JP5594338B2 - Composition comprising perfluorinated saturated hydrocarbon and fluorine-containing surfactant - Google Patents

Composition comprising perfluorinated saturated hydrocarbon and fluorine-containing surfactant Download PDF

Info

Publication number
JP5594338B2
JP5594338B2 JP2012187013A JP2012187013A JP5594338B2 JP 5594338 B2 JP5594338 B2 JP 5594338B2 JP 2012187013 A JP2012187013 A JP 2012187013A JP 2012187013 A JP2012187013 A JP 2012187013A JP 5594338 B2 JP5594338 B2 JP 5594338B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluorine
polymer
composition
tfe
polymerization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012187013A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013060591A (en
Inventor
暢彦 津田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP2012187013A priority Critical patent/JP5594338B2/en
Publication of JP2013060591A publication Critical patent/JP2013060591A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5594338B2 publication Critical patent/JP5594338B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/12Polymerisation in non-solvents
    • C08F2/16Aqueous medium
    • C08F2/22Emulsion polymerisation
    • C08F2/24Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F14/00Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
    • C08F14/18Monomers containing fluorine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12Powdering or granulating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/12Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

本発明は、全フッ素化飽和炭化水素及び含フッ素界面活性剤を含む組成物に関する。 The present invention relates to a composition comprising a perfluorinated saturated hydrocarbon and a fluorine-containing surfactant.

特許文献1には、含フッ素モノマーを、開始剤と重合助剤を含む水性媒体中で重合する方法であり、重合助剤は800g/mol以上の数平均分子量を有するフルオロポリエーテル酸とフッ素系界面活性剤の組合せであるものが開示されている。 Patent Document 1 discloses a method of polymerizing a fluorine-containing monomer in an aqueous medium containing an initiator and a polymerization aid. The polymerization aid is composed of a fluoropolyether acid having a number average molecular weight of 800 g / mol or more and a fluorine-based monomer. What is a combination of surfactants is disclosed.

特許文献2には、水、水素化末端基及び/又は水素化反復単位を有するフルオロポリオキシアルキレン、ハロゲンを任意に含んでもよいC−C20の脂肪族、芳香族又はその混合系炭化水素、並びに、フッ化界面活性剤を含むマイクロエマルジョンが開示されている。 Patent Document 2, water, aliphatic fluoropolyoxyalkylene, good C 1 -C 20 include a halogen optionally having hydrogenated end groups and / or hydrogenated repeating units, aromatic or mixed hydrocarbons And microemulsions containing fluorinated surfactants are disclosed.

特許文献3には、水溶液、フッ化界面活性剤、及び パーフルオロポリエーテルからなるマイクロエマルジョンが開示されている。 Patent Document 3 discloses a microemulsion composed of an aqueous solution, a fluorinated surfactant, and perfluoropolyether.

特許文献4には、水性マイクロエマルジョンの形で調製されたパーフルオロポリエーテルの存在下にフッ素化モノマーを重合する方法が開示されている。 Patent Document 4 discloses a method for polymerizing a fluorinated monomer in the presence of a perfluoropolyether prepared in the form of an aqueous microemulsion.

米国特許出願公開第2008/0269408号明細書US Patent Application Publication No. 2008/0269408 特開平08−208974号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-208974 米国特許第4990283号明細書U.S. Pat. No. 4,990,283 米国特許第4864006号明細書US Pat. No. 4,864,006

本発明は、フルオロポリマーの製造に好適な新規組成物、及び、この組成物を使用したフルオロポリマー水性分散液を製造するための新規な製造方法を提供する。 The present invention provides a novel composition suitable for the production of a fluoropolymer and a novel production process for producing an aqueous fluoropolymer dispersion using this composition.

本発明は、炭素数が10〜20の全フッ素化飽和炭化水素、及び、含フッ素界面活性剤を含むことを特徴とする組成物である。 The present invention is a composition comprising a perfluorinated saturated hydrocarbon having 10 to 20 carbon atoms and a fluorine-containing surfactant.

全フッ素化飽和炭化水素は、炭素数が12〜20であることが好ましい。 The total fluorinated saturated hydrocarbon preferably has 12 to 20 carbon atoms.

含フッ素界面活性剤は、炭素数が4〜7であることが好ましい。 The fluorine-containing surfactant preferably has 4 to 7 carbon atoms.

更に、水を含むことが好ましい。 Further, it preferably contains water.

含フッ素界面活性剤が組成物の98〜0.001質量%であることが好ましい。 The fluorine-containing surfactant is preferably 98 to 0.001% by mass of the composition.

全フッ素化飽和炭化水素と含フッ素界面活性剤との質量比が100:100〜100:0.01であることが好ましい。 The mass ratio of the total fluorinated saturated hydrocarbon and the fluorine-containing surfactant is preferably 100: 100 to 100: 0.01.

本発明は、上述の組成物の製造方法であって、全フッ素化飽和炭化水素を、含フッ素界面活性剤に溶解させることにより組成物を得ることを特徴とする製造方法でもある。 The present invention is also a method for producing the composition described above, wherein the composition is obtained by dissolving a perfluorinated saturated hydrocarbon in a fluorine-containing surfactant.

本発明は上述の組成物の存在下に、フルオロモノマーを重合してフルオロポリマーの粒子を含む水性分散液を得る工程を含むことを特徴とするフルオロポリマー水性分散液の製造方法でもある。 The present invention is also a method for producing an aqueous fluoropolymer dispersion characterized by comprising a step of polymerizing a fluoromonomer to obtain an aqueous dispersion containing fluoropolymer particles in the presence of the above-mentioned composition.

本発明は、上述の製造方法により得られることを特徴とするフルオロポリマー水性分散液でもある。 The present invention is also an aqueous fluoropolymer dispersion obtained by the above-described production method.

本発明は、上述のフルオロポリマー水性分散液から得られることを特徴とするフルオロポリマーのファインパウダーでもある。 The present invention is also a fluoropolymer fine powder obtained from the above-mentioned aqueous fluoropolymer dispersion.

本発明の組成物は、フルオロポリマーの製造に好適に使用できる。本発明のフルオロポリマー水性分散液の製造方法は、上述の組成物を使用するものであるため、安定性が優れたフルオロポリマー水性分散液を製造することができる。 The composition of this invention can be used conveniently for manufacture of a fluoropolymer. Since the method for producing an aqueous fluoropolymer dispersion of the present invention uses the above-mentioned composition, an aqueous fluoropolymer dispersion having excellent stability can be produced.

以下、本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described.

本発明の組成物は、全フッ素化飽和炭化水素、及び、含フッ素界面活性剤を含むことを特徴とする。本発明の組成物は、含フッ素界面活性剤によって、全フッ素化飽和炭化水素が含フッ素界面活性剤中又は水中に均一に分散されている。このため、水性媒体中で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方法に好適に利用することができ、ポリマーの性能を損なうことなく安定な水性分散液を得ることができる。 The composition of the present invention is characterized by containing a perfluorinated saturated hydrocarbon and a fluorine-containing surfactant. In the composition of the present invention, the total fluorinated saturated hydrocarbon is uniformly dispersed in the fluorine-containing surfactant or water by the fluorine-containing surfactant. For this reason, it can utilize suitably for the method of superposing | polymerizing a fluoromonomer in an aqueous medium and manufacturing a fluoropolymer, and can obtain the stable aqueous dispersion, without impairing the performance of a polymer.

全フッ素化飽和炭化水素は、熱分解温度が適当であり、取り扱い性に優れる観点から、炭素数が10〜20であり、12〜20であることが好ましく、16〜20であることがより好ましい。炭素数の相違する全フッ素化飽和炭化水素を2種以上使用してもよい。また、分岐型及び直鎖型の全フッ素化飽和炭化水素をいずれも使用することができるが、ペルフルオロアイオダイド2分子をカップリングした直鎖型が好ましく使用される。 The fully fluorinated saturated hydrocarbon has an appropriate thermal decomposition temperature and has a carbon number of 10 to 20, preferably 12 to 20, and more preferably 16 to 20 from the viewpoint of excellent handleability. . Two or more perfluorinated saturated hydrocarbons having different carbon numbers may be used. Both branched and straight chain perfluorinated saturated hydrocarbons can be used, but a straight chain type in which two molecules of perfluoroiodide are coupled is preferably used.

全フッ素化飽和炭化水素は、C2x+1(式中、Xは10〜20の整数であり、12、14、16、18又は20であることが好ましい。)で表される鎖状飽和炭化水素であることが好ましく、なかでも、ペルフルオロヘキサデカン、ペルフルオロオクタデカン、及び、ペルフルオロイコサンからなる群より選択される少なくとも1種であることがより好ましい。 The fully fluorinated saturated hydrocarbon is a chain saturated carbon represented by C x F 2x + 1 (wherein X is an integer of 10 to 20, and preferably 12, 14, 16, 18 or 20). It is preferably hydrogen, and more preferably at least one selected from the group consisting of perfluorohexadecane, perfluorooctadecane, and perfluoroicosane.

含フッ素界面活性剤は、全フッ素化飽和炭化水素を水に均一に分散させることが容易であることから、常温で液体である含フッ素界面活性剤であることが好ましい。含フッ素界面活性剤は、含フッ素アニオン界面活性剤であることが好ましく、炭素数が4〜7である含フッ素界面活性剤が好ましい。なかでも、炭素数が4〜7である含フッ素アニオン界面活性剤であることがより好ましく、炭素原子−炭素原子間に位置する酸素原子(例えば−CF−O−CF−)を有する含フッ素アニオン界面活性剤であってもよい。例として、直鎖又は分岐のパーフルオロアルキル基を有する炭素数が4〜7のパーフルオロアルキルカルボン酸、炭素原子−炭素原子間に酸素原子が挿入された、直鎖又は分岐のパーフルオロアルキル基を有する炭素数が4〜7のパーフルオロアルキルエーテルカルボン酸等が挙げられる。それらの中でも、パーフルオロヘキサン酸又はその塩であることが更に好ましく、パーフルオロヘキサン酸、パーフルオロヘキサン酸アンモニウム塩、パーフルオロヘキサン酸ナトリウム塩、又は、パーフルオロヘキサン酸カリウム塩であることが特に好ましく、パーフルオロヘキサン酸アンモニウム塩であることが格別好ましい。 The fluorine-containing surfactant is preferably a fluorine-containing surfactant that is liquid at room temperature because it is easy to uniformly disperse the fully fluorinated saturated hydrocarbon in water. The fluorine-containing surfactant is preferably a fluorine-containing anionic surfactant, and a fluorine-containing surfactant having 4 to 7 carbon atoms is preferable. Among these, a fluorine-containing anionic surfactant having 4 to 7 carbon atoms is more preferable, and it contains an oxygen atom (for example, —CF 2 —O—CF 2 —) located between carbon atoms. It may be a fluorine anionic surfactant. Examples include a linear or branched perfluoroalkyl group having 4 to 7 carbon atoms, a linear or branched perfluoroalkyl group having an oxygen atom inserted between carbon atoms. And perfluoroalkyl ether carboxylic acids having 4 to 7 carbon atoms. Among these, perfluorohexanoic acid or a salt thereof is more preferable, and perfluorohexanoic acid, ammonium perfluorohexanoic acid, sodium perfluorohexanoic acid, or potassium perfluorohexanoic acid is particularly preferable. Particularly preferred is ammonium perfluorohexanoate.

含フッ素界面活性剤は、全フッ素化飽和炭化水素を均一に分散させることが容易であることから、組成物の98〜0.001質量%であることが好ましく、98〜0.01質量%であることがより好ましく、50〜0.1質量%であることが更に好ましい。 The fluorine-containing surfactant is preferably 98 to 0.001% by mass, preferably 98 to 0.01% by mass of the composition because it is easy to uniformly disperse the fully fluorinated saturated hydrocarbon. More preferably, it is more preferably 50 to 0.1% by mass.

全フッ素化飽和炭化水素と含フッ素界面活性剤との質量比は、全フッ素化飽和炭化水素を均一に分散させることが容易であることから、100:100〜100:0.01であることが好ましく、100:10〜100:0.1であることがより好ましい。 The mass ratio between the perfluorinated saturated hydrocarbon and the fluorine-containing surfactant is 100: 100 to 100: 0.01 because it is easy to uniformly disperse the perfluorinated saturated hydrocarbon. Preferably, it is more preferably 100: 10 to 100: 0.1.

本発明の組成物は、更に、水を含むことが好ましい。また、水以外にも、アルコール、エーテル、ケトン等のフッ素非含有有機溶媒、及び/又は、沸点が40℃以下であるフッ素含有有機溶媒を含むものであってもよい。 The composition of the present invention preferably further contains water. Further, in addition to water, a fluorine-free organic solvent such as alcohol, ether, and ketone and / or a fluorine-containing organic solvent having a boiling point of 40 ° C. or lower may be included.

