【技术实现步骤摘要】
本申请涉及化工领域，更具体来说涉及一种新颖的三氟苯乙烯纯化方法以及由此获得的产品。
技术介绍
1、α,β,β-三氟苯乙烯(α,β,β-trifluorostyrene，也称为三氟苯乙烯，英文首字母缩写为tfs)是一种含氟单体，其可用于制备含氟聚合物和含氟中间体。以三氟苯乙烯为关键单体的含氟聚合物(polytriflurostyrene，简称ptfs)具备耐热性好、透明度高、溶解性好、介电损耗低、耐辐射以及可离子交换活化的特性，从而在质子交换膜、离子交换膜、光电通讯、过滤材料、微电子等领域具有十分广泛的应用潜力。目前有很多用途希望使用纯度尽可能高的三氟苯乙烯作为聚合反应的原料，例如希望获得纯度高达99.50％以上，更优选高达99.70％以上甚至高，以满足人们对于聚三氟苯乙烯日益严格的性能要求。
2、根据目前的情况，在工业规模上如何获得极高纯度的三氟苯乙烯是一个极为迫切但是迄今为止却始终未能获得解决的难题。首先，以工业规模批量生产三氟苯乙烯的成熟工艺本身就相当稀少，目前只有申请人三爱富公司实现了百吨级以上规模的工业化生产，此种工业规模生产得到的三氟苯乙烯类化合物的纯度相当低，往往仅为50-70％左右，此种低纯度的三氟苯乙烯对于后续的聚合反应来说是相当不理想的。为此研发人员们进行了大量的研究，尝试采用各种纯化工艺的优化以及纯化设备的设计对上述粗三氟苯乙烯进行进一步的纯化，但是现有技术中无论如何努力，获得的经过纯化的三氟苯乙烯的纯度始终低于99.5％，此种纯度不适合用于电子级、电池级或光学级聚合物或相关产品的合成，无法满足产
3、因此本领域迫切希望能够开发出一种新颖的提纯工艺，从而将三氟苯乙烯提高到所需的纯度，使其能够满足高性能新材料、电子化学品、电池化学品等领域的应用需求。
技术实现思路
1、针对上述问题，申请人通过长期深入的研究，开发了一种新颖的纯化方法，此种方法能够将三氟苯乙烯的纯度提高到上述所需的水平，同时此种方法能够以连续的方式进行，本申请的方法具有产物纯度高、工艺安全性高、可连续进行、产物收率高的优点，由此完成了本专利技术。
2、本申请第一个方面提供了一种制备高纯度三氟苯乙烯的纯化方法，该方法包括以下步骤：
3、步骤(a)：提供低纯度三氟苯乙烯；
4、步骤(b)：向所述低纯度三氟苯乙烯中加入第一添加剂和任选的第二添加剂，形成混合物；以及
5、步骤(c)对所述混合物进行精馏，从而制得所述高纯度三氟苯乙烯；
6、所述低纯度三氟苯乙烯的纯度小于99.50重量％，所述高纯度三氟苯乙烯的纯度≥99.70重量％；
7、所述第一添加剂是包含至少一个式i所示结构的化合物：
8、
9、其中r1为c3-c16支化烷基，
10、r2选自以下的基团：共价键、c1-c16直链烷基、c3-c16支化烷基、c1-c16直链亚烷基，
11、r3选自以下的基团：共价键、氢原子、c1-c16直链烷基、c3-c16支化烷基、c1-c16直链亚烷基、c3-c16支链亚烷基、c1-c16直链亚烷基酰基、c3-c16支链亚烷基酰基、c1-c16直链亚烷基酰氧基、c3-c16支链亚烷基酰氧基，
12、任选地，所述第一添加剂包含除了至少一个式i所示结构以外的剩余部分，并且所述至少一个式i所示的结构经由r2或r3与所述剩余部分相连；
13、所述第二添加剂选自：磷酸、磷酸酯、亚磷酸、亚磷酸酯。
14、根据本申请第一个方面的一个实施方式，所述第一添加剂包含一个、两个、三个或四个式i所示的结构，并且所述第一添加剂的剩余部分选自以下的至少一种：c(ch2o-)4、c(ch2-)4、-o-ch(ch2o-)2、-ch(ch2-)2、(c1-c22)烷基、(c1-c22)烷氧基、(c1-c22)亚烷基、-o-(c1-c22)亚烷基-o-、-nh-(c1-c22)亚烷基-nh-、-nh-nh-、-nh2、-n(c1-c16烷基)2、-c(c1-c16烷基)2-、-(c1-c22)亚烷基-c(c1-c16烷基)2-(c1-c22)亚烷基、-(c1-c22)亚烷基-c3-c16亚杂环烷基-(c1-c22)亚烷基-、-(c1-c22)亚烷基-c(c1-c16烷基)2-c3-c16亚杂环烷基-c(c1-c16烷基)2-(c1-c22)亚烷基-、-(c1-c22)亚烷基-c6-c16亚芳基-(c1-c22)亚烷基-、-(c1-c22)亚烷基-c(c1-c16烷基)2-c6-c16亚芳基-c(c1-c16烷基)2-(c1-c22)亚烷基-、-(c1-c22)亚烷基-c6-c16亚杂芳基-(c1-c22)亚烷基-、-(c1-c22)亚烷基-c(c1-c16烷基)2-c6-c16亚杂芳基-c(c1-c16烷基)2-(c1-c22)亚烷基-、-o-(c2-c12亚烷基-o)n-、-o-(c2-c12亚烷基-o)n-h、-c(c1-c16烷基)[c(o)o-(c2-c12亚烷基-o)n-h]-，其中n为1-12的整数。
