КОМПОЗИЦИЯ ФТОРСМОЛЫ И ФОРМОВАННЫЙ ПРЕДМЕТ Российский патент 2025 года по МПК C08L27/12 C08L27/18 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001]

Данное раскрытие изобретения относится к композициям фторсмолы и формованным изделиям.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002]

Политетрафторэтилен (PTFE), демонстрирующий предысторию, заключающуюся в нагревании до его температуры плавления или более высокой температуры для переработки, такой как формование, не может обеспечить наличие достаточных физических свойств, когда его непосредственно повторно используют в качестве формовочного материала, что приводит к неполному возвращению в оборот такого полимера PTFE для целей формования.

[0003]

В источнике патентной литературы 1 и источнике патентной литературы 2 раскрывают методики, относящиеся к возвращению в оборот полимера PTFE, пульверизованного после прокаливания, или нагретого полимера PTFE.

ПЕРЕЧЕНЬ ЦИТИРОВАНИЯ

- Источники патентной литературы

[0004]

Источник патентной литературы 1: WO 2019/244433

Источник патентной литературы 2: JP 2006-70233 A

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

- Техническая проблема

[0005]

Данное раскрытие изобретения имеет своей целью предложение композиции фторсмолы, обладающей превосходными механическими свойствами при растяжении при одновременном содержании фторсмолы, демонстрирующей предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры, и формованного изделия, получаемого из композиции фторсмолы.

- Разрешение проблемы

[0006]

В данном раскрытии изобретения предлагается нетекучая в расплаве композиция фторсмолы, содержащая: нетекучую в расплаве фторсмолу А, демонстрирующую предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры; и текучую в расплаве фторсмолу В.

[0007]

Фторсмола А предпочтительно представляет собой политетрафторэтилен.

[0008]

Фторсмола В предпочтительно характеризуется значением СТР (MFR), составляющим 0,25 г/10 мин и более.

[0009]

Фторсмола В предпочтительно является фторсмолой, имеющей температуру плавления, составляющую 320°С и менее.

[0010]

Композиция фторсмолы предпочтительно, кроме того, содержит нетекучую в расплаве фторсмолу С, включающую часть, не демонстрирующую предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры.

[0011]

Предпочтительно композиция фторсмолы имеет, по меньшей мере, одну температуру плавления в пределах температурного диапазона, соответствующего менее, чем 333°С, и, по меньшей мере, одну температуру плавления в пределах температурного диапазона от 333°С до 360°С.

[0012]

Предпочтительно композиция фторсмолы содержит элементарное звено тетрафторэтилена и элементарное звено модифицирующего мономера на основе модифицирующего мономера, сополимеризуемого с тетрафторэтиленом, при этом элементарное звено модифицирующего мономера присутствует в количестве, составляющем 1,0% (масс.) и менее от всех заполимеризованных элементарных звеньев.

[0013]

Композиция фторсмолы предпочтительно характеризуется средним размером вторичных частиц в диапазоне от 5 до 700 мкм.

[0014]

Предпочтительно содержится низкомолекулярное фторсодержащее соединение в количестве, составляющем 1 ч/млн (масс.) и менее от композиции фторсмолы.

[0015]

Композиция фторсмолы предпочтительно имеет вид порошка.

[0016]

Композиция фторсмолы предпочтительно имеет вид порошка для компрессионного формования.

[0017]

Композиция фторсмолы предпочтительно характеризуется разрушающим напряжением при растяжении, составляющим 10 МПа и более.

[0018]

Композиция фторсмолы предпочтительно характеризуется относительным удлинением при разрыве, составляющим 150% и более.

[0019]

В данном раскрытии изобретения также предлагается формованное изделие, получаемое в результате компрессионного формования и прокаливания композиции фторсмолы.

- Выгодные эффекты изобретения

[0020]

В данном раскрытии изобретения могут предложить композицию фторсмолы, обладающую превосходными механическими свойствами при растяжении при одновременном содержании фторсмолы, демонстрирующей предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры, и формованное изделие, получаемое из композиции фторсмолы.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0021]

Данное раскрытие изобретения подробно описывается ниже.

[0022]

В данном раскрытии изобретения предлагается нетекучая в расплаве композиция фторсмолы, содержащая: нетекучую в расплаве фторсмолу А, демонстрирующую предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры; и текучую в расплаве фторсмолу В.

Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения содержит текучую в расплаве фторсмолу В и поэтому обладает превосходными механическими свойствами при растяжении (например, разрушающим напряжением при растяжении и относительным удлинением при разрыве) при одновременном содержании фторсмолы А, демонстрирующей предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры. Данный эффект, по-видимому, достигается заполнением фторсмолой В областей поверхности раздела между частицами фторсмолы А во время формования.

[0023]

Между фторсмолой А и фторсмолой В в композиции фторсмолы данного раскрытия изобретения могут быть проведены различия, например, по методу, включающему размещение композиции фторсмолы на нагревательном предметном столике и наблюдение в микроскоп за композицией фторсмолы при одновременном увеличении температуры со скоростью 5°С/мин для проверки того, будут ли частицы сохранять форму, при определении, тем самым, отнесения частиц к фторсмоле А или фторсмоле В.

[0024]

Фторсмола А демонстрирует предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры. Нагревание может представлять собой, например, нагревание для формования или тепловую обработку.

[0025]

Фторсмола А предпочтительно имеет температуру плавления, составляющую не менее, чем 100°С, но менее, чем 333°С, более предпочтительно менее, чем 332°С, еще более предпочтительно менее, чем 331°С.

Ее нижний предел более предпочтительно составляет 140°С, еще более предпочтительно не менее, чем 180°С, хотя и без ограничения только этими значениями.

[0026]

Фторсмола А предпочтительно имеет, по меньшей мере, одну температуру плавления в пределах температурного диапазона, соответствующего менее, чем 333°С. Температурный диапазон, соответствующий менее, чем 333°С, более предпочтительно соответствует менее, чем 332°С, еще более предпочтительно менее, чем 331°С, при этом одновременно предпочтительно 100°С и более, более предпочтительно 140°С и более, еще более предпочтительно 180°С и более.

Температура плавления в пределах вышеупомянутого диапазона указывает на то, что смола демонстрирует предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры.

Фторсмола А также может иметь температуру плавления в пределах температурного диапазона, соответствующего 333°С и более.

[0027]

Температура плавления фторсмолы в настоящем документе является температурой, соответствующей локальному минимуму на кривой теплоты плавления, полученной, используя дифференциальную сканирующую калориметрию (ДСК) со скоростью увеличения температуры 10°С/мин при использовании прибора X-DSC7000 (доступного в компании Hitachi High-Tech Science Corp.). В случае включения в один пик плавления двух и более локальных минимумов каждый минимум определяют как температуру плавления.

[0028]

Фторсмола А является нетекучей в расплаве.

Термин «нетекучий в расплаве» в настоящем документе обозначает наличие скорости течения расплава (СТР, MFR), составляющей менее, чем 0,25 г/10 мин, предпочтительно менее, чем 0,10 г/мин, более предпочтительно 0,05 г/10 мин и менее.

СТР в настоящем документе представляет собой величину, полученную в соответствии с документом ASTM D1238 при использовании прибора для определения индекса расплава как массы (г/10 мин) полимера, истекающего из сопла (внутренний диаметр: 2,095 мм, длина: 8 мм) за 10 минут при температуре измерения, указанной в соответствии с типом фторсмолы (например, 372°С для PFA или FEP, 297°C для ETFE), и нагрузке, указанной в соответствии с типом фторсмолы (например, 5 кг для PFA, FEP и ETFE). Для PTFE СТР представляет собой величину, полученную в результате измерения при тех же самых условиях измерения, что и для PFA.

[0029]

В альтернативном варианте, фторсмола также может быть определена как нетекучая в расплаве в случае толщины формованного изделия, полученного в результате компрессионного формования фторсмолы для получения предварительно формованного изделия (формованного изделия, не подвергнутого прокаливанию) и нагревания данного предварительно сформованного изделия при температуре плавления фторсмолы или более высокой температуре на протяжении одного часа и более, меньшей, чем толщина до нагревания на менее, чем 20% или большей, чем толщина до нагревания.

[0030]

Фторсмола А предпочтительно представляет собой политетрафторэтилен (PTFE). PTFE может представлять собой высокомолекулярный полимер PTFE.

[0031]

PTFE в качестве фторсмолы А может представлять собой гомополимер TFE или может представлять собой модифицированный полимер PTFE, содержащий 99,0% (масс.) и более заполимеризованного элементарного звена на основе TFE и 1,0% (масс.) и менее заполимеризованного элементарного звена на основе модифицирующего мономера (ниже в настоящем документе также обозначаемого термином «элементарное звено модифицирующего мономера»). Модифицированный полимер PTFE может состоять только из заполимеризованного элементарного звена на основе TFE и элементарного звена модифицирующего мономера.

[0032]

Модифицированный полимер PTFE предпочтительно содержит элементарное звено модифицирующего мономера в количестве в диапазоне от 0,00001 до 1,0% (масс.) от всех заполимеризованных элементарных звеньев. Нижний предел количества элементарного звена модифицирующего мономера более предпочтительно составляет 0,0001% (масс.), еще более предпочтительно 0,001% (масс.), кроме того, предпочтительно 0,005% (масс.), даже более предпочтительно 0,010% (масс.). Верхний предел количества элементарного звена модифицирующего мономера предпочтительно составляет 0,90% (масс.), более предпочтительно 0,50% (масс.), еще более предпочтительно 0,40% (масс.), кроме того, предпочтительно 0,30% (масс.), даже более предпочтительно 0,20% (масс.), в особенности предпочтительно 0,10% (масс.).

Элементарное звено модифицирующего мономера в настоящем документе обозначает фрагмент, который представляет собой участок молекулярной структуры PTFE и производится из модифицирующего мономера.

[0033]

Модифицирующий мономер может представлять собой любой мономер, сополимеризуемый с TFE, и его примеры включают: перфторолефины, такие как гексафторпропилен (HFP); водородсодержащие фторолефины, такие как трифторэтилен и винилиденфторид (VDF); пергалогенолефины, такие как хлортрифторэтилен; перфторвиниловый простой эфир; перфтораллиловый простой эфир; (перфторалкил)этилен; и этилен. Может быть использован один модифицирующий мономер, или может быть использовано множество модифицирующих мономеров.

[0034] Примеры перфторвинилового простого эфира включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: ненасыщенные перфторсоединения, описывающиеся следующей далее формулой (А):

CF₂=CF-ORf, … (А)

где Rf представляет собой перфторорганическую группу. Термин «перфторорганическая группа» в настоящем документе обозначает органическую группу, у которой все атомы водорода, связанные с любым атомом углерода, являются замещенными атомами фтора. Перфторорганическая группа может содержать атом кислорода простого эфира.

[0035]

Примеры перфторвинилового простого эфира включают перфтор(алкилвиниловый простой эфир) (PAVE), описывающийся формулой (А), где Rf представляет собой С1-С10 перфторалкильную группу. Перфторалкильная группа предпочтительно содержит от 1 до 5 атомов углерода.

[0036]

Примеры перфторалкильной группы у PAVE включают перфторметильную группу, перфторэтильную группу, перфторпропильную группу, перфторбутильную группу, перфторпентильную группу и перфторгексильную группу.

[0037]

Примеры перфторвинилового простого эфира также включают:

соединения, описывающиеся формулой (А), где Rf представляет собой С4-С9 перфтор(алкоксиалкильную) группу;

соединения, описывающиеся формулой (А), где Rf представляет собой группу, описывающуюся следующей далее формулой:

[0038]

[Химическая формула 1]

[0039]

где m составляет 0 или представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 4; и

соединения, описывающиеся формулой (А), где Rf представляет собой группу, описывающуюся следующей далее формулой:

[0040]

[Химическая формула 2]

[0041]

где n представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 4.

[0042]

Примеры (перфторалкил)этилена (PFAE) включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: (перфторбутил)этилен (PFBE) и (перфтроргексил)этилен.

[0043]

Примеры перфтораллилового простого эфира включают фтормономеры, описывающиеся следующей далее формулой (В):

CF₂=CF-CF₂-ORf¹, … (В)

где Rf¹ представляет собой перфторорганическую группу.

[0044]

Rf¹ предпочтительно представляет собой С1-С10 перфторалкильную группу или С1-С10 перфторалкоксиалкильную группу. Перфтораллиловый простой эфир предпочтительно включает, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из группы, состоящей из CF₂=CF-CF₂-O-CF₃, CF₂=CF-CF₂-O-C₂F₅, CF₂=CF-CF₂-O-C₃F₇ и CF₂=CF-CF₂-O-C₄F₉, более предпочтительно включает, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из группы, состоящей из CF₂=CF-CF₂-O-C₂F₅, CF₂=CF-CF₂-O-C₃F₇ и CF₂=CF-CF₂-O-C₄F₉, а еще более предпочтительно представляет собой CF₂=CF-CF₂-O-CF₂CF₂CF₃.

[0045]

PTFE в качестве фторсмолы А предпочтительно характеризуется стандартной относительной плотностью (СОП), составляющей 2,280 и менее, более предпочтительно 2,10 и менее, при этом одновременно предпочтительно 1,50 и более, более предпочтительно 1,60 и более. СОП определяют по методу погружения в соответствии с документом ASTM D792 при использовании образца, сформованного в соответствии с документом ASTM D4895-89.

[0046]

PTFE в качестве фторсмолы А обычно характеризуется вторичной перерабатываемостью, реализуемой не в расплаве. Вторичная перерабатываемость, реализуемая не в расплаве, обозначает свойство полимера, такое что скорость течения расплава не может быть измерена при температуре, большей, чем температура плавления, в соответствии с документами ASTM D1238 и D2116, говоря другими словами, свойство полимера, такое что он не течет легко даже в пределах диапазона температуры плавления.

[0047]

PTFE (высокомолекулярный полимер PTFE) в качестве фторсмолы А предпочтительно имеет температуру плавления, составляющую 310°С и более, более предпочтительно 320°С и более, при этом одновременно предпочтительно менее, чем 333°С. PTFE также может иметь температуру плавления в пределах температурного диапазона, соответствующего 333°С и более.

[0048]

Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения может содержать частицы фторсмолы А. Частицы фторсмолы А могут представлять собой вторичные частицы фторсмолы А.

[0049]

Частицы фторсмолы А предпочтительно характеризуются средним размером вторичных частиц в диапазоне от 1 до 200 мкм. Средний размер вторичных частиц более предпочтительно составляет 5 мкм и более, еще более предпочтительно 10 мкм и более, при этом одновременно более предпочтительно 150 мкм и менее, еще более предпочтительно 100 мкм и менее, кроме того, предпочтительно 70 мкм и менее, в особенности предпочтительно 50 мкм и менее, наиболее предпочтительно 30 мкм и менее.

Средний размер вторичных частиц представляет собой эквивалент размеру частиц, соответствующему 50% от суммарного объема в распределении частиц по размерам, определенном при сухом измерении, используя анализатор гранулометрического состава частиц по лазерной дифракции (LS13 320), доступный в компании Beckman Coulter, Inc., при вакуумметрическом давлении 20 м водяного столба.

[0050]

Частицы фторсмолы А предпочтительно характеризуются значением D90, составляющим 10 мкм и более, более предпочтительно 30 мкм и более, еще более предпочтительно 50 мкм и более, при этом одновременно предпочтительно 600 мкм и менее, более предпочтительно 500 мкм и более, еще более предпочтительно 400 мкм и менее.

