含有叠氮化物的含氟聚合物及其制备制造技术

本发明专利技术提供含有一个或多个叠氮基团的含氟聚合物，其中所述叠氮基团不是磺酰叠氮基团，还提供制备这种含氟聚合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有叠氮(-N3)基团的含氟聚合物及其制备方法。
技术介绍
含氟聚合物，即具有氟化主链的聚合物，由于其诸如耐热性、耐化学性、耐侯性、 紫外线稳定性等理想的性质，早已为人们所熟知，并且已被用于各种应用中。各种含氟聚合物及其应用描述于(例如)John Scheirs编辑的“Modern Fluoropolymers”(《现代含氟聚合物》)(Wiley Sciencel997)以及 Sina Ebnesajjad 和 Pradip Khaladkar 编辑的 "Fluoropolymer Applications in Chemical Processing Industries，，(《含氟聚合物在化学处理行业中的应用》)(William Andrew he (美国新泽西州Norwich)，2005)。典型的含氟聚合物包括气态氟化烯烃(例如四氟乙烯(TFE)、三氟氯乙烯(CTFE)、 偏二氟乙烯(VDF)和/或六氟丙烯(HFP))或前述单体中的一者或多者的共聚单体与一种或多种共聚单体(如(例如)全氟乙烯基醚(PVE)、全氟烯丙基醚、全氟烷氧基乙烯基醚、全氟烷氧基烯丙基醚)或非氟化烯烃(例如乙烯(E)和丙烯(P))的均聚物和共聚物。通常， 这些共聚单体在聚合物中的含量小于50摩尔％，小于30摩尔％或小于10摩尔％，使得聚合物的整体特性保持为含氟聚合物的特性，而不是非氟化聚合物的特性。为了改变或改善含氟聚合物的性质，特别是为了引入或改善弹性性能，通常将官能团引入到聚合物中，例如能够使含氟聚合物交联(或固化)的官能团。具体地讲，通过共聚所谓的固化部位单体来制备含氟弹性体(即具有弹性性能的含氟聚合物)，所述固化部位单体为具有能使所得的含氟聚合物交联的官能团的单体。典型的固化部位单体为包含一个或多个氯、溴、碘原子或腈基的烯烃或乙烯基醚。这类固化部位单体和包含它们的弹性体的例子在(例如)W0 01/27194、EP-Al-I 211 265或EP O 868447中有描述。在 US-B1-6, 417，379中描述了其中将磺酰叠氮基团作为官能团引入到聚合物主链中的方法。仍需要寻找另外的将官能团引入到含氟聚合物中的方法，和需要含有另选的官能团的含氟聚合物。有利地，这种方法使得可以制备含氟弹性体。
技术实现思路
在下文中提供了含有一个或多个叠氮基团的含氟聚合物，其中该叠氮基团不是磺酰叠氮基团。在另一方面，提供了用于制备含有一个或多个叠氮基团的含氟聚合物的方法，所述叠氮基团不是磺酰叠氮基团，所述方法包括使含有一个或多个离去基团的含氟聚合物的溶液或分散体与有效量的叠氮化合物进行反应。在又另一方面，提供了用于制备含有一个或多个叠氮基团的含氟聚合物的方法， 所述叠氮基团不是磺酰叠氮基团，所述方法包括在叠氮化合物存在下进行聚合反应。在又另一方面，提供了通过固化上述含氟聚合物中的一者或多者而制备的制品。具体实施例方式在详细解释本专利技术的任何实施例之前，应当理解本专利技术在其应用中并不限于在下文描述或实例中提及的结构细节和部件布置。本专利技术能有其他的实施例，并且能够以多种方式进行操作或实施。另外应该理解的是，本文中所用的用语和术语的目的是为了进行说明，不应被认为是限制性的。本文中所用的“包括”、“包含”或“具有”以及它们的变化形式意在涵盖其后所列举的项目及其等同项目以及附加项目。“一个”意在涵盖“一个或多个”。 本文所列举的任何数值范围包含从下限值至上限值之间的所有数值。例如，如果说明浓度范围是至50%，则意指诸如1. 2%至1.8%、2%至40%、10%至30%、或1%至3%等之类的值都为明确枚举的。所列举的最低值和最高值之间的数值(包括最低值和最高值在内)的所有可能组合被认为在本申请中得到明确说明。