全フッ素化飽和炭化水素を、含フッ素界面活性剤に溶解させることにより組成物を得ることを特徴とする組成物の製造方法も本発明の一つである。本発明の組成物は、この製造方法により好適に製造することができる。含フッ素界面活性剤の水溶液に全フッ素化飽和炭化水素を溶解させてもよい。 A method for producing a composition, which comprises obtaining a composition by dissolving a perfluorinated saturated hydrocarbon in a fluorine-containing surfactant, is also one aspect of the present invention. The composition of the present invention can be suitably produced by this production method. Perfluorinated saturated hydrocarbons may be dissolved in an aqueous solution of a fluorinated surfactant.

本発明の組成物の存在下にフルオロモノマーを重合してフルオロポリマーの粒子を含む水性分散液を得る工程を含むことを特徴とするフルオロポリマー水性分散液の製造方法も本発明の一つである。 A method for producing an aqueous fluoropolymer dispersion comprising the step of polymerizing a fluoromonomer in the presence of the composition of the present invention to obtain an aqueous dispersion containing fluoropolymer particles is also one aspect of the present invention. .

本発明の組成物は、含フッ素界面活性剤が水に対して0.0001〜2質量%の量になるように添加することが好ましく、より好ましい下限は0.001質量%であり、より好ましい上限は0.5質量%である。組成物の量が少なすぎると分散力が不充分となりやすく、組成物の量が多すぎると添加量に見合った効果が得られず、却って重合速度の低下や反応停止が起こる場合がある。組成物の添加量は、使用するフルオロモノマー等の種類、目的とするフルオロポリマーの分子量等によって適宜決定される。 The composition of the present invention is preferably added so that the fluorine-containing surfactant is in an amount of 0.0001 to 2% by mass relative to water, and a more preferable lower limit is 0.001% by mass, and more preferable. The upper limit is 0.5% by mass. If the amount of the composition is too small, the dispersion force tends to be insufficient. If the amount of the composition is too large, an effect commensurate with the amount added cannot be obtained, and the polymerization rate may be lowered or the reaction may be stopped. The amount of the composition added is appropriately determined depending on the type of the fluoromonomer used, the molecular weight of the target fluoropolymer, and the like.

上記フルオロモノマーとしては、フルオロオレフィン、好ましくは炭素原子2〜10個を有するフルオロオレフィン;環式のフッ素化されたモノマー;式CY=CYOR又はCY=CYOROR(Yは、H又はFであり、R及びRは、水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されている炭素数1〜8のアルキル基であり、Rは、水素原子の一部又は全てがフッ素原子で置換されている炭素数1〜8のアルキレン基である。)で表されるフッ素化アルキルビニルエーテル等が挙げられる。 The fluoromonomers include fluoroolefins, preferably fluoroolefins having 2 to 10 carbon atoms; cyclic fluorinated monomers; formula CY 2 = CYOR 1 or CY 2 = CYOR 2 OR 3 (Y is H Or F, R 1 and R 3 are each an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, and R 2 is a part or all of the hydrogen atoms. And a fluorinated alkyl vinyl ether represented by a C 1-8 alkylene group substituted with a fluorine atom.

上記フルオロオレフィンは、より好ましくは、炭素原子2〜8個を有するものである。上記炭素原子2〜8個を有するフルオロオレフィンとしては、例えば、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]、クロロトリフルオロエチレン[CTFE]、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン[VDF]、トリフルオロエチレン、ヘキサフルオロイソブチレン及びパーフルオロブチルエチレン等が挙げられる。上記環式のフッ素化されたモノマーとしては、好ましくは、パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール[PDD]、パーフルオロ−2−メチレン−4−メチル−1,3−ジオキソラン[PMD]等が挙げられる。 More preferably, the fluoroolefin has 2 to 8 carbon atoms. Examples of the fluoroolefin having 2 to 8 carbon atoms include tetrafluoroethylene [TFE], hexafluoropropylene [HFP], chlorotrifluoroethylene [CTFE], vinyl fluoride, vinylidene fluoride [VDF], Fluoroethylene, hexafluoroisobutylene, perfluorobutylethylene and the like can be mentioned. The cyclic fluorinated monomer is preferably perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole [PDD], perfluoro-2-methylene-4-methyl-1,3-dioxolane [ PMD] and the like.

上記フッ素化アルキルビニルエーテルにおいて、上記R及びRは、好ましくは、炭素原子1〜4個を有するものであり、より好ましくは水素原子の全てがフッ素によって置換されているものであり、上記Rは、好ましくは炭素原子2〜4個を有するものであり、より好ましくは、水素原子の全てがフッ素原子によって置換されているものである。 In the fluorinated alkyl vinyl ether, R 1 and R 3 are preferably those having 1 to 4 carbon atoms, more preferably all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine, and the R 2 preferably has 2 to 4 carbon atoms, more preferably all of the hydrogen atoms are replaced by fluorine atoms.

上記フッ素非含有モノマーとしては、上記フルオロモノマーと反応性を有する炭化水素系モノマー等が挙げられる。上記炭化水素系モノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のアルケン類;エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル等のアルキルビニルエーテル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、n−酪酸ビニル、イソ酪酸ビニル、吉草酸ビニル、ピバリン酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、カプリン酸ビニル、バーサチック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、パラ−t−ブチル安息香酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル、モノクロル酢酸ビニル、アジピン酸ビニル、アクリル酸ビニル、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、ソルビン酸ビニル、桂皮酸ビニル、ウンデシレン酸ビニル、ヒドロキシ酢酸ビニル、ヒドロキシプロピオイン酸ビニル、ヒドロキシ酪酸ビニル、ヒドロキシ吉草酸ビニル、ヒドロキシイソ酪酸ビニル、ヒドロキシシクロヘキサンカルボン酸ビニル等のビニルエステル類;エチルアリルエーテル、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、イソブチルアリルエーテル、シクロヘキシルアリルエーテル等のアルキルアリルエーテル類;エチルアリルエステル、プロピルアリルエステル、ブチルアリルエステル、イソブチルアリルエステル、シクロヘキシルアリルエステル等のアルキルアリルエステル類等が挙げられる。 Examples of the fluorine-free monomer include hydrocarbon monomers that are reactive with the fluoromonomer. Examples of the hydrocarbon monomer include alkenes such as ethylene, propylene, butylene, and isobutylene; alkyl vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, and cyclohexyl vinyl ether; vinyl acetate, vinyl propionate, n -Vinyl butyrate, vinyl isobutyrate, vinyl valerate, vinyl pivalate, vinyl caproate, vinyl caprylate, vinyl caprate, vinyl versatate, vinyl laurate, vinyl myristate, vinyl palmitate, vinyl stearate, benzoic acid Vinyl, vinyl para-t-butylbenzoate, vinyl cyclohexanecarboxylate, vinyl monochloroacetate, vinyl adipate, vinyl acrylate, vinyl methacrylate, croto Vinyl esters such as vinyl acid vinyl, vinyl sorbate, vinyl cinnamate, vinyl undecylenate, vinyl hydroxyacetate, vinyl hydroxypropioate, vinyl hydroxybutyrate, vinyl hydroxyvalerate, vinyl hydroxyisobutyrate and vinyl hydroxycyclohexanecarboxylate Alkyl allyl ethers such as ethyl allyl ether, propyl allyl ether, butyl allyl ether, isobutyl allyl ether, cyclohexyl allyl ether, etc .; alkyl allyl ethers such as ethyl allyl ester, propyl allyl ester, butyl allyl ester, isobutyl allyl ester, cyclohexyl allyl ester, etc. Examples include esters.

上記フッ素非含有モノマーとしては、また、官能基含有炭化水素系モノマーであってもよい。上記官能基含有炭化水素系モノマーとしては、例えば、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシプロピルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ヒドロキシイソブチルビニルエーテル、ヒドロキシシクロヘキシルビニルエーテル等のヒドロキシアルキルビニルエーテル類;イタコン酸、コハク酸、無水コハク酸、フマル酸、無水フマル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、パーフルオロブテン酸等のカルボキシル基を有するフッ素非含有モノマー;グリシジルビニルエーテル、グリシジルアリルエーテル等のグリシジル基を有するフッ素非含有モノマー;アミノアルキルビニルエーテル、アミノアルキルアリルエーテル等のアミノ基を有するフッ素非含有モノマー;(メタ)アクリルアミド、メチロールアクリルアミド等のアミド基を有するフッ素非含有モノマー等が挙げられる。 The fluorine-free monomer may also be a functional group-containing hydrocarbon monomer. Examples of the functional group-containing hydrocarbon monomers include hydroxyalkyl vinyl ethers such as hydroxyethyl vinyl ether, hydroxypropyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, hydroxyisobutyl vinyl ether, hydroxycyclohexyl vinyl ether; itaconic acid, succinic acid, succinic anhydride, fumaric acid Non-fluorine-containing monomers having a carboxyl group such as acid, fumaric anhydride, crotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, perfluorobutenoic acid; non-fluorine-containing monomers having a glycidyl group such as glycidyl vinyl ether and glycidyl allyl ether; aminoalkyl Non-fluorine-containing monomers having amino groups such as vinyl ether and aminoalkyl allyl ether; (meth) acrylamide, methylol acrylic Fluorine-containing monomers having an amide group of the amide.

本発明における重合は、重合反応器に、上記組成物、及び、フルオロモノマーを仕込み、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、次に重合開始剤を加え、重合反応を開始することにより行う。重合反応開始前に、必要に応じて、水性媒体、添加剤等を反応器に仕込んでもよい。重合反応開始後に、目的に応じて、フルオロモノマー、重合開始剤、連鎖移動剤及び上記組成物等を追加添加してもよい。 In the polymerization according to the present invention, the polymerization reactor is charged with the composition and the fluoromonomer, the contents of the reactor are stirred, the reactor is maintained at a predetermined polymerization temperature, and then a polymerization initiator is added. , By starting the polymerization reaction. Prior to the start of the polymerization reaction, an aqueous medium, an additive, or the like may be charged into the reactor as necessary. After the polymerization reaction is started, a fluoromonomer, a polymerization initiator, a chain transfer agent, the above composition and the like may be additionally added depending on the purpose.

上記水性媒体は、重合を行わせる反応媒体であって、水を含む液体を意味する。上記水性媒体は、水を含むものであれば特に限定されず、水と、例えば、アルコール、エーテル、ケトン等のフッ素非含有有機溶媒、及び/又は、沸点が40℃以下であるフッ素含有有機溶媒とを含むものであってもよい。 The aqueous medium is a reaction medium for performing polymerization and means a liquid containing water. The aqueous medium is not particularly limited as long as it contains water, and water and, for example, a fluorine-free organic solvent such as alcohol, ether, and ketone, and / or a fluorine-containing organic solvent having a boiling point of 40 ° C. or lower. May be included.

重合開始剤としては、上記重合温度範囲でラジカルを発生しうるものであれば特に限定されず、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、目的とする重合体の分子量、反応速度によって適宜決定される。 The polymerization initiator is not particularly limited as long as it can generate radicals within the above polymerization temperature range, and a known oil-soluble and / or water-soluble polymerization initiator can be used. Furthermore, the polymerization can be started as a redox in combination with a reducing agent or the like. The concentration of the polymerization initiator is appropriately determined depending on the type of monomer, the molecular weight of the target polymer, and the reaction rate.

本発明の製造方法は、界面活性剤として、上記組成物に含まれる含フッ素界面活性剤を少なくとも1種用いれば、フルオロポリマーを効率よく製造することが可能である。また、本発明の製造方法において、界面活性剤として、揮発性を有するもの又はフルオロポリマーからなる成形体等に残存してもよいものであれば、上記組成物に含まれる含フッ素界面活性剤以外のその他の界面活性能を有する化合物を同時に使用してもよい。 In the production method of the present invention, when at least one fluorine-containing surfactant contained in the composition is used as the surfactant, it is possible to efficiently produce a fluoropolymer. Further, in the production method of the present invention, any surfactant other than the fluorine-containing surfactant contained in the above composition may be used as long as it may remain in a volatile or molded article made of a fluoropolymer. Other compounds having surface-active ability may be used at the same time.

上記その他の界面活性能を有する化合物としては特に限定されず、例えば、アニオン系、カチオン系、ノニオン系又はベタイン系の界面活性剤の何れであってもよく、これらの界面活性剤は、ハイドロカーボン系のものであってよい。 The other compounds having surface active ability are not particularly limited, and may be any of anionic, cationic, nonionic or betaine surfactants. These surfactants are hydrocarbons. It may be of the type.

