説明

フルオロポリマーの製造方法

【課題】地球温暖化係数が低い重合溶媒を使用してフルオロポリマーを製造するための新規な製造方法を提供する。
【解決手段】フルオロポリマーの製造方法であって、下記式:
−O−CX−(CY−CX (1)
(式中、Rは炭素数が1〜3の非フッ素化アルキル基又はパーフルオロアルキル基を表し、aは0〜3の整数を表し、X〜XおよびY〜Yはそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表し、Zはフッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表す。但し、X〜Xのうち、少なくとも1つは水素原子であり、少なくとも1つはフッ素原子であり、Rがパーフルオロアルキル基のときX〜Xのうち少なくとも1つは水素原子である。)で表される含フッ素エーテルの存在下に、フルオロモノマーを重合することを特徴とする製造方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はフルオロポリマーの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
フルオロポリマーの製造方法としては、乳化重合法や懸濁重合法が知られている。これらの重合方法では重合媒体としてパーフルオロカーボン(PFC)やクロロフルオロカーボン(CFC)が使用されてきた。しかし、PFCやCFCは地球温暖化係数(GWP)が大きく、使用量を削減することが好ましい。そこで、PFCやCFCに代わる溶媒が提案されている。
【0003】
特許文献1では、炭素、フッ素、少なくとも1個の水素原子、少なくとも水素原子と同数のフッ素原子を含有し、2個を超えない隣接する−CH−基を含有し、どの一級炭素も水素原子を持たない、−CFOCH原子団を除いて、メチル基(−CH)を含有するべきでない溶媒をフルオロモノマーと接触させることを含んで成る重合方法が提案されている。
【0004】
特許文献2では、重合媒体中における重合によって含フッ素重合体を製造するにあたり、重合媒体として、F(CFOCH、F(CFOC、(CFCFOCH、F(CFOCH等の(ペルフルオロアルキル)アルキルエーテルを用いることを特徴とする含フッ素重合体の製造方法が提案されている。
【0005】
特許文献3では、重合媒体の中でフッ素モノマーをラジカル重合する含フッ素重合体の製造方法において、重合媒体として、CFCHOCFCHF、CHFCFCHOCFCHF、CFCFCHOCFCHF等のヒドロフルオロアルキルエーテルを用いることを特徴とする含フッ素重合体の製造方法が提案されている。
【0006】
特許文献4では、重合媒体中における重合によってエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体を製造するにあたり、重合媒体としてフッ素原子及び1個以上かつフッ素原子と同数以下の水素原子を含む炭素数3〜10のハイドロフルオロカーボンを用い、連鎖移動剤として炭素数3〜10の飽和炭化水素又は部分フッ素化飽和炭化水素を用いることを特徴とする、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体の製造法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特表平7−504224号公報
【特許文献2】特開平11−92507号公報
【特許文献3】特開2005−29704号公報
【特許文献4】特開平6−298810号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の目的は、地球温暖化係数が低い重合溶媒を使用してフルオロポリマーを製造するための新規な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
すなわち、本発明は、フルオロポリマーの製造方法であって、下記式:
−O−CX−(CY−CX (1)
(式中、Rは炭素数が1〜3の非フッ素化アルキル基又はパーフルオロアルキル基を表し、aは0〜3の整数を表し、X〜XおよびY〜Yはそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表し、Zはフッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表す。但し、X〜Xのうち、少なくとも1つは水素原子であり、少なくとも1つはフッ素原子であり、Rがパーフルオロアルキル基のときX〜Xのうち少なくとも1つは水素原子である。)で表される含フッ素エーテルの存在下に、フルオロモノマーを重合することを特徴とする製造方法である。
【0010】
