[發(fā)明專利]一種寬分子量分布氟橡膠的合成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310675424.3
• 申請(qǐng)日: 2013-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103665238A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘭軍;張建新;陳立義;李斌;曾波;高家勇;余金龍;王先榮;白鯨;趙媛媛;張廷健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中昊晨光化工研究院有限公司
• 主分類號(hào): C08F214/22
• 分類號(hào): C08F214/22;C08F214/28;C08F214/26;C08F216/14;C08F214/24;C08F2/24;C08F2/38
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

1.一種氟橡膠的合成方法，采用乳液聚合方式進(jìn)行聚合，所述乳液聚合的過(guò)程包括：

（1）反應(yīng)器中按重量每100份的水介質(zhì)中加入0.01～0.5份的乳化劑及0.015～0.5份的pH調(diào)節(jié)劑，水介質(zhì)的量為使所述反應(yīng)器留有足以接受氣態(tài)單體的蒸汽空間；

（2）反應(yīng)器中的蒸汽空間先用氮?dú)庵脫Q出空氣，再用初始聚合單體置換氮?dú)猓⑾蚍磻?yīng)器內(nèi)加入初始聚合單體，使反應(yīng)器中的壓力控制在2.5～5.5MPa；

（3）啟動(dòng)攪拌裝置，并升溫至50～70℃，加入0.001～0.01份引發(fā)劑和0～0.01份鏈轉(zhuǎn)移劑，開(kāi)始聚合反應(yīng)；

（4）加入補(bǔ)加聚合單體維持反應(yīng)器壓力不變，當(dāng)補(bǔ)加聚合單體的加入量達(dá)到反應(yīng)總重量的50～90%后，停止攪拌，回收反應(yīng)器內(nèi)部聚合單體使壓力降至1.5～2.0MPa；

（5）啟動(dòng)攪拌，升溫至90～120℃；

（6）補(bǔ)加0.01～0.1份引發(fā)劑和0.05～1份鏈轉(zhuǎn)移劑繼續(xù)開(kāi)始聚合反應(yīng)，并加入上述補(bǔ)加聚合單體維持反應(yīng)釜壓力于1.5～2.0MPa；

（7）反應(yīng)完畢后將所得聚合乳液進(jìn)行凝聚、洗滌、干燥，最后經(jīng)塑煉成型即得氟橡膠產(chǎn)品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述初始聚合單體中偏氟乙烯單元與含氟共聚單元的用量比為（35:65）～（61:39）；所述補(bǔ)加聚合單體中偏氟乙烯單元與含氟共聚單元的用量比為（60:40）～（83:17）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述的聚合單體為偏氟乙烯單元與另外一種或兩種含氟共聚單元的混合物；所述含氟共聚單元為：四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯、全氟烷基乙烯基醚、全氟烷氧基乙烯基醚中的一種或兩種；

優(yōu)選地，所述聚合單體選自：偏氟乙烯-六氟丙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯、偏氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚、偏氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚-四氟乙烯、偏氟乙烯-三氟氯乙烯-六氟丙烯或偏氟乙烯-三氟氯乙烯-全氟烷基乙烯基醚。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述的乳化劑為氟碳增溶性乳化劑，優(yōu)選全氟辛酸鹽；所述全氟辛酸鹽選自全氟辛酸鈉、全氟辛酸銨或全氟辛酸鉀；步驟（1）中乳化劑用量為0.05～0.3份。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述pH調(diào)節(jié)劑選自磷酸氫二鉀、磷酸氫二鈉、硼砂或碳酸氫鈉；步驟（1）pH調(diào)節(jié)劑的用量為0.15～0.3份。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟（3）中所述的引發(fā)劑為過(guò)硫酸鹽-還原劑組成氧化還原引發(fā)體系，其中氧化劑和還原劑的質(zhì)量比為1：0.5～0.9；所述過(guò)硫酸鹽選自過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸鈉或過(guò)硫酸銨；所述還原劑選自亞硫酸鹽，焦亞硫酸鹽，羥甲亞磺酸鈉，二價(jià)鐵或二價(jià)鈷的鹽中的一種或幾種；步驟（3）中引發(fā)劑的用量為0.008～0.01份。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟（6）中所述引發(fā)劑為過(guò)硫酸鹽，優(yōu)選為過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸鈉或過(guò)硫酸銨；步驟（6）中引發(fā)劑的用量為0.03～0.04份。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于步驟（2）反應(yīng)器中氧含量小于30ppm，優(yōu)選小于20ppm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，所述的鏈轉(zhuǎn)移劑為丙二酸二乙酯，步驟（3）中鏈轉(zhuǎn)移劑的用量為0～0.01份，步驟（6）中鏈轉(zhuǎn)移劑的用量為0.33～0.5份。

10.權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述的合成方法制得的氟橡膠，其特征在于，所述氟橡膠的分子量為雙峰分布，分子量分布寬度d=M_w/M_n為5～17。