Величина D90 представляет собой эквивалент размеру частиц, соответствующему 90% от суммарного объема в распределении частиц по размерам, определенном при сухом измерении, используя анализатор гранулометрического состава частиц по лазерной дифракции (LS13 320), доступный в компании Beckman Coulter, Inc., при вакуумметрическом давлении 20 м водяного столба.

[0051]

Частицы фторсмолы А могут быть получены, например, в результате компрессионного формования и прокаливания нетекучей в расплаве фторсмолы, не демонстрирующей предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры, а после этого пульверизации пластинок получающегося в результате формованного изделия. Пульверизация может быть проведена, например, при использовании машины для пульверизации. Пульверизация может включать грубую пульверизацию и последующую тонкую пульверизацию. Полученное в результате компрессионного формования изделие может иметь любую форму. Прокаливание может быть проведено при любой температуре, которая является не меньшей, чем температура плавления фторсмолы. Может быть использована любая машина для пульверизации, которая может пульверизовать (предпочтительно тонко пульверизовать) пластинки. Ее примеры включают воздухоструйную мельницу, молотковую мельницу, силовую мельницу, жерновую машину для пульверизации и вымораживающую машину для пульверизации.

[0052]

Частицы фторсмолы А также могут быть получены, например, в результате нагревания порошка нетекучей в расплаве фторсмолы вплоть до ее температуры плавления или более высокой температуры без проведения компрессионного формования, при этом фторсмола не демонстрирует предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры, а после этого пульверизации продукта при использовании машины для пульверизации. Машина для пульверизации соответствует представленному выше описанию изобретения.

[0053]

Фторсмола В является текучей в расплаве.

Термин «текучий в расплаве» в настоящем документе обозначает наличие значения СТР, составляющего 0,25 г/10 мин и более, предпочтительно 0,50 г/мин и более, более предпочтительно 1,00 г/10 мин и более. СТР может составлять 100 г/10 мин и менее, а предпочтительно составляет 80 г/10 мин и менее.

[0054]

В альтернативном варианте, исходя из толщины предварительно сформованного изделия (формованного изделия, не подвергнутого прокаливанию), полученного в результате компрессионного формования фторсмолы, и его толщины после нагревания при температуре плавления фторсмолы или более высокой температуре на протяжении одного часа и более фторсмола также может быть определена как текучая в расплаве в случае толщины после нагревания, меньшей, чем толщина до нагревания на 20% и более.

[0055]

Фторсмола В предпочтительно не демонстрирует предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры.

[0056]

Фторсмола В предпочтительно имеет температуру плавления в диапазоне от 100°С до 340°С. Температура плавления более предпочтительно составляет 140°С и более, еще более предпочтительно 160°С и более, при этом одновременно более предпочтительно 336°С и менее, еще более предпочтительно 333°С и менее, кроме того, предпочтительно 332°С и менее, даже более предпочтительно 331°С и менее, в особенности предпочтительно 330°С и менее.

[0057]

Температура плавления фторсмолы В может быть измерена по вышеупомянутому методу. В случае количества фторсмолы В, составляющего всего лишь не более, чем, например, 5% (масс.) от суммы фторсмолы А и фторсмолы В, вышеупомянутый метод может оказаться неспособным детектировать температуру плавления. В данном случае температура плавления фторсмолы В может быть успешно детектирована в результате выдерживания фторсмолы В при температуре, меньшей, чем ее температура плавления, (предпочтительно температуре, меньшей, чем температура плавления на 10°С и более) на протяжении 10 минут, а после этого еще раз увеличения температуры со скоростью 10°С/мин. Данный метод может быть использован для увеличения температуры.

[0058]

Фторсмола В предпочтительно содержит, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из группы, состоящей из фторсмолы, имеющей температуру плавления, составляющую 320°С и менее, и низкомолекулярного политетрафторэтилена (низкомолекулярного полимера PTFE), а более предпочтительно представляет собой фторсмолу, имеющую температуру плавления, составляющую 320°С и менее.

Фторсмола В предпочтительно является перфторсмолой.

[0059]

Примеры фторсмолы, имеющей температуру плавления, составляющую 320°С и менее, включают сополимер (PFA) тетрафторэтилена (TFE)/перфтор(алкилвинилового простого эфира) (PAVE) или перфтор(алкилаллилового простого эфира), сополимер (FEP) TFE/гексафторпропилена (HFP), сополимер (ETFE) этилена (Et)/TFE, сополимер (EFEP) Et/TFE/HFP, полихлортрифторэтилен (PCTFE), сополимер хлортрифторэтилена (CTFE)/TFE, сополимер CTFE/TFE/PAVE, сополимер Et/CTFE, поливинилфторид (PVF), поливинилиденфторид (PVdF), сополимер винилиденфторида (VdF)/TFE, сополимер VdF/HFP, сополимер VdF/TFE/HFP, сополимер VdF/HFP/(мет)акриловой кислоты, сополимер VdF/CTFE, сополимер VdF/пентафторпропилена и сополимер VdF/PAVE/TFE. Предпочтительным является, по меньшей мере, один представитель, выбираемый из группы, состоящей из PFA, FEP и ETFE, более предпочтительным является, по меньшей мере, один представитель, выбираемый из группы, состоящей из PFA и FEP, а еще более предпочтительным является PFA.

[0060]

PFА содержит элементарное звено TFE и элементарное звено PAVE или элементарное звено перфтор(алкилаллилового простого эфира). Примеры PAVE включают мономеры, описывающиеся формулой (А), где Rf представляет собой С1-С10 перфторалкильную группу. Примеры перфтор(алкилаллилового простого эфира) включают мономеры, описывающиеся формулой (В), где Rf¹ представляет собой С1-С10 перфторалкильную группу.

[0061]

PFA предпочтительно, но без ограничения только этим, представляет собой сополимер, у которого молярное соотношение между элементарным звеном TFE и элементарным звеном PAVE или элементарным звеном перфтор(алкилаллилового простого эфира) ((элементарное звено TFE)/(элементарное звено PAVE или элементарное звено перфтор(алкилаллилового простого эфира))) составляет не менее, чем 70/30, но менее, чем 99/1. Молярное соотношение более предпочтительно составляет 70/30 и более и 98,9/1,1 и менее, еще более предпочтительно 80/20 и более и 98,9/1,1 и менее. PFA также предпочтительно представляет собой сополимер, содержащий заполимеризованное элементарное звено, произведенное из мономера, сополимеризуемого с TFE и PAVE или перфтор(алкилаллиловым простым эфиром), в количестве в диапазоне от 0,1 до 10% (моль.) (то есть, элементарное звено TFE и элементарное звено PAVE или элементарное звено перфтор(алкилаллилового простого эфира) составляют от 90 до 99,9% (моль.) в совокупности), более предпочтительно от 0,1 до 5% (моль.), в особенности предпочтительно от 0,2 до 4% (моль.).

[0062]

Примеры мономера, сополимеризуемого с TFE и PAVE или перфтор(алкилаллиловым простым эфиром), включают: HFP; винильный мономер, описывающийся формулой (I): CZ¹Z²=CZ³(CF₂)_nZ⁴ (где Z¹, Z² и Z³ являются идентичными или различными друг в сопоставлении с другом, и каждый из них представляет собой атом водорода или атом фтора; Z⁴ представляет собой атом водорода, атом фтора или атом хлора; и n представляет собой целое число в диапазоне от 2 до 10); производное алкилперфторвинилового простого эфира, описывающееся формулой (II): CF₂=CF-OCH₂-Rf² (где Rf² представляет собой C1-C5 перфторалкильную группу); и мономерный аллиловый простой эфир, описывающийся формулой (III): CZ⁵Z⁶=CZ⁷-CZ⁸Z⁹-O-Rf³ (где Z⁵, Z⁶ и Z⁷ являются идентичными или различными друг в сопоставлении с другом, и каждый из них представляет собой атом водорода, атом хлора или атом фтора; каждый из Z⁸ и Z⁹ представляет собой атом водорода или атом фтора; и Rf³ представляет собой C1-C5 перфторалкильную группу). Предпочтительные примеры мономерного аллилового простого эфира включают CH₂=CFCF₂-O-Rf³, CF₂=CFCH₂-O-Rf³ и CH₂=CHCF₂-O-Rf³, где Rf³ определяют таким образом, как в формуле (III).

Примеры мономера, сополимеризуемого с TFE и PAVE или перфтор(алкилаллиловым простым эфиром), также включают ненасыщенные монокарбоновые кислоты, ненасыщенные дикарбоновые кислоты и ангидриды кислот для ненасыщенных дикарбоновых кислот, такие как итаконовая кислота, итаконовый ангидрид, цитраконовый ангидрид и 5-норборнен-2,3-дикарбоновый ангидрид.

[0063]

PFA предпочтительно имеет температуру плавления в диапазоне от 180°С до 320°С, более предпочтительно от 230°С до 320°С, еще более предпочтительно от 280°С до 320°С.

[0064]

PFA предпочтительно характеризуется значением СТР, составляющим 0,25 г/10 мин и более и 100 г/10 мин и менее, более предпочтительно 0,5 г/10 мин и более, еще более предпочтительно 1,0 г/10 мин и более, при этом одновременно более предпочтительно 90 г/10 мин и менее, еще более предпочтительно 80 г/10 мин и менее.

СТР для PFA представляет собой величину, полученную в соответствии с документом ASTM D1238 при использовании прибора для определения индекса расплава как массы (г/10 мин) полимера, истекающего из сопла (внутренний диаметр: 2,095 мм, длина: 8 мм) за 10 минут при температуре измерения 372°С и нагрузке 5 кг.

[0065]

FEP предпочтительно представляет собой, но без ограничения только этим, сополимер, у которого молярное соотношение между элементарным звеном TFE и элементарным звеном HFP ((элементарное звено TFE)/(элементарное звено HFP)) составляет не менее, чем 70/30, но менее, чем 99/1. Молярное соотношение более предпочтительно составляет 70/30 и более и 98,9/1,1 и менее, еще более предпочтительно 80/20 и более и 98,9/1,1 и менее. FЕР также предпочтительно представляет собой сополимер, содержащий заполимеризованное элементарное звено, произведенное из мономера, сополимеризуемого с TFE и НFP, в количестве в диапазоне от 0,1 до 10% (моль.) (то есть, элементарное звено TFE и элементарное звено НFP составляют от 90 до 99,9% (моль.) в совокупности), более предпочтительно от 0,1 до 5% (моль.), в особенности предпочтительно от 0,2 до 4% (моль.).

[0066]

Примеры мономера, сополимеризуемого с TFE и HFP, включают PAVE, мономер, описывающийся формулой (III), и производное алкилперфторвинилового простого эфира, описывающееся формулой (II).

Примеры мономера, сополимеризуемого с TFE и HFP, также включают ненасыщенные монокарбоновые кислоты, ненасыщенные дикарбоновые кислоты и ангидриды кислот для ненасыщенных дикарбоновых кислот, такие как итаконовая кислота, итаконовый ангидрид, цитраконовый ангидрид и 5-норборнен-2,3-дикарбоновый ангидрид.

[0067]

FEP предпочтительно имеет температуру плавления в диапазоне от 150°С до 320°С, более предпочтительно от 200°С до 320°С, еще более предпочтительно от 240°С до 320°С.

[0068]

FЕР предпочтительно характеризуется значением СТР, составляющим 0,25 г/10 мин и более и 100 г/10 мин и менее, более предпочтительно 0,5 г/10 мин и более, еще более предпочтительно 1,0 г/10 мин и более, при этом одновременно более предпочтительно 80 г/10 мин и менее, еще более предпочтительно 60 г/10 мин и менее.

СТР для FЕР представляет собой величину, полученную в соответствии с документом ASTM D1238 при использовании прибора для определения индекса расплава как массы (г/10 мин) полимера, истекающего из сопла (внутренний диаметр: 2,095 мм, длина: 8 мм) за 10 минут при температуре измерения 372°С и нагрузке 5 кг.

[0069]

ЕТFE предпочтительно представляет собой сополимер, у которого молярное соотношение между элементарным звеном TFE и элементарным звеном этилена ((элементарное звено TFE)/(элементарное звено этилена)) составляет 20/80 и более и 90/10 и менее. Молярное соотношение более предпочтительно составляет 37/63 и более и 85/15 и менее, еще более предпочтительно 38/62 и более и 80/20 и менее. ЕТFЕ может представлять собой сополимер, включающий TFE, этилен и мономер, сополимеризуемый с TFE и этиленом. Примеры сополимеризуемого мономера включают мономеры, описывающиеся любой из формул: CH₂=CX¹Rf⁴, CF₂=CFRf⁴, CF₂=CFORf⁴ и CH₂=C(Rf⁴)₂ (где X¹ представляет собой атом водорода или атом фтора; и Rf⁴ представляет собой фторалкильную группу, необязательно содержащую связь простого эфира), и мономеры, описывающиеся формулой (III). В их числе предпочтительными являются фторсодержащие винильные мономеры, описывающиеся любой из формул: CF₂=CFRf⁴, CF₂=CFORf⁴ and CH₂=CX¹Rf⁴, и мономеры, описывающиеся формулой (III). Более предпочтительными являются HFP, перфтор(алкилвиниловый простой эфир), описывающийся формулой CF₂=CF-ORf⁵ (где Rf⁵ представляет собой C1-C5 перфторалкильную группу), перфтор(алкилаллиловый простой эфир), описывающийся формулой CF₂=CF-CF₂-O-Rf³ (где Rf³ представляет собой C1-C5 перфторалкильную группу), и фторсодержащий винильный мономер, описывающийся формулой CH₂=CX¹Rf⁴, где Rf⁴ представляет собой C1-C8 фторалкильную группу. Мономером, сополимеризуемым с TFE и этиленом, может быть алифатическая ненасыщенная карбоновая кислота, такая как итаконовая кислота или итаконовый ангидрид. Мономер, сополимеризуемый с TFE и этиленом, предпочтительно присутствует в количестве в диапазоне от 0,1 до 10% (моль.), более предпочтительно от 0,1 до 5% (моль.), в особенности предпочтительно от 0,2 до 4% (моль.), от фторсодержащего полимера.

[0070]

ЕТFE предпочтительно имеет температуру плавления в диапазоне от 140°С до 320°С, более предпочтительно от 160°С до 320°С, еще более предпочтительно от 195°С до 320°С.

[0071]

ЕТFЕ предпочтительно характеризуется значением СТР, составляющим 0,25 г/10 мин и более и 100 г/10 мин и менее, более предпочтительно 0,5 г/10 мин и более, еще более предпочтительно 1,0 г/10 мин и более, при этом одновременно более предпочтительно 90 г/10 мин и менее, еще более предпочтительно 80 г/10 мин и менее.

СТР для ЕТFЕ представляет собой величину, полученную в соответствии с документом ASTM D1238 при использовании прибора для определения индекса расплава как массы (г/10 мин) полимера, истекающего из сопла (внутренний диаметр: 2,095 мм, длина: 8 мм) за 10 минут при температуре измерения 297°С и нагрузке 5 кг.

[0072]

Низкомолекулярный полимер PTFE предпочтительно характеризуется вязкостью расплава (комплексной вязкостью) при 380°С в диапазоне от 1,0 × 10¹ до 1,0 × 10⁷ Па⋅сек.

Вязкость расплава более предпочтительно составляет 1,0 × 10² Па⋅сек и более, еще более предпочтительно 1,5 × 10³ Па⋅сек и более, в особенности предпочтительно 7,0 × 10³ Па⋅сек и более, при этом одновременно более предпочтительно 7,0 × 10⁵ Па⋅сек и менее, еще более предпочтительно 3,0 × 10⁵ Па⋅сек и менее, в особенности предпочтительно 1,0 × 10⁵ Па⋅сек и менее.

