JP6993591B2 - 精製ポリテトラフルオロエチレン水性分散液の製造方法、改質ポリテトラフルオロエチレン粉末の製造方法、ポリテトラフルオロエチレン成形体の製造方法、及び、組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、上記フッ素を含む化合物が除去又は低減されたポリテトラフルオロエチレン水性分散液及びポリテトラフルオロエチレン粉末を得ることを目的とする。また、炭化水素系界面活性剤を用いて得られたポリテトラフルオロエチレンを用いて、上記フッ素を含む化合物が除去又は低減されたポリテトラフルオロエチレン成形体を製造することを目的とする。更に、上記フッ素を含む化合物が除去又は低減されたポリテトラフルオロエチレンを含む組成物を提供することを目的とする。
一般式(1):(H-(CF2)m-COO)pM1(式中、mは3~19、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(2):(H-(CF2)n-SO3)qM2(式中、nは4~20である。M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
上記一般式(1)又は(2)で示される化合物を除去又は低減する工程は、上記ポリテトラフルオロエチレン水性分散液をイオン交換処理及び/又は濃縮処理する工程を含むことが好ましい。
一般式(1):(H-(CF2)m-COO)pM1(式中、mは3~19、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(2):(H-(CF2)n-SO3)qM2(式中、nは4~20である。M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
上記一般式(1)又は(2)で示される化合物を除去又は低減する工程は、炭化水素系界面活性剤を用いて得られたポリテトラフルオロエチレン粉末を160℃以上の温度で熱処理する工程を含むことが好ましい。
一般式(1):(H-(CF2)m-COO)pM1(式中、mは3~19、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(2):(H-(CF2)n-SO3)qM2(式中、nは4~20である。M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
上記一般式(1)又は(2)で示される化合物を除去又は低減する工程は、160℃以上の温度で熱処理する工程を含むことが好ましい。
一般式(1):(H-(CF2)m-COO)pM1
(式中、mは3~19、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(2):(H-(CF2)n-SO3)qM2
(式中、nは4~20である。M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
一般式(1):(H-(CF2)m-COO)pM1
(式中、mは3~19、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(2):(H-(CF2)n-SO3)qM2
(式中、nは4~20である。M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
一般式(3):(H-(CF2)8-SO3)qM2
(式中、M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
上記一般式(3)で示される化合物の含有量は、ポリテトラフルオロエチレンに対して、1000ppb以下であることが好ましく、25ppb以下であることがより好ましい。
一般式(4):(H-(CF2)7-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
本発明の一態様は、上記一般式(4)で示される化合物及び下記一般式(4’)で示される化合物の少なくともいずれかを含み、上記一般式(4)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して1000ppb以下であり、下記一般式(4’)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して1000ppb以下であり、かつ、非イオン性界面活性剤を1%/ポリテトラフルオロエチレン以上含む組成物である。
一般式(4’):(H-(CF2)8-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
本発明の一態様は、下記一般式(5)で示される化合物を、ポリテトラフルオロエチレンに対して1000ppb以下含み、かつ、非イオン性界面活性剤を、1%/ポリテトラフルオロエチレン以上含む組成物である。
