[发明专利]一种饱和全氟聚醚的制备方法

说明书

本发明提供一种饱和全氟聚醚的制备方法，基于本发明的制备方法，能以简单、经济的工艺获得不含不饱和键的化学性质稳定的全氟聚醚。所述饱和全氟聚醚的制备方法，包括如下步骤：(1)在反应釜中加入带有不饱和基团的全氟聚醚原料和路易斯碱，反应15min～32h，优选反应30min～6h；所述不饱和基团为酰氟基团和/或羧基，所述全氟聚醚原料为全氟聚醚酰氟和/或全氟聚醚羧酸；(2)加热所述反应釜使反应温度达到120℃～300℃；(3)在步骤(2)所述的反应温度下反应15min～32h，优选反应0.5h～24h，之后停止加热，放出反应釜中液体物料，即获得所述饱和全氟聚醚。

技术领域

本发明涉及氟化工领域。更具体地，涉及一种饱和全氟聚醚的制备方法。

背景技术

全氟聚醚具有优异的高低温稳定性、低表面张力、化学惰性、不燃性、低挥发性、良好的润滑性、耐水及耐溶剂性能、优良的辐照稳定性、金属塑料弹性体兼容性、高介电性、无毒性及优异的粘温特性，在电子、军工、核能、高端装备等领域广泛用作高真空泵油、润滑剂、绝缘液、热传导液和冷却液等。

目前市场化的全氟聚醚主要有六氟环氧丙烷开环聚合制备的K型、六氟丙烯氧气制备的Y型、四氟乙烯氧气氧化制备的Z型和四氟氧杂环丁烷阴离子开环聚合后制备的D型，这四种类型的聚醚在聚合完成时端基均含有酰氟基团(-COF)，酰氟基团易水解成羧基，酰氟基团和羧基都具有很强的反应活性，可用来制备具有特殊功能的聚醚衍生物，但用来作为真空泵油、润滑剂等应用的全氟聚醚必须是惰性的。

目前，将全氟聚醚的酰氟基团或羧基处理成稳定的饱和基团的处理方法主要有两种。一种是用AlF3、SbF5等固体反应物高温反应，但该方法所用的固体反应物价格较高，且产品分离困难；另一种是使用氟气或氟氮混合气对全氟聚醚进行处理，该方法得到的产品纯净，后处理简单，但该方法需要使用的氟气氧化性极强，且工业化制备氟气的过程中需要用氟化氢等危险化学品。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种饱和全氟聚醚的制备方法，基于本发明的制备方法，能以简单、经济的工艺获得不含不饱和键的化学性质稳定的全氟聚醚。

本发明为达到其目的，提供如下技术方案：

一种饱和全氟聚醚的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)在反应釜中加入带有不饱和基团的全氟聚醚原料和路易斯碱，反应15min～32h(例如15min、30min、1h、2h、4h、6h、10h、20h、30h、32h)，优选反应30min～6h；所述不饱和基团为酰氟基团和/或羧基，所述全氟聚醚原料为全氟聚醚酰氟和/或全氟聚醚羧酸；

(2)加热所述反应釜使反应温度达到120℃～300℃(例如120℃、140℃、180℃、200℃、230℃、250℃、280℃等)；

(3)在步骤(2)所述的反应温度下反应15min～32h(例如15min、30min、1h、2h、4h、6h、10h、20h、30h、32h)，优选反应0.5h～24h，之后停止加热，放出反应釜中液体物料，即获得所述饱和全氟聚醚。

所采用的反应釜具体可以为带有搅拌功能的反应釜，步骤(1)-(3)可在搅拌下进行。

本发明中，所述的全氟聚醚酰氟是指端基带有酰氟基团(-COF)的全氟聚醚，所述的全氟聚醚羧酸主要来源于全氟聚醚酰氟原料后期(例如原料储存或运输等过程中)水解而带来。全氟聚醚酰氟为本领域所熟知的化合物，可以采用本领域已知的相应工艺制得或直接商购获得。

一些实施方式中，步骤(1)中，所述路易斯碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂或其它电离常数负对数不小于6的路易斯碱中的一种或多种的组合。

步骤(1)中，所述路易斯碱以路易斯碱和水的混合物的形式加入反应体系，或者，所述路易斯碱以不含水的路易斯碱的形式加入反应体系。