聚氟 -1- 链烯及其制备方法 技术领域 本发明涉及聚氟 -1- 链烯及其制备方法。 更具体地说, 涉及具有 C6 以下全氟烷基、 在制备作为斥水斥油剂等的有效成分的含氟共聚物时用作共聚性单体的聚氟 -1- 链烯及 其制备方法。
背景技术 全氟烷基醇的丙烯酸衍生物 ( 例如 CF3(CF2)7CH2CH2OCOCH = CH2) 大量用作纤维用 斥水斥油剂合成单体。另外, 作为该丙烯酸酯原料的全氟烷基醇也广泛用作表面活性剂等 ( 参照专利文献 1)。
如上所述, 通常已知具有全氟烷基作为结构单元的化合物通过应用于纤维、 金属、 玻璃、 橡胶、 树脂等的表面, 具有提高表面改质性、 斥水斥油性、 防污性、 脱模性、 流平性等的 效果。其中, 全氟烷基的碳原子数为 C8-C12 的化合物 ( 调聚化合物 ) 最容易表现上述所需 性能, 因此 C8 的调聚化合物特别优选使用。
另一方面, 有报道指 : 特别是具有 C8-C12 的全氟烷基的调聚化合物在环境中生物 降解, 变为生物浓缩性、 环境浓缩性比较高的化合物, 担心处理步骤中的暴露、 从废弃物、 处 理基材等中向环境释放、 扩散等。另外, 全氟烷基的碳原子数为 14 以上的化合物的物理化 学性状导致其处理非常困难, 实际状况是几乎未被使用。
再有, 关于具有 C8 以上的全氟烷基的调聚化合物, 在其制备工艺中不可避免地生 成或混入生物浓缩性高的全氟辛酸类。
因此, 制备上述调聚化合物的各公司或者放弃其制备, 或者致力于用具有 C6 以下 的全氟烷基的化合物来替代等, 但是, 全氟烷基的碳原子数为 6 以下的化合物使处理基材 表面的取向性显著降低, 另外熔点、 玻璃化转变温度等显著低于 C8 化合物, 因此受到温度、 湿度、 应力、 有机溶剂等使用环境条件的很大影响, 无法获得所需求的足够的性能, 另外对 于耐久性等也有影响。
现有技术文献
专利文献
专利文献 1 : 日本特公昭 63-22237 号公报
发明内容 本发明的目的在于提供 : 全氟烷基的连续 CF2 基团的数目为 5 以下、 在制备作为斥 水斥油剂、 脱模剂等表面处理剂的有效成分的树脂状或弹性体状含氟共聚物时有效用作共 聚性单体的聚氟 -1- 链烯及其制备方法。
本发明提供通式 [I]
CF3(CF2)nCH2(CF2)mCH = CH2 [I]
( 这里, n 为 0-5 的整数, m 为 1-7 的整数 )
所示的聚氟 -1- 链烯。所述聚氟 -1- 链烯是通过在相转移催化剂的存在下使无机
碱性化合物与通式 [II]
CF3(CF2)nCH2(CF2)m(CH2CH2)I [II]
( 这里, n 为 0-5 的整数, m 为 1-7 的整数 )
所示的聚氟烷基碘化物反应来制备的, 或者使含氮有机碱性化合物与全氟烷基碘 化物 [II] 反应, 作为一个馏分获得产物 [I] 来制备的。
本发明的聚氟 -1- 链烯具有在向环境中释放时容易被臭氧分解等、 容易分解为环 境浓缩性、 生物累积性低的化合物的不饱和结构, 在其制备步骤中不会生成全氟烷基羧酸 等对环境造成负担的物质。
上述在环境方面优异的本发明的聚氟 -1- 链烯可有效用作与 C8 调聚物相比 C6 以 下的调聚物无法表现或者表现不足的表面改质性、 斥水斥油性、 防污性、 脱模性、 流平性等 性能方面也可得到改善的含氟共聚物的共聚性单体。
聚氟 -1- 链烯通过与其它氟化烯烃单体、 例如四氟乙烯、 六氟丙烯、 偏氟乙烯等的 至少一种共聚, 可以提供在可见光区的透光性优异的含氟共聚物。所述含氟共聚物可在不 实质性损害其优异的透光性的情况下, 层合在薄膜、 片、 筒、 管、 棒、 块、 带、 瓶、 罐等各种基材 上, 所得复合物可适当用于药液管、 燃料软管、 防反射膜等要求高透光性、 低折射率性、 耐化 学品性、 耐介电性等的各种用途。 实施发明的方式
本发明的聚氟 -1- 链烯是通过使碱性化合物与通式 [II]
