JP2018537571A - フルオロエラストマーの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2015年12月14日出願の欧州特許出願第15199930.7号に対する優先権を主張するものであり、この出願の全内容は、あらゆる目的のために参照により本明細書に援用される。
工程(a):プレポリマーラテックス[ラテックス(P)]を得るために、以下の原料:
(i)少なくとも1つのフルオロモノマー[モノマー(F)]を含むモノマー混合物[混合物M(1)]
(ii)少なくとも1つのヨウ素化および/または臭素化連鎖移動剤、
(iii)少なくとも2つのエチレン性不飽和を有する少なくとも1つの分岐剤;および
(iv)少なくとも1つのラジカル開始剤
を供給することを含む第1反応器への供給によって界面活性剤の存在下での水性エマルジョンで重合させる工程と;
工程(b):前記ラテックス(P)を前記第1反応器から回収し、それを貯蔵タンクに貯蔵する工程と;
工程(c):前記ラテックス(P)を前記貯蔵タンクから第2反応器に供給する工程と:
工程(d):最終ラテックス[ラテックス(F)]を得るために、ラジカル開始剤の存在下で少なくとも1つのモノマー(F)を含む少なくとも第2モノマー混合物[混合物M(2)]を前記第2反応器中で重合させる工程と;
工程(e):フルオロエラストマー(A)を前記ラテックス(F)から回収する工程と
を含む方法に関する。
− テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロプロペン(HFP)などの、C2〜C8パーフルオロオレフィン;
− フッ化ビニル、1,2−ジフルオロエチレン、フッ化ビニリデン(VDF)、トリフルオロエチレン(TrFE)、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などの、C2〜C8水素含有フルオロオレフィン;
− 式CH2=CH−Rf0(式中、Rf0は、C1〜C6(パー)フルオロアルキルまたは1つもしくは複数のエーテル基を有するC1〜C6(パー)フルオロオキシアルキルである)に従う(パー)フルオロアルキルエチレン;
− クロロトリフルオロエチレン(CTFE)のような、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;
− 式CF2=CFORf1(式中、Rf1は、C1〜C6フロオロ−もしくはパーフルオロアルキル、例えば、−CF3、−C2F5、−C3F7である)に従うフルオロアルキルビニルエーテル;
− 式CH2=CFORf1(式中、Rf1は、C1〜C6フロオロ−もしくはパーフルオロアルキル、例えば、−CF3、−C2F5、−C3F7である)に従うヒドロフルオロアルキルビニルエーテル;
− 式CF2=CFOX0(式中、X0は、C1〜C12オキシアルキル、またはパーフルオロ−2−プロポキシ−プロピルのような、1つもしくは複数のエーテル基を有するC1〜C12(パー)フルオロオキシアルキルである)に従うフルオロ−オキシアルキルビニルエーテル;
− 式CF2=CFOCF2ORf2(式中、Rf2は、C1〜C6フルオロ−もしくはパーフルオロアルキル、例えば、−CF3、−C2F5、−C3F7、またはC2F5−O−CF3のような、1つもしくは複数のエーテル基を有するC1〜C6(パー)フルオロオキシアルキルである)に従うフルオロアルキル−メトキシ−ビニルエーテル;
− 式CF2=CFOY0(式中、Y0は、C1〜C12アルキルもしくは(パー)フルオロアルキル、またはC1〜C12オキシアルキルもしくはC1〜C12(パー)フルオロオキシアルキルであり、前記Y0基は、カルボン酸基またはスルホン酸基を、その酸、酸ハライドまたは塩の形態で含む)に従う官能性フルオロ−アルキルビニルエーテル;
− 式:
[式中、互いに等しいかもしくは異なる、Rf3、Rf4、Rf5、Rf6のそれぞれは独立して、フッ素原子、任意選択的に1個または複数個の酸素原子を含む、C1〜C6フロオロ−もしくはパー(ハロ)フルオロアルキル、例えば、−CF3、−C2F5、−C3F7、−OCF3、−OCF2CF2OCF3である]
の、フルオロジオキソール
からなる群から選択される。
(1)VDFが、VDFとは異なり、そして
(a)テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)などの、C2〜C8パーフルオロオレフィン;
(b)フッ化ビニル(VF)、トリフルオロエチレン(TrFE)、ヘキサフルオロイソブチレン(HFIB)、式CH2=CH−Rf(式中、Rfは、C1〜C6パーフルオロアルキル基である)のパーフルオロアルキルエチレンなどの、水素含有C2〜C8フルオロオレフィン;
