一种聚偏氟乙烯的制备方法及其制备的聚偏氟乙烯和应用与流程

本发明涉及聚合物，尤其是涉及一种聚偏氟乙烯的制备方法及其制备的聚偏氟乙烯和应用。

背景技术：

1、聚偏氟乙烯(pvdf)，是一种高度非反应性的热塑性含氟聚合物，具有优良的化学稳定性、热稳定性、机械稳定性和耐候性，在化工领域、生物医药领域、建筑领域、纺织印染领域、新能源领域、电子领域等都有广泛的应用，已经成为各个领域中不可或缺的高性能材料之一。

2、聚偏氟乙烯可以由偏氟乙烯(vdf)单体均聚而成，或者是偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体共聚合成。目前，聚偏氟乙烯聚合都需要用到全氟碳表面活性剂，例如：全氟和多氟烷基物质(pfas)，是一组多样化的人造化学品，但pfas不易分解，某些类型已被证明会在环境和人们身体中积累，接触某些类型的pfas可能产生严重的健康影响，造成环境永久污染。

3、因此，开发一种无需使用全氟碳表面活性剂的聚偏氟乙烯制备方法尤为重要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种聚偏氟乙烯的制备方法及其制备的聚偏氟乙烯和应用，该制备方法无需使用全氟碳表面活性剂，大大降低了对环境的污染。

2、本发明的第一方面，提供一种聚偏氟乙烯的制备方法，包括以下步骤：

3、s1、在反应釜中加入溶剂、液体石蜡油和引发剂，冷却至-10～-20℃；

4、s2、向反应釜中通入惰性气体置换空气，再通入vdf置换惰性气体；

5、s3、向反应釜中通入vdf，在温度50～60℃、压力100～1000pis(优选800～1000pis)下发生聚合反应；

6、s4、反应结束后，冷却至室温，经抽滤、洗涤、干燥后得到聚偏氟乙烯。

7、优选的，所述引发剂为过氧化物。

8、优选的，所述引发剂包括：ipp(异戊烯焦磷酸)、tapp(四氨基苯基卟啉)中的任意一种。

9、优选的，所述溶剂为碳酸二甲酯或f5058氟碳溶剂。

10、优选的，步骤s3中vdf与碳酸二甲酯的用量比为(160-200g):(500-700ml)，更优选为180g:600ml。

11、优选的，步骤s3中vdf与f5058氟碳溶剂的质量比为(180-200):(700-900)，更优选为210:800。

12、优选的，步骤s3中vdf与液体石蜡油、引发剂的质量比为(180-210):1:(1.4-1.5)。

13、优选的，所述惰性气体为氮气。

14、优选的，步骤s2具体操作为：用机械泵抽出反应釜内气体，通入惰性气体到压力为40～60pis，重复数次(优选五次)；用机械泵抽出反应釜内气体，通入vdf到压力为40～60pis，重复数次(优选五次)。

15、本发明的第二方面，提供一种上述的聚偏氟乙烯的制备方法制备得到的聚偏氟乙烯。

16、本发明的第三方面，提供一种上述的聚偏氟乙烯在制备锂离子电池电极材料中的应用。

17、相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

18、(1)本发明不需要使用全氟碳表面活性剂，对环境友好；

19、(2)本发明制备过程不使用去离子水，不产生没有废水，且溶剂可回收重复使用；

20、(3)本发明制备过程不需要乳化，也不用破乳，工艺简单，适合大规模生产。

技术特征：

1.一种聚偏氟乙烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的聚偏氟乙烯的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过氧化物。

3.根据权利要求2所述的聚偏氟乙烯的制备方法，其特征在于，所述引发剂包括：ipp、tapp中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的聚偏氟乙烯的制备方法，其特征在于，所述溶剂为碳酸二甲酯或f5058氟碳溶剂。

5.根据权利要求4所述的聚偏氟乙烯的制备方法，其特征在于，步骤s3中vdf与碳酸二甲酯的用量比为(160-200g):(500-700ml)。

6.根据权利要求4所述的聚偏氟乙烯的制备方法，其特征在于，步骤s3中vdf与f5058氟碳溶剂的质量比为(180-220):(700-900)。

7.根据权利要求1所述的聚偏氟乙烯的制备方法，其特征在于，步骤s3中vdf与液体石蜡油、引发剂的质量比为(180-210):1:(1.4-1.5)。

8.根据权利要求1所述的聚偏氟乙烯的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气。

9.根据权利要求1-8任一项所述的聚偏氟乙烯的制备方法制备得到的聚偏氟乙烯。

10.根据权利要求9所述的聚偏氟乙烯在制备锂离子电池电极材料中的应用。

技术总结
本发明涉及聚合物技术领域，尤其是涉及一种聚偏氟乙烯的制备方法及其制备的聚偏氟乙烯和应用，其制备方法包括以下步骤：S1、在反应釜中加入溶剂、液体石蜡油和引发剂，冷却至?10～?20℃；S2、向反应釜中通入惰性气体置换空气，再通入VDF置换惰性气体；S3、向反应釜中通入VDF，在温度50～60℃、压力100～1000pis下发生聚合反应；S4、反应结束后，冷却至室温，经抽滤、洗涤、干燥后得到聚偏氟乙烯。本发明的制备方法不需要使用全氟碳表面活性剂，对环境友好；制备过程不使用去离子水，不产生没有废水，且溶剂可回收重复使用；制备过程不需要乳化，也不用破乳，工艺简单，适合大规模生产。

技术研发人员：苗国祥,李晓寿,江晟
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>浙江孚诺林化工新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6