[发明专利]一种长链氟代烯烃聚合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种长链含氟烯烃聚合物的制备方法，属于高分子材料领域。

背景技术

传统的含氟聚合物，像聚四氟乙烯(下文称PCTFE)、聚三氟氯乙烯(下文称PCTFE)、聚偏氟乙烯(下文称PVDF)以及聚全氟乙丙烯(下文称FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(下文称ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)，由于熔点高、结晶度高，造成加工温度高、透光率低、应力高，引起产品变色、外观差、应力开裂，限制了其应用范围，降低了品质，增加了成本。

为了改善含氟聚合物的性能，国内外对含氟聚合物的改性单体进行了大量的探索，报道了大量像羟丁基乙烯基醚、醋酸乙烯酯、三氟甲基丙烯、全氟甲基乙烯基醚(下文称PMVE)、全氟正丙基乙烯基醚(下文称PPVE)、1，1，5-三氢全氟戊烯-1、全氟丁基乙烯(C₄F₉CH＝CH₂)等特殊单体被用于各类含氟聚合物的共聚改性。日本大金公司专利EP0162455B1和旭硝子公司专利US4123602分别采用1，1，5-三氢全氟戊烯-1、C₄F₉CH＝CH₂作为改性单体，有效地改善了ETFE的加工性能，但是由于二者采用含非氟化双键的改性单体，共聚活性低，影响反应速率，必须采用该专利报道的特殊的溶剂聚合法进行聚合，存在后处理复杂、污染环境、高成本等问题。

发明内容

针对现有技术中存在的利用含有非氟化双键的反应单体合成聚合物共聚活性低、反应速率慢的缺陷，本发明提供了一种利用改性单体合成聚合物的方法，该方法合成聚合物工艺简单环保，成本低，所述方法包括如下步骤：

1)在反应釜中加入其体积60～70％的去离子水，同时向去离子水中加入乳化剂等反应助剂；通过抽真空和充氮将反应釜内的氧含量控制在30ppm以下，升温到20～160℃，优选40～120℃；

2)向反应釜中加入聚合单体，直到釜内压力达到0.5～6.0MPa，优选1.0～5.0MPa；所述聚合单体为含氟单体或含氟单体和非含氟单体的混合物；向反应釜中加入自由基引发剂，反应开始的同时加入改性单体R_fCX₁＝CX₂X₃，所述的R_fCX₁＝CX₂X₃单体中R_f为碳原子数在2～8之间的全氟化烷基基团，X₁、X₂、X₃选自卤素原子或氢原子，其中至少有一个为氟原子；反应过程中补加相同比例的所述聚合单体，维持反应釜压力不变；

3)补加聚合单体达到预定质量后停止添加，反应停止后，回收未反应的单体，放出乳液；对所述乳液通过进行凝聚，洗涤、脱水，干燥得到粉状长链氟代烯烃聚合物。

本发明中所述补加聚合单体的预定质量，根据最终所需合成的含氟聚合物的质量而定。