[發明專利]在超臨界流體中制備聚乙烯衍生物的方法

有效

• 申請號: 200710018389.2
• 申請日: 2007-07-31
• 公開（公告）號: CN101121760A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 劉昭鐵;陳建剛;劉忠文
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: C08F2/00
• 分類號: C08F2/00;C08F120/22
• 代理公司: 西安永生專利代理有限責任公司
• 代理人: 申忠才

1.一種在超臨界流體中制備聚乙烯衍生物的方法，其特征在于它包括下述步驟：

(1)反應釜抽真空

室溫向反應釜(8)內用注射泵(5)充入CO₂或N₂或Ar氣體至反應釜(8)內的壓力為0.3～1MPa，放出充入的氣體，用真空泵(1)抽真空使反應釜(8)內真空度為0.09MPa，重復上述步驟2次；

(2)聚合反應

將單體用計量泵(6)加入到反應釜(8)，向反應釜(8)內充入流體至反應釜(8)內的壓力為3.5～7MPa，單體和流體的體積為反應釜(8)容積的20％～30％，用加熱器(7)升溫到47～115℃，自由基引發劑通過樣品管(4)用注射泵(5)加入到反應釜(8)，單體與自由基引發劑的摩爾比為1∶0.001～0.02，用攪拌機(9)攪拌，用注射泵(5)補充流體至反應釜(8)內壓力為10～40MPa，進行化學反應，化學反應方程式如下：

(1)式中R₁、R₂為H或F，R₁、R₂相同；R₃為H或CH₃或F，R₄為C₆H₅或F或Cl或OCOR或COOR，R為C_mH_2mn+1或C_nH₂F_2n-1，m為1～4，n為2～4；反應6～48小時，停止攪拌，冰水浴冷卻至0～5℃，打開微調閥(2)，反應釜(8)內的流體排出并氣化，流經緩沖裝置收集攜帶組分，尾氣排出或在凈化后循環使用，放氣至常壓，收集粗產品；

上述的單體包括，但不限于，乙酸乙烯酯或丙烯酸酯或N-異丙基丙烯酰胺或甲基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基丙基三甲氧基硅烷或乙烯基吡咯烷酮或甲基丙烯酸三氟乙酯或三氟氯乙烯或四氟乙烯，所述的丙烯酸酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯，所述的甲基丙烯酸酯包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯；上述的自由基引發劑為偶氮二異丁腈或過氧化苯甲酰或過氧化二叔丁基；上述的流體為二氧化碳或1，1，1，2-四氟乙烷或三氟甲烷；

(3)分離提純

將粗產品加入到索氏提取器用20～30倍重量的乙醇或水萃取3～10次，分離殘留單體，分離后的產物在真空干燥箱中50℃干燥24小時，制備成聚乙烯衍生物。

2.按照權利要求1所述的在超臨界流體中制備聚乙烯衍生物的方法，其特征在于：在聚合反應步驟(2)中，將單體加入到反應釜(8)，流體充入反應釜(8)，用加熱器(7)其中升溫到55～62.5℃，自由基引發劑通過樣品管(4)用注射泵(5)加入到反應釜(8)，單體與自由基引發劑的摩爾比其中為1∶0.005～0.015，用攪拌機(9)攪拌，用注射泵(5)補充流體至反應釜(8)內壓力其中為15～40MPa，進行化學反應。

3.按照權利要求1所述的在超臨界流體中制備聚乙烯衍生物的方法，其特征在于：在聚合反應步驟(2)中，將單體加入到反應釜(8)，流體充入反應釜(8)，用加熱器(7)其中升溫到55℃，自由基引發劑通過樣品管(4)用注射泵(5)加入到反應釜(8)，單體與自由基引發劑的摩爾比其中為1∶0.01，用攪拌機(9)攪拌，用注射泵(5)補充流體至反應釜(8)內壓力其中為32.5MPa，進行化學反應。

4.按照權利要求1所述的在超臨界流體中制備聚乙烯衍生物的方法，其特征在于：在化學反應方程式(1)中，R₃其中為CH₃或F，R₄其中為F或COOR。