JP5866375B2 - スルフィネート含有分子を含むフッ素含有ポリマー - Google Patents
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Description
本出願は、2010年12月17日に出願された米国特許仮出願第61/424109号の優先権を主張するものであり、その全容が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、モノマーとスルフィネート含有分子との重合により誘導されたフッ素含有ポリマーを含む組成物に関する。
(a)CX1X3=CX2−(R)p−CZ1 Z2−SO2M (I)
(b)
(c)これらの組み合わせ
(式中、X1、X2及びX3はそれぞれ、H、F、Cl、C1〜C4アルキル基及びC1〜C4フッ素化アルキル基から独立して選択され、Rは連結基であり、Z1及びZ2は、F、CF3及びペルフルオロアルキル基から独立して選択され、R1及びR2は末端基であり、pは0又は1であり、mは少なくとも2であり、Mは陽イオンである)からなる群から選択される。
(式中、X1、X2及びX3はそれぞれ、H、F、Cl、C1〜C4アルキル基及びC1〜C4フッ素化アルキル基から独立して選択され、R7は、少なくとも2つ以上のカテナリー原子を含む連結基であり、Z1及びZ2は、F、CF3及びペルフルオロアルキル基から独立して選択される)からなる群から選択される構造を有する末端基を含むポリマーについて記載する。
(a)CX1X3=CX2−(R)p−CZ1 Z2−SO2M 式(I)
(b)
(c)これらの組み合わせ
(式中、X1、X2及びX3はそれぞれ、H、F、Cl、C1〜C4アルキル基及びC1〜C4フッ素化アルキル基から独立して選択され、Rは連結基であり、Z1及びZ2は、F、CF3及びペルフルオロアルキル基から独立して選択され、R1及びR2は末端基であり、pは0又は1であり、mは少なくとも2であり、Mは陽イオンである)からなる群から選択される、工程と、(ii)モノマーをスルフィネート含有分子の存在下で重合させる工程と、を含む作製方法を記載する。
「a」、「an」、及び「the」は、互換可能なものとして使用され、1つ以上を意味する。
(a)CX1X3=CX2−(R)p−CZ1 Z2−SO2M 式(I)
(b)
(c)これらの組み合わせ
(式中、X1、X2及びX3はそれぞれ、H、F、Cl、C1〜C4アルキル基及びC1〜C4フッ素化アルキル基から独立して選択され、Rは連結基であり、Z1及びZ2は、F、CF3及びペルフルオロアルキル基から独立して選択され、R1及びR2は末端基であり、pは0又は1であり、mは少なくとも2であり、Mは陽イオンである)からなる群から選択される。
−(CF2)a−[O−(CF2)b]c−、−O(CF2)a−[O−(CF2)b]c−、−[(CF2)a−O]b−[(CF2)c−O]d−、
−O[(CF2)a−O]b−[(CF2)c−O]d−、−O−[CF2CF(CF3)O]a−(CF2)b−、及びこれらの組み合わせ(式中、a、b、c及びdは、独立して、少なくとも1、2、3、4、10、20などである)から選択される。
A:265℃での剪断粘度及び35℃でのメチルエチルケトン中の固有粘度
B:230℃での剪断粘度及び23℃でのジメチルホルムアミド中の固有粘度
C:230℃での剪断粘度及び110℃でのジメチルホルムアミド中の固有粘度。
Y−Rf−Z−M
式中、Yは、水素、Cl又はFを表し、Rfは、4〜10個の炭素原子を有する直鎖又は分枝鎖ペルフッ素化アルキレンを表し、Zは、COO−又はSO3 −を表し、Mは、アルカリ金属イオン又はアンモニウムイオンを表す。例示的な乳化剤には、ペルフルオロオクタン酸やペルフルオロオクタンスルホン酸などのペルフッ素化アルカン酸のアンモニウム塩が挙げられる。
