[其他]氟化单体在水分散液中的聚合方法

说明书

本发明是关于，在水分散液中，在游离基引发剂存在下，使氟化单体进行聚合和共聚合的方法，其特征尤其在于其聚合速度比在相同操作条件下用常规方法可达到的任何一种聚合速度都高得多。

众所周知，在聚合过程中每种氟代链烯具有不同的反应活性，它们当中的一些与四氟乙烯（TFE）相比具有很低的反应活性或不具反应活性。在这方面可引证的例子有C₃F₆（六氟丙烯）。

有些全氟乙烯基醚类与其他氟代链烯，特别是与TFE相比，在聚合中亦显示出很低的反应活性。

这一特性导致的结果是，为了由彼此反应活性相差很大的共聚单体来制备共聚物时，必须在低反应活性单体的浓度很高的条件下进行操作。而且也必须在该共聚单体的分压很高的条件下进行操作。

例如，为要制备含5～25%（按重量计）的C₃F₆的热塑性共聚物C₂F₄-C₃F₆（FEP）时，必须是C₃F₆在气相中的浓度很高，相应的单体总压力为35～40公斤/厘米²绝对压力的条件下进行操作（参见美国专利3，132，124号）。

对于低反应活性的单体来说，为了避免在很高的压力下进行操作，同时也为了缩短聚合时间，有必要增加聚合速度。

目前人们出乎意料地发现，氟化单体在水分散液中（特别是在乳液中）的聚合或共聚合作用，由于游离基引发剂和氟化表面活性剂的使用将大大地被加速，如果该聚合是在具有中性末端基的、在聚合条件下是液态的和其粘度在25℃下至少为1cst的全氟聚醚存在下，并在水乳液中进行操作时更会被大大地加速。任何一种由全氟氧化烯单元的链区所组成的，并且具有上述特征的全氟聚醚均可使用。

只要具备所述的条件，全氟聚醚的平均分子量可从300一直到很高值的广泛范围内进行变化，通常，较合适的值最高可达15000或20000或甚至更高。

然而，在本发明的方法中，最好使用分子量为300～2000，沸点范围在150～250℃之间，最好在170～200℃之间的全氟聚醚，以保证在聚合物的后处理加工中由于全氟聚醚的挥发性而容易地将其除去。

适用的全氟聚醚的例子为下列各结构式所示的各类聚醚：

1）

具有无规分布的全氟氧化烯单元，其中R_f和R^′_f彼此相同或不同，为-CF₃，-C₂F₅，-C₃F₇;m，n，p的各个平均值都要满足平均分子量，粘度等上述要求的各种特征。

2）R_fO（CF₂CF₂O）_n（CF₂O）_mR^′_f

具有无规分布的全氟氧化烯单元，其中R_f和R^′_f彼此相同或不同，为-CF₃或-C₂F₅;m和n的各个平均值都要满足上述各种要求。

3）

具有无规分布的全氟氧化烯单元，其中R_f和R^′_f彼此相同或不同，为-CF₃，-C₂F₅，或-C₃F₇;m，n，p，q的各个平均值都要满足上述各种要求。

4）

其中，R_f或R^′_f彼此相同或不同，为-C₂F₅，或-C₃F₇;n的平均值都要满足上述各种要求。

5）R_fO（CF₂CF₂O）_nR^′_f