【技术实现步骤摘要】
用于制造氟聚合物的方法
[0001]本申请为申请号为201880028364.7、申请日为2018年03月15日、专利技术名称为“用于制造氟聚合物的方法”的中国专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于2017年3月17日提交的欧洲申请号17161665.9以及2017年9月21日提交的欧洲申请号17192376.6的优先权,出于所有目的将这些申请的全部内容通过援引方式并入本申请。
[0004]本专利技术涉及一种使用某些多官能聚合物衍生物制造氟聚合物分散体的方法,以及由此的氟聚合物分散体。
技术介绍
[0005]氟聚合物,即具有氟化主链的聚合物,已经被认识很久并且由于若干所希望的特性(如耐热性、耐化学性、耐气候性、紫外线稳定性等)已经被用于多种应用。
[0006]经常使用的用于生产氟聚合物的方法包括一种或多种氟化单体的水性乳液聚合,总体上包括使用氟化的表面活性剂。经常使用的氟化的表面活性剂包括全氟辛酸以及其盐,特别是全氟辛酸铵。
[0007]最近,具有8个或更多个碳原子的全氟链烷酸已经引起了环境顾虑。例如,已经发现全氟链烷酸示出生物累积。因此,现在努力致力于逐步淘汰此类化合物并且已经发展了使用具有更有利的毒理学特征的可替代的表面活性剂来制造氟聚合物产品的方法。
[0008]针对这个目的,最近已经进行了若干方法,典型地涉及包括一种由一个或多个链状氧原子中断的全氟烷基链的氟表面活性剂,所述链在其一个末端处具有离子型的羧酸盐基团。
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于制造氟聚合物的方法,该方法包括在水性介质中使一种或多于一种氟化单体乳液聚合,其中所述水性乳液聚合在至少一种自由基引发剂和至少一种多官能分散剂[分散剂(D)]的存在下在水性介质中进行,所述分散剂(D):
‑
包含主链,该主链包含衍生自一种或多种烯键式不饱和单体的重复单元,
‑
具有分子量及其分布,使得所述分散剂(D)基本上不含具有小于3 000的分子量的部分,
‑
包含一定量的多个选自由
‑
SO3X
a
、
‑
PO3X
a
和
‑
COOX
a
组成的组的可电离基团——其中X
a
是H、铵基团或单价金属,其量为相对于分散剂(D)的重量的至少1.75meq/g,其中所述分散剂(D)以基于该水性介质的总重量的按重量计0.01%和按重量计5.00%的量使用。2.如权利要求1所述的方法,其中,分散剂(D)的量是相对于该水性介质的总重量的至少0.05%wt、优选至少0.10%wt并且有利地至多4.00%wt、优选至多3.50%wt、甚至更优选至多3.00%wt。3.如权利要求1或2所述的方法,其中,分散剂(D)具有如通过GPC测量的至少10 000、优选至少15 000和/或至多1 000 000、优选至多600 000、更优选至多300 000的重均分子量(M
w
)。4.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述可电离基团在分散剂(D)中的量是相对于分散剂(D)的重量的至少1.80、优选至少1.90、更优选至少2.00meq/g,和/或至多2.50meq/g、优选至多2.20meq/g、更优选至多2.00meq/g。5.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,分散剂(D)包含作为共价地键合到衍生自烯键式不饱和官能单体(单体(X),在下文)的重复单元上的侧基的所述可电离基团,并且其中分散剂(D)主要由衍生自一种或多于一种单体(X)的重复单元组成,或者是包含衍生自一种或多于一种单体(X)的重复单元和衍生自一种或多于一种不同于单体(X)的附加单体的重复单元的共聚物,并且其中优选地单体(X)是氟化单体;一种或多于一种不同于单体(X)的附加单体优选地是氟化单体。6.如权利要求5所述的方法,其中,分散剂(D)是包含多个
‑
SO3X
a
基团的聚合物,其中X
a
是H、铵基团或单价金属,即分散剂(D
SO3X
),并且其中分散剂(D
SO3X
)主要由衍生自一种或多于一种包含
‑
SO3X
a
基团的烯键式不饱和官能单体[单体(X
SO3X
)]的重复单元组成,或者包含衍生自一种或多于一种单体(X
SO3X
)的重复单元和衍生自一种或多于一种不同于单体(X
SO3X