上記含フッ素エーテルは、CFOCFCFH、CFOCFCFCFH、CFCFOCFCHF、CHOCFCHF、CHOCFCFCHF、CHCHOCFCHF、及び、CHOCH(CFからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
【0011】
上記フルオロモノマーを懸濁重合法により重合することが好ましい。
【0012】
上記フルオロポリマーは、溶融加工可能なフルオロポリマーであることが好ましい。
【0013】
上記フルオロポリマーは、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン/フッ化ビニリデン共重合体、テトラフルオロエチレン/フッ化ビニリデン/ヘキサフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロエチレン共重合体、及び、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
【0014】
本発明は、下記式:
−O−CX−(CY−CX (1)
(式中、Rは炭素数が1〜3の非フッ素化アルキル基又はパーフルオロアルキル基を表し、aは0〜3の整数を表し、X〜XおよびY〜Yはそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表し、Zはフッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表す。但し、X〜Xのうち、少なくとも1つは水素原子であり、少なくとも1つはフッ素原子であり、Rがパーフルオロアルキル基のときX〜Xのうち少なくとも1つは水素原子である。)で表される含フッ素エーテルからなることを特徴とする重合用溶媒でもある。
【0015】
本発明は、下記式:
−O−CX−(CY−CX (1)
(式中、Rは炭素数が1〜3の非フッ素化アルキル基又はパーフルオロアルキル基を表し、aは0〜3の整数を表し、X〜XおよびY〜Yはそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表し、Zはフッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表す。但し、X〜Xのうち、少なくとも1つは水素原子であり、少なくとも1つはフッ素原子であり、Rがパーフルオロアルキル基のときX〜Xのうち少なくとも1つは水素原子である。)で表される含フッ素エーテル及び重合開始剤からなることを特徴とする組成物でもある。
【発明の効果】
【0016】
本発明の製造方法は、上記の構成よりなることから、環境に優しく、パーフルオロカーボンやクロロフルオロカーボンを使用する従来の製造方法と比べても遜色の無い物性を有するフルオロポリマーを製造することができる。
本発明の重合用溶媒及び組成物は、上記の構成よりなることから、環境に優しく、フルオロポリマーの製造に使用することによって、パーフルオロカーボンやクロロフルオロカーボンを含有する従来の重合用溶媒及び組成物と比べても遜色の無い物性を有するフルオロポリマーを製造することができる。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明のフルオロポリマーの製造方法は、特定の含フッ素エーテルの存在下に、フルオロモノマーを重合することを特徴とする。
【0018】
上記含フッ素エーテルは、下記式:
−O−CX−(CY−CX (1)
(式中、Rは炭素数が1〜3の非フッ素化アルキル基又はパーフルオロアルキル基を表し、aは0〜3の整数を表し、X〜XおよびY〜Yはそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表し、Zはフッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表す。但し、X〜Xのうち、少なくとも1つは水素原子であり、少なくとも1つはフッ素原子であり、Rがパーフルオロアルキル基のときX〜Xのうち少なくとも1つは水素原子である。)で表される。
【0019】
上記含フッ素エーテルは、合計の炭素数が4〜8であることが好ましく、4〜6であることがより好ましく、4であることが更に好ましい。
上記含フッ素エーテルは、フッ素原子の合計数が水素原子とフッ素原子の合計数に対して50%以上であることが好ましい。
上記含フッ素エーテルは、地球温暖化係数が小さく、連鎖移動性も低い。上記含フッ素エーテルを使用することにより、高分子量であり、耐溶剤性及び耐薬品性に優れるフルオロポリマーを効率よく製造することができる。
【0020】
上記式(1)におけるRは、炭素数が1であることが好ましい。
上記aは、0〜3の整数であることが好ましく、0又は1であることがより好ましい。
