聚乙烯-b-聚四氟乙烯两嵌段物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚烯烃氟化改性技术，旨在提供聚乙烯-b-聚四氟乙烯两嵌段物及其制备方法。该聚乙烯-b-聚四氟乙烯两嵌段物是异佛尔酮型聚乙烯-b-聚四氟乙烯两嵌段物、二苯基甲烷型聚乙烯-b-聚四氟乙烯两嵌段物、六亚甲基型聚乙烯-b-聚四氟乙烯两嵌段物或甲苯型聚乙烯-b-聚四氟乙烯两嵌段物中的任意一种；该制备方法包括端异氰酸酯基聚四氟乙烯的制备和聚乙烯-b-聚四氟乙烯两嵌段物的制备。本发明专利技术通过简单、高效的二异氰酸酯的偶联反应，只进行两步反应，制备出了结构规整的双疏性两嵌段聚合物，操作简单，容易实现工业化生产，且所使用为常见的工业原料，价格低廉。

Polyethylene -b- polytetrafluoroethylene two block material and preparation method thereof

The invention relates to a fluorination modification technique of polyolefins, in order to provide polyethylene -b- polytetrafluoroethylene two block articles and a preparation method thereof. The polyethylene -b- PTFE two block copolymer is any isophorone type polyethylene -b- PTFE two block copolymer, two phenyl methane type polyethylene -b- PTFE two block copolymer, six methylene polyethylene -b- PTFE two block copolymer or toluene type polyethylene -b- PTFE two block in a; the preparation method comprises isocyanate terminated production of polytetrafluoroethylene and polyethylene -b- PTFE two block copolymer preparation. The present invention through simple and efficient coupling reaction of diisocyanate, only two steps, prepared biphobic two block polymers with regular structure, simple operation, easy realization of industrialized production, and the use of common industrial raw materials, low price.

