一种采用氟醚磺酸盐制备聚偏氟乙烯的方法技术

一种采用氟醚磺酸盐制备聚偏氟乙烯的方法，属于高分子材料氟树脂合成技术领域。其特征在于包括以下步骤：1）在密闭聚合反应釜中除氧，加入去离子水、氟醚磺酸盐、过氧化二碳酸二异丙酯、丙二酸二乙酯、偏氟乙烯；2）反应1-6小时后结束反应，制得聚偏氟乙烯树脂乳液；3）添加氯化铝于聚偏氟乙烯乳液中，高速搅拌破乳得到膏状物；4）用去离子水洗涤膏状物，进而在90-100℃下真空干燥1-5小时，制得聚偏氟乙烯树脂。上述一种采用氟醚磺酸盐制备聚偏氟乙烯的方法，采用氟醚磺酸盐作为分散剂用于聚偏氟乙烯生产，不仅提高了聚偏氟乙烯分子量，改善了分子量分布及力学性能，提高了树脂熔点，降低了黄变指数，而且避免了全氟辛酸对环境的污染。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】，属于高分子材料氟树脂合成
。其特征在于包括以下步骤：1）在密闭聚合反应釜中除氧，加入去离子水、氟醚磺酸盐、过氧化二碳酸二异丙酯、丙二酸二乙酯、偏氟乙烯；2）反应1-6小时后结束反应，制得聚偏氟乙烯树脂乳液；3）添加氯化铝于聚偏氟乙烯乳液中，高速搅拌破乳得到膏状物；4）用去离子水洗涤膏状物，进而在90-100℃下真空干燥1-5小时，制得聚偏氟乙烯树脂。上述，采用氟醚磺酸盐作为分散剂用于聚偏氟乙烯生产，不仅提高了聚偏氟乙烯分子量，改善了分子量分布及力学性能，提高了树脂熔点，降低了黄变指数，而且避免了全氟辛酸对环境的污染。【专利说明】-种采用氣離横酸盐制备聚偏氣乙婦的方法
本专利技术属于高分子材料氣树脂合成
，具体为一种采用氣離賴酸盐制备聚 偏氣己帰的方法。
技术介绍
聚偏氣己帰是指偏氣己帰单体在分散剂，引发剂，链转移剂等作用下聚合而成的 高分子结晶聚合物，是目前含氣塑料中产量名列第二位的大产品，其具有优异的强度，耐腐 蚀性能，抗紫外线和耐老化性能，被广泛应用于化工管件，建筑涂料，光伏背板膜，裡电池粘 结剂，水处理膜等领域。 目前，聚偏氣己帰生产企业主要采用W全氣辛酸作为分散剂，在引发剂和链转移 剂存在条件下聚合而成的方法，但研究表明全氣辛酸很难在自然环境中降解，且在生物体 内有较强的蓄积性，能导致人类生育率下降W及其它免疫系统疾病。因此，开发绿色全氣辛 酸替代物成为企业发展的必然任务。为避免使用全氣辛酸，国内聚偏氣己帰生产企业纷纷 研究开发全氣辛酸替代品，但替代品也存在聚合反应速度过快，树脂分子量小，分子量分布 宽，烙点低，黄变指数（YI)高，制品力学性能差等问题。 国内外聚偏氣己帰生产企业在选用分散剂方面做了很多工作，可W被提及的专利 有： 专利CN103739757A公开了一种不含PF0A的聚偏氣己帰树脂的制备方法，该方法采用 非氣阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂，获得了粒径相对较小，易加工、易分散的聚合 物乳液，但产品热稳定性能一般。 专利CN101735374A公开了一种偏氣己帰基共聚树脂的制备方法，该方法采用水 溶性纤维素衍生物、聚己帰醇类化合物或其混合物，能够有效降低聚合压力，但产品纯度 低，加工过程中易泛黄。 专利CN103524647A公开了一种聚偏氣己帰树脂的制备方法，该方法采用甲基纤 维素，避免了全氣辛酸的使用，具有工艺简单，分散剂用量少，防粘蓋效果好等优点，但也存 在聚合压力高，工艺复杂等问题。 专利US5145921A公开了一种减少PVDF粘蓋的制备方法，该方法采用轻己基甲基 纤维素作为分散剂，可W明显减少PVDF粘蓋现象，避免了全氣辛酸的使用，但其存在用量 大，成本高，耐热性一般等问题。 专利CN101223228A公开了一种制备含氣聚合物的水性方法，该方法采用聚己二 醇或聚丙二醇片段的乳化剂，可W获得纯度高的聚偏氣己帰，聚合物分散体具有良好的胶 乳稳定性和存储寿命，但聚合物使用性能一般。 专利US6512063B2公开了一种偏氣己帰和四氣己帰共聚的制备方法，该方法采用 焼基賴酸盐作为不含氣乳化剂，虽避免了全氣辛酸的使用，但乳液不稳定，产物中乳化剂不 易被洗净，聚合物纯度不高。 专利US7122608B1公开了一种偏氣己帰聚合方法，该方法采用氣離及其衍生物作 为分散剂，避免了全氣辛酸和石蜡的加入，得到了纯度较好的聚偏氣己帰，但存在聚合温度 高，反应速度快，工艺难控制等问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于设计提供一种采用氣離賴酸盐 制备聚偏氣己帰的方法的技术方案，此方法不仅能改善树脂颗粒粒径，提高聚偏氣己帰分 子量，改善分子量分布，提高树脂的烙点，降低黄变指数（YI)，而且避免了全氣辛酸对环境 的污染。 