上記Y〜Yは、フッ素原子であることが好ましい。
【0021】
上記含フッ素エーテルは、なかでも、CFOCFCFH、CFOCFCFCFH、CHOCFCHF、CFCFOCFCHF、CHOCFCFCHF、CHCHOCFCHF、及び、CHOCH(CFからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
【0022】
含フッ素エーテルは、沸点が35〜85℃であることが好ましい。含フッ素エーテルの沸点が上記範囲にあると、重合後に含フッ素エーテルを水と分離して回収することが容易である。
【0023】
上記含フッ素エーテルは、重合溶媒として使用することができる。使用量は、目的とするポリマーの種類や特性によって適宜選択することができる。上記含フッ素エーテルを他の重合溶媒と混合して使用してもよい。また、上記含フッ素エーテルに重合開始剤を溶解させ、重合反応器に投入してもよい。
【0024】
フルオロモノマーの重合は、公知の重合方法により行うことができ、例えば、乳化重合法、懸濁重合法、溶液重合法、塊状重合法等が挙げられるが、乳化重合法又は懸濁重合法により重合することが好ましく、懸濁重合法により重合することがより好ましい。
【0025】
上記フルオロモノマーとしては、テトラフルオロエチレン〔TFE〕、フッ化ビニリデン〔VdF〕、クロロトリフルオロエチレン〔CTFE〕、フッ化ビニル〔VF〕、へキサフルオロプロピレン〔HFP〕、へキサフルオロイソブテン〔HFIB〕、CH=CX(CF(式中、XはH又はF、XはH、F又はCl、nは1〜10の整数である。)で表される単量体、CF=CF−ORf(式中、Rfは炭素数1〜8のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)〔PAVE〕、CF=CF−OCH−Rf(式中、Rfは炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるアルキルパーフルオロビニルエーテル誘導体、トリフルオロエチレン、トリフルオロプロピレン、テトラフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピレン、トリフルオロブテン、テトラフルオロイソブテン、及びヨウ素含有フッ素化ビニルエーテルからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
【0026】
上記フルオロポリマーは、フッ素樹脂であることが好ましい。上記フッ素樹脂は、明確な融点を有するものであればとくに限定されない。
【0027】
上記フルオロポリマーは、融点が100〜347℃であることが好ましく、150〜322℃であることがより好ましい。融点は、DSC装置(セイコー社製)を用い、10℃/分の速度で昇温したときの融解熱曲線における極大値に対応する温度として求めることができる。
【0028】
上記フルオロポリマーは、メルトフローレート〔MFR〕が1〜100g/10minであることが好ましい。上記MFRは、ASTM D 3307に準拠して、荷重5.0kgの条件下で測定し得られる値である。測定温度はフルオロポリマーの融点によって異なる。
【0029】
上記フルオロポリマーは、テトラフルオロエチレン〔TFE〕、フッ化ビニリデン〔VdF〕、クロロトリフルオロエチレン〔CTFE〕、フッ化ビニル〔VF〕、へキサフルオロプロピレン〔HFP〕、へキサフルオロイソブテン〔HFIB〕、CH=CX(CF(式中、XはH又はF、XはH、F又はCl、nは1〜10の整数である。)で示される単量体、CF=CF−ORf(式中、Rfは炭素数1〜8のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)〔PAVE〕、CF=CF−OCH−Rf(式中、Rfは炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるアルキルパーフルオロビニルエーテル誘導体、トリフルオロエチレン、トリフルオロプロピレン、テトラフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピレン、トリフルオロブテン、テトラフルオロイソブテン、及びヨウ素含有フッ素化ビニルエーテルからなる群より選択される少なくとも1種のフルオロモノマーに基づく重合単位を有することが好ましい。
【0030】
上記フルオロポリマーは、非フッ素化モノマーに基づく重合単位を有してもよく、耐熱性や耐薬品性等を維持する点で、炭素数5以下のエチレン性単量体に由来する繰り返し単位を有することも好ましい形態の一つである。上記フルオロポリマーは、エチレン、プロピレン、1−ブテン、2−ブテン、アルキルビニルエーテル、塩化ビニル、塩化ビニリデン及び不飽和カルボン酸からなる群より選択される少なくとも1種の非フッ素化モノマーに基づく重合単位を有することも好ましい。
