多元醇型含氟添加剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于氟化工领域，具体涉及一种多元醇型含氟添加剂及其制备方法,制备方法具体包括下述步骤：将多元醇R(OH)n+m和双乙烯基醚Rf(O‑CF＝CF2)2为原料，加入n‑2n当量碱，以及0.1‑0.3当量碱金属催化剂，50‑120℃条件反应制的。本发明专利技术采用化学方法合成一种多元醇型含氟添加剂，该含氟添加剂的醇羟基部分与双乙烯基醚反应作为添加剂，剩余部分能进一步与多元醇、双酚A、环氧丙烷等化合物进行反应，使其稳定的存在于化妆品、颜料、树脂、油墨等材料结构内，不会随外部溶剂的变化而析出，从而使产品的性能更加稳定、使用时间更加长久。

Polyol fluorinated additive and its preparation

【技术实现步骤摘要】
多元醇型含氟添加剂及其制备方法
本专利技术属于氟化工领域，具体涉及一种多元醇型含氟添加剂及其制备方法。
技术介绍
全氟化合物、全氟聚醚等表面活性剂作为添加剂一般是采用物理混配的方法添加到化妆品、颜料、涂料、油墨、泡沫灭火剂、织物防水防油整理剂等产品中。但是随着使用时间、环境等条件的变化有可能会析出，从而使产品失去其原有的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多元醇型含氟添加剂及其制备方法。本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种多元醇型含氟添加剂的制备方法，采用下式制备：其中Rf为多氟烷基、多氟烯基或者多氟聚合物；R为直链烷基、支链烷基、支链烯基或者支链烯基，n和m分别为1-100的整数。具体包括下述步骤：将多元醇R(OH)n+m和双乙烯基醚Rf(O-CF＝CF2)2为原料，加入n-2n当量碱，以及0.1-0.3当量碱金属催化剂，50-120℃条件反应制的。所述的碱金属催化剂为KF、CsF、NaF或者RbF的一种。所述的碱为三乙胺、或者叔丁醇钠。5.根据权利要求2所述的多元醇型含氟添加剂的制备方法，其特征在于，所述的R(OH)n+m为乙二醇、丁二醇、丙三醇或者丁四醇的一种。所述的Rf为六氟环氧丙烷聚合物；所述的Rf(O-CF＝CF2)2采用下述方式制备：1)全氟戊基双酰氟的制备：将全氟环戊烯加入到活化室中，通入臭氧，并控制反应温度为-10℃-20℃，照射时间为10-90min，照射完成后打开储料罐底部的放液阀，将活化后的全氟环戊烯放入气化室进行缓慢汽化，气化后的原料进入裂解室，在氧气存在条件下进行加热裂解，裂解过程中通过气体流量计来控制气化后的原料与氧气的进料摩尔比为20:1-1:10；接触反应的时间为0.1s至200s；反应的压力为0-1MPa；反应温度为500℃；裂解后所得产品经精馏提纯后得到高纯二酰氟产品；2)双酰氟六氟环氧丙烷聚合物的制备:在极性非质子有机溶剂中，以全氟戊基双酰氟作为引发剂，碱金属氟化物为催化剂，在氮气保护下向其中通入六氟环氧丙烷得到双酰氟全氟聚醚；聚合反应温度为-50℃至-10℃，六氟环氧丙烷的通气速率为1mL/min至100mL/min；3)双烯基六氟环氧丙烷聚合物的制备:碱金属碳酸盐与双酰氟六氟环氧丙烷聚合物按照摩尔比为1:10-10:1进行混合，将混合物加热至150-500℃，保持2-8小时，所得液体即为双烯基六氟环氧丙烷聚合物。本专利技术还包括一种多元醇型含氟添加剂，采用所述的制备方法得到。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用化学方法合成一种多元醇型含氟添加剂，该含氟添加剂的醇羟基部分与双乙烯基醚反应作为添加剂，剩余部分能进一步与多元醇、双酚A、环氧丙烷等化合物进行反应，使其稳定的存在于化妆品、颜料、树脂、油墨等材料结构内，不会随外部溶剂的变化而析出，从而使产品的性能更加稳定、使用时间更加长久。具体实施方式为了使本
的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合最佳实施例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例1：1)全氟戊基双酰氟的制备：将全氟环戊烯加入到活化室中，通入臭氧，并控制反应温度为0℃，照射时间为30min，照射完成后打开储料罐底部的放液阀，将活化后的全氟环戊烯放入气化室进行缓慢汽化，气化后的原料进入裂解室，在氧气存在条件下进行加热裂解，裂解过程中通过气体流量计来控制气化后的原料与氧气的进料摩尔比为10:1；接触反应的时间为10s；反应的压力为0.2MPa；反应温度为500℃；裂解后所得产品经精馏提纯后得到高纯戊二酰氟产品；2)双酰氟六氟环氧丙烷聚合物的制备:在极性非质子有机溶剂中，以全氟戊基双酰氟作为引发剂，碱金属氟化物为催化剂，在氮气保护下向其中通入六氟环氧丙烷得到双酰氟全氟聚醚；聚合反应温度为-30℃，六氟环氧丙烷的通气速率为5mL/min；3)双烯基六氟环氧丙烷聚合物的制备:碱金属碳酸盐与双酰氟六氟环氧丙烷聚合物按照摩尔比为1:10～10:1进行混合，将混合物缓慢加热至300℃，保持5小时，冷却，所得液体即为双烯基六氟环氧丙烷二聚体。4)将丙三醇和双烯基六氟环氧丙烷聚合物按1:1摩尔比加入反应釜内，于0℃搅拌2小时，加入4当量三乙胺，以及0.2当量NaF，将反应釜升温至120℃于搅拌条件下反应5小时，待反应釜温度降至室温后停止搅拌，用少量水洗涤，将液体转移至分液漏斗内静置分层，将下层液体进行精馏即得到高纯产品。化学反应式如下：实施例2：1)全氟戊基双酰氟的制备：将全氟环戊烯加入到活化室中，通入臭氧，并控制反应温度为-5℃，照射时间为50min，照射完成后打开储料罐底部的放液阀，将活化后的全氟环戊烯放入气化室进行缓慢汽化，气化后的原料进入裂解室，在氧气存在条件下进行加热裂解，裂解过程中通过气体流量计来控制气化后的原料与氧气的进料摩尔比为1:2；接触反应的时间为2s；反应的压力为0.5MPa；反应温度为400℃；裂解后所得产品经精馏提纯后得到高纯戊二酰氟产品；2)双酰氟化合物的制备:在极性非质子有机溶剂中，以全氟戊基双酰氟作为引发剂，碱金属氟化物为催化剂，在氮气保护下向其中通入六氟环氧丙烷得到双酰氟化合物；聚合反应温度为-30℃，六氟环氧丙烷的通气速率为2mL/min；3)双乙烯基化合物的制备:碱金属碳酸盐与双酰氟化合物按照摩尔比为1:5进行混合，将混合物缓慢加热至200℃，保持6小时，冷却，所得液体即为双乙烯基化合物。4)将丁四醇和双乙烯基化合物按1:1摩尔比加入反应釜内，于0℃搅拌2小时，加入4当量三乙胺，以及0.2当量NaF，将反应釜升温至100℃于搅拌条件下反应6小时，待反应釜温度降至室温后停止搅拌，用少量水洗涤，将液体转移至分液内静置分层，将下层液体进行精馏即得到高纯产品。化学反应式如下：3)全氟戊基双酰氟的制备：将全氟环戊烯加入到活化室中，通入臭氧，并控制反应温度为-5℃，照射时间为50min，照射完成后打开储料罐底部的放液阀，将活化后的全氟环戊烯放入气化室进行缓慢汽化，气化后的原料进入裂解室，在氧气存在条件下进行加热裂解，裂解过程中通过气体流量计来控制气化后的原料与氧气的进料摩尔比为1:2；接触反应的时间为2s；反应的压力为0.5MPa；反应温度为400℃；裂解后所得产品经精馏提纯后得到高纯戊二酰氟产品；4)双酰氟化合物的制备:在极性非质子有机溶剂中，以全氟戊基双酰氟作为引发剂，碱金属氟化物为催化剂，在氮气保护下向其中通入六氟环氧丙烷得到双酰氟化合物；聚合反应温度为-30℃，六氟环氧丙烷的通气速率为2mL/min；3)双乙烯基化合物的制备:碱金属碳酸盐与双酰氟化合物按照摩尔比为1:5进行混合，将混合物缓慢加热至200℃，保持6小时，冷却，所得液体即为双乙烯基化合物。4)将丁四醇和双乙烯基化合物按1:2摩尔比加入反应釜内，于0℃搅拌2小时，加入4当量三乙胺，以及0.2当量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多元醇型含氟添加剂的制备方法，其特征在于，采用下式制备：/n

