[发明专利]一种全氟聚醚中过氧化物的分解方法

说明书

本发明属于有机化学领域，涉及一种全氟聚醚中过氧化物的分解方法，将金属催化剂、金属氧化物催化剂、金属氟化物催化剂中的一种或多种加入到光氧化法制备的全氟聚醚产物中，在80～150℃下分解全氟聚醚产物中的过氧化物。本发明提出的方法，分解含氟过氧化物比较彻底，时间短，对设备要求低。处理后的全氟聚醚过氧化值低，性能稳定。该方法同样也可用于类似的含氟过氧化物的处理。

技术领域

本发明属于有机化学领域，具体涉及一种从合成的全氟聚醚中去除过氧化物的方法。

背景技术

全氟聚醚(PFPE)是分子中仅有C、F、O三种元素的聚合物，常温下为液体。PFPE分子中有更强的C-F键代替了烃类中的C-H键，并且因C-O及C-C强共价键的存在，以及PFPE分子中性的特点，使得PFPE具有较高的化学稳定性和氧化稳定性以及良好的化学惰性和绝缘性质。这类全氟聚醚具有很广的潜在用途，例如当端基氟化后形成稳定的-CF₃基团，就可以用作全氟聚醚油；当端基水解后形成-COOH就可以用做乳化剂，广泛应用于油田，涂料，含氟聚合物乳化剂等等。全氟聚醚制备方法主要有两种：一种以全氟环氧丙烷为原料，在非质子溶剂中以氟离子为催化剂聚合而得；另一种是以含氟烯烃为原料在低温下与氧一起，使用紫外灯照射，氧化聚合得到结构不同的全氟聚醚混合物。这种紫外光氧化聚合的粗产物中含有大量的不稳定的过氧基团。

在很多应用中，如果含有不稳定的含氟过氧化物存在，对于应用会有较大的影响，特别是含氟聚合物的生产中，作为乳化剂使用时，会严重影响聚合生产，尤其是影响聚合的速度，因为这些含氟过氧化物本身可作为一种聚合物的引发剂，而且其稳定性由于其分子结构的不同存在呈不规律性，即分解的温度高低不同，能量大小不同，时间长短不同等。

关于含氟化烷基羰基过氧化物热分解，Zhao,c(The Journal of OrganicChemistry，1982，47，2009)和Sawada，H(Journal of Fluorince Chemistry,1990,46,423；Chemical Reviews,1996,96,1779)给予了报道，他们总结部分含氟烷酰基和芳酰基过氧化物热分解的热力学和动力学原理，认为由于含氟烃这种电子吸收体的存在，使-O-O-键能降低，从而其热稳定不如普通的无氟烃酰基过氧化物。与普通碳氢有机过氧化物分解不同的是，本发明在于处理制备的全氟聚醚中的少量含氟过氧化物杂质。与Zhao，c和Sawada，H等人理论的分解含氟烃酰基过氧化物不同的是，本发明研究人员发现由于制备的全氟聚醚中的含氟过氧化物量相对很少，到了这种少量的程度，也就能相对稳定。

申请号201010146420.2的专利公开的方法，是在碱性条件下或水溶液中经过加热或紫外光照射的方法消除这些过氧基团。分解过氧化基团主要是使—O—O—这样的基团断裂形成两个较稳定化合物。分解这类过氧化物通常是在水溶液中进行，由于存在HF，且带有较高的温度，因此对于普通材质的设备而言，是不能满足要求的。必须使用要求很高设备及其部件，由此产生较高的设备费用。另外对工作环境和操作条件也都有较高的要求。而且由于物料腐蚀性强，设备及其部件容易损坏，因此运行费用也高。

发明内容

综上原因，我们特此寻找一种分解全氟聚醚产物中的含氟过氧化物的方法。

实现本发明目的技术方案为：

一种全氟聚醚中过氧化物的分解方法，将金属催化剂、金属氧化物催化剂、金属氟化物催化剂中的一种或多种加入到光氧化法制备的全氟聚醚产物中，在80～150℃下分解全氟聚醚产物中的过氧化物。

其中，所述全氟聚醚过氧化物结构通式为：Rf-O-O-Rf，