【技术实现步骤摘要】

[0001 ] 本专利技术是关于聚烯烃氟化改性技术，特别涉及。
技术介绍
聚烯烃，以聚乙烯、聚丙烯为代表，由于其具有原料来源丰富、成本较低、性价比高、力学性能好、热性能稳定、结晶性调变范围大、加工性能优良、安全稳定性好，良好的耐油性能、耐蒸汽渗透性能和抗环境应力开裂性能以及可循环再利用等优点，而广泛应用于工农业、医疗卫生、科学研究、军事和日常生活等各个领域，其中也应用于包括和油品接触的设施设备、容器包装的制造中，例如，汽车塑料油箱、塑料输油输气管线、塑料油桶等。但由于聚烯烃结构中只存在非极性的甲基和亚甲基结构，缺乏功能基团，导致小分子油蒸气对聚烯烃具有较强的渗透和溶胀性，而国际上对产品耐渗透标准的要求不断提高，因此聚乙烯作为阻隔材料时耐油渗透性有待提升。由于氟是所有元素中电负性最大的，原子半径又是除氢以外最小的，而且原子极化率也是最低的，碳氟键C-F的键能比碳氢键C-H的键能要大的多，C-F键中的电子被紧紧的束缚在原子核周围，这样氟原子电子云对C-C键的屏蔽作用远强于氢原子。使得含氟聚合物表面具有高的热稳定性、高化学惰性、低表面能和憎水憎油的特性，因此，在聚乙烯结构中引入氟原子，是提高聚乙烯耐油渗透性的有效方法。目前常用的聚烯烃氟化改性的技术主要包括以下几种:1、氟气直接氟化:直接采用氟气在一定温度和压力下对聚烯烃表面进行处理，使用氟原子替代表面氢原子的过程(J.J.Reidinger.etc.Prog.Polym.Sc1., 2002, 27:971.)。由于氟气的高活性，这种处理反应激烈而且不完全，导致大量的分子链断裂，影响材料的性能，同时会造成严重的污染问题；2、二氟卡宾的引入:卡宾呈电中性，且处于缺电子状态，卤素、烷氧基、氨基等给电子基团都能提供多余电子对进入卡宾的空P轨道，使卡宾处于稳定的单线态，而单线态的卡宾能够选择性地进攻含有C=C双键的烯烃聚合物的不饱和双键，形成环丙基且不影响原聚合物的空间结构(A, J, Osteraas.etc.Nature, 1969, 16:4695.)。但此方法中存在卡宾用量大、价格昂贵并且毒性强的缺点，同时存在一次只能引入两个氟原子的局限性；3、全氟烷基的引入:目前引入全氟烷基的方法主要有以下两种:一是利用自由基聚合，二是利用活性点直接化学转变。利用含氟自由基来改性聚合物有反应活性高的优点，但会导致聚合物链裂解或交联等副反应。常用的氟化物为全氟烷基碘化物(D.D.May.etc.USP:5, 681，902，1997.)与全氟硫醇(B.Boutevin.etc.Eur.Polym.J.，1990，26:877.)。第二种方法主要有以下两种:①利用全氟硅烷与聚合物中的C=C双键进行反应，得到改性聚合物(S.S.Hwang, etc.Polymer, 1995, 36:1321.);②利用聚合物中的-OH与全氟烯烃或者其衍生物反应生成全氟醚(A.E.Fiering.etc.Macromolecules, 1998, 31:7103.)。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供制备方法简单可行、制备原料廉价，并能提高聚乙烯耐油渗透、耐酸碱、耐刮擦等性能的聚乙烯-b_聚四氟乙烯两嵌段物及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术的解决方案是:提供聚乙烯-b_聚四氟乙烯两嵌段物，聚乙烯-b_聚四氟乙烯两嵌段物是异佛尔酮型聚乙烯-b_聚四氟乙烯两嵌段物、二苯基甲烷型聚乙烯-b_聚四氟乙烯两嵌段物、六亚甲基型聚乙烯-b_聚四氟乙烯两嵌段物或甲苯型聚乙烯-b_聚四氟乙烯两嵌段物中的任意一种；所述异佛尔酮型聚乙烯-b-聚四氟乙烯两嵌段物的结构式为:本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚乙烯?b?聚四氟乙烯两嵌段物，其特征在于，聚乙烯?b?聚四氟乙烯两嵌段物是异佛尔酮型聚乙烯?b?聚四氟乙烯两嵌段物、二苯基甲烷型聚乙烯?b?聚四氟乙烯两嵌段物、六亚甲基型聚乙烯?b?聚四氟乙烯两嵌段物或甲苯型聚乙烯?b?聚四氟乙烯两嵌段物中的任意一种；所述异佛尔酮型聚乙烯?b?聚四氟乙烯两嵌段物的结构式为：其中，m是10～90之间的任意整数，n是3～8之间的任意整数；所述二苯基甲烷型聚乙烯?b?聚四氟乙烯两嵌段物的结构式为：其中，m是10～90之间的任意整数，n是3～8之间的任意整数；所述六亚甲基型聚乙烯?b?聚四氟乙烯两嵌段物的结构式为：其中，m是10～90之间的任意整数，n是3～8之间的任意整数；所述甲苯型聚乙烯?b?聚四氟乙烯两嵌段物的结构式为：其中，m是10～90之间的任意整数，n是3～8之间的任意整数。FDA0000393135560000011.jpg,FDA0000393135560000012.jpg,FDA0000393135560000013.jpg,FDA0000393135560000014.jpg

【技术特征摘要】
1.聚乙烯-b-聚四氟乙烯两嵌段物，其特征在于，聚乙烯-b-聚四氟乙烯两嵌段物是异佛尔酮型聚乙烯-b-聚四氟乙烯两嵌段物、二苯基甲烷型聚乙烯-b-聚四氟乙烯两嵌段物、六亚甲基型聚乙烯-b-聚四氟乙烯两嵌段物或甲苯型聚乙烯-b-聚四氟乙烯两嵌段物中的任意一种； 所述异佛尔酮型聚乙烯_b-聚四氟乙烯两嵌段物的结构式为: 2.基于权利要求1所述的聚乙烯-b-聚四氟乙烯两嵌段物的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤: 步骤A:端异氰酸酯基聚四氟乙烯的制备:依次将多氟烷基醇、二异氰酸酯、作为催化剂的二月桂酸二丁基锡、作为溶剂的甲苯或四氢呋喃混合，并使多氟烷基醇在溶剂四氢呋喃或甲苯中的浓度为0.04mol/L~0.lmol/L, 二异氰酸酯在溶剂四氢呋喃或甲苯中的浓度为0.04mol/L~5mol/L，且多氟烷基醇与二异氰酸酯的摩尔比为1:1~1:50，二月桂酸二丁基锡的加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅智盛，李培源，范志强，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：