[发明专利]一种富含硼酸酯和羟基的氟聚合物的合成方法

权利要求书

1.一种富含硼酸酯和羟基的氟聚合物的合成方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一、在无氧条件下，以2-(三氟甲基)烯基硼酸酯类化合物为第一单体，以乙烯基醚、乙烯基酯或乙烯基酰胺类化合物中的一种或混合物为第二单体，在光照或者加热条件下，分别在光引发剂或热引发剂作用下在反应溶剂中发生自由基聚合反应制备富含硼酸酯的氟聚合物；

步骤二、将富含硼酸酯的氟聚合物通过氧化反应进行后修饰，将硼酸酯全部或部分转化为羟基，得到富含羟基的氟聚合物；其中：

步骤一中，2-(三氟甲基)烯基硼酸酯类化合物结构如式（1）或式（2）所示：

其中：

R¹、R²、R³、R⁴独立地选自氢原子、碳原子数为1~6的烷基或芳基中的任意一种；R⁵为单取代或多取代的氢原子、卤原子、碳原子数为1~6酯基或烷基；

步骤一中，光照条件下，使用发射波长为390~700nm的光源，反应时间为1~24小时。

2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤一中，乙烯基醚类化合物的结构如式（3）所示，乙烯基酯类化合物的结构如式（4）所示，乙烯基酰胺类化合物的结构如式（5）或（6）所示：

其中：

R⁶选自碳原子数为1~12的烷基、碳原子数为5~12的环烷基、碳原子数为1~6的氯烷基、碳原子数为1~6的碘烷基、碳原子数为1~6的羟基烷基、重复单元为1~12的乙二醇基或碳原子数为1~6羧基烷基中的任意一种；R⁷为碳原子数为1~12的烷基或芳基；R⁸和R⁹独立地选自氢原子或碳原子数为1~12的烷基、芳基中的任意一种；n为1~6之间的整数。

3.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤一中，按照摩尔数计，第一单体与第二单体的投料比为第一单体：第二单体=10:（1~100）。

4.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤一中，加热条件下，加热反应温度为30~120℃，加热反应时间为1~24小时。

5.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤一中，光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦或苯甲酰甲酸甲酯中的一种或几种；热引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯或过氧化苯甲酰中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤一中，自由基聚合反应中，还加入调聚剂，调聚剂为二硫醚为骨架的化合物，调聚剂为第一单体和第二单体总量的0.0005~10mol%。

7.根据权利要求6所述的合成方法，其特征在于，调聚剂结构如式（7）所示：

其中：

R¹⁰、R¹¹独立地选自碳原子数为1~12的烷基或芳基中任一种。

8.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于，步骤一中，反应溶剂为四氢呋喃、乙醚、二甲基亚砜，N, N-二甲基甲酰胺、N, N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙腈、甲苯、碳酸二乙酯中的一种或多种；步骤二中，将富含硼酸酯的氟聚合物中的硼酸酯全部或部分转化为羟基的氧化反应条件如下：碱性条件下，双氧水作为氧化剂。