一般式(5):(H-(CF2)13-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
本発明の一態様は、上記一般式(5)で示される化合物及び下記一般式(5’)で示される化合物の少なくともいずれかを含み、上記一般式(5)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して1000ppb以下であり、下記一般式(5’)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して1000ppb以下であり、かつ、非イオン性界面活性剤を、1%/ポリテトラフルオロエチレン以上含む組成物である。
一般式(5’):(H-(CF2)14-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
これらの本発明の一態様は水性分散液である組成物である。
また、本発明の一態様は、上記一般式(4)で示される化合物を、ポリテトラフルオロエチレンに対して25ppb以下含む組成物である。本発明の一態様は、上記一般式(4)で示される化合物及び上記一般式(4’)で示される化合物の少なくともいずれかを含み、上記一般式(4)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して25ppb以下であり、上記一般式(4’)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して25ppb以下である組成物である。本発明の一態様は、上記一般式(5)で示される化合物を、ポリテトラフルオロエチレンに対して25ppb以下含む組成物である。本発明の一態様は、上記一般式(5)で示される化合物及び上記一般式(5’)で示される化合物の少なくともいずれかを含み、上記一般式(5)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して25ppb以下であり、上記一般式(5’)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して25ppb以下である組成物である。
上記組成物は、更に、下記一般式(7)で示される化合物を、ポリテトラフルオロエチレンに対して1000ppb以下含むものであってもよい。
一般式(7):(F-(CF2)7-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
これらの本発明の一態様は、粉末である組成物である。
本発明の改質ポリテトラフルオロエチレン粉末の製造方法は、得られる改質ポリテトラフルオロエチレン粉末中に存在する一般式(1)又は(2)で示される化合物を除去又は低減することができる。
本発明のポリテトラフルオロエチレン成形体の製造方法は、得られるポリテトラフルオロエチレン成形体中に存在する一般式(1)又は(2)で示される化合物を除去又は低減することができる。
本発明の組成物は、一般式(3)で示される化合物が除去又は低減されたものである。
一般式(1):(H-(CF2)m-COO)pM1(式中、mは3~19、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(2):(H-(CF2)n-SO3)qM2(式中、nは4~20である。M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
上記金属原子としては、1、2価の金属原子が挙げられ、アルカリ金属(1族)又はアルカリ土類金属(2族)が挙げられ、具体的には、Na、K、Li等が例示される。
上記R5としては、4つのR5は、同一でも異なっていてもよい。R5としては、H又は炭素数1~10の有機基が好ましく、H又は炭素数1~4の有機基がより好ましい。また、好ましくは炭素数1~10のアルキル基、さらに好ましくは炭素数1~4のアルキル基である。以下で記載する全てのR5に上記規定は適用できる。
一般式(1)において、mは5~11であってもよい。
一般式(2)において、nは6~12であってもよい。
当該「有機基」の例は、
1個以上の置換基を有していてもよいアルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアルケニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアルキニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルカジエニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアリール基、
