JP2015519410A - フルオロポリマーパイプ - Google Patents
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Abstract
Description
CF2=CF−O−Rf (I)
[式中、Rfが直鎖または分岐C3〜C5過フッ素化アルキル基であるかまたは1個または複数のエーテル酸素原子を含む直鎖または分岐C3〜C12過フッ素化オキシアルキル基である]を有する少なくとも1つの過フッ素化アルキルビニルエーテルから誘導された反復単位0.8重量%〜2.5重量%を含むテトラフルオロエチレン(TFE)コポリマーを少なくとも含む、好ましくは、本質的にからなる(またはから製造される)少なくとも1つの層を含むパイプであり、
前記TFEコポリマーは、5Kgの負荷下で372℃においてASTM D1238に従って測定されたときに0.5〜6.0g/10分の間に含まれるメルトフローインデックスを有する[ポリマー(F)]。
CF2=CF−O−R’f (II)
[式中、R’fが直鎖または分岐C3〜C5過フッ素化アルキル基である]に従う。
(a)C2〜C8フルオロ−および/またはペルフルオロオレフィン、例えばテトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフロオロプロピレン(HFP)、ペンタフルオロプロピレンおよびヘキサフルオロイソブチレン、
(b)C2〜C8水素化モノフルオロオレフィン、例えばフッ化ビニリデン(VDF)、フッ化ビニル、1,2−ジフルオロエチレンおよびトリフルオロエチレン、
(c)式CH2=CH−Rf0[式中、Rf0がC1〜C6ペルフルオロアルキル基である]のペルフルオロアルキルエチレン、
(d)クロロ−および/またはブロモ−および/またはヨード−C2〜C6フルオロオレフィン、例えばクロロトリフルオロエチレン(CTFE)、
(e)式CF2=CFORf1[式中、Rf1がC1〜C2フルオロ−またはペルフルオロアルキル基、例えば−CF3、−C2F5である]の(ペル)フルオロアルキルビニルエーテル、
(f)式CF2=CFOX0[式中、X0がC1〜C12オキシアルキル基であるかまたは1個または複数のエーテル基を有するC1〜C12(ペル)フルオロオキシアルキル基、例えばペルフルオロ−2−プロポキシ−プロピル基である]の(ペル)フルオロ−オキシアルキルビニルエーテル、
(g)式CF2=CFOCF2ORf2[式中、Rf2がC1〜C6フルオロ−またはペルフルオロアルキル基、例えば−CF3、−C2F5、−C3F7であるかまたは1個または複数のエーテル基を有するC1〜C6(ペル)フルオロオキシアルキル基、例えば−C2F5−O−CF3である]のフルオロアルキル−メトキシ−ビニルエーテル、
(h)式:
[式中、Rf3、Rf4、Rf5およびRf6の各々が、等しいかまたは互いに異なっており、が独立にフッ素原子、場合により1個または複数の酸素原子を含む、C1〜C6フルオロ−またはペル(ハロ)フルオロアルキル基、例えば−CF3、−C2F5、−C3F7、−OCF3、−OCF2CF2OCF3である]のフルオロジオキソールなどが含まれる。
− 上に規定されたように式(I)を有する少なくとも1つの過フッ素化アルキルビニルエーテルから誘導された反復単位1.2重量%〜2.5重量%、より好ましくは1.4重量%〜2.2重量%と、
− TFEから誘導された反復単位97.5重量%〜98.8重量%、より好ましくは97.8重量%〜98.6重量%とからなり、
前記TFEコポリマーは、5Kgの負荷下で372℃においてASTM D1238に従って測定されたときに0.5〜6.0g/10分の間に含まれるメルトフローインデックスを有する。
− 上に規定されたように式(I)を有する少なくとも1つの過フッ素化アルキルビニルエーテルから誘導された反復単位1.2重量%〜2.5重量%、より好ましくは1.4重量%〜2.2重量%と、