CF3(CF2)nCH2(CF2)m(CH2CH2)I [II]
n: 0-5,
m: 1-7
所示的聚氟烷基碘化物反应, 进行末端脱 HI 反应, 作为产物 [I] 而制备的。
作为起始原料物质的聚氟烷基碘化物通过后述参考例所示的方法获得。
聚氟烷基碘化物通过使乙烯与末端碘化聚氟链烷进行加成反应来获得。 末端碘化 聚氟链烷可举出以下所述化合物。
CF3(CF2)(CH2CF2)I
CF3(CF2)2(CH2CF2)I
CF3(CF2)3(CH2CF2)I
CF3(CF2)4(CH2CF2)I
CF3(CF2)(CH2CF2)(CF2CF2)I
CF3(CF2)(CH2CF2)(CF2CF2)2I
CF3(CF2)(CH2CF2)(CF2CF2)3I
CF3(CF2)2(CH2CF2)(CF2CF2)I
CF3(CF2)2(CH2CF2)(CF2CF2)2I
CF3(CF2)2(CH2CF2)(CF2CF2)3I
聚氟烷基碘化物
CF3(CF2)nCH2(CF2)m(CH2CH2)I [II]
即,
CF3(CF2)n(CH2CF2)(CF2CF2)p(CH2CH2)I (m = 2p+1)
通过使乙烯与通式
CF3(CF2)n(CH2CF2)(CF2CF2)pI [A]
所示的末端碘化合物进行加成反应来制备。
乙烯的加成反应通过在过氧化物引发剂的存在下使加压乙烯与上述化合物 [A] 发生加成反应来进行, 其加成数目根据反应条件而不同, 为 1 以上, 优选 1。需说明的是, 反 应温度与所使用的引发剂的分解温度也有关, 反应通常在约 80-120℃下进行, 使用低温下 分解的过氧化物引发剂时, 可能是 80℃以下的反应。作为过氧化物引发剂, 叔丁基过氧化 物、 过二碳酸二 ( 叔丁基环己基 ) 酯、 过二碳酸二鲸蜡基酯等相对于上述化合物 [A], 以约 1-5 摩尔%的比例使用。
使碱性化合物与聚氟链烷碘化物 [II] 反应进行脱卤化氢反应, 产生 1- 位的脱 HI 反应, 生成聚氟 -1- 链烯 [I]。
1- 位的脱 HI 反应通过在相转移催化剂的存在下使无机碱性化合物与聚氟烷基碘 化物 [II] 反应来进行, 或者通过使含氮有机碱性化合物与聚氟烷基碘化物 [II] 反应来进 行。优选通过前者的方法进行, 这可以以高收率获得 99%的高纯度聚氟 -1- 链烯。这种情 况下, 与无机碱性化合物一起使用相转移催化剂是必须要件, 不使用相转移催化剂时脱 HI 反应几乎不进行。
无机碱性化合物使用例如氢氧化锂、 氢氧化钠、 氢氧化钾、 氢氧化镁、 氢氧化钙等 1 价或 2 价金属的氢氧化物 ; 碳酸钠、 碳酸氢钠、 碳酸钾、 碳酸氢钾等 1 价或 2 价金属的碳酸盐 等。 作为与这些无机碱性化合物一起使用的相转移催化剂, 季鎓盐、 冠醚等相对于无机碱性 化合物, 以约 0.01-10 摩尔%、 优选约 0.1-3 摩尔%的比例使用。
季鎓盐使用下述通式所示的铵盐或鏻盐的至少一种。
(R1R2R3R4N)+X(R1R2R3R4P)+X
R1-R4 : 为碳原子数 1-25 的烷基、 烷氧基、 芳基、 烷基芳基、 芳烷基或聚氧亚烷基, 或 者其中的 2-3 个与 P 或 N 一起形成杂环结构
X- : Cl-、 Br-、 I-、 HSO4-、 H2PO4-、 RCOO-、 ROSO2-、 RSO-、 ROPO2H-、 CO3- 等阴离子