上記重合において、一般に、重合温度は5〜120℃であり、重合圧力は0.05〜10MPaGである。重合温度、重合圧力は、使用するフルオロモノマーの種類、目的とする重合体の分子量、反応速度によって適宜決定される。 In the above polymerization, the polymerization temperature is generally 5 to 120 ° C., and the polymerization pressure is 0.05 to 10 MPaG. The polymerization temperature and polymerization pressure are appropriately determined depending on the type of fluoromonomer used, the molecular weight of the target polymer, and the reaction rate.

上記重合を行うことにより、平均一次粒子径50〜500nmのフルオロポリマー粒子を5〜45質量%含有するフルオロポリマー水性分散液を得ることができる。 By performing the polymerization, an aqueous fluoropolymer dispersion containing 5-45% by mass of fluoropolymer particles having an average primary particle size of 50 to 500 nm can be obtained.

本明細書において、上記平均一次粒子径は、フルオロポリマー固形分濃度0.22質量%に調整したフルオロポリマー水性分散液の単位長さに対する550nmの投射光の透過率と、透過型電子顕微鏡写真により決定された平均一次粒子径との検量線をもとにして、上記透過率から間接的に決定した値である。 In the present specification, the average primary particle size is determined by the transmittance of 550 nm projection light with respect to the unit length of the fluoropolymer aqueous dispersion adjusted to a fluoropolymer solid content concentration of 0.22% by mass, and a transmission electron micrograph. It is a value indirectly determined from the transmittance based on a calibration curve with the determined average primary particle diameter.

上記フルオロポリマー粒子の濃度は、水性分散液1gを、送風乾燥機中で150℃、60分の条件で乾燥し、水性分散液の質量(1g)に対する、加熱残分の質量の割合を百分率で表したものである。 The concentration of the fluoropolymer particles is as follows: 1 g of the aqueous dispersion is dried in a blow dryer at 150 ° C. for 60 minutes, and the ratio of the mass of the heating residue to the mass of the aqueous dispersion (1 g) is expressed as a percentage. It is a representation.

上記フルオロポリマーは、上述のフルオロモノマーを重合することにより得られるものであり、目的に応じて、上述のフッ素非含有モノマーをも共重合させることもできる。 The above-mentioned fluoropolymer is obtained by polymerizing the above-mentioned fluoromonomer, and the above-mentioned fluorine-free monomer can also be copolymerized depending on the purpose.

本発明の製造方法により好適に製造されるフルオロポリマーとして、フルオロポリマーにおけるモノマーのモル分率が最も多いモノマー(以下、「最多モノマー」)がTFEであるTFE重合体、最多モノマーがVDFであるVDF重合体、及び、最多モノマーがCTFEであるCTFE重合体等が挙げられる。 As a fluoropolymer suitably produced by the production method of the present invention, a monomer having the highest molar fraction of monomers in the fluoropolymer (hereinafter, “most monomer”) is a TFE polymer having TFE, and a VDF having the most monomer being VDF. Examples thereof include a polymer and a CTFE polymer in which the most monomer is CTFE.

TFE重合体としては、好適には、TFE単独重合体等のテトラフルオロエチレン重合体〔PTFE〕重合体であってもよいし、(1)TFEと、(2)炭素原子2〜8個を有する1つ又は2つ以上のTFE以外のフルオロモノマー、特にHFP若しくはCTFE、及び/又は、(3)その他のモノマーとからなる共重合体であってもよい。上記(3)その他のモノマーとしては、例えば、炭素原子1〜5個、特に炭素原子1〜3個を有するアルキル基を持つフルオロ(アルキルビニルエーテル);フルオロジオキソール;パーフルオロアルキルエチレン;ω―ヒドロパーフルオロオレフィン等が挙げられる。
TFE重合体としては、また、TFEと、1つ又は2つ以上のフッ素非含有モノマーとの共重合体であってもよい。上記フッ素非含有モノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン等のアルケン類;ビニルエステル類;ビニルエーテル類が挙げられる。TFE重合体としては、また、TFEと、炭素原子2〜8個を有する1つ又は2つ以上のフルオロモノマーと、1つ又は2つ以上のフッ素非含有モノマーとの共重合体であってもよい。
The TFE polymer may preferably be a tetrafluoroethylene polymer [PTFE] polymer such as a TFE homopolymer, or (1) TFE and (2) having 2 to 8 carbon atoms. It may be a copolymer composed of one or two or more fluoromonomers other than TFE, particularly HFP or CTFE, and / or (3) other monomers. (3) Other monomers include, for example, fluoro (alkyl vinyl ether) having an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, particularly 1 to 3 carbon atoms; fluorodioxole; perfluoroalkylethylene; And hydroperfluoroolefin.
The TFE polymer may also be a copolymer of TFE and one or more fluorine-free monomers. Examples of the fluorine-free monomer include alkenes such as ethylene and propylene; vinyl esters; vinyl ethers. The TFE polymer may also be a copolymer of TFE, one or more fluoromonomers having 2 to 8 carbon atoms, and one or more fluorine-free monomers. Good.

VDF重合体としては、好適には、VDF単独重合体[PVDF]であってもよいし、(1)VDF、(2)炭素原子2〜8個を有する1つ又は2つ以上のVDF以外のフルオロオレフィン、特にTFE、HFP若しくはCTFE、及び、(3)炭素原子1〜5個、特に炭素原子1〜3個を有するアルキル基を持つパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)からなる共重合体等であってもよい。 The VDF polymer may preferably be a VDF homopolymer [PVDF], or (1) VDF, (2) other than one or two or more VDFs having 2 to 8 carbon atoms. A copolymer comprising fluoroolefin, particularly TFE, HFP or CTFE, and (3) perfluoro (alkyl vinyl ether) having an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, particularly 1 to 3 carbon atoms, etc. Also good.

CTFE重合体としては、好適には、CTFE単独重合体であってもよいし、(1)CTFE、(2)炭素原子2〜8個を有する1つ又は2つ以上のCTFE以外のフルオロオレフィン、特にTFE若しくはHFP、及び、(3)炭素原子1〜5個、特に炭素原子1〜3個を有するアルキル基を持つパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)からなる共重合体であってもよい。
CTFE重合体としては、また、CTFEと、1つ又は2つ以上のフッ素非含有モノマーとの共重合体であってもよく、上記フッ素非含有モノマーとしては、エチレン、プロピレン等のアルケン類;ビニルエステル類;ビニルエーテル類等が挙げられる。
The CTFE polymer may suitably be a CTFE homopolymer, (1) CTFE, (2) one or more fluoroolefins other than CTFE having 2 to 8 carbon atoms, In particular, it may be a copolymer comprising TFE or HFP and (3) perfluoro (alkyl vinyl ether) having an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, particularly 1 to 3 carbon atoms.
The CTFE polymer may also be a copolymer of CTFE and one or more fluorine-free monomers. Examples of the fluorine-free monomers include alkenes such as ethylene and propylene; vinyl Esters; vinyl ethers and the like.

本発明の製造方法により得られるフルオロポリマー水性分散液は、上述の重合後、濃縮するか又は分散安定化処理してもよいし、凝析又は凝集に供して回収し乾燥して得られる粉末その他の固形物としてもよい。 The aqueous fluoropolymer dispersion obtained by the production method of the present invention may be concentrated or dispersion-stabilized after the above-described polymerization, or may be recovered by drying after being subjected to coagulation or agglomeration and drying. It is good also as a solid substance.

上記濃縮の方法としては、相分離、電気濃縮、限外ろ過等の公知の方法が挙げられる。上記濃縮を行うことにより、フルオロポリマー濃度を30〜70質量%にすることができる。濃縮により水性分散液の安定性が損なわれることがあるが、その場合は更に分散安定剤を添加してもよい。上記分散安定剤としては、上記組成物や、その他の各種の界面活性剤を添加してもよい。上記各種の分散安定剤としては、例えば、ポリオキシアルキルエーテル等の非イオン性界面活性剤、特に、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル(例えばローム&ハース社製のトライトンX−100(商品名))、ポリオキシエチレンイソトリデシルエーテル、ポリオキシエチレンイソトリデシルエーテル(第一工業製薬社製のノイゲンTDS80C(商品名)、ライオン社製のレオコールTD90D(商品名)、クラリアント社製のゲナポールX080(商品名))が挙げられるが、これらのみに限定されるものではない。 Examples of the concentration method include known methods such as phase separation, electric concentration, and ultrafiltration. By performing the concentration, the fluoropolymer concentration can be adjusted to 30 to 70% by mass. Concentration may impair the stability of the aqueous dispersion. In that case, a dispersion stabilizer may be further added. As said dispersion stabilizer, you may add the said composition and other various surfactant. Examples of the various dispersion stabilizers include nonionic surfactants such as polyoxyalkyl ether, particularly polyoxyethylene alkylphenyl ether (for example, Triton X-100 (trade name) manufactured by Rohm & Haas), Polyoxyethylene isotridecyl ether, polyoxyethylene isotridecyl ether (Neugen TDS80C (trade name) manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku, Leocor TD90D (trade name) manufactured by Lion, Genapol X080 (trade name) manufactured by Clariant )), But is not limited thereto.

上記分散安定剤の総量は、上記水性分散液の固形分に対し0.5〜20質量%の濃度である。0.5質量%未満であると、分散安定性に劣る場合があり、20質量%を超えると、存在量に見合った分散効果がなく実用的でない。上記分散安定剤のより好ましい下限は2質量%であり、より好ましい上限は12質量%である。 The total amount of the dispersion stabilizer is 0.5 to 20% by mass with respect to the solid content of the aqueous dispersion. If it is less than 0.5% by mass, the dispersion stability may be inferior. If it exceeds 20% by mass, there is no dispersion effect commensurate with the abundance and this is not practical. A more preferable lower limit of the dispersion stabilizer is 2% by mass, and a more preferable upper limit is 12% by mass.

上記重合を行うことにより得られた水性分散液は、また、用途によっては濃縮せずに分散安定化処理して、ポットライフの長いフルオロポリマー水性分散液に調製することもできる。使用する分散安定剤としては上記と同じものが挙げられる。 The aqueous dispersion obtained by carrying out the polymerization can also be prepared as a fluoropolymer aqueous dispersion having a long pot life by subjecting it to a dispersion stabilization treatment without concentrating depending on the application. Examples of the dispersion stabilizer used include the same as those described above.

本発明の製造方法により製造されるフルオロポリマーは、ガラス状、可塑性又はエラストマー性であり得る。これらのものは非晶性又は部分的に結晶性であり、圧縮焼成加工、溶融加工又は非溶融加工に供することができる。 The fluoropolymer produced by the production method of the present invention can be glassy, plastic or elastomeric. These are amorphous or partially crystalline and can be subjected to compression firing, melt processing or non-melt processing.

本発明の製造方法では、例えば、(I)非溶融加工性樹脂として、テトラフルオロエチレン重合体[TFE重合体]が、(II)溶融加工性樹脂として、エチレン/TFE共重合体[ETFE]、TFE/HFP共重合体[FEP]及びTFE/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体[PFA、MFA等]が、(III)エラストマー性重合体として、TFE/プロピレン共重合体、TFE/プロピレン共重合体/第3モノマー共重合体(上記第3モノマーは、VDF、HFP、CTFE、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)類等)、TFEとパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)類とからなる共重合体;HFP/エチレン共重合体、HFP/エチレン/TFE共重合体;PVDF;VDF/HFP共重合体、HFP/エチレン共重合体、VDF/TFE/HFP共重合体等の熱可塑性エラストマー;及び、特公昭61−49327号公報に記載の含フッ素セグメント化ポリマー等が好適に製造されうる。
上記パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)は、式:
Rf(OCFQCFk1(OCRCFCFk2(OCFk3OCF=CF
(式中、Rfは炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基を表す。k1、k2及びk3は、同一又は異なっていてもよい0〜5の整数である。Q、Q及びRは、同一又は異なって、F若しくはCFである。)で表されるものである。
In the production method of the present invention, for example, (I) a tetrafluoroethylene polymer [TFE polymer] is used as a non-melt processable resin, and (II) an ethylene / TFE copolymer [ETFE] is used as a melt processable resin. TFE / HFP copolymer [FEP] and TFE / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer [PFA, MFA, etc.] are used as (III) elastomeric polymer as TFE / propylene copolymer, TFE / propylene copolymer Copolymer / third monomer copolymer (the third monomer is VDF, HFP, CTFE, perfluoro (alkyl vinyl ether), etc.), copolymer comprising TFE and perfluoro (alkyl vinyl ether); HFP / ethylene Copolymer, HFP / ethylene / TFE copolymer; PVDF; VDF / HFP copolymer, HFP Ethylene copolymer, thermoplastic elastomer VDF / TFE / HFP copolymers and the like; and, the fluorine-containing segmented polymer or the like can be suitably produced according to JP-B-61-49327.
The perfluoro (alkyl vinyl ether) has the formula:
Rf 5 (OCFQ 1 CF 2 ) k1 (OCR 4 Q 2 CF 2 CF 2 ) k 2 (OCF 2 ) k 3 OCF = CF 2
(In the formula, Rf 5 represents a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms. K1, k2 and k3 are the same or different integers of 0 to 5. Q 1 , Q 2 and R 4. Are the same or different and are F or CF 3 ).