− TFEから誘導された反復単位97.5重量%〜98.8重量%、より好ましくは97.8重量%〜98.6重量%とからなり、好ましくは、5Kgの負荷下で372℃においてASTM D1238に従って測定されたときに0.6〜5.5g/10分の間、より好ましくは0.7〜4.5g/10分の間、さらにより好ましくは1.2〜3.5g/10分の間に含まれるメルトフローインデックスを有する。
− 上に規定されたように式(II)を有する少なくとも1つの過フッ素化アルキルビニルエーテルから誘導された反復単位1.2重量%〜2.5重量%、より好ましくは1.4重量%〜2.2重量%と、
− TFEから誘導された反復単位97.5重量%〜98.8重量%、より好ましくは97.8重量%〜98.6重量%とからなり、好ましくは、5Kgの負荷下で372℃においてASTM D1238に従って測定されたときに0.6〜5.5g/10分の間、より好ましくは0.7〜4.5g/10分の間、さらにより好ましくは1.2〜3.5g/10分の間に含まれるメルトフローインデックスを有する。
−ペルフルオロプロピルビニルエーテル(PPVE)から誘導された反復単位1.2重量%〜2.5重量%、好ましくは1.4重量%〜2.2重量%と、
− TFEから誘導された反復単位97.5重量%〜98.8重量%、好ましくは97.8重量%〜98.6重量%とからなり、5Kgの負荷下で372℃においてASTM D1238に従って測定されたときに0.6〜5.5g/10分の間、より好ましくは0.7〜4.5g/10分の間、さらにより好ましくは1.2〜3.5g/10分の間に含まれるメルトフローインデックスを有するポリマー(F)を使用してすぐれた結果が得られた。
− 5Kgの負荷下で372℃においてASTM D1238に従って測定されたときに0.6〜5.5g/10分の間のメルトフローインデックスを有し、
− 311℃〜318℃の間に含まれる融点を有する。
− 上に規定されたように式(II)を有する少なくとも1つの過フッ素化アルキルビニルエーテルから誘導された反復単位1.2重量%〜2.5重量%と、
− TFEから誘導された反復単位97.5重量%〜98.8重量%とからなり、
− 、5Kgの負荷下で372℃においてASTM D1238に従って測定されたときに0.6〜5.5g/10分の間に含まれるメルトフローインデックスを有し、
− 311℃〜318℃の間に含まれる融点を有するポリマーである。
− 一緒に留められた湾曲部を有する螺旋状に巻き付けられた異形部材によって形成された、内側カーカスと呼ばれる内側の可撓性金属チューブと、
−上に規定されたポリマー(F)を少なくとも含む、好ましくは本質的にからなる(またはから製造される)内側ポリマーシースと、
− 内側ポリマーシースの周りに巻き付けられる1つまたは複数の外装単板と、
− 外側ポリマーシースと
を含む。
(i)金属パイプラインの内径よりも大きい外径を有する本発明によるパイプを提供する工程と、
(ii)前記パイプを変形し、それによって前記金属パイプラインの内径よりも小さい外径を有する変形されたパイプを提供する工程と、
(iii)変形されたパイプを前記金属パイプラインに導入する工程と、
(iv)変形されたパイプを膨張させて前記金属パイプラインの内径とぴったり合うようにする工程と
を含む、金属パイプラインのライニングのための方法に関する。
(i)金属パイプラインの内径よりも大きい外径を有する本発明によるパイプを提供する工程と、
(ii)前記パイプを変形し、それによって前記金属パイプラインの内径よりも小さい外径を有する変形されたパイプを提供する工程と、
(iii)変形されたパイプを前記金属パイプラインに導入する工程と、
(iv)変形されたパイプを膨張させて前記金属パイプラインの内径とぴったり合うようにする工程とを含み、
そこで前記パイプが、
− 以下の式(I):
CF2=CF−O−Rf (I)
