高強(qiáng)度聚三氟氯乙烯的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度聚三氟氯乙烯的制備方法，該方法采用CTFE為單體，以去離子水和1,1-二氫-全氟-1-庚醇為介質(zhì)，在2,2-二氫-全氟庚酸銨的存在下，以1，1-二氯-全氟雙丁基過氧化物為引發(fā)劑進(jìn)行三氟氯乙烯的聚合，聚合溫度為-10～-5℃；其中CTFE的投料量為混合介質(zhì)的重量的30～35％，去離子水和1,1-二氫-全氟-1-庚醇的重量比為1～1.5：1，所述1，1-二氯-全氟雙丁基過氧化物引發(fā)劑的用量為CTFE重量的0.05～0.1％，2,2-二氫-全氟庚酸銨的用量為CTFE重量的0.01～0.1％；本發(fā)明方法制備出的聚三氟氯乙烯具有較高的分子量和高機(jī)械強(qiáng)度。
【專利說明】高強(qiáng)度聚三氟氯乙烯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度聚三氟氯乙烯的制備方法，屬于氟單體聚合【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]聚三氟氯乙烯是一種性能優(yōu)異的氟材料，其具有優(yōu)異的隔氧性能，所以通常用作醫(yī)藥的包裝膜。另外聚三氟乙烯用作制冷設(shè)備零件、閥(閥座、閥桿、密封)、密封材料(蓋、O形圈、V形圈、特殊結(jié)構(gòu)密封)、壓縮機(jī)和泵的零件、食品和藥物包裝膜、襯墊、軸承與普通異形件等。這些應(yīng)用領(lǐng)域均要求聚三氟氯乙烯具有高強(qiáng)度的機(jī)械性能。
[0003]而目前美國專利US2613202、US2689241、US5453477等文獻(xiàn)是在氧化還原引發(fā)體系中聚合，很難制備出高分子量的聚三氟氯乙烯，從而很難制備出高機(jī)械強(qiáng)度聚三氟氯乙烯。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是通過采用新型的聚合體系和新型的低溫引發(fā)劑，制備出具有較高的分子量和高機(jī)械強(qiáng)度聚三氟氯乙烯。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]一種高強(qiáng)度聚三氟氯乙烯的制備方法，其特征在于:采用CTFE為單體，以去離子水和1，1- 二氫-全氟-1-庚醇(C6F13-CH20H)為介質(zhì)，在2，2- 二氫-全氟庚酸銨(C5F11CH2C00NH4)的存在下，以1，1_ 二氯-全氟雙丁基過氧化物(CF3CF2CF2CC1200CC12CF2CF2CF3)為引發(fā)劑進(jìn)行三氟氯乙烯的聚合，聚合溫度為-10~-5°C ;其中CTFE的投料量為混合介質(zhì)的重量的30~35%，去離子水和1，1-二氫-全氟-1-庚醇的重量比為I~1.5:1，所述1，1-二氯-全氟雙丁基過氧化物引發(fā)劑的用量為CTFE重量的0.05~0.1 %，2，2- 二氫-全氟庚酸銨的用量一般為CTFE重量的0.01~
0.1%。所述聚合反應(yīng)壓力為0.1~0.5MPa。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點及效果:
[0008]1.使用去離子水和1，1-二氫-全氟-1-庚醇(C6F13-CH20H)作為聚合介質(zhì)，有利于低溫引發(fā)劑溶解于聚合體系，有利于聚合溫度的控制，聚合釜溫度的變化可以控制在±1°C之內(nèi)。
[0009]2.使用 I，1-二氯-全氟雙丁基過氧化物(CF3CF2CF2CC1200CC12CF2CF2CF3)低溫引發(fā)劑進(jìn)行的聚合，可以獲得高分量的聚三氟氯乙烯。
[0010]3.添加2，2- 二氫-全氟庚酸銨(C5F11CH2C00NH4)表面活性劑，可以顯著提高聚合的穩(wěn)定性。
[0011]4.通過上述措施的實施，可以獲得聚三氟氯乙烯的拉伸強(qiáng)度達(dá)到40Mpa以上，斷裂伸長率可以達(dá)到150%以上。