所述的一种采用氣離賴酸盐制备聚偏氣己帰的方法，其特征在于包括W下步骤： 1) 在密闭聚合反应蓋中加氮气去除氧气，加入去离子水、氣離賴酸盐、过氧化二碳酸二 异丙醋、丙二酸二己醋、偏氣己帰，所述去离子水的用量为偏氣己帰质量的150-300%，所述 氣離賴酸盐的用量为偏氣己帰质量的0. 05-0. 25%，所述过氧化二碳酸二异丙醋的用量为偏 氣己帰质量的0. 01-2. 0%，所述丙二酸二己醋的用量为偏氣己帰质量的0. 25-3. 5% ; 所述的氣離賴酸盐，具有W下结构通式： 【权利要求】1. ，其特征在于包括以下步骤： 1) 在密闭聚合反应釜中，加入去离子水、氟醚磺酸盐、过氧化二碳酸二异丙酯、丙二酸 二乙酯、偏氟乙烯，所述去离子水的用量为偏氟乙烯质量的150-300%，所述氟醚磺酸盐的 用量为偏氟乙烯质量的〇. 05-0. 25%，所述过氧化二碳酸二异丙酯的用量为偏氟乙烯质量的 0. 01-2. 0%，所述丙二酸二乙酯的用量为偏氟乙烯质量的0. 25-3. 5% ; 所述的氟醚磺酸盐，具有以下结构通式：其中R为F，Cl,;X为 2-4;Y为 1-3;M为K，Na; 2) 反应压力为4. 0 - 5.OMpa，反应温度为70 - 85°C，开启搅拌桨，转速为250 - 850r/ min, 1-6小时后结束反应,制得聚偏氟乙烯树脂乳液； 3) 添加氯化铝于树脂乳液中，同时开启高速搅拌机，转速为1400-2800r/min，将聚偏 氟乙烯乳液进行离心破乳，得到膏状物，所述氯化铝的用量为乳液质量的〇. 05-0. 55% ; 4) 用去离子水洗涤膏状物，洗涤至电导率为4-5μs/cm以下，进而在90-KKTC下真空 干燥1-5小时，制得聚偏氟乙烯成品。2. 如权利要求1所述的，其特征在于步 骤1)中：所述去离子水的用量为偏氟乙烯质量的180-250%，所述氟醚磺酸盐的用量为偏氟 乙烯质量的〇. 1-0. 2%，所述过氧化二碳酸二异丙酯的用量为偏氟乙烯质量的0. 05-1. 5%， 所述丙二酸二乙酯的用量为偏氟乙烯质量的〇. 5-3. 0%。3. 如权利要求1所述的，其特征在于步 骤1)中：所述去离子水的用量为偏氟乙烯质量的200-220%，所述氟醚磺酸盐的用量为偏氟 乙烯质量的〇. 15-0. 18%，所述过氧化二碳酸二异丙酯的用量为偏氟乙烯质量的0. 1-1. 0%， 所述丙二酸二乙酯的用量为偏氟乙烯质量的1-2%。4. 如权利要求1所述的，其特征在于步 骤2)中：反应压力为4. 2 - 4. 8Mpa，反应温度为73-82°C，转速为350 - 700r/min，反应时间 为2-5小时。5. 如权利要求1所述的，其特征在于步 骤2)中：反应压力为4. 4-4. 6Mpa，反应温度为76 - 79°C，转速为450 - 600r/min，反应时间 为3-4小时。6. 如权利要求1所述的，其特征在于 步骤3)中：所述高速搅拌机转速为1800-2400r/min，所述氯化铝的用量为乳液质量的 0· 1-0. 5%，优选 0· 2-0. 4%，更优选 0· 3-0. 35%。7. 如权利要求1所述的，其特征在于步 骤4)中：电导率为4. 5μs/cm，真空干燥温度92-96°C，真空干燥时间2-4小时。【文档编号】C08F114/2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用氟醚磺酸盐制备聚偏氟乙烯的方法，其特征在于包括以下步骤：1）在密闭聚合反应釜中，加入去离子水、氟醚磺酸盐、过氧化二碳酸二异丙酯、丙二酸二乙酯、偏氟乙烯，所述去离子水的用量为偏氟乙烯质量的150‑300%，所述氟醚磺酸盐的用量为偏氟乙烯质量的0.05‑0.25%，所述过氧化二碳酸二异丙酯的用量为偏氟乙烯质量的0.01‑2.0%，所述丙二酸二乙酯的用量为偏氟乙烯质量的0.25‑3.5%；所述的氟醚磺酸盐，具有以下结构通式：其中R为F，Cl，Br；X为2‑4；Y为1‑3；M为K，Na；2）反应压力为4.0–5.0Mpa，反应温度为70–85℃，开启搅拌桨，转速为250–850r/min，1‑6小时后结束反应，制得聚偏氟乙烯树脂乳液；3）添加氯化铝于树脂乳液中，同时开启高速搅拌机，转速为1400‑2800r/min,将聚偏氟乙烯乳液进行离心破乳，得到膏状物，所述氯化铝的用量为乳液质量的0.05‑0.55%；4）用去离子水洗涤膏状物，洗涤至电导率为4‑5μs/cm以下，进而在90‑100℃下真空干燥1‑5小时，制得聚偏氟乙烯成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苗国祥，
申请(专利权)人：浙江孚诺林化工新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33