[发明专利]一种亲水型偏氟乙烯聚合物及其制备方法

权利要求书

1.一种亲水型偏氟乙烯聚合物，其特征在于所述聚合物含有偏氟乙烯单体和共聚单体，所述共聚单体选自碳酸亚乙烯酯、氟代马来酸单酯类、富马酸单酯类、醋酸乙烯酯、反式丁烯酸、反式丁烯酸酯类和丁烯酸中的一种、两种或三种以上组合；

所述聚合物中含有按摩尔计75～99%的偏氟乙烯单体；

所述聚合物的重均分子量为20～80万克/摩尔，分子量分布系数为1.5～5，分子量分布曲线为单峰分布，熔体流动速率为0.02～10克/10分钟，特性粘度为0.5～2.0×10²dl/g，熔点大于160℃，在高于350℃的温度下经受小于1%wt的失重，成膜水接触角小于85°。

2.按照权利要求1所述的亲水型偏氟乙烯聚合物，其特征在于所述氟代马来酸单酯类为三氟甲基马来酸单甲酯，富马酸单酯类为富马酸单甲酯，反式丁烯酸酯类为反式丁烯酸单甲酯。

3.按照权利要求1所述的亲水型偏氟乙烯聚合物，其特征在于所述聚合物中含有按摩尔计90～95%的偏氟乙烯单体。

4.按照权利要求1所述的亲水型偏氟乙烯聚合物，其特征在于所述成膜水接触角小于80°。

5.一种按照权利要求1所述的亲水型偏氟乙烯聚合物的制备方法，其特征在于采用乳液聚合，包括以下步骤：

（1）向反应器提供部分偏氟乙烯单体和共聚单体在水中的分散体，所述共聚单体选自碳酸亚乙烯酯、氟代马来酸单酯类、富马酸单酯类、醋酸乙烯酯、反式丁烯酸、反式丁烯酸酯类和丁烯酸中的一种、两种或三种以上组合；

（2）加入乳化剂、链转移剂和引发剂，在70℃～100℃、3.0～5.0MPa的压力下引发聚合反应；

（3）采用分段投料的方式加入剩余的偏氟乙烯单体和共聚单体在水中的分散体，控制聚合反应压力为3.0～5.0MPa，并补加引发剂，加入的偏氟乙烯单体总量控制为按摩尔计占总单体量的75～99%；

（4）当聚合反应压力下降至2.0～3.0MPa时，停止加入引发剂。

6.按照权利要求5所述的亲水型偏氟乙烯聚合物的制备方法，其特征在于所述乳化剂为结构式为XC_nF_2nCOOM的含氟表面活性剂，其中X为氟原子或氢原子，n是4～12的整数，M选自氢原子、碱金属离子、铵离子或聚醚链段，所述链转移剂选自醇类、酮类、酯类、含卤烷烃或脂肪族烷烃，所述引发剂选自过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二异丁酯或过氧化二碳酸二乙酯。

7.一种按照权利要求1所述的亲水型偏氟乙烯聚合物的制备方法，其特征在于采用悬浮聚合，包括以下步骤：

（1）向反应器提供偏氟乙烯单体和共聚单体在水中的分散体，所述共聚单体选自碳酸亚乙烯酯、氟代马来酸单酯类、富马酸单酯类、醋酸乙烯酯、反式丁烯酸、反式丁烯酸酯类和丁烯酸中的一种、两种或三种以上组合，所述偏氟乙烯单体的加入量控制为按摩尔计占总单体量的75～99%；

（2）加入分散剂、链转移剂和引发剂，在20℃～60℃、4.0～6.0MPa的压力的条件下引发聚合反应；

（3）当聚合反应压力下降至2.0～4.0MPa时，停止反应。

8.按照权利要求7所述的亲水型偏氟乙烯聚合物的制备方法，其特征在于所述分散剂为改性纤维素，所述链转移剂选自醇类、酮类、酯类、含卤烷烃或脂肪族烷烃，所述引发剂选自过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二异丁酯或过氧化二碳酸二乙酯。

9.按照权利要求5或7所述的亲水型偏氟乙烯聚合物的制备方法，其特征在于所述偏氟乙烯单体的加入量按摩尔计占总单体加入量的90～95%。

10.按照权利要求5或7所述的亲水型偏氟乙烯聚合物的制备方法，其特征在于所述氟代马来酸单酯类为三氟甲基马来酸单甲酯，富马酸单酯类为富马酸单甲酯，反式丁烯酸酯类为反式丁烯酸单甲酯。