[發(fā)明專利]含氟聚合物乳液的制備方法、含氟彈性體及其制備方法

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• 申請日: 2022-11-14
• 公開（公告）號: CN115651139A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張麗嬌;修國華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海森崚半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號: C08F292/00
• 分類號: C08F292/00;C08F216/14;C08F214/26;C08F2/38;C08F2/26;C08F2/30;C08L51/10
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11718
• 代理人: 鄭純;黃貞君

1.一種含氟聚合物乳液的制備方法，其特征在于，包括：

將二氧化鈦納米顆粒分散到含有硅烷偶聯(lián)劑的乙醇與水混合溶液中，制備疏水的氟化二氧化鈦納米顆粒；

在氟醚油中將所述氟化二氧化鈦納米顆粒研磨并分散，再加入含有水、乳化劑、鹵化物單體、鏈轉(zhuǎn)移劑與含氟共聚物的反應(yīng)器內(nèi)，在引發(fā)劑的作用下進(jìn)行乳液聚合反應(yīng)，制得含氟化二氧化鈦納米顆粒的含氟聚合物乳液，其中，氟醚油為CF₃CF₂CF₂O(CF(CF₃)CF₂O)_nCF＝CF₂，n＝0-5或者CF₃O(CF₂O)_mCF＝CF₂，m＝0-6。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑為三甲氧基(1H，1H，2H，2H-十七氟癸基)硅烷及γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鹵化物單體為氯代三氟乙烯、氯代乙烯、丙烯、異丁烯和含溴或含碘的硫化部分單體中的至少一種，所述含溴或含碘的硫化部分單體包括CF₂＝CFOCF₂CF₂CF₂OCF₂Br、1-溴-2，2-二氟乙烯、溴代三氟乙烯、4-溴-1，1，2-三氟丁烯-1、2-溴全氟(乙基乙烯基)醚、3-溴全氟(丙基乙烯基)醚和4-碘-3，3，4，4-四氟丁烯。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鏈轉(zhuǎn)移劑為甲醇、甲酸甲酯、乙酸叔丁酯、亞甲基碘、全氟烷基碘和1，4-二碘全氟-丁烷中至少一種，添加量為所述含氟共聚物總物質(zhì)的量的0.01％-3.0wt％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述含氟共聚物為四氟乙烯與下列單體中至少二種形成的共聚物組成：偏氟乙烯、六氟丙烯、全氟苯氧丙基乙烯基醚和全氟烷基乙烯基醚。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳化劑為離子型表面活性劑和非離子表面活性劑的復(fù)配物，離子型表面活性劑為全氟辛酸鹽、烷基磺酸鹽、高級脂肪酸鹽、烷基硫酸酯鹽和/或含氟醚碳酸，非離子表面活性劑為聚氧乙烯高級脂肪酸酯和/或聚氧乙烯烷基醚。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將二氧化鈦納米顆粒分散在質(zhì)量比為9∶1的乙醇水溶液中，超聲分散后加入一定量1H，1H，2H，2H-全氟癸基三甲氧基硅烷及偶聯(lián)劑，偶聯(lián)劑摩爾量與二氧化鈦納米顆粒的表面羥基摩爾量保持1∶1，40℃～50℃下磁力攪拌；過濾攪拌產(chǎn)物，清洗干燥后，得到疏水的氟化二氧化鈦納米顆粒。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在氟醚油中將所述氟化二氧化鈦納米顆粒研磨并分散，再加入含有水、乳化劑、鹵化物單體、鏈轉(zhuǎn)移劑與含氟共聚物的反應(yīng)器內(nèi)，在引發(fā)劑的作用下進(jìn)行乳液聚合反應(yīng)，制得含氟化二氧化鈦納米顆粒的含氟聚合物乳液，包括：

研磨所述氟化二氧化鈦納米顆粒，并分散到氟醚油中；

將乳化劑、分散有所述氟化二氧化鈦納米顆粒的氟醚油和水按20-41:1-7:52-79的重量比例混合均勻并加熱至40℃～50℃，形成乳液；

在反應(yīng)釜中加入為其體積50％-70％的去離子水和pH緩沖溶液、鹵化物單體、鏈轉(zhuǎn)移劑和含氟共聚物，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜中的氧含量小于20ppm，將反應(yīng)釜內(nèi)溫度升至70-120℃，向反應(yīng)釜內(nèi)中加入含氟共聚物使釜內(nèi)壓力升至2.0-5.0Mpa；

加入引發(fā)劑開始反應(yīng)，在反應(yīng)過程中加入含氟共聚物維持釜內(nèi)壓力在2.0-5.0MPa，并控溫所述釜內(nèi)的溫度至反應(yīng)結(jié)束，得到含有氟化二氧化鈦納米顆粒的含氟聚合物乳液。