[发明专利]一种可熔性聚四氟乙烯树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可熔性聚四氟乙烯树脂及其制备方法，其制备方法包括如下步骤：S1：在聚合釜中加入无离子水、有机溶剂、表面活性剂和链转移剂；S2：温度升至设定温度50‑80℃以后，加入适量四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚组成的聚合单体至设定压力0.7‑1.5MPa后，加入引发剂开始反应；S3：补加聚合单体和全氟烷基乙烯基醚聚合促进剂，维持聚合釜压力直到反应结束，得到可熔性聚四氟乙烯乳液；S4：将步骤S3得到的可熔性聚四氟乙烯乳液凝聚、洗涤、造粒得到可熔性聚四氟乙烯树脂。本发明可以使PAVE聚入率达到65‑90％；并能够得到拥有特殊的熔点峰分布可熔性聚四氟乙烯，且性能更加优异和稳定。

技术领域

本发明属于氟化工技术领域，具体涉及可熔性聚四氟乙烯生产技术。

背景技术

可熔性聚四氟乙烯(PFA)由四氟乙烯(TFE)和全氟烷基乙烯基醚(PAVE)共聚得到。其具有与聚四氟乙烯(PTFE)相同的优异的化学稳定性、物理机械性能、电绝缘性能、润滑性、不沾性、耐老化性、不燃性和热稳定性，而且由于主链中含有全氟烷氧基直链，增加了链的柔顺性，改善了聚合物的熔体粘度，所以可以通过一般热塑性塑料的成型加工方法进行加工。

基于上述优异的性能，可熔性聚四氟乙烯在制作电线电缆绝缘护套、高频超高频绝缘零件、化工管道阀门和泵的耐腐蚀衬里；机械工业用特殊零配件、轻纺工业用各种防腐材料、聚四氟乙烯防腐衬里等焊条；以及半导体行业、医药行业、电子电气设备行业、国防军工、航空航天等领域均有着广泛应用。

在可熔性聚四氟乙烯树脂合成上，许多专利文献有过详细的介绍。比如美国专利3635926中公开了一种可熔性聚四氟乙烯制备方法，具体为：使用过硫酸铵作为引发剂，全氟辛酸铵作为表面活性剂、氟碳作为溶剂，在70-95℃、1.7-2.4MPa下进行聚合得到可熔性聚四氟乙烯乳液。专利CN104558365中在制备可熔性聚四氟乙烯时，全氟丙基乙烯醚和四氟乙烯投入质量比约为17％，但是在产品中的全氟丙基乙烯醚的含量仅约为3.7％，聚入率约为22％；专利JP4599640B2中的一个实施例中在制备可熔性聚四氟乙烯时，PPVE和TFE投入质量比约为17.39％时，产品中的PPVE含量仅为3.7％，聚入率约为21％。PPVE聚入率都比较低。

PAVE作为制备可熔性聚四氟乙烯中不可或缺的共聚单体，成本高，回收损失率高。在现有技术中，PAVE聚入率过低，回收工艺压力大，不利于工业化生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种可熔性聚四氟乙烯树脂及其制备方法，提高PAVE的聚入率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种可熔性聚四氟乙烯树脂制备方法，包括如下步骤：

S1：在聚合釜中加入无离子水、有机溶剂、表面活性剂和链转移剂；

S2：温度升至设定温度50-80℃以后，加入由四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚组成的聚合单体至设定压力0.7-1.5MPa后，加入引发剂开始反应，全氟烷基乙烯基醚与四氟乙烯投入质量比为1：25-1：8；

S3：补加聚合单体和全氟烷基乙烯基醚聚合促进剂，维持聚合釜压力在设定压力0.7-1.5MPa直到反应结束，得到可熔性聚四氟乙烯乳液，其中，全氟烷基乙烯基醚聚合促进剂为六氟丙烯，全氟烷基乙烯基醚聚合促进剂加入量为聚合单体的0.01wt％-2wt％；

S4：将步骤S3得到的可熔性聚四氟乙烯乳液凝聚、洗涤、造粒得到可熔性聚四氟乙烯树脂。

优选的，全氟烷基乙烯基醚与四氟乙烯投入质量比为1：15-1：8。

优选的，全氟烷基乙烯基醚聚合促进剂加入量为聚合单体的0.01wt％-1.5wt％。

优选的，聚合过程中四氟乙烯组分为70-95wt％，六氟丙烯组分为0.1-25wt％，全氟烷基乙烯基醚组分为2-20wt％。