JP5914088B2

JP5914088B2 - α−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーの製造方法

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Publication number: JP5914088B2
Application number: JP2012070563A
Authority: JP
Inventors: ブルーノ、アメデュリ; ヨゲシ、パチル
Original assignee: 東ソ−・エフテック株式会社
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2032-03-27
Also published as: JP2013203744A

Description

本発明はα-（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーの製造方法に関する。

α−（トリフルオロメチル）アクリル酸は、３，３，３−トリフルオロプロペンから工業的に製造され、不飽和結合の炭素に強電子吸引性置換基であるトリフルオロメチル基を有するアクリル系モノマーである（非特許文献１、２）。α−（トリフルオロメチル）アクリル酸は、医農薬および電子材料分野において重要な原料となる化合物であり、さらにα−（トリフルオロメチル）アクリル酸を直鎖中に含有するポリマーは、フッ素の持つ撥水・撥油性、耐熱性、耐腐食性、耐酸化性、透明性、低屈折率性、低誘電率などの特徴を活かして、偏光フィルム、輝度向上フィルム、反射防止フィルム、視野角拡大フィルム等の光学用フィルム、透明性を応用した光デバイスやレジスト材料、または化学的および電気化学的安定性を活かしたリチウムイオン電池や燃料電池の電解膜もしくはイオン交換膜等の機能性高分子材料として有用であり利用価値は高い。

非フッ素系のアクリル酸およびそのエステル類と比較して、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸はビニル位に強電子吸引性のトリフルオロメチル基を有する点に特徴がある。

近年、アセトニトリル溶媒中、過酸化物のラジカル開始剤存在下で、５５℃においてラジカル重合して、フッ化ビニリデンおよびα−（トリフルオロメチル）アクリル酸のコポリマーを共重合により合成した例、並びにフッ素系溶媒として１，１，１，３，３−ペンタフルオロブタン中、過酸化物のラジカル開始剤存在下で、１３４℃（１０時間）においてラジカル重合して、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロペンおよびα−（トリフルオロメチル）アクリル酸のターポリマーを共重合により合成した例が報告されている（非特許文献３）。

また、水中でラジカル開始剤としてペルオキソ二硫酸ナトリウムおよび連鎖移動剤として１−ヨードパーフルオロヘキサン存在下、８０℃においてフッ化ビニリデンおよびα−（トリフルオロメチル）アクリル酸のコポリマーを乳化重合により合成した報告がある。（非特許文献４、特許文献１）。

しかしながら、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸はトリフルオロメチル基によってビニル基の電子密度は大きく低下するために通常のオレフィンとは顕著に性質が異なり、さらに強酸性を示すことから、従来、フッ化ビニリデン等との共重合によるコポリマーの製法は公知であるが、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸を直接ホモ重合してα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーを得ることは困難であった。

α−（トリフルオロメチル）アクリル酸以外の例において、トリフルオロメチル基を含有するアクリル酸類のモノマーからホモポリマーを合成する方法として、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸エステルのアニオン開始剤を用いたアニオン重合が知られている（非特許文献５）。当該モノマーはアニオン重合が進行することは公知であるが、ラジカル開始剤を用いたホモポリマーの合成は困難であった。さらに、イタコン酸（Itaconic acid）等のカルボン酸を有するビニルモノマーをアルカリ存在下でアニオン開始剤またはラジカル開始剤を用いてホモポリマーを製造する方法が報告されている（特許文献２〜４）。

しかしながら、当該製造方法においても強電子吸引性のトリフルオロメチル基を有するα−（トリフルオロメチル）アクリル酸をモノマーとするホモポリマーの例は示されておらず、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸のホモポリマーの合成は依然として困難であった。

こうした中で、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸からα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーを合成した例として、テトラヒドロフラン溶媒中、過酸化物のラジカル開始剤存在下で、ラジカル重合してα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーを収率４１〜７０％で得た例が報告されている（非特許文献６）。しかしながら、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーの収率が低い点が問題であった。また、有機溶媒であるテトラヒドロフランを用いる必要があることから、安全かつ容易に、工業規模で製造するうえで課題があった。

特開2008-214420号公報米国特許2009-0286947号公報米国特許2010-0016153号公報国際公開2011-113069号公報

J. Am. Chem. Soc., 73, 1042 (1951) J. Chem. Soc., 366 (1954) Macromol. Chem. Phys., 205, 476 (2004) J. Polym. Sci. Part A: Polymer Chemistry, 47, 4710 (2009) Prog. Polym. Sci, 24, 1095 (1999) Macromol. Chem. Phys., 196, 2843 (1995)