【0031】
上記フルオロポリマーとしては、ポリテトラフルオロエチレン〔PTFE〕、ポリクロロトリフルオロエチレン〔PCTFE〕、エチレン〔Et〕/TFE共重合体〔ETFE〕、Et/クロロトリフルオロエチレン〔CTFE〕共重合体、CTFE/TFE共重合体、TFE/HFP共重合体〔FEP〕、TFE/PAVE共重合体〔PFA〕、及び、ポリビニリデンフルオライド〔PVdF〕からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、溶融加工可能なフルオロポリマーであることがより好ましく、ETFE、FEP及びPFAからなる群より選択される少なくとも1種であることが更に好ましい。
【0032】
上記ETFEは、Et単位:TFE単位のモル比が20:80〜80:20であるものが好ましい。Et単位の含有量が20:80未満であると、生産性が悪い場合があり、Et単位の含有量が80:20を超えると、耐食性が悪化する場合がある。より好ましくは、Et単位:TFE単位のモル比が35:65〜55:45である。ETFEは、TFEに基づく重合単位と、Etに基づく重合単位とを含む共重合体であり、他のフルオロモノマー又は非フッ素化モノマーに基づく重合単位を有していてもよい。
【0033】
他のフルオロモノマー又は非フッ素化モノマーとしては、Et及びTFEの両方に付加し得るものであれば特に限定されないが、炭素数3〜10の含フッ素ビニルモノマーが使用しやすく、例えば、ヘキサフルオロイソブチレン、CH=CFCH、HFP等が挙げられる。中でも、下記一般式:
CH=CH−Rf
(式中、Rfは炭素数4〜8のパーフルオロアルキル基を表す。)で表される含フッ素ビニルモノマーも好ましい形態の一つである。また、非フッ素化モノマーとしては、下記一般式:
CH=CH−R
(式中、Rは、特に炭素数は限定されず、芳香環を含んでいてもよく、カルボニル基、エステル基、エーテル基、アミド基、シアノ基、水酸基又はエポキシ基を含んでいてもよい。Rはフッ素原子を含まない。)で表されるビニルモノマーであってもよい。
【0034】
また、ETFEは、Et/TFE/HFP共重合体であることも好ましい形態の一つであり、さらに他のフルオロモノマー(HFPを除く)、あるいは、非フッ素化モノマーに基づく重合単位を有するものであってもよい。他のフルオロモノマー及び非フッ素化モノマーは、ポリマー全体の10モル%以下であることが好ましく、5モル%以下であることがより好ましい。Et単位:TFE単位:その他のフルオロモノマー及び非フッ素化モノマーに基づく単量体単位のモル比は、31.5〜54.7:40.5〜64.7:0.5〜10であることが好ましい。
【0035】
上記FEPは、HFP単位が2質量%を超え、20質量%以下であることが好ましく、10〜15質量%であることがより好ましい。
【0036】
上記PFAにおけるPAVEとしては、炭素数1〜6のアルキル基を有するものが好ましく、PMVE、PEVE又はPPVEがより好ましい。上記PFAは、PAVE単位が2質量%を超え、5質量%以下であることが好ましく、2.5〜4.0質量%であることがより好ましい。
【0037】
上記FEP又はPFAは、それぞれ上述の組成を有するものであれば、更に、その他の単量体を重合させたものであってよい。上記その他の単量体として、例えば、上記FEPである場合には、PAVEが挙げられ、上記PFAである場合、HFPが挙げられる。上記その他の単量体は、1種又は2種以上を用いることができる。
【0038】
上記FEP又はPFAと重合させるその他の単量体は、その種類によって異なるが、通常、含フッ素ポリマー(A)の質量の1質量%以下であることが好ましい。より好ましい上限は0.5質量%であり、更に好ましい上限は0.3質量%である。
【0039】
上述した共重合体の各単量体単位の含有量は、NMR、FT−IR、元素分析、蛍光X線分析を単量体の種類によって適宜組み合わせることで算出できる。
【0040】
本発明の製造方法において、重合は、重合反応器に、上記含フッ素エーテル、フルオロモノマー及び必要に応じて他の添加剤を仕込み、反応器の内容物を撹拌し、そして反応器を所定の重合温度に保持し、次に所定量の重合開始剤を加え、重合反応を開始することにより行うことができる。上記含フッ素エーテルとは異なる重合溶媒、界面活性剤、連鎖移動剤、ラジカル捕捉剤等を仕込むことも可能である。重合は、回分式重合、半回分式重合又は連続式重合であってよい。
【0041】
