[发明专利]用于含氟聚合物的氟碘化合物

说明书

技术领域

本发明描述了氟碘化合物及其制备方法。这些氟碘化合物可用于制备含氟聚合物。

发明内容

需要找到用于聚合物合成的替代氟碘化合物。还需要制备具有奇数个碳的这些氟碘化合物。还将需要的是找出制备这些氟碘化合物的方法，这些方法可能比传统方法更有效和/或更廉价。

在一个方面，提供了一种制备部分氟化化合物的方法，该方法包括：(a)使全氟二磺酰氟化物还原以形成二亚磺酸盐；(b)使二亚磺酸盐与碘反应以形成全氟化二碘化合物；以及(c)使全氟化二碘化合物与乙烯反应以形成乙烯取代的全氟二碘化物。在一个实施例中，乙烯取代的全氟二碘化物与碱反应以形成部分氟化碘烯烃化合物。

在另一方面，提供了一种组合物，该组合物包含选自以下物质的部分氟化碘化合物：I(CF₂)_xCH＝CH₂和I(CF₂)_xCH₂CH₂I，其中x为选自3至11的奇数。

在一个方面，提供了一种聚合物组合物，该聚合物组合物包含以下物质的聚合反应产物：组合物，该组合物包含选自以下物质的部分氟化碘化合物：I(CF₂)_xCH＝CH₂和I(CF₂)_xCH₂CH₂I，其中x为选自3至11的奇数；和氟化烯属单体。

在另一方面，描述了一种制备聚合物的方法，该方法包括：(a)提供部分氟化化合物，I(CF₂)_xCH＝CH₂，其中x为选自3至11的奇数；氟化烯属单体；和引发剂；以及(b)使部分氟化化合物和氟化烯属单体聚合以形成聚合物。

上述发明内容并非意图描述每个实施例。本发明的一个和多个实施例的细节还在下面的描述中示出。根据以下“具体实施方式”和“权利要求书”，其它特征、目标和优点将显而易见。

具体实施方式

如本文所用，术语：

“一个”、“一种”和“所述”可互换使用并且意指一个或多个/一种或多种；以及

“和/或”用于表示所说明的情况之一或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。

另外，本文中由端点描述的范围包括该范围内所包含的所有数值(如，1到10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等)。

另外，本文中“至少一个”的表述包括一个及以上的所有数目(例如至少2个、至少3个、至少4个、至少6个、至少8个、至少10个、至少25个、至少50个、至少100个等)。

α,ω-二碘全氟烷烃在制备其它氟化化合物和聚合物中为重要的基础材料。在含氟聚合物中，α,ω-二碘全氟烷烃被用作链转移剂，从而有助于控制聚合物的分子量。通常，这些α,ω-二碘全氟烷烃由四氟乙烯和碘的低聚反应来制备，从而导致偶数的CF₂单元。参见例如《有机化学杂志》(J.Org.Chem.)，第42版，第11期，第1985-1990页(1977年)。另外，碘化合物可被聚合成聚合物，并且碘化物在含氟聚合物中的存在可用于交联。

具有奇数个CF₂单元的氟化二碘化物已难以并且昂贵地制备。具有奇数个CF₂单元的氟化二碘化物已通过使ICF₂I与四氟乙烯反应来制备，然而，四氟乙烯可能难以处理并且ICF₂I不容易获得。

本公开涉及一种用于制备α,ω-二碘全氟烷烃(即，I(CF₂)_nI，其中n为至少1)的单釜、两步骤合成。这种方法可用于制备具有高产率的α,ω-二碘全氟烷烃。有利地，这种方法可用于制备具有奇数个CF₂单元的α,ω-二碘全氟烷烃。本文还描述了一种由α,ω-二碘全氟烷烃制备部分氟化α,ω-二碘烷烃和部分氟化碘烯烃的方法。

方法I