具体来说可举出 : 例如溴化四乙基铵、 氯化四丁基铵、 溴化四丁基铵、 碘化四丁基 铵、 溴化正十二烷基三甲基铵、 氯化鲸蜡基二甲基苄基铵、 溴化甲基鲸蜡基二苄基铵、 溴化 鲸蜡基二甲基乙基铵、 溴化十八烷基三甲基铵、 氯化鲸蜡基吡啶鎓、 溴化鲸蜡基吡啶鎓、 碘 化鲸蜡基吡啶鎓、 硫酸鲸蜡基吡啶鎓、 氯化 1- 苄基吡啶鎓、 氯化 1- 苄基 -3, 5- 二甲基吡 啶鎓、 氯化 1- 苄基 -4- 苯基吡啶鎓、 氯化 1, 4- 二苄基吡啶鎓、 氯化 1- 苄基 -4-( 吡咯烷 基 ) 吡啶鎓、 氯化 1- 苄基 -4- 吡啶并吡啶鎓、 乙酸四乙基铵、 苯甲酸三甲基苄基铵、 对甲 苯磺酸三甲基苄基铵、 硼酸三甲基苄基铵、 氯化 8- 苄基 -1, 8- 二氮杂双环 [5.4.0]- 十一 碳 -7- 烯鎓、 甲基硫酸 1, 8- 二氮杂双环 [5.4.0]- 十一碳烯 -7- 甲基铵、 氯化 5- 苄基 -1, 5- 二氮杂双环 [4.3.0]-5- 壬烯鎓、 溴化 5- 苄基 -1, 5- 二氮杂双环 [4.3.0]-5- 壬烯鎓、 四 氟硼酸 5- 苄基 -1, 5- 二氮杂双环 [4.3.0]-5- 壬烯鎓、 六氟磷酸 5- 苄基 -1, 5- 二氮杂双环 [4.3.0]-5- 壬烯鎓等季铵盐, 或者例如氯化四苯基鏻、 氯化三苯基苄基鏻、 溴化三苯基苄 基鏻、 氯化三苯基甲氧基甲基鏻、 氯化三苯基甲基羰基甲基鏻、 氯化三苯基乙氧基羰基甲基 鏻、 氯化三辛基苄基鏻、 溴化三辛基甲基鏻、 乙酸三辛基乙基鏻、 二甲基磷酸三辛基乙基鏻、 氯化四辛基鏻、 氯化鲸蜡基二甲基苄基鏻等季鏻盐。含氮有机碱性化合物可举出 : 二乙胺、 三乙胺、 吡啶或其衍生物、 二乙醇胺、 三乙醇 胺、 1, 8- 二氮杂双环 [5.4.0]-7- 十一碳烯、 二氮杂双环壬烯等, 优选亲和性低的 1, 8- 二氮 杂双环 [5.4.0]-7- 十一碳烯。
使用含氮有机碱性化合物时, 除目标产物聚氟 -1- 链烯之外, 如后述实施例 2-4 所 示, 副生很多聚氟链烷二烯混合物, 通过减压蒸馏时蒸汽温度的不同, 可以将聚氟 -1- 链烯 和聚氟链烷二烯混合物分馏。
这些无机或有机的碱性化合物相对于聚氟链烷碘化物 [II], 按照摩尔比约为 0.1-10、 优选 0.95-2.5、 更优选 1.0-1.5 的比例使用。碱性化合物的使用比例小于该范围, 则所需的脱 HI 反应无法顺利进行, 以大于该比例的比例使用时, 不仅碱性化合物的除去困 难, 并且产生诱发副反应等的问题, 废弃物的量增加。
脱 HI 反应可无溶剂进行, 从反应效率、 发热控制的角度考虑, 优选在水性溶剂或 有机溶剂的存在下进行。 水性溶剂通常使用水, 有机溶剂可使用甲醇、 乙醇、 丙醇、 异丙醇等 醇类 ; 二乙醚、 1, 4- 二噁烷、 四氢呋喃等醚类 ; 丙酮、 甲基乙基酮、 甲基异丁基酮等酮类 ; 甲 苯、 环己烷等烃类 ; 乙腈、 N, N- 二甲基甲酰胺、 N, N- 二乙基甲酰胺、 N, N- 二甲基乙酰胺、 N, N 二乙基乙酰胺、 N- 甲基 -2- 吡咯烷酮等非质子性极性溶剂 ; HCFC-225 等氢氯氟烃、 氢氟醚 ( 例如 3M 公司的产品ノベツク HFE) 等含氟有机溶剂。 水性溶剂或有机溶剂相对于聚氟链烷碘化物 [II], 按照容积比约为 0.1-100、 优 选约 1-10、 更优选 3-6 的比例使用。 即使使溶剂量增多也未见对反应效率有影响, 因此优选 以 3-6 的容积比使用。
脱 HI 反应在约 -20 至 100℃、 优选约 -10 至 80℃下进行。在高于该温度的温度下 副反应进行, 大量产生结构不明的副产物。关于反应压力, 可以是减压下、 大气压下或高压 下, 从反应装置的简便性考虑, 优选在大气压下进行。
反应结束后静置分层时, 可通过水洗分离的有机层等除去碱性化合物, 然后按照 规定的方法通过蒸馏等进行纯化, 获得目标产物聚氟 -1- 链烯。使用极性溶剂等而不静置 分层时, 在减压下馏去溶剂, 然后进行与静置分层时同样的处理。
实施例 下面参考实施例说明本发明。
参考例 1
向装有搅拌机和温度计的容量 1200ml 的高压釜中加入 603g(0.99 摩尔 )
CF3(CF2)3(CH2CF2)(CF2CF2)2I (99GC% )