(c)クロロトリフルオロエチレン(CTFE)などのC2〜C8クロロおよび/またはブロモおよび/またはヨード−フルオロオレフィン;
(d)式CF2=CFORf[式中、Rfは、C1〜C6(パー)フルオロアルキル基、例えば、CF3、C2F5、C3F7である]の(パー)フルオロアルキルビニルエーテル(PAVE);
(e)式CF2=CFOX[式中、Xは、カテナリー酸素原子を含むC1〜C12((パー)フルオロ)−オキシアルキル、例えば、パーフルオロ−2−プロポキシプロピル基である]の(パー)フルオロ−オキシ−アルキルビニルエーテル;
(f)式:
[式中、互いに等しいかもしくは異なる、Rf3、Rf4、Rf5、Rf6は独立して、フッ素原子、および、とりわけ−CF3、−C2F5、−C3F7、−OCF3、−OCF2CF2OCF3などの、任意選択的に1個以上の酸素原子を含む、C1〜C6(パー)フルオロアルキル基の中から選択される]
を有する(パー)フルオロジオキソール;好ましくは、パーフルオロジオキソール;
(g)式:
CFX2=CX2OCF2OR’’f
[式中、R’’fは、線状もしくは分岐の、C1〜C6(パー)フルオロアルキル;C5〜C6環状(パー)フルオロアルキル;および1〜3個のカテナリー酸素原子を含む、線状もしくは分岐の、C2〜C6(パー)フルオロオキシアルキルの中から選択され、X2=F、Hであり;好ましくは、X2はFであり、R’’fは、−CF2CF3(MOVE1);−CF2CF2OCF3(MOVE2);またはCF3(MOVE3)である]
を有する(パー)フルオロ−メトキシ−ビニルエーテル(本明細書では以下、MOVE);
(h)C2〜C8非フッ素化オレフィン(OI)、例えば、エチレンおよびプロピレン;
(i)ニトリル(−CN)基を含む、場合により(過)フッ素化されたエチレン性不飽和化合物
からなる群から選択される少なくとも1つのコモノマーと混合されている、フッ化ビニリデン(VDF)含有モノマー混合物;ならびに
(2)TFEが、TFEとは異なり、そして上に詳述されたような、クラス(a)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、および(i)のモノマーからなる群から選択される少なくとも1つのコモノマーと混合されている、テトラフルオロエチレン(TFE)含有モノマー混合物
である。
(i)フッ化ビニリデン(VDF)35〜85%、ヘキサフルオロプロペン(HFP)10〜45%、テトラフルオロエチレン(TFE)0〜30%、パーフルオロアルキルビニルエーテル(PAVE)0〜15%;
(ii)フッ化ビニリデン(VDF)50〜80%、パーフルオロアルキルビニルエーテル(PAVE)5〜50%、テトラフルオロエチレン(TFE)0〜20%;
(iii)フッ化ビニリデン(VDF)20〜30%、C2〜C8非フッ素化オレフィン(Ol)10〜30%、ヘキサフルオロプロペン(HFP)および/またはパーフルオロアルキルビニルエーテル(PAVE)18〜27%、テトラフルオロエチレン(TFE)10〜30%;
(iv)テトラフルオロエチレン(TFE)50〜80%、パーフルオロアルキルビニルエーテル(PAVE)20〜50%;
(v)テトラフルオロエチレン(TFE)45〜65%、C2〜C8非フッ素化オレフィン(Ol)20〜55%、フッ化ビニリデン0〜30%;
(vi)テトラフルオロエチレン(TFE)32〜60モル%、C2〜C8非フッ素化オレフィン(Ol)10〜40%、パーフルオロアルキルビニルエーテル(PAVE)20〜40%、フルオロビニルエーテル(MOVE)0〜30%;
(vii)テトラフルオロエチレン(TFE)33〜75%、パーフルオロアルキルビニルエーテル(PAVE)15〜45%、フッ化ビニリデン(VDF)5〜30%、ヘキサフルオロプロペンHFP0〜30%;
(viii)フッ化ビニリデン(VDF)35〜85%、フルオロビニルエーテル(MOVE)5〜40%、パーフルオロアルキルビニルエーテル(PAVE)0〜30%、テトラフルオロエチレン(TFE)0〜40%、ヘキサフルオロプロペン(HFP)0〜30%;
(ix)テトラフルオロエチレン(TFE)20〜70%、フルオロビニルエーテル(MOVE)30〜80%、パーフルオロアルキルビニルエーテル(PAVE)0〜50%
を有利に使用することができる。
Rf§(X−)j(M+)j
[式中、Rf§は、場合により線状、分岐の環状であり得る、C3〜C30(パー)フルオロアルキル鎖、場合により線状、分岐の環状であり得る、C3〜C30(パー)フルオロ(ポリ)オキシアルキレン鎖であり、X−は、−COO−、−PO3 −または−SO3 −であり、M+は、H+、NH4 +、アルカリ金属イオンから選択され、jは、1または2であり得る]
のフッ素化界面活性剤[界面活性剤(FS)]を使用することができる。
