JP2009513796A - ビニルエステルの共重合単位を含有するフルオロエラストマー - Google Patents
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Abstract
Description
CF2=CFO(Rf'O)n(Rf''O)mRf (I)
(式中、Rf'およびRf''は、2〜6個の炭素原子の異なる線状または分岐のパーフルオロアルキレン基であり、mおよびnは独立して0〜10であり、そしてRfは1〜6個の炭素原子のパーフルオロアルキル基である)
を有するものが含まれる。
CF2=CFO(CF2CFXO)nRf (II)
(式中、XはFまたはCF3であり、nは0〜5であり、そしてRfは1〜6個の炭素原子のパーフルオロアルキル基である)
の組成物を含む。
CF2=CFO[(CF2)mCF2CFZO]nRf (III)
(式中、Rfは、1〜6個の炭素原子を有するパーフルオロアルキル基であり、m=0または1、n=0〜5、そしてZ=FまたはCF3である)
の化合物が含まれる。
CF2=CFO[(CF2CF{CF3}O)n(CF2CF2CF2O)m(CF2)p]CxF2x+1 (IV)
(式中、mおよびnは独立して=0〜10、p=0〜3、そしてx=1〜5である)
の化合物が含まれる。
CF2=CFOCF2CF(CF3)O(CF2O)mCnF2n+1 (V)
(式中、n=1〜5、m=1〜3、そして式中、好ましくは、n=1である)
が挙げられる。
CF2=CF−O(CF2)n−CN (VI)
(式中、n=2〜12、好ましくは2〜6である)
CF2=CF−O[CF2−CF(CF3)−O]n−CF2−CF(CF3)−CN (VII)
(式中、n=0〜4、好ましくは0〜2である)
CF2=CF−[OCF2CF(CF3)]x−O−(CF2)n−CN (VIII)
(式中、x=1〜2、そしてn=1〜4である)、および
CF2=CF−O−(CF2)n−O−CF(CF3)CN (IX)
(式中、n=2〜4である)
を有するものが含まれる。
CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CN (X)
すなわちパーフルオロ(8−シアノ−5−メチル−3,6−ジオキサ−1−オクテン)または8−CNVEである。
ムーニー(Mooney)粘度、ML(1+10)は、1分の予熱時間および10分のローター操作時間を用いて121℃で大きい(L)ローターを使ってASTM(米国材料試験協会)D1646に従って測定した。
1リットルのステンレス反応器に脱イオン水(450mL)、パーフルオロノナン酸のアンモニウム塩(界面活性剤、3.0g)、リン酸二ナトリウム七水和物(2.0g)および過硫酸アンモニウム(0.4g)を、酢酸ビニル(VAc)モノマー(5.0g)と一緒に装入した。反応器を密閉し、数回冷却排気した(すなわち室温より低い温度冷却し、次に酸素を除去するために排気した)。テトラフルオロエチレン(TFE)(45g)とパーフルオロ(メチルビニルエーテル)(PMVE)(40g)とを次に反応器中へ移した。重合を開始させ、900rpmのかき混ぜ速度で70℃で8時間進行させた。生じたポリマーラテックスを飽和硫酸マグネシウム溶液で凝固させた。沈澱したポリマーを濾過によって集めた。ポリマーを温水で十分に洗浄し、次に80℃の真空オーブン中で乾燥させた。29.4グラムの白色ポリマーを得た。このポリマーは、DSCによって測定した際に+0.2℃でのTgを有した。ポリマーの組成は、ヘキサフルオロベンゼン溶媒中70℃で1Hおよび19F−NMRによって測定した際にTFE/PMVE/VAc=60.0/32.0/8.0(モル%)であった。
1リットル反応器に脱イオン水(550mL)、パーフルオロノナン酸のアンモニウム塩(界面活性剤、3.0g)、リン酸二ナトリウム七水和物(2.0g)および過硫酸アンモニウム(0.4g)を、酢酸ビニル(VAc)モノマー(10.8g)と一緒に装入した。反応器を密閉し、数回冷却排気した。PMVE(62.3g)を次に反応器中へ移した。重合を開始させ、70℃で8時間進行させた。生じたポリマーラテックスを飽和硫酸マグネシウム溶液で凝固させた。沈澱したポリマーを濾過によって集めた。ポリマーを温水で十分に洗浄し、次に80℃で真空(150mmHg)で乾燥させた。19.1グラムの白色ポリマーを得た。このポリマーは、DSCによって測定した際に23℃でのTgを有した。ポリマーの組成は、ヘキサフルオロベンゼン溶媒中周囲温度で1Hおよび19F−NMRによって測定した際にPMVE/VAc=31.7/68.3(モル%)であった。
