末端碘化聚氟代烷烃低聚物及其制造方法技术

技术编号:5331030 阅读:224 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种通式C↓[n]F↓[2n+1](CH↓[2]CF↓[2])↓[s+p](CF↓[2]CF↓[2])↓[t+r]I[Ⅰ](其中,n为1~6的整数,s+p为1~4的整数、是偏氟乙烯的骨架数,t+r为1~6的整数、是四氟乙烯的骨架数,C↓[n]F↓[2n+1]基的邻接基团是CH↓[2]CF↓[2]基)表示的末端碘化聚氟代烷烃低聚物。该末端碘化聚氟代烷烃低聚物是在过氧化物引发剂的存在下,通过使通式C↓[n]F↓[2n+1](CH↓[2]CF↓[2])↓[s+p](CF↓[2]CF↓[2])↓[t]I表示的末端碘化聚氟代烷烃与四氟乙烯反应而制造的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。更详细地说,涉及一种使偏氟乙烯和四氟乙烯进行低聚物加成(oligomericaddition)而得到的。
技术介绍
已知以全氟代烷基碘化物作为起始原料,用金属或金属络合物作为催化剂,与偏氟乙烯进行调聚反应的方法。并且,还已知在高温、高压或高温高压两者的条件下,在自由基引发剂存在下进行该调聚反应的方法。这种在高温、高压下进行的反应,需要大量的能量。另外,反应时产生的氢氟酸等引起设备的腐蚀严重、设备的更新频率变大。另一方面,使用耐腐蚀的材料时,由于材料价格高,而不可避免地使设备价格变高。 专利文献1日本特开昭60-106533号公报 专利文献2日本特开昭60-104023号公报 非专利文献1J.Fluorine Chem.70卷215页(1995) 非专利文献2J.Fluorine Chem.102卷253页(2000) 据报道,这里所得调聚物末端全氟代烷基的碳原子数约为8的化合物,其生物积累性高,会造成环境问题,今后其制造或使用可能会变得困难。然而,全氟代烷基的碳原子数为6以下的化合物,则被认为生物积累性低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种生物积累性低的、具有碳原子数6以下的全氟代烷基的化合物,还提供使偏氟乙烯(vinylidene fluoride)和四氟乙烯进行低聚物加成而得的。 根据本专利技术,提供一种通式表示的末端碘化聚氟代烷烃低聚物, CnF2n+1(CH2CF2)s+p(CF2CF2)t+rI (这里,n为1~6的整数;s+p为1~4的整数,是偏氟乙烯的骨架数;t+r为1~6的整数,是四氟乙烯的骨架数;CnF2n+1基的邻接基团是CH2CF2基)。这里,可以是s+p、t+r均具有一般各种值的混合物。 所述的末端碘化聚氟代烷烃低聚物,是在过氧化物引发剂的存在下,使通式表示的末端碘化聚氟代烷烃与四氟乙烯发生反应,作为通式表示的末端碘化聚氟代烷烃低聚物而制造的。所述通式、通式如下, CnF2n+1(CH2CF2)s+p(CF2CF2)tI (这里,n为1~6的整数;s+p为1~4的整数、是偏氟乙烯的骨架数;t为0~3的整数、是原料中四氟乙烯的骨架数), CnF2n+1(CH2CF2)s+p(CF2CF2)t+rI (这里,n、s+p、t的定义与上述相同,r为1~5的整数、是由反应加成的四氟乙烯的骨架数,但t+r为1~6的整数)。作为化合物,也可以使用具有各种n值、s+p值、t值的化合物的混合物。 本专利技术所述的末端碘化聚氟代烷烃低聚物,不仅具有全氟代烷基为生物积累性低的碳原子数6以下的结构,而且分子中还存在来源于偏氟乙烯的CH2CF2基,因此其容易脱HF化而形成双键,其接受臭氧分解而易于分解,故对环境的危害小。 此外,从其用途方面来看,将其末端碘基变为末端-OH基,进而使该末端-OH基与(甲基)丙烯酸反应,可以形成末端(甲基)丙烯酸酯,由于这些可以形成表面活性剂、防水防油剂、表面改性剂等,故末端碘化聚氟代烷烃低聚物可以有效地用作这些衍生化合物的合成原料。 具体实施例方式 作为末端碘化聚氟代烷烃低聚物的合成原料的末端碘化聚氟代烷,是以通式表示的末端碘化聚氟代烷烃作为起始原料,在过氧化物引发剂的存在下使其与四氟乙烯反应而得到的,其中所述通式表示的末端碘化聚氟代烷烃是在过氧化物引发剂的存在下,使通式表示的含全氟代烷基的碘化物与偏氟乙烯发生反应而得到的。