[发明专利]一种高热稳定性乙烯-四氟乙烯共聚物的制备方法

说明书

本发明公开了一种高热稳定性乙烯‑四氟乙烯共聚物的制备方法，按重量份数，向反应釜中加入溶剂500～1000份、液相单体4～8份、链转移剂0.5～1.5份、三氟甲烷磺酸乙酯0.05～5份后，通入四氟乙烯和乙烯的第一混合单体将反应釜压力升至10‑20bar，再加入引发剂0.1～1份，在40‑80℃进行聚合反应，聚合反应开始后，通过补加四氟乙烯和乙烯的第二混合单体使反应釜压力维持在10‑20bar，当补加第二混合单体达到20～100份时，结束聚合反应，将得到的含ETFE的浆料干燥即得到高热稳定性乙烯‑四氟乙烯共聚物产品。本发明具有工艺简单，操作弹性大，产品性能好，应用领域广的优点。

技术领域

本发明涉及含氟聚合物的制备方法，具体涉及一种高热稳定性乙烯-四氟乙烯共聚物的制备方法。

背景技术

乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE或者F40)是一种可熔性的含氟聚合物，其保留一般氟聚合物优良的耐化学性、耐老化性及电性能的同时，由于乙烯单体的引入使得ETFE具有较低的比重及优异的耐辐射性能。

然而ETFE在高温下加工、应用时易出现降解现象，具体表现为分子量降低(融指上升)、拉伸强度下降、变色等现象，导致制品质量下降。特别是当ETFE中四氟乙烯单元含量较高时，ETFE的熔点会上升，导致熔点和降解温度的温度区间缩小，进一步提升了加工难度、降低了制品质量。

为了提高ETFE的热稳定性，缓解ETFE在高温下降解的程度，本领域技术人员开展了一系列研究。

如US3870689提出了将ETFE中四氟乙烯的含量控制在53-63mol％，使聚合物的熔点低于开始氧化分解的温度80℃以上，从而减少加工时的热降解。但是聚合物的组成决定了聚合物的性能，进而决定了聚合物的用途，该方案限制了聚合物的组成，会产生限制聚合物的性能和应用领域的不良影响。同时该方案实际上是指出了在何组成范围下的ETFE在加工时热稳定性更好，是聚合物本身具有的属性，并未提高该组成下的ETFE的热稳定性。

又如US3893971、US4110308、US4267098分别提出了在制备好的ETFE中加入氧化铝、铜化合物、含磷酸或含磷酸盐，从而提高聚合物的热稳定性，但该方法会在ETFE树脂中引入杂质，从而限制了在需要纯净的ETFE的领域应用。

至目前为止，没有从聚合体系入手，提高所制备的ETFE热稳定性的报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种高热稳定性乙烯-四氟乙烯共聚物的制备方法，本发明的方法得到的产品热稳定性显著提高，从而有效抑制了降解，降低了加工难度，提升了制品质量。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种高热稳定性乙烯-四氟乙烯共聚物的制备方法，按重量份数，向反应釜中加入溶剂500～1000份、液相单体4～8份、链转移剂0.5～1.5份、三氟甲烷磺酸乙酯0.05～5份后，通入四氟乙烯和乙烯的第一混合单体将反应釜压力升至10-20bar，再加入引发剂0.1～1份，在40-80℃进行聚合反应，聚合反应开始后，通过补加四氟乙烯和乙烯的第二混合单体使反应釜压力维持在10-20bar，当补加第二混合单体达到20～100份时，结束聚合反应，将得到的含ETFE的浆料干燥即得到高热稳定性乙烯-四氟乙烯共聚物产品。

所述的溶剂优选为卤代饱和烃。所述的卤代饱和烃为CCl₂F₂、CCl₃F、CHCl₂F、C₂Cl₃F₃、C₂Cl₂F₄、C₃HCl₂F₅、C₇F₁₄中的一种。

所述的液相单体优选为全氟丁基乙烯、全氟己基乙烯、六氟异丁烯、全氟丙基乙烯基醚中的一种。