式中、Lは、直鎖状部分フッ素化若しくは完全フッ素化アルキレン基又は脂肪族炭化水素基を表し、Rfは、直鎖状部分フッ素化若しくは完全フッ素化脂肪族基又は1つ以上の酸素原子で中断された直鎖状部分フッ素化若しくは完全フッ素化脂肪族基を表し、Xi +は、価数iを有する陽イオンを表し、iは、1、2及び3である。特定の例は、例えば、米国特許公開第2007/0015937号(Hintzerら)に記載されている。例示的な乳化剤には、CF3CF2OCF2CF2OCF2COOH、CHF2(CF2)5COOH、CF3(CF2)6COOH、CF3O(CF2)3OCF(CF3)COOH、CF3CF2CH2OCF2CH2OCF2COOH、CF3O(CF2)3OCHFCF2COOH、CF3O(CF2)3OCF2COOH、CF3(CF2)3(CH2CF2)2CF2CF2CF2COOH、CF3(CF2)2CH2(CF2)2COOH、CF3(CF2)2COOH、CF3(CF2)2(OCF(CF3)CF2)OCF(CF3)COOH、CF3(CF2)2(OCF2CF2)4OCF(CF3)COOH、CF3CF2O(CF2CF2O)3CF2COOH、及びこれらの塩類が挙げられる。一実施形態において、乳化剤の分子量は、1500、1000、又は更には500グラム/モル未満である。
(式中、X1、X2及びX3はそれぞれ、H、F、Cl、C1〜C4アルキル基及びC1〜C4フッ素化アルキル基から独立して選択され、Z1及びZ2は、F、CF3及びペルフルオロアルキル基から独立して選択される)の構造を有する。R7は、飽和又は不飽和、置換又は非置換であってもよく、かつ場合により硫黄、酸素及び窒素からなる群から選択される1つ以上のヘテロ原子を含み、並びに/又は、場合によりエステル、アミド、スルホンアミド、カルボニル、カーボネート、ウレタン、尿素及びカルバメートからなる群から選択される1つ以上の官能基を含んでもよい、直鎖又は分枝鎖の環式又は非環式構造であってもよい連結基である。R7は、少なくとも2つ以上のカテナリー原子を含むため、最小5員環が達成される。本明細書で使用されるとき、アステリスク(*)は、ポリマー鎖を指定するように使用される。
ムーニー粘度
ムーニー粘度は、ASTM D1646−06 Part Aに従って、MV 2000装置(Alpha Technologies,Akron,OHから入手可能)で、大型ローター(ML 1+10)を用いて121℃にて測定した。結果はムーニー単位で報告されている。
g/10分で報告されるメルトフローインデックス(MFI)は、DIN EN ISO 1133に従って、温度265℃で、5.0kgの支持重量で測定された。MFIは、2.095mmの直径及び8.0mmの長さの標準化された押出成形型を用いて得られた。
フッ素樹脂の溶融ピークは、ASTM 4591に従って、Perkin−Elmer DSC 7.0を用いて、窒素を流しながら、また10℃/分の加熱速度で決定された。示された融点は、溶融ピーク極大に合致している。
200gまでのフォース範囲を有する、2KFRT 200フォースリバランストランスデューサー(RheoService,Reichelsheim,Germanyより供給される)装備、Rheometric Scientific/TA Instruments(Alzenau,Germany)の歪み制御ARESレオメーター(Advanced Rheological Expansion System;3ARES−13;Firmwareバージョン4.04.00)を使用して、溶融フルオロポリマーに関して振動剪断流測定を実行した。25mmの平行平板配置と265℃の温度とを使用した周波数掃引実験において、窒素雰囲気中で動的機械的データを記録した。炉の熱制御は、試料/ツール熱素子を使用して操作された。Pa・sで報告されるゼロ剪断粘度η0は、12%歪みで行われた応力緩和実験より抽出された。ゼロ剪断粘度は、オーケストレーターソフトウェアの「変換」機能により提供される応力緩和統合手順により得られた。
ラテックス粒径測定が、ISO/DIS 13321に従って、Malvern Zetasizer 1000 HSAによる動的光散乱を用いて実施された。報告された平均粒径は、z−平均である。測定前に、重合から得られたポリマーラテックスを0.001mol/L KCl溶液で希釈し、測定温度は、全ての場合において20℃であった。
