[发明专利]两相反应介质中的氟化乙烯基单体的聚合

摘要

本发明描述了氟化乙烯基单体的聚合以产生氟化聚合物的改进的方法。所述聚合方法包括氟化乙烯基单体在两相反应介质中的自由基聚合，所述两相反应介质包含离子液体和水溶液，所述离子液体包含氟化乙烯基单体，所述水溶液包含水溶性自由基引发剂。由于乙烯基单体在离子液体中的高溶解度，离子液体被用来贮存大量的乙烯基单体，从而降低聚合所需的压力。

主权项

1.氟化乙烯基单体的聚合方法，包括以下步骤：a)提供包含离子液体和水溶液的两相反应介质，所述离子液体包含氟化乙烯基单体，所述水溶液包含水溶性自由基引发剂；以及b)在约25℃至约250℃的温度和约2.5MPa至约100MPa的压力下搅拌所述两相反应混合物以产生包含氟化聚合物的产物混合物；其中：(i)所述氟化乙烯基单体选自C₂H₃F、C₂H₂F₂、C₂HF₃、C₃HF₅、C₃H₂F₄、C₃H₃F₃、C₃H₄F₂、C₃H₅F、以及它们的混合物；并且(ii)所述离子液体包含阴离子和阳离子，所述阳离子选自以下通式结构所代表的阳离子：其中：A)R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶和R¹²独立地选自：(I)H，(II)卤素，(III)-CH₃、-C₂H₅、或C₁-C₂₅的直链、支化或环状的烷烃或烯烃，其任选地被至少一个选自Cl、Br、F、I、OH、NH₂和SH的成员取代；(IV)-CH₃、-C₂H₅、或包含1-3个选自O、N、Si和S的杂原子的C₁-C₂₅的直链、支化或环状的烷烃或烯烃，其任选地被至少一个选自Cl、Br、F、I、OH、NH₂和SH的成员取代；(V)C₆-C₂₀的未取代芳基，或者具有1-3个独立地选自O、N、Si和S的杂原子的C₁-C₂₅的未取代杂芳基；(VI)C₆-C₂₅的取代芳基，或者具有1-3个独立地选自O、N、Si和S的杂原子的C₁-C₂₅的取代杂芳基；并且其中所述取代芳基或取代杂芳基具有1-3个取代基，所述取代基独立地选自：(a)-CH₃、-C₂H₅、或C₁-C₂₅的直链、支化或环状的烷烃或烯烃，其任选地被至少一个选自Cl、Br、F、I、OH、NH₂和SH的成员取代，(b)OH，(c)NH₂，和(d)SH；以及(VII)-(CH₂)_nSi(CH₂)_mCH₃、-(CH₂)_nSi(CH₃)₃或-(CH₂)_nOSi(CH₃)_m，其中n独立地为1-4并且m独立地为0-4；B)R⁷、R⁸、R⁹和R¹⁰独立地选自：(VIII)-CH₃、-C₂H₅、或C₁-C₂₅的直链、支化或环状的烷烃或烯烃，其任选地被至少一个选自Cl、Br、F、I、OH、NH₂和SH的成员取代；(IX)-CH₃、-C₂H₅、或包含1-3个选自O、N、Si和S的杂原子的C₁-C₂₅的直链、支化或环状的烷烃或烯烃，其任选地被至少一个选自Cl、Br、F、I、OH、NH₂和SH的成员取代；(X)C₆-C₂₅的未取代芳基，或者具有1-3个独立地选自O、N、Si和S的杂原子的C₁-C₂₅的未取代杂芳基；以及C₆-C₂₅的取代芳基，或者具有1-3个独立地选自O、N、Si和S的杂原子的C₃-C₂₅的取代杂芳基；并且其中所述取代芳基或取代杂芳基具有1-3个取代基，所述取代基独立地选自：-CH₃、-C₂H₅、或C₁-C₂₅的直链、支化或环状的烷烃或烯烃，其任选地被至少一个选自Cl、Br、F、I、OH、NH₂和SH的成员取代，OH，NH₂，和SH；以及(XI)-(CH₂)_nSi(CH₂)_mCH₃、-(CH₂)_nSi(CH₃)₃、或-(CH₂)_nOSi(CH₃)_m，其中n独立地为1-4并且m独立地为0-4；并且C)任选地，R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹和R¹⁰中至少两个能够一起形成环状或二环烷基或烯基。