[发明专利]含氟聚合物组合物及其纯化方法

说明书

技术领域

本发明描述了一种氟化组合物及其纯化方法，该组合物基本上不含二烷基胺和三烷基胺并且基本上不含低分子量含氟有机化合物。

背景技术

一直以来，氟化组合物被广泛应用于各种各样的应用中，包括用于下列各项的含氟化学品：防水材料、用于电气火灾和润滑油火灾的灭火泡沫、半导体蚀刻和润滑剂；和用于下列各项的含氟聚合物：软管、垫圈、密封件、涂层和膜。如此广泛使用氟化组合物的原因包括其良好的物理特性，这些特性包括化学惰性、低摩擦系数和低极化率（即，氟相分配系数）。

在制备氟化组合物之后，可从氟化组合物中去除氟化化合物，包括（例如）原料和反应副产物。通过去除氟化化合物可以回收昂贵的原料、分离贵重的反应产物、去除副产物、防止释放到环境中、实现其他所需组合物的改性和/或允许反应组分（比如水）纯化以重复使用或循环利用。

美国公布No.2010/0084343（Mader等人）公开了通过使用包含季胺的离子交换树脂从水中去除氟化化合物，而美国专利No.4,369,266（Kuhls等人）公开了使用阴离子交换剂收集氟化化合物以及利用反渗透浓缩这些化合物以使其重新循环到过程中。然而，这些过程利用离子交换树脂，其可将胺引入组合物中。此外，这些过程涉及去除或去除并浓缩不期望的靶向组分。如果在过程中不隔离或重复使用不期望的化合物，它们可涉及额外的处理设施或涉及处置设施，其中可通过（例如）焚烧对其进行处置。

附图说明

图1为根据本发明的示例性过程，并且

图2为根据本发明的另一个示例性过程。

虽然本发明接受各种修改形式和替代形式，但其具体方式已在附图中以举例的方式示出，并且将对其进行详细描述。然而，应该理解，本发明并不局限于所述的具体实施例。相反，其目的在于涵盖落在由所附权利要求书限定的在本发明范围之内的所有修改形式、等同形式和替代形式。

发明内容

期望从反应产物和水流中消除低分子量组分。从成本的角度看，也期望重复使用处理水流。

本发明为一种完全处理体系，其中低分子量含氟有机化合物不仅从所需氟化组合物中去除，而且还可分解为其组分物质，例如二氧化碳、氟离子和简单硫酸盐。

在一个方面，描述了一种组合物，其包含：氟化单体的水性聚合反应产物，并且其中聚合反应在以下条件下引发：(i)在不存在氟化乳化剂并且在聚合反应过程中不加入氟化乳化剂的情况下或(ii)在存在氟化乳化剂的情况下，该氟化乳化剂选自：

[R_f-O-L-COO^-]_iXⁱ⁺

其中L表示非氟化、部分氟化或完全氟化的直链或支链亚烷基基团，R_f表示部分或完全氟化的直链或支链脂族基团或者被至少一个氧原子中断的部分或完全氟化的直链或支链脂族基团，Xⁱ⁺表示化合价为i的阳离子，并且i为1、2或3；其中反应产物和/或所得水相基本上不含二烷基胺和三烷基胺，并且基本上不含低分子量含氟有机化合物。

在一个实施例中，水性聚合反应产物为凝结的聚合物。

在另一方面，描述了一种纯化反应产物的方法，包括下列步骤：

(i)提供一种粗产物，其包含至少一种低分子量含氟有机化合物，其中低分子量含氟有机化合物经过氟化并且包含极性基团和/或反应性基团；

(ii)使用水从产物中提取低分子量含氟有机化合物以形成提取物；

(iii)使提取物接触自由基形成过程以使低分子量含氟有机化合物降解为二氧化碳、水、氟离子和任选的阳离子；

(iv)任选地，去除氟离子和阳离子；和

(v)任选地将来自步骤(iii)的水用于步骤(ii)中。

上述发明内容并非意图描述每个实施例。本发明的一个或多个实施例的细节还在下面的描述中示出。根据以下“具体实施方式”和“权利要求书”，本发明的其他特征、目标和优点将显而易见。

具体实施方式

如本文所用，术语：

“一个”，“一种”和“所述”可交换使用并意指一个或多个；和

“和/或”用于表示所说明的情况之一或两者均可能发生，例如，A和/或B包括（A和B）和（A或B）。

另外，本文中由端点描述的范围包括该范围内所包含的所有数值（如，1到10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等）。