希釈されたポリマー溶液の溶液粘度が、DIN EN ISO 1628−1に従って、35℃でメチルエチルケトン(MEK)中の0.16%ポリマー溶液について測定された。ISO/DIS 3105及びASTM D 2515を満たすConnon−Fenske−Routine−Viskosimeter(Fa.Schott,Mainz/Germany)が測定のために使用され、Hagenbach補正が適用された。かように得られた減少した粘度ηred.を、Huggins等式(ηred.=[η]+kH×[η]2×c)及びHuggins定数kH=0.34を使用して固有粘度[η]に変換した。長鎖分枝指数LCBIを、本明細書に記載したように、また溶液粘度からの[η]と、溶融レオロジー研究からのη0とを使用して、下記の等式(米国特許第7,375,157号から参照)により評価した。
A:265℃での剪断粘度及び35℃でのメチルエチルケトン中の固有粘度
B:230℃での剪断粘度及び23℃でのジメチルホルムアミド中の固有粘度
C:230℃での剪断粘度及び110℃でのジメチルホルムアミド中の固有粘度。
50g(0.13mol)のMV4S及び150mLの試薬等級エタノールを、1リットルの3口丸底フラスコに加えた。溶液を撹拌し、0℃に冷却した。3.4g(0.09mol)のNaBH4を一部ずつ30分かけて加え、発熱温度が一部当たり5℃上昇した。NaBH4を添加している間、反応を10℃未満に保った。フラスコを20℃に温め、スラリーを30分間撹拌した。200gの水中の26gの濃H2SO4をゆっくり加えた結果、温度が32℃に上昇した。31gの未反応MV4Sからなる下部のフルオロケミカル相を回収した。透明な上部溶液を110gのメチル−t−ブチルエーテル(MTBE)で抽出し、真空ストリッピングして28gの半固体材料を回収した。半固体材料は尚、幾分かの水、エタノール及び塩を含んでいた。NMRは、反応したMV4Sに基づいて、所望のMV4SO2Hを収率86%で提示した。水酸化アンモニウムによる滴定により、アンモニウム塩MV4SO2NH4を作製した。
600mLのPARR圧力反応容器内で、198.4g(MW=404、0.491mol)のI(CF2)3Iを、15.4g(MW=28、0.55mol)のCH2=CH2と、4.58gの「VAZO−67」(E.I.du Pont de Nemours & Co,Wilmington,DE)の存在下、60psig(414kPa)以下にて60℃で24時間反応させた(一部ずつ入れた)。蒸留により、1mm−Hgで54〜62℃の沸点を有する95gのICH2CH2CF2CF2CF2Iを得た。19F NMR分析により、NMR純度が〜98%であり、少量の未反応I(CF2)3I及びビス−付加生成物、I(CH2)2(CF2)3(CH2)2I(単離収率:〜44.8%)を有した。19F NMR分析は、生成物を確認した:−58ppm(txt,2F,−CF2I),−113(txt,2F),−114(m,2F);ICH2CH2CF2CF2CF2Iの1H NMR:3.5ppm(m,2H),3.0(m,2H,−CF2CH2−)。
600mLのPARR反応容器内に200gのMV4S及び20gのLUPEROX 575を入れ、65℃で20時間反応させることにより、CF2=CF−O−C4F8−SO2F(MV4S)のオリゴマー化を行った。真空蒸留は低沸点カットを除去し、ポット内に残留する生成物は、5mm真空において220℃を超える沸点を有した。100gのテトラヒドロフラン(THF)中、6gのNaBH4を用いて、25gのオリゴマーMV4S(o−MV4S)の還元を65℃で1時間行った。混合物を冷却し、200gの水中の14gの濃硫酸を加えた。生成物の上部相を真空ストリッピングして溶媒を除去し、生成物を50gのメタノールに溶解し、濾過し、真空ストリッピングして、25gのオリゴマーマルチスルフィン酸(oligomeric multisulfinic acid)(o−MV4SO2H)を得、これを50%水溶液とした。5gの試料を27%水酸化アンモニウムで中和し、真空乾燥して固体とし、フルオロオリゴマーマルチスルフィン酸のアンモニウム塩(o−MV4SO2NH4)を得た。
