[发明专利]一种聚三氟氯乙烯树脂及其制备方法

权利要求书

1.一种聚三氟氯乙烯树脂的制备方法，其特征在于，采用长径比≥1.0的卧式反应釜作为聚合设备；所述制备方法包括以下步骤：

1)以三氟氯乙烯单体进行聚合反应，得三氟氯乙烯均聚乳液；

或以三氟氯乙烯单体与其它共聚单体发生共聚反应，得三氟氯乙烯共聚乳液；所述共聚单体选自至少以下一种具有一定聚合活性的含氟烯烃单体：氟乙烯、偏氟乙烯、四氟乙烯、三氟乙烯、六氟丙烯、全氟化的长链烷基乙烯基醚；三氟氯乙烯单体的摩尔分数为90～100％，所述其它 共聚单体的总摩尔分数为0～10％；

步骤1)中采用的半连续聚合方式进行反应，通过连续补加反应单体维持反应体系压力恒定，直到达到反应要求聚合物的质量；聚合反应压力为0.1～3.0MPa；反应单体与水相反应介质的质量比为0.2～0.5∶1；

2)将步骤1)所得三氟氯乙烯均聚乳液或三氟氯乙烯共聚乳液分别经凝聚、洗涤、干燥，得到聚三氟氯乙烯树脂；

步骤2)中：通过半机械半化学方式凝聚乳液；凝聚液的搅拌转速为100～1500rpm；所用凝聚剂为：氯化镁、硫酸镁、硫酸铝钾、碳酸铵、碳酸氢铵、浓硫酸、浓硝酸或浓盐酸；凝聚剂用量为乳液质量的0.1％～10.0％；加入凝聚剂后待乳液澄清后停止搅拌，通过脱水洗涤至洗液电导率低于5.0μS/cm；

步骤2)中：还包括洗涤后通过湿热处理除掉残留不稳定基团；所述湿热处理温度为250～400℃；时间为3～15h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中：所述卧式反应釜的长径比为1.0～4.0。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中：所述卧式反应釜的长径比为1.5～2.5。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中：

聚合反应压力为0.5～2.0MPa ；和/或，

聚合反应温度为0～160℃；和/或，

聚合反应时间为1.0～5.0h；和/或，

所述反应单体与水相反应介质的质量比为0.25～0.4∶1。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中：聚合反应温度为10～80℃；和/或，聚合反应时间为2.0～4.0h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中：所述全氟化的长链烷基乙烯基醚用以下通式表示：

式中R_f表示一个或多个醚键的全氟脂肪族基团。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中：所述全氟化的长链烷基乙烯基醚为：全氟(甲基乙烯基)醚、全氟(乙基乙烯基)醚、全氟(正丙基乙烯基)醚、全氟(异丙基乙烯基)醚、全氟甲氧基甲基乙烯基醚、全氟-3-甲氧基-正丙基乙烯基醚或全氟-2-甲氧基-乙基乙烯基醚。

8.根据权利要求1-3、5-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中：

所述聚合反应过程中还加入酸碱缓冲剂；和/或，

所述聚合反应过程中还加入还原剂；和/或，

所述聚合反应过程中还加入聚合促进剂；和/或，

所述聚合反应过程中还加入引发剂。

9.根据权利要求1-3、5-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中：

凝聚液的搅拌转速为200～1000rpm；和/或，

凝聚剂用量为乳液质量的0.5％～5.0％。

10.根据权利要求1-3、5-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中：还包括洗涤后通过湿热处理除掉残留不稳定基团；所述湿热处理温度为250～300℃；时间为3～15h。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中：所述湿热处理温度为250℃；时间为8h。