以及 7g 二叔丁基过氧化物, 用真空泵使高压釜排气。将内部温度加热至 80℃后 依次导入乙烯, 使内部压力为 0.5MPa。内部压力降至 0.2MPa 后, 再次导入乙烯使压力达到 0.5MPa, 反复进行。使内部温度保持在 80-115℃, 同时用约 3 小时导入 41g(1.45 摩尔 ) 乙 烯。在内部温度 50℃以下回收内容物, 得到 637g( 收率 98.8% )
CF3(CF2)3(CH2CF2)(CF2CF2)2(CH2CH2)I (98GC% ),
即
C4F9CH2(CF2)5CH2CH2I。
实施例 1
在装有冷凝器、 热电偶和磁力搅拌子的 50ml 容量的玻璃反应器中, 将 5g(7.8 毫 摩 尔 ) 上 述 参 考 例 1 得 到 的 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 12- 十 九 氟 -1- 碘十二烷 C4F9CH2(CF2)5CH2CH2I 悬浮于将 0.34g(8.5 毫摩尔 ) 氢氧化钠和 0.03g(0.13 毫摩尔 ) 氯化四丁基铵溶解于 15ml 水所得的水溶液中, 在室温条件下持续搅拌约 72 小时, 使其反应。
反应结束后, 将静置分层的下层用 20ml 水洗涤 2 次, 然后用饱和食盐水洗涤 1 次, 将所得反应产物溶液用无水硫酸镁脱水和干燥。通过减压蒸馏纯化回收液, 作为蒸汽温度 19 76-77℃ /1kPa 的馏分 ( 纯度 99% ) 得到 3.2g( 收率 80% ) 产物 A。通过 F-NMR 和 1H-NMR 确认所得馏分的结构。
产物 A : 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 12- 十九氟 -1- 十二
碳烯
CF3CF2CF2CF2CH2CF2CF2CF2CF2CF2CH = CH2 1
H-NMR(CDCl3、 TMS) : δ2.89(CH2CF2)
5.79(CH = CH2)
5.97(CH = CH2) F-NMR(CDCl3、 C6F6) : ppm-82.1(CF3)
-126.9(CF3CF2CF2CF2)
-124.8(CF3CF2CF2CF2)
-113.2(CF2CH2CF2)
-113.0(CF2CH2CF2)
-121.7(CH2CF2CF2CF2)
-124.2(CH2CF2CF2CF2)
-124.6(CF2CF2CH = CH2)
-114.8(CF2CF2CH = CH2)
实施例 2
将 5g(7.8 毫摩尔 ) 上述参考例 1 所得的 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 12- 十九氟 -1- 碘十二烷 C4F9CH2(CF2)5CH2CH2I 溶解于 15ml 含氟有机溶剂 ( 旭硝 子的产品 AK-225), 将所得溶液加入到装有冷凝器、 热电偶和磁力搅拌子的 50ml 容量的玻 璃反应器中, 冰冷却, 然后使内部温度保持在 0-10℃的范围, 同时滴加 1.3g(8.5 毫摩尔 )1, 8- 二氮杂双环 [5, 4, 0]-7- 十一碳烯 [DBU]。滴加结束后在约 0℃下搅拌约 1 小时, 接着在 室温条件下持续搅拌约 23 小时 ( 全部反应时间 24 小时 )。
反应结束后, 用 20ml 水洗涤 2 次, 然后用饱和食盐水洗涤 1 次, 将所得反应产物 溶液用无水硫酸镁脱水和干燥。减压馏去反应溶剂, 然后通过减压蒸馏纯化残余物, 得到 19 1 1.2g( 收率 33% ) 蒸汽温度 68-70℃ /1kPa 的馏分。通过 F-NMR 和 H-NMR 确认所得馏分 的结构, 确认是重量比约 48 ∶ 52 的下述产物 B 与产物 C 的混合物。接着, 得到 0.6g( 收率 15% ) 作为蒸汽温度 76-77℃ /1kPa 的馏分的产物 A( 纯度 98% )。
产物 B : 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 12- 十八氟十二碳