4リットルの反応容器に、2,250gの水、1.7gのマロン酸ジエチル(DEM)、5.2gの過硫酸アンモニウム(APS、(NH4)2S2O8)を含む水溶液、及び5.0gのリン酸二カリウム(K2HPO4)を入れた。そこから固体試薬を加えた容器を濯ぎ、全部で350gの濯ぎ水を反応容器に加えた。反応容器を排気し、真空を破り、25psig(0.17MPa)になるまで容器に窒素を圧入した。この排気及び加圧サイクルを3回繰り返した。酸素の除去後、反応容器を73.3℃に加熱し、22gのヘキサフルオロプロピレン(HFP)を圧入した。次いで、反応容器に139gのフッ化ビニリデン(VDF)及び109gのヘキサフルオロプロピレン(HFP)を入れた。反応容器を650rpmで攪拌した。重合反応でモノマーが消費されて反応容器の圧力が低下するのに伴い、HFP及びVDFを反応容器に連続的に供給して、圧力を160psig(1.11MPa)に維持した。HFPとVDFとの重量比は、0.651であった。同時に、15gのモノマー(75gの溶液)が重合の過程にわたって供給されるように、MV4SO2NH4ビニルスルフィネートモノマーの20% w/w溶液を連続的に供給した。750gのVDFが導入された後、モノマー供給を中止し、反応容器を冷却した。得られた分散液は、固形物含有率31.1重量%及びpH 3.4を有した。ラテックスの平均粒径は259nmであり、分散液の総量は約3,880gであった。
重合の過程中に導入したMV4SO2NH4ビニルスルフィネートモノマーの量が10gに低減され、反応の温度及び圧力が表1に示したように変化したこと以外は、実施例1の通りに重合を行った。
MV4SO2NH4ビニルスルフィネートモノマーを部分フッ素化非エーテルビニルスルフィネートモノマー、CH2=CH(CF2)3SO2H(「CH2=CH(CF2)3SO2Hの合成」で記載したように作製したモノマー)で置き換えた以外は、実施例1の通りに重合を行った。反応圧力を、表1に示した通りに変化させた。
配合表にビニルスルフィネートモノマーが存在しなかったこと以外は、実施例1の通りに重合を行った。表1を参照されたい。
4Lの反応容器に、2,250gの水、1.8gのマロン酸ジエチル(DEM)、及び100gの水中に9.7gの過硫酸アンモニウム(APS、(NH4)2S2O8)、5.3gのリン酸二カリウム(K2HPO4)及び5.0gのMV4SO2NH4ビニルスルフィネートモノマーを含む水溶液を入れた。そこから固体試薬を加えた容器を濯ぎ、全部で325gの濯ぎ水を反応容器に加えた。次いで反応容器を排気し、真空を破った後、25psig(0.17MPa)になるまで容器に窒素を圧入した。この排気及び加圧サイクルを3回繰り返した。酸素の除去後、反応容器を71.1℃に加熱し、40psig(0.27MPa)になるまでヘキサフルオロプロピレン(HFP)を圧入した。次いで、反応容器にフッ化ビニリデン(VDF)と、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)と、テトラフルオロエチレン(TFE)との混合物を入れて、反応容器内の重合条件160psig(1.11MPa)に到達させた。重量によるVDFに対するHFPの昇圧下での比は、3.24であり、VDFに対するTFEの昇圧下での比は、1.00であった。反応容器を650rpmで攪拌した。重合反応でモノマーが消費されて反応容器の圧力が低下するのに伴い、HFP、VDF及びTFEを反応容器に連続的に供給して、圧力を160psig(1.11MPa)に維持した。重量によるHFPとVDFとの比は、1.24に維持されると共に、TFEとVDFとの比は0.73に維持された。425グラムのVDFを導入した後、モノマー供給を中止し、反応容器を冷却した。得られた分散液は、固形物含有率33.1重量%及びpH 2.8を有した。ラテックスの平均粒径は63nmであり、分散液の総量は約4,010グラムであった。