«Низкомолекулярный полимер PTFE» в настоящем документе обозначает полимер PTFE, характеризующийся вязкостью расплава в пределах вышеупомянутого диапазона.

[0073]

Вязкость расплава представляет собой величину, определенную в результате предварительного нагревания образца в 2 г при 380°С на протяжении пяти минут, а после этого выдерживания образца при данной температуре под нагрузкой в 0,7 МПа при использовании прибора для испытания на текучесть (доступного в компании Shimadzu Corp.) и головки 2φ-8 L в соответствии с документом ASTM D1238.

[0074]

Низкомолекулярный полимер PТFЕ предпочтительно характеризуется значением СТР, которое получают как массу (г/10 мин) полимера, истекающего из сопла (внутренний диаметр: 2,095 мм, длина: 8 мм) за 10 минут при температуре 372°С и нагрузке 5 кг, составляющей 0,25 г/10 мин и более, более предпочтительно 0,10 г/10 мин и более, еще более предпочтительно 0,05 г/10 мин и более. СТР также предпочтительно составляет 50 г/10 мин и менее, более предпочтительно 30 г/10 мин и менее, еще более предпочтительно 10 г/10 мин и менее.

[0075]

Низкомолекулярный полимер PTFE предпочтительно имеет температуру плавления в диапазоне от 320°С до 340°С. Температура плавления более предпочтительно составляет 324°С и более, при этом одновременно более предпочтительно 336°С и менее, еще более предпочтительно 333°С и менее, кроме того, предпочтительно 332°С и менее, даже более предпочтительно 331°С и менее, в особенности предпочтительно 330°С и менее.

[0076]

Низкомолекулярный полимер PTFE может представлять собой гомополимер TFE или может представлять собой модифицированный полимер PTFE, содержащий 99,0% (масс.) и более заполимеризованного элементарного звена на основе TFE и 1,0% (масс.) и менее заполимеризованного элементарного звена на основе модифицирующего мономера (ниже в настоящем документе также обозначаемого термином «элементарное звено модифицирующего мономера»). Модифицированный полимер PTFE может состоять только из заполимеризованного элементарного звена на основе TFE и элементарного звена модифицирующего мономера.

[0077]

Модифицированный полимер PTFE предпочтительно содержит элементарное звено модифицирующего мономера в количестве в диапазоне от 0,00001 до 1,0% (масс.) от всех заполимеризованных элементарных звеньев. Нижний предел количества элементарного звена модифицирующего мономера более предпочтительно составляет 0,0001% (масс.), еще более предпочтительно 0,001% (масс.), кроме того, предпочтительно 0,005% (масс.), даже более предпочтительно 0,010% (масс.). Верхний предел количества элементарного звена модифицирующего мономера предпочтительно составляет 0,90% (масс.), более предпочтительно составляет 0,50% (масс.), еще более предпочтительно 0,40% (масс.), кроме того, предпочтительно 0,30% (масс.), даже более предпочтительно 0,20% (масс.), в особенности предпочтительно 0,10% (масс.).

[0078]

Примеры модифицирующего мономера включают мономеры, описанные выше для PTFE (высокомолекулярного полимера PTFE) в качестве нетекучей в расплаве фторсмолы.

[0079]

Количества элементарных звеньев соответствующего мономера в вышеупомянутом полимере могут быть рассчитаны при использовании надлежащей комбинации из ЯМР, ИК-ПФ, элементного анализа и рентгено-флуоресцентного анализа в соответствии с типами мономеров.

[0080]

Фторсмола В может быть произведена при использовании известной методики полимеризации, такой как эмульсионная полимеризация, суспензионная полимеризация или растворная полимеризация.

[0081]

Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения могут содержать частицы фторсмолы В. Частицы фторсмолы В могут представлять собой первичные частицы фторсмолы В или ее вторичные частицы.

[0082]

Частицы фторсмолы В в виде первичных частиц (водной дисперсии) предпочтительно характеризуются средним размером первичных частиц, составляющим 500 нм и менее. Средний размер первичных частиц более предпочтительно составляет 400 нм и менее, еще более предпочтительно 300 нм и менее. Средний размер первичных частиц предпочтительно составляет 10 нм и более, более предпочтительно 25 нм и более, еще более предпочтительно 50 нм и более, кроме того, предпочтительно 100 нм и более, в особенности предпочтительно 150 нм и более.

Средний размер первичных частиц определяют следующим образом. Говоря конкретно, водную дисперсию, доведенную до демонстрации концентрации твердого вещества 0,5% (масс.), прикапывают на алюминиевую фольгу и высушивают при 150°С на протяжении одного часа таким образом, чтобы удалить воду. После этого за остатком проводят наблюдения при использовании сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) и случайным образом выбирают 100 и более частиц. Среднее значение диаметров данных частиц определяют как средний размер первичных частиц.

[0083]

Частицы фторсмолы В в виде вторичных частиц (порошка) предпочтительно характеризуются средним размером вторичных частиц, составляющим 100 мкм и менее. Средний размер вторичных частиц более предпочтительно составляет 70 мкм и менее, еще более предпочтительно 50 мкм и менее, в особенности предпочтительно 40 мкм и менее. Средний размер вторичных частиц также предпочтительно составляет 1 мкм и более, более предпочтительно 5 мкм и более, еще более предпочтительно 10 мкм и более, кроме того, предпочтительно 20 мкм и более.

Средний размер вторичных частиц представляет собой эквивалент размеру частиц, соответствующий 50% от суммарного объема в распределении частиц по размерам, определенном при сухом измерении, используя анализатор гранулометрического состава частиц по лазерной дифракции (LS13 320), доступный в компании Beckman Coulter, Inc., при вакуумметрическом давлении 20 м водяного столба.

[0084]

Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения предпочтительно, кроме того, содержит нетекучую в расплаве фторсмолу С, включающую часть, не демонстрирующую предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры. Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения обладает превосходными механическими свойствами при растяжении и без содержания в ней фторсмолы С, но присутствие фторсмолы С может привести к получению намного улучшенных механических свойств при растяжении.

Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения предпочтительно содержит фторсмолы А и В и необязательно фторсмолу С.

[0085]

Фторсмола С включает часть, не демонстрирующую предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры.

Фторсмола С предпочтительно имеет, по меньшей мере, одну температуру плавления в пределах температурного диапазона от 333°С до 360°С. Температурный диапазон более предпочтительно соответствует 334°С и более, еще более предпочтительно 335°С и более, при этом одновременно более предпочтительно 355°С и менее, еще более предпочтительно 350°С и менее.

Наличие температуры плавления в пределах вышеупомянутого диапазона указывает на присутствие части, не демонстрирующей предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры.

В дополнение к вышеупомянутой температуре плавления фторсмола С также может иметь и температуру плавления в пределах температурного диапазона, соответствующего менее, чем 333°С.

[0086]

В случае дополнительного содержания фторсмолы С композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения предпочтительно имеет, по меньшей мере, одну температуру плавления в пределах температурного диапазона, соответствующего менее, чем 333°С, и, по меньшей мере, одну температуру плавления в пределах температурного диапазона от 333°С до 360°С.

Температурный диапазон, соответствующий менее, чем 333°С, более предпочтительно соответствует менее, чем 332°С, еще более предпочтительно менее, чем 331°С, при этом одновременно предпочтительно 100°С и более, более предпочтительно 140°С и более, еще более предпочтительно 160°С и более.

Температурный диапазон от 333°С до 360°С более предпочтительно соответствует 334°С и более, еще более предпочтительно 335°С, при этом одновременно более предпочтительно 355°С и менее, еще более предпочтительно 350°С и менее.

Наличие температур плавления в двух соответствующих температурных диапазонах указывает на то, что композиция фторсмолы содержит нетекучую в расплаве фторсмолу А, демонстрирующую предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры, и нетекучую в расплаве фторсмолу С, включающую часть, не демонстрирующую предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры.

[0087]

Фторсмола С является нетекучей в расплаве. Термин «текучий в расплаве» определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения.

[0088]

Фторсмола С предпочтительно представляет собой PTFE. PTFE может представлять собой высокомолекулярный полимер PTFE.

[0089]

Предпочтительно PTFE (высокомолекулярный полимер PTFE) в качестве фторсмолы С имеет, по меньшей мере, один эндотермический пик в пределах температурного диапазона от 333°С до 347°С на кривой теплоты плавления со скоростью увеличения температуры 10°С/мин при использовании дифференциального сканирующего калориметра (ДСК) и характеризуется энтальпией плавления, составляющей 62 мДж/мг и более, при температуре в диапазоне от 290°С до 350°С исходя из вычисления по кривой теплоты плавления.

[0090]

PTFE в качестве фторсмолы С предпочтительно характеризуется стандартной относительной плотностью (СОП) в диапазоне от 2,130 до 2,280. Стандартную относительную плотность определяют по методу погружения в соответствии с документом ASTM D792 при использовании образца, сформованного в соответствии с документом ASTM D4895-89.

Для полимера PTFE, не демонстрирующего предысторию, заключающуюся в нагревании до его температуры плавления или более высокой температуры, термин «высокая молекулярная масса» обозначает попадание стандартной относительной плотности в пределы вышеупомянутого диапазона.

[0091]

PTFE в качестве фторсмолы С обычно характеризуется вторичной перерабатываемостью, реализуемой не в расплаве. Термин «вторичная перерабатываемость, реализуемая не в расплаве» определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения.

[0092]

PTFE в качестве фторсмолы С может представлять собой гомополимер TFE или может представлять собой модифицированный полимер PTFE, содержащий 99,0% (масс.) и более заполимеризованного элементарного звена на основе TFE и 1,0% (масс.) и менее заполимеризованного элементарного звена на основе модифицирующего мономера (элементарного звена модифицирующего мономера). Модифицированный полимер PTFE может состоять только из заполимеризованного элементарного звена на основе TFE и элементарного звена модифицирующего мономера.

[0093]

Модифицированный полимер PTFE предпочтительно содержит элементарное звено модифицирующего мономера в количестве в диапазоне от 0,00001 до 1,0% (масс.) от всех заполимеризованных элементарных звеньев. Нижний предел количества элементарного звена модифицирующего мономера более предпочтительно составляет 0,0001% (масс.), еще более предпочтительно 0,001% (масс.), кроме того, предпочтительно 0,005% (масс.), даже более предпочтительно 0,010% (масс.). Верхний предел количества элементарного звена модифицирующего мономера предпочтительно составляет 0,90% (масс.), более предпочтительно составляет 0,50% (масс.), еще более предпочтительно 0,40% (масс.), кроме того, предпочтительно 0,30% (масс.), даже более предпочтительно 0,20% (масс.), в особенности предпочтительно 0,10% (масс.).

[0094]

Примеры модифицирующего мономера, используемого в PTFE в качестве фторсмолы С, включают соединения, описанные в качестве примеров для PTFE (высокомолекулярного полимера PTFE) в качестве фторсмолы А.

[0095]

Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения может содержать частицы фторсмолы С. Частицы фторсмолы С могут представлять собой первичные частицы фторсмолы С или ее вторичные частицы.

[0096]

Частицы фторсмолы С в виде первичных частиц (водной дисперсии) предпочтительно характеризуются средним размером первичных частиц, составляющим 500 нм и менее. Средний размер первичных частиц более предпочтительно составляет 400 нм и менее, еще более предпочтительно 350 нм и менее, в особенности предпочтительно 300 нм и менее. Средний размер первичных частиц предпочтительно составляет 10 нм и более, более предпочтительно 25 нм и более, еще более предпочтительно 50 нм и более, кроме того, предпочтительно 100 нм и более, в особенности предпочтительно 150 нм и более.

Средний размер первичных частиц определяют следующим образом. Говоря конкретно, водную дисперсию, доведенную до демонстрации концентрации твердого вещества 0,5% (масс.), прикапывают на алюминиевую фольгу и высушивают при 150°С на протяжении одного часа таким образом, чтобы удалить воду. После этого за остатком проводят наблюдения при использовании сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) и случайным образом выбирают 100 и более частиц. Среднее значение диаметров данных частиц определяют как средний размер первичных частиц.

[0097]

Частицы фторсмолы С в виде вторичных частиц (порошка) предпочтительно характеризуются средним размером вторичных частиц, составляющим 700 мкм и менее. Средний размер вторичных частиц более предпочтительно составляет 500 мкм и менее, еще более предпочтительно 100 мкм и менее, кроме того, предпочтительно 60 мкм и менее, в особенности предпочтительно 50 мкм и менее. Средний размер вторичных частиц также предпочтительно составляет 1 мкм и более, более предпочтительно 5 мкм и более, еще более предпочтительно 10 мкм и более, кроме того, предпочтительно 20 мкм и более.

Средний размер вторичных частиц представляет собой эквивалент размеру частиц, соответствующему 50% от суммарного объема в распределении частиц по размерам, определенном при сухом измерении, используя анализатор гранулометрического состава частиц по лазерной дифракции (LS13 320), доступный в компании Beckman Coulter, Inc., при вакуумметрическом давлении 20 м водяного столба.

[0098]

В одном варианте осуществления композиции фторсмолы данного раскрытия изобретения частицы фторсмолы С в виде первичных частиц предпочтительно характеризуются средним аспектным соотношением, составляющим 2,0 и менее, более предпочтительно 1,7 и менее, еще более предпочтительно 1,6 и менее, кроме того, предпочтительно 1,5 и менее, даже более предпочтительно 1,4 и менее, в особенности предпочтительно 1,3 и менее. Среднее аспектное соотношение может составлять 1,0 и более.

[0099]

Среднее аспектное соотношение определяют следующим образом. Говоря конкретно, за композицией фторсмолы проводят наблюдения при использовании сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) и визуализируют 100 и более первичных частиц, выбранных случайным образом. После этого получают соотношение между большой и малой осями для каждой частицы и его среднее значение определяют как среднее аспектное соотношение.

[0100]

В одном варианте осуществления композиции фторсмолы данного раскрытия изобретения, где частицы фторсмолы С имеют вид первичных частиц, частицы фторсмолы С, характеризующиеся аспектным соотношением, составляющим 2,5 и более, предпочтительно присутствуют с долей, составляющей 0,5% и более, более предпочтительно 1,0% и более, еще более предпочтительно 1,5% и более, в особенности предпочтительно 2,0% и более, от всех частиц фторсмолы С. Данная доля предпочтительно также составляет 20% и менее, более предпочтительно 15% и менее, еще более предпочтительно 10% и менее.

[0101]

Данную долю определяют следующим образом. Говоря конкретно, за композицией фторсмолы проводят наблюдения при использовании сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) и визуализируют 100 и более первичных частиц, выбранных случайным образом. После этого рассчитывают аспектное соотношение для каждой частицы и определяют долю частиц, представляющих интерес, по отношению к совокупному количеству выбранных частиц.

[0102]

В целях достижения в большей степени улучшенных механических свойств при растяжении количество фторсмолы А в композиции фторсмолы данного раскрытия изобретения предпочтительно находится в диапазоне от 10 до 99,5% (масс.) от композиции фторсмолы. Данное количество более предпочтительно составляет 30% (масс.) и более, еще более предпочтительно 40% (масс.) и более, в особенности предпочтительно 50% (масс.) и более, при этом одновременно более предпочтительно 99% (масс.) и менее, еще более предпочтительно 95% (масс.) и менее, кроме того, предпочтительно 90% (масс.) и менее, даже более предпочтительно 85% (масс.) и менее, в особенности предпочтительно 80% (масс.) и менее.