-1, 8- 二烯
CF3CF2CF2CF = CHCF2CF2CF2CF2CF2CH = CH2
7产物 C : 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 9, 9, 10, 10, 11, 11, 12, 12, 12- 十八氟十二碳
-1, 7- 二烯
CF3CF2CF2CF2CH = CFCF2CF2CF2CF2CH = CH2 1
H-NMR : TMS
产物 Bδ = 5.81(1H : -CF = CH-)、 5.79(1H : -CF2-CH = )、 5.97(2H : = CH2)
产物 Cδ = 5.81(1H : -CH = CF-)、 5.79(1H : -CF2-CH = )、 5.97(2H : = CH2) 19
F-NMR : CFCl3
产物 Bδ = -79.95(3F : CF3-)、 -108.35(2F : = CHCF2-)、 -111.34(1F :
-CF = )、 -112.34(2F : -CF2CH = )、 -117.4 ~ 126.3(10F : -CF2-)
产物 Cδ = -80.20(3F : CF3-)、 -108.35(2F : = CHCF2-)、 -109.81(1F :
= CF-)、 -112.34(2F : -CF2CH = )、 -117.4 ~ 126.3(10F : -CF2-)
实施例 3
实施例 2 中, 使用 1.8g(17.3 毫摩尔 ) 三乙胺代替 DBU, 将全部反应时间变更为 48 小时。分别得到 2.0g( 收率 55% ) 作为上述馏分的产物 B- 产物 C( 重量比 49 ∶ 50) 混合 物和 1.0g( 收率 26% ) 作为上述馏分的产物 A( 纯度 98% )。 实施例 4
实施例 3 中, 将三乙胺的量变更为 0.9g(8.5 毫摩尔 ), 使用 15ml 四氢呋喃代替含 氟有机溶剂作为溶剂进行反应, 得到 1.8g( 收率 46% ) 作为上述馏分的产物 A( 纯度 98% )。
参考例 2
向装有搅拌机和温度计的容量 1200ml 高压釜中加入 609g(1.19 摩尔 )
CF3(CF2)3(CH2CF2)(CF2CF2)I (99.3GC% )
和 6g 二叔丁基过氧化物, 用真空泵使高压釜排气。将内部温度加热至 80℃后依 次导入乙烯, 使内部压力为 0.5MPa。内部压力降至 0.2MPa 后, 再次导入乙烯使压力达到 0.5MPa, 反复进行。使内部温度保持在 80-115℃, 同时用约 3 小时导入 50g(1.79 摩尔 ) 乙 烯。在内部温度 50℃以下回收内容物, 得到 640g( 收率 97.3% )
CF3(CF2)3(CH2CF2)(CF2CF2)(CH2CH2)I (97.4GC% )。
实施例 5
实施例 1 中, 使用 4.2g 上述参考例 2 得到的聚氟烷基碘化物 CF3(CF2)3(CH2CF2) (CF2CF2)(CH2CH2)I = C4F9CH2(CF2)3CH2CH2I 代 替 CF3(CF2)3(CH2CF2)(CF2CF2)2(CH2CH2)I = C4F9CH2(CF2)5CH2CH2I, 作为产物 D 得到 2.6g( 收率 81% ) 蒸汽压 63-65℃ /1kPa 的馏分
C4F9CH2(CF2)3CH = CH2。
产物 D : 3, 3, 4, 4, 5, 5, 7, 7, 8, 8, 9, 9, 10, 10, 10- 十五氟 -1- 癸烯
CF3CF2CF2CF2CH2CF2CF2CF2CH = CH2 1
H-NMR(CDCl3、 TMS) : δ2.89(CH2CF2)
5.79(CH = CH2)
5.97(CH = CH2) 19
F-NMR(CDCl3、 C6F6) : ppm-82.0(CF3)
-126.7(CF3CF2CF2CF2)
