[發明專利]一種無定形含氟聚合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201810246363.1
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN108517025B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 溫樂樂;張浩;李丹
• 申請（專利權）人: 博容新材料（深圳）有限公司
• 主分類號: C08F224/00
• 分類號: C08F224/00;C08F214/24;C08F216/00;C08F214/26;C08F214/18;C08F216/14;C08F124/00;C07D319/06
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王仲凱

本發明提供了一種無定形含氟聚合物，如式(I)和式(II)所示，與現有技術相比，本發明在高分子骨架中引入了大位阻六元環單元結構，可通過調整其在無定形含氟聚合物中的比例及含氟烯烴的種類，實現對聚合物在溶解性、機械強度、透光性以及氣體分離選擇性等性質上的有效調控。

技術領域

本發明涉及無定形含氟聚合物材料技術領域，具體涉及一種無定形含氟聚合物及其制備方法。

背景技術

無定形含氟聚合物在許多含氟溶劑中具有優異的溶解性能，使其能夠很容易地加工成納米級厚度的均勻涂層或薄膜形態。此外，由于具有高透光度和低折射率，無定形聚合物在高帶寬低損耗的梯度折射率分布式的塑料光纖中得到應用。其它潛在的應用還包括透鏡保護膜、防反射涂層、微波以及雷達的保護膜以及光電元器件等。在電子工業領域，無定形含氟聚合物還可以用于集成電路封裝所需的鈍化層與封裝層，混合集成電路的介電層。近些年來，無定形含氟聚合物在石油化工領域也有所應用，特別是對天然氣分離與工業廢氣純化回收方面，由于兼具優異耐熱性、耐化學腐蝕性、氣體分子高分離選擇性等諸多優勢，無定形含氟聚合物成為氣體分離膜材料的理想選擇。

杜邦公司在專利(US3865845,3978030)中公開了無定形含氟聚合物后被商業化稱為 AF的分子結構，是一種由全氟(2,2-二甲基-1,3-間二氧雜環戊烯)(PDD)與四氟乙烯(TEF)的共聚分子。旭硝子公司在專利號為US4897457的美國專利中公開了由全氟(丁烯-3-基乙烯基醚)(PBVE)通過自由基環化聚合得到的均聚物，后被商業化命名為

當前，以 AF和為代表的幾種無定形聚合物及其單體的合成工藝均十分復雜，成本非常高昂。另外，聚合物在力學性能、熱穩定性、透光性以及氣體分離選擇性上存在很大差異，不能同時兼得在某些應用領域所需要的特殊性能，亦或者不能對材料的性能進行有效調控，這些因素均限制了全氟無定形聚合物材料的大規模產業化和應用廣泛化。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種無定形含氟聚合物及其制備方法，該無定形含氟聚合物可通過調節單體的含量對其性能進行調控。

本發明提供了一種無定形含氟聚合物，如式(I)所示：

其中，所述W為含氟烯烴形成的單體單元；所述m與n為聚合度，m＝1～1000；n＝1～1000；m：n為(0.001～0.999)：(0.999～0.001)。

本發明還提供了一種無定形含氟聚合物，包括以下三種重復單元：

其中，所述Q與Z各自獨立地為含氟烯烴形成的單體單元，且Q與Z不相同；所述a、b與c為聚合度；a＝1～1000；b＝1～500；c＝1～500；a：b：c為(0.01～0.9)：(0.05～0.57)：(0.05～0.42)。

優選的，所述含氟烯烴如式(1)所示：

其中，R₁與R₂各自獨立地選自H、F、C1～C5的烷基、C1～C5的氟代烷基、C1～C5的烷氧基或C1～C5的氟代烷氧基；

R₃與R₄各自獨立地選自H、F、取代或未取代的C1～C10的烷基、取代或未取代的C1～C10的氟代烷基、取代或未取代的C1～C10的烷氧基、取代或未取代的C1～C10的氟代烷氧基、C1～C10的酯基；所述取代的C1～C10的烷基、取代的C1～C10的氟代烷基、取代的C1～C10的烷氧基或取代的C1～C10的氟代烷氧基中的取代基各自獨立地為C1～C5的烷基、C1～C5的氟代烷基、C1～C5的烷氧基、C1～C5的氟代烷氧基或C1～C5的含磺酰基的基團；