一种乙烯-四氟乙烯共聚物的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种乙烯
‑
四氟乙烯共聚物的制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子聚合领域，尤其是一种乙烯
‑
四氟乙烯共聚物的制备方法。

技术介绍

[0002]乙烯
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四氟乙烯共聚物是一种化学物质，ETFE是最强韧的氟塑料，它在保持了PTFE良好的耐热、耐化学性能和电绝缘性能的同时，耐辐射和机械性能有很大程度的改善，拉伸强度可达到50MPa，接近聚四氟乙烯的2倍。
[0003]CN110467695B公开了一种乙烯
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四氟乙烯共聚物的制备方法，其主要改进之处为，以乙烯和四氟乙烯为原料，通过乳液聚合法制备乙烯
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四氟乙烯共聚物的过程中，以水和有机溶剂的混合液作为反应介质，在氧化还原混合引发剂的作用下进行聚合反应，聚合反应的温度为40～55℃；聚合反应完成后，对得到的聚合物在温度320～350℃的条件下进行烧结处理，即得。采用本专利技术的方法制备的ETFE树脂加工及应用过程中热稳定性好，其熔点在240～275℃，拉伸强度在40～52MPa左右，扯断伸长率300％。
[0004]CN104151754A公开了高流动性ETFE共聚物组合物及其制备方法。所述组合物包括第一ETFE组分和第二ETFE组分，所述第一和第二ETFE组分具有基本相同的组成但不同的分子量，包括：乙烯重复单元A，四氟乙烯重复单元B和可与乙烯和四氟乙烯共聚的其它重复单元C，其中，乙烯的重复单元A与四氟乙烯的重复单元B的摩尔比为40/60
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40/60；按所述乙烯重复单元A与四氟乙烯重复单元B的总摩尔数计，所述其它重复单元C的量为0.1
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5.0mol％；所述组合物在297℃，5kg条件下的熔体流动指数为15
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150g/10min；所述乙烯
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四氟乙烯共聚物树脂组合物具有两个熔点，第一熔点为218
‑
233℃、第二熔点为245
‑
275℃。
[0005]JP2006332642提供耐热性良好的乙烯/四氟乙烯类共聚物及其制造方法。在作为聚合介质的不含氯原子的有机溶剂中，在不含氯原子的链转移剂及不含氯原子的聚合引发剂的存在下，且在反应系统中实质上不存在具有碳
‑
氯原子键的可链转移的化合物的条件下使乙烯及四氟乙烯聚合来制造乙烯/四氟乙烯类共聚物。
[0006]目前现有ETFE聚合工艺通常是以有机溶剂为介质，过氧化物为引发剂，以溶液沉淀聚合的方式进行TFE、乙烯和特种含氟烯烃的自由基共聚反应。
[0007]然而，蒙特利尔公约中对CFC
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11、CFC
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12、CFC
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113、CFC
‑
114、CFC
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115等五项氟氯碳化物及三项哈龙的生产做了严格的管制规定。其中就包含当下常用的含氟有机溶剂例如1,1,2
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三氟三氯乙烷(R113)等。因此，需要寻求合适的环保的有机溶剂用于替代较高的温室效应和臭氧破坏能力的溶剂。