-124.9(CF3CF2CF2CF2)
-113.0(CF2CH2CF2) -111.5(CF2CH2CF2) -111.8(CH2CF2CF2CF2) -114.8(CH2CF2CF2CF2)参考例 3
向装有搅拌机和温度计的容量 1200ml 高压釜中加入 500g(0.69 摩尔 )
CF3(CF2)3(CH2CF2)(CF2CF2)3I (98GC% )
和 7g 二叔丁基过氧化物, 用真空泵使高压釜排气。将内部温度加热至 80℃后依 次导入乙烯, 使内部压力为 0.5MPa。内部压力降至 0.2MPa 后, 再次导入乙烯使压力达到 0.5MPa, 反复进行。使内部温度保持在 80-115℃, 同时用约 3 小时导入 23g(0.95 摩尔 ) 乙 烯。在内部温度 50℃以下回收内容物, 得到 515g( 收率 98.6% )
CF3(CF2)3(CH2CF2)(CF2CF2)3(CH2CH2)I(96GC% ),
即,
C4F9CH2(CF2)7CH2CH2I。
实施例 6
实施例 1 中, 使用 5.8g 上述参考例 3 得到的聚氟烷基碘化物 CF3(CF2)3(CH2CF2) (CF2CF2)3(CH2CH2)I = C4F9CH2(CF2)7CH2CH2I 代 替 CF3(CF2)3(CH2CF2)(CF2CF2)2(CH2CH2)I = C4F9CH2(CF2)5CH2CH2I, 作为产物 E 得到 3.0g( 收率 63% ) 蒸汽压 90-94℃ /1kPa 的馏分
C4F9CH2(CF2)7CH = CH2。
产物 E : 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 9, 9, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14, 14, 14- 廿三
氟 -1- 十四碳烯
CF3CF2CF2CF2CH2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CH = CH2 1
H-NMR(CDCl3、 TMS) : δ2.89(CH2CF2)
5.79(CH = CH2)
5.97(CH = CH2) 19
F-NMR(CDCl3、 C6F6) : ppm-82.1(CF3)
-126.9(CF3CF2CF2CF2)
-124.8(CF3CF2CF2CF2)
-113.4(CF2CH2CF2)
-113.0(CF2CH2CF2)
-121.7(CH2CF2CF2CF2)
-122.7(CH2CF2CF2CF2)
-124.3(CF2CF2CF2CF2CH = CH2)
-122.6(CF2CF2CF2CF2CH = CH2)
-122.9(CF2CF2CF2CF2CH = CH2)
-114.8(CF2CF2CF2CF2CH = CH2)
参考例 4
向装有搅拌机和温度计的容量 1200ml 高压釜中加入 610g(1.48 摩尔 )
CF3CF2(CH2CF2)(CF2CF2)I (99.8GC% )和 7g 二叔丁基过氧化物, 用真空泵使高压釜排气。将内部温度加热至 80℃后依 次导入乙烯, 使内部压力为 0.5MPa。内部压力降至 0.2MPa 后, 再次导入乙烯使压力达到 0.5MPa, 反复进行。使内部温度保持在 80-115℃, 同时用约 3 小时导入 62g(2.23 摩尔 ) 乙 烯。在内部温度 50℃以下回收内容物, 得到 644g( 收率 98.0% )
CF3CF2(CH2CF2)(CF2CF2)(CH2CH2)I (98.7GC% )。
实施例 7
实施例 1 中, 使用 3.4g 上述参考例 4 得到的聚氟烷基碘化物 CF3(CF2)(CH2CF2) (CF2CF2)(CH2CH2)I = C2F5CH2(CF2)3CH2CH2I 代 替 CF3(CF2)3(CH2CF2)(CF2CF2)2(CH2CH2)I = C4F9CH2(CF2)5CH2CH2I。作为产物 F 得到 2.1g( 收率 87% ) 蒸汽压 52-55℃ /1kPa 的馏分