[0103]

В целях достижения в большей степени улучшенных механических свойств при растяжении количество фторсмолы В в композиции фторсмолы данного раскрытия изобретения предпочтительно находится в диапазоне от 0,5 до 30% (масс.) от композиции фторсмолы. Данное количество более предпочтительно составляет 1,0% (масс.) и более, еще более предпочтительно 3% (масс.) и более, кроме того, предпочтительно 5% (масс.) и более, в особенности предпочтительно 7% (масс.) и более, при этом одновременно более предпочтительно 25% (масс.) и менее, еще более предпочтительно 20% (масс.) и менее, кроме того, предпочтительно 15% (масс.) и менее, в особенности предпочтительно 10% (масс.) и менее.

[0104]

В целях достижения в большей степени улучшенных механических свойств при растяжении количество фторсмолы С в композиции фторсмолы данного раскрытия изобретения предпочтительно находится в диапазоне от 0 до 80% (масс.) от композиции фторсмолы. Данное количество более предпочтительно составляет 1% (масс.) и более, еще более предпочтительно 10% (масс.) и более, кроме того, предпочтительно 20% (масс.) и более, даже более предпочтительно 30% (масс.) и более, в особенности предпочтительно 40% (масс.) и более, при этом одновременно более предпочтительно 75% (масс.) и менее, еще более предпочтительно 70% (масс.) и менее, кроме того, предпочтительно 65% (масс.) и менее, даже более предпочтительно 60% (масс.) и менее, в особенности предпочтительно 50% (масс.) и менее.

[0105]

Совокупное количество фторсмол от А до С в композиции фторсмолы данного раскрытия изобретения предпочтительно составляет 80% (масс.) и более, более предпочтительно 85% (масс.) и более, еще более предпочтительно 90% (масс.) и более, кроме того, предпочтительно 95% (масс.) и более, в особенности предпочтительно 98% (масс.) и более, от композиции фторсмолы.

[0106]

Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения является нетекучей в расплаве.

Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения может характеризоваться значением СТР, составляющим менее, чем 0,25 г/10 мин, предпочтительно менее, чем 0,10 г/мин, более предпочтительно 0,05 г/10 мин и менее.

[0107]

В альтернативном варианте, исходя из толщины предварительно сформованного изделия (формованного изделия, не подвергнутого прокаливанию), полученного в результате компрессионного формования композиции фторсмолы данного раскрытия изобретения, и его толщины после нагревания при температуре плавления композиции фторсмолы или более высокой температуре на протяжении одного часа и более толщина после нагревания предпочтительно является меньшей, чем толщина до нагревания на менее, чем 20%, или толщина после нагревания предпочтительно является большей, чем толщина до нагревания, поскольку данные случаи означают то, что композиция фторсмолы является нетекучей в расплаве.

[0108]

Предпочтительно композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения содержит элементарное звено TFE и элементарное звено модифицирующего мономера на основе модифицирующего мономера, сополимеризуемого с TFE, и элементарное звено модифицирующего мономера присутствует в количестве, составляющем 1,0% (масс.) и менее от всех заполимеризованных элементарных звеньев. Элементарное звено TFE предпочтительно присутствует в количестве, составляющем 99,0% (масс.) и более.

[0109]

Нижний предел количества элементарного звена модифицирующего мономера в композиции фторсмолы данного раскрытия изобретения может составлять 0% (масс.) и более предпочтительно составляет 0,0001% (масс.), еще более предпочтительно 0,001% (масс.), кроме того, предпочтительно 0,005% (масс.), даже более предпочтительно 0,010% (масс.). Верхний предел количества элементарного звена модифицирующего мономера предпочтительно составляет 0,90% (масс.), более предпочтительно составляет 0,50% (масс.), еще более предпочтительно 0,40% (масс.), кроме того, предпочтительно 0,30% (масс.), даже более предпочтительно 0,20% (масс.), в особенности предпочтительно 0,10% (масс.).

[0110]

Количество элементарного звена модифицирующего мономера может быть рассчитано при использовании надлежащей комбинации из ЯМР, ИК-ПФ, элементного анализа и рентгено-флуоресцентного анализа в соответствии с типом мономера. В случае известности состава материалов данное количество может быть рассчитано исходя из состава материалов.

[0111]

Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения может иметь любой вид, а предпочтительно имеет вид порошка.

[0112]

Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения предпочтительно характеризуется средним размером вторичных частиц в диапазоне от 5 до 700 мкм. Средний размер вторичных частиц более предпочтительно составляет 10 мкм и более, еще более предпочтительно 20 мкм и более, при этом одновременно более предпочтительно 600 мкм и менее, более предпочтительно 500 мкм и менее, еще более предпочтительно 400 мкм и менее.

Средний размер вторичных частиц представляет собой эквивалент размеру частиц, соответствующему 50% от суммарного объема в распределении частиц по размерам, определенном при сухом измерении, используя анализатор гранулометрического состава частиц по лазерной дифракции (LS13 320), доступный в компании Beckman Coulter, Inc., при вакуумметрическом давлении 20 м водяного столба.

[0113]

Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения предпочтительно характеризуются значением D90, составляющим 10 мкм и более, более предпочтительно 30 мкм и более, еще более предпочтительно 50 мкм и более, при этом одновременно предпочтительно 600 мкм и менее, более предпочтительно 500 мкм и менее, еще более предпочтительно 400 мкм и менее.

Величина D90 представляет собой эквивалент размеру частиц, соответствующему 90% от суммарного объема в распределении частиц по размерам, определенном при сухом измерении, используя анализатор гранулометрического состава частиц по лазерной дифракции (LS13 320), доступный в компании Beckman Coulter, Inc., при вакуумметрическом давлении 20 м водяного столба.

[0114]

В целях достижения в большей степени улучшенных механических свойств при растяжении композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения предпочтительно содержит низкомолекулярное фторсодержащее соединение в количестве (совокупном количестве), составляющем 1 ч/млн (масс.) и менее, более предпочтительно 500 ч./млрд. (масс.) и менее, еще более предпочтительно 100 ч./млрд. (масс.) и менее, кроме того, предпочтительно 50 ч./млрд. (масс.) и менее, даже более предпочтительно 25 ч./млрд. (масс.) и менее, в особенности предпочтительно 10 ч./млрд. (масс.) и менее, говоря более конкретно, предпочтительно 5 ч./млрд. (масс.) и менее, говоря еще более конкретно, предпочтительно 1 ч./млрд. (масс.) и менее, наиболее предпочтительно менее, чем 1 ч./млрд. (масс.), от композиции фторсмолы.

Количество низкомолекулярного фторсодержащего соединения определяют при использовании жидкостного хроматографа-масс-спектрометра (ЖХ/МС/МС) в отношении экстракта образца в аппарате Сокслета при использовании метанола.

[0115]

Примеры низкомолекулярного фторсодержащего соединения включают С4 и более фторсодержащие карбоновые кислоты и их соли и С4 и более фторсодержащие сульфоновую кислоту и ее соли. Каждое соединение из них может содержать связь простого эфира (-О-).

[0116]

Низкомолекулярное фторсодержащее соединение может представлять собой, например, фторсодержащее анионное поверхностно-активное вещество. Например, фторсодержащее анионное поверхностно-активное вещество может представлять собой поверхностно-активное вещество, которое содержит атом фтора, и у которого части за исключением анионной группы характеризуются совокупным количеством атомов углерода, составляющим 20 и менее.

[0117]

Фторсодержащее поверхностно-активное вещество также может представлять собой поверхностно-активное вещество, которое содержит атом фтора, и у которого анионная часть имеет молекулярную массу, составляющую 800 и менее.

Термин «анионная часть» обозначает часть фторсодержащего поверхностно-активного вещества за исключением катиона. Например, в случае соединения F(CF₂)_n1COOM, описывающегося формулой (I), описываемой ниже, анионной части соответствует часть «F(CF₂)_n1COO».

[0118]

Низкомолекулярное фторсодержащее соединение также может представлять собой фторсодержащее поверхностно-активное вещество, характеризующееся значением LogPOW, составляющим 3,5 и менее. LogPOW представляет собой коэффициент распределения для 1-октанола и воды и описывается величиной LogP, где Р представляет собой соотношение (концентрация фторсодержащего поверхностно-активного вещества в октаноле)/(концентрация фторсодержащего поверхностно-активного вещества в воде) после фазового разделения жидкой смеси октанол/вода (1:1), содержащей фторсодержащее поверхностно-активное вещество.

Величину LogPOW рассчитывают следующим образом. Говоря конкретно, реализуют ЖХВР в отношении стандартных веществ (гептановой кислоты, октановой кислоты, нонановой кислоты и декановой кислоты), характеризующихся известными коэффициентами распределения в системе октанол/вода в следующих далее условиях, то есть, колонка: колонка TOSOH ODS-120T (ϕ4,6 мм × 250 мм, доступная в компании Tosoh corp.); элюент: ацетонитрил/0,6% (масс.) HClO₄ в воде=1/1 (% (об./об.)); скорость течения: 1,0 мл/мин; величина образца: 300 мкл, температура колонки: 40°С, и световая волна детектирования: УФ 210 нм. После этого вычерчивают калибровочную кривую при использовании соответствующих времен элюирования и известных коэффициентов распределения в системе октанол/вода. LogPOW рассчитывают исходя из данной калибровочной кривой по времени элюирования жидкости образца при ЖХВР.

[0119]

Конкретные примеры фторсодержащего поверхностно-активного вещества включают соответствующие соединения, раскрытые в публикациях US 2007/0015864 A1, US 2007/0015865 A1, US 2007/0015866 A1, US 2007/0276103 A1, US 2007/0117914 A1, US 2007/142541 A1, US 2008/0015319 A1, US 3250808 A, US 3271341 A, JP 2003-119204 A, WO 2005/042593 A1, WO 2008/060461 A1, WO 2007/046377 A1, JP 2007-119526 A, WO 2007/046482 A1, WO 2007/046345 A1, US 2014/0228531 A1, WO 2013/189824 A1 и WO 2013/189826 A1.

[0120]

Примеры фторсодержащего анионного поверхностно-активного вещества включают соединения, описывающиеся следующей далее формулой (N⁰):

Xⁿ⁰-Rfⁿ⁰-Y⁰, ... (N⁰)

где Xⁿ⁰ представляет собой Н, Cl и/или F; Rfⁿ⁰ представляет собой С3-С20 линейную, разветвленную или циклическую алкиленовую группу, у которой атомы Н частично или полностью являются замещенными атомами F, где алкиленовая группа необязательно содержит, по меньшей мере, одну связь простого эфира, и любой атом Н необязательно является замещенным атомом Cl; и Y⁰ представляет собой анионную группу.

[0121]

Анионная группа для Y⁰ может представлять собой -СООМ, -SO₂M или -SO₃M и может представлять собой -СООМ или -SO₃M.

М представляет собой Н, атом металла, NR⁷₄, имидазолий, необязательно имеющий заместителя, пиридиний, необязательно имеющий заместителя, или фосфоний, необязательно имеющий заместителя, где R⁷ представляет собой Н или органическую группу.

Примеры атома металла включают атомы щелочных металлов (группа 1) и щелочноземельных металлов (группа 2), такие как Na, K или Li.

R⁷ может представлять собой Н или С1-С10 органическую группу или может представлять собой Н или С1-С4 органическую группу или может представлять собой Н или С1-С4 алкильную группу.

М может представлять собой Н, атом металла или NR⁷₄ или может представлять собой Н, атом щелочного металла (группа 1), щелочноземельного металла (группа 2) или NR⁷₄ или может представлять собой Н, Na, K, Li или NН₄.

[0122]

Rfⁿ⁰ может представлять собой группу, у которой 50% и более атомов Н являются замещенными атомами фтора.

[0123]

Примеры соединений, описывающихся формулой (N⁰), включают

соединения, описывающиеся следующей далее формулой (N¹):

Xⁿ⁰-(CF₂)_m1-Y⁰, … (N¹)

где Xⁿ⁰ представляет собой Н, Cl или F; m1 представляет собой целое число в диапазоне от 3 до 15; и Y⁰ определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения;

соединения, описывающиеся следующей далее формулой (N²):

Rfⁿ¹-O-(CF(CF₃)CF₂O)_m2CFXⁿ¹-Y⁰, … (N²)

где Rfⁿ¹ представляет собой С1-С5 перфторалкильную группу; m2 представляет собой целое число в диапазоне от 0 до 3; Xⁿ¹ представляет собой F или CF₃; и Y⁰ определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения;

соединения, описывающиеся следующей далее формулой (N³):

Rfⁿ²-(CH₂)_m3-(Rfⁿ³)_q-Y⁰, … (N³)

где Rfⁿ² представляет собой С1-С13 частично или полностью фторированную алкильную группу, необязательно содержащую связь простого эфира и/или атом хлора; m3 представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 3; Rfⁿ² представляет собой С1-С3 линейную или разветвленную перфторалкиленовую группу; q составляет 0 или 1; и Y⁰ определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения;

соединения, описывающиеся следующей далее формулой (N⁴):

Rfⁿ⁴-O-(CYⁿ¹Yⁿ²)_pCF₂-Y⁰, … (N⁴)

где Rfⁿ⁴ представляет собой С1-С12 линейную или разветвленную, частично или полностью фторированную алкильную группу, необязательно содержащую связь простого эфира; Yⁿ¹ и Yⁿ² являются идентичными или различными друг в сопоставлении с другом и в каждом случае представляют собой Н или F; p составляет 0 или 1; и Y⁰ определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения; и

соединения, описывающиеся следующей далее формулой (N⁵):

[Химическая формула 3]

, (N⁵)

где Xⁿ², Xⁿ³ и Xⁿ⁴ являются идентичными или различными друг в сопоставлении с другом и в каждом случае представляют собой H, F или С1-С6 линейную или разветвленную, частично или полностью фторированную алкильную группу, необязательно содержащую связь простого эфира; Rfⁿ⁵ представляет собой С1-С3 линейную или разветвленную, частично или полностью фторированную алкиленовую группу, необязательно содержащую связь простого эфира; L представляет собой соединительную группу; и Y⁰ определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения, где совокупное количество атомов углерода в Xⁿ², Xⁿ³, Xⁿ⁴ и Rfⁿ⁵ составляет 18 и менее.

[0124]

Конкретные примеры соединения, описывающегося формулой (N⁰), включают перфторкарбоновую кислоту (I), описывающуюся следующей далее формулой (I), ω-Н перфторкарбоновую кислоту (II), описывающуюся следующей далее формулой (II), карбокислотное производное простого перфторэфира (III), описывающееся следующей далее формулой (III), перфторалкилалкиленкарбоновую кислоту (IV), описывающуюся следующей далее формулой (IV), алкоксифторкарбоновую кислоту (V), описывающуюся следующей далее формулой (V), перфторалкилсульфоновую кислоту (VI), описывающуюся следующей далее формулой (VI), ω-H перфторсульфоновую кислоту (VII), описывающуюся следующей далее формулой (VII), перфторалкилалкиленсульфоновую кислоту (VIII), описывающуюся следующей далее формулой (VIII), алкилалкиленкарбоновую кислоту (IX), описывающуюся следующей далее формулой (IX), фторкарбоновую кислоту (Х), описывающуюся следующей далее формулой (Х), алкоксифторсульфоновую кислоту (XI), описывающуюся следующей далее формулой (XI), соединение (XII), описывающееся следующей далее формулой (XII), и соединение (XIII), описывающееся следующей далее формулой (XIII).