[式中、Rfが直鎖または分岐C3〜C5過フッ素化アルキル基であるかまたは1個または複数のエーテル酸素原子を含む直鎖または分岐C3〜C12過フッ素化オキシアルキル基である]を有する少なくとも1つの過フッ素化アルキルビニルエーテルから誘導された反復単位1.2重量%〜2.5重量%、好ましくは1.4重量%〜2.2重量%と、
− TFEから誘導された反復単位97.5重量%〜98.8重量%、より好ましくは97.8重量%〜98.6重量%とから本質的になるテトラフルオロエチレン(TFE)コポリマー[ポリマー(F)]から製造された少なくとも1つの層を含み、
前記TFEコポリマーが、5Kgの負荷下で372℃においてASTM D1238に従って測定されたときに0.5〜6.0g/10分の間に含まれるメルトフローインデックスを有する。
− 外部金属パイプラインと、
− 本発明による内部パイプと
を含むパイプラインシステムである。
5Kgの負荷下で372℃においてASTM D1238標準試験法に従ってMFIの定量を実施した。
第2の融解温度をASTM D4591標準試験法に従って測定した。第2の加熱時間において観察された融点を記録し、これによってポリマーの融点と称する。
過フッ素化アルキルビニルエーテルモノマー(I)の定量をFT−IR分析によって実施し、重量パーセントとして表わす。過フッ素化アルキルビニルエーテルモノマー(I)の含有量を以下の条件下で定量した:994cm−1の帯域光学濃度(OD)を以下の式によって2365cm−1の帯域光学濃度(OD)によって正規化した。
モノマー(I)[重量%]=(994cm−1の光学濃度)/(2365cm−1の光学濃度)×0.99
ASTM D3307標準試験法において報告されているように微小引張試験片を使用してInstron 4203装置によって本発明の実施例1〜3および比較例1および2によるポリマー(F)について引張試験を実施した。試験片を1.5mmの厚さを有する圧縮成形シートからホロー・パンチによって切り分け、必要とされる温度において15分の状態調節時間の後に50mm/分に等しい速度において伸長した。降伏応力は、応力−歪曲線上の最初のゼロ勾配点においての公称応力として評価された。
12mmの外径および10mmの内径を有するパイプを製造するヘッドを備えた45mm押出機でポリマーを押出した。装置の温度分布を280℃〜380℃の間に設定した。ヘッドの出口の円錐部は透明に見え、このように得られたパイプの表面は平滑であり、全く欠陥はなかった。
パイプを400mmの長さに縦方向に切断した。1時間300℃において熱処理した後、それらの長さを23℃において測定し、このようにパーセント変化を得た。
本発明の実施例5によるポリマー(F)から製造されたパイプから切り分けた試験片で急速ガス減圧(RGD)試験をISO13628−2標準手順(API17J)に従って実施した。
試料を蒸気圧下で185℃のNORSOK(登録商標)M710油中で30日間にわたって予備状態調節し、その後に、メタン中15モル%の二酸化炭素の混合物を使用して185℃および1000バールにおいて20回の急速ガス減圧サイクルを実施した。減圧速度は70バール/分であった。
400rpmにおいて運転する攪拌機を備えたAISI 316鋼縦形22リットルオートクレーブ内に、真空を形成した後、連続して導入した:
− 13.9リットルの脱塩水、
− 32.0gのペルフルオロプロピルビニルエーテル(PPVE)、
− 1989年9月5日に出願された米国特許第4864006号明細書(AUSIMONT S.P.A.)の実施例1に従って調製された、約7.5のpHを有するミクロエマルション138.0g。
次に、オートクレーブを60℃の反応温度まで加熱し、この温度に達するとき、0.60バールのエタンを導入した。
圧縮機によって99.2/0.8の公称モル比のTFE/PPVEの気体混合物を、21バールの圧力に達するまで添加した。