− CF3(CF2)n1COOM’(式中、n1は、4〜10、好ましくは5〜7の範囲の整数であり、より好ましくは6に等しく;M’は、H、NH4、Na、LiまたはK、好ましくはNH4を表す);
− T(C3F6O)n0(CFXO)m0CF2COOM’’[式(FS1)](式中、Tは、Cl、またはkが1〜3の整数であり、任意選択的に1個のF原子がCl原子で置換されている式CkF2k+1Oのパーフルオロアルコキシド基を表し;n0は、1〜6の範囲の整数であり;m0は、0〜6の範囲の整数であり;M’’は、H、NH4、Na、LiまたはKを表し;Xは、FまたはCF3を表す);
− F−(CF2−CF2)n2−CH2−CH2−RO3M’’’(式中、Rは、PまたはS、好ましくはSであり、M’’’は、H、NH4、Na、LiまたはK、好ましくはHを表し;n2は、2〜5の範囲の整数であり、好ましくはn2=3である);
− A−Rf−B二官能性フッ素化界面活性剤(式中、互いに等しいかもしくは異なる、AおよびBは、−(O)pCFX−COOM*であり;M*は、H、NH4、Na、LiまたはKを表し、好ましくはM*はNH4を表し;X=FまたはCF3であり;pは、0または1に等しい整数であり;Rfは、A−Rf−Bの数平均分子量が範囲300〜3,000、好ましくは500〜2,000にあるような線状もしくは分岐のパーフルオロアルキル鎖、または(パー)フルオロポリエーテル鎖である);
− R’f−O−(CF2)r−O−L−COOM’(式中、R’fは、任意選択的にカテナリー酸素原子を含む、線状もしくは分岐のパーフルオロアルキル鎖であり、M’は、H、NH4、Na、LiまたはKであり、好ましくは、M’はNH4を表し;rは、1〜3であり;Lは、二価のフッ素化架橋基、好ましくは−CF2CF2−または−CFX−であり、X=FまたはCF3である);
− R’’f−(OCF2)u−O−(CF2)v−COOM’’(式中、R’’fは、任意選択的にカテナリー酸素原子を含む、線状もしくは分岐のパーフルオロアルキル鎖であり、M’’は、H、NH4、Na、LiまたはKであり、好ましくは、M’’はNH4を表し;uおよびvは、1〜3の整数である);
− R’’’f−(O)t−CHQ−L−COOM’’’(式中、R’’’fは、任意選択的にカテナリー酸素原子を含む、線状もしくは分岐のパーフルオロアルキル鎖であり、Q=FまたはCF3であり、tは、0または1であり、M’’’は、H、NH4、Na、LiまたはKであり、好ましくは、M’’’はNH4であり;Lは、二価のフッ素化架橋基、好ましくは−CF2CF2−または−CFX−であり、X=FまたはCF3である);
− 次式(I):
[式中、互いに等しいかもしくは異なる、X1、X2、X3は独立して、H、F、および任意選択的に1個もしくは複数個のカテナリーまたは非カテナリー酸素原子を含む、C1〜6(パー)フルオロアルキル基の中から選択され;Lは、結合または二価基、特に二価のフッ素化脂肪族基を表し;RFは、二価のフッ素化C1〜3架橋基であり;Yは、式:
(式中、Xaは、H、一価の金属(好ましくはアルカリ金属)または式−N(R’n)4のアンモニウム基であり、ここで、出現ごとに等しいかもしくは異なる、R’nは、水素原子またはC1〜6炭化水素基(好ましくはアルキル基)を表す)
のものからなる群から選択される親水性官能基である]
の環状フルオロ化合物(これらの環状フルオロ化合物は、その内容が参照により本明細書によって援用される、国際公開第2010/003929号パンフレットにとりわけ記載されている);ならびに
− それらの混合物
からなる群から選択される。
(I)−CFX−O−(式中、Xは、−Fまたは−CF3である);および
(II)−CF2−CFX−O−(式中、Xは、−Fまたは−CF3である);および
(III)−CF2−CF2−CF2−O−;および
(IV)−CF2−CF2−CF2−CF2−O−;および
(V)−(CF2)j−CFZ−O−[式中、jは、0および1から選択される整数であり、Zは、本明細書で上のクラス(I)〜(IV)の中から選択される1〜10の繰り返し単位を含むフルオロポリオキシアルケン鎖である];ならびにそれらの混合物
からなる群から選択される。
T’1−(CFX)p−O−Rf−(CFX)p’−T’2(I−p)
[式中、
− Xのそれぞれは独立して、FまたはCF3であり;
− 互いに等しいかもしくは異なる、pおよびp’は、0〜3の整数であり;
− Rfは、繰り返し単位R°を含むフルオロポリオキシアルキレン鎖であり、前記繰り返し単位は、
(i)−CFXO−(式中、Xは、FまたはCF3である)、
(ii)−CF2CFXO−(式中、Xは、FまたはCF3である)、
(iii)−CF2CF2CF2O−、
(iv)−CF2CF2CF2CF2O−、
