[發(fā)明專(zhuān)利]一種飽和全氟聚醚的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010830448.1
• 申請(qǐng)日: 2020-08-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111892705A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋恒凱;李杏濤;辛虎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08G65/332
• 分類(lèi)號(hào): C08G65/332
• 代理公司: 北京邦信陽(yáng)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 11012
• 代理人: 黃澤雄

本發(fā)明提供一種飽和全氟聚醚的制備方法，基于本發(fā)明的制備方法，能以簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的工藝獲得不含不飽和鍵的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的全氟聚醚。所述飽和全氟聚醚的制備方法，包括如下步驟：(1)在反應(yīng)釜中加入帶有不飽和基團(tuán)的全氟聚醚原料和路易斯堿，反應(yīng)15min～32h，優(yōu)選反應(yīng)30min～6h；所述不飽和基團(tuán)為酰氟基團(tuán)和/或羧基，所述全氟聚醚原料為全氟聚醚酰氟和/或全氟聚醚羧酸；(2)加熱所述反應(yīng)釜使反應(yīng)溫度達(dá)到120℃～300℃；(3)在步驟(2)所述的反應(yīng)溫度下反應(yīng)15min～32h，優(yōu)選反應(yīng)0.5h～24h，之后停止加熱，放出反應(yīng)釜中液體物料，即獲得所述飽和全氟聚醚。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及氟化工領(lǐng)域。更具體地，涉及一種飽和全氟聚醚的制備方法。

背景技術(shù)

全氟聚醚具有優(yōu)異的高低溫穩(wěn)定性、低表面張力、化學(xué)惰性、不燃性、低揮發(fā)性、良好的潤(rùn)滑性、耐水及耐溶劑性能、優(yōu)良的輻照穩(wěn)定性、金屬塑料彈性體兼容性、高介電性、無(wú)毒性及優(yōu)異的粘溫特性，在電子、軍工、核能、高端裝備等領(lǐng)域廣泛用作高真空泵油、潤(rùn)滑劑、絕緣液、熱傳導(dǎo)液和冷卻液等。

目前市場(chǎng)化的全氟聚醚主要有六氟環(huán)氧丙烷開(kāi)環(huán)聚合制備的K型、六氟丙烯氧氣制備的Y型、四氟乙烯氧氣氧化制備的Z型和四氟氧雜環(huán)丁烷陰離子開(kāi)環(huán)聚合后制備的D型，這四種類(lèi)型的聚醚在聚合完成時(shí)端基均含有酰氟基團(tuán)(-COF)，酰氟基團(tuán)易水解成羧基，酰氟基團(tuán)和羧基都具有很強(qiáng)的反應(yīng)活性，可用來(lái)制備具有特殊功能的聚醚衍生物，但用來(lái)作為真空泵油、潤(rùn)滑劑等應(yīng)用的全氟聚醚必須是惰性的。

目前，將全氟聚醚的酰氟基團(tuán)或羧基處理成穩(wěn)定的飽和基團(tuán)的處理方法主要有兩種。一種是用AlF3、SbF5等固體反應(yīng)物高溫反應(yīng)，但該方法所用的固體反應(yīng)物價(jià)格較高，且產(chǎn)品分離困難；另一種是使用氟氣或氟氮混合氣對(duì)全氟聚醚進(jìn)行處理，該方法得到的產(chǎn)品純凈，后處理簡(jiǎn)單，但該方法需要使用的氟氣氧化性極強(qiáng)，且工業(yè)化制備氟氣的過(guò)程中需要用氟化氫等危險(xiǎn)化學(xué)品。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種飽和全氟聚醚的制備方法，基于本發(fā)明的制備方法，能以簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的工藝獲得不含不飽和鍵的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的全氟聚醚。

本發(fā)明為達(dá)到其目的，提供如下技術(shù)方案：

一種飽和全氟聚醚的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

(1)在反應(yīng)釜中加入帶有不飽和基團(tuán)的全氟聚醚原料和路易斯堿，反應(yīng)15min～32h(例如15min、30min、1h、2h、4h、6h、10h、20h、30h、32h)，優(yōu)選反應(yīng)30min～6h；所述不飽和基團(tuán)為酰氟基團(tuán)和/或羧基，所述全氟聚醚原料為全氟聚醚酰氟和/或全氟聚醚羧酸；

(2)加熱所述反應(yīng)釜使反應(yīng)溫度達(dá)到120℃～300℃(例如120℃、140℃、180℃、200℃、230℃、250℃、280℃等)；

(3)在步驟(2)所述的反應(yīng)溫度下反應(yīng)15min～32h(例如15min、30min、1h、2h、4h、6h、10h、20h、30h、32h)，優(yōu)選反應(yīng)0.5h～24h，之后停止加熱，放出反應(yīng)釜中液體物料，即獲得所述飽和全氟聚醚。

所采用的反應(yīng)釜具體可以為帶有攪拌功能的反應(yīng)釜，步驟(1)-(3)可在攪拌下進(jìn)行。

本發(fā)明中，所述的全氟聚醚酰氟是指端基帶有酰氟基團(tuán)(-COF)的全氟聚醚，所述的全氟聚醚羧酸主要來(lái)源于全氟聚醚酰氟原料后期(例如原料儲(chǔ)存或運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中)水解而帶來(lái)。全氟聚醚酰氟為本領(lǐng)域所熟知的化合物，可以采用本領(lǐng)域已知的相應(yīng)工藝制得或直接商購(gòu)獲得。

一些實(shí)施方式中，步驟(1)中，所述路易斯堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鋰或其它電離常數(shù)負(fù)對(duì)數(shù)不小于6的路易斯堿中的一種或多種的組合。

步驟(1)中，所述路易斯堿以路易斯堿和水的混合物的形式加入反應(yīng)體系，或者，所述路易斯堿以不含水的路易斯堿的形式加入反應(yīng)體系。