1個以上の置換基を有していてもよいアラルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよい非芳香族複素環基、
1個以上の置換基を有していてもよいヘテロアリール基、
シアノ基、
ホルミル基、
RaO-、
RaCO-、
RaSO2-、
RaCOO-、
RaNRaCO-、
RaCONRa-、
RaOCO-、及び
RaOSO2-
(これらの式中、Raは、独立して、
1個以上の置換基を有していてもよいアルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアルケニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアルキニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルカジエニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアリール基、
1個以上の置換基を有していてもよいアラルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよい非芳香族複素環基、又は
1個以上の置換基を有していてもよいヘテロアリール基である)
を包含する。
上記有機基としては、1個以上の置換基を有していてもよいアルキル基が好ましい。
また、上記有機基としては、上記下記置換基の例として挙げたものも含まれる。
本明細書中、特に断りのない限り、「置換基」は、置換可能な基を意味する。当該「置換基」の例は、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、脂肪族オキシ基、芳香族オキシ基、ヘテロ環オキシ基、脂肪族オキシカルボニル基、芳香族オキシカルボニル基、ヘテロ環オキシカルボニル基、カルバモイル基、脂肪族スルホニル基、芳香族スルホニル基、ヘテロ環スルホニル基、脂肪族スルホニルオキシ基、芳香族スルホニルオキシ基、ヘテロ環スルホニルオキシ基、スルファモイル基、脂肪族スルホンアミド基、芳香族スルホンアミド基、ヘテロ環スルホンアミド基、アミノ基、脂肪族アミノ基、芳香族アミノ基、ヘテロ環アミノ基、脂肪族オキシカルボニルアミノ基、芳香族オキシカルボニルアミノ基、ヘテロ環オキシカルボニルアミノ基、脂肪族スルフィニル基、芳香族スルフィニル基、脂肪族チオ基、芳香族チオ基、ヒドロキシ基、シアノ基、スルホ基、カルボキシ基、脂肪族オキシアミノ基、芳香族オキシアミノ基、カルバモイルアミノ基、スルファモイルアミノ基、ハロゲン原子、スルファモイルカルバモイル基、カルバモイルスルファモイル基、ジ脂肪族オキシホスフィニル基、又は、ジ芳香族オキシホスフィニル基を包含する。
また、上記PTFEは、非溶融加工性及びフィブリル化性を有する高分子量PTFEであってもよいし、溶融加工性を有し、フィブリル化性を有しない低分子量PTFEであってもよい。
PTFEの分子量の指標として用いられる標準比重(SSG)及び溶融粘度(MV)は特に限定されない。
CF2=CF-ORf (X)
(式中、Rfは、パーフルオロ有機基を表す。)で表されるパーフルオロ不飽和化合物等が挙げられる。本明細書において、上記「パーフルオロ有機基」とは、炭素原子に結合する水素原子が全てフッ素原子に置換されてなる有機基を意味する。上記パーフルオロ有機基は、エーテル酸素を有していてもよい。
このような変性PTFEとしては、例えば、特表2005-527652号公報に記載されるPTFEが挙げられる。
また、PTFE水性分散液を乾燥し、気化させることで、一般式(1)又は(2)で示される化合物を除去又は低減する方法も採用し得る。乾燥温度としては、例えば、後述の熱処理の温度を採用できる。
更に、PTFE水性分散液をガス化して、ガス中の一般式(1)又は(2)で示される化合物を、液滴式吸収装置及び/又は液膜式吸収装置を用いて水性液中に吸収させる方法も挙げられる。水性液の温度としては、例えば10~60℃が好ましい。
非イオン性界面活性剤の添加量は、40%/PTFE以下が好ましく、30%/PTFE以下がより好ましく、20%/PTFE以下が更に好ましい。
上記放置する温度は限定されないが、例えば20℃以上であってよく、80℃以下であってよい。放置時間は限定されないが、例えば1分以上であってよく、また、24時間以下であってよい。
イオン交換処理及び/又は濃縮処理する工程は、イオン交換処理する工程であってもよいし、濃縮処理する工程であってもよいし、イオン交換処理及び濃縮処理する工程であってもよく、各処理を複数回行ってもよい。イオン交換処理及び濃縮処理を行う場合は、イオン交換処理と濃縮処理の順番は順不同でよく、交互に行ってもよい。