(v)−(CF2)j−CFZ−O−[式中、jは、0および1から選択される整数であり、Zは、一般式−ORf’T3(ここで、Rf’は、0〜10の数の繰り返し単位を含むフルオロポリオキシアルケン鎖である)の基であり、前記繰り返し単位は、下記:Xのそれぞれのそれぞれが独立してFまたは−CF3である、−CFXO−、−CF2CFXO−、−CF2CF2CF2O−、−CF2CF2CF2CF2O−の中から選択され;T3は、C1〜C3パーフルオロアルキル基である]、およびそれらの混合物の中から選択され;
− 互いに同じかもしくは異なるものである、T’1およびT’2は、H、ハロゲン原子、任意選択的に1個もしくは複数個のHまたはフッ素とは異なるハロゲン原子を含む、C1〜C3フルオロアルキル基である]
に従う化合物である。
− 上に詳述されたような、式(FS1):
T(C3F6O)n0(CFXO)m0CF2COOM’’の少なくとも1つの界面活性剤(FS)と;
− 上に詳述されたような式(I−p)T1−(CFX)p−O−Rf−(CFX)p’−T2(I−p)の少なくとも1つの流体(F)と
を含むものである。
[式中、互いに等しいかもしくは異なる、R1、R2、R3、R4、R5およびR6は、HまたはC1〜C5アルキルであり;Zは、任意選択的に酸素原子を含有する、好ましくは少なくとも部分的にフッ素化された、線状もしくは分岐のC1〜C18アルキレンもしくはシクロアルキレンラジカル、または欧州特許出願公開第661304A号明細書(AUSIMONT SPA)1995年5月7日に記載されているような、(パー)フルオロポリオキシアルキレンラジカルである]
を有するビス−オレフィン[ビス−オレフィン(OF)]である。
[式中、jは、2〜10、好ましくは4〜8の整数であり、互いに等しいかもしくは異なる、R1、R2、R3、R4は、H、FまたはC1〜5アルキルもしくは(パー)フルオロアルキル基である];
[式中、互いにおよび出現ごとに等しいかもしくは異なる、Aのそれぞれは独立して、F、Cl、およびHから選択され;互いにおよび出現ごとに等しいかもしくは異なる、Bのそれぞれは独立して、F、Cl、HおよびORB(ここで、RBは、部分的に、実質的にまたは完全にフッ化または塩素化されていることができる分岐もしくは直鎖のアルキルラジカルである)から選択され;Eは、エーテル結合が挿入されていてもよい、任意選択的にフッ素化された、2〜10個の炭素原子を有する二価の基であり;好ましくは、Eは、mが3〜5の整数である、−(CF2)m−基であり;(OF−2)タイプの好ましいビス−オレフィンは、F2C=CF−O−(CF2)5−O−CF=CF2である];
[式中、E、AおよびBは、上に定義されたものと同じ意味を有し;互いに等しいかもしくは異なる、R5、R6、R7は、H、FまたはC1〜5アルキルもしくは(パー)フルオロアルキル基である]
に従うものからなる群から選択される。
である。
および重量平均分子量((Mw)対数平均分子量(Mn)の比として本明細書では表現される、多分散性指数(PDI)である。
実施例1a−プレポリマーラテックスの調製
545rpmで動作する機械撹拌機を備えた10リットルの反応器に、5.4リットルの脱塩水、および式:CF2ClO(CF2−CF(CF3)O)n(CF2O)mCF2COOH(式中、n/m=10であり、600の平均分子量を有する)の酸性末端基を有する38.5mlのパーフルオロポリオキシアルキレンと、24.6mlの30%v/vNH4OH水溶液と、87.7mlの脱塩水と、n/m=20の、450の平均分子量を有する式:CF3O(CF2CF(CF3)O)n(CF2O)mCF3の24.2mlのGALDEN(登録商標)D02パーフルオロポリエーテルとを混合することによって予め得られた、175mlのマイクロエマルションを導入した。
60rpmで動作する磁気撹拌機を備えた21リットルの反応器に、12.9リットルの脱塩水、および約36%の固形分を有する、実施例1において製造された1776gのラテックスを導入した。
545rpmで動作する機械撹拌機を備えた10リットルの反応器に、5.4リットルの脱塩水、および式:CF2ClO(CF2−CF(CF3)O)n(CF2O)mCF2COOH(式中、n/m=10であり、600の平均分子量を有する)の酸性末端基を有する8.8mlのパーフルオロポリオキシアルキレンと、5.6mlの30%v/vNH4OH水溶液と、20.0mlの脱塩水と、n/m=20の、450の平均分子量を有する式:CF3O(CF2CF(CF3)O)n(CF2O)mCF3の5.5mlのGALDEN(登録商標)D02パーフルオロポリエーテルとを混合することによって予め得られた、40mlのマイクロエマルションを導入した。