C2F5CH2(CF2)3CH = CH2。
产物 F : 3, 3, 4, 4, 5, 5, 7, 7, 8, 8, 8- 十一氟 -1- 辛烯
CF3CF2CH2CF2CF2CF2CH = CH2 1
H-NMR(CDCl3、 TMS) : δ2.89(CH2CF2)
5.79(CH = CH2)
5.97(CH = CH2) F-NMR(CDCl3、 C6F6) : ppm-87.1(CF3)
-116.8(CF3CF2CH2CF2)
-111.6(CF3CF2CH2CF2)
-111.9(CF2CF2CH = CH2)
-114.8(CF2CF2CH = CH2)
参考例 5
向装有搅拌机和温度计的容量 1200ml 高压釜中加入 605g(1.18 摩尔 )
CF3CF2(CH2CF2)(CF2CF2)2I (99.4GC% )
和 6g 二叔丁基过氧化物, 用真空泵使高压釜排气。将内部温度加热至 80℃后依 次导入乙烯, 使内部压力为 0.5MPa。内部压力降至 0.2MPa 后, 再次导入乙烯使压力达到 0.5MPa, 反复进行。使内部温度保持在 80-115℃, 同时用约 3 小时导入 50g(1.79 摩尔 ) 乙 烯。在内部温度 50℃以下回收内容物, 得到 639g( 收率 98.0% )
CF3CF2(CH2CF2)(CF2CF2)2(CH2CH2)I (97.3GC% )。
实施例 8
实施例 1 中, 使用 4.2g 上述参考例 5 得到的聚氟烷基碘化物 CF3(CF2)(CH2CF2) (CF2CF2)2(CH2CH2)I = C2F5CH2(CF2)5CH2CH2I 代 替 CF3(CF2)3(CH2CF2)(CF2CF2)2(CH2CH2)I = C4F9CH2(CF2)5CH2CH2I。作为产物 G 得到 2.5g( 收率 78% ) 蒸汽压 63-65℃ /1kPa 的馏分
C2F5CH2(CF2)5CH = CH2。
产物 G : 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 9, 9, 10, 10, 10- 十五氟 -1- 癸烯
CF3CF2CH2CF2CF2CF2CF2CF2CH = CH2 1
H-NMR(CDCl3、 TMS) : δ2.89(CH2CF2)
5.79(CH = CH2)
5.97(CH = CH2) 19
F-NMR(CDCl3、 C6F6) : ppm-87.1(CF3)
10-116.8(CF3CF2CH2CF2) -113.0(CF3CF2CH2CF2) -121.5(CH2CF2CF2CF2) -124.1(CH2CF2CF2CF2) -124.2(CF2CF2CH = CH2) -114.8(CF2CF2CH = CH2)参考例 6
向装有搅拌机和温度计的容量 1200ml 高压釜中加入 605g(0.98 摩尔 )
CF3CF2(CH2CF2)(CF2CF2)3I (98.7GC% )
和 7g 二叔丁基过氧化物, 用真空泵使高压釜排气。将内部温度加热至 80℃后依 次导入乙烯, 使内部压力为 0.5MPa。内部压力降至 0.2MPa 后, 再次导入乙烯使压力达到 0.5MPa, 反复进行。使内部温度保持在 80-115℃, 同时用约 3 小时导入 43g(1.53 摩尔 ) 乙 烯。在内部温度 50℃以下回收内容物, 得到 630g( 收率 98.5% )
CF3CF2(CH2CF2)(CF2CF2)3(CH2CH2)I (97.7GC% )。