本発明の製造方法により好適に製造される上述の(I)非溶融加工性樹脂、(II)溶融加工性樹脂及び(III)エラストマー性重合体は、以下の態様で製造することが好ましい。 The above-mentioned (I) non-melt processable resin, (II) melt processable resin and (III) elastomeric polymer which are preferably produced by the production method of the present invention are preferably produced in the following manner.

(I)非溶融加工性樹脂
本発明の製造方法において、TFE重合体の重合は、通常、重合温度10〜100℃、重合圧力0.05〜5MPaGにて行われる。
上記重合は、攪拌機を備えた耐圧の反応容器に純水及び上述の組成物を仕込み、脱酸素後、TFEを仕込み、所定の温度にし、重合開始剤を添加して反応を開始する。反応の進行とともに圧力が低下するので、初期圧力を維持するように、追加のTFEを連続的又は間欠的に追加供給する。所定量のTFEを供給した時点で、供給を停止し、反応容器内のTFEをパージし、温度を室温に戻して反応を終了する。
(I) Non-melt processable resin In the production method of the present invention, the polymerization of the TFE polymer is usually carried out at a polymerization temperature of 10 to 100 ° C. and a polymerization pressure of 0.05 to 5 MPaG.
In the polymerization, pure water and the above-described composition are charged into a pressure-resistant reaction vessel equipped with a stirrer, and after deoxygenation, TFE is charged to a predetermined temperature, and a polymerization initiator is added to start the reaction. Since the pressure decreases as the reaction proceeds, additional TFE is added continuously or intermittently so as to maintain the initial pressure. When a predetermined amount of TFE is supplied, the supply is stopped, the TFE in the reaction vessel is purged, the temperature is returned to room temperature, and the reaction is terminated.

本明細書において、テトラフルオロエチレン重合体[TFE重合体]は、TFE単独重合体のみならず、TFEと変性モノマーとの共重合体であって、非溶融加工性であるもの(以下、「変性PTFE」という。)をも含む概念である。
上記TFE重合体の製造において、各種変性モノマーを併用することもできる。
In this specification, the tetrafluoroethylene polymer [TFE polymer] is not only a TFE homopolymer but also a copolymer of TFE and a modified monomer, which is non-melt processable (hereinafter referred to as “modified”). It is also a concept including “PTFE”).
Various modified monomers can be used in combination in the production of the TFE polymer.

上記変性モノマーとしては、例えば、HFP、CTFE等のパーハロオレフィン;炭素原子1〜5個、特に炭素原子1〜3個を有するアルキル基を持つフルオロ(アルキルビニルエーテル);フルオロジオキソール等の環式のフッ素化されたモノマー;パーハロアルキルエチレン;ω―ヒドロパーハロオレフィン等が挙げられる。変性モノマーの供給は、目的や、TFEの供給に応じて、初期一括添加、又は、連続的若しくは間欠的に分割添加を行うことができる。
変性PTFE中の変性モノマー含有率は、通常、0.001〜2モル%の範囲である。
Examples of the modifying monomer include perhaloolefins such as HFP and CTFE; fluoro (alkyl vinyl ether) having an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, particularly 1 to 3 carbon atoms; and a ring such as fluorodioxole. Fluorinated monomers of the formula; perhaloalkylethylenes; ω-hydroperhaloolefins and the like. Depending on the purpose and the supply of TFE, the supply of the modified monomer can be performed by initial batch addition or by continuous or intermittent addition.
The modified monomer content in the modified PTFE is usually in the range of 0.001 to 2 mol%.

上記TFE重合体の製造において、重合開始剤としては、過硫酸塩(例えば、過硫酸アンモニウム)や、ジコハク酸パーオキシド、ジグルタル酸パーオキシド等の有機過酸化物を、単独で又はこれらの混合物の形で使用することができる。また、亜硫酸ナトリウム等の還元剤と共用し、レドックス系にして用いてもよい。更に、重合中に、ヒドロキノン、カテコール等のラジカル捕捉剤を添加したり、亜硫酸アンモニウム等のパーオキサイドの分解剤を添加し、系内のラジカル濃度を調整することもできる。 In the production of the TFE polymer, as a polymerization initiator, a persulfate (for example, ammonium persulfate) or an organic peroxide such as disuccinic acid peroxide or diglutaric acid peroxide is used alone or in the form of a mixture thereof. can do. Further, it may be used in combination with a reducing agent such as sodium sulfite to make a redox system. Furthermore, a radical scavenger such as hydroquinone or catechol can be added during polymerization, or a peroxide decomposing agent such as ammonium sulfite can be added to adjust the radical concentration in the system.

上記TFE重合体の製造において、連鎖移動剤としては、公知のものが使用できるが、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン等の飽和炭化水素、クロロメタン、ジクロロメタン、ジフルオロエタン等のハロゲン化炭化水素類、メタノール、エタノール等のアルコール類、水素等が挙げられるが、常温常圧で気体状態のものが好ましい。
上記連鎖移動剤の使用量は、通常、供給されるTFE全量に対して、1〜1000ppmであり、好ましくは1〜500ppmである。
In the production of the TFE polymer, known chain transfer agents can be used. For example, saturated hydrocarbons such as methane, ethane, propane, and butane, and halogenated hydrocarbons such as chloromethane, dichloromethane, and difluoroethane. In addition, alcohols such as methanol and ethanol, hydrogen and the like can be mentioned, but those in a gaseous state at normal temperature and pressure are preferable.
The amount of the chain transfer agent used is usually 1 to 1000 ppm, preferably 1 to 500 ppm, based on the total amount of TFE supplied.

上記TFE重合体の製造において、更に、反応系の分散安定剤として、実質的に反応に不活性であって、上記反応条件で液状となる炭素数が12以上の飽和炭化水素(但し、全フッ素化を除く)を、水性媒体100質量部に対して2〜10質量部で使用することもできる。また、反応中のpHを調整するための緩衝剤として、炭酸アンモニウム、リン酸アンモニウム等を添加してもよい。 In the production of the TFE polymer, as a dispersion stabilizer in the reaction system, a saturated hydrocarbon having 12 or more carbon atoms that is substantially inert to the reaction and becomes liquid under the reaction conditions (however, all fluorine 2) to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aqueous medium. Moreover, you may add ammonium carbonate, an ammonium phosphate, etc. as a buffering agent for adjusting pH during reaction.

上記TFE重合体の重合が終了した時点で、一般に、固形分濃度が10〜50質量%、平均粒子径が0.05〜0.5μm、特に上述の組成物を使用することによって0.3μm以下の微小粒子径のTFE重合体からなる粒子を有する水性分散液を得ることができる。上記重合終了時のTFE重合体は、数平均分子量1,000〜10,000,000のものである。 When the polymerization of the TFE polymer is completed, the solid content concentration is generally 10 to 50% by mass, the average particle size is 0.05 to 0.5 μm, especially 0.3 μm or less by using the above-mentioned composition An aqueous dispersion having particles made of a TFE polymer having a fine particle size of 5 μm can be obtained. The TFE polymer at the end of the polymerization has a number average molecular weight of 1,000 to 10,000,000.

上記重合により得られたTFE重合体の水性分散液は、また、ノニオン性界面活性剤を加えることにより、安定化して更に濃縮し、目的に応じ、有機又は無機の充填剤を加えた組成物として各種用途に使用することも好ましい。上記組成物は、金属又はセラッミクスからなる基材上に被覆することにより、非粘着性と低摩擦係数を有し、光沢や平滑性、耐摩耗性、耐候性及び耐熱性に優れた塗膜表面とすることができ、ロールや調理器具等の塗装、ガラスクロスの含浸加工等に適している。 The aqueous dispersion of the TFE polymer obtained by the above polymerization is also stabilized by adding a nonionic surfactant, further concentrated, and as a composition with an organic or inorganic filler added depending on the purpose. It is also preferable to use it for various purposes. The above composition has a non-adhesiveness and a low coefficient of friction when coated on a base material made of metal or ceramics, and has excellent gloss, smoothness, abrasion resistance, weather resistance and heat resistance. It is suitable for coating rolls, cooking utensils, etc., impregnating glass cloth, and the like.

上記TFE重合体の水性分散液又は後述するファインパウダーは、加工助剤として使用することも好ましい。加工助剤として使用する場合、上記水性分散液又は上記ファインパウダーをホストポリマー等に混合することにより、ホストポリマー溶融加工時の溶融強度向上や、得られたポリマーの機械的強度、電気特性、難燃性、滴下防止性、摺動性を向上することができる。 The aqueous dispersion of the TFE polymer or the fine powder described later is also preferably used as a processing aid. When used as a processing aid, mixing the aqueous dispersion or fine powder with a host polymer or the like improves the melt strength during the melting process of the host polymer and improves the mechanical strength, electrical properties, and difficulty of the resulting polymer. It is possible to improve the flammability, the dripping prevention property, and the sliding property.

上記TFE重合体の水性分散液又は後述するファインパウダーは、また、TFE重合体以外の樹脂と複合させてから加工助剤として使用することも好ましい。上記水性分散液又は上記ファインパウダーは、例えば、特開平11−49912号公報、特開2003−24693号公報、米国特許第5804654号明細書、特開平11−29679号公報、特開2003−2980号公報に記載されたPTFEの原料として好適である。上記水性分散液又は上記ファインパウダーを使用した加工助剤は、上記各刊行物に記載された加工助剤に比べてもなんら劣るものではない。 The aqueous dispersion of the TFE polymer or the fine powder described below is also preferably used as a processing aid after being combined with a resin other than the TFE polymer. Examples of the aqueous dispersion or the fine powder include JP-A-11-49912, JP-A-2003-24693, US Pat. No. 5,804,654, JP-A-11-29679, and JP-A-2003-2980. It is suitable as a raw material for PTFE described in the publication. The processing aid using the aqueous dispersion or the fine powder is not inferior to the processing aids described in the above publications.

上記TFE重合体の水性分散液は、熱溶融加工性フッ素樹脂の水性分散液と混合して凝析させることにより、共凝析粉末とすることも好ましい。上記共凝析粉末は、加工助剤として好適である。 The aqueous dispersion of the TFE polymer is also preferably co-coagulated by mixing with an aqueous dispersion of a heat-melt processable fluororesin and coagulating. The co-coagulated powder is suitable as a processing aid.

上記熱溶融加工性フッ素樹脂としては、例えば、FEP、PFA、ETFE、エチレン/ヘキサフルオロプロピレン/テトラフルオロエチレン共重合体(EFEP)等が挙げられるが、中でもFEPが好ましい。 Examples of the heat-melt processable fluororesin include FEP, PFA, ETFE, and ethylene / hexafluoropropylene / tetrafluoroethylene copolymer (EFEP), among which FEP is preferable.

上記共凝析粉末を添加するフッ素非含有樹脂は、パウダー状であってもよいし、ペレット状であってもよいし、エマルジョンであってもよい。上記添加は、各樹脂を充分に混合する点で、押出混練、ロール混練等の公知の方法により剪断力を与えながら行うことが好ましい。 The fluorine-free resin to which the co-coagulated powder is added may be a powder, a pellet, or an emulsion. The addition is preferably performed while applying a shearing force by a known method such as extrusion kneading or roll kneading in that each resin is sufficiently mixed.

上記TFE重合体の水性分散液は、塵埃抑制処理剤として使用することも好ましい。上記塵埃抑制処理剤は、発塵性物質と混合し、該混合物に20〜200℃の温度で圧縮−せん断作用を施すことによりTFE重合体をフィブリル化して発塵性物質の塵埃を抑制する方法、例えば特許第2827152号、特許第2538783号等の方法において、用いることができる。 The aqueous TFE polymer dispersion is also preferably used as a dust control agent. A method for suppressing dust from a dust generating material by fibrillating a TFE polymer by mixing the dust suppressing treatment agent with a dust generating material and subjecting the mixture to a compression-shearing action at a temperature of 20 to 200 ° C. For example, it can be used in methods such as Japanese Patent No. 2827152 and Japanese Patent No. 2538783.

上記塵埃抑制処理剤は、建材分野、土壌安定材分野、固化材分野、肥料分野、焼却灰及び有害物質の埋立処分分野、防爆分野、化粧品分野等の塵埃抑制処理に好適に用いられる。 The dust suppression treatment agent is suitably used for dust suppression treatment in the fields of building materials, soil stabilization materials, solidification materials, fertilizers, landfill disposal of incinerated ash and harmful substances, explosion-proof fields, cosmetics fields, and the like.

