六氟丙烯三聚体的应用

背景及概述^[1-2]

六氟丙烯三聚体共有T-1、T-2、T-3三种结构形式，沸点在110~115℃之间。研究人员对六氟丙烯三聚体进行应用，是在氟硅改性聚氨酯的应用之中，以全氟烯烃、羟基硅油、环氧乙烷、二异氰酸酯作为原料，混合成为应用在植物和皮革等防水、防油性处理方面的乳化性的乳液，防水防油效果极佳，并且柔软度和滑爽感能够有很大程度的增加。同时也有研究人员制备了重均分子量的六氟环氧丙烷聚合物，以及新型的甲基丙烯酸酯共聚物。同时，也有研究人员发现丙烯酸系列的高吸油性能增加，在聚合中加入丙烯酸系羟基烷基酯成为共聚单体，让整个结构的空间变大，让吸油能力变的更强。聚合中加入六氟丙烯三聚体，能够让支链结构更完整，对树脂分子三维空间的网状结构也有了一定程度的优化，能够让综合吸油能力得到大幅度提高。

制备^[3]

目前使用较多的三聚方法是气相法和液相法：

1.气相法

气相法六氟丙烯三聚工艺是无溶剂过程，在装有催化剂的管式反应器中通人气态的六氟丙烯，在一定的温度、压力等条件下进行的三聚反应。因为反应过程中没有溶剂参与，所以产物中杂质较少，后处理也相对简单，只需将反应后产物进行冷凝后精馏分离即可，也不存在催化剂回收等问题。此工艺一般为连续反应。直接用活性炭作为催化剂，在350一450℃进行三聚，但六氟丙烯的单程转化率较低，仅为30%左右；以消耗的六氟丙烯计算，全氟己烯的收率仅为70%左右。

2.液相法

液相法是指在非质子极性溶剂中加人催化剂，然后通人六氟丙烯气体进行反应，该反应方式可以是间歇的也可以是连续的。反应式：

该工艺所用的催化剂主要以氟化物为主，可以使用金属氟化物、含氟胺和活性炭，使用的溶剂一般为极性非质子溶剂，例如DMF、乙二醇二甲醚、乙睛以及它们的混合物。六氟丙烯液相三聚反应通常得到的是全氟乙烯和全氟壬烯的混合物，其比例大小主要取决于催化剂的选择。资料显示当采用KSCN为催化剂时，三聚产物中全氟壬烯占59.6%，全氟己烯占36.2%；采用KCN作原料时，产物中全氟壬烯为2.0%，全氟己烯为%.0%；以KOCN为催化剂时，产物中全氟壬烯为67.8%，全氟己烯30.2%。

应用^[1]

1.制备聚合物

氟硅改性聚氨酯是利用全氟烯烃、羟基硅油、环氧乙烷、而已氰聚酯作为原料混合的乳化性乳液，防水和防油性能极佳，多用于织物、皮革中。

2.制备聚合物单体

学者研究含硝基以及全氟氧基的联苯化合物，每一个苯基中都含有全氟氧剂，能够制备成含氧二氨基芳香树脂的原材料，耐热性能和耐腐蚀性能都较强，并且有很好的疏水性以及低介电常数。

3.聚合物添加剂

马国奇团队制备了全氟壬烯氧基邻苯二甲酸酐，是一种新型的环氧固化剂，在沸水的作用下，能够成为一种常规的固化环氧树脂，耐热性能非常好，并且摩擦程度较低，邻接表面的张力聚四氟乙烯非常类似。原材料是三乙胺、4-羟基邻苯二甲酸、全氟丙烯三聚体。在反应过之后利用稀盐酸进行中和，在萃取之后分离能够得到纯度非常高的全氟壬烯氧基邻苯二甲酸酐。

4.表面活性剂

含氟硫酸酯是一种表面活性剂，用在表面纤维、金属以及树脂等物体的修饰上。在氟聚合物的系统中是乳液聚合反应的乳化剂。13a是三甲醇乙烷与2-二甲氧基丙烷制备而得到的。13a与三乙胺在乙腈中相容，在室温下能够转化成六氟丙烯三聚体，并且进行17h的搅拌后，洗涤后进行浓缩，能够得到13b。13b在乙醇中增加盐酸进行回流，水解之后能够得到醇13的白色固体。

5.溶剂

聚合物发泡剂是含有溶解以及分散在氢氟醚中的一种发泡聚合物。氢氟醚与全氟化合物在20℃的条件下是液体，六氟丙烯三聚体也是液体状态。用在手机表面进行护理的带电清晰消毒剂，能够进行杀菌清洗，尤其是对手机中按键不灵敏的地方进行清理，它是由1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟戊烷、甲氧基九氟丁烷、一氯五氟丙烷、二氯一氟乙烷、六氟丙烯二聚体和六氟丙烯三聚体的其中一种和日化香精以及消毒剂、稳定剂共同组成的。

6.其他

还有一种是将六氟丙烯三聚体和三氟甲基三甲基硅烷加载氟树脂反应用其中，再增加DMF与酸性氟化钾进行反应，剧烈搅拌以后，在室温下进行放置。

主要参考资料

[1] 六氟丙烯三聚体的应用研究

[2] 六氟丙烯三聚体的应用研究

[3] 六氟丙烯三聚物制备研究