超临界二氧化碳中聚氟乙烯的制备.pdfVIP

第10卷第3期 杭州师范大学学报(自然科学版) V01．10NO．3 Journalof Normal Science Edition) 2011 2011年5月 HangzhouUniversity(Natural May 1．03．014 DOI：10．3969／j．issn．1674—232X．201 超临界二氧化碳中聚氟乙烯的制备 吕正璋，张艳中。 (中化蓝天集团有限公司，浙江杭州310023) 摘要：以超I临界二氧化碳为介质进行氟乙烯单体的聚合．结果表明在超临界二氧化碳中氟乙烯单体的聚 合反应更平稳，所得聚合物规整度更高． 关键词：超临界二氧化碳；氟乙烯；聚氟乙烯；均聚 中图分类号：063．1+1 文献标志码：A 文章编号：1674—232X(2011)03-0258-04 超临界CO：是指温度和压力均在其临界点(31．1℃，72．8atm)之上的CO。流体．在超临界状态下， C0。的密度和介电常数与常规溶剂接近，因而它的强度与液态溶剂基本一致；同时它的粘度非常小，与气 体接近，因而拥有很高的传质速度。由于超临界CO：内在的可压缩性，加之其密度、强度和粘度等性能均 可由压力及温度的变化来调节，因此是传统溶剂的理想替代品u】． 文献报道用水做介质制备的聚合物末端会产生羧基，含有羧酸末端的聚合物需要对其末端进行处理 如高温水解或氟化口]．如果未处理，在加工过程中会发生分解、变色、释放氟化氢等问题．笔者曾以去离子 水做介质进行氟乙烯聚合口]，得到了满足薄膜加工要求的聚氟乙烯树脂．该文以超临界CO。做介质进行 氟乙烯聚合，并对聚氟乙烯树脂的结构进行表征． 1 实验部分 1．1原材料 氟乙烯：中化蓝天集团有限公司． 引发剂：偶氮二异丁醚，自制． Co。：工业级，外购． 1．2氟乙烯聚合动力学曲线的测定 氟乙烯单体钢瓶放在电子天平上，记录每次从计量泵输入高压聚合釜中氟乙烯单体质量(高压釜内压 力维持在一定范围)和输入的时间，根据输入高压釜中氟乙烯单体质量随时间变化绘成氟乙烯聚合动力学 曲线． 1．3聚氟乙烯的”F-NMR测试r4】 样品中的分子链微结构通过”F—NMR谱确定．测试在Varian Mercury300plus核磁共振仪上进行． 收稿日期：2010-12—28 作者简介：吕正璋(1965一)，男，浙江临安人，高级T程师，主要从事高分子材料及ODS替代品的开发和工程放大研究． 万方数据 第3期 吕正璋，等：超临界二氧化碳中聚氟乙烯的制备 259 以氘代二甲亚砜作溶剂，溶液浓度为0．15mol／L左右，测试温度为120℃，采样时间0．5S，脉冲角90。，迟 豫时间1S． I．4聚氟乙烯的DSC测试[51 取样品约4mg，在Perkin—ElmerPyris1仪器上测定PVF树脂的升温DSC曲线．测试在N。保护下 完成，N：流量为50mL／min．样品先以10K／min的速度升至220℃，保温5rain以消除热历史，然后以 ～10℃／rain的速度降至室温．最后再以lO℃／min的速度升到220℃，同时记录过程的热焓变化． 1．5聚氟乙烯的TGA分析 取样品5 6TGA仪器上测定，空气流速为50mL／min，以20℃／min mg左右，在Perkin—ElmerPyris 的速度升温至600℃．记录样品的热失重曲线． 2 结果与讨论 2．1氟乙烯聚合动力学曲线 图l是相同条件下氟乙烯分别以超临界C0。和水 为介质进行聚合的动力学曲线，图中结果表明氟乙烯在 鲁 超临界CO：中聚合平