フルオロエラストマーを、下の表1に詳述されるような計装および条件を用いるGPCによって特性評価し、関連パラメータを、関連標準についてのおよびフルオロエラストマーについてのポリマー/溶媒Mark−Houwinkパラメータを考慮に入れて、ポリスチレン標準に基づいて求めた。
実施例1のフルオロエラストマー(実施例1bからの最終フルオロエラストマー)および比較例2の比較フルオロエラストマーを、Brabender(ブラベンダー)ミキサーを用いて表にリストアップされるような架橋原料とプレ配合した:
ML=最小トルク(lb*in(ポンド*インチ))
MH=最大トルク(lb*in)
ΔM=MH−ML
t’90=90%の硬化状態までの時間(秒)
を測定することにより、12分間170℃の温度で、ASTM D−6601に従って測定した
M100は、100%の伸びにおけるMPa単位での弾性率であり、
T.S.は、MPa単位での引張強度であり、
E.B.は、%単位での破断点伸びである。
Shore(ショア)A硬度(3”)(HDS)は、ASTM D 2240方法に従って積み重ねられた3片のプラークに関して測定した。
Claims (15)
- (パー)フルオロエラストマー[フルオロエラストマー(A)]の製造方法であって、以下の工程:
工程(a):プレポリマーラテックス[ラテックス(P)]を得るために、以下の原料:
(i)少なくとも1つのフルオロモノマー[モノマー(F)]を含むモノマー混合物[混合物M(1)]
(ii)少なくとも1つのヨウ素化および/または臭素化連鎖移動剤、
(iii)少なくとも2つのエチレン性不飽和を有する少なくとも1つの分岐剤;および
(iv)少なくとも1つのラジカル開始剤
を供給することを含む第1反応器への供給によって界面活性剤の存在下での水性エマルジョンで重合させる工程と;
工程(b):前記ラテックス(P)を前記第1反応器から回収し、それを貯蔵タンクに貯蔵する工程と;
工程(c):前記ラテックス(P)を前記貯蔵タンクから第2反応器に供給する工程と:
工程(d):最終ラテックス[ラテックス(F)]を得るために、ラジカル開始剤の存在下で少なくとも1つのモノマー(F)を含む少なくとも第2モノマー混合物[混合物M(2)]を前記第2反応器中で重合させる工程と;
工程(e):前記フルオロエラストマー(A)を前記ラテックス(F)から回収する工程と
を含む方法。 - モノマー混合物(M1)が、
− テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロプロペン(HFP)などの、C2〜C8パーフルオロオレフィン;
− フッ化ビニル、1,2−ジフルオロエチレン、フッ化ビニリデン(VDF)、トリフルオロエチレン(TrFE)、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(HFIB)などの、C2〜C8の水素含有フルオロオレフィン;
− 式CH2=CH−Rf0(式中、Rf0は、C1〜C6(パー)フルオロアルキルまたは1つもしくは複数のエーテル基を有するC1〜C6(パー)フルオロオキシアルキルである)に従う(パー)フルオロアルキルエチレン;
− クロロトリフルオロエチレン(CTFE)のような、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;
− 式CF2=CFORf1(式中、Rf1は、C1〜C6フロオロ−もしくはパーフルオロアルキル、例えば、−CF3、−C2F5、−C3F7である)に従うフルオロアルキルビニルエーテル;
− 式CH2=CFORf1(式中、Rf1は、C1〜C6フロオロ−もしくはパーフルオロアルキル、例えば、−CF3、−C2F5、−C3F7である)に従うヒドロフルオロアルキルビニルエーテル;
− 式CF2=CFOX0(式中、X0は、C1〜C12オキシアルキル、またはパーフルオロ−2−プロポキシ−プロピルのような、1つもしくは複数のエーテル基を有するC1〜C12(パー)フルオロオキシアルキルである)に従うフルオロ−オキシアルキルビニルエーテル;
− 式CF2=CFOCF2ORf2(式中、Rf2は、C1〜C6フルオロ−もしくはパーフルオロアルキル、例えば、−CF3、−C2F5、−C3F7、または−C2F5−O−CF3のような、1つもしくは複数のエーテル基を有するC1〜C6(パー)フルオロオキシアルキルである)に従うフルオロアルキル−メトキシ−ビニルエーテル;
− 式CF2=CFOY0(式中、Y0は、C1〜C12アルキルもしくは(パー)フルオロアルキル、またはC1〜C12オキシアルキルもしくはC1〜C12(パー)フルオロオキシアルキルであり、前記Y0基は、カルボン酸基またはスルホン酸基を、その酸、酸ハライドまたは塩の形態で含む)に従う官能性フルオロ−アルキルビニルエーテル;
− 式:
