[发明专利]一种含氟聚合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含氟聚合物的制备方法。

背景技术

随着含氟材料的高速发展，含氟聚合物尤其是氟碳聚合物及含氟硅聚合物的研究日益增多。由于引入的氟原子电负性大，硅氟及碳氟键能很强，具有特别优越的各项性能：憎油性、憎水性、耐热性、耐高低温性、耐化学药品性、耐候性。因而近年来已在建筑、化学工业、电器电子工业、机械工业、航空航天产业、家庭用品的各个领域得到广泛应用，而且实践证明含氟材料有其他材料无法替代的优势。随着对含氟材料的研究逐渐深入，应用范围不断拓宽，我们在含氟聚合物的合成方面取得了很大进展，通过长期的实验和摸索，开辟出了一种制备含氟聚合物的新方法，解决了含氟聚合物工艺复杂难控制和生产成本高的难题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种工艺简单、易于控制且成本较低的含氟聚合物的制备方法，以拓展含氟聚合物在各个领域的应用范围。

本发明涉及的一种含氟聚合物的制备方法，步骤是：

按质量百分比量取各组分：含氟的烷基单体40％～90％，含氟的硅烷单体1％～50％，引发剂0.01％～5％，封端剂1％～20％，在10～90℃混合搅拌反应1～6h，最终得到粘稠状的含氟聚合物。

所述的含氟烷基单体的分子式为：

CF₃(CH_aF_b)_cCH_dY_n,(0≤a,b≤2；0≤c≤20；0≤d≤2；1≤n≤3)；

其中Y为环氧基，-OH，-COOH，-CN，-NH₂，-SH，-CNO中的一种或多种。

所述的含氟硅烷单体的分子式为：

R_kSiR'_jX_t,(1≤k,j,t≤3)；

其中R为CH_a'F_b'(CH_c'F_d')_z',(0≤a',b'≤3；0≤c',d'≤2；0≤z'≤10)；

R'为CH_a”F_b”(CH_c”F_d”)_z”,(0≤a”,b”≤3；0≤c”,d”≤2；0≤z”≤10)；

X为卤素，环氧基，-OH，-CN，-COOH，-NH₂，-CNO，-SH中的一种或多种。

所述的引发剂是指酰类过氧化物、酮类过氧化物、有机锡盐、过硫酸盐、偶氮类化合物中的一种或多种混合物。

所述的封端剂是指环氧烷基烃、环氧卤代烃、含磷氧化物、烷基胺、含氢硅氧烷中的一种或多种。

本发明的有益效果在于：

本发明以一步投料法直接本体聚合，在引发剂的作用下直接制备含氟聚合物，避免了以往制备含氟聚合物采用多次滴加投料并严格控制体系温度和黏度的做法，解决了以往在聚合工艺控制和设备方面要求高的难题，采用本发明的制备方法简单高效，反应条件温和，工艺好控制，设备要求低，并得到了低成本的含氟聚合物，该粘稠状的含氟聚合物具有高表面活性、高热稳定性、高化学稳定性，极大的降低水或其他溶剂的表面张力，可用作表面活性剂、润湿剂、流平剂、抗粘剂、缓蚀剂等广泛应用于化工、建材、消防、石油、皮革等领域。

具体实施方式

以下结合具体实例进一步说明本发明。

实施例1：

按质量百分比量取各组分：40.0gCF₃CF₂CH₂CH₂SH，50.0gCF₃CF₂SiCF₂CF₃Cl₂、5.0g过氧化月桂酰、5.0g四甲基二氢硅氧烷，共100.0g；将上述组分混合搅拌反应6h，反应温度在10℃，最终粘稠状的含氟聚合物产物，其质量分数0.01％含量的水溶液的表面张力为18.2mN/m。

实施例2：