生产氟聚合物的方法

摘要

本发明涉及一种用于制备(全)氟聚合物的方法，所述方法包括使一种或多种氟化单体在一种多相介质的存在下进行聚合，所述介质包括：(A)一个水相[相(W)]；(B)至少一种具有以下化学式(I)的氟化的表面活性剂[表面活性剂 (FS)]：R_f-(OCF₂CF₂)_k-1-O-CF₂-COOX_a(I)其中R_f是任选地包含一个或多个醚氧原子的C₁-C₃全氟烷基，k为2或3并且X_a是选自多价金属以及具有化学式NR^N₄的铵基团，其中R^N在每次出现时相同或不同、是氢原子或C₁-C₃烷基；(C)一个油相[相 (O)]，该油相包括：至少一种非官能(全)氟聚醚（非官能PFPE），它包含至少一个(全)氟聚氧亚烷基链 [链(R_F)]，以及至少一种官能(全)氟聚醚（官能PFPE），它包含至少一个(全)氟聚氧亚烷基链[链(R’_F)]并且具有至少1000的数均分子量以及在25℃水中按重量计小于1%的溶解度。

主权项

一种用于制备 (全)氟聚合物的方法，所述方法包括使一种或多种氟化单体在多相介质的存在下进行聚合，所述介质包括：      (A) 水相；      (B) 至少一种具有以下化学式 (I) 的氟化的表面活性剂：R_f‑(OCF₂CF₂)_k‑1‑O‑CF₂‑COOX_a (I)      其中R_f是任选地包含一个或多个醚氧原子的C₁‑C₃全氟烷基，k为2或3并且X_a是选自单价金属以及具有化学式NR^N₄的铵基团，其中R^N在每次出现时相同或不同、是氢原子或C₁‑C₃烷基；      (C) 油相，该油相包括：      至少一种非官能 (全)氟聚醚，即非官能PFPE，它包含至少一个 (全)氟聚氧亚烷基链R_F，该非官能PFPE选自：(1) T¹‑O‑[CF(CF₃)CF₂O]_b1'(CFYO)_b2'‑T^1'      其中：      T¹和T^1'彼此相同或不同、是独立地选自‑CF₃、‑C₂F₅以及‑C₃F₇ 基团；      Y在每次出现时相同或不同、是选自氟原子和‑CF₃基团；      b1'和b2'彼此相同或不同，独立地是 ≥ 0的整数，这样使得b1'/b2'之比包括在20和1000之间并且（b1' + b2'）之和包括在5和250之间；如果b1'和b2'均不为零，则这些不同的重复单元总体上是沿全氟聚氧亚烷基链统计性分布的；(2) T¹‑O‑[CF(CF₃)CF₂O]_c1'(C₂F₄O)_c2'(CFYO)_c3'‑T¹'      其中：      T¹和T¹'彼此相同或不同、具有以上所限定的相同含义；      Y在每次出现时相同或不同、具有以上所限定的相同含义；          c1'、c2'和c3'彼此相同或不同、独立地是 ≥ 0的整数，这样使得 (c1'+c2'+c3') 之和包括在5到250之间；如果c1'、c2'和c3'中至少两个不为零，则这些不同的重复单元总体上是沿全氟聚氧亚烷基链统计性分布的；(3) T¹‑O‑(C₂F₄O)_d1'(CF₂O)_d2'‑T¹'      其中：      T¹和T¹'彼此相同或不同、具有以上所限定的相同含义；      d1'和d2'彼此相同或不同、独立地是 ≥ 0的整数，这样使得d1'/d2'之比包括在0.1和5之间并且（d1' + d2'）之和包括在5和250之间；如果d1'和d2'均不为零，则这些不同的重复单元总体上是沿全氟聚氧亚烷基链统计性分布的；(4) T²‑O‑[CF(CF₃)CF₂O]_e'‑T²'      其中：      T²和T²'彼此相同或不同、独立地选自‑C₂F₅和‑C₃F₇基团；      e'是包括在5和250之间的整数；(5) T²‑O‑(CF₂CF₂O)_f'‑T²'      其中：      T²和T²'彼此相同或不同、具有如以上限定的相同含义；      f'是包括在5和250之间的整数；(6) T¹‑O‑(CF₂CF₂C(Hal')₂O)_g1'‑(CF₂CF₂CH₂O)_g2'‑(CF₂CF₂CH(Hal')O)_g3'‑T¹'      其中：      T¹和T¹'彼此相同或不同、具有以上所限定的相同含义；      Hal'在每次出现时相同或不同、是卤素，该卤素选自氟以及氯原子；      g1'、g2'和g3'彼此相同或不同、独立地是 ≥ 0的整数，这样使得（g1'+g2'+g3'）之和是包括在5和250之间；如果g1'、g2'和g3'中至少两个不为零，则这些不同的重复单元总体上是沿 (全)氟聚氧亚烷基链统计性分布的；(7) R¹_f‑{C(CF₃)₂‑O‑[C(R²_f)₂]_j1'C(R²_f)₂‑O}_j2'‑R¹_f      其中：      R¹_f在每次出现时相同或不同、是C₁‑C₆全氟烷基基团；      R²_f在每次出现时相同或不同、是选自氟原子以及C₁‑C₆全氟烷基基团；      j1'是等于1或2；      j2'是包括在5和250之间的整数，以及      至少一种官能 (全)氟聚醚，即官能PFPE，它包含至少一个 (全)氟聚氧亚烷基链R'_F并且具有至少1000的数均分子量以及在25℃水中按重量计小于1%的溶解度；该官能PFPE符合以下化学式 (IV)：T₁‑(CFW₁)_p1‑O‑R_F‑(CFW₂)_p2‑T₂ (IV)      其中：      R_F是 (全)氟聚氧亚烷基链R'_F，这样使得该官能PFPE的数均分子量为至少1000；      T₁和T₂彼此相同或不同、是选自：      i)   官能端基，选自羧酸、膦酸以及磺酸基团，以及      ii)  非官能端基，选自氟原子、氯原子以及任选包含一个或多个氯原子的C₁‑C₃ (全)氟烷基基团，      其条件是T₁和T₂中至少一个是如以上限定的官能端基；      W₁和W₂彼此相同或不同、独立地代表氟原子或‑CF₃基团；      p₁和p₂彼此相同或不同、独立地是包括在1和3之间的整数。