4リットルの反応容器に、2.250gの水、1.8gのマロン酸ジエチル(DEM)、9.7gの過硫酸アンモニウム(APS、(NH4)2S2O8)を含む水溶液、及び5.3gのリン酸二カリウム(K2HPO4)を入れた。そこから固体試薬を加えた容器を濯ぎ、全部で375gの濯ぎ水を反応容器に加えた。次いで反応容器を排気し、真空を破った後、25psig(0.17MPa)になるまで容器に窒素を圧入した。この排気及び加圧サイクルを3回繰り返した。酸素の除去後、反応容器を71.1℃に加熱し、40psig(0.27MPa)になるまでヘキサフルオロプロピレン(HFP)を圧入した。次いで、反応容器にフッ化ビニリデン(VDF)と、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)と、テトラフルオロエチレン(TFE)との混合物を入れて、反応容器内の重合条件160psig(1.11MPa)に到達させた。重量によるVDFに対するHFPの昇圧下での比は、3.24であり、VDFに対するTFEの昇圧下での比は、1.00であった。反応容器を650rpmで攪拌した。重合反応でモノマーが消費されて反応容器の圧力が低下するのに伴い、HFP、VDF及びTFEを反応容器に連続的に供給して、圧力を160psig(1.11MPa)に維持した。重量によるVDFとHFPとの比は、1.24に維持されると共に、TFEとVDFとの比は0.73に維持された。同時に、5gのモノマー(50gの溶液)が重合の過程にわたって供給されるように、MV4SO2NH4ビニルスルフィネートモノマーの10% w/w溶液を連続的に供給した。425gのVDFが導入された後、モノマー供給を中止し、反応容器を冷却した。得られた分散液は、固形物含有率33.2重量%及びpH 2.6を有した。ラテックスの平均粒径は307nmであり、分散液の総量は約3,900gであった。
ビニルスルフィネートモノマーの量を表1に示すように変化させたこと以外は、実施例12の通りに重合を行った。
配合表にビニルスルフィネートモノマーが存在しなかったこと以外は、実施例11の通りに重合を行った。表1を参照されたい。
4Lの反応容器に、2,250gの水、1.5gのマロン酸ジエチル(DEM)、1.0gのo−MV4SO2NH4、及び50gの水中に6.0gの過硫酸アンモニウム(APS、(NH4)2S2O8)及び5.0gのMV4SO2NH4ビニルスルフィネートモノマーを含む水溶液を入れた。そこから固体試薬を加えた容器を濯ぎ、全部で375gの濯ぎ水を反応容器に加えた。次いで反応容器を排気し、真空を破った後、25psig(0.17MPa)になるまで容器に窒素を圧入した。この排気及び加圧サイクルを3回繰り返した。酸素の除去後、反応容器を80℃に加熱し、22グラムのヘキサフルオロプロピレン(HFP)を加えることにより真空を破った。次いで、反応容器にフッ化ビニリデン(VDF)と、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)と、テトラフルオロエチレン(TFE)との混合物を入れて、反応容器内の重合条件160psig(1.11MPa)に到達させた。重量によるVDFに対するHFPの昇圧下での比は、5.4であり、VDFに対するTFEの昇圧下での比は、2.7であった。反応容器を650rpmで攪拌した。重合反応でモノマーが消費されて反応容器の圧力が低下するのに伴い、HFP、VDF及びTFEを反応容器に連続的に供給して、圧力を160psig(1.11MPa)に維持した。重量によるHFPとVDFとの比は、0.63に維持されると共に、TFEとVDFとの比は、1.83に維持された。232グラムのVDFを導入した後、モノマー供給を中止し、反応容器を冷却した。得られた分散液は、固形物含有率21.0重量%及びpH 2.0を有した。ラテックスの平均粒径は115nmであり、分散液の総量は約3,340グラムであった。