上記含フッ素エーテルとは異なる重合溶媒としては、水;アルコール、エーテル、ケトン等のフッ素非含有有機溶媒;沸点が40℃以下であるフッ素含有有機溶媒が挙げられる。例えば、懸濁重合を行うとき、C318等のフッ素含有有機溶媒を用いることができる。
【0042】
上記重合開始剤としては、公知の油溶性及び/又は水溶性の重合開始剤を使用することができる。更に、還元剤等と組み合わせてレドックスとして重合を開始することもできる。上記重合開始剤の濃度は、モノマーの種類、目的とする含フッ素ポリマーの分子量、反応速度によって適宜決定される。
【0043】
上記含フッ素エーテルに上記重合開始剤を溶解させて重合反応器に投入してもよい。
【0044】
上記連鎖移動剤としては、例えば、イソペンタン、n−ペンタン、n−ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素;メタノール、エタノール等のアルコール;四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、塩化メチル等のハロゲン化炭化水素等を用いることができる。
【0045】
本発明の製造方法において、重合温度は特に限定されないが、0〜100℃であることが好ましく、30〜90℃であることがより好ましい。重合圧力も特に限定されないが、0.1〜10MPaであることが好ましく、0.5〜5MPaであることがより好ましい。
【0046】
本発明の製造方法は、フルオロモノマーを重合した後、フルオロポリマーを回収する工程を含むものであってもよい。重合によりフルオロポリマーを含む水性分散液が得られる場合は、水性分散液中に含まれるフルオロポリマーを凝析させ、洗浄し、乾燥することによりフルオロポリマーを回収してもよい。重合によりフルオロポリマーがスラリーとして得られる場合は、重合反応器からスラリーを取り出し、洗浄し、乾燥することによりフルオロポリマーを回収してもよい。乾燥することによりパウダーの形状でフルオロポリマーを回収できる。
【0047】
本発明は、下記式:
−O−CX−(CY−CX (1)
(式中、Rは炭素数が1〜3の非フッ素化アルキル基又はパーフルオロアルキル基を表し、aは0〜3の整数を表し、X〜XおよびY〜Yはそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表し、Zはフッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表す。但し、X〜Xのうち、少なくとも1つは水素原子であり、少なくとも1つはフッ素原子であり、Rがパーフルオロアルキル基のときX〜Xのうち少なくとも1つは水素原子である。)で表される含フッ素エーテルからなることを特徴とする重合用溶媒でもある。
【0048】
好ましい含フッ素エーテルは、上述したとおりである。本発明の重合用溶媒は、フルオロモノマーを重合してフルオロポリマーを製造するために使用することができる。
【0049】
本発明は、下記式:
−O−CX−(CY−CX (1)
(式中、Rは炭素数が1〜3の非フッ素化アルキル基又はパーフルオロアルキル基を表し、aは0〜3の整数を表し、X〜XおよびY〜Yはそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表し、Zはフッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表す。但し、X〜Xのうち、少なくとも1つは水素原子であり、少なくとも1つはフッ素原子であり、Rがパーフルオロアルキル基のときX〜Xのうち少なくとも1つは水素原子である。)で表される含フッ素エーテル及び重合開始剤からなることを特徴とする組成物でもある。
【0050】
好ましい含フッ素エーテルは、上述したとおりである。本発明の組成物は、フルオロモノマーを重合してフルオロポリマーを製造するために使用することができる。
【実施例】
【0051】
つぎに本発明を実施例をあげて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
【0052】
実施例の各数値は以下の方法により測定した。
【0053】
〔融点〕
示差走査熱量計〔DSC〕(商品名:RDC220、セイコー電子社製)を用いて、試料3mgを10℃/分で室温から300℃まで昇温した後、−10℃/分で室温まで冷却し、再度10℃/分で室温から昇温したときの溶融ピークの温度を融点とした。
【0054】
〔MFR〕
ASTM D 3307−01に準拠し、メルトインデクサー(東洋精機社製)を用いて、5kg荷重下で内径2mm、長さ8mmのノズルから10分間あたりに流出するポリマーの質量(g/10分)をMFRとした。
【0055】
[実施例1]
