[发明专利]一种氟树脂及其制备方法

说明书

本发明提出一种氟树脂，由全氟烷基乙烯基醚和全氟烯烃聚合而成；所述氟树脂中、每百万个碳原子中不稳定端基的数目之和在10以下，所述不稳定端基为‑COOH、‑COF、‑CH₂OH、‑CONH₂、‑COOCH₃中的一种或几种。本发明还提出一种氟树脂的制备方法。本发明提出的氟树脂，在第一共聚单体全氟烷基乙烯基醚的基础上引入少量第二共聚单体，进一步降低分子链规整度，降低树脂熔点，改善了可熔四氟加工性能，后处理过程经过高温熔融脱挥处理，得到粒度均匀，无色、透明度高，不稳定端基数目少于10个的氟树脂产品，满足高纯度的需求。

技术领域

本发明涉及有机化学领域，具体涉及一种含氟聚合物的制备方法。

背景技术

聚四氟乙烯的优良的耐化学腐蚀性、耐高低温性、耐老化性、低摩擦性、不粘性、生理惰性灯特性，使它在化工、机械、电气、建筑、医疗等领域成为不可缺少的特种材料，代替以往传统材料，但其较高的熔体粘度，导致其不能熔融加工成型，而四氟乙烯与六氟丙烯共聚物、四氟乙烯与全氟烷氧基共聚物等含氟热塑性塑料，具有较低的熔体粘度，可以进行熔融加工。

采用乳液聚合工艺可生产一般用途的可熔四氟乳液、电线电缆用可熔四氟和高纯度可熔四氟产品。可熔四氟被视为最具前景的氟聚合物，其耐温等级和聚四氟乙烯一样，是氟塑料中最高的。但在乳液生产中，由于聚合物端基不稳定，需要采用适当的端基稳定化处理手段，后处理过程复杂，对可熔四氟的使用造成限制。现有的乳液聚工艺中，要按一定比例向聚合釜内加入有机溶剂，多使用大量如F113等受限的有机溶剂，易对环境造成不利影响。

专利CN100503669C中，介绍了一种可熔融加入四氟乙烯和氟化乙烯基醚的共聚物按悬浮聚合方法生产，在水、自由基引发剂、调聚体的加压、搅拌反应釜中共聚，不使用含氟有机溶剂，反应结束后直接得到固体共聚物，该方法不使用表面活性剂和溶剂，并能轻易分离得到固体产物，但该产物不稳定端基数目较多，难以达到高纯度需求。

美国专利US3635926中公开了一种四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚在含有少量氟碳溶剂的水介质中的共聚反应，通过使用水、溶剂、共聚单体、引发剂和表面活性剂在无氧反应釜内升温开始反应，还采用了少量碳酸铵作为缓冲剂，反应结束后，得到可熔四氟聚合乳液，经后处理过程得到粉料，该粉料在生产过程中使用少量氟碳溶剂，易对环境造成不利影响，同时其不稳定端基数目较多，难以达到高纯度需求。

发明内容

针对本领域的不足之处，本发明的目的是提供一种氟树脂，其大量减少了可熔四氟粒料中不稳定端基的数目，具有更高的纯度。

本发明的另一目的是提出所述氟树脂的制备方法。本方法去除了可熔四氟树脂生产过程中氟碳溶剂的使用，并大量减少可熔四氟粒料中不稳定端基的数目，解决可熔四氟难以达到高纯度需求的问题。

实现本发明上述目的的技术方案为：

一种氟树脂，由全氟烷基乙烯基醚和全氟烯烃聚合而成；所述氟树脂中、每百万个碳原子中不稳定端基的数目之和在10以下，所述不稳定端基为-COOH、-COF、-CH₂OH、-CONH₂、-COOCH₃中的一种或几种。

其中，所述氟树脂的熔点为300～312℃。

一种氟树脂的制备方法，以第一共聚单体、第二共聚单体全氟烷基乙烯基醚和全氟烯烃为共聚单体，与四氟乙烯单体进行乳液聚合；

所述第一共聚单体为全氟烷基乙烯基醚，选自全氟甲基乙烯基醚和/或全氟丙基乙烯基醚；所述第二共聚单体为全氟烯烃，选自六氟丙烯、三氟氯乙烯中的一种或多种。

进一步地，所述的制备方法，包括步骤：

1)在反应釜内放入去离子水，加入表面活性剂、链转移剂、稳定剂、缓冲剂，将反应体系升温；