4Lの反応容器に、2,250gの水、1.5gのマロン酸ジエチル(DEM)、1.0gのo−MV4SO2NH4、及び50gの水中に6.0gの過硫酸アンモニウム(APS、(NH4)2S2O8)を含む水溶液を入れた。そこから固体試薬を加えた容器を濯ぎ、全部で325gの濯ぎ水を反応容器に加えた。次いで反応容器を排気し、真空を破った後、25psig(0.17MPa)になるまで容器に窒素を圧入した。この排気及び加圧サイクルを3回繰り返した。酸素の除去後、反応容器を80℃に加熱し、加圧し、22gのヘキサフルオロプロピレン(HFP)を加えることにより真空を破った。次いで、反応容器にフッ化ビニリデン(VDF)と、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)と、テトラフルオロエチレン(TFE)との混合物を入れて、反応容器内の重合条件160psig(1.11MPa)に到達させた。重量によるVDFに対するHFPの昇圧下での比は、5.4であり、VDFに対するTFEの昇圧下での比は、2.7であった。反応容器を650rpmで攪拌した。重合反応でモノマーが消費されて反応容器の圧力が低下するのに伴い、HFP、VDF及びTFEを反応容器に連続的に供給して、圧力を160psig(1.11MPa)に維持した。重量によるHFPとVDFとの比は、0.63に維持されると共に、TFEとVDFとの比は、1.83に維持された。同時に、5gのモノマー(50gの溶液)が重合の過程にわたって供給されるように、MV4SO2NH4ビニルスルフィネートモノマーの10% w/w溶液を連続的に供給した。232gのVDFを導入した後、モノマー供給を中止し、反応容器を冷却した。得られた分散液は、固形物含有率15.3重量%及びpH 2.0を有した。ラテックスの平均粒径は105nmであり、分散液の総量は約3,091gであった。
MV4SO2NH4ビニルスルフィネートモノマーの量を表1に示すように変化させたこと以外は、実施例17の通りに重合を行った。
配合表にビニルスルフィネートモノマーが存在しなかったこと以外は、実施例16の通りに重合を行った。表1を参照されたい。
2.VM2=CH2=CH(CF2)3SO2H
NA=データなし
(実施例20)
熱可塑性TFE39/HFP11/VDF50ターポリマーをパイロットプラント反応容器内で調製した。ここで長鎖分枝の制御量は、MV4SO2NH4塩を分枝調節剤として使用することによってポリマー主鎖に導入された。
実施例1の分枝状フルオロエラストマーを1次元(1D)及び2次元(2D)1H−NMR並びに19F−NMR交差積分(cross integration)スペクトル分析に供して、フルオロエラストマー組成を決定し、様々な末端基及び懸垂基の部分構造単位を特徴付けた。MV4SO2NH4コモノマー出発材料に関連し得る、任意のフルオロエラストマー部分構造基を検出及び定量することに特に重点を置いた。
[1]
組成物であって、
モノマーとスルフィネート含有分子との重合により誘導されるフッ素含有ポリマーを含み、前記スルフィネート含有分子が、
(a)CX 1 X 3 =CX 2 −(R) p −CZ 1 Z 2 −SO 2 M 式(I)
(b)
(c)これらの組み合わせ
(式中、X 1 、X 2 及びX 3 はそれぞれ、H、F、Cl、C 1 〜C 4 アルキル基及びC 1 〜C 4 フッ素化アルキル基から独立して選択され、Rは連結基であり、Z 1 及びZ 2 は、F、CF 3 及びペルフルオロアルキル基から独立して選択され、R 1 及びR 2 は末端基であり、pは0又は1であり、mは少なくとも2であり、Mは陽イオンである)からなる群から選択される、組成物。
[2]
式(I)の前記スルフィネート含有分子が、CF 2 =CF−O(CF 2 ) n −SO 2 M;CH 2 =CH−(CF 2 ) n −SO 2 M;CF 2 =CF−O[CF 2 CF(CF 3 )O] n (CF 2 ) o −SO 2 M;及びこれらの組み合わせ(式中、nは少なくとも1であり、oは少なくとも1であり、Mは陽イオンである)から選択される、項目1に記載の組成物。