[0125]

Перфторкарбоновая кислота (I) описывается следующей далее формулой (I):

F(CF₂)_n1COOM, (I)

где n1 представляет собой целое число в диапазоне от 3 до 14; М представляет собой Н, атом металла, NR⁷₄, имидазолий, необязательно имеющий заместителя, пиридиний, необязательно имеющий заместителя, или фосфоний, необязательно имеющий заместителя, где R⁷ представляет собой Н или органическую группу.

[0126]

ω-Н Перфторкарбоновая кислота (II) описывается следующей далее формулой (II):

H(CF₂)_n2COOM, (II)

где n2 представляет собой целое число в диапазоне от 4 до 15; М определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения.

[0127]

Карбокислотное производное простого перфторэфира (III) описывается следующей далее формулой (III):

Rf¹-O-(CF(CF₃)CF₂O)_n2CF(CF₃)COOM, (III)

где Rf¹ представляет собой С1-С5 перфторалкильную группу; n3 представляет собой целое число в диапазоне от 0 до 3; и М определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения.

[0128]

Перфторалкилалкиленкарбоновая кислота (IV) описывается следующей далее формулой (IV):

Rf²(CH₂)_n4Rf³COOM, (IV)

где Rf² представляет собой С1-С5 перфторалкильную группу; Rf³ представляет собой С1-С3 линейную или разветвленную перфторалкиленовую группу; n4 представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 3; и М определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения.

[0129]

Алкоксифторкарбоновая кислота (V) описывается следующей далее формулой (V):

Rf⁴-O-CY¹Y²CF₂-COOM, (V)

где Rf⁴ представляет собой С1-С12 линейную или разветвленную, частично или полностью фторированную алкильную группу, необязательно содержащую связь простого эфира и/или атом хлора; Y¹ и Y² являются идентичными или различными друг в сопоставлении с другом и в каждом случае представляют собой Н или F; и М определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения.

[0130]

Перфторалкилсульфоновая кислота (VI) описывается следующей далее формулой (VI):

F(CF₂)_n5SO₃M, (VI)

где n5 представляет собой целое число в диапазоне от 3 до 14; и М определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения.

[0131]

ω-H Перфторсульфоновая кислота (VII) описывается следующей далее формулой (VII):

H(CF₂)_n6SO₃M, (VII)

где n6 представляет собой целое число в диапазоне от 4 до 14; и М определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения.

[0132]

Перфторалкилалкиленсульфоновая кислота (VIII) описывается следующей далее формулой (VIII):

Rf⁵(CH₂)_n7SO₃M, (VIII)

где Rf⁵ представляет собой С1-С13 перфторалкильную группу; n7 представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 3; и М определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения.

[0133]

Алкилалкиленкарбоновая кислота (IX) описывается следующей далее формулой (IX):

Rf⁶(CH₂)_n8COOM, (IX)

где Rf⁶ представляет собой С1-С13 линейную или разветвленную, частично или полностью фторированную алкильную группу, необязательно содержащую связь простого эфира; n8 представляет собой целое число в диапазоне от 1 до 3; и М определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения.

[0134]

Фторкарбоновая кислота (X) описывается следующей далее формулой (X):

Rf⁷-O-Rf⁸-O-CF₂-COOM, (X)

где Rf⁷ представляет собой С1-С6 линейную или разветвленную, частично или полностью фторированную алкильную группу, необязательно содержащую связь простого эфира и/или атом хлора; Rf⁸ представляет собой С1-С6 линейную или разветвленную, частично или полностью фторированную алкильную группу; и М определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения.

[0135]

Алкоксифторсульфоновая кислота (XI) описывается следующей далее формулой (XI):

Rf⁹-O-CY¹Y²CF₂-SO₃M, (XI)

где Rf⁹ представляет собой С1-С12 линейную или разветвленную, частично или полностью фторированную алкильную группу, необязательно содержащую связь простого эфира и необязательно содержащую атом хлора; Y¹ и Y² являются идентичными или различными друг в сопоставлении с другом и в каждом случае представляют собой Н или F; и М определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения.

[0136]

Соединение (XII) описывается следующей далее формулой (XII):

[Химическая формула 4]

, (XII)

где X¹, X² и X³ являются идентичными или различными друг в сопоставлении с другом и в каждом случае представляют собой H, F или С1-С6 линейную или разветвленную, частично или полностью фторированную алкильную группу, необязательно содержащую связь простого эфира; Rf¹⁰ представляет собой С1-С3 перфторалкиленовую группу; L представляет собой соединительную группу; и Y⁰ представляет собой анионную группу.

Y⁰ может представлять собой -СООМ, -SO₂M или -SO₃M или может представлять собой -SO₃M или -СООМ, где М определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения.

L может представлять собой, например, одинарную связь или С1-С10 частично или полностью фторированную алкиленовую группу, необязательно содержащую связь простого эфира.

[0137]

Соединение (XIII) описывается следующей далее формулой (XIII):

Rf¹¹-O-(CF₂CF(CF₃)O)_n9(CF₂O)_n10CF₂COOM, (XIII)

где Rf¹¹ представляет собой С1-С5 фторалкильную группу, содержащую атом хлора; n9 представляет собой целое число в диапазоне от 0 до 3; n10 представляет собой целое число в диапазоне от 0 до 3; и М определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения. Соединение (XIII) может представлять собой CF₂ClO(CF₂CF(CF₃)O)_n9(CF₂O)_n10CF₂COONH₄, что представляет собой смесь, имеющую среднюю молекулярную массу 750, где n9 и n10 определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения.

[0138]

В соответствии с представленным выше описанием изобретения примеры фторсодержащего анионного поверхностно-активного вещества включают карбокислотные поверхностно-активные вещества и сульфокислотные поверхностно-активные вещества.

[0139]

Фторсодержащее поверхностно-активное вещество может представлять собой единственное фторсодержащее поверхностно-активное вещество или может представлять собой смесь из двух и более фторсодержащих поверхностно-активных веществ.

[0140]

Примеры фторсодержащего поверхностно-активного вещества включают соединения, описывающиеся любой из следующих далее формул. Фторсодержащее поверхностно-активное вещество может представлять собой смесь из любых данных соединений:

F(CF₂)₇COOM,

F(CF₂)₅COOM,

H(CF₂)₆COOM,

H(CF₂)₇COOM,

CF₃O(CF₂)₃OCHFCF₂COOM,

C₃F₇OCF(CF₃)CF₂OCF(CF₃)COOM,

CF₃CF₂CF₂OCF(CF₃)COOM,

CF₃CF₂OCF₂CF₂OCF₂COOM,

C₂F₅OCF(CF₃)CF₂OCF(CF₃)COOM,

CF₃OCF(CF₃)CF₂OCF(CF₃)COOM,

CF₂ClCF₂CF₂OCF(CF₃)CF₂OCF₂COOM,

CF₂ClCF₂CF₂OCF₂CF(CF₃)OCF₂COOM,

CF₂ClCF(CF₃)OCF(CF₃)CF₂OCF₂COOM,

CF₂ClCF(CF₃)OCF₂CF(CF₃)OCF₂COOM и

[Химическая формула 5]

В формулах М представляет собой Н, атом металла, NR⁷₄, имидазолий, необязательно имеющий заместителя, пиридиний, необязательно имеющий заместителя, или фосфоний, необязательно имеющий заместителя; где R⁷ определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения.

[0141]

Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения может, кроме того, содержать наполнитель.

Наполнитель может, например, включать, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из группы, состоящей из стекловолокна, стеклянной дроби, углеродного волокна, сферического аллотропа углерода, технического углерода, графита, диоксида кремния, оксида алюминия, слюды, карбида кремния, нитрида бора, диоксида титана, оксида висмута, оксида кобальта, дисульфида молибдена, бронзы, золота, серебра, меди и никеля.

Предпочтительным является, по меньшей мере, один представитель, выбираемый из группы, состоящей из стекловолокна, углеродного волокна, технического углерода и бронзы.

[0142]

Наполнитель может содержаться, например, в количестве в диапазоне от 0 до 80% (масс.) от композиции фторсмолы.

[0143]

Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения может быть произведена, например, в результате смешивания порошка фторсмолы А, частиц фторсмолы В и необязательно частиц фторсмолы С.

[0144]

Частицы фторсмолы В, смешиваемые с порошком фторсмолы А, могут иметь вид порошка или могут иметь вид водной дисперсии. В целях производства композиции фторсмолы, обладающей намного лучшими механическими свойствами при растяжении, частицы фторсмолы В, смешиваемые с порошком фторсмолы А, предпочтительно имеют вид водной дисперсии.

[0145]

Водная дисперсия, содержащая частицы фторсмолы В, может быть произведена по известному способу. Например, водная дисперсия может быть произведена в результате эмульсионной полимеризации мономеров для получения фторсмолы В в водной среде в присутствии анионного поверхностно-активного вещества и инициатора полимеризации. Эмульсионная полимеризация может сопровождаться надлежащим использованием добавок, таких как передатчик кинетической цепи, буфер, регулятор значения рН, стабилизирующее вспомогательное средство и стабилизатор дисперсии.

Специалисты в соответствующей области техники контролировали бы состав и физические свойства фторсмолы В, а также физические свойства частиц в результате подстраивания условий проведения эмульсионной полимеризации.

[0146]

Водная дисперсия может содержать углеводородное поверхностно-активное вещество. Углеводородное поверхностно-активное вещество предпочтительно не содержит атом фтора. Углеводородное поверхностно-активное вещество может быть соответствующим веществом, используемым при эмульсионной полимеризации, или может быть соответствующим веществом, добавляемым после эмульсионной полимеризации.

[0147]

Используемое углеводородное поверхностно-активное вещество может быть любым из соответствующих веществ, описанных, например, в публикациях JP 2013-542308 T, JP 2013-542309 T или JP 2013-542310 T.

[0148]

Углеводородное поверхностно-активное вещество имеет гидрофильную часть и гидрофобную часть в одной и той же молекуле. Они могут быть катионными, неионными или анионными.

[0149]

Обычные катионные поверхностно-активные вещества содержат положительно заряженную гидрофильную часть таким образом, как в случае галогенида алкилированного аммония, например, бромида алкилированного аммония, и гидрофобную часть таким образом, как в случае длинно-цепочечной жирной кислоты.

[0150]

Обычные анионные поверхностно-активные вещества содержат гидрофильную часть таким образом, как в случае соли карбоновой кислоты, соли сульфоновой кислоты или соли серной кислоты, и гидрофобную часть таким образом, как в случае длинно-цепочечной углеводородной части, например, алкила.

[0151]

Обычные неионные поверхностно-активные вещества не имеют заряженной группы и содержат гидрофильную часть, которая представляет собой длинно-цепочечный углеводород. Гидрофильная часть неионного поверхностно-активного вещества содержит растворимую в воде функциональную группу, такую как цепь этиленового простого эфира, образование которой индуцировано в результате полимеризации с этиленоксидом.

[0152]

Углеводородное поверхностно-активное вещество предпочтительно является анионным поверхностно-активным веществом или неионным поверхностно-активным веществом.

[0153]

Примеры анионного углеводородного поверхностно-активного вещества включают продукты Versatic(R) 10, что доступно в компании Resolution Performance Products, LLC, и Avanel S series (таким образом, как S-70 и S-74), что доступно в компании BASF.

[0154]

Анионное углеводородное поверхностно-активное вещество также может представлять собой анионное поверхностно-активное вещество, описывающееся формулой R-L-M¹, где R представляет собой С1 и более линейную или разветвленную алкильную группу, необязательно имеющую заместителя, или С3 и более циклическую алкильную группу, необязательно имеющую заместителя, где данная группа необязательно содержит одновалентный или двухвалентный гетероцикл или необязательно образует кольцо в случае, если имеет место С3 и более алкильная группа; L представляет собой -ArSO₃^-, -SO₃^-,-SO₄^-,-PO₃^- или -СОO^-; М¹ представляет собой Н, атом металла, NR⁵₄ (где R⁵ являются идентичными или различными друг в сопоставлении с другом и в каждом случае представляют собой Н или С1-С10 органическую группу), имидазолий, необязательно имеющий заместителя, пиридиний, необязательно имеющий заместителя, или фосфоний, необязательно имеющий заместителя, при этом -ArSO₃^- представляет собой соль арилсульфоновой кислоты.

Его конкретные примеры включают соответствующие соединения, описывающиеся формулой CH₃-(CH₂)_n-L-M¹, где n представляет собой целое число в диапазоне от 6 до 17; и L и М¹ определяют в соответствии с представленным выше описанием изобретения.

Также может быть использована и смесь из соответствующих соединений, у которых R представляет собой С12-С16 алкильную группу, и L представляет собой соль серной кислоты или додецилсульфат натрия (SDS).

[0155]

Анионное углеводородное поверхностно-активное вещество также может представлять собой анионное поверхностно-активное вещество, описывающееся формулой R⁶(-L-M¹)₂, где R⁶ представляет собой С1 и более линейную или разветвленную алкиленовую группу, необязательно имеющую заместителя, или С3 и более циклическую алкиленовую группу, необязательно имеющую заместителя, где данная группа необязательно содержит одновалентный или двухвалентный гетероцикл или необязательно образует кольцо в случае, если имеет место С3 и более алкильная группа; L представляет собой -ArSO₃^-, -SO₃^-,-SO₄^-,-PO₃^- или -СОO^-; М¹ представляет собой Н, атом металла, NR⁵₄ (где R⁵ являются идентичными или различными друг в сопоставлении с другом и в каждом случае представляют собой Н или С1-С10 органическую группу), имидазолий, необязательно имеющий заместителя, пиридиний, необязательно имеющий заместителя, или фосфоний, необязательно имеющий заместителя, при этом -ArSO₃^- представляет собой соль арилсульфоновой кислоты.

[0156]

Анионное углеводородное поверхностно-активное вещество также может представлять собой анионное поверхностно-активное вещество, описывающееся формулой R⁷(-L-M¹)₃, где R⁷ представляет собой С1 и более линейную или разветвленную алкилидиновую группу, необязательно имеющую заместителя, или С3 и более циклическую алкилидиновую группу, необязательно имеющую заместителя, где данная группа необязательно содержит одновалентный или двухвалентный гетероцикл или необязательно образует кольцо в случае, если имеет место С3 и более алкильная группа; L представляет собой -ArSO₃^-, -SO₃^-,-SO₄^-,-PO₃^- или -СОO^-; М¹ представляет собой Н, атом металла, NR⁵₄ (где R⁵ являются идентичными или различными друг в сопоставлении с другом и в каждом случае представляют собой Н или С1-С10 органическую группу), имидазолий, необязательно имеющий заместителя, пиридиний, необязательно имеющий заместителя, или фосфоний, необязательно имеющий заместителя, при этом -ArSO₃^- представляет собой соль арилсульфоновой кислоты.

[0157]

Одним примером анионного углеводородного поверхностно-активного вещества является сульфосукцинатное поверхностно-активное вещество Lankropol® K8300, доступное в компании Akzo Nobel Surface Chemistry LLC.

Примеры сульфосукцинатных углеводородных поверхностно-активных веществ включают диизодецилсульфосукцинат натрия (Emulsogen® SB10, доступный в компании Clariant) и диизотридецилсульфосукцинат натрия (Polirol® TR/LNA, доступный в компании Cesapinia Chemicals).

