一种含氟聚醚及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种含氟聚醚，为环氧乙烷、[(1，1，2，2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物，其结构式为：本发明专利技术还提供一种含氟聚醚的制备方法，步骤为：将起始剂和强碱共混，然后升温至105～125℃，再加入混合均匀的环氧乙烷、[(1，1，2，2-四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷，在保护气氛下进行聚合反应，反应压力小于0.4MPa，达到预定分子量后即得到含氟聚醚。本发明专利技术的含氟聚醚浊点高、表面张力小，广泛应用于医疗药品、润滑剂、纺丝油剂或表面活性剂领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属聚酸合成
，设及一种含氣聚酸及其制备方法。
技术介绍
聚酸是高分子主链中含有酸键的聚合物，它通常是W环氧乙烧巧0)、环氧丙烷 (P0)等为主要原料。聚酸具有表面张力较小，有良好的润滑性能特性；W及良好的乳化力， 能形成稳定的乳液。从而使聚酸作为乳化剂、洗涂剂、消泡剂、分散剂、润滑剂、聚氨醋泡沫 塑料的原料，广泛应用于纺织、造纸、塑料、石油、化纤、合成润滑材料等行业。 浊点是聚酸非常重要的物理参数，聚氧乙締酸上的酸键可W和水分子形成氨键， 使表面活性剂具有亲水性，但当溶液受后热氨键结合力减弱直至消失。在某一溫度之上，非 离子表面活性剂不再与水结合，胶束聚集数增加，溶液中出现浑浊，并分离为富集胶束及贫 胶束的两个液相，运一溫度即为浊点。非离子型表面活性剂的浊点与氧乙締基的质量分数、 相对分子质量、引发剂等因素有关。纺丝油剂主要成分是环氧乙烧巧〇)/环氧丙烷（P0)共 聚酸，同时聚酸也作为一类重要的高分子表面活性剂。性能良好的油剂随着浓度和溫度的 改变，乳化液的粘度应变化平稳，粘度的大小直接影响到油剂的平滑性、匀附性和可纺性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含氣聚酸及其制备方法，使用的聚酸中环氧乙烷基单体 的成分适中，同时引入了 环氧乙烧，增加了体系内的氨键， 氨键的增加有利于浊点的提高。 本专利技术的一种含氣聚酸，为环氧乙烧、环氧乙烧 和环氧丙烷的无规共聚物，其结构式为：其中，m= 10 ~20,n= 20 ~30,k= 1 ~3。 阳00引所述含氣聚酸为环氧乙烧、环氧乙烧和环氧丙烷 在起始剂的条件下无规共聚得到，环氧乙烧巧0)和环氧丙烷（P0)比例是聚酸最重要的指 标之一，对聚酸性能的影响也很大。聚酸分子链由多个E0和P0链节排列而成，与E0相比， P0链节上有一个侧基，空间位阻较大。E0/P0比增大，即P0链节减少，侧甲基数量下降，分 子间空间位阻减少，与水分子之间形成的氨链数目多，所W浊点也升高。同时聚酸分子链中 支链结构的存在会降低表面张力，随E0/P0增大，含支链甲基的P0链节减少，因而表面张力 升高，因此聚酸大分子链中必须含有一定量的P0。但聚酸与水分子所形成的氨键主要依靠 酸中的氧原子，所W浊点升高有限，环氧乙烧的引入，由于 氣元素的存在，与水分子之间形成的氨链数目多将增加，能进一步提高聚酸的浊点，同时氣 元素都处于支链位置，将进一步降低聚酸的表面张力。含氣聚酸中氣在聚酸的支链上，运样 的结构既能保证聚酸具有低的表面张力，同时又不影响到聚酸的亲水性。 作为优选的技术方案： 如上所述的一种含氣聚酸，相对分子量为1000~4000。在聚酸分子中氧乙締基含 量不变的情况下，相对分子质量越高则聚酸的浊点越低。但聚酸分子量增加时，整个分子的 亲水性上升，表面张力会增加。相对分子量为1000~4000时，聚酸W液态方式存在，适应 于纺丝油剂的应用。 W11] 如上所述的一种含氣聚酸，其浊点为50~100°C。 如上所述的一种含氣聚酸，其表面张力25~40dyn/cm。表面张力降低W后会使 体系的润湿性显著提高。在纺丝时，纤维丝束与油剂接触时间极短，为保证在接触的瞬间油 剂分子能迅速均匀地附着在纤维上，并在高速拉伸纤维表面积迅速增大时，油剂能迅速地 扩散到所有的表面，就要求纺丝油剂对纤维的润湿速度要快，具有较低的表面张力。