[3]
式(II)の前記スルフィネート含有分子が、
[4]
前記フッ素含有ポリマーが、第2のフルオロアルキルスルフィネート反応開始剤から更に誘導される、項目1〜3のいずれかに記載の組成物。
[5]
前記第2のフルオロアルキルスルフィネート反応開始剤が、C 4 F 9 SO 2 M(式中、Mは陽イオンである)である、項目4に記載の組成物。
[6]
前記モノマーが、ジエン、ハロゲン化アルケン、フルオロアルキル置換エチレン、ヨウ化アリル、フッ素化アルキルビニルエーテル、フッ素化アルコキシビニルエーテル、オレフィン、アクリレート、スチレン、ビニルエーテル、及びこれらの組み合わせから選択される、項目1〜5のいずれかに記載の組成物。
[7]
前記モノマーが、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、トリフルオロエチレン、ブロモトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、CF 3 CH=CF 2 、C 4 F 9 CH=CH 2 、CF 2 =CHBr、CH 2 =CHCH 2 Br、CF 2 =CFCF 2 Br、CH 2 =CHCF 2 CF 2 Br、及びこれらの組み合わせから選択される、項目1〜6のいずれかに記載の組成物。
[8]
前記フッ素含有ポリマーが結晶質である、項目1〜7のいずれかに記載の組成物。
[9]
前記フッ素含有ポリマーが、半結晶質又は非晶質である、項目1〜7のいずれかに記載の組成物。
[10]
前記フッ素含有ポリマーが、部分フッ素化されている、項目1〜9のいずれかに記載の組成物。
[11]
前記フッ素含有ポリマーが、完全フッ素化されている、項目1〜9のいずれかに記載の組成物。
[12]
前記フッ素含有ポリマーが、0.2を超えるLCBIを有する、項目1〜11のいずれかに記載の組成物。
[13]
(式中、X 1 、X 2 及びX 3 はそれぞれ、H、F、Cl、C 1 〜C 4 アルキル基及びC 1 〜C 4 フッ素化アルキル基から独立して選択され、R 7 は、少なくとも2つ以上のカテナリー原子を含む連結基であり、Z 1 及びZ 2 は、F、CF 3 及びペルフルオロアルキル基から独立して選択される)から選択される構造を有する末端基を含むポリマー。
[14]
前記末端基が、
[15]
モノマーの内部重合単位を更に含み、前記モノマーが、ジエン、ハロゲン化アルケン、フルオロアルキル置換エチレン、ヨウ化アリル、フッ素化アルキルビニルエーテル、フッ素化アルコキシビニルエーテル、オレフィン、アクリレート、スチレン、ビニルエーテル、及びこれらの組み合わせから選択される、項目13又は14に記載のポリマー。
[16]
前記モノマーが、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、トリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、ブロモトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、CF 3 CH=CF 2 、C 4 F 9 CH=CH 2 、CF 2 =CHBr、CF 2 =CFBr、CH 2 =CHCH 2 Br、CF 2 =CFCF 2 Br、CH 2 =CHCF 2 CF 2 Br、及びこれらの組み合わせから選択される、項目15に記載のポリマー。
[17]
(i)モノマー及びスルフィネート含有分子を提供する工程であって、前記スルフィネート含有分子が、
(a)CX 1 X 3 =CX 2 −(R) p −CZ 1 Z 2 −SO 2 M 式(I)
(b)
(c)これらの組み合わせ
(式中、X 1 、X 2 及びX 3 はそれぞれ、H、F、Cl、C 1 〜C 4 アルキル基及びC 1 〜C 4 フッ素化アルキル基から独立して選択され、Rは連結基であり、Z 1 及びZ 2 は、F、CF 3 及びペルフルオロアルキル基から独立して選択され、R 1 及びR 2 は末端基であり、pは0又は1であり、mは少なくとも2であり、Mは陽イオンである)からなる群から選択される、工程と、
