一种阳离子型聚偏氟乙烯膜材料的绿色制备方法与流程

文档序号:12104252阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种制备偏氟乙烯/二甲基二烯丙基氯化铵共聚物的新方法,它不同于一般意义上的适合烯烃单体的无规共聚、接枝共聚和嵌段共聚,其特征在于自由基聚合反应只在水/油两相的界面引发,并使偏氟乙烯与二甲基二烯丙基氯化铵两种单体按投料的顺序分别聚合,并通过引发剂分子将两种嵌段串接在一起,构成新的共聚物。

2.根据权利要求1所述的界面引发的自由基聚合反应,其特征在于必须使用双子型阳离子表面活性引发剂,也就是将表面活性剂与引发剂二合为一,它具有如图1所示的结构,能与水相中的过硫酸钾发生氧化还原反应,多次重复地在不同的碳原子上产生自由基,在介质pH=4.0~4.5范围同时具有较好的乳化能力和引发界面聚合反应的良好效率。

3.根据权利要求1所述的偏氟乙烯与二甲基二烯丙基氯化铵在两相界面自由基聚合,其特征在于产物的组成可以简单地通过单体的投料比来控制,共聚物中二甲基二烯丙基氯化铵链段的含量可在5~25wt.%范围内调节。

4.根据权利要求1所述的相界面自由基聚合,其特征在于常温下引发聚合反应,不需要加入其他的溶剂和乳化剂,聚合反应效率高,符合绿色化学的要求。

5.一种权利要求1所述的偏氟乙烯/二甲基二烯丙基氯化铵共聚物制备的操作方法,其特征在于步骤依次为:

1)将双子型阳离子表面活性引发剂溶于水中,浓度一般在2.5~3.0‰范围,引发剂的用量一般是偏氟乙烯重量的2.5~3.0%,调节水溶液的pH值在4~4.5范围,然后将水溶液置于密闭的高压反应器中,再通氮气以排除内部的空气;

2)将油溶性单体偏氟乙烯注入到反应器中,常温下保持5.5MPa的压强,使单体处于液态,充分搅拌后加入过硫酸钾饱和溶液(过硫酸钾的量一般为投入单体重量的1.0~1.5%),大约5~10分钟后聚合反应发生,并很快形成聚合物固体分散液,第一阶段的聚合反应一般持续1~1.5小时;

3)释放反应釜内多余的气体压,加入第二种单体二甲基二烯丙基氯化铵,二甲基二烯丙基氯化铵与偏氟乙烯的重量比在0.05~0.3范围,加入第二批过硫酸钾后,聚合反应可继续进行,并持续1~2小时,最后得到分散良好的颗粒状产物,用甲醇沉淀洗涤并干燥后,得到粉末状固体产品。

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