技术实现思路

[0008]为解决上述问题，本专利技术提出一种乙烯
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四氟乙烯共聚物的制备方法，属于高分子聚合领域
[0009]一种乙烯
‑
四氟乙烯共聚物的制备方法，包括以下步骤：
[0010]S1：按照重量份数，在聚合釜中加入有机溶剂500
‑
600份，液相单体2
‑
8份，链转移
剂0.3
‑
2.4份，开启搅拌，搅拌转速为60
‑
120rpm，聚合釜升温至反应温度，通入乙烯和四氟乙烯第一混合气体至聚合釜压力至反应压力，加入引发剂0.01
‑
0.1份引发共聚反应。
[0011]S2：聚合反应开始后，通入乙烯和四氟乙烯第二混合气体，维持聚合釜压力，当第二混合单体消耗量达到45
‑
85份时，终止共聚反应，聚合釜泄压出料，将得到的浆料脱气烘干即可得到乙烯
‑
四氟乙烯共聚物树脂。
[0012]根据本专利技术提供的方法，所述有机溶剂选自2,3
‑
二氯八氟丁烷，反应完成后溶剂回收分离后可进入溶剂储槽，循环使用。
[0013]根据本专利技术提供的方法，所述液相单体选自全氟烷基乙烯、全氟烷基乙烯基醚、六氟丙烯和六氟异丁烯中的一种或多种混合物。
[0014]根据本专利技术提供的方法，所述链转移剂选自醇、酯、醚、酮、烷烃、芳烃的一种或多种混合物。
[0015]根据本专利技术提供的方法，所述引发剂选自过氧化醇、过氧化酸、过氧化酯、过氧化酰、偶氮化合物、过硫酸盐、高氯酸盐、高锰酸盐等中的一种或多种混合物。
[0016]根据本专利技术提供的方法，所述第一混合物中乙烯和四氟乙烯的摩尔比为1：2～8。
[0017]根据本专利技术提供的方法，所述第二混合物中乙烯和四氟乙烯的摩尔比为1：0.5～2.0。
[0018]根据本专利技术提供的方法，所述聚合温度为45
‑
85℃。
[0019]根据本专利技术提供的方法，所述聚合压力为1200
‑
1600kPa。
[0020]根据本专利技术提供的方法，S1中还可以加入0.001
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0.01份烯基离子液和0.0001
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0.01份乙烯基二茂铁参与反应。
[0021]根据本专利技术提供的方法，所述烯基离子液包括乙烯基和烯丙基离子液体。
[0022]根据本专利技术提供的方法，所述烯基离子液阳离子包括:1
‑
乙烯基
‑3‑
烷基咪唑,1
‑
烯丙基
‑3‑
烷基咪唑,1
‑
烯丙基3
‑
乙烯基咪唑等三大类,其中烷基有:甲基,乙基,丁基等。
[0023]根据本专利技术提供的方法，所述烯基离子液阴离子包括:氯,溴,四氟硼酸,六氟磷酸，双三氟甲烷磺酰亚胺等。
[0024]根据本专利技术提供的方法，所述烯基离子液包括1
‑
乙烯基
‑3‑
丁基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐，1
‑
乙烯基
‑3‑
乙基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐，1
‑
烯丙基
‑3‑
乙基咪唑双(三氟甲烷磺酰)亚胺盐；1
‑
烯丙基
‑3‑
甲基咪唑六氟磷酸盐。
[0025]与现有技术方案相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0026]1、本专利技术使用环保型有机溶剂，具有低的臭氧消耗潜能值和全球变暖潜能值；
[0027]2、本专利技术使用的有机溶剂可以回收循环使用，降低生产成本；
[0028]3、本专利技术制备的乙烯
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四氟乙烯共聚物具有优异的机械性能，拉伸强度≥50MPa，断裂伸长率≥400％。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乙烯
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四氟乙烯共聚物的制备方法，包括以下步骤：S1：按照重量份数，在聚合釜中加入有机溶剂500
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600份，液相单体2
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8份，链转移剂0.3
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2.4份，开启搅拌，搅拌转速为60
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120rpm，聚合釜升温至反应温度，通入乙烯和四氟乙烯第一混合气体至聚合釜压力至反应压力，加入引发剂0.01
‑
0.1份引发共聚反应。S2：聚合反应开始后，通入乙烯和四氟乙烯第二混合气体，维持聚合釜压力，当第二混合单体消耗量达到45
‑
85份时，终止共聚反应，聚合釜泄压出料，将得到的浆料脱气烘干即可得到乙烯
‑
四氟乙烯共聚物树脂。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述有机溶剂选自2,3
‑
二氯八氟丁烷，反应完成后溶剂回收分离后可进入溶剂储槽，循环使用。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述液相单体选自全氟烷基乙烯、全氟烷基乙烯基醚、六氟丙烯和六氟异丁烯中的一种或多种混合物。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述链转移剂选自醇、酯、醚、酮、烷烃、芳烃的一种或多种混合物。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述引发剂选自过氧化醇、过氧化酸、过氧化酯、过氧化酰、偶氮化合物、过硫酸盐、高氯酸盐、高锰酸盐等中的一种或多种混合物。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述第一混合物中乙烯和四氟乙烯的摩尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆文，余国军，程宇，陈伟峰，胡帅捷，郭建新，
申请(专利权)人：浙江巨化股份有限公司氟聚厂，
类型：发明
国别省市：