内容積4Lのオートクレーブに蒸留水0.945Lを投入し、充分に窒素置換を行った後、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)945gを仕込み、系内を29℃、攪拌速度580rpmに保った。その後、テトラフルオロエチレン(TFE)を110g、メタノールを2g仕込み、その後7H−ドデカフルオロヘプタノイルパーオキサイド/ヘキサフルオロイソプロピルメチルエーテル(CHOCH(CF)の8wt%溶液12gを投入して重合を開始した。2時間ごとに7H−ドデカフルオロヘプタノイルパーオキサイド/ヘキサフルオロイソプロピルメチルエーテルの8wt%溶液12gを投入し重合を継続した。重合の進行と共に系内圧力が低下するので、テトラフルオロエチレン(TFE)を連続して供給し、系内圧力を0.931MPaGに保った。そして、テトラフルオロエチレン(TFE)を合計量110g仕込み、6時間攪拌を継続した。そして、放圧して大気圧に戻した後、反応生成物を水洗、乾燥してフッ素樹脂(TFE/HFP共重合体)の粉末120gを得た。融点は263℃で、372℃で測定したMFRの値は20であった。
【0056】
[実施例2]
ヘキサフルオロイソプロピルメチルエーテルの代わりに1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロピルトリフルオロメチルエーテル(CFOCFCFCFH)を使用した以外は実施例1と同様な方法にて重合を行った。反応生成物を水洗、乾燥してフッ素樹脂の粉末115gを得た。得られたフッ素樹脂(TFE/HFP共重合体)の融点は261℃で、372℃で測定したMFRの値は11であった。
【0057】
[実施例3]
内容積4Lのオートクレーブに蒸留水1.28Lを投入し、充分に窒素置換を行った後、ヘキサフルオロイソプロピルメチルエーテル(CHOCH(CF)880gを仕込み、系内を35℃、攪拌速度580rpmに保った。その後、テトラフルオロエチレン231g、エチレン7.5g、(パーフルオロブチル)エチレン2.38g、シクロヘキサン2.6gを仕込み、その後にジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート3.5gを投入して重合を開始した。重合の進行と共に系内圧力が低下するので、テトラフルオロエチレン/エチレン=57.0/43.0モル%の混合ガスを連続して供給し、系内圧力を1.2MPaGに保った。そして、パーフルオロブチルエチレンについても合計量6.9gを連続して仕込み、テトラフルオロエチレン/エチレンの混合ガスの供給量が130gに到達するまで攪拌を継続した。そして、放圧して大気圧に戻した後、反応生成物を水洗、乾燥してフッ素樹脂(TFE/Et共重合体)の粉末135gを得た。得られたフッ素樹脂の融点は254℃で、297℃で測定したMFRの値は18であった。
【0058】
[実施例4]
ヘキサフルオロイソプロピルメチルエーテルの代わりに1,1,2,2,3,3−ヘキサフルオロプロピルトリフルオロメチルエーテル(CFOCFCFCFH)を使用した以外は実施例3と同様な方法にて重合を行った。反応生成物を水洗、乾燥してフッ素樹脂(TFE/Et共重合体)の粉末132gを得た。得られたフッ素樹脂の融点は254℃で、297℃で測定したMFRの値は14であった。
【0059】
[比較例1]
内容積4Lのオートクレーブに蒸留水0.945Lを投入し、充分に窒素置換を行った後、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)945gを仕込み、系内を29℃、攪拌速度580rpmに保った。その後、テトラフルオロエチレン(TFE)を90g、メタノールを2g仕込み、その後7H−ドデカフルオロヘプタノイルパーオキサイド/2,2,3,3−テトラフルオロプロピルメチルエーテル(CHOCHCFCFH)の8wt%溶液12gを投入して重合を開始した。2時間ごとに7H−ドデカフルオロヘプタノイルパーオキサイド/2,2,3,3−テトラフルオロプロピルメチルエーテルの8wt%溶液12gを投入し重合を継続した。重合の進行と共に系内圧力が低下するので、テトラフルオロエチレン(TFE)を連続して供給し、系内圧力を0.932MPaGに保った。そして、テトラフルオロエチレン(TFE)を合計量50g仕込み、6時間攪拌を継続した。そして、放圧して大気圧に戻した後、反応生成物を水洗、乾燥してフッ素樹脂(TFE/HFP共重合体)の粉末50gを得た。融点は261℃で、372℃で測定したMFRの値は流動性が高すぎて測定できなかった。
【0060】
[比較例2]
ヘキサフルオロイソプロピルメチルエーテルの代わりに1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(CHCFCHCF)を使用した以外は実施例1と同様な方法にて重合を行った。反応生成物を水洗、乾燥してフッ素樹脂(TFE/HFP共重合体)の粉末115gを得た。融点は261℃で、372℃で測定したMFRの値は9.5であった。