【技术特征摘要】
1.一种多元醇型含氟添加剂的制备方法，其特征在于，采用下式制备：



其中Rf为多氟烷基、多氟烯基或者多氟聚合物；R为直链烷基、支链烷基、支链烯基或者支链烯基，n和m分别为1-50的整数。


2.根据权利要求1所述的多元醇型含氟添加剂的制备方法，其特征在于，具体包括下述步骤：将多元醇R(OH)n+m和双乙烯基醚Rf(O-CF＝CF2)2为原料，加入n-2n当量碱，以及0.1-0.3当量碱金属催化剂，50-120℃条件反应制的。


3.根据权利要求2所述的多元醇型含氟添加剂的制备方法，其特征在于，所述的碱金属催化剂为KF、CsF、NaF或者RbF的一种。


4.根据权利要求2所述的多元醇型含氟添加剂的制备方法，其特征在于，所述的碱为三乙胺、或者叔丁醇钠。


5.根据权利要求2所述的多元醇型含氟添加剂的制备方法，其特征在于，所述的R(OH)n+m为乙二醇、丁二醇、丙三醇、丁四醇或多羟基聚合物中的一种。


6.根据权利要求2所述的多元醇型含氟添加剂的制备方法，其特征在于，所述的Rf为六氟环氧丙烷聚合物；所述的Rf(O-CF＝CF2)2采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖鑫，姚素梅，
申请(专利权)人：天津市长芦化工新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12