[发明专利]一种含氟醚端基结构的聚偏氟乙烯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚偏氟乙烯树脂，这种聚偏氟乙烯树脂具有含氟醚端基结构，并具有高柔性、高冲击强度和高热稳定性的特点。本发明还涉及所述聚偏氟乙烯树脂的制造方法。

背景技术

在所有氟树脂中，偏氟乙烯(VDF)的均聚物是一种硬度很高的氟树脂，但是其绕曲性能不佳。为了改善该性能，一般可以通过添加共聚单体的方式以降低其结晶度，从而改善绕曲性能。常用的共聚单体有，例如六氟丙烯(HFP)、三氟氯乙烯(CTFE)，三氟乙烯(TRFe)或其两种或多种的混合物等。通常支链越长，越有利于结晶度的降低，也就是有利于绕曲性能的改善。所述绕曲性能可以通过测试冲击强度(IZOD)的方法来进行评估。

例如，美国专利US 5,344,904采用添加六氟丙烯(HFP)共聚单体的方式来提高聚偏氟乙烯共聚物的冲击强度，添加5％mol六氟丙烯共聚单体的聚偏氟乙烯共聚物产品其冲击强度值为偏氟乙烯均聚物冲击强度值的2倍。但是由于该方法采用了碳氢类的有机引发剂和脂类的链转移剂，结果得到的聚偏氟乙烯产物的端基为含氢类端基，造成该聚合物产品的稳定性一般。

美国专利US 6,989,427B2公开了一种聚偏氟乙烯树脂的制造方法，它包括控制链转移剂的加入时间来获得一部分非链转移的聚偏氟乙烯树脂，从而可以在不添加增塑剂或冲击改善剂的条件下使聚偏氟乙烯树脂具有非常好的冲击强度性能。但是该专利方法所得的产物分子量分布较宽，同时采用无机引发剂和碳氢类为主的链转移剂也面临着端基稳定性一般的问题。

美国专利US 4,360,652公开了采用异丙醇为链转移剂来改善偏氟乙烯共聚产物和均聚产物的热稳定性，但是相比含氟端基，由于C-F键的键能大于C-H键的键能，因此其稳定性仍显不足。

因此，本领域仍需要提供一种含氟醚端基结构的聚偏氟乙烯共聚物树脂，该树脂具有高柔性、高冲击强度和高热稳定性的特点。

本领域还需要提供一种所述聚偏氟乙烯共聚物树脂的制造方法。

发明内容

本发明的一个发明目的是提供一种含氟醚端基结构的聚偏氟乙烯共聚物树脂，该树脂具有高柔性、高冲击强度和高热稳定性的特点。

本发明的另一个发明目的是提供一种所述聚偏氟乙烯共聚物树脂的制造方法。

因此，本发明的一个方面是提供一种聚偏氟乙烯共聚物，它包括：

(a)0.5-10摩尔％至少一种源自下式(I)共聚单体的聚合物单元：

CF₂＝CF-O-(CF₂)_nCF₃    (I)

其中n＝0-2；和

(b)余量的源自偏氟乙烯单体的聚合物单元；

所述聚偏氟乙烯共聚物的数均分子量为42,000-250,000，它是采用下式(II)的聚合引发剂制得的：

(CF₃(CF₂)_nCF(O(CF₂)_zCF₃)COO)₂    (II)

其中n＝0-2，z＝0-3。

本发明的另一方面涉及一种上述聚偏氟乙烯共聚物树脂的制造方法，它包括如下步骤：

(a)提供偏氟乙烯单体和至少一种下式(I)共聚单体的混合物，其中所述式(I)共聚单体的量占所述混合物的0.5-10摩尔％：

CF₂＝CF-O-(CF₂)_nCF₃     (I)

其中n＝0-2；

(b)加入式(II)的聚合引发剂：

(CF₃(CF₂)_nCF(O(CF₂)_zCF₃)COO)₂(II)

其中n＝0～2，z＝0～3；

所述聚合引发剂的量占偏氟乙烯单体量的0.05-1重量％；和

(c)在10-80℃的温度下和0.1-1.6MPa的压力下使偏氟乙烯单体和式(I)共聚单体进行共聚。

具体实施方式