従来、フッ化ビニリデン等とα−（トリフルオロメチル）アクリル酸の共重合は公知であるが、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸を直接ホモ重合してα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーを得ることは困難であった。

フッ化ビニリデンとα−（トリフルオロメチル）アクリル酸を共重合した例として、水中でラジカル開始剤としてペルオキソ二硫酸ナトリウムおよび連鎖移動剤として１−ヨードパーフルオロヘキサン存在下、８０℃においてフッ化ビニリデンおよびα−（トリフルオロメチル）アクリル酸のコポリマーを乳化重合により合成した報告がある（非特許文献４、特許文献１）。

しかしながら、非特許文献４の４７１３頁の左段２〜５行目において、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸同士の重合は起きておらず個々のα−（トリフルオロメチル）アクリル酸分子はフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン鎖またはオリゴフッ化ビニリデンブロックによって遮られた形で重合する旨が記載されている。同様に４７１３頁のＳｃｈｅｍｅ１．中の式においても、生成物であるフッ化ビニリデンおよびα−（トリフルオロメチル）アクリル酸のコポリマーはα−（トリフルオロメチル）アクリル酸同士は結合しないことが明記されている。従って、当該製法ではα−（トリフルオロメチル）アクリル酸のホモポリマーを得ることは困難であった。

一方、非特許文献６ではα−（トリフルオロメチル）アクリル酸を直接ホモ重合してα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーを得た例として、有機溶媒であるテトラヒドロフラン中、過酸化物のラジカル開始剤存在下で、ラジカル重合して下記一般式（２）とは異なるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーを収率４１〜７０％で得たことを報告している。

しかしながら、当該文献の２８４８頁の１７〜１９行目における記載にもある通り、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーの収率が低く、効率が悪い点が問題であった。また、溶媒として、揮発性が高いうえに引火しやすく、空気中で爆発性の混合ガスを形成することがあるテトラヒドロフランを用いる必要があり、また多量の有機溶媒廃棄物が発生するために工業規模で製造するうえで課題があり、工業的に安全かつ効率よくα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーを得ることは依然として困難であった。

本発明では、従来の技術が抱える上記問題を解決するために、工業的に安全かつ効率よくα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーを製造する方法を提供することを目的とする。

本発明者らは鋭意検討を行った結果、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩のアルカリ性水溶液を用いた乳化重合によって、工業的に安全かつ効率よくα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーを製造する方法を見出し、本発明の完成に至った。

すなわち、本発明は下記の（１）〜（６）に関するものである。
（１）α−（トリフルオロメチル）アクリル酸からα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーを製造する方法において、下記一般式（１）で示されるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩のアルカリ性水溶液に、連鎖移動剤およびラジカル開始剤を加えて乳化重合させる工程を含むことを特徴とする下記一般式（２）で示される反復単位を有するα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーの製造方法。

（式中、Ａ^１はアルカリ金属を表す）

（式中、Ａ^２はアルカリ金属を表し、反復単位においてＡ^２は互いに独立して異なってもよい。）

（２）α−（トリフルオロメチル）アクリル酸およびアルカリ金属の水酸化物を水中にて反応させて前記一般式（１）で示されるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩のアルカリ性水溶液を製造する工程を含むことを特徴とする（１）に記載のα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーの製造方法。

（３）下記一般式（１）で示されるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩、連鎖移動剤、およびラジカル開始剤をアルカリ性条件下で水中にて乳化重合させることを特徴とする下記一般式（２）で示される反復単位を有するα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーの製造方法。

（式中、Ａ^１はアルカリ金属を表す）

（４）前記一般式（１）中のＡ¹で表されるアルカリ金属がＬｉ、Ｎａ、ＫまたはＣｓであることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載のα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーの製造方法。

（５）連鎖移動剤が１−ヨードパーフルオロアルカンであることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１項に記載のα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーの製造方法。

（６）ラジカル開始剤がペルオキソ二硫酸塩であることを特徴とする（１）〜（５）のいずれか１項に記載のα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーの製造方法。

本発明者らは鋭意検討を行った結果、従来の技術が抱える上記問題を解決して、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸から一般式（２）で示される反復単位を有するα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーを製造する方法を見出した。

従来、フッ化ビニリデンとα−（トリフルオロメチル）アクリル酸を共重合した例として、水中でラジカル開始剤としてペルオキソ二硫酸ナトリウムおよび連鎖移動剤として１−ヨードパーフルオロヘキサン存在下、８０℃においてフッ化ビニリデンおよびα−（トリフルオロメチル）アクリル酸のコポリマーを乳化重合により合成した報告がある（非特許文献４、特許文献１）。