(GC分析によって測定されたときに)オートクレーブヘッドに存在している気体混合物の組成は、示されたモル百分率の以下の化合物から形成された:95.9%のTFE、2.0%のPPVE、2.1%のエタン。
次に、計量型ポンプによって、0.035Mの過硫酸アンモニウム溶液100mlを供給した。
上述のモノマー混合物を供給することによって重合圧力を一定に維持した。8.8gの混合物を供給したとき、モノマーの供給を中断した。反応器を室温に冷却し、ラテックスを放出し、HNO3(65重量%)で凝固させ、ポリマーをH2Oで洗浄し、約220℃において乾燥させた。
得られたポリマーの定量:
組成(IR分析):PPVE:1.8重量%
MFI:5.0g/10分
第2の融解温度(T(II)融点):314℃
次の点以外は、実施例1に詳述したものと同じ手順に従った。
− 25.0gのPPVEを供給した。
− 0.50バールのエタンを供給した。
− 99.4/0.6の公称モル比のTFE/PPVEの気体混合物を添加した。
(GC分析によって測定されたときに)オートクレーブヘッドに存在している気体混合物の組成は、示されたモル百分率の以下の化合物から形成された:
96.90%のTFE、1.55%のPPVE、1.55%のエタン。
得られたポリマーの定量:
組成(IR分析):PPVE:1.4重量%
MFI:3.0g/10分
第2の融解温度(T(II)融点):317℃
次の点以外は、実施例1に詳述したものと同じ手順に従った。
− 25.0gのPPVEを供給した。
− 0.40バールのエタンを供給した。
− 99.4/0.6の公称モル比のTFE/PPVEの気体混合物を添加した。
− 0.035Mの過硫酸アンモニウム溶液150mlを供給した。
(GC分析によって測定されたときに)オートクレーブヘッドに存在している気体混合物の組成は、示されたモル百分率の以下の化合物から形成された:
96.2%のTFE、1.7%のPPVE、2.1%のエタン。
得られたポリマーの定量:
組成(IR分析):PPVE:1.5重量%
MFI:2.0g/10分
第2の融解温度(T(II)融点):316℃
次の点以外は、実施例1に詳述したものと同じ手順に従った。
− 38gのPPVEを供給した。
− 0.51バールのエタンを供給した。そして
− 98.8/1.2の公称モル比のTFE/PPVEの気体混合物を添加した。
(GC分析によって測定されたときに)オートクレーブヘッドに存在している気体混合物の組成は、示されたモル百分率の以下の化合物から形成された:
93.0%のTFE、6.2%のPPVE、0.7%のエタン。
得られたポリマーの定量:
組成(IR分析):
PPVE:2.2重量%
MFI:3.3g/10分
第2の融解温度(T(II)融点):311.4℃
次の点以外は、実施例1に詳述したものと同じ手順に従った。
− 38gのPPVEを供給した。
− 0.35バールのエタンを供給した。そして
− 98.8/1.2の公称モル比のTFE/PPVEの気体混合物を添加した。
(GC分析によって測定されたときに)オートクレーブヘッドに存在している気体混合物の組成は、示されたモル百分率の以下の化合物から形成された:
93.5%のTFE、6.0%のPPVE、0.5%のエタン。
得られたポリマーの定量:
組成(IR分析):PPVE:2.2重量%
MFI:1.7g/10分
第2の融解温度(T(II)融点):311.6℃
Claims (15)
- − 以下の式(I):
CF2=CF−O−Rf (I)
[式中、Rfが直鎖または分岐C3〜C5過フッ素化アルキル基であるかまたは1個または複数のエーテル酸素原子を含む直鎖または分岐C3〜C12過フッ素化オキシアルキル基である]を有する少なくとも1つの過フッ素化アルキルビニルエーテルから誘導された反復単位1.2重量%〜2.5重量%、好ましくは1.4重量%〜2.2重量%と、
− TFEから誘導された反復単位97.5重量%〜98.8重量%、より好ましくは97.8重量%〜98.6重量%と