[0158]

Примеры анионного углеводородного поверхностно-активного вещества также включают поверхностно-активные вещества PolyFox® (например, PolyFox™ РF-156A и PolyFox™ РF-136A), доступные в компании Omnova Solutions, Inc..

[0159]

Примеры неионного поверхностно-активного вещества включают неионные поверхностно-активные вещества на основе простого эфира, такие как полиоксиэтиленалкиловый простой эфир, полиоксиэтиленалкилфениловый простой эфир и полиоксиэтиленалкиленалкиловый простой эфир; полиоксиэтиленовые производные, такие как блок-сополимер этиленоксида/пропиленоксида; сложноэфирные неионные поверхностно-активные вещества, такие как полиоксиэтиленовый сложный эфир жирных кислот (полиоксиэтиленалкиловый сложный эфир), сорбитановый сложный эфир жирных кислот (сорбитаналкиловый сложный эфир), полиоксиэтиленсорбитановый сложный эфир жирных кислот (полиоксиэтиленсорбитаналкиловый сложный эфир), полиоксиэтиленсорбитовый сложный эфир жирных кислот и глицериновый сложный эфир жирных кислот (глицериновый сложный эфир); аминовые неионные поверхностно-активные вещества, такие как полиоксиэтиленалкиламин и алкилалканоламид; и их производные. Может быть использовано одно из данных соединений индивидуально, или могут быть использованы два и более из данных соединений в комбинации.

Неионное поверхностно-активное вещество может быть нефторированным неионным поверхностно-активным веществом.

[0160]

Примеры полиоксиэтиленалкилового простого эфира включают полиоксиэтиленлауриловый простой эфир, полиоксиэтиленцетиловый простой эфир, полиоксиэтиленстеариловый простой эфир, полиоксиэтиленолеиловый простой эфир и полиоксиэтиленбегениловый простой эфир.

[0161]

Примеры полиоксиэтиленалкилфенилового простого эфира включают полиоксиэтиленнонилфениловый простой эфир и полиоксиэтиленоктилфениловый простой эфир.

[0162]

Конкретные примеры полиоксиэтиленового сложного эфира жирных кислот включают полиэтиленгликольмонолаурат, полиэтиленгликольмоноолеинат и полиэтиленгликольмоностеарат.

[0163]

Примеры сорбитанового сложного эфира жирных кислот включают сорбитанммонолаурат, сорбитанмонопальмитат, сорбитанмоностеарат и сорбитанмоноолеинат.

[0164]

Примеры полиоксиэтиленсорбитанового сложного эфира жирных кислот включают полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат, полиоксиэтиленсорбитанмонопальмитат и полиоксиэтиленсорбитанмоностеарат.

[0165]

Примеры глицеринового сложного эфира жирных кислот включают глицеринмономиристат, глицеринмоностеарат и глицеринмоноолеинат.

[0166]

Примеры производных включают полиоксиэтиленалкиламин, конденсат полиоксиэтиленалкилфенила-формальдегида и фосфат полиоксиэтиленалкилового простого эфира.

Неионное поверхностно-активное вещество на основе простого эфира и неионное поверхностно-активное вещество на основе сложного эфира могут характеризоваться значением ГЛБ в диапазоне от 10 до 18.

[0168]

Примеры неионного углеводородного поверхностно-активного вещества включают продукты Triton® X series (например, Х15, Х45, Х100), Tergitol® 15-S series, Tergitol® TMN series (например, TMN-6, TMN-10, TMN-100) и Tergitol® L series, доступные в компании Dow Chemical Company, Pluronic® R series (31R1, 17R2, 10R5, 25R4 (m: ~ 22, n: ~ 23)), T-Det series (A138) и Iconol® TDA series (TDA-6, TDA-9, TDA-10), доступные в компании BASF.

[0169]

У соединения неионного поверхностно-активного вещества его гидрофобная группа может быть любой группой, выбираемой из алкилфенольной группы, линейной алкильной группы и разветвленной алкильной группы. Все-таки данное соединение предпочтительно является соответствующим соединением, не содержащим бензольное кольцо, таким как соединение, не содержащее в своей структуре алкилфенольной группы.

[0170]

В частности, неионное поверхностно-активное вещество предпочтительно является соответствующим веществом, содержащим связь простого эфира (-О-), более предпочтительно вышеупомянутым неионным поверхностно-активным веществом на основе простого эфира, еще более предпочтительно полиоксиэтиленалкиловым простым эфиром. Полиоксиэтиленалкиловый простой эфир предпочтительно представляет собой соответствующее соединение, включающее структуру полиоксиэтиленалкилового простого эфира, содержащую С10-С20 алкильную группу, более предпочтительно соответствующее соединение, включающее структуру полиоксиэтиленалкилового простого эфира, содержащую С10-С15 алкильную группу. Алкильная группа в структуре полиоксиэтиленалкилового простого эфира предпочтительно имеет разветвленную структуру.

[0171]

В целях производства композиции фторсмолы, характеризующейся намного уменьшенным окрашиванием и намного улучшенными механическими свойствами при растяжении, углеводородное поверхностно-активное вещество предпочтительно содержится в количестве, составляющем 12% (масс.) и менее, более предпочтительно 8% (масс.) и менее, еще более предпочтительно 6% (масс.) и менее, кроме того, предпочтительно 4% (масс.) и менее, даже более предпочтительно 2% (масс.) и менее, в особенности предпочтительно 1% (масс.) и менее, от твердого содержимого водной дисперсии. Количество углеводородного поверхностно-активного вещества также может составлять 1 ч/млн (масс.) и более, 10 ч/млн (масс.) и более, 100 ч/млн (масс.) и более или 500 ч/млн (масс.) и более.

[0172]

Водная дисперсия, полученная в результате эмульсионной полимеризации, или водная дисперсия, содержащая углеводородное поверхностно-активное вещество, могут быть введены в контакт с анионообменной смолой или смешанным слоем, содержащим анионообменную смолу и катионообменную смолу, или может быть загущена или может быть подвергнута обеим данным обработкам. Данная обработка может удалить низкомолекулярное фторсодержащее соединение. Используемая обработка может быть известной обработкой.

[0173]

Смесь, полученная в результате смешивания порошка фторсмолы А и водной дисперсии, содержащей частицы фторсмолы В, может быть коагулирована. Данное коагулирование может быть проведено по способу коагулирования эмульгированных частиц в результате вымораживания или воздействия механического усилия сдвига. Может быть проведено перемешивание при одновременном добавлении коагулянта, такого как растворимое в воде органическое соединение, например, метанол или ацетон, неорганическая соль, например, нитрат калия или карбонат аммония, или неорганическая кислота, такая как хлористо-водородная кислота, серная кислота или азотная кислота. Коагулирование может проводиться непрерывно при использовании, например, встроенного смесителя.

[0174]

После этого смесь высушивают, в результате чего получают композицию фторсмолы. Влажный порошок, полученный в результате коагулирования, может быть высушен.

Высушивание может быть проведено по любому способу и может быть проведено по известному способу при использовании, например, вакуума, высокочастотных волн или горячего воздуха.

Температура высушивания предпочтительно составляет 50°С и более, более предпочтительно 70°С и более, еще более предпочтительно 100°С и более, в особенности предпочтительно 150°С и более, при этом одновременно предпочтительно 300°С и менее, более предпочтительно 250°С и менее.

[0175]

Частицы фторсмолы С, смешиваемой с порошком фторсмолы А (и частицами фторсмолы В), могут иметь вид порошка или могут иметь вид водной дисперсии.

[0176]

Получающаяся в результате композиция фторсмолы может быть пульверизована. Пульверизация может быть проведена по любому известному способу, такому как использование воздухоструйной мельницы, молотковой мельницы, силовой мельницы, жерновой машины для пульверизации или вымораживающей машины для пульверизации.

[0177]

Получающаяся в результате композиция фторсмолы может быть гранулирована. Это может позволить получить композицию фторсмолы, характеризующуюся высокой кажущейся плотностью и превосходным удобством в обращении.

Гранулирование может быть проведено по любому известному способу, такому как подводное гранулирование, гранулирование горячей водой, гранулирование с эмульгированием-диспергированием, гранулирование с эмульгированием горячей водой, гранулирование без использования растворителя или гранулирование сухим растворителем.

[0178]

Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения предпочтительно характеризуется разрушающим напряжением при растяжении, составляющим 10 МПа и более, более предпочтительно 13 МПа и более, еще более предпочтительно 15 МПа и более, кроме того, предпочтительно 17 МПа и более, в особенности предпочтительно 20 МПа и более. Его верхний предел может, например, составлять, но без ограничения только этим, 30 МПа.

Разрушающее напряжение при растяжении определяют следующим образом. Говоря конкретно, 35 г композиции фторсмолы помещают в пресс-форму на ϕ100 мм и подвергают компрессионному формованию при давлении 30 МПа на протяжении одной минуты. Температуру увеличивают от комнатной температуры до 300°С на протяжении трех часов, после этого увеличивают от 300°С до 370°С на протяжении четырех часов, вслед за этим выдерживают при 370°С на протяжении 12 часов, после этого уменьшают до 300°С на протяжении пяти часов, а вслед за этим уменьшают до комнатной температуры на протяжении одного часа, в результате чего формованное изделие подвергают прокаливанию. После этого из формованного изделия вырезают образец в форме двойной лопатки, который используют для измерения разрушающего напряжения при растяжении в соответствии документом ASTM D1708.

[0179]

Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения предпочтительно характеризуется относительным удлинением при разрыве, составляющим 150% и более, более предпочтительно 200% и более, еще более предпочтительно 250% и более, кроме того, предпочтительно 300% и более, даже более предпочтительно 360% и более, в особенности предпочтительно 400% и более. Его верхний предел может, например, составлять, но без ограничения только этим, 600%.

Относительное удлинение при разрыве определяют следующим образом. Говоря конкретно, 35 г композиции фторсмолы помещают в пресс-форму на ϕ100 мм и подвергают компрессионному формованию при давлении 30 МПа на протяжении одной минуты. Температуру увеличивают от комнатной температуры до 300°С на протяжении трех часов, после этого увеличивают от 300°С до 370°С на протяжении четырех часов, вслед за этим выдерживают при 370°С на протяжении 12 часов, после этого уменьшают до 300°С на протяжении пяти часов, а вслед за этим уменьшают до комнатной температуры на протяжении одного часа, в результате чего формованное изделие подвергают прокаливанию. После этого из формованного изделия вырезают образец в форме двойной лопатки, который используют для измерения разрушающего напряжения при растяжении в соответствии документом ASTM D1708.

[0180]

Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения в подходящем случае может быть использована в качестве формовочного материала. Композиция фторсмолы может быть сформована, например, в результате компрессионного формования, плунжерного экструзионного формования или изостатического формования, хотя и без ограничения только этим. В их числе предпочтительным является компрессионное формование.

Композиция фторсмолы данного раскрытия изобретения предпочтительно имеет вид порошка для компрессионного формования.

[0181]

В данном раскрытии изобретения также предлагается формованное изделие, получаемое в результате компрессионного формования и прокаливания композиции фторсмолы данного раскрытия изобретения.

Формованное изделие данного раскрытия изобретения обладает превосходными механическими свойствами при растяжении при одновременном содержании фторсмолы, демонстрирующей предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры.

[0182]

Компрессионное формование может быть проведено, например, в результате выдерживания композиции фторсмолы под давлением в диапазоне от 10 до 50 МПа на протяжении от 1 минуты до 30 часов.

[0183]

Прокаливание может быть проведено, например, в результате нагревания компрессионно-сформованного изделия при температуре в диапазоне от 350°С до 380°С на протяжении от 0,5 до 50 часов.

[0184]

Формованное изделие данного раскрытия изобретения предпочтительно характеризуется разрушающим напряжением при растяжении, составляющим 10 МПа и более, более предпочтительно 13 МПа и более, еще более предпочтительно 15 МПа и более, кроме того, предпочтительно 17 МПа и более, в особенности предпочтительно 20 МПа и более. Его верхний предел может, например, составлять, но без ограничения только этим, 30 МПа.

Разрушающее напряжение при растяжении измеряют в соответствии с документом ASTM D1708.

[0185]

Формованное изделие данного раскрытия изобретения предпочтительно характеризуется относительным удлинением при разрыве, составляющим 150% и более, более предпочтительно 200% и более, еще более предпочтительно 250% и более, кроме того, предпочтительно 300% и более, даже более предпочтительно 360% и более, в особенности предпочтительно 400% и более. Его верхний предел может, например, составлять, но без ограничения только этим, 600%.

Относительное удлинение при разрыве измеряют в соответствии с документом ASTM D1708.

[0186]

Формованное изделие, получаемое из композиции фторсмолы данного раскрытия изобретения, в подходящем случае может быть использовано для обшивки, упаковки, уплотняющей прокладки, диафрагменного клапана, теплостойкого электрического провода, теплостойкой изоляционной ленты для двигателей или генераторов транспортных средств, антиадгезионного листа, герметика, защитного кожуха, гильзы, сильфонов, шланга, порошневого кольца, дроссельного клапана, прямоугольного резервуара, кассеты для полупроводниковых пластин и тому подобного.

[0187]

Как это должно быть понятно, для вышеупомянутых вариантов осуществления может быть реализовано множество модификаций и изменений в структуре и других деталях без отклонения от объема и сущности формулы изобретения.

ПРИМЕРЫ

[0188]

Раскрытие изобретения более подробно описывается ниже при обращении к примерам, но не ограничивается данными примерами.

[0189]

Физические свойства определяли по следующим далее методам.

[0190]

(Температура плавления)

Температуру плавления определяли как температуру, соответствующую локальному минимуму на кривой теплоты плавления, полученной, используя дифференциальную сканирующую калориметрию (ДСК) со скоростью увеличения температуры 10°С/мин при использовании прибора X-DSC7000, доступного в компании Hitachi High-Tech Science Corp.. В случае включения в один пик плавления двух и более локальных минимумов каждый минимум определяют как температуру плавления.

В случае количества фторсмолы В, составляющего 5% (масс.) и менее, температуру плавления определяли как температуру, соответствующую локальному минимуму на кривой теплоты плавления, полученной, используя дифференциальную сканирующую калориметрию (ДСК) после нагревания образца до 300°С, что ниже, чем температура плавления фторсмолы В, со скоростью увеличения температуры 10°С/мин, выдерживания при 300°С на протяжении 10 минут, а после этого нагревания со скоростью увеличения температуры 10°С/мин при использовании прибора X-DSC7000, доступного в компании Hitachi High-Tech Science Corp..

[0191]

(Состав мономеров во фторсмоле)

Состав определяли при использовании ¹⁹F-ЯМР.

[0192]

(Состав мономеров в композиции фторсмолы)

Состав определяли в результате вычисления исходя из состава материалов.

[0193]

(Размер вторичных частиц порошка)

Размер вторичных частиц определяли исходя из распределения частиц по размерам в пересчете на объем, определенного при сухом измерении, используя анализатор гранулометрического состава частиц по лазерной дифракции (LS13 320), доступный в компании Beckman Coulter, Inc., при вакуумметрическом давлении 20 м водяного столба. Средний размер вторичных частиц определяли как эквивалент размеру частиц, соответствующему 50% от суммарного объема в распределении частиц по размерам. Размер частиц, соответствующий 10%, определяли как D10, а размер частиц, соответствующий 90%, определяли как D90.

