[发明专利]一种分散体

说明书

技术领域

 本发明是一种分散体，具体涉及制备含氟聚合物的过程中含氟聚合物与乳化剂组成的混合物质，属于含氟聚合物的合成领域。

背景技术

含氟聚合物是部分氢原子被氟原子取代的烷烃类聚合物的总称，也是一类比较特殊的高分子材料，可由一种或多种含氟单体在一定条件下进行聚合反应而成，其结构中高键能的氟碳键以及氟原子对分子链的屏蔽作用，使其具有一系列优良的特性，如：优异的耐化学腐蚀性、介电性能、耐气候性、不粘性、优良的摩擦性能等，当然，由于其优异的性能，含氟聚合物已成为现代科技、国防、电子电气、化工、医药以及机械工业等多个领域不可缺少的材料之一。

在含氟聚合物的聚合过程中，通常需要加入一定量的含氟乳化剂，在该领域内，我们知道全氟辛磺酸（PFOS）或其盐可作为聚合反应中的含氟乳化剂，但早在2001年就已被美国环保署（EPA）提出了禁用法令，为此，3M公司还专门研发了全氟丁基磺酸（PFBS）C₄F₉SO₃H来取代PFOS，PFBS的氟碳链短，无明显持久性生物积累，短时间内可随人体新陈代谢排出体外，且其排解物无毒害，其商品经大量测试证明防护功能和环境无害，现已被EPA和世界其他环保机构所批准。但据最新数据表明，现有最常用的含氟乳化剂为全氟辛酸及其盐，随其市场的日趋成熟，其安全和环保性能也遭到了质疑，2006年，EPA颁布了限制法令，该法令认为全氟辛酸铵（PFOA）和一些可分解生成PFOA的化学品由于其高度的稳定性能和难以降解的特性，极有可能引发癌症等重大疾病，为此，国内外各大生产企业正致力于研究一种新的化合物，以替代这类具有高稳定性特征的含氟乳化剂，提高含氟聚合物在各领域使用过程中的安全系数，特别是在医药等与人体直接接触的行业领域中，其安全性能尤其重要。 

已披露的作为聚合过程中含氟乳化剂使用的有：全氟聚醚（CN101218264B）、环状含氟化合物（CN102089335A）、替代全氟辛酸及其盐类的含氟乳化剂（CN101745338A）、通式XCF₂CF₂(O)MCF₂CF₂OCF₂COOA表示的含氟乳化剂（CN101287766、CN101291987），上述含氟乳化剂均可替代PFOA/ PFOS用于氟化单体的乳液聚合反应，且其含氟聚合物的水性乳化液均未表现出含氟辛酸或其盐所带来的不利影响。

从上述专利文献披露的内容我们还以可知，现有的已披露的含氟乳化剂均是有效的，虽然解决了含氟乳化剂的毒理学特征，但却均未涉及含氟聚合物的产率及粒度等产品特征，以上述发明专利CN101218264B为例，在该专利文献中，给出了聚合时间、平均粒度、SSG（含氟聚合物的颗粒比重）、固体含量的对比数据，除聚合时间外，其余数据均无明显波动，由此可知，现有的涉及不含全氟辛酸的含氟乳化剂虽然解决了PFOA/ PFOS高稳定性和难降解特可能对人体造成的危害，但却对整个生产效率未做出任何实质性的改进，基于现有市场竞争的日趋激烈，我们必须找到一种新的含氟乳化剂，不仅可替代PFOA/ PFOS的使用，同时，还可从产品性能出发，获得长期、有效的经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分散体，该分散体是由不含全氟辛酸或全氟辛磺酸的含氟聚合物和作为乳化剂的聚多氟烷氧基醚酸的盐的水溶液混合而成的水性分散液，由于作为乳化剂的聚多氟烷氧基醚酸在环境中不产生稳定的碳8，也不属于碳原子大于8的直链全氟碳饱和烃同系物，同时，由于醚键的引入，更使其降解性能增加，不易在环境中富集，因此，该水性分散液不存在生物蓄积性和其它毒性，适宜广泛推广使用。

本发明通过下述技术方案实现：一种分散体，包括以下组分：不含全氟辛酸或全氟辛磺酸的含氟聚合物和作为乳化剂的聚多氟烷氧基醚酸的盐的水溶液，混合成的水性分散液，所述聚多氟烷氧基醚酸选自下述的一种或几种的组合：

符合下式（Ⅰ）的聚多氟烷氧基醚酸：

          （Ⅰ），

符合下式（Ⅱ）的聚多氟烷氧基醚酸：

        （Ⅱ），

符合下式（Ⅲ）的聚多氟烷氧基醚酸：  

        （Ⅲ），

其中：

   T：、、、、；

   X：H、Cl、Br、I；

   R：H、Cl、Br、I；