МЕЛКОДИСПЕРСНЫЙ ПОРОШОК ЭКСПАНДИРУЕМОГО ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОПОЛИМЕРА ТFE, ЭКСПАНДИРОВАННЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОДУКТЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ ИЗ НЕГО, И РЕАКЦИЯ ЭСПАНДИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ

1. Мелкодисперсный порошок смолы функционального сополимера тетрафторэтилена (TFE), включающий
сополимер TFE, включающий полимерную цепь TFE и по меньшей мере один сомономер с функциональной группой, присоединенной к полимерной цепи,
в котором мелкодисперсный порошок смолы функционального сополимера TFE является экструдируемым в виде пасты и экспандируемым в пористый функциональный TFE сополимерный материал с микроструктурой, характеризующейся узлами, связанными волокнами.
2. Мелкодисперсный порошок смолы функционального сополимера TFE по п.1, в котором по меньшей мере один сомономер является фторированным мономером.
3. Мелкодисперсный порошок смолы функционального сополимера TFE по п.1, в котором по меньшей мере один сомономер является перфторированным мономером.
4. Мелкодисперсный порошок смолы функционального сополимера TFE по п.1, в котором содержание по меньшей мере одного сомономера с функциональной группой составляет 0,01-5 мол.% от всего полимера.
5. Мелкодисперсный порошок смолы функционального сополимера TFE по п.1, в котором содержание по меньшей мере одного сомономера с функциональной группой составляет 0,01-3 мол.% от всего полимера.
6. Мелкодисперсный порошок смолы функционального сополимера TFE по п.1, в котором содержание по меньшей мере одного сомономера с функциональной группой составляет 0,01-2 мол.% от всего полимера.
2
f
f
7. Мелкодисперсный порошок смолы функционального сополимера TFE по п.1, в котором по меньшей мере один сомономер с функциональной группой является фторвиниловым эфиром общей формулы CF=CF-ORZ, где R представляет фторалкильную группу, необязательно прерванную одним или большим числом атомов кислорода и Z представляет функциональную группу.
8. Мелкодисперсный порошок смолы функционального сополимера TFE по п.7, в котором Z является нитрилом, альдегидом, карбоновой кислотой или солью, сложным эфиром, амином, амидом, карбонилгалидом, сульфонилгалидом, сульфоновой кислотой или ее солями, сульфонамидом, сульфонимидом, ангидридом, сульфидом, фосфоновой кислотой или ей солями, гидроксил(спирт)эфирами сульфата, эфирами фосфата или изоцианатом.
9. Мелкодисперсный порошок смолы функционального сополимера TFE по п.7, в котором по меньшей мере один сомономер, содержащий функциональную группу, включает фторвиниловый эфир, выбранный из сложного эфира винилового эфира, сульфонилфторида винилового эфира или циановинилового эфира.
10. Мелкодисперсный порошок смолы функционального сополимера TFE по п.1, в котором по меньшей мере один сомономер, содержащий функциональную группу, выбран из перфтор(8-циано-5-метил-3,6-диокса-1-октена) (8-CNVE), перфтор(8-карбоксиметил-5-метил-3,6-диокса-1-октена) (EVE) или перфтор(5-метил-3,6-диокса-1-октен-8-сульфоновой кислоты фторида) (PSVE).
11. Мелкодисперсный порошок смолы функционального сополимера TFE по п.1, дополнительно включающий первый сомономер, включающий первую функциональную группу, и второй сомономер, включающий вторую функциональную группу.
12. Мелкодисперсный порошок смолы функционального сополимера TFE по п.11, в котором вторая функциональная группа отличается от первой функциональной группы.
13. Мелкодисперсный порошок смолы функционального сополимера TFE по п.11, в котором вторая функциональная группа такая же, как первая функциональная группа.
14. Мелкодисперсный порошок смолы функционального сополимера TFE по п.1, дополнительно включающий по меньшей мере один дополнительный сомономер без присоединенной функциональной группы.
15. Дисперсия функционального сополимера TFE, включающая
фторсодержащее поверхностно-активное вещество,
воду и
полимеризованные частицы функционального сополимера TFE с полимерной цепью TFE и по меньшей мере одним сомономером с функциональной группой, присоединенной к полимерной цепи,
где дисперсия может быть обработана для формирования мелкодисперсного порошка смолы, который является экструдируемым в виде пасты и экспандируемым в пористый полимерный материал с микроструктурой, характеризующейся узлами, связанными волокнами.