しかしながら、非特許文献４および特許文献１では、アルカリが加えられておらず、その場合はα−（トリフルオロメチル）アクリル酸自身が強酸のため、当該文献の反応条件は酸性の水溶液であり、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸のホモポリマーを得ることは困難であった。

本発明は、水中でα−（トリフルオロメチル）アクリル酸またはα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩を原料として用いて、アルカリ条件下において連鎖移動剤およびラジカル開始剤を加えて乳化重合させることを特徴としている。酸性条件下では、本願比較例１に示す通り、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸のホモポリマーは得られず、アルカリ条件下において、連鎖移動剤およびラジカル開始剤を加えて乳化重合させた場合に前記一般式（２）で表されるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸のホモポリマーが得られる顕著な効果を見出したものである。

また、本発明は、反応溶媒として有機溶媒を使用せずに水中で反応することができる。さらに、通常乳化重合で使用される界面活性剤を必要としておらず、水中でα−（トリフルオロメチル）アクリル酸またはα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩を原料として用いることにより、工業スケールで安全、容易、かつ高い収率で効率よく前記一般式（２）で表されるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーを製造できることから、工業的に有用である。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明は、一般式（２）で示される反復単位を有するα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーの製造方法に関するものであり、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸または一般式（１）で示されるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩から、水中において、アルカリ性条件下で連鎖移動剤およびラジカル開始剤を加えて乳化重合させる工程を含むことを特徴とするα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーの製造方法である。

一般式（１）において、Ａ^１で表されるアルカリ金属は、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、セシウム（Ｃｓ）が好ましい。

一般式（１）で表わされるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩は、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸リチウム、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸ナトリウム、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸カリウム、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸セシウムが好ましい。

一般式（２）において、Ａ^２はアルカリ金属を表し、反復単位においてＡ^２は互いに独立して異なってもよい。Ａ^２がアルカリ金属の場合は、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、セシウム（Ｃｓ）が好ましい。

連鎖移動剤は成長ポリマー鎖からラジカルを受け取りポリマーの伸長を止めるが、ラジカルを受け取った連鎖移動剤はモノマーまたは伸長の止まったポリマーを攻撃して再び重合を開始する連鎖移動反応を起こす効果を有するものを表わす。本発明の連鎖移動剤は、重合時に連鎖移動反応を起こすものであればよく、アルカン、アルコール、有機ハロゲン化物あるいは有機チオール（メルカプタン）等が挙げられ、具体的にはメタン、エタン、プロパン、ブタン、フェノールあるいはブロモトリクロロエタン、トリクロロトルエン、トリブロモトルエン、１，２−ジクロロエタン、１，２−ジブロモエタン、１，２−ジヨードエタン、１，４−ジヨード−ｎ−プロパン、１，４−ジヨードパーフルオロ−ｎ−ブタン、パーフルオロ−ｎ−プロピルヨージド、パーフルオロ−ｎ−ブチルヨージド、パーフルオロ−ｎ−ヘキシルヨージドまたはメチルチオール、エチルチオール、ｎ−プロピルチオール、ｉｓｏ−プロピルチオール、ｎ−オクチルチオール、フェニルチオールを単独あるいは混合して用いることができる。中でも、高収率で目的物が得られることから、１−ヨードパーフルオロアルカンが好ましく、１−ヨードパーフルオロヘキサンがさらに好ましい。

ラジカル開始剤は、高分子合成分野でラジカル重合反応において重合開始剤として用いられるものであればよい。ラジカル開始剤の具体例として、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン-ハロゲン結合を有するハロゲン分子、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−ブチロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル−２，２’−アゾビスイソブチレート、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）等のアゾ化合物、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシドやｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーブチルピバレート等の有機過酸化物、およびペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウム、ペルオキソ二硫酸リチウム、ペルオキソ二硫酸アンモニウム等のペルオキソ二硫酸塩が挙げられる。中でも、ペルオキソ二硫酸塩が好ましく、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウムがさらに好ましい。

本発明において、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸または一般式（１）で示されるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩に対する水の使用量は５〜５０重量倍量の範囲で実施可能であるが、５重量倍量以下では、反応に具する基質あるいはポリマーが析出し、非常に分散性が悪くなり反応が困難となる場合があり、また、５０重量倍量以上では、効率的ではなく、好ましくは５〜５０重量倍量の範囲である。

