[发明专利]用于制造低分子量聚四氟乙烯的方法

说明书

本发明涉及一种用于制造低分子量聚四氟乙烯的方法，该方法包括：a)将高分子量聚四氟乙烯与至少一种选自由以下组成的组的添加剂混合的第一步骤：具有式R¹‑O‑R²的醚，其中R1和R2独立地选自C₁‑C₁₀直链或支链脂肪族基团、C₄‑C₁₀脂环族或杂环基团、C₅‑C₁₀芳香族或杂芳香族基团之中，并且其中R¹和R²可以形成任选地包含杂原子的C₄‑C₁₀脂肪族结构；(全)氟化乙烯基醚；(全)氟化烯烃；以及任选地被一个或多个直链或支链烷基或烷氧基和/或卤素原子取代的芳香烃，以及b)用电离辐射照射如此获得的混合物的第二步骤，所述第二步骤b)基本上在不存在氧的情况下进行。

本申请要求于2019年12月23日提交的欧洲申请EP 19219405.8的优先权，出于所有目的该申请的全部内容通过引用并入本申请。

技术领域

本发明涉及一种用于生产低分子量聚四氟乙烯(PTFE)的方法。更特别地，本发明涉及一种用于生产低分子量PTFE的方法，其限制或甚至抑制C₄至C₁₄全氟羧酸(PFCA)及其盐、尤其是全氟辛酸(PFOA)及其盐的产生。

背景技术

低分子量聚四氟乙烯(也称为PTFE蜡或PTFE微粉)具有数千至数十万克/摩尔的分子量，比在10⁶至10⁷克/摩尔量级的高分子量PTFE(也称为常规PTFE)的分子量低得多。

除了保留常规PTFE的功能之外，低分子量PTFE还具有高分散性，意味着其可以用作添加剂，尤其是在橡胶和塑料中。

低分子量PTFE通常通过其中使常规PTFE的废料经受辐射以便实现分解反应的方法来制造。已知的制造方法在氧的存在下采用辐射，这在快速提高PTFE的降解速度并因此快速降低其熔体粘度方面特别有效。

然而，氧对于一定量的特别是在C₄至C₁₄的范围内的短链全氟羧酸(PFCA)的产生的原因，这目前是备受关注的的环境问题。其中，特别已知全氟辛酸(PFOA)具有高生物累积性。

因此，迄今为止已经致力于提供用于制造低分子量PTFE的方法，这些方法不太可能产生C₄至C₁₄全氟羧酸，并且因此提供不含或基本上不含此类PFCA的PTFE微粉。

已经开发了这样的方法，其中辐射基本上在不存在氧的情况下进行，但在能够影响PTFE的降解并因此以可接受的速率降低PTFE分子量的某些添加剂的存在下进行。例如，US 2019/0023818披露了一种用于制造低分子量PTFE的方法，其中添加剂选自烃、氯代烃、醇和羧酸之中。

越来越需要能够限制或甚至抑制C₄至C₁₄全氟羧酸、尤其是全氟辛酸的产生的替代性添加剂。

发明内容

本发明涉及一种用于制造低分子量聚四氟乙烯(PTFE)的方法，其包括：

a)将高分子量聚四氟乙烯(PTFE)与至少一种选自由以下组成的组的添加剂混合的第一步骤：具有式R¹-O-R²的醚，其中R¹和R²独立地选自C₁-C₁₀直链或支链脂肪族基团、C₄-C₁₀脂环族或杂环基团、C₅-C₁₀芳香族或杂芳香族基团之中，并且其中R¹和R²可以形成任选地包含杂原子、特别是氧的C₄-C₁₀脂肪族环状结构；(全)氟化乙烯基醚；(全)氟化烯烃；以及