本発明のポリマーを、十分に撹拌される反応容器中60℃で実施される、セミバッチ式乳化重合法によって製造した。33リットルの水平かき混ぜ反応器に23リットルの脱イオン脱酸素水、フォラファック(Forafac)1033D界面活性剤の115g活性原料、および13.5gイソプロパノールを装入した。反応器を60℃に加熱し、次に96重量%テトラフルオロエチレン(TFE)と、2重量%プロピレン(P)と、2重量%3,3,3−トリフルオロプロペン−1(TFP)との混合物で2.07MPaに加圧した。10重量%過硫酸アンモニウム開始剤水溶液の812mLアリコートを次に加えた。79.8重量%TFE、16.0重量%P、および4.3重量%TFPのガスモノマー混合物を反応器に供給して重合の間中2.07MPaの圧力を維持した。開始剤溶液を反応期間の終わりまで15mL/時で連続的にフィードした。80gのガスモノマー混合物をフィードした後、酢酸ビニル(VAc)フィードを、計451gのVAcをフィードしてしまうまで6gのVAc対94gのガスモノマー混合物の比で別個に開始した。計7533gガスモノマー混合物を反応器に供給した後、モノマー添加を止め、反応器から残留モノマーを一掃した。全反応時間は13時間であった。
本発明のポリマーを、十分に撹拌される反応容器中60℃で実施される、セミバッチ式乳化重合法によって製造した。33リットルの水平かき混ぜ反応器に23リットルの脱イオン脱酸素水、およびフォラファック1033Dの115gの活性原料を装入した。反応器を60℃に加熱し、次に96重量%TFEと、2重量%プロピレン(P)と、2重量%3,3,3−トリフルオロプロペン−1(TFP)との混合物で2.07MPaに加圧した。10重量%過硫酸アンモニウム開始剤水溶液の812mLアリコートを次に加えた。79.8重量%TFE、16.7重量%P、および4.2重量%TFPのガスモノマー混合物を反応器に供給して重合の間中2.07MPaの圧力を維持した。開始剤溶液を反応期間の終わりまで15mL/時で連続的にフィードした。80gのガスモノマー混合物をフィードした後、VAcフィードを、計307gのVAcをフィードしてしまうまで4gのVAc対96gのガスモノマー混合物の比で別個に開始した。計7680gガスモノマー混合物を反応器に供給した後、モノマー添加を止め、反応器から残留モノマーを一掃した。全反応時間は12時間であった。生じたフルオロエラストマーラテックスを硫酸アルミニウム水溶液の添加によって凝固させ、濾過したフルオロエラストマーを脱イオン水で洗浄した。ポリマー小片を60℃で2日間乾燥させた。生成物は、示差走査熱量測定法(加熱モード、10℃/分、転移の変曲点)によって測定した際に6.9℃のガラス転移温度と、周囲温度でヘキサフルオロベンゼン溶媒中の1Hおよび19F−NMRによって分析した際にTFE/P/VAc/TFP=63.3/31.8/3.2/1.7(モル%)の組成と、ムーニー粘度、ML−10(121℃)、94とを有した。
本発明のポリマーを、十分に撹拌される反応容器中80℃で実施される、セミバッチ式乳化重合法によって製造した。2リットル反応器に1200gの脱イオン脱酸素水、32gパーフルオロオクタン酸アンモニウム、および6gリン酸二ナトリウム七水和物を装入した。反応器を80℃に加熱し、次に30重量%TFEと70重量%PMVEとの混合物で2.07MPaに加圧した。0.2重量%過硫酸アンモニウム開始剤水溶液の14.8mLアリコートを次に加えた。7.7重量%エチレン(E)と、45.4重量%TFEと、46.9重量%PMVEとのガスモノマー混合物を反応器に供給して重合の間中2.07MPaの圧力を維持した。開始剤溶液を反応期間の終わりまで5.0mL/時で連続的にフィードした。4gのガスモノマー混合物をフィードした後、VAcフィードを、計12.4gのVAcをフィードしてしまうまで3gのVAc対97gのガスモノマー混合物の比で別個に開始した。計417gガスモノマー混合物を反応器に供給した後、モノマー添加を止め、反応器から残留モノマーを一掃した。全反応時間は10時間であった。生じたフルオロエラストマーラテックスを硫酸アルミニウム水溶液の添加によって凝固させ、濾過したフルオロエラストマーを脱イオン水で洗浄した。ポリマー小片を60℃で2日間乾燥させた。生成物は、示差走査熱量測定法(加熱モード、10℃/分、転移の変曲点)によって測定した際に−11.1℃のガラス転移温度と、周囲温度でヘキサフルオロベンゼン溶媒中の1Hおよび19F−NMRによって分析した際にTFE/PMVE/E/VAc=46.7/27.3/25.2/0.8(モル%)の組成とを有した。