[式中、互いに等しいかもしくは異なる、Rf3、Rf4、Rf5、Rf6のそれぞれは独立して、フッ素原子、任意選択的に1個または複数個の酸素原子を含む、C1〜C6フロオロ−もしくはパー(ハロ)フルオロアルキル、例えば、−CF3、−C2F5、−C3F7、−OCF3、−OCF2CF2OCF3である]
のフルオロジオキソール
からなる群から選択される少なくとも1つのフルオロモノマーを含む、請求項1に記載の方法。 - 混合物(M1)が、
(1)VDFが、VDFとは異なり、そして
(a)テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)などの、C2〜C8パーフルオロオレフィン;
(b)フッ化ビニル(VF)、トリフルオロエチレン(TrFE)、ヘキサフルオロイソブチレン(HFIB)、式CH2=CH−Rf(式中、Rfは、C1〜C6パーフルオロアルキルである)のパーフルオロアルキルエチレンなどの、水素含有C2〜C8フルオロオレフィン;
(c)クロロトリフルオロエチレン(CTFE)などのC2〜C8クロロおよび/またはブロモおよび/またはヨード−フルオロオレフィン;
(d)式CF2=CFORf(式中、Rfは、C1〜C6(パー)フルオロアルキル基、例えば、CF3、C2F5、C3F7である)の(パー)フルオロアルキルビニルエーテル(PAVE);
(e)式CF2=CFOX[式中、Xは、カテナリー酸素原子を含むC1〜C12((パー)フルオロ)−オキシアルキル、例えば、パーフルオロ−2−プロポキシプロピル基である]の(パー)フルオロ−オキシ−アルキルビニルエーテル;
(f)式:
[式中、互いに等しいかもしくは異なる、Rf3、Rf4、Rf5、Rf6は独立して、フッ素原子、および、とりわけ−CF3、−C2F5、−C3F7、−OCF3、−OCF2CF2OCF3などの、任意選択的に1個以上の酸素原子を含む、C1〜C6(パー)フルオロアルキル基の中から選択される]
の(パー)フルオロジオキソール;好ましくはパーフルオロジオキソール;
(g)式:
CFX2=CX2OCF2OR’’f
[式中、R’’fは、線状もしくは分岐の、C1〜C6(パー)フルオロアルキル;C5〜C6環状(パー)フルオロアルキル;および1〜3個のカテナリー酸素原子を含む、線状もしくは分岐の、C2〜C6(パー)フルオロオキシアルキルの中から選択され、X2=F、Hであり;好ましくは、X2はFであり、R’’fは、−CF2CF3(MOVE1);−CF2CF2OCF3(MOVE2);またはCF3(MOVE3)である]
を有する(パー)フルオロ−メトキシ−ビニルエーテル(本明細書では以下、MOVE);
(h)C2〜C8非フッ素化オレフィン(OI)、例えば、エチレンおよびプロピレン;
(i)場合により(過)フッ素化された、ニトリル(−CN)基を含むエチレン性不飽和化合物
からなる群から選択される少なくとも1つのコモノマーと混合されている、フッ化ビニリデン(VDF)含有モノマー混合物;ならびに
(2)TFEが、TFEとは異なり、そして上に詳述されたような、クラス(a)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)、および(i)のモノマーからなる群から選択される少なくとも1つのコモノマーと混合されている、テトラフルオロエチレン(TFE)含有モノマー混合物
からなる群から選択される、請求項2に記載の方法。 - 工程(a)が、
− CF3(CF2)n1COOM’(式中、n1は、4〜10、好ましくは5〜7の範囲の整数であり、より好ましくは6に等しく;M’は、H、NH4、Na、LiまたはK、好ましくはNH4を表す);
− T(C3F6O)n0(CFXO)m0CF2COOM’’[式(FS1)](式中、Tは、Cl、またはkが1〜3の整数であり、任意選択的に1個のF原子がCl原子で置換されている式CkF2k+1Oのパーフルオロアルコキシド基を表し;n0は、1〜6の範囲の整数であり;m0は、0〜6の範囲の整数であり;M’’は、H、NH4、Na、LiまたはKを表し;Xは、FまたはCF3を表す);
− F−(CF2−CF2)n2−CH2−CH2−RO3M’’’(式中、Rは、PまたはS、好ましくはSであり、M’’’は、H、NH4、Na、LiまたはK、好ましくはHを表し;n2は、2〜5の範囲の整数であり、好ましくはn2=3である);
− A−Rf−B二官能性フッ素化界面活性剤(式中、互いに等しいかもしくは異なるAおよびBは、−(O)pCFX−COOM*であり;M*は、H、NH4、Na、LiまたはKを表し、好ましくはM*はNH4を表し;X=FまたはCF3であり;pは、0または1に等しい整数であり;Rfは、A−Rf−Bの数平均分子量が範囲300〜3,000、好ましくは500〜2,000にあるような線状もしくは分岐のパーフルオロアルキル鎖、または(パー)フルオロポリエーテル鎖である);