イオン交換処理及び/又は濃縮処理する工程は、イオン交換処理及び濃縮処理する工程が特に好ましい。上記イオン交換処理及び/又は濃縮処理する工程は、イオン交換処理したのち、濃縮処理を行うことがより好ましい。
上記除去工程により、PTFE水性分散液中の一般式(1)又は(2)で示される化合物が除去又は低減され、精製されたPTFE水性分散液を得ることができる。
一般式(1):(H-(CF2)m-COO)pM1(式中、mは3~19、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(2):(H-(CF2)n-SO3)qM2(式中、nは4~20である。M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
上記金属原子としては、1、2価の金属原子が挙げられ、アルカリ金属(1族)又はアルカリ土類金属(2族)が挙げられ、具体的には、Na、K、Li等が例示される。
上記R5としては、4つのR5は、同一でも異なっていてもよい。R5としては、H又は炭素数1~10の有機基が好ましく、H又は炭素数1~4の有機基がより好ましい。
一般式(1)において、mは5~11であってもよい。
一般式(2)において、nは6~12であってもよい。
上記有機溶媒としては、エーテル、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素、ピリジン、ニトリル、含窒素極性有機化合物、ジメチルスルホキシド、アルコール等が挙げられる。
上記エーテルとしては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられる。
上記ハロゲン化炭化水素としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、o-ジクロロベンゼン等が挙げられる。
上記芳香族炭化水素としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられる。
上記ニトリルとしては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル等が挙げられる。
上記含窒素極性有機化合物としては、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、2-ピロリドン、1,3―ジメチル-2-イミダゾリジノン等が挙げられる。
上記アルコールとしては、メタノール、エタノール、1-プロパノール、イソプロパノール等が挙げられる。
上記有機溶媒を組み合わせて使用してもよい。
熱処理の温度は、170℃以上がより好ましく、180℃以上が更に好ましく、200℃以上が更により好ましく、210℃以上が殊更に好ましく、220℃以上が特に好ましく、230℃以上が最も好ましい。
また、熱処理の温度は、310℃以下が好ましく、300℃以下がより好ましく、290℃以下が更に好ましく、280℃以下が更により好ましく、270℃以下が殊更に好ましい。上記熱処理は、水分の乾燥を伴うものであってもよい。
すなわち、上記熱処理は、炭化水素系界面活性剤を用いて得られた重合上がりのPTFE分散液を凝析することによって得られた水分を含む湿潤PTFE粉末を乾燥するものであってもよい。乾燥時に一般式(1)又は(2)で示される化合物や、後述する一般式(7)で示される化合物が低減される。
また、乾燥後の水分を含まないPTFE粉末を、再度熱処理することが好ましい。具体的には、上記湿潤PTFE粉末を乾燥して水分除去し、その後、連続的にさらに上記温度領域まで温度を上げて、熱処理を行ってもよい。この場合、上記乾燥は、上記した各温度範囲未満で行ってよく、例えば、150℃未満で行ってもよい。
本発明の改質PTFE粉末の製造方法は、炭化水素系界面活性剤を用いて得られたPTFE分散液を凝析し、水分を含む湿潤PTFE粉末を得る工程を含んでもよい。
フッ素ラジカル源との反応はきわめて発熱性であるため、フッ素ラジカル源を窒素などの不活性ガスで希釈してもよい。
フッ素ラジカル源/不活性ガス混合物中のフッ素ラジカル源のレベルは1~100体積%であり得るが、純粋なフッ素を伴う作業は危険性が高いために約5~約25体積%であることが好ましい。熱誘起変色が激しいフッ素化ポリマー樹脂については、フッ素化ポリマーの過熱、及び、これに付随する火災の危険性を予防するために、フッ素ラジカル源/不活性ガス混合物は十分に希釈してもよい。
フッ素化処理の温度は、110~270℃が好ましく、120~270℃がより好ましく、150~270℃が更に好ましく、200~270℃が特に好ましい。
上記組合せとしては、100℃超かつ1.0重量部以上が好ましく、100℃超かつ1.6重量部以上がより好ましく、100℃超かつ2.0重量部以上が更に好ましく、100℃超かつ2.5重量部以上が更により好ましく、100℃超かつ3.0重量部以上が殊更に好ましく、100℃超かつ5.0重量部以上が特に好ましい。