16. Способ изготовления мелкодисперсного порошка экспандируемого функционального сополимера TFE, включающий:
a) эмульгирование по меньшей мере одного сомономера с функциональной группой для формирования эмульсии, включающей функциональный сомономер, воду и фторсодержащее поверхностно-активное вещество;
b) подачу по меньшей мере части эмульсии в сосуд полимеризации;
c) подачу TFE в сосуд полимеризации и
d) полимеризацию TFE и по меньшей мере одного функционального сомономера процессом водной дисперсионной полимеризации
e) по существу, полное использование в полимеризации или удаление по меньшей мере одного сомономера из сосуда полимеризации до завершения полимеризации;
f) продолжение полимеризации TFE после, по существу, полного использования или удаления по меньшей мере одного функционального сомономера для формирования функционального сополимера TFE и
g) сбор дисперсии частиц функционального сополимера TFE с присоединенными функциональными группами, которая может быть сформирована в мелкодисперсный порошок смолы, который является экструдируемым в виде пасты и экспандируемым в микроструктуру с узлами, связанными волокнами.
17. Способ по п.16, в котором стадия, по существу, полного использования в полимеризации или удалении по меньшей мере одного сомономера с функциональными группами проходит до завершения полимеризации на 80%.
18. Способ по п.16, в котором стадия, по существу, полного использования в полимеризации или удалении по меньшей мере одного сомономера с функциональными группами проходит до завершения полимеризации на 90%.
19. Способ по п.16, в котором по меньшей мере один функциональный сомономер добавляют до инициирования полимеризации.
20. Способ по п.16, дополнительно включающий добавление по меньшей мере одного сомономера без функциональных групп в процесс полимеризации.
21. Способ по п.20, в котором по меньшей мере один сомономер без функциональных групп, по существу, полностью использован в полимеризации или удален до завершения полимеризации на 80%.
22. Способ по п.20, в котором по меньшей мере один сомономер без функциональных групп, по существу, полностью использован в полимеризации или удален до завершения полимеризации на 90%.
23. Экспандированный полимерный материал, включающий функциональный TFE сополимерный материал с микроструктурой, характеризующейся узлами, связанными волокнами, в котором сополимер TFE включает полимерную цепь TFE и по меньшей мере один сомономер с функциональной группой, присоединенной к полимерной цепи.
24. Экспандированный полимерный материал по п.23, в котором функциональный сополимер TFE включает по меньшей мере два сомономера, в котором по меньшей мере один сомономер не содержит присоединенную функциональную группу.
25. Экспандированный полимерный материал по п.23, в котором функциональный полимер TFE включает по меньшей мере два сомономера, каждый с различной функциональной группой.
26. Экспандированный полимерный материал по п.23, в котором экспандированный полимерный материал является микропористым.
27. Экспандированный полимерный материал по п.23, в котором содержание по меньшей мере одного сомономера с функциональной группой составляет 0,01-5 мол.% от всего полимера.
28. Экспандированный полимерный материал по п.23, в котором содержание по меньшей мере одного сомономера с функциональной группой составляет 0,01-3 мол.% от всего полимера.
29. Экспандированный полимерный материал по п.23, в котором содержание по меньшей мере одного сомономера с функциональной группой составляет 0,01-2 мол.% от всего полимера.
30. Экспандированный полимерный материал по п.23, в котором по меньшей мере один сомономер с функциональной группой является фторированным мономером.
31. Экспандированный полимерный материал по п.23, в котором по меньшей мере один сомономер с функциональной группой является перфторированным мономером.
32. Экспандированный полимерный материал по п.23, в котором по меньшей мере один сомономер является фторвиниловым эфиром.
33. Экспандированный полимерный материал по п.23, в котором по меньшей мере один сомономер является циановиниловым эфиром.
34. Экспандированный полимерный материал по п.23, в котором по меньшей мере один сомономер является виниловым эфиром сульфонилфторида.
35. Экспандированный полимерный материал по п.23, в котором по меньшей мере один сомономер является сложным эфиром винилового эфира.
2
f
f
36. Экспандированный полимерный материал по п.23, в котором по меньшей мере один сомономер является сомономером фторвинилового эфира общей формулы CF=CF-ORZ, где R представляет фторалкильную группу, необязательно прерванную одним или большим числом атомов кислорода, и Z представляет функциональную группу.