(ii)前記モノマーを、前記スルフィネート含有分子の存在下で重合させる工程と、を含む作製方法。
[18]
前記モノマーが、ハロゲン化アルケン、フルオロアルキル置換エチレン、ヨウ化アリル、フッ素化アルキルビニルエーテル、フッ素化アルコキシビニルエーテル、オレフィン、アクリレート、スチレン、ビニルエーテル、及びこれらの組み合わせから選択される、項目17に記載の方法。
[19]
前記モノマーが、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、トリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、ブロモトリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、CF 3 CH=CF 2 、C 4 F 9 CH=CH 2 、CF 2 =CHBr、CH 2 =CHCH 2 Br、CF 2 =CFCF 2 Br、CH 2 =CHCF 2 CF 2 Br、及びこれらの組み合わせから選択される、項目18に記載の方法。
[20]
式(I)の前記スルフィネート含有分子が、CF 2 =CF−O(CF 2 ) n −SO 2 M;CH 2 =CH−(CF 2 ) n −SO 2 M;CF 2 =CF−O[CF 2 CF(CF 3 )O] n (CF 2 ) o −SO 2 M;及びこれらの組み合わせ(式中、nは少なくとも1であり、oは少なくとも1である)からなる群から選択される、項目17〜19のいずれかに記載の方法。
[21]
式(II)の前記スルフィネート含有分子が、
[22]
反応開始剤を更に含み、前記反応開始剤がフルオロアルキルスルフィネートである、項目17〜21のいずれかに記載の方法。
[23]
重合中、前記スルフィネート含有分子が連続的に添加される、項目17〜22のいずれかに記載の方法。
[24]
重合中、前記スルフィネート含有分子がバッチで添加される、項目17〜22のいずれかに記載の方法。
[25]
項目1〜16のいずれかに記載の組成物を含む物品。
[26]
前記物品が、ガスケット、シール、フィルム又はホースである、項目25に記載の物品。
Claims (4)
- 組成物であって、
モノマーと用いられるモノマーの総重量を基準として1重量%以下のスルフィネート含有分子との重合により誘導されるフッ素含有ポリマーを含み、前記スルフィネート含有分子が、
(a)CX1X3=CX2−(R)p−CZ1Z2−SO2M 式(I)
(b)
(c)これらの組み合わせ
(式中、X1、X2及びX3はそれぞれ、H、F、Cl、C1〜C4アルキル基及びC1〜C4フッ素化アルキル基から独立して選択され、Rは直鎖連結基であり、Z1及びZ2は、F、CF3及びペルフルオロアルキル基から独立して選択され、R1及びR2は末端基であり、pは0又は1であり、mは少なくとも2であり、Mは陽イオンである)からなる群から選択される、組成物。 - (i)モノマー及びスルフィネート含有分子を提供する工程であって、前記スルフィネート含有分子が、
(a)CX1X3=CX2−(R)p−CZ1Z2−SO2M 式(I)
(b)
(c)これらの組み合わせ
(式中、X1、X2及びX3はそれぞれ、H、F、Cl、C1〜C4アルキル基及びC1〜C4フッ素化アルキル基から独立して選択され、Rは直鎖連結基であり、Z1及びZ2は、F、CF3及びペルフルオロアルキル基から独立して選択され、R1及びR2は末端基であり、pは0又は1であり、mは少なくとも2であり、Mは陽イオンである)からなる群から選択される、工程と、
(ii)前記モノマーを、用いるモノマーの総重量を基準として1重量%以下の前記スルフィネート含有分子の存在下で重合させる工程と、を含むフッ素含有ポリマーの作製方法。 - 請求項1記載の組成物を含む物品。
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