また、110℃以上かつ0.5重量部以上が好ましく、110℃以上かつ1.0重量部以上がより好ましく、110℃以上かつ1.6重量部以上が更に好ましく、110℃以上かつ2.0重量部以上が更により好ましく、110℃以上かつ2.5重量部以上が殊更に好ましく、110℃以上かつ3.0重量部以上が特に好ましく、110℃以上かつ5.0重量部以上が最も好ましい。
また、120℃以上かつ0.5重量部以上が好ましく、120℃以上かつ1.0重量部以上がより好ましく、120℃以上かつ1.6重量部以上が更に好ましく、120℃以上かつ2.0重量部以上が更により好ましく、120℃以上かつ2.5重量部以上が殊更に好ましく、120℃以上かつ3.0重量部以上が特に好ましく、120℃以上かつ5.0重量部以上が最も好ましい。
また、130℃以上かつ0.5重量部以上が好ましく、130℃以上かつ1.0重量部以上がより好ましく、130℃以上かつ1.6重量部以上が更に好ましく、130℃以上かつ2.0重量部以上が更により好ましく、130℃以上かつ2.5重量部以上が殊更に好ましく、130℃以上かつ3.0重量部以上が特に好ましく、130℃以上かつ5.0重量部以上が最も好ましい。
また、150℃以上かつ0.5重量部以上が好ましく、150℃以上かつ1.0重量部以上がより好ましく、150℃以上かつ1.6重量部以上が更に好ましく、150℃以上かつ2.0重量部以上が更により好ましく、150℃以上かつ2.5重量部以上が殊更に好ましく、150℃以上かつ3.0重量部以上が特に好ましく、150℃以上かつ5.0重量部以上が最も好ましい。
また、170℃以上かつ0.5重量部以上が好ましく、170℃以上かつ1.0重量部以上がより好ましく、170℃以上かつ1.6重量部以上が更に好ましく、170℃以上かつ2.0重量部以上が更により好ましく、170℃以上かつ2.5重量部以上が殊更に好ましく、170℃以上かつ3.0重量部以上が特に好ましく、170℃以上かつ5.0重量部以上が最も好ましい。
また、180℃以上かつ0.5重量部以上が好ましく、180℃以上かつ1.0重量部以上がより好ましく、180℃以上かつ1.6重量部以上が更に好ましく、180℃以上かつ2.0重量部以上が更により好ましく、180℃以上かつ2.5重量部以上が殊更に好ましく、180℃以上かつ3.0重量部以上が特に好ましく、180℃以上かつ5.0重量部以上が最も好ましい。
また、200℃以上かつ0.5重量部以上が好ましく、200℃以上かつ1.0重量部以上がより好ましく、200℃以上かつ1.6重量部以上が更に好ましく、200℃以上かつ2.0重量部以上が更により好ましく、200℃以上かつ2.5重量部以上が殊更に好ましく、200℃以上かつ3.0重量部以上が特に好ましく、200℃以上かつ5.0重量部以上が最も好ましい。
また、210℃以上かつ0.5重量部以上が好ましく、210℃以上かつ1.0重量部以上がより好ましく、210℃以上かつ1.6重量部以上が更に好ましく、210℃以上かつ2.0重量部以上が更により好ましく、210℃以上かつ2.5重量部以上が殊更に好ましく、210℃以上かつ3.0重量部以上が特に好ましく、210℃以上かつ5.0重量部以上が最も好ましい。
また、220℃以上かつ0.5重量部以上が好ましく、220℃以上かつ1.0重量部以上がより好ましく、220℃以上かつ1.6重量部以上が更に好ましく、220℃以上かつ2.0重量部以上が更により好ましく、220℃以上かつ2.5重量部以上が殊更に好ましく、220℃以上かつ3.0重量部以上が特に好ましく、220℃以上かつ5.0重量部以上が最も好ましい。
また、230℃以上かつ0.5重量部以上が好ましく、230℃以上かつ1.0重量部以上がより好ましく、230℃以上かつ1.6重量部以上が更に好ましく、230℃以上かつ2.0重量部以上が更により好ましく、230℃以上かつ2.5重量部以上が殊更に好ましく、230℃以上かつ3.0重量部以上が特に好ましく、230℃以上かつ5.0重量部以上が最も好ましい。
上記組合せにおける熱処理温度は、310℃以下であることが好ましく、300℃以下がより好ましく、290℃以下が更に好ましく、280℃以下が更により好ましく、270℃以下が殊更に好ましく、250℃以下が特に好ましく、240℃以下が最も好ましい。
上記組合せにおけるフッ素ラジカル源の添加量は、フッ素原子に換算して、原料のPTFE100重量部に対し、35.0重量部以下であることが好ましく、26.0重量部以下であることがより好ましく、20.0重量部以下であることが更に好ましく、15.0重量部以下であることが特に好ましい。
また、熱処理温度とフッ素ラジカル源の上限の組合せとしては、240℃以下かつ35.0重量部以下であることが好ましく、240℃以下かつ26.0重量部以下であることがより好ましく、240℃以下かつ20.0重量部以下であることが更に好ましく、240℃以下かつ15.0重量部以下であることが特に好ましい。
