[發明專利]聚偏氟乙烯(PVDF)的制備方法

無效

• 申請號: 200910119080.1
• 申請日: 2009-03-23
• 公開（公告）號: CN101508749A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: (請求不公開姓名)
• 申請（專利權）人: 內蒙古萬豪氟化工有限公司
• 主分類號: C08F114/22
• 分類號: C08F114/22;C08F2/06;C08F2/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種聚合物的制備方法，具體涉及一處聚偏氟乙烯(PVDF)的制備方法。

背景技術

聚偏氟乙烯具有良好的耐化學腐蝕、耐高溫、耐氧化、耐氣候性、耐紫外性、耐輻射性能，還有壓電性、熱電性等特殊性能，應用范圍不斷擴大，已成為氟樹脂中僅次于聚四氟乙烯的第二大品種，被廣泛應用于化工設備、電子電氣、水處理、太陽能和建筑涂料等領域。目前制造聚偏氟乙烯主要采用乳液法和懸浮法，其共同的特點是水作為聚合介質，從而在水中需要加入昂貴的助劑輔助偏氟乙烯在介質中聚合，聚合結束后這些助劑附著在聚合物顆粒上，在后續工序里必需用高純的去離子水洗滌4～5遍，才能夠將這些助劑沖洗干凈，從而不影響產品的性能。每噸聚合物將耗費近50～100噸水。可見乳液法和懸浮法工藝流程復雜，操作費用昂貴。文獻US2007290407，US7045584，FR2259114，EP0655468，US2003225208，CN107164A，CN1532212A均為上述工藝路線。

本發明公開了一種聚偏氟乙烯(PVDF)的制備方法。偏氟乙烯單體在含氟烷烴溶劑中聚合，采用酮類和醇類為分子量調節劑，采用過氧化物或偶氮類為自由基劑引發劑。本工藝避免了懸浮法和乳液法工藝中加入昂貴的助劑以及繁雜的后續的水洗過程。本工藝操作簡單，操作成本低，且所制造的聚偏氟乙烯具有優異的力學性能，良好的熔體流動性和較高的透明性以及明顯的價格優勢。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種低成本、低能耗、性能優異的聚偏氟乙烯的制備方法。

為解決上述技術問題本發明所采用的技術方案如下：

1、偏氟乙烯在氟烷烴介質中聚合，采用過氧化物或偶氮類化合物作為引發劑，采用酮類或醇類化合物作為分子量調節劑。

2、氟烷烴介質分子式為CnHmFiC1j，其中n為3～4，m為0～2，i為1～10，j為0～3.

3、采用過氧化物或偶氮類化合物作為引發劑。過氧化物為過氧化二苯甲酰，過氧化二枯基，二烷基過二碳酸酯以及二特戊基過氧化物。偶氮類化合物為偶氮二甲酸二異丙酯，偶氮二異丁腈，偶氮二異庚腈。

4、采用酮類或醇類化合物為分子量調節劑。酮類為甲基叔丁基酮，醇類為環戊醇。

5、聚合反應溫度為60～120℃，反應壓力為2.0～5.0Mpa。反應時間為6～12小時。

6、引發劑的用量度為單體質量的0.05％～2％。

7、分子量調節劑的用量為單體質量的0.09％～1.0％。

有益效果：偏氟乙烯單體在含氟烷烴溶劑中聚合，采用酮類和醇類為分子量調節劑，采用過氧化物或偶氮類為自由基劑引發劑。本工藝避免了懸浮法和乳液法工藝中加入昂貴的助劑以及繁雜的后續的水洗過程。本工藝操作簡單，操作成本低，且所制造的聚偏氟乙烯具有優異的力學性能，良好的熔體流動性和較高的透明性以及明顯的價格優勢。

具體實施方式：

通過以下實施例對本發明做進一步說明。實施例的產物采用ASTM?D792，@23/23℃標準檢測密度，采用ASTM?D3418，10℃/min標準檢測熔點，采用ASTMD1238，230℃/5kg標準檢測熔融指數，采用ASTM?D570標準吸水率，采用ASTMD638，50mm/min@23℃標準檢測屈服強度，拉伸強度以及屈服斷裂伸長率和拉伸斷裂伸長率，采用ASTM?D2240標準檢測邵氏硬度。

實施例1：

4m3的反應釜抽真空到-0.095Mpa，補氮氣到正壓，重復5次，使釜中氧含量低于50ppm。加入2500公斤HFC329(九氟丁烷)，升溫到60℃，加入偏氟乙烯單體(VDF)到2.5Mpa，開啟攪拌100RPM。加入1500克甲基叔丁基酮分子量調節劑，加入1000克偶氮二異丁腈引發劑。當釜內壓力下跌到2.3Mpa時，開始計時，并補加VDF到2.5Mpa。維持反應壓力2.5Mpa10小時。VDF的投料量為500公斤，開始降溫。維持攪拌。溫度下降到50℃時，停止攪拌，放出釜內氣體，泄壓到常壓。開啟反應釜，放料至閃蒸釜。閃蒸釜蒸出溶劑HFC329，然后出料至真空烘箱，在烘箱中維持100℃，20小時至物料恒重。取樣品進行物理性能檢測。檢測數據列于表1中。

實施例2：