四氟乙烯和六氟丙烯共聚物制备方法技术

本发明专利技术公开了一种四氟乙烯和六氟丙烯共聚物制备方法。此方法包括指定的单体在单体介质或在含氟的大气臭氧安全的溶剂中进行共聚，温度为25～50℃，压力为1.1～1.5MPA，引发剂为全氟化引发剂基团，在聚合过程中使用预加混合物及补加混合物，随后除去未反应的单体，并对获得的共聚物粉加热来除去残余的引发剂。共聚流程结束后，冷却反应物，压力降低至0.3～1.0Mpa，然后将其压入或放入密闭容器中，之后将未反应单体和溶剂(必要时)在搅拌条件下通过逐步升温进行分离除去，首先升温到50～60℃，既而是120～200℃，然后在120～200℃对制取的共聚物粉未加热3～4小时。本发明专利技术能够缩短四氟乙烯和六氟丙烯共聚制备时间及改善它们的质量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。该共聚物是宝贵的工业材料，它具有较高的热稳定性，较好的机械物理性能指标，较好的化学稳定性，较高的介电性能。TFE和HFP共聚物广泛用在电子技术(导线和电缆绝缘)，化学工业(用于管子，管接头，容器和塔等设备衬里)，航空，无线电，电子，医学及其它国民经济领域。为保证制备高热稳定性的TFE和HFP共聚物，有意识地在含氟溶剂或单体介质(使用有机含氟过氧化物)进行该共聚流程。
技术介绍
众所周知存在(美国专利技术专利，专利号№3528954，HKИ260-87.5，М∏К C08f15/06，于70年9月15日发布的)TFE和氟化烯烃单体，其中包括HFP，共聚方法，上述所列单体共聚在含氟有机溶剂中进行，最好在1，1，2-三氯-1，2，2-三氟乙烷(氟利昂-113)，并且存在全氟化基团引发剂-双-(全氟化丙基)过氧化物，温度为30-65℃，压力为0.1～7.0MPa。在该共聚过程中使用了TFE和HFP预加混合物，随后补加TFE反应介质。在共聚反应结束后未反应的单体吹扫除去，将高压反应器内容物移走，过滤除去氟利昂-113将聚合物粉未在200℃下，压力低于1mmHg条件下烘干1小时。在制备TFE和HFP共聚物使用单体预加混合物，HFP含量为77％mol，TFE含量为23％mol。共聚速度为66.7g/L*h，单体聚合反应器体积聚合物产量为66.7g/L(它是按美国专利技术专利3528954具体例子来进行计算的)。获得的聚合物具有较高的热稳定性，因为该共聚过程中使用的全氟化过氧化物。本共聚方法不足在于它使用大气臭氧层破坏溶剂氟利昂-113作为聚合介质。获得成分不均匀的共聚物，因为在聚合过程中补加反应介质只是一种单体TFE，这样导致在聚合过程中反应产物中各单体比例关系改变。除此之外，不可能获得生产能力比较高的聚合反应器(在保持聚合物需要质量时，是由于聚合物组分不规律地变化)，导致本流程只能局限在小规模能力。由于在聚合过程结束后从反应器除去未反应单体及溶剂工艺流程持续时间过长，实际上就时间而言已经是一个工序时间，因为在将主要的单体吹扫后必须对反应器进行抽真空2-3次并且用氮气吹扫，此时由于TFE共聚物易结团，发生部分共聚物粒子粘壁，它粘附在反应器壁及搅拌器上，造成了共聚物下料困难，并且提高了下料本身流程的时间，同样导致降低流程生产能力。生产能力降低尤其在TFE和HFP共聚物工业化生产装置特别明显。大家都知道，存在(94.9.29发表的专利PCT(WO)№94/21696，М∏К C08F14/18)TFE和全氟乙烯基单体，其中包括HFP在内的共聚方法，上述单体的共聚是在臭氧安全的含氟溶剂分子式如CF3(CF2)nCH2CH3和/或CF3(CH2)nH中进行的，其中n为1到8的整数，最好是全氟戊基二氟甲烷，以及存在全氟化引发剂基团(全氟丁基过氧化物)，温度为50℃，压力为0.54MPa，在聚合过程中使用单体预加混合物和补加TFE反应介质。在共聚流程结束后移去未反应的单体，将聚合产物以乳液形式出料(聚合物分离及烘干条件未给出)。流程速度为14g/L*h，单位反应器容积共聚物产量为50g/L(按申请号PCT№94/21696专利专利技术具体的例子来计算得出的)。为获得TFE和HFP共聚物使用单体预加混合物，其中含77％HFP，23％molTFE。可以在共聚反应中使用分子量调节剂-甲醇，CF2ClCF2CHClF等。共聚流程优点是，它是在臭氧安全的含氟溶剂介质进行的，这样可以获得比较高热稳定性和比较好机械物理性能的共聚物。该工艺流程不足是比较低的共聚流程速度(不超过14g/L*h)。获得的聚合物由于只补加一种反应单体TFE而导致组分分布不均匀。获得的聚合物分离除去低浓度的溶解在含氟溶剂中的乳液比较复杂，因为它必须在加热时将含氟溶剂分离出去并且TFE共聚物在抽真空和较高温度下易结团。