本發(fā)明涉及含氟精細(xì)化學(xué)品領(lǐng)域，具體涉及一種合成全氟聚醚的方法。
背景技術(shù)：
全氟聚醚是一種高分子聚合物，在常溫下為無(wú)色無(wú)味透明的油狀液體。分子結(jié)構(gòu)中僅含有C、F、O三種元素，聚合物粘度隨著分子量的增大而增大，其分子結(jié)構(gòu)中C-F鍵對(duì)主鏈的屏蔽作用使其具有耐熱、耐氧化、耐腐蝕、耐輻照和不燃等特性。由其經(jīng)過(guò)穩(wěn)定化處理之后制備的氟醚油，能應(yīng)用于苛刻的環(huán)境下，是一種良好的特殊潤(rùn)滑油，廣泛應(yīng)用于航空航天工業(yè)、電子工業(yè)、電氣工業(yè)和核工業(yè)等領(lǐng)域。
目前，全氟聚醚的合成技術(shù)主要包括兩類，第一類是采用六氟環(huán)氧丙烷或四氟氧雜環(huán)丁烷進(jìn)行陰離子聚合，這種方法原料成本較高，導(dǎo)致該路線生產(chǎn)成本較高。第二類是采用四氟乙烯或六氟丙烯的光氧化聚合技術(shù)，這種技術(shù)雖然生產(chǎn)成本較低，但是工藝復(fù)雜而且具有較大的危險(xiǎn)性，反應(yīng)裝置需消耗大量液氮，維修與維護(hù)非常困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在的不足，提出了一種工作效率高的制備全氟丙酰氟的方法。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種合成全氟聚醚的方法，以聚乙二醇二甲醚為原料，在適宜反應(yīng)溫度，且在催化劑的作用下，聚乙二醇二甲醚與CFC-113和六氯乙烷反應(yīng)生成全氟聚醚，反應(yīng)化學(xué)式如下
所述合成方法的具體步驟如下：以CFC-113和六氯乙烷在一定比例下混合使得其可以溶解起始反應(yīng)物聚乙二醇二甲醚，加入苯以進(jìn)一步促進(jìn)氟化反應(yīng)，在一定壓力下連續(xù)通入20％F2/N2混合氣得到最終產(chǎn)物。
所述原料中聚乙二醇二甲醚的分子量為1000～10000。
所述CFC-113和六氯乙烷的質(zhì)量比例為1～9∶1～9，優(yōu)選為1∶3或1∶4。
所述聚乙二醇二甲醚在混合溶劑中的濃度為0.01～0.9g/mL，優(yōu)選為0.1～0.2g/mL。
所述反應(yīng)壓力為0～0.15MPa。
所述20％F2/N2混合氣的通氣速度為1～5L/h。
本發(fā)明的有益效果為：提出了一種合成全氟聚醚的方法，原料易制備、提高了反應(yīng)收率，操作簡(jiǎn)單，容易純化，可以進(jìn)行放大生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1：一種合成全氟聚醚的方法，以聚乙二醇二甲醚為原料，在適宜反應(yīng)溫度，且在催化劑的作用下，聚乙二醇二甲醚與CFC-113和六氯乙烷反應(yīng)生成全氟聚醚，反應(yīng)化學(xué)式如下
所述合成方法的具體步驟如下：以CFC-113和六氯乙烷在一定比例下混合使得其可以溶解起始反應(yīng)物聚乙二醇二甲醚，加入苯以進(jìn)一步促進(jìn)氟化反應(yīng)，在一定壓力下連續(xù)通入20％F2/N2混合氣得到最終產(chǎn)物。所述原料中聚乙二醇二甲醚的分子量為1000～10000。所述CFC-113和六氯乙烷的質(zhì)量比例為1～9∶1～9，優(yōu)選為1∶3或1∶4。所述聚乙二醇二甲醚在混合溶劑中的濃度為0.01～0.9g/mL，優(yōu)選為0.1～0.2g/mL。所述反應(yīng)壓力為0～0.15MPa。所述20％F2/N2混合氣的通氣速度為1～5L/h。
實(shí)施例2、準(zhǔn)備5L高壓釜，在高壓釜的氣體出口上串聯(lián)設(shè)置冷卻管(0℃)，以及活性炭吸收塔和KOH吸收塔，將CFC-113(150mL)，六氯乙烷(550mL)和苯(0.5g)加入反應(yīng)釜中，保持為25℃，一邊攪拌一邊以3L/h的速度通入20％F2/N2混合氣，同時(shí)用24h將聚乙二醇二甲醚(分子量2000)(106g)和CFC-113(150mL)，六氯乙烷(500mL)的混合物加入反應(yīng)釜中，之后壓力升至0.1Mpa，溫度升至40℃并維持5h。之后結(jié)束反應(yīng)，將反應(yīng)溶液取出，蒸餾除去溶劑，得到產(chǎn)物92g，收率33％。
實(shí)施例3、準(zhǔn)備10L高壓釜，在高壓釜的氣體出口上串聯(lián)設(shè)置冷卻管(0℃)，以及活性炭吸收塔和KOH吸收塔，將CFC-113(150mL)，六氯乙烷(1350mL)和苯(0.5g)加入反應(yīng)釜中，保持為25℃，一邊攪拌一邊以3L/h的速度通入20％F2/N2混合氣，同時(shí)用24h將聚乙二醇二甲醚(分子量2000)(101g)和CFC-113(150mL)，六氯乙烷(1300mL)的混合物加入反應(yīng)釜中，之后壓力升至0.1Mpa，溫度升至40℃并維持5h。之后結(jié)束反應(yīng)，將反應(yīng)溶液取出，蒸餾除去溶劑，得到產(chǎn)物77g，收率29％。
實(shí)施例4、準(zhǔn)備5L高壓釜，在高壓釜的氣體出口上串聯(lián)設(shè)置冷卻管(0℃)，以及活性炭吸收塔和KOH吸收塔，將CFC-113(150mL)，六氯乙烷(550mL)和苯(0.5g)加入反應(yīng)釜中，保持為25℃，一邊攪拌一邊以3L/h的速度通入20％F2/N2混合氣，同時(shí)用24h將聚乙二醇二甲醚(分子量1000)(98g)和CFC-113(150mL)，六氯乙烷(500mL)的混合物加入反應(yīng)釜中，之后壓力升至0.1Mpa，溫度升至40℃并維持5h。之后結(jié)束反應(yīng)，將反應(yīng)溶液取出，蒸餾除去溶劑，得到產(chǎn)物93g，收率35％。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。