本発明において、使用するラジカル開始剤の使用量はα−（トリフルオロメチル）アクリル酸または一般式（１）で示されるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩に対して０．０１〜１０モル％の範囲で実施可能であるが、０．０１モル％以下では、重合反応成績が悪くなる場合があり、また、１０モル％以上では、重合開始剤を多量に使用するため経済的ではなく、ポリマー組成に影響を与える可能性があり、好ましくは０．０１〜１０モル％の範囲である。

本発明において、連鎖移動剤の使用量はα−（トリフルオロメチル）アクリル酸または一般式（１）で示されるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩に対して０．０１〜１０モル％の範囲で実施可能であるが、０．０１モル％以下では、重合反応成績が悪くなる場合があり、また、１０モル％以上では、重合開始剤を多量に使用するため経済的ではないため、好ましくは０．０１〜１０モル％の範囲である。

本発明において、一般式（１）で示されるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩は、水中でα−（トリフルオロメチル）アクリル酸をアルカリと反応させる中和反応により製造することができる。中和反応により系内でα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩の水溶液を調製することができ、その場合はα−（トリフルオロメチル）アクリル酸が強酸であるため、水層のｐＨをアルカリ添加により調製することでアルカリ水溶液とすることができる。あるいはα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩と水を混合してアルカリを加えてアルカリ性の水溶液として調製してもよい。α−（トリフルオロメチル）アクリル酸からα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩を得る際に使用するアルカリの量はα−（トリフルオロメチル）アクリル酸１モルに対して１〜１０モルが好ましく、１〜５モルがさらに好ましい。

アルカリは、水に加えた際にアルカリ性を示すものであればよいが、安価で入手容易なことからアルカリ金属の水酸化物が好ましく、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウムがさらに好ましい。これらのアルカリ金属の水酸化物は混合しても用いることもできる。

本発明において、一般式（１）で表わされるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩の乳化重合反応のｐＨは８〜１０の範囲で実施可能であるが、ｐＨが７未満（酸性）では重合反応は起こりにくく、また、１１以上では目的のホモポリマーの純度が低下する可能性があるため、好ましくは、ｐＨは８〜１０の範囲である。

本発明において、一般式（１）で表わされるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩の乳化重合反応の温度および時間は、反応に具する基質の濃度により異なるが、６０℃〜１００℃の温度範囲で１時間以上実施することが好ましい。α−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩の乳化重合により得られたα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーは、一般的な手法である濃縮、洗浄、晶析、濾過、乾燥等の操作を組合わせることによって反応液から精製および単離することができる。

本発明において、反応後に溶媒を留去した後に、適当な有機溶媒を用いることでうまく沈殿化させることができる。溶媒としては、調製したポリマーが溶解しない有機溶媒である飽和炭化水素、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素が好ましく、飽和炭化水素としてヘプタン、ヘキサン、ペンタンが、ハロゲン化炭化水素としてジクロロメタン、クロロホルムが、芳香族炭化水素としてベンゼン、トルエン、キシレン、テトラリンがさらに好ましい。沈殿させたポリマーは、濾過し、乾燥させることで得ることができる。

以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

〔実施例１〕 α−（トリフルオロメチル）アクリル酸ナトリウムホモポリマー
攪拌子を具備した１００ｍｌフラスコに６０ｍｌの水を入れ２０分間窒素置換した後、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸（５ｇ、０．０３５７ｍｏｌ）を溶解させ、水酸化ナトリウムを用いて水溶液のｐＨを８〜９に調整した。次いで、ペルオキソ二硫酸ナトリウム（０．５ｇ、０．００２１ｍｏｌ）、１−ヨードパーフルオロヘキサン（０．７５ｇ、０．００１７ｍｏｌ）をフラスコ内に添加し、８０℃で１６時間反応を実施した。反応後、フラスコを室温まで冷却した後に溶媒を留去し、冷却したｎ−ペンタン溶液（５０ｍｌ）中にて沈殿させ、濾過物を乾燥後、淡黄黄色パウダー状のα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ナトリウムホモポリマー（５．５ｇ）を得た。^１９Ｆ−ＮＭＲ法（溶媒Ｄ_２Ｏ）にて原料のα−（トリフルオロメチル）アクリル酸[δ−６５．１ｐｐｍ（ｓ，ＣＦ_３）]およびα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ナトリウムホモポリマーの面積比から算出して転化率９７％であった（純度９５ｗｔ.％、収率９２％）。副生成物は観測されなかった。
^１９Ｆ−ＮＭＲ（Ｄ_２Ｏ）δ−６８．５ｐｐｍ（ｓ，ＣＦ_３）