37. Экспандированный полимерный материал по п.36, в котором Z являются нитрилом, альдегидом, карбоновой кислотой или ее солями, сложным эфиром, амином, амидом, карбонилгалидом, сульфонилгалидом, сульфоновой кислотой или ее солями, сульфонамидом, сульфонимидом, ангидридом, сульфидом, фосфоновой кислотой или солью, гидроксил(спирт)эфирами сульфата, эфирами фосфата или изоцианатом.
38. Экспандированный полимерный материал по п.23, в котором TFE сополимер включает по меньшей мере одну функциональную группу, выбранную из карболовой кислоты, сульфоновой кислоты, фосфоновой кислоты, сложного эфира, циано, нитрила, амина, спирта и амидина.
39. Способ изготовления функционального TFE сополимерного материала, включающий:
a) эмульгарование по меньшей мере одного сомономера с функциональной группой для формирования эмульсии, включающей функциональный сомономер, воду и фторсодержащее поверхностно-активное вещество;
b) подачу по меньшей мере части эмульсии в сосуд полимеризации;
c) подачу TFE в сосуд полимеризации;
d) полимеризацию TFE и по меньшей мере одного функционального сомономера процессом водной дисперсионной полимеризации
e) по существу полное использование в полимеризации или удаление по меньшей мере одного функционального сомономера до завершения полимеризации;
f) продолжение полимеризации TFE после по существу полного использования по меньшей мере одного функционального сомономера и сбор дисперсии частиц функционального сополимера TFE с функциональными присоединенными группами
g) коагулирование дисперсии частиц или мелкодисперсного порошка функционального сополимера TFE;
h) промывку и высушивание коагулированных частиц или мелкодисперсного порошка функционального сополимера TFE и
i) экструзию пасты и экспандирование в пористый полимерный материал с микроструктурой с узлами, связанными волокнами.
40. Способ по п.39, в котором полимеризация функционального сомономера заканчивается до завершения полимеризации TFE на 80%.
41. Способ по п.39, в котором полимеризация функционального сомономера заканчивается до завершения полимеризации TFE на 90%.
42. Способ по п.39, дополнительно включающий добавление по меньшей мере одного сомономера без функциональных групп и полимеризацию по меньшей мере одного сомономера без функциональных групп с TFE и по меньшей мере одним функциональным сомономером.
43. Способ, включающий
a) полимеризацию TFE и по меньшей мере одного сомономера, включающего функциональную группу для формирования функционального сополимера TFE с несколькими функциональными группами, присоединенными к полимерной цепи;
b) экспандирование функционального сополимера TFE для формирования экспандированного TFE сополимерного материала с функциональными группами и с микроструктурой, характеризующейся узлами, связанными волокнами; и
с) взаимодействие функциональных групп после стадии экспандирования функционального сополимера TFE для изменения химических или физических свойств экспандированного функционального TFE сополимерного материала.
44. Способ по п.43, в котором функциональные группы экспандированного TFE сополимерного материала являются исходными функциональными группами, и по меньшей мере часть исходных функциональных групп реагирует с формированием вторичных функциональных групп, которые отличаются от исходных функциональных групп.
45. Способ по п.43, в котором функциональные группы экспандированного сополимера TFE подвергают реакции для сшивки экспандированного функционального сополимера TFE.
46. Способ по п.43, в котором функциональные группы экспандированного сополимера TFE подвергают реакции для сшивки экспандированного функционального сополимера TFE с другим материалом.
47. Способ по п.44, в котором по меньшей мере часть исходных функциональных групп подвергают реакции с химическим реактивом или реагентом для формирования вторичных функциональных групп.
48. Способ по п.44, в котором стадия реакции является химической реакцией.
49. Способ по п.43, в котором исходная функциональная группа является галидом или эфиром кислоты, который подвергают реакции гидролиза для формирования второй функциональной группы, которая является кислотой.
50. Способ по п.39, в котором функциональные группы являются карбонилгалидом.
51. Способ по п.39, в котором функциональные группы являются фосфонилгалидом.
52. Способ по п.39, в котором функциональные группы являются сульфонилгалидом.
53. Способ по п.39, в котором функциональные группы являются эфиром карбоновой кислоты.
54. Способ по п.44, в котором исходная функциональная группа является сложноэфирной группой, и она реагирует со спиртом для образования вторичной функциональной группы, которая является другой сложноэфирной группой.
3
55. Способ по п.44, в котором исходная функциональная группа является сложноэфирной группой или группой карбоновой кислоты, и она реагирует с NH для образования второй функциональной группы, которая является амидом.