から本質的になるテトラフルオロエチレン(TFE)コポリマーから製造された少なくとも1つの層を含むパイプであって、
前記TFEコポリマー[ポリマー(F)]が、5Kgの負荷下で372℃においてASTM D1238に従って測定されたときに0.5〜6.0g/10分の間に含まれるメルトフローインデックス、かつ311℃〜321℃の間、好ましくは311℃〜318℃の間に含まれる融点を有する、パイプ。 - 前記ポリマー(F)が、5Kgの負荷下で372℃においてASTM D1238に従って測定されたときに0.6〜5.5g/10分の間、より好ましくは0.7〜4.5g/10分の間、さらにより好ましくは1.2〜3.5g/10分の間に含まれるメルトフローインデックスを有する、請求項1に記載のパイプ。
- 前記過フッ素化アルキルビニルエーテルが以下の式(II):
CF2=CF−O−R’f (II)
[式中、R’fが直鎖または分岐C3〜C5過フッ素化アルキル基である]に従う、請求項1または2に記載のパイプ。 - 前記過フッ素化アルキルビニルエーテルがペルフルオロプロピルビニルエーテル(PPVE)である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のパイプ。
- 単層パイプまたは複数層パイプである、請求項1〜4のいずれか一項に記載のパイプ。
- フレキシブルライザーである、請求項1〜5のいずれか一項に記載のパイプ。
- 接着フレキシブルライザーである、請求項6に記載のパイプ。
- 粗腔フレキシブルライザーである、請求項6または7に記載のパイプ。
- 滑腔フレキシブルライザーである、請求項6または7に記載のパイプ。
- 金属パイプラインのライニングのための方法であって、以下の工程:
(i)式(I)を有する少なくとも1つの過フッ素化アルキルビニルエーテルから誘導された反復単位0.8重量%〜2.5重量%を含むテトラフルオロエチレン(TFE)コポリマー[ポリマー(F)]を少なくとも含む、好ましくは本質的にからなる(またはから製造される)少なくとも1つの層を含むパイプを提供する工程であって、
前記TFEコポリマーが、5Kgの負荷下で372℃においてASTM D1238に従って測定されたときに0.5〜6.0g/10分の間に含まれるメルトフローインデックスを有し、
前記パイプが、金属パイプラインの内径よりも大きい外径を有する工程と、
(ii)前記パイプを変形し、それによって前記金属パイプラインの前記内径よりも小さい外径を有する変形されたパイプを提供する工程と、
(iii)変形されたパイプライナーを前記金属パイプラインに導入する工程と、
(iv)前記変形されたパイプライナーを膨張させて前記金属パイプラインの前記内径とぴったり合うようにする工程と
を含む、方法。 - 前記パイプが請求項1〜5のいずれか一項に記載のパイプである、請求項10に記載の方法。
- 少なくとも2つの同軸パイプ:
− 外部金属パイプラインと、
− 式(I)を有する少なくとも1つの過フッ素化アルキルビニルエーテルから誘導された反復単位0.8重量%〜2.5重量%を含むテトラフルオロエチレン(TFE)コポリマー[ポリマー(F)]を少なくとも含む、好ましくは本質的にからなる(またはから製造される)少なくとも1つの層を含む内部パイプと
を含むパイプラインシステムであって、
前記TFEコポリマーが、5Kgの負荷下で372℃においてASTM D1238に従って測定されたときに0.5〜6.0g/10分の間に含まれるメルトフローインデックスを有する、パイプラインシステム。 - 熱交換器においての請求項1〜9のいずれか一項に記載のパイプの使用。
- ダウンホール作業においての請求項1〜9のいずれか一項に記載のパイプの使用。
- 掘削作業においての請求項1〜9のいずれか一項に記載のパイプの使用。
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