15、根据本申请第一个方面的另一个实施方式，所述第一添加剂包括以下的至少一种：四{β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸}季戊四(醇)酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯、1,3,5-三甲基-2,4,6(3,5-叔丁基-4-羟基苄基)苯、2，6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、3,9-双[2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)-丙酰氧基]-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基-苯酚)、n,n’-1,6-亚已基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、n,n'-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼、二[3-(1,1-二甲基乙基)-4-羟基-5-甲基苯丙酸]三聚乙二醇。
16、根据本申请第一个方面的另一个实施方式，所述第二添加剂选自以下的至少一种：磷酸、磷酸三(c1-c16烷基)酯、磷酸三(c6-c16芳基)酯、四(c6-c32芳基)双亚磷酸酯、三(c6-c22芳基)亚磷酸酯、二(c6-c22芳基)季戊四醇双二亚磷酸酯、二(c1-c22烷基)季戊四醇双二亚磷酸酯。
17、根据本申请第一个方面的另一个实施方式，所述第二添加剂选自以下的至少一种：磷酸、磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、磷酸三辛酯、磷酸三癸酯、磷酸三(十二碳醇)酯、磷酸三(十六碳醇)酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三辛酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三(十二碳醇)酯、亚磷酸三(十六碳醇)酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基-4,4’-联苯基)双亚磷酸酯、二(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇双二亚磷酸酯、二(2,6-二叔丁基-4-甲苯基)季戊四醇双二亚磷酸酯、双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯、二(2,4-二枯基苯基)季本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种制备高纯度三氟苯乙烯的纯化方法，该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的纯化方法，其特征在于，所述第一添加剂包含一个、两个、三个或四个式I所示的结构，并且所述第一添加剂的剩余部分选自以下的至少一种：C(CH2O-)4、C(CH2-)4、-O-CH(CH2O-)2、-CH(CH2-)2、(C1-C22)烷基、(C1-C22)烷氧基、(C1-C22)亚烷基、-O-(C1-C22)亚烷基-O-、-NH-(C1-C22)亚烷基-NH-、-NH-NH-、-NH2、-N(C1-C16烷基)2、-C(C1-C16烷基)2-、-(C1-C22)亚烷基-C(C1-C16烷基)2-(C1-C22)亚烷基、-(C1-C22)亚烷基-C3-C16亚杂环烷基-(C1-C22)亚烷基-、-(C1-C22)亚烷基-C(C1-C16烷基)2-C3-C16亚杂环烷基-C(C1-C16烷基)2-(C1-C22)亚烷基-、-(C1-C22)亚烷基-C6-C16亚芳基-(C1-C22)亚烷基-、-(C1-C22)亚烷基-C(C1-C16烷基)2-C6-C16亚芳基-C(C1-C16烷基)2-(C
3.如权利要求1所述的纯化方法，其特征在于，所述第一添加剂包括以下的至少一种：四{β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸}季戊四(醇)酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯、1,3,5-三甲基-2,4,6(3,5-叔丁基-4-羟基苄基)苯、2，6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、3,9-双[2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)-丙酰氧基]-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基-苯酚)、N,N’-1,6-亚已基-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]、N,N'-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯1,2-双[Β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼、二[3-(1,1-二甲基乙基)-4-羟基-5-甲基苯丙酸]三聚乙二醇。