3
56. Способ по п.44, в котором исходная функциональная группа является нитрильной, и она реагирует с NH для образования амидина.
57. Способ по п.44, в котором исходная функциональная группа является нитрильной, и она реагирует с аминопропилтриметоксисиланом для формирования вторичной функциональной группы, которая является амидином.
58. Способ по п.44, в котором исходная функциональная группа является нитрильной, и она гидролизуют для формирования второй функциональной группы, которая является амидом или карбоновой кислотой.
2
59. Способ по п.44, в котором исходная функциональная группа является галидом кислоты или карбоновой кислотой, и она реагирует с R-NH для формирования амидов, где R является алкилом или фторалкилом.
60. Способ по п.44, в котором реагент является биохимическим реагентом.
61. Способ по п.60, в котором биохимический реагент является углеводом.
62. Способ по п.61, в котором углевод является полисахаридом.
63. Способ по п.62, в котором полисахарид является хитином, гликогеном или гепарином.
64. Способ по п.60, в котором биохимический реагент является белком.
65. Способ по п.64, в котором белок является ферментом.
66. Способ по п.60, в котором биохимический реагент является нуклеиновой кислотой.
67. Способ по п.66, в котором нуклеиновая кислота является ДНК.
68. Способ по п.66, в котором нуклеиновая кислота является РНК.
69. Способ по п.60, в котором биохимическим реагентом является липид.
70. Способ по п.69, в котором липид является стероидом.
71. Способ по п.69, в котором липид является гормоном.
72. Способ по п.47, в котором реагент является синтетическим полимером.
73. Способ по п.68, в котором синтетический полимер выбран из TFE-PMVE-8CNVE (где TFE означает тетрафторэтилен, PMVE означает перфторметилвиниловый эфир, 8CNVE означает перфтор(8-циано-5-метил-3,6-диокса-1-октен), TFE-VDF-HFP-8CNVE (где VDF означает винилиденфторид, HFP означает гексафторпропилен), поли(винилацетата), поли(винилового спирта), пол(этиленгликоля), поли(пропиленгликоля), поли(этиленимина), поли(этилакрилата), поли(акриловой кислоты), поли(акрилонитрила), поли(этиленвинилацетата), полиэтиленвинилового спирта, поли(акриламида), поли(n-бутилизоцианата), поли(диметилсилоксана), поли(молочной кислоты), поли(метакрилонитрила) и поли(L-лактид).
74. Способ по п.43, в котором реакция являет реакцией восстановления нитрильных функциональных групп с образованием амина.
75. Экспандированный функциональный TFE сополимерный материал, изготовленный способом по п.43.
76. Экспандированный функциональный TFE сополимерный материал, изготовленный способом по п.44.
77. Способ включающий
a) созданиение экспандированного полимерного материала с микроструктурой, характеризующейся узлами, связанными волокнами, в котором полимер является функциональным TFE сополимером TFE и по меньшей мере одного фторированного сомономера, включающего нитрильные функциональные группы, присоединенные к полимерной цепи; и
b) проведение реакции с функциональными группами для формирования экспандированного TFE сополимера, содержащего группы триазина.
78. Гидрофильный экспандированный полимерный материал, включающий функциональный TFE сополимерный материал, включающий микроструктуру, характеризующуюся узлами, связанными волокнами, в котором функциональный TFE сополимерный материал включает функциональный сополимер TFE, перфтор(5-метил-3,6-диокса-1-октен-8-сульфоновой кислоты фтор ид (PSVE) и сульфоновую кислоту, присоединенную к полимерной цепи.
79. Композит, включающий экспандированный функциональный TFE сополимер TFE и 8-CNVE, в котором экспандированный сополимер TFE сшит фторэластомером.
80. Сшитый экспандированный полимерный материал, включающий функциональный сополимер TFE и циановинилового эфира, с циано группами, присоединенными к полимерной цепи, который является экспандированным и обработанным для формирования структуры триазина.
81. Композит, включающий материал экспандированного функционального сополимера TFE, характеризующийся узлами, связанными волокнами, включающий сополимер TFE и по меньшей мере один сомономер с функциональной группой карбоновой кислоты, присоединенной к полимерной цепи, и полисахарид, содержащий гидроксильную функциональную группу, в котором композит включает сложноэфирную связь между материалом экспандированного функционального сополимера TFE и полисахаридом.
82. Композит по п.81, в котором полисахарид является гепарином.