【0061】
[比較例3]
ヘキサフルオロイソプロピルメチルエーテルの代わりに1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン(CHCFCHCF)を使用した以外は実施例3と同様な方法にて重合を行った。反応生成物を水洗、乾燥してフッ素樹脂(TFE/Et共重合体)の粉末134gを得た。得られたフッ素樹脂の融点は255℃で、297℃で測定したMFRの値は12.2であった。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
フルオロポリマーの製造方法であって、下記式:
−O−CX−(CY−CX (1)
(式中、Rは炭素数が1〜3の非フッ素化アルキル基又はパーフルオロアルキル基を表し、aは0〜3の整数を表し、X〜XおよびY〜Yはそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表し、Zはフッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表す。但し、X〜Xのうち、少なくとも1つは水素原子であり、少なくとも1つはフッ素原子であり、Rがパーフルオロアルキル基のときX〜Xのうち少なくとも1つは水素原子である。)で表される含フッ素エーテルの存在下に、フルオロモノマーを重合することを特徴とする製造方法。
【請求項2】
含フッ素エーテルは、CF3OCF2CF2H、CF3OCF2CF2CF2H、CFCFOCFCHF、CHOCFCHF、CHOCFCFCHF、CHCHOCFCHF、及び、CHOCH(CFからなる群より選択される少なくとも1種である請求項1記載のフルオロポリマーの製造方法。
【請求項3】
フルオロモノマーを懸濁重合法により重合する請求項1又は2記載のフルオロポリマーの製造方法。
【請求項4】
フルオロポリマーは、溶融加工可能なフルオロポリマーである請求項1、2又は3記載のフルオロポリマーの製造方法。
【請求項5】
フルオロポリマーは、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン/フッ化ビニリデン共重合体、テトラフルオロエチレン/フッ化ビニリデン/ヘキサフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロエチレン共重合体、及び、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1、2、3又は4記載のフルオロポリマーの製造方法。
【請求項6】
下記式:
−O−CX−(CY−CX (1)
(式中、Rは炭素数が1〜3の非フッ素化アルキル基又はパーフルオロアルキル基を表し、aは0〜3の整数を表し、X〜XおよびY〜Yはそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表し、Zはフッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表す。但し、X〜Xのうち、少なくとも1つは水素原子であり、少なくとも1つはフッ素原子であり、Rがパーフルオロアルキル基のときX〜Xのうち少なくとも1つは水素原子である。)で表される含フッ素エーテルからなることを特徴とする重合用溶媒。
【請求項7】
下記式:
−O−CX−(CY−CX (1)
(式中、Rは炭素数が1〜3の非フッ素化アルキル基又はパーフルオロアルキル基を表し、aは0〜3の整数を表し、X〜XおよびY〜Yはそれぞれ独立に水素原子、フッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表し、Zはフッ素原子、又は、炭素数が1〜3のアルキル基若しくはフルオロアルキル基を表す。但し、X〜Xのうち、少なくとも1つは水素原子であり、少なくとも1つはフッ素原子であり、Rがパーフルオロアルキル基のときX〜Xのうち少なくとも1つは水素原子である。)で表される含フッ素エーテル及び重合開始剤からなることを特徴とする組成物。

【公開番号】特開2012−241128(P2012−241128A)
【公開日】平成24年12月10日(2012.12.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−113530(P2011−113530)
【出願日】平成23年5月20日(2011.5.20)
【出願人】(000002853)ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Fターム(参考)】