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氟素脱模剂的合成方法

作者:龙威清洁剂 人气:8925发表时间:2019-07-30

含氟烷基的合成是制作含氟脱模剂的关键,目前工业化生产含氟烷基的方法常见的有2种:调聚法和齐聚法。
1、调聚法

  该方法是利用全氟烷基碘、低级醇等端基物(调聚剂)与不饱和含氟单体加聚反应制得低聚合度的含氟烷基调节物 。1951年英国剑桥大学教授R · N · H aszeldine 等 首先发现三氟碘甲烷可与乙烯和四氟乙烯发生调聚反应。随后,美国杜邦公司以五氟碘乙烷为调聚剂与四氟乙烯在加热加压条件下进行调聚反应,制备出全氟烷基磺化物。该方法的反应通式如下:


氟素脱模剂调聚法合成法图解01

 

       

       还有许多以其他物质为端基物的调聚物,如含氧杂原子的端基物、5-碘-3-氧杂全氟戊碘酰氟及低级醇等,除四氟乙烯外,还有三氟氯乙烯、六氟丙烯、偏氟乙烯等调聚体,但其实用性比四氟乙烯(TFE)偏低 。 用调聚法生产含氟中间体有很多优点,反如应转化率较高,得到直链产物,表面活性高,但也有缺点,如得到的产物是不同链长化合物的混合物,且反应需在加压并有催化剂的存在下才能进行。


2、齐聚法

       该是在非质子极性溶剂中氟烯烃被氟阴离子催化发生齐聚反应,生成低聚合度的全氟烯烃齐聚物。以齐聚法生产氟化物得单体主要有3种:四氟乙烯 、六氟丙烯 、六氟丙烯环氧 。

        四氟乙烯法齐聚反应可得到聚合度以4~6 为主的齐聚物,其中五聚体约占总物的65%左右。 与其他方法生成的聚四氟乙烯不同,齐聚法得到的产物都是高度支链化的,使其相应的氟化物表面活性比直链的差。四氟乙烯五聚体在碱性介质中与亲核试剂发生取代反应,可制备一系列氟素脱模剂。


氟素脱模剂调聚法合成法图解02

 

       

        六氟丙烯在非质子极性溶剂中齐聚反应可得到的产物是以二聚体和三聚体为主。六氟丙烯齐聚物在非质子极性溶剂中容易与亲核试剂发生取代反应,可以引进功能性单体和亲水性基团制成氟表面活性剂,再与其他辅助材料复配,即可制备含氟脱模剂。


氟素脱模剂齐聚法合成法图解01

       

       在氟阴离子催化作用下,六氟丙烯环氧发生齐聚反应生成聚合度为2~6的齐聚体。六氟丙烯环氧齐聚物因含有羧酸酰氟官能团,可发生水解、醇解等多种反应,很容易在分子结构中引入各 种基团,进一步合成各种含氟化合物,配制含氟脱模剂。


氟素脱模剂齐聚法合成法图解02




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