叠氮基团本文所提供的含氟聚合物包含一个或多个叠氮基团，其中所述叠氮基团不是磺酰叠氮化物。磺酰叠氮化物对应于通式-S(O)nN3，其中η为1或2。叠氮基团可以为碳-叠氮，即与碳连接的叠氮。所述碳可以是聚合物主链的碳、位于主链的末端位置的碳或侧基的碳、或连接到聚合物的官能团的碳。优选地，本文所指的碳-叠氮对应于通式-m-c (Yl) (Υ2)Ν3，其中Χ1、Χ2、Υ1和Υ2彼此独立地表示F 或H，并且m表示0或1。优选地，Xl和X2中的至少一个或者Yl和Y2中的至少一个是H，还更优选的是，Xl和X2为H并且Yl和Y2为F，或者，Xl和X2为F并且Yl和Y2为H。碳-叠氮基团的例子包括但不限于-CF2-CH2-N3、-CH2-CF2-N3^ -CH2-N3> -CF2-N3以及它们的组合。叠氮基团优选为末端基团，即它们位于聚合物链和/或侧链(如果存在的话)的末端。叠氮基团可能够与含有一个或多个碳三键的化合物发生反应。这类化合物包括但不限于炔烃和炔烃衍生物。这类化合物可与叠氮基团反应从而形成三唑或相应的衍生物。 因此，反应性的叠氮基团包括那些能通过与炔烃反应而被转变成三唑基团的叠氮基团，例如那些能通过与1，2- 二甲基乙炔反应而被转变成4，5- 二甲基三唑基团的叠氮基团。叠氮基团还可能够与腈基或含有腈基的化合物进行反应，例如通过形成四嗪或其衍生物。本文所用的三唑或四嗪的形成包括将这些化合物作为中间物来形成，而不是只作为分离的终产物来形成。腈基也可为与该含有叠氮基团的聚合物相同的聚合物或不同的另一聚合物的一部分。叠氮基团可用作官能团以通过本领域所知的叠氮化物的反应将其他官能团引入到聚合物中，或者可用于使聚合物交联。在这一功能中，叠氮基团充当固化部位，即充当可进行交联反应而使含氟聚合物与其自身或与其他聚合物或化合物交联的官能团。含氟聚合物本文所指的含氟聚合物可具有部分或完全氟化的主链。特别优选的含氟聚合物是那些主链的至少30重量％被氟化，优选至少50重量％被氟化，更优选至少65重量％被氟化的含氟聚合物。术语“氟化”应理解为意指分子的一个或多个氢原子已被氟原子取代。术语“完全氟化的”应理解为意指主链的所有氢原子都被氟原子取代。然而，该术语并不意指排除其中一些氢原子被其他卤素(例如氯或溴)或其他原子(如(例如)氧或氮)取代的可能性。在主链上除氟原子之外还具有(例如)氯原子的含氟聚合物，可(例如)由涉及含氯的单体(例如三氟氯乙烯)的聚合反应产生。在主链上除氟原子之外还具有(例如)氧原子的含氟聚合物，可(例如)由涉及含氧的单体(如(例如)全氟甲基乙烯基醚(PMVE))的聚合反应产生。因此，术语“部分氟化的”应理解为意指主链上的氢原子只有一些被氟(包括上述的其他原子)取代并且其中一些氢原子保留在主链上。通常，部分氟化的含氟聚合物包含一个或多个-CH2-CF2-单元。合适的含氟聚合物的例子包括一种或多种氟化单体所成的聚合物，任选地一种或多种氟化单体与一种或多种非氟化单体的组合所成的聚合物。氟化单体的例子包括除碳原子之外可仅具有氟原子的氟化的C2-C8烯烃，和除碳和氟原子之外还可具有氢和/或氯原子的氟化的C2-C8烯烃，如(例如)四氟乙烯(TFE)、三氟氯乙烯(CTFE)、2_氯五氟丙烯、二氯二氟乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯(VDF)，和氟化的烷基乙烯基单体(例如六氟丙烯(HFP))；氟化的乙烯基醚，包括全氟化乙烯基醚(PVE)，和氟化的烯丙基醚本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种含有一个或多个叠氮基团的含氟聚合物，其中所述叠氮基团不是磺酰叠氮基团。

【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：克劳斯·欣策，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US