[发明专利]含氟聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于含氟高分子材料领域，涉及含氟聚合物及其制备方法。 

背景技术

氟树脂薄膜具有重量轻、耐候性及机械强度优良的特点而被广泛应用。以乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）膜材为例，该氟树脂薄膜不需要织物或玻璃纤维基层，且有很好的加工性能，用一般的平板膜技术就可以将改性的ETFE树脂挤压成膜，膜材能用专用热合机进行热合，由于有很好的抗撕裂性能，该膜材能用抵抗环境变化的线缝制，其单片最大尺寸可达25m*3.5m，超过最大板面的玻璃尺寸（一般最大为8m²），同时，ETFE树脂具有非常好的耐候性、机械强度、透光性和自清洁性，能直接暴露在-200～150℃的各种特殊恶劣环境下。ETFE膜材所具有的一系列优异性能，使其成为各种膜建筑如农业温室、运动场看台、展览馆等的膜材料，成为继PVC膜材和PTFE膜材之后用于建筑结构的第三大类产品。另外，ETFE树脂因其优异的阻燃和耐高温特性而被用作光纤保护材料。乙烯-四氟乙烯（摩尔比1:1）二元共聚物熔点较高且与热分解温度接近，加工时间稍长即会引起变色、起泡或开裂，不利于加工应用；为此，为改善其热稳定性和高温下的机械性能一般需对其进行改性，并根据特殊用途加入少量功能单体以获得某一特性。 

所述的氟树脂广义上为包含源自所列出的单体重复单元，但不排除还包含源自未列出的其他单体单元（即改性单体）的聚合物。 

发明内容

本发明的目的是提供含氟聚合物及其制备方法，透明度和拉伸强度优异，具有优异的耐热、耐候性，该共聚物适用于建筑、农业温室膜材料及光纤、太阳能电池保护材料。 

本发明所述的一种含氟聚合物，由改性单体单元与聚合单体单元聚合得到； 

其中，改性单体为含氟烯烃、全氟烷基醚类单体或全氟氧杂环烯类单体。 

所述改性单体单元含量与全部聚合单体单元含量的摩尔比为0.01～10：100。优选的摩尔比为0.01～5：100。含量若低于该范围，所述聚合物透明性低，所述含量若高于该范围，所述聚合物制造成本增加。 

全氟氧杂环烯类单体，分子通式为： 

其中，R₁为氟、全氟甲基或全氟甲氧基，R₂、R₃分别独立的表示-F、-CF₃或-C₂F₅中的一种或多种。全氟氧杂环烯类单体的加入，可有效提高聚合物透明性。 

全氟氧杂环烯类单体优选： 

全氟烷基醚类单体为全氟烷基乙烯基醚或全氟乙烯基双烯醚。 

所述全氟乙烯基双烯醚类单体，其分子通式为CF₂=CF-O-Rf₁-CF=CF₂，Rf₁为CF₂或CF₂CF₂。 

所述全氟烷基乙烯基醚，其分子通式为CF₂=CF-O-CF₂-[CF₂-CF(CF₃)-O]_n-Rf₂，式中，Rf₂为C1-C6全氟烷基，n=0-3。优选CF₂=CF-O-CF₃、CF₂=CF-O-CF₂-CF₃、CF₂=CF-O-CF₂-CF₂-CF₃、CF₂=CF-O-CF₂-CF₂-CF₃、CF₂=CF-O-(CF₂)₇-CF₃、CF₂=CF-O-CF₂-[CF₂-CF(CF₃)-O]_n=₁,₂-Rf₁，优选CF₂=CF-O-CF₂-CF₂-CF₃。