上記TFE重合体の水性分散液は、分散紡糸法(Dispersion Spinning method)によりTFE重合体繊維を得る原料として使用することも好ましい。上記分散紡糸法とは、上記TFE重合体の水性分散液とマトリックス高分子の水性分散液とを混合し、当該混合物を押出加工して中間体繊維構造物を形成し、該中間体繊維構造物を焼成することによって上記マトリックス高分子を分解及びTFE重合体粒子の焼結を行ってTFE重合体繊維を得る方法である。 The aqueous dispersion of the TFE polymer is also preferably used as a raw material for obtaining TFE polymer fibers by a dispersion spinning method (Dispersion Spinning method). The dispersion spinning method includes mixing an aqueous dispersion of the TFE polymer and an aqueous dispersion of a matrix polymer, and extruding the mixture to form an intermediate fiber structure. The intermediate fiber structure Is a method of decomposing the matrix polymer and sintering the TFE polymer particles to obtain TFE polymer fibers.

上述の組成物を用いて高分子量PTFEを製造することもできる。乳化重合により得られる高分子量PTFE粉末は、PTFE多孔体(膜)の原料としても有用である。例えば高分子量PTFE粉末をペースト押出し圧延後、未焼成又は半焼成し、少なくとも1方向に延伸して(好ましくは、圧延方向にロール延伸し次いでテンターにより幅方向に延伸して)、PTFE多孔体(膜)を得ることができる。延伸することによりPTFEは容易にフィブリル化し、結節と繊維からなるPTFE多孔体(膜)となる。 High molecular weight PTFE can also be produced using the composition described above. The high molecular weight PTFE powder obtained by emulsion polymerization is also useful as a raw material for the PTFE porous body (membrane). For example, after extruding and rolling high molecular weight PTFE powder, it is unfired or semi-fired and stretched in at least one direction (preferably roll-stretched in the rolling direction and then stretched in the width direction by a tenter) to obtain a porous PTFE ( Film) can be obtained. By stretching, PTFE is easily fibrillated to form a porous PTFE body (membrane) composed of nodules and fibers.

この多孔体(膜)は、各種フィルターとして有用であり、薬液フィルターとして、特にエアフィルター濾材として好ましく使用できる。 This porous body (membrane) is useful as various filters, and can be preferably used as a chemical solution filter, particularly as an air filter medium.

上述の組成物を用いて、低分子量PTFEを重合することもできる。 Low molecular weight PTFE can also be polymerized using the composition described above.

分子量60万以下の低分子量PTFE(PTFEマイクロパウダーとも呼ばれる)は、化学的安定性に優れ、表面エネルギーが極めて低いことに加え、フィブリル化が生じにくいので、滑り性や塗膜表面の質感を向上させる添加剤として、プラスチック、インク、化粧品、塗料、グリース等の製造に好適である(例えば、特開平10−147617号公報参照。)。 Low molecular weight PTFE (also called PTFE micropowder) with a molecular weight of 600,000 or less has excellent chemical stability, extremely low surface energy, and is less prone to fibrillation, improving slipperiness and coating surface quality The additive to be used is suitable for the production of plastics, inks, cosmetics, paints, greases and the like (for example, see JP-A-10-147617).

また、更に連鎖移動剤の存在下、水性媒体中に重合開始剤及び乳化剤として上述の組成物を分散させ、TFE、又は、TFEと共重合し得るモノマーとTFEを重合させることによって、低分子量PTFEを得てもよい。 Further, by dispersing the above composition as a polymerization initiator and an emulsifier in an aqueous medium in the presence of a chain transfer agent and polymerizing TFE or a monomer copolymerizable with TFE and TFE, low molecular weight PTFE is obtained. You may get

乳化重合により得られる低分子量PTFEを粉末として用いる場合、上記水性分散液を凝析させることで粉末粒子(マイクロパウダー)とすることができる。 When low molecular weight PTFE obtained by emulsion polymerization is used as a powder, powder particles (micro powder) can be obtained by coagulating the aqueous dispersion.

上述の組成物を用いて得られたPTFEファインパウダーから、未焼成テープ(生テープ)を得ることもできる。 An unfired tape (raw tape) can also be obtained from the PTFE fine powder obtained using the above composition.

(II)溶融加工性樹脂
(1)本発明の製造方法において、FEPの重合は、通常、重合温度60〜100℃、重合圧力0.7〜4.5MPaGにて行うことが好ましい。
FEPの好ましいモノマー組成(質量%)は、TFE:HFP=(60〜95):(5〜40)、より好ましくは(85〜90):(10〜15)である。上記FEPとしては、また、更に第3成分としてパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)類を用い、全モノマーの0.5〜2質量%である範囲内で変性させたものであってもよい。
(II) Melt processable resin (1) In the production method of the present invention, FEP is usually preferably polymerized at a polymerization temperature of 60 to 100 ° C. and a polymerization pressure of 0.7 to 4.5 MPaG.
The preferable monomer composition (mass%) of FEP is TFE: HFP = (60-95) :( 5-40), More preferably, it is (85-90) :( 10-15). The FEP may further be modified by using a perfluoro (alkyl vinyl ether) as a third component within a range of 0.5 to 2% by mass of the total monomers.

上記FEPの重合において、連鎖移動剤としては、シクロヘキサン、メタノール、エタノール、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、塩化メチル等を使用することが好ましく、pH緩衝剤としては、炭酸アンモニウム、燐酸水素二ナトリウム等を使用することが好ましい。 In the FEP polymerization, cyclohexane, methanol, ethanol, carbon tetrachloride, chloroform, methylene chloride, methyl chloride, etc. are preferably used as the chain transfer agent, and ammonium carbonate, disodium hydrogen phosphate as the pH buffering agent. Etc. are preferably used.

(2)本発明の製造方法において、PFA、MFA等のTFE/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体の重合は、通常、重合温度60〜100℃、重合圧力0.7〜2.5MPaGで行うことが好ましい。
TFE/PAVE共重合体の好ましいモノマー組成(モル%)は、TFE:PAVE=(95〜99.7):(0.3〜5)、より好ましくは(98〜99.5):(0.5〜2)である。上記PAVEとしては、式:CF=CFORf(式中、Rfは炭素数1〜6のパーフルオロアルキル基)で表されるものを使用することが好ましい。
(2) In the production method of the present invention, polymerization of TFE / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymers such as PFA and MFA is usually performed at a polymerization temperature of 60 to 100 ° C. and a polymerization pressure of 0.7 to 2.5 MPaG. It is preferable.
The preferable monomer composition (mol%) of the TFE / PAVE copolymer is TFE: PAVE = (95-99.7) :( 0.3-5), more preferably (98-99.5) :( 0. 5-2). As the PAVE, formula: CF 2 = CFORf (wherein, Rf is a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms) preferably used those represented by.

上記TFE/PAVE共重合体の重合において、連鎖移動剤としてシクロヘキサン、メタノール、エタノール、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、塩化メチル、メタン、エタン等を使用することが好ましく、pH緩衝剤として、炭酸アンモニウム、燐酸水素二ナトリウム等を使用することが好ましい。 In the polymerization of the TFE / PAVE copolymer, it is preferable to use cyclohexane, methanol, ethanol, carbon tetrachloride, chloroform, methylene chloride, methyl chloride, methane, ethane or the like as a chain transfer agent, and carbonic acid as a pH buffer. It is preferable to use ammonium, disodium hydrogen phosphate, or the like.

(3)本発明の製造方法において、ETFEの重合は、通常、重合温度20〜100℃、重合圧力0.5〜0.8MPaGで行うことが好ましい。 (3) In the production method of the present invention, the polymerization of ETFE is usually preferably carried out at a polymerization temperature of 20 to 100 ° C. and a polymerization pressure of 0.5 to 0.8 MPaG.

ETFEの好ましいモノマー組成(モル%)は、TFE:エチレン=(50〜99):(50〜1)である。上記ETFEとしては、また、更に第3モノマーを用い、全モノマーの0〜20質量%である範囲内で変性させたものであってもよい。好ましくは、TFE:エチレン:第3モノマー=(63〜94):(27〜2):(4〜10)である。上記第3モノマーとしては、パーフルオロブチルエチレン、パーフルオロブチルエチレン、2,3,3,4,4,5,5−ヘプタフルオロ−1−ペンテン(CH=CFCFCFCFH)、2−トリフルオロメチル−3,3,3−トリフルオロプロペン((CFC=CH)が好ましい。 A preferable monomer composition (mol%) of ETFE is TFE: ethylene = (50 to 99) :( 50 to 1). As the ETFE, a third monomer may be used and modified within a range of 0 to 20% by mass of the total monomers. Preferably, TFE: ethylene: third monomer = (63 to 94) :( 27 to 2) :( 4 to 10). As the third monomer, perfluorobutylethylene, perfluorobutylethylene, 2,3,3,4,4,5,5-heptafluoro-1-pentene (CH 2 ═CFCF 2 CF 2 CF 2 H), 2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropene ((CF 3 ) 2 C═CH 2 ) is preferred.

上記ETFEの重合において、連鎖移動剤として、シクロヘキサン、メタノール、エタノール、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、塩化メチル等を使用することが好ましい。 In the above ETFE polymerization, it is preferable to use cyclohexane, methanol, ethanol, carbon tetrachloride, chloroform, methylene chloride, methyl chloride or the like as the chain transfer agent.

(4)本発明のフルオロポリマーの製造方法を使用して、電解質ポリマー前駆体を製造することもできる。本発明のフルオロポリマーの製造方法において、電解質ポリマー前駆体の重合は、重合温度20〜100℃、重合圧力0.3〜2.0MPaGで行うことが好ましい。電解質ポリマー前駆体とは、下記に示すようなビニルエーテルモノマーからなり、加水分解処理を経てイオン交換性ポリマーに変換しうるものである。 (4) An electrolyte polymer precursor can also be produced using the method for producing a fluoropolymer of the present invention. In the fluoropolymer production method of the present invention, the polymerization of the electrolyte polymer precursor is preferably performed at a polymerization temperature of 20 to 100 ° C. and a polymerization pressure of 0.3 to 2.0 MPaG. The electrolyte polymer precursor is composed of a vinyl ether monomer as shown below, and can be converted into an ion-exchangeable polymer through a hydrolysis treatment.

電解質ポリマー前駆体に用いられるビニルエーテルモノマーとしては、
CF=CF−O−(CFCFY−O)−(CFY−A
(式中、Yは、フッ素原子、塩素原子又はパーフルオロアルキル基を表す。nは、0〜3の整数を表す。n個のYは、同一であってもよいし異なっていてもよい。Yは、フッ素原子又は塩素原子を表す。mは、1〜5の整数を表す。m個のYは、同一であってもよいし異なっていてもよい。Aは、−SO及び/又は−COZを表す。Xは、ハロゲン原子を表す。Zは、炭素数1〜4のアルコキシル基を表す。)で表される含フッ素モノマーを挙げることができる。電解質ポリマー前駆体の好ましい単量体組成(モル%)は、TFE:ビニルエーテル=(50〜93):(50〜7)である。
As the vinyl ether monomer used for the electrolyte polymer precursor,
CF 2 = CF-O- (CF 2 CFY 1 -O) n - (CFY 2) m -A
(Wherein Y 1 represents a fluorine atom, a chlorine atom or a perfluoroalkyl group. N represents an integer of 0 to 3. The n Y 1 s may be the same or different. Y 2 represents a fluorine atom or a chlorine atom, m represents an integer of 1 to 5. m Y 2 may be the same or different, and A represents —SO. 2 represents X 1 and / or —COZ 1. X 1 represents a halogen atom, and Z 1 represents an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms. A preferable monomer composition (mol%) of the electrolyte polymer precursor is TFE: vinyl ether = (50 to 93) :( 50 to 7).

電解質ポリマー前駆体は、全単量体の0〜20質量%である範囲内で第3モノマーにより変性させたものであってもよい。第3モノマーとしては、CTFE、フッ化ビニリデン、パーフルオロアルキルビニルエーテル、ジビニルベンゼン等の多官能モノマー等を挙げることができる。 The electrolyte polymer precursor may be modified with the third monomer within a range of 0 to 20% by mass of the total monomers. Examples of the third monomer include polyfunctional monomers such as CTFE, vinylidene fluoride, perfluoroalkyl vinyl ether, and divinylbenzene.

このようにして得られた電解質ポリマー前駆体は、例えば膜状に成形した後、アルカリ溶液による加水分解及び、鉱酸による処理を経て、高分子電解質膜として燃料電池等に使用することができる。 The electrolyte polymer precursor thus obtained can be used in a fuel cell or the like as a polymer electrolyte membrane after being formed into a film, for example, and then subjected to hydrolysis with an alkaline solution and treatment with a mineral acid.