A=(B/F)×100
B=C×D×E
C={P/(RT×1000)}×G×H
A:PTFE100重量部に対するフッ素ラジカル源添加量(重量部)
B:全フッ素ラジカル源添加量(g)
C:混合ガス中のフッ素ラジカル源濃度(g/mL)
D:混合ガス流通速度(mL/min)
E:フッ素化処理時間(min)
F:サンプル充填量(g)
G:フッ素ラジカル源の分子量(g/mol)
H:混合ガス中のフッ素ラジカル源の比率
上記式中、P、R、Tは以下を使用する。
P=圧力(atm)
R=0.082(atm・L/K・mol)
T=温度(K)
上記除去工程により、PTFE水性分散液中の一般式(1)又は(2)で示される化合物が除去又は低減され、改質PTFE粉末を得ることができる。
上記除去工程は、得られる改質PTFE粉末中の一般式(1)及び(2)で示される化合物の含有量を、PTFEに対して500ppb以下にするものであることが好ましく、200ppb以下にするものであることがより好ましく、100ppb以下にすることが更に好ましく、50ppb以下にすることが特に好ましく、25ppb以下にすることが最も好ましい。
一般式(1):(H-(CF2)m-COO)pM1(式中、mは3~19、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(2):(H-(CF2)n-SO3)qM2(式中、nは4~20である。M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
上記金属原子としては、1、2価の金属原子が挙げられ、アルカリ金属(1族)又はアルカリ土類金属(2族)が挙げられ、具体的には、Na、K、Li等が例示される。
上記R5としては、4つのR5は、同一でも異なっていてもよい。R5としては、H又は炭素数1~10の有機基が好ましく、H又は炭素数1~4の有機基がより好ましい。
一般式(1)において、mは5~11であってもよい。
一般式(2)において、nは6~12であってもよい。
上記PTFEとしては、精製PTFE水性分散液の製造方法において記載したホモPTFE、変性PTFE等のPTFEを使用できる。
熱処理の温度は、170℃以上がより好ましく、180℃以上が更に好ましく、200℃以上が更により好ましく、210℃以上が殊更に好ましく、220℃以上が特に好ましく、230℃以上が最も好ましい。
また、熱処理の温度は、310℃以下が好ましく、300℃以下がより好ましく、290℃以下が更に好ましく、280℃以下が更により好ましく、270℃以下が殊更に好ましい。
上記熱処理の時間は特に限定されるものではないが、例えば、1分以上であり、また、24時間以下である。
上記熱処理は、乾燥を伴うものであってもよい。乾燥時に一般式(1)又は(2)で示される化合物や、後述する一般式(7)で示される化合物が低減される。
フッ素ラジカル源との反応はきわめて発熱性であるため、フッ素ラジカル源を窒素などの不活性ガスで希釈してもよい。
フッ素ラジカル源/不活性ガス混合物中のフッ素ラジカル源のレベルは1~100体積%であり得るが、純粋なフッ素を伴う作業は危険性が高いために約5~約25体積%であることが好ましい。熱誘起変色が激しいフッ素化ポリマー樹脂については、フッ素化ポリマーの過熱、及び、これに付随する火災の危険性を予防するために、フッ素ラジカル源/不活性ガス混合物は十分に希釈してもよい。
上記熱処理及びフッ素化処理は、組み合わせて実施してよく、同時に行ってもよい。
上記フッ素化処理により、一般式(1)又は(2)で示される化合物や、後述する一般式(7)で示される化合物が低減される。
上記フッ素化処理の時間は特に限定されるものではないが、例えば、1分以上であり、また、24時間以下である。
成形体の製造方法におけるフッ素化処理においても、上述したPTFE粉末の製造方法におけるフッ素化処理の温度とフッ素ラジカル源の含有量との組合せを全て採用できる。
また、上記除去工程は、工程(1b)、工程(1c)又は工程(1d)の際中に行ってもよい。上記除去工程は、複数回行ってもよい。例えば、2回、3回、4回、5回、6回、7回、8回、9回又は10回の除去工程を行ってもよい。上記熱処理及びフッ素化処理は、組み合わせて実施してよく、同時に行ってもよい。
このように、本発明の成形体の製造方法において、除去工程は、炭化水素系界面活性剤を使用して得られたPTFE粉末から一般式(1)又は(2)で示される化合物を除去又は低減するものであってもよいし、炭化水素系界面活性剤を使用して得られたPTFE粉末を用いて成形した成形体から一般式(1)又は(2)で示される化合物を除去又は低減するものであってもよい。