4.如权利要求1所述的纯化方法，其特征在于，所述第二添加剂选自以下的至少一种：磷酸、磷酸三(C1-C16烷基)酯、磷酸三(C6-C16芳基)酯、四(C6-C32芳基)双亚磷酸酯、三(C6-C22芳基)亚磷酸酯、二(C6-C22芳基)季戊四醇双二亚磷酸酯、二(C1-C22烷基)季戊四醇双二亚磷酸酯。
5.如权利要求1所述的纯化方法，其特征在于，所述第二添加剂选自以下的至少一种：磷酸、磷酸三苯酯、磷酸三甲酯、磷酸三辛酯、磷酸三癸酯、磷酸三(十二碳醇)酯、磷酸三(十六碳醇)酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸三甲酯、亚磷酸三辛酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三(十二碳醇)酯、亚磷酸三(十六碳醇)酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基-4,4’-联苯基)双亚磷酸酯、二(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇双二亚磷酸酯、二(2,6-二叔丁基-4-甲苯基)季戊四醇双二亚磷酸酯、双(十八烷基)季戊四醇二亚磷酸酯、二(2,4-二枯基苯基)季戊四醇双二亚磷酸酯、2,2’-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯基)氟代亚磷酸酯、2,4,6-三叔丁基苯基季戊四醇双亚磷酸酯。
6.如权利要求1-5中任一项所述的纯化方法，其特征在于，以所述第一添加剂的质量为100质量份计，所述第二添加剂的用量为0至150质量份。
7.如权利要求1-5中任一项所述的纯化方法，其特征在于，以所述低纯度三氟苯乙烯的总质量为100质量份计，所述第一添加剂和第二添加剂的总量为0.01至0.15质量份。
8.如权利要求1-5中任一项所述的纯化方法，其特征在于，
9.如权利要求1-5中任一项所述的纯化方法，其特征在于，所述方法在精馏塔中以连续方式进行，精馏塔内的温度为10-90℃，压力为0-200kPa，塔板数为10-50。
10.一种高纯度三氟苯乙烯，其通过权利要求1-9中任一项所述的方法制得，所述高纯度三氟苯乙烯的纯度≥99.70重量％。
...【技术特征摘要】
1.一种制备高纯度三氟苯乙烯的纯化方法，该方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的纯化方法，其特征在于，所述第一添加剂包含一个、两个、三个或四个式i所示的结构，并且所述第一添加剂的剩余部分选自以下的至少一种：c(ch2o-)4、c(ch2-)4、-o-ch(ch2o-)2、-ch(ch2-)2、(c1-c22)烷基、(c1-c22)烷氧基、(c1-c22)亚烷基、-o-(c1-c22)亚烷基-o-、-nh-(c1-c22)亚烷基-nh-、-nh-nh-、-nh2、-n(c1-c16烷基)2、-c(c1-c16烷基)2-、-(c1-c22)亚烷基-c(c1-c16烷基)2-(c1-c22)亚烷基、-(c1-c22)亚烷基-c3-c16亚杂环烷基-(c1-c22)亚烷基-、-(c1-c22)亚烷基-c(c1-c16烷基)2-c3-c16亚杂环烷基-c(c1-c16烷基)2-(c1-c22)亚烷基-、-(c1-c22)亚烷基-c6-c16亚芳基-(c1-c22)亚烷基-、-(c1-c22)亚烷基-c(c1-c16烷基)2-c6-c16亚芳基-c(c1-c16烷基)2-(c1-c22)亚烷基-、-(c1-c22)亚烷基-c6-c16亚杂芳基-(c1-c22)亚烷基-、-(c1-c22)亚烷基-c(c1-c16烷基)2-c6-c16亚杂芳基-c(c1-c16烷基)2-(c1-c22)亚烷基-、-o-(c2-c12亚烷基-o)n-、-o-(c2-c12亚烷基-o)n-h、-c(c1-c16烷基)[c(o)o-(c2-c12亚烷基-o)n-h]-，
3.如权利要求1所述的纯化方法，其特征在于，所述第一添加剂包括以下的至少一种：四{β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸}季戊四(醇)酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷基酯、1,3,5-三甲基-2,4,6(3,5-叔丁基-4-羟基苄基)苯、2，6-二叔丁基-4-甲基-苯酚、3,9-双[2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)-丙酰氧基]-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基-苯酚)、n,n’-1,6-亚已基-双[3-(3...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈焱锋，袁利兵，胡方振，杜丽君，
申请(专利权)人：上海华谊三爱富新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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