(III)エラストマー性重合体
本発明の製造方法において、エラストマー性重合体の重合は、攪拌機を備えた耐圧の反応容器に純水及び上述の組成物を仕込み、脱酸素後、モノマーを仕込み、所定の温度にし、重合開始剤を添加して、反応を開始することができる。反応の進行とともに圧力が低下するので、初期圧力を維持するように、追加のモノマーを連続的又は間欠的に追加供給する。所定量のモノマーを供給した時点で、供給を停止し、反応容器内のモノマーをパージし、温度を室温に戻して反応を終了する。乳化重合する場合、ポリマーラテックスを連続的に反応容器より取り出すことが好ましい。
(III) Elastomeric Polymer In the production method of the present invention, the polymerization of the elastomeric polymer is carried out by charging pure water and the above-described composition into a pressure-resistant reaction vessel equipped with a stirrer, and after deoxygenation, charging a monomer, And the polymerization initiator can be added to initiate the reaction. Since the pressure decreases as the reaction proceeds, additional monomer is added continuously or intermittently to maintain the initial pressure. When a predetermined amount of monomer is supplied, the supply is stopped, the monomer in the reaction vessel is purged, the temperature is returned to room temperature, and the reaction is terminated. When emulsion polymerization is performed, it is preferable to continuously remove the polymer latex from the reaction vessel.

特に、熱可塑性エラストマーを製造する場合、国際公開第00/01741号パンフレットに開示されているように、一旦上述の組成物を高濃度に存在させてフルオロポリマー微粒子を合成してから希釈して更に重合を行うことで、通常の重合に比べて、最終的な重合速度を速くできる方法を使用することも可能である。 In particular, when a thermoplastic elastomer is produced, as disclosed in WO 00/01741, pamphlet is prepared by synthesizing fluoropolymer fine particles once in the presence of a high concentration of the above-described composition. By carrying out the polymerization, it is possible to use a method that can increase the final polymerization rate as compared with normal polymerization.

上記エラストマー性重合体の重合は、目的とするポリマーの物性、重合速度制御の観点から適宜条件を選択するが、例えば、重合温度は通常−20〜200℃、好ましくは5〜150℃、重合圧力は通常0.5〜10MPaG、好ましくは1〜7MPaGにて行うことができる。また、重合媒体中のpHは、公知の方法等により、後述するpH調整剤等を用いて、通常2.5〜9に維持することが好ましい。 The polymerization of the elastomeric polymer is appropriately selected from the viewpoints of physical properties of the target polymer and polymerization rate control. For example, the polymerization temperature is usually -20 to 200 ° C, preferably 5 to 150 ° C, and the polymerization pressure. Can usually be carried out at 0.5 to 10 MPaG, preferably 1 to 7 MPaG. Moreover, it is preferable to maintain pH in a polymerization medium normally at 2.5-9 using the pH adjuster etc. which are mentioned later by a well-known method etc.

上記エラストマー性重合体の重合に用いるモノマーとしては、フッ化ビニリデンの他に、炭素原子と少なくとも同数のフッ素原子を有しフッ化ビニリデンと共重合し得る含フッ素エチレン性不飽和モノマーが挙げられる。 Examples of the monomer used for the polymerization of the elastomeric polymer include, in addition to vinylidene fluoride, fluorine-containing ethylenically unsaturated monomers having at least the same number of fluorine atoms as carbon atoms and capable of copolymerizing with vinylidene fluoride.

上記含フッ素エチレン性不飽和モノマーとしては、トリフルオロプロペン、ペンタフルオロプロペン、へキサフルオロブテン、オクタフルオロブテンが挙げられる。なかでも、へキサフルオロプロペンは、それが重合体の結晶成長を遮断した場合に得られるエラストマーの特性のために特に好適である。上記含フッ素エチレン性不飽和モノマーとしては、また、トリフルオロエチレン、TFE及びCTFE等が挙げられるし、1種若しくは2種以上の塩素及び/又は臭素置換基をもったフルオロモノマーを用いることもできる。PAVE、例えばパーフルオロ(メチルビニルエーテル)も用いることができる。TFE及びHFPは、エラストマー性重合体を製造するのに好ましい。 Examples of the fluorine-containing ethylenically unsaturated monomer include trifluoropropene, pentafluoropropene, hexafluorobutene, and octafluorobutene. Among these, hexafluoropropene is particularly suitable due to the elastomeric properties obtained when it blocks polymer crystal growth. Examples of the fluorine-containing ethylenically unsaturated monomer include trifluoroethylene, TFE, and CTFE. A fluoromonomer having one or more chlorine and / or bromine substituents can also be used. . PAVE such as perfluoro (methyl vinyl ether) can also be used. TFE and HFP are preferred for producing elastomeric polymers.

エラストマー性重合体の好ましいモノマー組成(質量%)は、フッ化ビニリデン:HFP:TFE=(20〜70):(30〜48):(0〜32)である。この組成のエラストマー性重合体は、良好なエラストマー特性、耐薬品性、及び、熱的安定性を示す。 The preferable monomer composition (mass%) of the elastomeric polymer is vinylidene fluoride: HFP: TFE = (20 to 70) :( 30 to 48) :( 0 to 32). Elastomeric polymers of this composition exhibit good elastomeric properties, chemical resistance and thermal stability.

上記エラストマー性重合体の重合において、重合開始剤としては、公知の無機ラジカル重合開始剤を使用することができる。上記無機ラジカル重合開始剤としては、従来公知の水溶性無機過酸化物、例えば、ナトリウム、カリウム及びアンモニウムの過硫酸塩、過リン酸塩、過硼酸塩、過炭素塩又は過マンガン酸塩が特に有用である。上記ラジカル重合開始剤は、更に、還元剤、例えば、ナトリウム、カリウム又はアンモニウムの亜硫酸塩、重亜硫酸塩、メタ重亜硫酸塩、ハイポ亜硫酸塩、チオ硫酸塩、亜リン酸塩若しくはハイポ亜リン酸塩により、又は、容易に酸化される金属化合物、例えば第一鉄塩、第一銅塩若しくは銀塩により、更に活性化することができる。好適な無機ラジカル重合開始剤は、過硫酸アンモニウムであり、過硫酸アンモニウムと重亜硫酸ナトリウムと共にレドックス系において使用することが、より好ましい。 In the polymerization of the elastomeric polymer, a known inorganic radical polymerization initiator can be used as the polymerization initiator. Examples of the inorganic radical polymerization initiator include conventionally known water-soluble inorganic peroxides such as sodium, potassium and ammonium persulfates, perphosphates, perborates, percarbonates and permanganates. Useful. The radical polymerization initiator further includes a reducing agent such as sodium, potassium or ammonium sulfite, bisulfite, metabisulfite, hyposulfite, thiosulfate, phosphite or hypophosphite. Or by a metal compound that is easily oxidized, such as a ferrous salt, a cuprous salt, or a silver salt. A suitable inorganic radical polymerization initiator is ammonium persulfate, and it is more preferred to use it in a redox system with ammonium persulfate and sodium bisulfite.

上記重合開始剤の添加濃度は、目的とするポリマーの分子量や、重合反応速度によって適宜決定されるが、モノマー全量の0.0001〜10質量%、好ましくは0.01〜5質量%の量に設定する。 The addition concentration of the polymerization initiator is appropriately determined depending on the molecular weight of the target polymer and the polymerization reaction rate, but is 0.0001 to 10% by mass, preferably 0.01 to 5% by mass of the total amount of monomers. Set.

上記エラストマー性重合体の重合において、連鎖移動剤としては、公知のものを使用することができるが、PVDFの重合では、炭化水素、エステル、エーテル、アルコール、ケトン、塩素化合物、カーボネート等を用いることができ、熱可塑性エラストマーでは、炭化水素、エステル、エーテル、アルコール、塩素化合物、ヨウ素化合物等を用いることができる。なかでも、PVDFの重合では、アセトン、イソプロピルアルコールが好ましく、熱可塑性エラストマーの重合では、イソペンタン、マロン酸ジエチル及び酢酸エチルは、反応速度が低下しにくいという観点から好ましく、I(CFI、I(CFI、ICHI等のジヨウ素化合物は、ポリマー末端のヨウ素化が可能で、反応性ポリマーとして使用できる観点から好ましい。 In the polymerization of the elastomeric polymer, a known chain transfer agent can be used, but in the polymerization of PVDF, a hydrocarbon, ester, ether, alcohol, ketone, chlorine compound, carbonate, or the like is used. In the thermoplastic elastomer, hydrocarbons, esters, ethers, alcohols, chlorine compounds, iodine compounds, and the like can be used. Among them, acetone and isopropyl alcohol are preferable for the polymerization of PVDF, and isopentane, diethyl malonate and ethyl acetate are preferable for the polymerization of the thermoplastic elastomer from the viewpoint that the reaction rate is difficult to decrease, and I (CF 2 ) 4 I , I (CF 2 ) 6 I, ICH 2 I and the like are preferred from the viewpoint that they can be iodinated at the polymer terminal and can be used as a reactive polymer.

上記連鎖移動剤の使用量は、供給されるモノマー全量に対して、通常0.5×10−3〜5×10−3モル%、好ましくは1.0×10−3〜3.5×10−3モル%である。 The amount of the chain transfer agent used is usually 0.5 × 10 −3 to 5 × 10 −3 mol%, preferably 1.0 × 10 −3 to 3.5 × 10, based on the total amount of monomers supplied. -3 mol%.

上記エラストマー性重合体の重合において、PVDFの重合では、乳化安定剤としてパラフィンワックス等を好ましく用いることができ、熱可塑性エラストマーの重合では、pH調整剤として、リン酸塩、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を好ましく用いることができる。 In the polymerization of the elastomeric polymer, paraffin wax or the like can be preferably used as an emulsion stabilizer in the polymerization of PVDF, and in the polymerization of a thermoplastic elastomer, phosphate, sodium hydroxide, hydroxylation can be used as a pH adjuster. Potassium etc. can be used preferably.

本発明の製造方法によって得られるエラストマー性重合体は、重合が終了した時点で、一般に、固形分濃度が10〜40質量%、平均粒子径が0.03〜1μm、好ましくは0.05〜0.5μm、数平均分子量が1,000〜2,000,000のものである。 The elastomeric polymer obtained by the production method of the present invention generally has a solid content concentration of 10 to 40% by mass and an average particle size of 0.03 to 1 μm, preferably 0.05 to 0 when the polymerization is completed. 0.5 μm and a number average molecular weight of 1,000 to 2,000,000.

本発明の製造方法によって得られるエラストマー性重合体は、必要に応じて、炭化水素系界面活性剤等の分散安定剤の添加、濃縮等をすることにより、ゴム成形加工に適した水性分散液にすることができる。上記水性分散液は、pH調節、凝固、加熱等を行い処理される。各処理は次のように行われる。 The elastomeric polymer obtained by the production method of the present invention can be converted into an aqueous dispersion suitable for rubber molding by adding or concentrating a dispersion stabilizer such as a hydrocarbon surfactant as necessary. can do. The aqueous dispersion is treated by adjusting pH, coagulating, heating and the like. Each process is performed as follows.

上記pH調節は、硝酸、硫酸、塩酸若しくはリン酸等の鉱酸、及び/又は、炭素数5以下でpK=4.2以下のカルボン酸等を加え、pHを2以下とすることからなる。 The pH adjustment is performed by adding a mineral acid such as nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid or phosphoric acid and / or a carboxylic acid having 5 or less carbon atoms and having a pK = 4.2 or less to make the pH 2 or less.

上記凝固は、アルカリ土類金属塩を添加することにより行われる。上記アルカリ土類金属塩としては、カルシウム又はマグネシウムの硝酸塩、塩素酸塩及び酢酸塩が挙げられる。
上記pH調節及び上記凝固は、いずれを先に行ってもよいが、先にpH調節を行うことが好ましい。
The coagulation is performed by adding an alkaline earth metal salt. Examples of the alkaline earth metal salts include nitrates, chlorates and acetates of calcium or magnesium.
Either the pH adjustment or the coagulation may be performed first, but the pH adjustment is preferably performed first.

各操作の後、エラストマーと同容量の水で洗浄を行い、エラストマー内に存在する少量の緩衝液や塩等の不純物を除去し、乾燥を行う。乾燥は、通常、乾燥炉内で、高温下、空気を循環させながら、約70〜200℃で行われる。 After each operation, washing is performed with the same volume of water as the elastomer to remove a small amount of impurities such as buffer solution and salt existing in the elastomer, and drying is performed. Drying is usually performed at about 70 to 200 ° C. while circulating air at a high temperature in a drying furnace.

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、又は、テトラフルオロエチレン及び変性モノマーであることが好ましく、フルオロポリマーとしては、非溶融加工性のTFE重合体であることが好ましい。 The fluoromonomer is preferably tetrafluoroethylene, or tetrafluoroethylene and a modified monomer, and the fluoropolymer is preferably a non-melt processable TFE polymer.