− R’f−O−(CF2)r−O−L−COOM’(式中、R’fは、任意選択的にカテナリー酸素原子を含む、線状もしくは分岐のパーフルオロアルキル鎖であり、M’は、H、NH4、Na、LiまたはKであり、好ましくは、M’はNH4を表し;rは1〜3であり;Lは、二価のフッ素化架橋基、好ましくは−CF2CF2−または−CFX−であり、X=FまたはCF3である);
− R’’f−(OCF2)u−O−(CF2)v−COOM’’(式中、R’’fは、任意選択的にカテナリー酸素原子を含む、線状もしくは分岐のパーフルオロアルキル鎖であり、M’’は、H、NH4、Na、LiまたはKであり、好ましくは、M’’は、NH4を表し;uおよびvは、1〜3の整数である);
− R’’’f−(O)t−CHQ−L−COOM’’’(式中、R’’’fは、任意選択的にカテナリー酸素原子を含む、線状もしくは分岐のパーフルオロアルキル鎖であり、Q=FまたはCF3であり、tは、0または1であり、M’’’は、H、NH4、Na、LiまたはKであり、好ましくは、M’’’はNH4であり;Lは、二価のフッ素化架橋基、好ましくは−CF2CF2−または−CFX−であり、X=FまたはCF3である);
− 次式(I):
[式中、互いに等しいかもしくは異なる、X1、X2、X3は独立して、H、F、および任意選択的に1個もしくは複数個のカテナリーまたは非カテナリー酸素原子を含む、C1〜6(パー)フルオロアルキル基の中から選択され;Lは、結合または二価基、特に二価のフッ素化脂肪族基を表し;RFは、二価のフッ素化C1〜3架橋基であり;Yは、式:
(式中、Xaは、H、一価の金属(好ましくはアルカリ金属)または式−N(R’n)4のアンモニウム基であり、ここで、出現ごとに等しいかもしくは異なる、R’nは、水素原子またはC1〜6炭化水素基(好ましくはアルキル基)を表す)
のものからなる群から選択される親水性官能基である]
の環状フルオロ化合物;ならびに
− それらの混合物
からなる群から選択されるフッ素化界面活性剤[界面活性剤(FS)]の存在下での水性エマルジョンで前記混合物(M1)を重合させることを含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。 - 工程(a)の前記水性エマルジョンがさらに有利には、ここで以下の式(I−p):
T’1−(CFX)p−O−Rf−(CFX)p’−T’2(I−p)
[式中:
− Xのそれぞれは独立して、FまたはCF3であり;
− 互いに等しいかもしくは異なる、pおよびp’は、0〜3の整数であり;
− Rfは、繰り返し単位R°を含むフルオロポリオキシアルキレン鎖であり、前記繰り返し単位は、
(i)−CFXO−(式中、Xは、FまたはCF3である)、
(ii)−CF2CFXO−(式中、Xは、FまたはCF3である)、
(iii)−CF2CF2CF2O−、
(iv)−CF2CF2CF2CF2O−
(v)−(CF2)j−CFZ−O−[式中、jは、0および1から選択される整数であり、Zは、一般式−ORf’T3(ここで、Rf’は、0〜10の数の繰り返し単位を含むフルオロポリオキシアルケン鎖である)の基であり、前記繰り返し単位は、下記:Xのそれぞれのそれぞれが独立してFまたは−CF3である、−CFXO−、−CF2CFXO−、−CF2CF2CF2O−、−CF2CF2CF2CF2O−の中から選択され;T3は、C1〜C3パーフルオロアルキル基である]、およびそれらの混合物
からなる群の中から選択され、
− 互いに同じかもしくは異なるものである、T’1およびT’2は、H、ハロゲン原子、任意選択的に1個もしくは複数個のH、またはフッ素とは異なるハロゲン原子を含む、C1〜C3フルオロアルキル基である]
に従う(パー)フルオロポリエーテルから選択される追加の非官能性フッ素化流体を含む、請求項4に記載の方法。 - 前記ヨウ素化および/または臭素化連鎖移動剤が、式Rf(I)x(Br)y[式中、Rfは、1〜8個の炭素原子を含有する(パー)フルオロアルキルまたは(パー)フルオロクロロアルキルであり、そして一方、xおよびyは、1≦x+y≦2で、0〜2の整数である]のものからなる群から選択され、そして工程(a)中に供給されるヨウ素化および/または臭素化連鎖移動剤の量が、工程(a)において製造されるプレポリマーの100重量部当たり少なくとも1.0重量部のものであるおよび/または工程(a)において製造されるプレポリマーの100重量部当たり最大でも4.0重量部のものである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 少なくとも2つのエチレン性不飽和を有する前記分岐剤が一般に、一般式:
[式中、互いに等しいかもしくは異なる、R1、R2、R3、R4、R5およびR6は、HまたはC1〜C5アルキルであり;Zは、任意選択的に酸素原子を含有する、好ましくは少なくとも部分的にフッ素化された、線状もしくは分岐のC1〜C18アルキレンもしくはシクロアルキレンラジカル、または(パー)フルオロポリオキシアルキレンラジカルである]
を有するビス−オレフィン[ビス−オレフィン(OF)]であり、そしてここで、工程(a)において供給される少なくとも2つのエチレン性不飽和を有する分岐剤の量が、工程(a)において得られるプレポリマーの総重量に対して最大でも1重量%、好ましくは最大でも0.5重量%、より好ましくは最大でも0.3重量%のものである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。 - 工程(a)が、有利には少なくとも1000、好ましくは少なくとも5000,より好ましくは少なくとも10000および/もしくは有利には最大でも40000、好ましくは最大でも30000、より好ましくは最大でも20000の数平均分子量を有する、ならびに/または有利には少なくとも1.2、好ましくは少なくとも1.3、より好ましくは少なくとも1.5のおよび/もしくは有利には最大でも3.5、好ましくは最大でも3.0、より好ましくは最大でも2.8のPDIを有するプレポリマーの粒子を含むプレポリマーラテックス[ラテックス(P)]を提供する、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(a)が、前記プレポリマーの重量に対して、少なくとも0.5%、好ましくは少なくとも1.0重量%、より好ましくは少なくとも1.2重量%のおよび/または前記プレポリマーの重量に対して、最大でも3.0%、好ましくは最大でも2.5重量%、より好ましくは最大でも2.0重量%のヨウ素および/または臭素含有量を有するプレポリマーの粒子を含むプレポリマーラテックス[ラテックス(P)]を提供する、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(b)において、前記ラテックス(P)が、前記第1反応器から回収され、少なくとも1時間の、好ましくは少なくとも1日の貯蔵時間、貯蔵タンク中にある、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2反応器が、前記第1反応器とは異なり、分岐剤を計量供給するためのならびに/またはヨウ素化および/または臭素化連鎖移動剤を計量供給するための設備を備えていない、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- モノマー混合物[混合物M(2)]が、請求項2において定義されたような少なくとも1つのフルオロモノマーを含むおよび/または請求項3において定義された前記混合物から選択される、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(d)において転化される混合物(M2)の量と、ラテックス(P)として前記第2反応器に供給されるプレポリマーの量との間の重量比が、プレポリマーの重量部当たり有利には少なくとも2、好ましくは少なくとも3、より好ましくは少なくとも5重量部の転化混合物(M2)、および/もしくはプレポリマーの重量部当たり有利には最大でも20、好ましくは最大でも15の転化混合物(M2)のものであり、ならびに/または工程(a)において製造されるフルオロエラストマー(A)の重量分率が、フルオロエラストマー(A)の総重量に対して、33重量%未満、好ましくは25重量%未満、より好ましくは18重量%未満である、請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
- フルオロエラストマー(A)が、有利には少なくとも40000,好ましくは少なくとも50000,より好ましくは少なくとも60000、さらにより好ましくは少なくとも80000の;および/または有利には最大でも150000、好ましくは最大でも130000、より好ましくは最大でも120000の数平均分子量を有する、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フルオロエラストマー(A)のヨウ素および/または臭素含有量が、工程(a)から得られるプレポリマーの重量分のフルオロエラストマー(A)の重量に等しい倍率で低下する、ならびに/または前記フルオロエラストマー(A)中の分岐剤含有量が、工程(a)から得られるプレポリマーの重量分のフルオロエラストマー(A)の重量に等しい倍率で低下する、請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法。
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