[发明专利]使用氟聚醚酸或盐的混合物的氟化单体含水聚合反应

权利要求书

1.包含氟聚醚酸或盐的混合物的组合物，所述氟聚醚酸或盐具有约800至约2500g/mol的数均值；其中分子量不超过500g/mol的氟聚醚酸或盐在所述混合物中的量按所述混合物中氟聚醚酸或盐的总重量计不超过50ppm；并且其中分子量为2500g/mol或更大的氟聚醚酸或盐在所述混合物中的量按所述混合物中氟聚醚酸或盐的总重量计不超过40％。

2.权利要求1的组合物，其中所述氟聚醚酸或盐包含阴离子基团，所述阴离子基团选自羧酸根、磺酸根、磺酰胺阴离子和膦酸根。

3.权利要求1的组合物，其中分子量为3000g/mol或更大的氟聚醚酸或盐在所述混合物中的量按所述混合物中氟聚醚酸或盐的总重量计不超过10％。

4.权利要求1的组合物，其中所述混合物中至少约50重量％的氟聚醚酸或盐的分子量在约800至约2500g/mol的范围内。

5.包含全氟聚醚酸或盐的混合物的组合物，所述全氟聚醚酸或盐具有下式：

[CF₃-CF₂-CF₂-O-(-CFCF₃-CF₂-O-)_n-CFCF₃-A^-]Y⁺

其中A^-为阴离子基团，所述阴离子基团选自羧酸根、磺酸根、磺酰胺阴离子和膦酸根；Y⁺为氢、铵或碱金属阳离子；其中n为至少1并且具有约3至约13的平均值；其中n为1的全氟聚醚酸或盐在所述混合物中的量按所述混合物中全氟聚醚酸或盐的总重量计不超过50ppm；并且n为13或更大的全氟聚醚酸或盐在所述混合物中的量按所述混合物中全氟聚醚酸或盐的总重量计不超过40％。

6.方法，所述方法包括在包含引发剂和聚合剂的含水介质中聚合至少一种氟化单体以形成含氟聚合物颗粒的含水分散体，其中所述聚合剂包含数均值为约800至约2500g/mol的氟聚醚酸或盐的混合物；其中分子量不超过500g/mol的氟聚醚酸或盐在所述混合物中的量按所述混合物中氟聚醚酸或盐的总重量计不超过50ppm；并且其中分子量为2500g/mol或更大的氟聚醚酸或盐在所述混合物中的量按所述混合物中氟聚醚酸或盐的总重量计不超过40％。

7.权利要求6的方法，其中所述聚合剂还包含表面活性剂。

8.权利要求6的方法，其中所述聚合剂还包含含氟表面活性剂。

9.权利要求6的方法，其中所述含氟表面活性剂包含氟代醚表面活性剂。

10.权利要求6的方法，其中所述含氟表面活性剂为具有下式的化合物：

[R₁-O_n-L-A^-]Y⁺

其中：

R₁为可包含醚键的部分氟化或完全氟化的直链或支链脂族基团；

n为0或1；

L为可非氟化、部分氟化或完全氟化的并且可包含醚键的直链或支链亚烷基；

A^-为选自下列的阴离子基团：羧酸根、磺酸根、磺酰胺阴离子和膦酸根；并且

Y⁺为氢、铵或碱金属阳离子；

前提条件是，R₁-O_n-L-的链长不大于6个原子。

11.权利要求6的方法，其中所述含氟聚合物颗粒的含水分散体具有约10至约400nm的粗分散体粒度。

12.权利要求6的方法，其中所述聚合反应制得含氟聚合物分散体，所述分散体具有按制得的含氟聚合物的总重量计至少约35重量％的固体含量和小于约10重量％的未分散的含氟聚合物。

13.权利要求6的方法，所述方法还包括凝结所述分散体中的所述含氟聚合物颗粒，移除所述含水介质，并且进行干燥以获得干燥的含氟聚合物树脂，所述干燥的含氟聚合物树脂具有小于250ppm的残留氟聚醚酸或盐的混合物或其副产物。

14.权利要求8的方法，其中在所述聚合剂中所述含氟表面活性剂的重量与所述氟聚醚酸或盐的混合物的重量的比率为约2∶1至约200∶1。

15.方法，所述方法包括在包含引发剂和聚合剂的含水介质中聚合至少一种氟化单体以形成含氟聚合物颗粒的含水分散体，其中所述聚合剂包含下式的全氟聚醚酸或盐的混合物：

CF₃-CF₂-CF₂-O-(-CFCF₃-CF₂-O-)_n-CFCF₃-A^-]Y⁺

其中A^-为阴离子基团，所述阴离子基团选自羧酸根、磺酸根、磺酰胺阴离子和膦酸根；Y⁺为氢、铵或碱金属阳离子；其中n至少为1并且具有约3至约13的平均值；n为1的全氟聚醚酸或盐在所述混合物中的量按所述混合物中全氟聚醚的总重量计不超过50ppm；并且n为13或更大的全氟聚醚酸或盐在所述混合物中的量按所述混合物中全氟聚醚酸或盐的总重量计不超过40％。