[0194]

(Средний размер первичных частиц)

Средний размер первичных частиц определяли следующим образом. Говоря конкретно, водную дисперсию, доведенную до демонстрации концентрации твердого вещества 0,5% (масс.), прикапывали на алюминиевую фольгу и высушивали при 150°С на протяжении одного часа таким образом, чтобы удалить воду. После этого за остатком проводили наблюдения при использовании сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) и случайным образом выбирали 100 и более частиц. Среднее значение диаметров данных частиц определяли как средний размер первичных частиц.

[0195]

(Аспектное соотношение)

Среднее аспектное соотношение определяли следующим образом. Говоря конкретно, за водной дисперсией фторсмолы, разбавленной до демонстрации концентрации твердого вещества 0,5% (масс.), проводили наблюдения при использовании сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) и визуализировали 100 и более частиц, выбранных случайным образом. После этого получали соотношение между большой и малой осями для каждой частицы и его среднее значение определяли как среднее аспектное соотношение.

Долю частиц, характеризующихся аспектным соотношением, составляющим 2,5 и более, определяли следующим образом. Говоря конкретно, за водной дисперсией фторсмолы, разбавленной до демонстрации концентрации твердого вещества 0,5% (масс.), проводили наблюдения при использовании сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) и визуализировали 100 и более частиц, выбранных случайным образом. После этого рассчитывали аспектное соотношение для каждой частицы и определяли долю частиц, представляющих интерес, по отношению к совокупному количеству выбранных частиц.

[0196]

(Концентрация твердого вещества в водной дисперсии)

Концентрацию твердого вещества (Р, % (масс.)) в водной дисперсии рассчитывали следующим образом. Говоря конкретно, приблизительно 1 г (Х, г) образца размещали в алюминиевой кювете диаметром 5 см и нагревали при 110°С на протяжении 30 минут таким образом, чтобы получить остаток после нагревания (Y, г). Получающийся в результате остаток после нагревания (Y, г) дополнительно нагревали при 300°С на протяжении 30 минут таким образом, чтобы получить остаток после нагревания (Z, г). Концентрацию твердого вещества определяли по формуле: Р=(Z/X) × 100 (% (масс.)).

[0197]

(Количество неионного поверхностно-активного вещества в водной дисперсии)

Количество (N, % (масс.)) неионного поверхностно-активного вещества, содержащегося в водной дисперсии, по отношению к PTFE рассчитывали следующим образом. Говоря конкретно, приблизительно 1 г (Х, г) образца размещали в алюминиевой кювете диаметром 5 см и нагревали при 110°С на протяжении 30 минут таким образом, чтобы получить остаток после нагревания (Y, г). Получающийся в результате остаток после нагревания (Y, г) дополнительно нагревали при 300°С на протяжении 30 минут таким образом, чтобы получить остаток после нагревания (Z, г). Данное количество определяли по формуле: N=[(Y - Z)/Z] × 100 (% (масс.)).

[0198]

(Кажущаяся плотность)

Кажущуюся плотность определяли в соответствии с документом JIS K 6891.

[0199]

(Стандартная относительная плотность (СОП))

СОП определяли по методу погружения в соответствии с документом ASTM D792 при использовании образца, сформованного в соответствии с документом D4895-89.

[0200]

(СТР)

СТР определяли в соответствии с документом ASTM D1238 при использовании прибора для определения индекса расплава как массы (г/10 мин) полимера, истекающего из сопла (внутренний диаметр: 2,095 мм, длина: 8 мм) за 10 минут при температуре измерения, указанной в соответствии с типом фторсмолы (например, 372°С для PFA и FEP, 297°C для ETFE), и нагрузке, указанной в соответствии с типом фторсмолы (например, 5 кг для PFA, FEP и ETFE).

[0201]

(Испытание на растяжение)

Испытание на растяжение проводили следующим образом. Говоря конкретно, 35 г порошка помещали в пресс-форму на ϕ100 мм и подвергали компрессионному формованию при давлении 30 МПа на протяжении одной минуты. Температуру увеличивали от комнатной температуры до 300°С на протяжении трех часов, после этого увеличивали от 300°С до 370°С на протяжении четырех часов, вслед за этим выдерживали при 370°С на протяжении 12 часов, после этого уменьшали до 300°С на протяжении пяти часов, а вслед за этим уменьшали до комнатной температуры на протяжении одного часа, в результате чего подвергнутое компрессионному формованию изделие подвергали прокаливанию для получения формованного изделия. После этого из формованного изделия вырезали образец в форме двойной лопатки, который подвергали испытанию на растяжение в соответствии документом ASTM D1708. Тем самым, измеряли разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве.

[0202]

(Текучесть в расплаве композиции фторсмолы)

Композицию фторсмолы (порошка) подвергали компрессионному формованию и прокаливанию в тех же самых условиях, что и в приведенном выше испытании на растяжение. В случае толщины после прокаливания, меньшей, чем толщина до прокаливания на 20% и более, композицию фторсмолы определяли как текучую в расплаве. В случае толщины после прокаливания, меньшей, чем толщина до прокаливания на менее, чем 20%, или толщины после прокаливания, большей, чем толщина до прокаливания, композицию фторсмолы определяли как нетекучую в расплаве.

[0203]

(Количество низкомолекулярного фторсодержащего соединения)

Сначала отвешивали 1 г композиции фторсмолы (порошка), что объединяли с 10 мл 0,3%-ного раствора (А) гидроксида аммония в метаноле, который получали из аммиачной воды и метанола. Склянку с образцом размещали в ультразвуковом очистителе, контролируемо выдерживаемом при температуре 60°С, и подвергали ультразвуковой обработке на протяжении двух часов, в результате чего получали экстракт. Фторсодержащее соединение в экстракте анализировали при использовании жидкостного хроматографа-масс-спектрометра (ЖХ-системы 1290 Infinity II и времяпролетного масс-спектрометра 6530, доступных в компании Agilent). Технические характеристики измерительных устройств и условия измерений продемонстрированы в таблице 1. Исходя из точных масс извлекали пики соединений, идентифицированных как соединения фтора, имеющие молекулярную массу, составляющую 800 и менее, таким образом, чтобы получить хроматограмму после экстрагирования. При использовании содержащего перфтороктановую кислоту водного раствора, имеющего известную концентрацию, получали четыре уровня водных растворов. Водные растворы соответствующих уровней анализировали и проводили графическое построение зависимости данных уровней и площадей, соответствующих данным уровням, вычерчивая калибровочную кривую. При использовании хроматограммы после экстрагирования и калибровочной кривой рассчитывали количество в экстракте фторсодержащего соединения, имеющего молекулярную массу, составляющую 800 и менее, как эквивалента перфтороктановой кислоты.

[0204]

[Таблица 1]

ЖХ-секция Устройство 1290 Infinity II, Agilent Колонка EclipsePulsC18RRHD 1,8 мкм 2,1 × 50 мм, Agilent Подвижная фаза А СH₃COONH₄/H₂O при 20 ммоль/л В CH₃CN от 0 до 1 мин А:В=90:10 от 1 до 6 мин А:В=от 90:10 до 5:95 при линейном градиенте от 6 до 12 мин А:В=5:95 Скорость течения 0,3 мл Температура колонки 40°С Количество образца 5 мкл МС-секция Устройство 6530 LC/Q-TOF, Agilent Режим измерения Электрораспылительная ионизация Режим ионизации Отрицательный

[0205]

Пример синтеза 1 (синтез аммониевой соли карбокислотного производного простого перфторэфира А)

Автоклав на 1 л продували азотом и загружали в него 16,5 г дегидратированной тетраметилмочевины и 220 г диэтиленгликольдиметилового простого эфира со следующим далее охлаждением. После этого сюда же подавали 38,5 г карбонилфторида, а вслед за этим 100 г гексафторпропиленоксида со следующим далее перемешиванием. Вслед за этим сюда же еще раз добавляли 38,5 г карбонилфторила и 100 г гексафторпропиленоксида. Сюда же подавали те же самые количества карбонилфторила и гексафторпропиленоксида. После завершения реакции собирали реакционную жидкую смесь. Смесь разделяли и получали продукт реакции в нижнем слое.

[0206]

В автоклав на 6 л загружали 1000 мл тетраглима и CsF (75 г) и автоклав продували азотом. Автоклав охлаждали и в него загружали 2100 г полученного выше продукта реакции. После этого в автоклав вводили гексафторпропиленоксид таким образом, чтобы инициировать реакцию. В заключение, сюда же подавали 1510 г гексафторпропиленоксида. Содержимое собирали и разделяли при использовании делительной воронки на верхний слой и нижний слой. Верхний слой весил 1320 г, а нижний слой весил 3290 г. Нижний слой подвергали ректификации для выделения.

[0207]

После этого 1000 г выделенного целевого соединения объединяли с 1000 г чистой воды и подвергали гидролизу. Вслед за этим продукт отделяли при использовании делительной воронки и собирали органический слой (нижний слой). Собранный раствор промывали водным раствором серной кислоты. Получающийся в результате раствор, кроме того, подвергали простой перегонке для очищения. Получающееся в результате очищенное соединение смешивали с 76 г водного раствора аммиака при 28% (масс.) и 600 г чистой воды для получения водного раствора. К данному водному раствору покапельно добавляли 500 г продукта, полученного в результате вышеупомянутой простой перегонки. За покапельным добавлением следовало добавление водного раствора аммиака при 28% (масс.) таким образом, чтобы довести значение рН до 7. Продукт подвергали сублимационному высушиванию, в результате чего получали аммониевую соль карбокислотного производного простого перфторэфира А.

[0208]

Пример производства 1 (производство порошка фторсмолы А-1)

Грубый порошок гомо-PTFE, полученный в результате суспензионной полимеризации одного только мономера TFE, пульверизовали при использовании машины для пульверизации в целях получения формовочного порошка PTFE (стандартная относительная плотность (СОП): 2,159, температура плавления: 345,0°С). После этого 35 г данного формовочного порошка подвергали компрессионному формованию в пресс-форме на ϕ100 мм при 30 МПа на протяжении одной минуты и прокаливанию при 370°С на протяжении трех часов. Тем самым, получали формованное изделие. Получающееся в результате формованное изделие разрезали и пульверизовали при использовании машины для пульверизации, в результате чего получали порошок фторсмолы А-1. Порошок фторсмолы А-1 характеризовался температурой плавления 328°С, средним размером вторичных частиц 23 мкм, D10 8 мкм, D90 48 мкм и кажущейся плотностью 0,64 г/мл.

[0209]

Пример производства 2 (производство порошка фторсмолы А-2)

Формованное изделие, полученное, как и в примере производства 1, разрезали и пульверизовали при использовании машины для пульверизации, в результате чего получали порошок фторсмолы А-2. Порошок фторсмолы А-2 характеризовался температурой плавления 328°С, средним размером вторичных частиц 37 мкм, D10 7 мкм, D90 87 мкм и кажущейся плотностью 0,53 г/мл.

[0210]

Пример производства 3 (производство водной дисперсии PFA B-1, содержащей частицы PFA)

В автоклаве из нержавеющей стали вместимостью 6 л, снабженном перемешивающей лопастью, использовали аммониевую соль карбокислотного производного простого перфторэфира А для реализации известной методики эмульсионной полимеризации, в результате чего получали водную дисперсию PFA B-1, включающую частицы PFA, содержащие элементарное звено TFЕ и элементарное звено перфтор(пропилвинилового простого эфира) (PPVE).

Получающаяся в результате водная дисперсия PFA B-1 характеризовалась концентрацией твердого вещества 14% (масс.), средним размером первичных частиц 291 нм, СТР 22 г/10 мин, температурой плавления 314°С и уровнем содержания элементарного звена PPVE 1,4% (моль.).

[0211]

Пример производства 4 (производство порошка PFA B-2)

В автоклаве из нержавеющей стали вместимостью 6 л, снабженном перемешивающей лопастью, использовали аммониевую соль карбокислотного производного простого перфторэфира А для реализации известной методики эмульсионной полимеризации, в результате чего получали водную дисперсию PFA, включающую частицы PFA, содержащие элементарное звено TFЕ и элементарное звено перфтор(пропилвинилового простого эфира) (PPVE). Получающуюся в результате водную дисперсию PFA подвергали коагулированию, в результате чего получали порошок PFA B-2. Получающийся в результате порошок PFA B-2 характеризовался средним размером вторичных частиц 11 мкм, СТР 27 г/10 мин, температурой плавления 298°С и уровнем содержания элементарного звена PPVE 2,1% (моль.).

[0212]

Пример производства 5 (производство порошка PFA B-3)

Водную дисперсию PFA, полученную, как в примере производства 3, подвергали коагулированию, в результате чего получали порошок PFA B-3. Получающийся в результате порошок PFA B-3 характеризовался средним размером вторичных частиц 1,5 мкм, СТР 28 г/10 мин, температурой плавления 314°С и уровнем содержания элементарного звена PPVE 1,4% (моль.).

[0213]

Пример производства 6 (производство порошка FЕР B-4)

В автоклаве из нержавеющей стали вместимостью 6 л, снабженном перемешивающей лопастью, использовали персульфат аммония для реализации известной методики эмульсионной полимеризации, в результате чего получали водную дисперсию FЕР, включающую частицы FЕР, содержащие элементарное звено TFЕ, элементарное звено гексафторпропилена (HFP) и элементарное звено перфтор(пропилвинилового простого эфира). Получающуюся в результате водную дисперсию FЕР подвергали коагулированию азотной кислотой, дегидратации в результате компримирования и высушиванию при 170°С на протяжении четырех часов, в результате чего получали порошок FЕР B-4. Получающийся в результате порошок FЕР характеризовался средним размером вторичных частиц 19 мкм, СТР 24 г/10 мин и температурой плавления 261°С, при этом сумма уровня содержания элементарного звена HFP и уровня содержания элементарного звена PPVE составляет 7,6% (моль.).

[0214]

Пример производства 7 (производство порошка FEP B-5)

При использовании способа, раскрытого в примере 1 из публикации WO 2001/036504 A1 (то есть, в результате подстраивания количеств мономера TFE, мономера HFP, ди(ω-гидродекафторгептаноил)пероксида (DHP) и метанола), получали порошок FEP B-5, содержащий элементарное звено TFE и элементарное звено гексафторпропилена (HFP). Получающийся в результате порошок FEP характеризовался средним размером вторичных частиц 50 мкм, СТР 1 г/10 мин и температурой плавления 302°С, при этом сумма уровня содержания элементарного звена HFP и уровня содержания элементарного звена PPVE составляет 8,4% (моль.).

[0215]

Пример производства 8 (производство водной дисперсии фторсмолы С-1)

В автоклаве из нержавеющей стали вместимостью 6 л, снабженном перемешивающей лопастью, использовали аммониевую соль карбокислотного производного простого перфторэфира А для реализации известной методики эмульсионной полимеризации, в результате чего получали водную дисперсию фторсмолы С-а, включающую частицы гомо-PTFE, состоящие только из мономера TFE.

[0216]

Водную дисперсию фторсмолы С-а объединяли с неионным поверхностно-активным веществом TDS-80 (доступным в компании DKS Co., Ltd.), в результате чего получали дисперсию, характеризующуюся концентрацией неионного поверхностно-активного вещества 10 массовых частей по отношению к 100 массовым частям PTFE. Впоследствии в колонку диаметром 20 мм загружали 250 мл ОН-анионообменной смолы (торгового наименования: Amberjet AMJ4002, доступного в компании Rohm and Haas) и через нее перепускали дисперсию при SV=1. Водную дисперсию, полученную после инфильтрации, объединяли с неионным поверхностно-активным веществом TDS-80 в количестве 16 массовых частей неионного поверхностно-активного вещества TDS-80 по отношению к 100 массовым частям PTFE. Смесь выдерживали при 65°С на протяжении трех часов и, тем самым, разделяли на слой супернатанта и загущенный слой. Загущенный слой собирали, в результате чего получали водную дисперсию фторсмолы С-b.