聚酸中 环氧乙烧含量越高其表面张力越大，因为共聚酸分子中的P0含量增加，P0带有支链的结构 使分子覆盖表面的能力增大，聚酸的表面张力降低。同时，共聚酸分子中的亲水基链增长， 即E0值增大，将导致表面活性降低，运是由于亲水链增长，降低了表面活性剂在表面上的 浓度。 本专利技术还提供了一种含氣聚酸的制备方法，步骤为：将起始剂和强碱共混，然后升 溫至105~125°C，再加入混合均匀的环氧乙烧、环氧乙烧 和环氧丙烷，在保护气氛下进行聚合反应，反应压力小于0. 4MPa，达到预定分子量后即得到 含氣聚酸。 如上所述的一种含氣聚酸的制备方法，所述起始剂为下醇；所述下醇的量为环氧 乙烧、环氧乙烧和环氧丙烷总质量的1-5%。。当起始剂的 链长增加时，分子中的疏水基比例增大，分子同水之间的氨键结合力变弱，因而在相对分子 质量相同的聚酸中，长碳链聚酸的浊点低于短碳链聚酸；而醋酸由于分子中的醋键形成氨 键的能力比醇酸分子中的酸键小，因而与水的亲和性较差，当溫度升高时较易发生脱水析 出，因而浊点较低。下醇对于聚酸的浊点有提升作用。 如上所述的一种含氣聚酸的制备方法，所述强碱为氨氧化钟或氨氧化钢；所述强 碱的量为环氧乙烧、环氧乙烧和环氧丙烷总质量的1-5%。。 如上所述的一种含氣聚酸的制备方法，所述环氧乙烧、环氧乙烧和环氧丙烷的用量按摩尔比为10~20:1~3:20~30。随着环氧乙烧含 量的提高共聚酸的浊点显著提高，可通过调节E0用P0聚酸中的配比来改变共聚酸的浊点， 同时含氣量要严格控制，过低达不到设计的需要，过高则会影响聚酸的亲水性，因此结构的 设计是满足使用需求的有效途径。 如上所述的一种含氣聚酸的制备方法，所述保护气氛为氮气气氛或惰性气体气 氛；所述预定分子量是指产物的相对分子量为1000~4000。 如上所述的一种含氣聚酸的制备方法，所述达到预定分子量后的产物还进行中 和、吸附、真空脱水、干燥和过滤。 本专利技术为了提高聚酸的使用效率，W及聚酸随着浓度和溫度变化的稳定性，在聚 酸主要成分环氧乙烧巧〇)/环氧丙烷（PO)共聚酸的基础上引入环氧乙烧，由于氣元素的存化与水分子之间形成的氨链数目多将增加，能进一步提 高聚酸水溶液的浊点。聚酸主要成分环氧乙烧巧0)在聚酸分子中主要起到亲水性，环氧丙 烧（P0)主要起到降低表面张力的作用，环氧乙烧巧0)的比例高则浊点高，但环氧乙烧巧0) 的比例过高，聚酸的表面张力偏大，不能在纺丝油剂中的应用；简单地通过调整环氧乙烧 巧0)和环氧丙烷（P0)的比例，产品的性能无法再进一步提高，因此引入环氧乙烧就很好地解决了运一难题，既保持了较高的浊点又具有较低的表面 张力。但含氣量须严格控制，同时氣元素应在支链上，因为主链上有相邻的氣碳存在时，主 链上的氧原子就不再具备亲水性。 有益效果： 1.聚酸中环氧乙烷基单体的成分适中，同时引入了 环氧乙烧，增加了体系内的氨键，氨键的增加有利于浊点的提高。 2.含氣聚酸中环氧乙烧由于支链的存在降低了 聚酸的表面张力。 3.含氣聚酸可广泛应用于医疗药品、润滑剂、纺丝油剂或表面活性剂领域。 4.含氣聚酸中氣在聚酸的支链上，运样的结构既能保证聚酸具有低的表面张力， 同时又不影响到聚酸的亲水性。【具体实施方式】 下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本专利技术。应理解，运些实施例仅用于说明本发 明而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术 人员可W对本专利技术作各种改动或修改，运些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。 本专利技术的一种含氣聚酸，含氣聚酸为环氧乙烧、环 氧乙烧和环氧丙烷的无规共聚物，其结构当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含氟聚醚，其特征是：所述含氟聚醚为环氧乙烷、[(1，1，2，2‑四氟乙氧基)甲基]环氧乙烷和环氧丙烷的无规共聚物，其结构式为：其中，m＝10～20，n＝20～30，k＝1～3。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柳敦雷，韦开顺，王永锋，
申请(专利权)人：江苏恒科新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32