本発明のポリマーを、十分に撹拌される反応容器中80℃で実施される、セミバッチ式乳化重合法によって製造した。2リットル反応器に1200gの脱イオン脱酸素水、32gパーフルオロオクタン酸アンモニウム、および6gリン酸二ナトリウム七水和物を装入した。反応器を80℃に加熱し、次に30重量%TFEと70重量%PMVEとの混合物で2.07MPaに加圧した。0.2重量%過硫酸アンモニウム開始剤水溶液の14.8mLアリコートを次に加えた。51.3重量%TFEと、48.7重量%PMVEとのガスモノマー混合物を反応器に供給して重合の間中2.07MPaの圧力を維持した。開始剤溶液を反応期間の終わりまで5.0mL/時で連続的にフィードした。4gのガスモノマー混合物をフィードした後、VAcフィードを、計26.8gのVAcをフィードしてしまうまで6.5gのVAc対93.5gのガスモノマー混合物の比で別個に開始した。計417gガスモノマー混合物を反応器に供給した後、モノマー添加を止め、反応器から残留モノマーを一掃した。全反応時間は18時間であった。生じたフルオロエラストマーラテックスを硫酸アルミニウム水溶液の添加によって凝固させ、濾過したフルオロエラストマーを脱イオン水で洗浄した。ポリマー小片を60℃で2日間乾燥させた。生成物は、示差走査熱量測定法(加熱モード、10℃/分、転移の変曲点)によって測定した際に−4.8℃のガラス転移温度と、周囲温度でヘキサフルオロベンゼン溶媒中の1Hおよび19F−NMRによって分析した際にTFE/PMVE/VAc=62.9/34.0/3.1(モル%)の組成とを有した。
Claims (8)
- 35〜75モルパーセントのテトラフルオロエチレンと、0〜40モルパーセントのパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)と、0〜40モルパーセントの、エチレンおよびプロピレンからなる群から選択される炭化水素オレフィンと、0〜5モルパーセントのフッ化ビニリデンと、0.25〜30モルパーセントの、式CH2=CHOC(O)R(式中RがC1〜C4のアルキル基である)を有するビニルエステルとの共重合単位を含み、ただし、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)のモルパーセントが0%である場合、前記フルオロエラストマーが少なくとも10モルパーセントのプロピレンを含有し、ここで、全共重合単位の合計が100モルパーセントであることを特徴とするフルオロエラストマー。
- 硬化部位モノマーの共重合単位をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のフルオロエラストマー。
- 官能化フルオロビニルエーテルの共重合単位をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のフルオロエラストマー。
- エステル側基が少なくとも部分的に鹸化されていることを特徴とする請求項1に記載のフルオロエラストマー。
- 0〜75モルパーセントのテトラフルオロエチレンと、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)と、式CH2=CHOC(O)R(式中RがC1〜C4のアルキル基である)を有するビニルエステルとの共重合単位を含み、ここで、全共重合単位の合計が100モルパーセントであることを特徴とするフルオロエラストマー。
- 硬化部位モノマーの共重合単位をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載のフルオロエラストマー。
- 官能化フルオロビニルエーテルの共重合単位をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載のフルオロエラストマー。
- エステル側基が少なくとも部分的に鹸化されていることを特徴とする請求項5に記載のフルオロエラストマー。
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