[0217]

Водную дисперсию фторсмолы C-b объединяли с неионным поверхностно-активным веществом TDS-80 в количестве 6,0% (масс.) по отношению к PTFE. Смесь, кроме того, объединяли с деионизированной водой и аммиачной водой, в результате чего получали водную дисперсию фторсмолы С-1. Концентрация твердого вещества составляла 60,2% (масс.), а количество содержащегося неионного поверхностно-активного вещества составляло 6,0% (масс.) по отношению к PTFE.

[0218]

Пример производства 9 (производство порошка фторсмолы С-2)

Грубый порошок гомо-PTFE, полученный в результате суспензионной полимеризации одного только мономера TFE, пульверизовали при использовании машины для пульверизации, в результате чего получали порошок фторсмолы С-2. Порошок фторсмолы С-2 характеризовался кажущейся плотностью 0,34 г/мл, средним размером вторичных частиц 24 мкм, D90 55 мкм, стандартной относительной плотностью (СОП) 2,163 и температурой плавления 345,0°С.

[0219]

Пример производства 10 (производство порошка фторсмолы С-3)

Грубый порошок модифицированного полимера PTFE, полученный в результате суспензионной полимеризации TFE и перфторпропилвинилового простого эфира (PPVE), пульверизовали при использовании машины для пульверизации, в результате чего получали порошок фторсмолы С-3. Порошок фторсмолы С-3 характеризовался кажущейся плотностью 0,33 г/мл, средним размером вторичных частиц 28 мкм, D90 77 мкм, стандартной относительной плотностью (СОП) 2,168, температурой плавления 341,5°С и уровнем содержания элементарного звена PPVE 0,09% (масс.).

[0220]

Пример 1

Сначала в колбе смешивали встряхиванием 95 г порошка фторсмолы А-1 и 36 г водной дисперсии PFA B-1. Смесь объединяли с метанолом для коагулирования. Продукт отфильтровывали, а остаток промывали водой и метанолом, в результате чего собирали влажный порошок.

Получающийся в результате влажный порошок высушивали в электрической печи при 150°С на протяжении 15 часов таким образом, чтобы удалить воду.

Сухой порошок пульверизовали при использовании устройства Wonder Crusher WC-3 при частоте вращения 2900 об./мин на протяжении 60 секунд, в результате чего получали смесь порошка (композицию фторсмолы). Смесь порошка содержала элементарное звено TFE и элементарное звено PPVE в количествах, соответственно, 99,82% (масс.) и 0,18% (масс.) от всех заполимеризованных элементарных звеньев. Смесь порошка характеризовалась температурами плавления 314°С и 329°С, разрушающим напряжением при растяжении 12 МПа, относительным удлинением при разрыве 253%, средним размером вторичных частиц 25 мкм, D10 9 мкм и D90 51 мкм.

Формованное изделие после прокаливания характеризовалось большей толщиной, чем до прокаливания и сохраняло свою форму. В соответствии с этим, смесь порошка определяли как нетекучую в расплаве.

[0221]

Пример 2

Смесь порошка получали, как в примере 1, за исключением изменения количества порошка фторсмолы А-1 с переходом от 95 г к 90 г и изменения количества водной дисперсии PFA B-1 с переходом к 71 г. Смесь порошка содержала элементарное звено TFE и элементарное звено PPVE в количествах, соответственно, 99,64% (масс.) и 0,36% (масс.) от всех заполимеризованных элементарных звеньев. Смесь порошка характеризовалась температурами плавления 315°С и 328°С, разрушающим напряжением при растяжении 15 МПа, относительным удлинением при разрыве 353%, средним размером вторичных частиц 25 мкм, D10 9 мкм и D90 52 мкм и содержала 1 ч/млн (масс.) и менее низкомолекулярного фторсодержащего соединения (фторсодержащего поверхностно-активного вещества, содержащего анионную часть, имеющую молекулярную массу, составляющую 800 и менее).

Формованное изделие после прокаливания характеризовалось большей толщиной, чем до прокаливания и сохраняло свой профиль. В соответствии с этим, смесь порошка определяли как нетекучую в расплаве.

[0222]

Сравнительный пример 1

При использовании 35 г порошка фторсмолы А-1 (температура плавления 328°С) провели испытание на растяжение, как в примере 1, и установили, что разрушающее напряжение при растяжении составляло 9 МПа, относительное удлинение при разрыве составляло 145%, средний размер вторичных частиц составлял 23 мкм, значение D10 составляло 8 мкм, и значение D90 составляло 48 мкм.

[0223]

Пример 3

Смесь порошка получали, как в примере 1, за исключением изменения количества порошка фторсмолы А-1 с переходом к 50 г, изменения количества водной дисперсии PFA B-1 с переходом к 14 г и использования 80 г водной дисперсии фторсмолы С-1. Смесь порошка содержала элементарное звено TFE и элементарное звено PPVE в количествах, соответственно, 99,928% (масс.) и 0,072% (масс.) от всех заполимеризованных элементарных звеньев. Смесь порошка характеризовалась температурами плавления 312°С, 329°С и 337°С, разрушающим напряжением при растяжении 19 МПа и относительным удлинением при разрыве 377%.

Формованное изделие после прокаливания характеризовалось большей толщиной, чем до прокаливания и сохраняло свой профиль. В соответствии с этим, смесь порошка определяли как нетекучую в расплаве.

[0224]

Пример 4

Смесь порошка получали, как в примере 1, за исключением изменения количества порошка фторсмолы А-1 с переходом к 50 г, изменения количества водной дисперсии PFA B-1 с переходом к 36 г и использования 75 г водной дисперсии фторсмолы С-1. Смесь порошка содержала элементарное звено TFE и элементарное звено PPVE в количествах, соответственно, 99,82% (масс.) и 0,18% (масс.) от всех заполимеризованных элементарных звеньев. Смесь порошка характеризовалась температурами плавления 312°С, 329°С и 337°С, разрушающим напряжением при растяжении 25 МПа и относительным удлинением при разрыве 531%.

Формованное изделие после прокаливания характеризовалось большей толщиной, чем до прокаливания и сохраняло свой профиль. В соответствии с этим, смесь порошка определяли как нетекучую в расплаве.

[0225]

Сравнительный пример 2

Смесь порошка получали, как в примере 1, за исключением изменения количества порошка фторсмолы А-1 с переходом к 50 г и использования 83 г водной дисперсии фторсмолы С-1. Смесь порошка характеризовалась температурами плавления 329°С и 337°С, разрушающим напряжением при растяжении 12 МПа и относительным удлинением при разрыве 278%.

[0026]

Пример 5

При использовании устройства Wonder Crusher WC-3 при частоте вращения 6900 об./мин на протяжении 60 секунд смешивали 75 г порошка фторсмолы А-1 и 25 г порошка PFA B-2, в результате чего получали смесь порошка (композицию фторсмолы). Смесь порошка содержала элементарное звено TFE и элементарное звено PPVE в количествах, соответственно, 99,1% (масс.) и 0,9% (масс.) от всех заполимеризованных элементарных звеньев. Смесь порошка характеризовалась температурами плавления 298°С и 329°С, разрушающим напряжением при растяжении 16 МПа, относительным удлинением при разрыве 297%, средним размером вторичных частиц 22 мкм, D10 4 мкм и D90 64 мкм.

Формованное изделие после прокаливания характеризовалось большей толщиной, чем до прокаливания и сохраняло свою форму. В соответствии с этим, смесь порошка определяли как нетекучую в расплаве.

[0227]

Пример 6

Смесь порошка получали, как в примере 5, за исключением изменения количества порошка фторсмолы А-1 с переходом к 50 г, а также использования 3 г порошка FEP В-4 и 47 г порошка фторсмолы С-2. Смесь порошка содержала элементарное звено TFE и элементарное звено HFP в количествах, соответственно, 99,64% (масс.) и 0,36% (масс.) от всех заполимеризованных элементарных звеньев. Смесь порошка характеризовалась температурами плавления 263°С, 329°С и 345°С, разрушающим напряжением при растяжении 22 МПа, относительным удлинением при разрыве 404%, средним размером вторичных частиц 27 мкм, D10 8 мкм и D90 64 мкм.

Формованное изделие после прокаливания характеризовалось большей толщиной, чем до прокаливания и сохраняло свой профиль. В соответствии с этим, смесь порошка определяли как нетекучую в расплаве.

[0228]

Пример 7

Сначала в колбе смешивали встряхиванием 90 г порошка фторсмолы А-1 и 36 г водной дисперсии PFA B-1. Смесь объединяли с метанолом для коагулирования. Продукт отфильтровывали, а остаток промывали водой и метанолом, в результате чего собирали влажный порошок.

Получающийся в результате влажный порошок высушивали в электрической печи при 150°С на протяжении 15 часов таким образом, чтобы удалить воду.

Сухой порошок и порошок фторсмолы С-3 смешивали и смесь пульверизовали при использовании устройства Wonder Crusher WC-3 при частоте вращения 2900 об./мин на протяжении 60 секунд, в результате чего получали смесь порошка (композицию фторсмолы). Смесь порошка содержала элементарное звено TFE и элементарное звено PPVE в количествах, соответственно, 99,82% (масс.) и 0,18% (масс.) от всех заполимеризованных элементарных звеньев. Смесь порошка характеризовалась температурами плавления 314°С, 329°С и 342°С, разрушающим напряжением при растяжении 13 МПа, относительным удлинением при разрыве 344%, средним размером вторичных частиц 26 мкм, D10 9 мкм и D90 61 мкм.

Формованное изделие после прокаливания характеризовалось большей толщиной, чем до прокаливания и сохраняло свою форму. В соответствии с этим, смесь порошка определяли как нетекучую в расплаве.

[0229]

Пример 8

Смесь порошка получали, как в примере 5, за исключением изменения количества порошка фторсмолы А-1 с переходом к 50 г, а также использования 8 г порошка FEP В-5 и 42 г порошка фторсмолы С-2. Смесь порошка содержала элементарное звено TFE и элементарное звено HFP в количествах, соответственно, 99,04% (масс.) и 0,96% (масс.) от всех заполимеризованных элементарных звеньев. Смесь порошка характеризовалась температурами плавления 263°С, 329°С и 345°С, разрушающим напряжением при растяжении 21 МПа, относительным удлинением при разрыве 342%, средним размером вторичных частиц 28 мкм, D10 9 мкм и D90 62 мкм.

Формованное изделие после прокаливания характеризовалось большей толщиной, чем до прокаливания и сохраняло свой профиль. В соответствии с этим, смесь порошка определяли как нетекучую в расплаве.

[0230]

Пример 9

Смесь порошка получали, как в примере 5, за исключением использования 90 г порошка фторсмолы А-2 и 10 г порошка РFА В-3. Смесь порошка содержала элементарное звено TFE и элементарное звено PPVE в количествах, соответственно, 99,64% (масс.) и 0,36% (масс.) от всех заполимеризованных элементарных звеньев. Смесь порошка характеризовалась температурами плавления 314°С и 329°С, разрушающим напряжением при растяжении 12 МПа и относительным удлинением при разрыве 275%.

Формованное изделие после прокаливания характеризовалось большей толщиной, чем до прокаливания и сохраняло свой профиль. В соответствии с этим, смесь порошка определяли как нетекучую в расплаве.

[0231]

Пример 10

Смесь порошка получали, как в примере 5, за исключением использования 50 г порошка фторсмолы А-1, 40 г порошка фторсмолы А-2 и 10 г порошка РFА В-3. Смесь порошка содержала элементарное звено TFE и элементарное звено PPVE в количествах, соответственно, 99,64% (масс.) и 0,36% (масс.) от всех заполимеризованных элементарных звеньев. Смесь порошка характеризовалась температурами плавления 314°С, 329°С и 342°С, разрушающим напряжением при растяжении 23 МПа и относительным удлинением при разрыве 363%.

Формованное изделие после прокаливания характеризовалось большей толщиной, чем до прокаливания, и сохраняло свой профиль. В соответствии с этим смесь порошка определяли как нетекучую в расплаве.

Настоящее изобретение относится к нетекучей в расплаве композиции фторсмолы для получения формованного изделия, содержащей: нетекучую в расплаве фторсмолу А, демонстрирующую предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры; и текучую в расплаве фторсмолу В; нетекучую в расплаве фторсмолу С, включающую часть, не демонстрирующую предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры. Также описано формованное изделие, получаемое в результате компрессионного формования и прокаливания указанной выше композиции фторсмолы. Технический результат – композиция фторсмолы, обладающая превосходными механическими свойствами при растяжении при одновременном содержании фторсмолы, демонстрирующей предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры. 2 н. и 11 з.п., ф-лы, 10 пр.

1. Нетекучая в расплаве композиция фторсмолы для получения формованного изделия, содержащая:

нетекучую в расплаве фторсмолу А, демонстрирующую предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры; и

текучую в расплаве фторсмолу В;

нетекучую в расплаве фторсмолу С, включающую часть, не демонстрирующую предысторию, заключающуюся в нагревании до ее температуры плавления или более высокой температуры.

2. Композиция фторсмолы по п. 1, где фторсмола А представляет собой политетрафторэтилен.

3. Композиция фторсмолы по п. 1 или 2, где фторсмола В характеризуется значением MFR, составляющим 0,25 г/10 мин и более.

4. Композиция фторсмолы по любому одному из пп. 1-3, где фторсмола В является фторсмолой, имеющей температуру плавления, составляющую 320°С и менее.

5. Композиция фторсмолы по п. 4, где композиция фторсмолы имеет, по меньшей мере, одну температуру плавления в пределах температурного диапазона, соответствующего менее, чем 333°С, и, по меньшей мере, одну температуру плавления в пределах температурного диапазона от 333°С до 360°С.

6. Композиция фторсмолы по любому одному из пп. 1-5, где композиция фторсмолы содержит элементарное звено тетрафторэтилена и элементарное звено модифицирующего мономера на основе модифицирующего мономера, сополимеризуемого с тетрафторэтиленом, при этом элементарное звено модифицирующего мономера присутствует в количестве, составляющем 1,0% (масс.) и менее от всех заполимеризованных элементарных звеньев.

7. Композиция фторсмолы по любому одному из пп. 1-6, где композиция фторсмолы предпочтительно характеризуется средним размером вторичных частиц в диапазоне от 5 до 700 мкм.

8. Композиция фторсмолы по любому одному из пп. 1-7, где композиция фторсмолы дополнительно содержит низкомолекулярное фторсодержащее соединение, и низкомолекулярное фторсодержащее соединение содержится в количестве, составляющем 1 ч/млн (масс.) и менее от композиции фторсмолы.

9. Композиция фторсмолы по любому одному из пп. 1-8, которая имеет вид порошка.

10. Композиция фторсмолы по любому одному из пп. 1-9, которая имеет вид порошка для компрессионного формования.

11. Композиция фторсмолы по любому одному из пп. 1-10, где композиция фторсмолы характеризуется разрушающим напряжением при растяжении, составляющим 10 МПа и более.

12. Композиция фторсмолы по любому одному из пп. 1-11, где композиция фторсмолы характеризуется относительным удлинением при разрыве, составляющим 150% и более.

13. Формованное изделие, получаемое в результате компрессионного формования и прокаливания композиции фторсмолы по любому одному из пп. 1-12.