与本专利技术专利最接近的是俄罗斯专利№2109761(МКИ C08F 14/26，98.4.27发表的)，依据该专利TFE和HFP共聚是在含氟的大气臭氧安全的溶剂，最好是八氟环丁烷)，或者是在单体介质中进行的，温度为25-47℃，压力为1.1-1.5MPa，存在全氟化引发剂(全氟丙基过氧化物，全氟环己基过氧化物等)，在聚合过程中使用单体预加混合物和补加反应介质的单体混合物。在共聚反应结束后未反应的单体及必要时与溶剂一起从聚合反应器吹扫排出并收集到已抽真空且冷却到-20℃的贮槽中，聚合物粉未从聚合反应器下料并且加热来除去残余的引发剂，以及它的分解产物及吸附在粉未中的单体残余，在120℃下维持6小时。在TFE和HFP共聚物制备时使用预加混合物，其中含80～86％mol的HFP和14～20％mol的TFE，而补加的混合物中HFP为8～15％mol，TFE含85～92％mol。该叙述的专利流程允许该共聚在单体介质或在大气臭氧安全溶剂中进行，聚合速度比较高，为57～74g/L*h，单位反应器容积共聚物产量为220～240g/L。获得的共聚物拥有较好的机械物理性能指标和较高的热稳定性。本方法不足工艺流程时间过长，原因在于将未反应的单体，及在必要时与溶剂一起从聚合反应器就时间而言是个相当长的过程，因为在将主要单体吹扫后必须多次抽真空(2～3次)并且用氮气吹扫，此时倾向于结块的TFE共聚物易粘附在反应器壁及搅拌器上，这样增加TFE共聚物从反应器下料困难并且增加了下料时间。就是说除去未反应单体及成品下料时间是聚合本身流程的时间的3～4倍。获得的聚合物质量不是足够高，因为共聚物粉未粒径分布不是均匀的，它含有较大颗粒(结块)，这样必须在随后过程中对它进行粉碎处理。但是这样处理，一般会伴随着粉尘和其它外来杂质的污染(由于粉未比较高的静电现象)，这样会对加工制品质量产生影响。除此之外，在从反应物中分离聚合物时间比较长，以及在温度比较高情况下可能会产生附加流程，导致聚合物产生交联、支化等，相应地在共聚物出现结构、分子量不均匀，产生胶凝物，这样在加工过程中，尤其中制备薄膜、管子和其它电气用途的制品时导致产生大量的废品及对制品质量产生很坏的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种。它包括单体在单体介质或在含氟的大气臭氧安全的溶剂中进行共聚，温度为25～50℃，压力为1.1～1.5MPa，引发剂为全氟化引发剂，在聚合过程中使用预加混合物及补加混合物，随后除去未反应的单体，并对获得的共聚物粉加热来除去残余的引发剂，在共聚过程结束后对反应物进行冷却到压力0.3～1.0MPa，将它压送到或转移到封闭的压力低于反应区域0.05～0.1MPa的密闭空间(后处理设备)中，之后在后处理设备中将未反应单体和溶剂(必要时)在搅拌条件下通过程序升温过程进行分离除去，首先升温到50～60℃，然后到120～200℃，随后在120～200℃对获得的共聚物粉未进行加热3～4小时。本专利技术能够缩短四氟乙烯和六氟丙烯共聚制备时间及改善它们的质量。具体实施例方式本专利技术指上面所述单体在单体介质或在含氟的大气臭氧安全的溶剂中进行共聚流程，温度为25～50℃，压力为1.1～1.5MPa，使用全氟化引发剂，在共聚过程中使用预加和补加单体混合物，随后将未反应的单体分离出去，并且加热来除去残余的引发剂，在共聚结束后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2001.12.17 RU NO20011343171.一种四氟乙烯和六氟丙烯共聚物制备方法，其特征是在单体介质或在含氟的大气臭氧安全的溶剂中单体进行共聚，温度为25-50℃，压力1.1-1.5MPa，引发剂为全氟化引发剂，在聚合过程中使用预加混合物及补加混合物，随后除去未反应的单体，并对获得的共聚物粉加热来除去残余的引发剂，在共聚过程结束后对反应物进行冷却到压力0.3-1.0MPa，将它压送到或转移到封闭的压力低于反应区域0.05-0.1MPa的后处理设备中，在该后处理设备中将未反应单体和溶剂在搅拌条件下通过程序升温过程进行分离除去，首先升温到50-60℃，然后到120-200℃，随后在120-200℃对获得的共聚物粉未进行加热3-4小时。2.根据权利要求1所述的一种四氟乙烯和六氟丙烯共聚物制备方法，其特征是...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶志翔，黄华章，许生来，陆建平，余考明，
申请(专利权)人：浙江巨化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：