)的附加单体、特别是一种或多于一种不同于单体(X
SO3X
)的附加氟化单体的重复单元。7.如权利要求6所述的方法,其中,分散剂(D
SO3X
)选自由以下聚合物组成的组,这些聚合物包含衍生自至少一种含有至少一个
‑
SO2X基团的烯键式不饱和氟化单体(单体(A),在下文中)的重复单元,其中X是卤素或
‑
OX
a
,其中X
a
是H、铵基团或单价金属;以及衍生自至少一种不含
‑
SO2X基团的烯键式不饱和氟化单体(单体(B),在下文中)的重复单元,并且其中单体(A)优选地选自由以下各项组成的组:
‑
具有下式的磺酰卤氟烯烃:CF2=CF(CF2)
p
SO2X;其中X是OX
a
,其中X
a
是H、铵基团或单价金属;F或Cl,优选F,其中p是在0与10之间、优选在1与6之间的整数,更优选地p等于2或3;
‑
具有下式的磺酰卤氟乙烯基醚:CF2=CF
‑
O
‑
(CF2)
m
SO2X,其中X是OX
a
,其中X
a
是H、铵基团或单价金属;F或Cl,优选F,其中m是在1与10之间、优选在1与6之间、更优选在2与4之间的
整数,甚至更优选地m等于2;
‑
具有下式的磺酰氟氟烷氧基乙烯基醚:CF2=CF
‑
(OCF2CF(R
F1
))
w
‑
O
‑
CF2(CF(R
F2
))
y
SO2X其中X是OX
a
,其中X
a
是H、铵基团或单价金属;F或Cl,优选F,其中w是在0与2之间的整数,R
F1
和R
F2
,彼此相同或不同,独立地是F、Cl或C1‑
C
10
氟烷基,任选地被一个或多个醚氧取代,y是在0与6之间的整数;优选地w是1,R
F1
是
‑
CF3,y是1并且R
F2
是F;
‑
具有式CF2=CF
‑
Ar
‑
SO2X的磺酰卤芳香族氟烯烃,其中X是OX
a
,其中X
a
是H、铵基团或单价金属;F或Cl,优选F,其中Ar是C5‑
C
15
芳香族基团或杂芳香族基团;和/或其中单体(B)优选地选自由以下各项组成的组:
‑
C2‑
C8全氟烯烃,如四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、全氟异丁烯;
‑
C2‑
C8含氢的氟烯烃,如三氟乙烯(TrFE)、偏二氟乙烯(VDF)、氟乙烯(VF)、五氟丙烯、以及六氟异丁烯;
‑
C2‑
C8含氯和/或溴和/或碘的氟烯烃,如三氟氯乙烯(CTFE)和三氟溴乙烯;
‑
具有式CF2=CFOR
f1
的氟烷基乙烯基醚,其中R
f1
是C1‑
C6氟烷基,例如
‑
CF3、
‑
C2F5、
‑
C3F7;
‑
其中X0是包含一个或多于一个醚氧原子的C1‑
C
12
氟氧烷基的具有式CF2=CFOX0的氟氧烷基乙烯基醚,值得注意地包括具有式CF2=CFOCF2OR
f2
的氟甲氧基烷基乙烯基醚,其中R
f2
是C1‑
C3氟(氧)烷基,如
‑
CF2CF3、
‑
CF2CF2‑
O
‑
CF3和
‑
CF3‑
具有下式的氟间二氧杂环戊烯:其中R
f3
、R
f4
、R
f5
、R
f6
中的每一个,彼此相同或不同,独立地是氟原子、任选地包含一个或多个氧原子的C1‑
C6氟(卤)氟烷基,例如
‑
CF3、
‑
C2F5、
‑
C3F7、
‑
OCF3、
‑
OCF2CF2OCF3。8.如权利要求7所述的方法,其中,该分散剂(D
SO3X
)的至少一种单体(B)是四氟乙烯(TFE),并且其中分散剂(D
TFESO3X
)优选地选自主要由以下各项组成的聚合物:(1)衍生自四氟乙烯(TFE)的重复单元,这些重复单元(1)的量通常为相对于分散剂(D
TFESO3X
)的总摩尔的50至99%摩尔、优选50至98%摩尔;(2)衍生自至少一种选自由以下各项组成的组的单体的重复单元:(j)具有下式的磺酰卤氟乙烯基醚:CF2=CF
‑
O
‑
(CF2)
m
SO2X,其中X是OX
a
,其中X
a
如在权利要求7中的;F或Cl,优选F,其中m是在1与10之间、优选在1与6之间、更优选在2与4之间的整数,甚至更优选地m等于2;(jj)具有下式的磺酰氟氟烷氧基乙烯基醚:CF2=CF
‑
(OCF2CF(R
F1
))
w
‑
O
‑
CF2(CF(R
F2
))
y
SO2X其中X是OX
a
,其中X
a
...
【专利技术属性】
技术研发人员:L,
申请(专利权)人:索尔维特殊聚合物意大利有限公司,
类型:发明
国别省市:
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