〔実施例２〕 α−（トリフルオロメチル）アクリル酸カリウムホモポリマー
攪拌子を具備した１００ｍｌフラスコに６０ｍｌの水を入れ２０分間窒素置換した後、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸（１０．０ｇ、０．０７１４ｍｏｌ）を溶解させ、水酸化カリウムを用いて水溶液のｐＨを８〜９に調整した。次いで、ペルオキソ二硫酸ナトリウム（０．５１ｇ、０．００２１ｍｏｌ）、１−ヨードパーフルオロヘキサン（１．０２ｇ、０．００２４ｍｏｌ）をフラスコ内に添加し、８０℃で１６時間反応を実施した。反応後、フラスコを室温まで冷却した後に溶媒を留去し、冷却したｎ−ペンタン溶液（６０ｍｌ）中にて沈殿させ、濾過物を乾燥後、淡黄色パウダー状のα−（トリフルオロメチル）アクリル酸カリウムホモポリマー（１１．３ｇ）を得た。実施例１と同様に算出した転化率は７４％であった（純度８９ｗｔ.％、収率６６％）。ＮＭＲ測定の結果、副生成物は観測されなかった。

〔比較例１〕酸性条件下での乳化重合（ｐＨ２）
攪拌子を具備した１００ｍｌフラスコに６０ｍｌの水を入れ２０分間窒素置換した後、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸（５ｇ、０．０３５７ｍｏｌ）を溶解させた（ｐＨ＝２）。次いで、ペルオキソ二硫酸ナトリウム（０．５ｇ、０．００２１ｍｏｌ）、１−ヨードパーフルオロヘキサン（０．７５ｇ、０．００１７ｍｏｌ）をフラスコ内に添加し、８０℃で１６時間反応を実施した。反応後、フラスコを室温まで冷却した後に溶媒を留去し、冷却したペンタン溶液中にて沈殿させ、濾過物を乾燥して^１９Ｆ−ＮＭＲ法により分析したが、目的物であるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ナトリウムホモポリマーは観測されず、取得物は原料の−（トリフルオロメチル）アクリル酸のみであった。

本発明の方法では、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーが簡便かつ劇的に収率良く得られ、工業的に利用が可能であり、α−（トリフルオロメチル）アクリル酸類のホモポリマーの数々の応用への可能性が広がることとなった。

本発明は、水中でα−（トリフルオロメチル）アクリル酸またはα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩を原料として用いて、アルカリ条件下において連鎖移動剤およびラジカル開始剤を加えて乳化重合させることによってα−（トリフルオロメチル）アクリル酸のホモポリマーを得ることができる。その際、反応溶媒として有機溶媒を使用せずに水中で反応することができ、さらに通常乳化重合で使用される界面活性剤を必要とせずに水中で反応することができ、工業スケールで安全、容易、かつ高い収率で効率よくα−（トリフルオロメチル）アクリル酸ホモポリマーを製造できることから、工業的に有用である。

Claims

α−（トリフルオロメチル）アクリル酸からα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩ホモポリマーを製造する方法であって、下記一般式（１）で示されるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩のアルカリ性水溶液に、連鎖移動剤およびラジカル開始剤を加えて乳化重合させる工程を含むことを特徴とする下記一般式（２）で示される反復単位を有するα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩ホモポリマーの製造方法。

（式中、Ａ^１はアルカリ金属を表す）

（式中、Ａ^２はアルカリ金属を表し、反復単位においてＡ^２は互いに独立して異なってもよい。）
α−（トリフルオロメチル）アクリル酸およびアルカリ金属の水酸化物を水中にて反応させて前記一般式（１）で示されるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩のアルカリ性水溶液を製造する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩ホモポリマーの製造方法。
下記一般式（１）で示されるα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩、連鎖移動剤、およびラジカル開始剤をアルカリ性条件下で水中にて乳化重合させることを特徴とする下記一般式（２）で示される反復単位を有するα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩ホモポリマーの製造方法。

（式中、Ａ^１はアルカリ金属を表す）

（式中、Ａ^２はアルカリ金属を表し、反復単位においてＡ^２は互いに独立して異なってもよい。）
前記一般式（１）中のＡ¹で表されるアルカリ金属がＬｉ、Ｎａ、ＫまたはＣｓであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩ホモポリマーの製造方法。
前記連鎖移動剤が１−ヨードパーフルオロアルカンであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩ホモポリマーの製造方法。
前記ラジカル開始剤がペルオキソ二硫酸塩であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のα−（トリフルオロメチル）アクリル酸塩ホモポリマーの製造方法。