[發(fā)明專利]一種高伸長(zhǎng)率的氟橡膠F2311的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710646718.1
• 申請(qǐng)日: 2017-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN109320645A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余金龍;汪仲權(quán);張廷健;曾波;王先榮;龔蓉;李慧
• 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;C08F214/24;C08F4/40;C08F2/26;C09D127/16;C09D127/12;C09J127/16;C09J127/12
• 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;陳征

本發(fā)明涉及一種高伸長(zhǎng)率的氟橡膠F2311的制備方法，以偏氟乙烯和三氟氯乙烯為原料，通過乳液聚合法制備氟橡膠F2311的過程中，控制反應(yīng)時(shí)間為常規(guī)反應(yīng)時(shí)間的1.5～3倍，反應(yīng)過程中選擇含氟羧酸鹽類或含氟烷基磺酸鹽類乳化劑和氧化還原體系的引發(fā)劑。本發(fā)明通過延長(zhǎng)聚合反應(yīng)時(shí)間，有效控制了偏氟乙烯和三氟氯乙烯在共聚物鏈節(jié)均勻性，提高聚合物分子的規(guī)整性，從而提高了分子間的范德華力。本發(fā)明提供的制備方法操作簡(jiǎn)單，提高了氟橡膠F2311生膠伸長(zhǎng)率，生膠伸長(zhǎng)率在700％以上，氟含量40％以上。所得氟橡膠F2311用于涂料具有高氟含量、耐老化、耐候性、耐腐蝕性，提高其涂料的流平效果和涂膜厚度，還可應(yīng)用于粘粘劑領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子物質(zhì)全成領(lǐng)域，具體涉及一種高伸長(zhǎng)率的氟橡膠F2311的制備方法。

背景技術(shù)

氟橡膠F2311是由偏氟乙烯、三氟氯乙烯兩種單體按1:1的摩爾比共聚而成的彈性體，具有優(yōu)異的耐酸性和耐化學(xué)藥品性。特別是耐發(fā)煙硝酸性能卓越。

涂料主要為水性涂料或溶劑型涂料，涂料用的氟橡膠F2311除本身溶劑外，其它助劑用量很少(通常少于5％)，但這些少量的助劑可以用于解決生產(chǎn)中出現(xiàn)的許多問題，對(duì)提高和改善涂料、涂膜、粘接劑的性能起到十分關(guān)鍵的作用，是涂料生產(chǎn)與施工中必不可少的成分，亞洲是涂料與油墨助劑消費(fèi)最大的地區(qū)，中國(guó)地區(qū)每年呈2位數(shù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。

溶劑型和水性涂料常用的增稠劑有無機(jī)增稠劑和有機(jī)增稠劑；無機(jī)增稠劑主要有有機(jī)膨脹土、氣相二氧化硅、氫化蓖麻油、聚酰胺蠟等，納米技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)無機(jī)物顆粒的納米化，但其與涂料的相容性、分散性、沉降性一直限制了在該領(lǐng)域的使用。有機(jī)增稠劑具有良好的強(qiáng)度、耐熱性和與涂料良好的親和性，這些增稠劑可以有效改善氟橡膠F2311涂料的粘接性能和成膜性能。

CN1415658A公開了一種含氟碳基團(tuán)疏水締合型增稠劑，是由丙烯酸或甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯和雙官能團(tuán)聚合而成，其氟含量不到1％，可以有效改進(jìn)涂料的流平性、改善抗飛濺性，但其缺點(diǎn)是對(duì)PH值的敏感性、對(duì)表面活性劑的敏感性等，不利于后期的加工使用；近年有相關(guān)報(bào)道，聚酰胺蠟具有較高的黏度，防沉降和抗流掛性能好，但由于聚酰胺蠟不含氟，加入F2311涂料中，大大降低了氟橡膠F2311涂料的耐老化、耐候、耐腐蝕等方面的性能。

氟橡膠F2311是一類高性能含氟材料，研究發(fā)現(xiàn)，利用氟橡膠F2311可溶解于極性溶劑(如低分子酯和酮)的特點(diǎn)，近年已逐步使用在粘結(jié)劑、涂料、涂料助劑等領(lǐng)域。提高氟橡膠F2311伸長(zhǎng)率可以提高其涂料的流平效果和涂膜厚度，改善加工性能。

然而現(xiàn)有的氟橡膠F2311生膠伸長(zhǎng)率在300％～450％，特性粘度為1.5～2.5之間。專利CN101186667A提供了高強(qiáng)度三元氟橡膠的生膠伸長(zhǎng)率在350％，生膠伸長(zhǎng)率太低，難以提高涂料流平效果和涂膜厚度的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高伸長(zhǎng)率的氟橡膠F2311的制備方法，其為，以偏氟乙烯和三氟氯乙烯為原料，通過乳液聚合法制備氟橡膠F2311的過程中，以偏氟乙烯和三氟氯乙烯為原料，通過乳液聚合法制備氟橡膠F2311的過程中，選擇氧化還原體系的引發(fā)劑和含氟羧酸鹽類或含氟烷基磺酸鹽類乳化劑，控制反應(yīng)時(shí)間為常規(guī)反應(yīng)時(shí)間的1.5～3倍。

本通過減緩反應(yīng)速度來延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，有效控制了偏氟乙烯和三氟氯乙烯在共聚物鏈節(jié)均勻性，提高聚合物分子的規(guī)整性，從而提高了分子間的范德華力，使得反應(yīng)得到的氟橡膠F2311具較高的伸長(zhǎng)率。

具體的，在實(shí)際操作的過程中，可通過降低反應(yīng)體系的溫度、反應(yīng)釜中攪拌器的轉(zhuǎn)速，減少引發(fā)劑的添加量，優(yōu)化引發(fā)劑和乳化劑的選擇等操作來延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間。

優(yōu)選的，本發(fā)明的方法包括如下步驟：

1)向反應(yīng)釜中加入為反應(yīng)釜體積60～70％的去離子水；對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行抽空處理，至其氧含量≤30ppm；