所述通式、通式如下, CnF2n+1(CH2CF2)sI n1~6的整数 s0~3的整数,是原料化合物中偏氟乙烯的骨架数 CnF2n+1(CH2CF2)s+pI s+p偏氟乙烯骨架数1~4, 但p为1~3,是由反应加成得到的偏氟乙烯的骨架数 另外,作为化合物和,也可以使用具有各种n值、s值、s+p值的化合物的混合物。 作为这些偏氟乙烯和四氟乙烯的加成反应中使用的过氧化物引发剂,例如可以在二叔丁基过氧化物、(叔丁基环己基)过氧二碳酸酯,联十六烷基过氧二碳酸酯、二正丙基过氧二碳酸酯、二异丙基过氧二碳酸酯、二仲丁基过氧二碳酸酯等存在下进行。从反应的进行性和可控性上来看,相对于前述各末端碘化化合物或,这些有机过氧化物引发剂可按照约0.05~0.5mol%,优选为约0.1~0.25mol%的比例来使用。 作为具体的含全氟代烷基的碘化物,可以示例以下的化合物 CF3I CF3CF2I CF3(CF2)2I CF3(CF2)3I CF3(CF2)4I CF3(CF2)5I CF3(CH2CF2)I C2F5(CH2CF2)I C2F5(CH2CF2)2I C3F7(CH2CF2)I C3F7(CH2CF2)2I C4F9(CH2CF2)I C4F9(CH2CF2)2I 偏氟乙烯加成反应产物,是具有各种s+p值的低聚物的混合物,具有特定s+p值的偏氟乙烯加成反应产物可以通过蒸馏混合物来进行分离。另外,不具有所定s+p值的低聚物,可在分离后或直接以混合物的形式再度用于与偏氟乙烯的低聚物数增长反应当中。 本专利技术的目的产物末端碘化聚氟代烷烃低聚物,是在过氧化物引发剂的存在下,使作为其合成原料的末端碘化聚氟代烷烃与四氟乙烯发生反应而得到的。作为该反应中使用的过氧化物引发剂,可以按照与上述有机过氧化物引发剂相同的比例来使用。 偏氟乙烯和四氟乙烯的加成反应的反应温度依赖于所用引发剂的分解温度,但通过使用在低温下分解的过氧化物引发剂,那么即使是在低压条件下也可在80℃以下进行反应。在低温下进行反应,不仅可以减少能量的使用量,还可以抑制设备内部由氢氟酸等引起的腐蚀,减小设备的更新频率。进而由于可采用更为廉价的材料,加上减小了更新频率,使得设备投资费用可以控制得更为廉价。 偏氟乙烯和四氟乙烯的加成反应,通过以下方法进行将含全氟代烷基的碘化物或末端碘化聚氟代烷烃(t=0时为)投入高压釜中,使内温升高,约为10~60℃,例如为50℃时,向其中加入溶解于含全氟代烷基的碘化物或末端碘化聚氟代烷烃中的过氧化物类引发剂,例如内温为55℃时,一边保持约0.1~10MPa的压力,一边分批加入偏氟乙烯或四氟乙烯,分批加入所需量后,在例如约55~80℃之间的温度下老化1小时左右。通过其添加量来调节由反应加成的偏氟乙烯骨架数p或四氟乙烯骨架数r。但一般作为各种s+p值或t+r值的混合物形成。 作为最终产物的具体的末端碘化聚氟代烷烃低聚物,可以示例如下的化合物。 C2F5(CH2CF2)(CF2CF2)I C2F5(CH2CF2)(CF2CF2)2I C2F5(CH2CF2)2(CF2CF2)I C2F5(CH2CF2)2(CF2CF2)2I C4F9(CH2CF2)(CF2CF2)I C4F9(CH2CF2)2(CF2CF2)I C4F9(CH2CF2)(CF2CF2)2I C4F9(CH2CF2)2(CF2CF2)2I 四氟乙烯加成反应产物,是具有各种t+r值的低聚物的混合物,具有特定t+r值的低聚物可以通过蒸馏混合物来进行分离。另外,不具有所定t+r值的低聚物,可在分离后或直接以混合物的形式再度用于与四氟乙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通式[Ⅰ]表示的末端碘化聚氟代烷烃低聚物, C↓[n]F↓[2n+1](CH↓[2]CF↓[2])↓[s+p](CF↓[2]CF↓[2])↓[t+r]I [Ⅰ] 其中,n为1~6的整数,s+p为1~4的整数、是偏氟乙烯的骨架数,t+r为1~6的整数、是四氟乙烯的骨架数,C↓[n]F↓[2n+1]基的邻接基团是CH↓[2]CF↓[2]基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:堀内雅可村田清一郎佐藤胜之阿部秀辉
申请(专利权)人:优迈特株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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