[发明专利]一种全氟代烷基乙烯基醚共聚物的制备方法

说明书

该发明涉及化工生产技术领域，具体关于一种全氟代烷基乙烯基醚共聚物的制备方法；该发明的一种全氟代烷基乙烯基醚共聚物的制备方法引入聚离子液体链段，以聚合接枝的方法，在聚四氟乙烯/全氟代烷基乙烯基醚中引入聚二茂铁，二茂铁以分子尺度分散在聚全氟代烷基乙烯基醚基体中，具有优异的综合稳定性，其拓扑结构为梳形，具有良好的加工性能和机械性能。

技术领域

该发明涉及化工生产技术领域，尤其是一种全氟代烷基乙烯基醚共聚物的制备方法。

背景技术

为了改善PTFE的加工性能和机械性能，重要的一种方法就是引入其他的含氟单体与四氟乙烯共聚，可以引入含氟单体包括六氟丙烯(HFP)、全氟代烷基乙烯基醚、三氟氯乙烯等。四氟乙烯(TFE)与全氟代烷基乙烯基醚共聚合成的氟树脂(PFA)具有与PTFE相同的使用温度，耐化学性、低摩擦系数性能、且具有较低的熔体粘度，可以实现熔融加工，是使用范围更广泛的氟塑料。

CN201911037096.8公开了一种四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物及制备方法，该方法反应开始前在脱氧聚合釜内预先加入预混合物，反应开始时在混合物中加入引发剂，在20～50℃下进行聚合反应，并通过持续加入四氟乙烯控制反应压力在1.5～2.5MPa，通过调节有机溶剂与全氟烷基乙烯基醚的配比调节目标聚合物的熔体流动速率，其中，全氟烷基乙烯基醚与有机溶剂的重量比为1:0.2～1:3；待参与反应的四氟乙烯单体到达预定质量后，提高反应温度至70～90℃，并控制四氟乙烯的加入速度，使反应压力自发下降至0.8～1.2MPa，继续进行聚合反应。本发明通过调节有机溶剂与全氟烷基乙烯基醚的配比轻易调节目标聚合物的熔体流动速率，简单易行，且避免传统方法改变引发剂用量带来的反应速度大幅变化的问题。

申请人的在先申请CN201410272512.3公开了一种四氟乙烯与全氟代烷基乙烯基醚共聚物，按重量份数该组合物由以下组分组成：四氟乙烯单体 3.5-7份；全氟代烷基乙烯基醚 1份；引发剂 0.02-0.06份。所述的全氟代烷基乙烯基醚为全氟正丙基乙烯基醚、全氟异丙基乙烯基醚、全氟甲基乙烯基醚、全氟乙基乙烯基醚中的一种。适于大规模工业化生产的优点，且得到的四氟乙烯与全氟代烷基乙烯基醚共聚物产品具有抗老化性好、机械性能及加工性能优良的优点。

存在以下技术问题：1、四氟乙烯与全氟代烷基乙烯基醚共聚物稳定性欠佳，易发生升华、迁移等。需要进一步优化设计。

发明内容

该发明公开了一种全氟代烷基乙烯基醚共聚物的制备方法，属于化工生产技术领域。对现有技术优化设计，在保证四氟乙烯与全氟代烷基乙烯基醚共聚组优良的机械性能和加工性能的同时提升共聚物的综合稳定性能。

一种全氟代烷基乙烯基醚共聚物的制备方法，其操作步骤为：

1.一种全氟代烷基乙烯基醚共聚物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

按重量份数，将四氟乙烯单体10-28份、全氟代烷基乙烯基醚2-5份、烯基离子液体0.01-0.1份、乙烯基二茂铁0.01-0.1份，引发剂0.2-1.2份加入100-200份溶剂中进行聚合反应，所述反应温度为20～50℃，反应压力为120～500kPa，反应结束后回收溶剂，即得到全氟代烷基乙烯基醚共聚物。

进一步的，所述全氟代烷基乙烯基醚，具有以下的结构式：

CFA=CAOCF₂OB

其中B选自直链或支链的C1-C6氟代烷基；C5-C6环氟代烷基；以及包含从1到3个悬链氧原子的、直链或支链的C2-C6氟代氧基烷基，并且A=F。

进一步的，全氟代烷基乙烯基醚为全氟正丙基乙烯基醚、全氟异丙基乙烯基醚、全氟甲基乙烯基醚、全氟乙基乙烯基醚中的一种。

进一步的，所述烯基离子液体，其阳离子为咪唑鎓类、季铵盐类或季鏻盐类，阴离子为卤素阴离子、羧酸根、硝酸根和硫酸根、磺酰亚胺的至少一种。