上述の製造方法により得られることを特徴とするフルオロポリマー水性分散液も本発明の一つである。 An aqueous fluoropolymer dispersion obtained by the above-described production method is also one aspect of the present invention.

本発明のフルオロポリマー水性分散液は、平均一次粒子径50〜500nmのフルオロポリマー粒子が、上述の組成物の存在下で水中に分散しているものである。 In the aqueous fluoropolymer dispersion of the present invention, fluoropolymer particles having an average primary particle diameter of 50 to 500 nm are dispersed in water in the presence of the above composition.

本発明のフルオロポリマー水性分散液は、フルオロポリマー粒子の濃度が5〜70質量%であることが好ましく、30〜70質量%であることがより好ましい。 In the aqueous fluoropolymer dispersion of the present invention, the concentration of fluoropolymer particles is preferably 5 to 70% by mass, and more preferably 30 to 70% by mass.

本発明の水性分散液は、通常、水性媒体を含む。水性媒体としては、上述したものが挙げられる。本発明の水性分散液は、含フッ素界面活性剤の含有量が水性媒体の質量に対し0.0001〜2質量%の量であることが好ましい。上記化合物の含有量は、より好ましい下限が0.001質量%であり、より好ましい上限が0.5質量%である。 The aqueous dispersion of the present invention usually contains an aqueous medium. Examples of the aqueous medium include those described above. In the aqueous dispersion of the present invention, the content of the fluorine-containing surfactant is preferably 0.0001 to 2% by mass relative to the mass of the aqueous medium. The more preferable lower limit of the content of the compound is 0.001% by mass, and the more preferable upper limit is 0.5% by mass.

本発明のフルオロポリマーの水性分散液を、ノニオン界面活性剤の存在下に陰イオン交換樹脂と接触させる工程(I)と、工程(I)で得られた水性分散液を、水性分散体中の固形分濃度が水性分散体100質量%に対して30〜70質量%となるように濃縮する工程(II)とを含む製造方法により、含フッ素界面活性剤を含まず、濃縮されたフルオロポリマー水性分散液を得ることもできる。上記陰イオン交換樹脂と接触させる工程は、従来公知の方法で行うことができる。また、上記濃縮方法としては、上述のものが挙げられる。本発明の製造方法は、上記工程(I)の後、陰イオン交換樹脂を分離してフルオロポリマーの水性分散体を回収する工程を含むことが好ましい。 The aqueous dispersion of the fluoropolymer of the present invention is contacted with an anion exchange resin in the presence of a nonionic surfactant, and the aqueous dispersion obtained in step (I) is added to the aqueous dispersion. A fluoropolymer aqueous solution that does not contain a fluorinated surfactant and is concentrated by a production method comprising a step (II) of concentrating so that a solid content concentration is 30 to 70% by mass with respect to 100% by mass of an aqueous dispersion. A dispersion can also be obtained. The process of making it contact with the said anion exchange resin can be performed by a conventionally well-known method. Moreover, the above-mentioned thing is mentioned as said concentration method. The production method of the present invention preferably includes, after the step (I), a step of separating the anion exchange resin and recovering an aqueous dispersion of the fluoropolymer.

本発明のフルオロポリマー水性分散液から得られることを特徴とするフルオロポリマーのファインパウダーも本発明の一つである。本発明のフルオロポリマーのファインパウダーは、上述のフルオロポリマー水性分散液からフルオロポリマーを凝析し、更に必要に応じて乾燥することにより得ることができる。 A fine powder of a fluoropolymer obtained from the aqueous fluoropolymer dispersion of the present invention is also one aspect of the present invention. The fine powder of the fluoropolymer of the present invention can be obtained by coagulating the fluoropolymer from the above-mentioned aqueous fluoropolymer dispersion and further drying it if necessary.

上記凝析は、従来公知の方法により行うことができる。上記凝析の条件は、従来公知の方法に基づき、フルオロポリマーの組成や量に応じて適宜選択することができる。 The coagulation can be performed by a conventionally known method. The coagulation conditions can be appropriately selected according to the composition and amount of the fluoropolymer based on a conventionally known method.

このような凝析方法として、例えば、フルオロポリマー水性分散液を10〜20質量%のポリマー濃度になるように水を用いて希釈し、場合によっては、pHを中性又はアルカリ性に調整した後、撹拌機付きの容器中で反応中の撹拌よりも激しく撹拌して行う方法が挙げられる。 As such a coagulation method, for example, an aqueous fluoropolymer dispersion is diluted with water to a polymer concentration of 10 to 20% by mass, and in some cases, after adjusting the pH to neutral or alkaline, A method of stirring more vigorously than stirring during the reaction in a vessel equipped with a stirrer is mentioned.

上記凝析は、メタノール、アセトン等の水溶性有機化合物、硝酸カリウム、炭酸アンモニウム等の無機塩や、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸等を凝析剤として添加しながら撹拌を行ってもよい。上記凝析は、また、インラインミキサー等を使用して連続的に行ってもよい。 The coagulation may be performed while adding a water-soluble organic compound such as methanol or acetone, an inorganic salt such as potassium nitrate or ammonium carbonate, an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid or nitric acid as a coagulant. The coagulation may be continuously performed using an in-line mixer or the like.

上記凝析前や凝析中に、着色のための顔料や機械的性質を改良するための各種充填剤を添加すれば、顔料や充填剤が均一に混合した顔料入り又は充填剤入りのファインパウダーを得ることができる。 Before or during the coagulation, if pigments for coloring and various fillers for improving mechanical properties are added, the fine powder containing the pigment or the filler containing the pigment and the filler uniformly mixed Can be obtained.

上記乾燥は、得られた湿潤粉末をあまり流動させない状態、好ましくは静置の状態を保ちながら、真空、高周波、熱風等の手段を用いて行う。上記乾燥は、10〜250℃、好ましくは100〜200℃の乾燥温度で行う。 The drying is performed using a means such as vacuum, high frequency, hot air or the like while keeping the obtained wet powder not to flow so much, preferably in a stationary state. The drying is performed at a drying temperature of 10 to 250 ° C, preferably 100 to 200 ° C.

粉末同士の、特に高温での摩擦は、一般にファインパウダー型のTFE重合体に好ましくない影響を与える。これは、この種のTFE重合体からなる粒子が小さな剪断力によっても簡単にフィブリル化して、元の安定な粒子構造の状態を失う性質を持っているからである。 Friction between powders, particularly at high temperatures, generally has an unfavorable effect on fine powder type TFE polymers. This is because particles of this type of TFE polymer easily fibrillate even with a small shearing force and lose the original stable particle structure.

本発明のファインパウダーは、平均粒子径が300〜700μmであることが好ましい。上記平均粒子径は、ASTM D−1457に準拠して測定したものである。 The fine powder of the present invention preferably has an average particle size of 300 to 700 μm. The average particle diameter is measured in accordance with ASTM D-1457.

上記ファインパウダーは、見掛け密度が0.35〜0.65g/mlであることが好ましい。上記見掛け密度は、JIS K−6891に準拠して測定したものである。 The fine powder preferably has an apparent density of 0.35 to 0.65 g / ml. The apparent density is measured according to JIS K-6891.

上記ファインパウダーを製造する工程において生じる排水及び/又はガスから含フッ素界面活性剤を回収する工程と、回収した含フッ素界面活性剤を精製する工程とを含む回収方法によって、含フッ素界面活性剤を回収することもできる。上記回収及び精製は、従来公知の方法で行うことができる。 The fluorine-containing surfactant is recovered by a recovery method comprising a step of recovering the fluorine-containing surfactant from waste water and / or gas generated in the step of producing the fine powder and a step of purifying the recovered fluorine-containing surfactant. It can also be recovered. The recovery and purification can be performed by a conventionally known method.

本発明の製造方法から得られたフルオロポリマーの用途としては特に限定されず、水性分散液として使用する場合、基材上に塗布し乾燥した後必要に応じて焼成することよりなる塗装;不織布、樹脂成形品等の多孔性支持体を含浸させ乾燥した後、好ましくは焼成することよりなる含浸;ガラス等の基材上に塗布し乾燥した後、必要に応じて水中に浸漬し、基材を剥離して薄膜を得ることよりなるキャスト製膜等が挙げられ、これら適用例としては、水性分散型塗料、電極用結着剤、電極用撥水剤等が挙げられる。 The use of the fluoropolymer obtained from the production method of the present invention is not particularly limited, and when used as an aqueous dispersion, it is applied by coating on a substrate and drying, followed by firing as necessary; non-woven fabric, Impregnation comprising impregnating and drying a porous support such as a resin molded article, preferably firing; applying onto a substrate such as glass and drying, and then immersing in water as necessary to remove the substrate Examples thereof include cast film formation comprising peeling and obtaining a thin film. Examples of these applications include aqueous dispersion paints, electrode binders, electrode water repellents, and the like.

上記フルオロポリマーは、水性分散液の形態で、公知の顔料、増粘剤、分散剤、消泡剤、凍結防止剤、成膜助剤等の配合剤を配合することにより、又は、更に他の高分子化合物を複合して、コーティング用水性塗料として用いることができる。 The above fluoropolymer is in the form of an aqueous dispersion, by blending known pigments, thickeners, dispersants, antifoaming agents, antifreezing agents, film-forming aids, etc. A polymer compound can be combined and used as an aqueous coating material for coating.

上記フルオロポリマーは、ファインパウダーである場合、成形用として好ましい。このようなファインパウダーの好適な用途としては、航空機及び自動車等の油圧系、燃料系のチューブ等が挙げられ、薬液、蒸気等のフレキシブルホース、電線被覆用途等が挙げられる。 When the fluoropolymer is a fine powder, it is preferable for molding. Examples of suitable applications of such fine powders include hydraulic and fuel tubes for aircraft and automobiles, flexible hoses such as chemicals and steam, and electric wire coating applications.

次に本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。 Next, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited to such examples.

実施例の各数値は以下の方法により測定した。 Each numerical value of the examples was measured by the following method.

(ポリマー濃度)
水性分散液1gを、送風乾燥機中で300℃、30分の条件で乾燥し、水性分散液の質量(1g)に対する、加熱残分の質量の割合を百分率で表した。
(Polymer concentration)
1 g of the aqueous dispersion was dried in an air dryer at 300 ° C. for 30 minutes, and the ratio of the mass of the heated residue to the mass of the aqueous dispersion (1 g) was expressed as a percentage.

(ポリマー凝集量)
重合反応終了後に、水性分散液を200メッシュのSUS網でろ過した後、SUS網上に残った水性分散液凝集物、反応槽に残ったポリマー凝集物、及び、攪拌翼やバッフルに付着したポリマー凝集物を回収し、送風乾燥機中で300℃、1時間乾燥した後、重量を測定し、ポリマー凝集量とした。乳化剤の粒子安定化効果が高ければ、ポリマー濃度が高い領域でもポリマー凝集量が少なくなる。
(Polymer aggregation amount)
After completion of the polymerization reaction, the aqueous dispersion is filtered through a 200-mesh SUS net, then the aqueous dispersion aggregate remaining on the SUS net, the polymer aggregate remaining in the reaction vessel, and the polymer adhering to the stirring blade and baffle Aggregates were collected and dried in an air dryer at 300 ° C. for 1 hour, and then the weight was measured to determine the polymer agglomeration amount. If the particle stabilization effect of the emulsifier is high, the amount of polymer agglomeration decreases even in a region where the polymer concentration is high.

(平均一次粒子径)
固形分濃度を約0.02質量%に希釈し、単位長さに対する550nmの投射光の透過率と電子顕微鏡写真により決定された平均一次粒子径との検量線をもとにして、上記透過率から間接的に求めた。
(Average primary particle size)
Based on a calibration curve between the transmittance of 550 nm projection light per unit length and the average primary particle diameter determined by an electron micrograph, with the solid content concentration diluted to about 0.02% by mass, the above transmittance Indirectly asked from.

(標準比重〔SSG〕)
ASTM D−1457−69に従い測定した。
(Standard specific gravity [SSG])
Measured according to ASTM D-1457-69.

実施例1
パーフルオロヘキサン酸アンモニウム塩の5%水溶液100gに、粉末状のペルフルオロヘキサデカンを0.005g(50ppm)加え、室温25℃にてスターラーで攪拌した。得られた水溶液は、透明均一な外観であった。
Example 1
0.005 g (50 ppm) of powdery perfluorohexadecane was added to 100 g of a 5% aqueous solution of ammonium perfluorohexanoate, and the mixture was stirred with a stirrer at room temperature of 25 ° C. The obtained aqueous solution had a transparent and uniform appearance.

実施例2
パーフルオロヘキサン酸アンモニウム塩の5%水溶液100gに、粉末状のペルフルオロドデカンを0.005g(50ppm)加え、室温25℃にてスターラーで攪拌した。得られた水溶液は、透明均一な外観であった。
Example 2
0.005 g (50 ppm) of powdered perfluorododecane was added to 100 g of a 5% aqueous solution of ammonium perfluorohexanoate, and the mixture was stirred with a stirrer at room temperature of 25 ° C. The obtained aqueous solution had a transparent and uniform appearance.