【具體實施方式】
[0012]實施例1
[0013]在5升立式SUS316L不銹鋼聚合反應(yīng)釜中，加入2公斤去離子水、2公斤1，1- 二氫-全氟-1-庚醇、0.6克2，2- 二氫-全氟庚酸銨、1.2克I，1- 二氯-全氟雙丁基過氧化物，控制攪拌速度為250轉(zhuǎn)/分鐘，經(jīng)過脫氧處理后，控制聚合釜內(nèi)溫-10°C，連續(xù)通入三氟氯乙烯氣體，使釜內(nèi)壓力為0.2MPa。當(dāng)累計1.2公斤三氟氯乙烯單體加入聚合釜內(nèi)時，停止三氟氯乙烯的投料，I小時后結(jié)束反應(yīng)?？偩酆蠒r間12小時?；厥崭獌?nèi)殘余三氟氯乙烯氣體，將釜壓降至常壓，放出聚合好的聚三氟氯乙烯進(jìn)行充分洗滌、干燥，得到成品。
[0014]測試結(jié)果顯示該聚三氟氯乙烯拉伸強(qiáng)度為42Mpa，斷裂伸長率為151%。
[0015]實施例2
[0016]在5升立式SUS316L 不銹鋼聚合反應(yīng)釜中，加入3公斤去離子水、2公斤1，1-二氫-全氟-1-庚醇、0.15克2，2- 二氫-全氟庚酸銨、0.75克1，1- 二氯-全氟雙丁基過氧化物，控制攪拌速度為250轉(zhuǎn)/分鐘，經(jīng)過脫氧處理后，控制聚合釜內(nèi)溫_5°C，連續(xù)通入三氟氯乙烯氣體,使爸內(nèi)壓力為0.24MPa。當(dāng)累計1.57公斤三氟氯乙烯單體加入聚合爸內(nèi)時,停止三氟氯乙烯的投料，I小時后結(jié)束反應(yīng)?？偩酆蠒r間12小時?；厥崭獌?nèi)殘余三氟氯乙烯氣體，將釜壓降至常壓，放出聚合好的聚三氟氯乙烯進(jìn)行充分洗滌、干燥，得到成品。
[0017]測試結(jié)果顯示該聚三氟氯乙烯拉伸強(qiáng)度為45Mpa，斷裂伸長率為160%。
[0018]實施例3
[0019]在5升立式SUS316L不銹鋼聚合反應(yīng)釜中，加入2.5公斤去離子水、2公斤1，1-二氫-全氟-1-庚醇、1.57克2，2- 二氫-全氟庚酸銨、1.18克I，1- 二氯-全氟雙丁基過氧化物，控制攪拌速度為250轉(zhuǎn)/分鐘，經(jīng)過脫氧處理后，控制聚合釜內(nèi)溫-7 V，連續(xù)通入三氟氯乙烯氣體，使釜內(nèi)壓力為0.224MPa。當(dāng)累計1.57公斤三氟氯乙烯單體加入聚合釜內(nèi)時，停止三氟氯乙烯的投料，I小時后結(jié)束反應(yīng)?？偩酆蠒r間12小時?；厥崭獌?nèi)殘余三氟氯乙烯氣體，將釜壓降至常壓，放出聚合好的聚三氟氯乙烯進(jìn)行充分洗滌、干燥，得到成品。
[0020]測試結(jié)果顯示該聚三氟氯乙烯拉伸強(qiáng)度為43Mpa，斷裂伸長率為155%。
[0021]上述實施例不以任何方式限制本發(fā)明，凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高強(qiáng)度聚三氟氯乙烯的制備方法，其特征在于:采用CTFE為單體，以去離子水和1，1-二氫-全氟-1-庚醇為介質(zhì)，在2，2-二氫-全氟庚酸銨的存在下，以1，1_ 二氯-全氟雙丁基過氧化物為引發(fā)劑進(jìn)行三氟氯乙烯的聚合，聚合溫度為-10~-5°C ;其中CTFE的投料量為混合介質(zhì)的重量的30~35%，去離子水和1，1-二氫-全氟-1-庚醇的重量比為I~1.5:1，所述1，1- 二氯-全氟雙丁基過氧化物引發(fā)劑的用量為CTFE重量的0.05~0.1%,2, 2-二氫-全氟庚酸銨的用量為CTFE重量的0.01~0.1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度聚三 氟氯乙烯的制備方法，其特征在于:所述聚合反應(yīng)壓力為0.1~0.5MPa。
【文檔編號】C08F114/24GK104130345SQ201410319929
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】竇建華, 陶惠平, 徐衛(wèi) 申請人:常熟市新華化工有限公司