实施例 9 实施例 1 中, 使用 5.0g 上述参考例 6 得到的聚氟烷基碘化物 CF3(CF2)(CH2CF2) (CF2CF2)3(CH2CH2)I = C2F5CH2(CF2)7CH2CH2I 代 替 CF3(CF2)3(CH2CF2)(CF2CF2)2(CH2CH2)I = C4F9CH2(CF2)5CH2CH2I。作为产物 H 得到 2.0g( 收率 50% ) 蒸汽压 75-77℃ /1kPa 的馏分
C2F5CH2(CF2)7CH = CH2。
产物 H : 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 9, 9, 11, 11, 12, 12, 12- 十九氟 -1- 十二碳
烯
CF3CF2CH2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2CH = CH2 1
H-NMR(CDCl3、 TMS) : δ2.89(CH2CF2)
5.79(CH = CH2)
5.97(CH = CH2) 19
F-NMR(CDCl3、 C6F6) : ppm-87.1(CF3)
-116.8(CF3CF2CH2CF2)
-113.0(CF3CF2CH2CF2)
-121.7(CH2CF2CF2CF2)
-122.7(CH2CF2CF2CF2)
-124.2(CF2CF2CF2CF2CH = CH2)
-122.4(CF2CF2CF2CF2CH = CH2)
-122.7(CF2CF2CF2CF2CH = CH2)
-114.8(CF2CF2CF2CF2CH = CH2)
比较例
实施例 1 中, 不使用作为相转移催化剂的氯化四丁基铵, 只得到了 0.1g( 收率 3% ) 作为上述馏分的产物 A( 纯度 97% ), 原料物质几乎未反应就被回收。
参考例 7
将装有搅拌机的容量 500ml 的 SUS316 制高压釜排气至真空, 然后加入 330g 全
氟 (2- 正丁基四氢呋喃 ) 溶剂, 进行高压釜内的排气、 氮置换, 向其中分别加入 20g(67 摩 尔% ) 四氟乙烯 [TFE] 和 50g(33 摩尔% ) 实施例 1 所得的产物 A( 十九氟 -1- 十二碳烯 ), 加温至 50℃后, 高压釜内的内部压力为 0.62MPa·G。
接 着, 使 用 定 量 泵 导 入 3g 作 为 引 发 剂 的 过 氧 化 异 丁 酰 的 25 重 量 % AK225(CF3CF2CHCl2/CClF2CF2CHClF = 45/55 重量%混合溶剂 ) 溶液, 引发聚合反应, 进行 20 小时聚合反应, 直到内部压力达到 0.30MPaG。 将所得浆料加入到正己烷中, 过滤、 干燥, 得到 21g 含氟共聚物。
( 所得含氟共聚物的性状 )
共聚组成比 : TFE/ 产物 A = 55/45 重量%
采用 19FNMR 法
数均分子量 Mn : 9500
使用 Shodex GPC KD-805+KD-803+KD-G, 通
过四氢呋喃洗脱液进行 GPC 测定 ( 换算为聚苯
乙烯的值 )
透光率 : 95%以上
对于厚度 100μm 的薄膜, 使用日本分光制造的紫外可 见光分光光度计, 测定波长 400-800nm 下的透光率参考例 8
参考例 7 中, 将排气、 氮置换后共聚单体的加入量变更为 20g(54.4 摩尔% )TFE、 3.3g(14.0 摩尔% ) 偏氟乙烯 [VdF]、 和 59.3g(31.6 摩尔% ) 产物 A。得到 25g 含氟共聚 物, 其共聚组成是 TFE/VdF/ 产物 A = 50/7/43 重量%, 数均分子量 Mn 为 11000, 透光率为 95%以上。
参考例 9
参考例 7 中, 将排气、 氮置换后共聚单体的加入量变更为 20g(70 摩尔% ) 偏氟乙 烯 [VdF] 和 41.5g(30 摩尔% ) 产物 A。得到 22g 含氟共聚物, 其共聚组成是 VdF/ 产物 A = 54/46 重量%, 数均分子量 Mn 为 21000, 透光率为 95%以上。12