) 定义：在室温下显示橡胶弹性，在高温下又可以熔融加工 的高分子材料 现状：无氟的TPE在市场上应用很成功 • 含氟热塑性弹性体-Fluorinated Thermoplastic Elastomers (FTPE)
含氟热塑性弹性体的应用
• 化学和半导体行业的密封材料：优越的耐化学介质性和纯 度，可以通过化学辐照进行交联，无污染、纯度高 • 电气和电线电缆行业：利于其柔性、低燃性、耐油、耐燃 料和耐化学性 • 建筑行业：FTPE可制成薄膜，与其他材料复合使用，用于 帐篷和温室的覆盖材料
• 其他应用：多层复合油管、人造皮革
FTPE的特点
• 保持了含氟高分子的优异特性 • 不需要交联、可重复加工 • 显著优势：易成型、纯净、 可设计特殊的服务对象（异形
体）
FTPE的种类
聚合方法 嵌段反应 产品 Dai-el 公司 Daikin 类型 硬段：E/TFE/HFP 软段：VDF/HFP/TFE 或者 硬段：PVDF 硬段：E/TFE(50/50) 软段：E/TFE/PMVE (19/45/36) 特点 T-530和T-550的 硬段是ETFE，T630硬段是PVDF 成型后可进一步 辐照交联，耐化 学腐蚀性强
Viton
Dupont
Tecnoflone FTPE XPL 接枝反应 Cefral Soft
Solvay Central Glass 硬段：PVDF 软段：VDF与CTFE等的 共聚物 长期使用温度可 以在177~200 ℃
嵌段型FTPE的合成
聚合方法
• • 聚合方法：在自由基聚合基础上，加 入烷基碘作为链转移剂 其相对分子质量可根据链转移剂用量 进行设计
含氟热塑性弹性体的应用
பைடு நூலகம்结
• 主要通过碘转移聚合得到嵌段型的和通过含过氧化基团的 VDF 共聚物接枝 PVDF 等形成接枝型的含氟热塑性弹性体 （FTPE） • 由于FTPE的可熔融加工和不需交联等特性，在化工、半导 体工业、电子和电气等行业的一些特殊场合有应用