実施例3
パーフルオロヘキサン酸アンモニウム塩の50%水溶液100gに、粉末状のペルフルオロヘキサデカンを0.01g(100ppm)加え、室温25℃にてスターラーで攪拌した。得られた水溶液は、透明均一な外観であった。
Example 3
To 100 g of a 50% aqueous solution of ammonium perfluorohexanoate, 0.01 g (100 ppm) of powdered perfluorohexadecane was added and stirred with a stirrer at room temperature of 25 ° C. The obtained aqueous solution had a transparent and uniform appearance.

実施例4
パーフルオロヘキサン酸99gに、粉末状のペルフルオロヘキサデカンを1g加え、スターラーで攪拌した。均一な溶液が得られた。さらに、この混合物0.5gに水を加え、さらに0.1Nアンモニア水でpHを7に調整しながら全量を100gとしたところ、透明均一な外観の水溶液が得られた。
この水溶液の25℃における表面張力を、協和界面科学社製表面張力計を使用してWilmhelmy法(白金プレート法)によって測定したところ、36mN/mであった。比較として、パーフルオロヘキサン酸アンモニウム塩の0.5%水溶液の表面張力は、49mN/mであり、ペルフルオロヘキサデカンを含有する水溶液では、表面張力が低下しているのが解る。
Example 4
1 g of powdery perfluorohexadecane was added to 99 g of perfluorohexanoic acid and stirred with a stirrer. A homogeneous solution was obtained. Further, when water was added to 0.5 g of this mixture and the total amount was adjusted to 100 g while adjusting the pH to 7 with 0.1N ammonia water, an aqueous solution having a transparent and uniform appearance was obtained.
When the surface tension of this aqueous solution at 25 ° C. was measured by the Wilmhelmy method (platinum plate method) using a surface tension meter manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., it was 36 mN / m. As a comparison, it can be seen that the surface tension of a 0.5% aqueous solution of ammonium perfluorohexanoate is 49 mN / m, and the surface tension of an aqueous solution containing perfluorohexadecane is reduced.

実施例5
(1)水性分散液の調製
内容積1Lの攪拌翼を備えたガラス製耐圧容器に、脱イオン水500mLにパーフルオロヘキサン酸アンモニウム塩2.25g及びパーフルオロヘキサデカン0.5mgを溶解した水溶液を入れ、パラフィンワックス(融点60℃)を15g、窒素圧入、脱圧を3回繰り返し、耐圧容器内の酸素を除去した後、更にテトラフルオロエチレン〔TFE〕モノマーで容器内を置換した。
次に70℃において、内圧が0.8MPaになるようにTFEモノマーを圧入し、更に0.05質量%の過硫酸アンモニウム〔APS〕水溶液5gを仕込み、反応を開始した。反応の進行に伴い、系内の圧力が低下するので、連続的にTFEを追加して、内圧を0.8MPaに維持した。
反応中の容器内を目視で観察し、4時間後に攪拌翼に付着が発生したため攪拌を停止し、TFEモノマーを脱圧して、反応を停止し、PTFE水性分散液を得た。
得られたPTFE水性分散液のポリマー濃度は21質量%、ポリマー凝集量は1.5gであり、平均一次粒子径は320nmであった。
Example 5
(1) Preparation of aqueous dispersion In a glass pressure-resistant vessel equipped with a stirring blade having an internal volume of 1 L, an aqueous solution in which 2.25 g of ammonium perfluorohexanoate and 0.5 mg of perfluorohexadecane are dissolved in 500 mL of deionized water is placed. Then, 15 g of paraffin wax (melting point: 60 ° C.), nitrogen injection and depressurization were repeated three times to remove oxygen in the pressure vessel, and the inside of the vessel was further replaced with tetrafluoroethylene [TFE] monomer.
Next, at 70 ° C., TFE monomer was injected so that the internal pressure became 0.8 MPa, and 5 g of 0.05% by mass ammonium persulfate [APS] aqueous solution was charged, and the reaction was started. As the reaction progressed, the pressure in the system decreased, so TFE was continuously added to maintain the internal pressure at 0.8 MPa.
The inside of the vessel during the reaction was visually observed. Since adhesion occurred on the stirring blade after 4 hours, the stirring was stopped, the TFE monomer was depressurized, the reaction was stopped, and an aqueous PTFE dispersion was obtained.
The obtained PTFE aqueous dispersion had a polymer concentration of 21% by mass, an amount of polymer aggregation of 1.5 g, and an average primary particle size of 320 nm.

(2)PTFEファインパウダーの調製
得られた水性分散液をポリマー濃度が10%となるように、脱イオン水で希釈した後、20℃で攪拌することにより凝析を行った。得られた凝析粒子を回収し、10倍量の水で2回洗浄を行い、更に160℃で16時間乾燥してPTFEファインパウダーを得た。
得られたPTFEファインパウダーのSSGは2.158であった。
(2) Preparation of PTFE fine powder The aqueous dispersion obtained was diluted with deionized water so that the polymer concentration was 10%, and then coagulated by stirring at 20 ° C. The obtained coagulated particles were collected, washed twice with 10 times the amount of water, and further dried at 160 ° C. for 16 hours to obtain PTFE fine powder.
The obtained PTFE fine powder had an SSG of 2.158.

Claims (8)

フルオロモノマー(但し、硬化部位を有する液体フッ素化モノマーを除く。)を重合してフルオロポリマーの粒子を含む水性分散液を得る工程に用いる組成物であって、
炭素数が10〜20の全フッ素化飽和炭化水素、及び、炭素数が4〜7である含フッ素アニオン界面活性剤を含むことを特徴とする組成物。
A composition used in a step of polymerizing a fluoromonomer (excluding a liquid fluorinated monomer having a curing site) to obtain an aqueous dispersion containing fluoropolymer particles,
A composition comprising a perfluorinated saturated hydrocarbon having 10 to 20 carbon atoms and a fluorine-containing anionic surfactant having 4 to 7 carbon atoms.
全フッ素化飽和炭化水素は、炭素数が12〜20である請求項1記載の組成物。 The composition according to claim 1, wherein the perfluorinated saturated hydrocarbon has 12 to 20 carbon atoms. 更に、水を含む請求項1又は2記載の組成物。 Furthermore, the composition of Claim 1 or 2 containing water. 含フッ素界面活性剤が組成物の98〜0.001質量%である請求項1、2又は3記載の組成物。 The composition according to claim 1, 2 or 3, wherein the fluorine-containing surfactant is 98 to 0.001% by mass of the composition. 全フッ素化飽和炭化水素と含フッ素界面活性剤との質量比が100:100〜100:0.01である請求項1、2、3又は4記載の組成物。 The composition according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the mass ratio of the perfluorinated saturated hydrocarbon to the fluorine-containing surfactant is 100: 100 to 100: 0.01. 請求項1、2、3、4又は5記載の組成物の製造方法であって、
全フッ素化飽和炭化水素を、含フッ素界面活性剤に溶解させることにより組成物を得ることを特徴とする製造方法。
A method for producing a composition according to claim 1, 2, 3, 4 or 5,
A production method comprising obtaining a composition by dissolving a perfluorinated saturated hydrocarbon in a fluorine-containing surfactant.
請求項1、2、3、4又は5記載の組成物の存在下に、フルオロモノマー(但し、硬化部位を有する液体フッ素化モノマーを除く。)を重合してフルオロポリマーの粒子を含む水性分散液を得る工程を含むことを特徴とするフルオロポリマー水性分散液の製造方法。 6. An aqueous dispersion comprising fluoropolymer particles obtained by polymerizing a fluoromonomer (excluding a liquid fluorinated monomer having a curing site ) in the presence of the composition according to claim 1, 2, 3, 4, or 5 . A process for producing an aqueous fluoropolymer dispersion, comprising the step of: 請求項7記載の製造方法により得られることを特徴とするフルオロポリマー水性分散液。 A fluoropolymer aqueous dispersion obtained by the production method according to claim 7.
JP2012187013A 2011-08-25 2012-08-27 Composition comprising perfluorinated saturated hydrocarbon and fluorine-containing surfactant Active JP5594338B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012187013A JP5594338B2 (en) 2011-08-25 2012-08-27 Composition comprising perfluorinated saturated hydrocarbon and fluorine-containing surfactant

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011184101 2011-08-25
JP2011184101 2011-08-25
JP2012187013A JP5594338B2 (en) 2011-08-25 2012-08-27 Composition comprising perfluorinated saturated hydrocarbon and fluorine-containing surfactant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013060591A JP2013060591A (en) 2013-04-04
JP5594338B2 true JP5594338B2 (en) 2014-09-24

Family

ID=47746584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012187013A Active JP5594338B2 (en) 2011-08-25 2012-08-27 Composition comprising perfluorinated saturated hydrocarbon and fluorine-containing surfactant

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5594338B2 (en)
WO (1) WO2013027851A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113728015A (en) * 2019-04-26 2021-11-30 大金工业株式会社 Method for producing aqueous fluoropolymer dispersion and aqueous fluoropolymer dispersion

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH072723A (en) * 1993-06-18 1995-01-06 Idemitsu Petrochem Co Ltd Production of ammonium perfluorocarboxylate
AU2003256910A1 (en) * 2002-07-29 2004-02-16 3M Innovative Properties Company Process for making a fluoroelastomer
JP2007535613A (en) * 2004-04-30 2007-12-06 ユニヴァーシティー オブ サザン カリフォルニア Perfluorocarbon soluble compounds
JP4412226B2 (en) * 2005-05-11 2010-02-10 Nok株式会社 Polyol-crosslinkable fluororubber composition
ATE483739T1 (en) * 2007-07-31 2010-10-15 Daikin Ind Ltd METHOD FOR PRODUCING A FLUOREL ELASTOMER
JP2009215296A (en) * 2008-03-07 2009-09-24 Daikin Ind Ltd Fluoroether alcohol, fluoroether carboxylate, and fluoroether carboxylic acid

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013027851A1 (en) 2013-02-28
JP2013060591A (en) 2013-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6974784B2 (en) Fluoropolymer manufacturing method
JP5881269B2 (en) Fluoroethercarboxylic acid and method for producing the same, surfactant, method for producing fluoropolymer using the same, and aqueous dispersion
JP2004359870A (en) Surfactant and fluorine-containing polymer manufacturing method, and fluorine-containing polymer aqueous dispersion
JP2004358397A (en) Surfactant, production method of fluorine-containing polymer, and fluorine-containing polymer aqueous dispersion
WO2018181904A1 (en) Production method for fluoropolymer, surfactant for polymerization, and use of surfactant
WO2019172382A1 (en) Method for producing fluoropolymer
WO2019156175A1 (en) Method for manufacturing fluoropolymer, surfactant for polymerization, use for surfactant, and composition
WO2021100835A1 (en) Method for producing fluoropolymer
JP2010037365A (en) Preparation method of fluorine-containing polymer
JP2009029853A (en) Method for producing fluoropolymer
US8969437B2 (en) Compound, method for producing the same and method for producing fluoropolymer
JP2009235070A (en) Method for producing fluoroethercarboxylic acid ester and fluoroethercarboxylic acid
WO2021100836A1 (en) Method for producing fluoropolymer, method for producing polytetrafluoroethylene, method for producing perfluoroelastomer, and composition
JP2010229164A (en) Fluoropolymer production method
JP2020189795A (en) Production method of fluoroalkylcarboxylic acid or salt of the same
JP5594338B2 (en) Composition comprising perfluorinated saturated hydrocarbon and fluorine-containing surfactant
JP2009029854A (en) Fluorine-containing (meth)acrylic polymer and method for producing fluoropolymer
JP2009029724A (en) Carboxylic acid derivative, method for producing carboxylic acid derivative
JP2009161532A (en) Fluoroether carboxylic acid, surfactant, production method of fluorine-containing polymer using the same and aqueous dispersion
JP2009215296A (en) Fluoroether alcohol, fluoroether carboxylate, and fluoroether carboxylic acid
JP2009215555A (en) Surfactant for polymerization, method for manufacturing fluorine-containing polymer by using the same, and aqueous dispersion
JP2009167185A (en) omega-HYDRO-FLUOROETHERCARBOXYLIC ACID, omega-HYDRO-FLUOROETHER IODIDE AND PRODUCTION METHOD THEREOF
JP2009161531A (en) Fluoroether iodide and method for producing the same
JP2009029852A (en) Method for producing fluoropolymer
JP2009173644A (en) Fluoroether carboxylic acid, method for producing the same, surfactant, method for producing fluorine-containing polymer using the same, and aqueous dispersion

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130924

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140708

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140721

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5594338

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151