また、除去工程は、工程(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)又は(2g)の際中に行ってもよい。上記除去工程は、複数回行ってもよい。熱処理及びフッ素化処理を組み合わせて実施してもよく、同時に行ってもよい。
上記除去工程は、得られるPTFE成形体中の一般式(1)及び(2)で示される化合物の含有量を、PTFEに対して500ppb以下にするものであることが好ましく、200ppb以下にするものであることがより好ましく、100ppb以下にすることが更に好ましく、50ppb以下にすることが特に好ましく、25ppb以下にすることが最も好ましい。
すなわち、本発明は、炭化水素系界面活性剤を用いて得られたPTFEに、100℃超の温度でフッ素ラジカル源を接触させて、下記一般式(1)又は(2)で示される化合物を除去又は低減する工程を含むことを特徴とする改質PTFEの製造方法でもある。
一般式(1):(H-(CF2)m-COO)pM1
(式中、mは3~19、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(2):(H-(CF2)n-SO3)qM2
(式中、nは4~20である。M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
上記特定の温度でフッ素ラジカル源を接触させること(フッ素化処理)によって、一般式(1)又は(2)で示される化合物を効率よく除去することができる。
また、炭化水素系界面活性剤を用いて得られたPTFEは、一般式(1)又は(2)で示される化合物以外にも、PTFEの重合で使用した物質の分解物等の不純物を含む場合があるが、上記特定の温度でフッ素ラジカル源を接触させることによってそのような不純物も除去することができる。
上記フッ素ラジカル源を接触させる際の温度は100℃超である。フッ素ラジカル源を接触させる際の温度は、従来公知の方法で調整することができ、110℃以上が好ましく、120℃以上がより好ましく、130℃以上が更に好ましく、150℃以上が更により好ましく、170℃以上が殊更により好ましく、180℃以上がより好ましく、200℃以上が特に好ましい。また、210℃以上が更に好ましく、220℃以上が特に好ましく、230℃以上が最も好ましい。また、310℃以下であることが好ましく、300℃以下がより好ましく、290℃以下が更に好ましく、280℃以下が更により好ましく、270℃以下が殊更に好ましく、250℃以下が特に好ましく、240℃以下が最も好ましい。
この製造方法において、フッ素ラジカル源の添加量、及び、温度と添加量の組合せとしては上述したものを全て採用できる。
上記改質PTFEの製造方法においてフッ素ラジカル源を接触させる場合、上述した改質PTFE粉末の製造方法、成形体の製造方法で説明したフッ素化処理の種々の条件(例えば、フッ素ラジカル源の種類、フッ素ラジカル源の添加量、フッ素化処理を行うタイミングや回数等)を適宜採用することができる。また、フッ素ラジカル源を接触させる方法に加えて、熱処理、水又は有機溶媒による洗浄等の除去工程で説明した除去方法を組み合わせてもよい。特に、フッ素ラジカル源を接触させて、一般式(1)又は(2)で示される化合物を除去又は低減する工程の後に、熱処理工程を行ってもよい。熱処理工程を行うことで、一般式(1)及び(2)で示される化合物の含有量をより低減することができる。また、一般式(7)で示される化合物の含有量もより低減することができる。熱処理工程における、熱処理の温度、時間は上述した範囲を採用できる。
上記改質PTFEの製造方法において、上記炭化水素系界面活性剤を用いて得られたPTFEは、粉末であってもよいし、成形体であってもよい。
すなわち、本発明は、炭化水素系界面活性剤を用いて得られたPTFEをフッ素ラジカル源と接触させて、下記一般式(1)又は(2)で示される化合物を除去又は低減する工程を含み、前記フッ素ラジカル源の添加量は、フッ素原子に換算して、PTFE100重量部に対して0.5重量部以上であることを特徴とするPTFEの製造方法でもある。
一般式(1):(H-(CF2)m-COO)pM1
(式中、mは3~19、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(2):(H-(CF2)n-SO3)qM2
(式中、nは4~20である。M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
上記特定の添加量でフッ素ラジカル源を接触させること(フッ素化処理)によって、一般式(1)又は(2)で示される化合物を効率よく除去することができる。
また、炭化水素系界面活性剤を用いて得られたPTFEは、一般式(1)又は(2)で示される化合物以外にも、PTFEの重合で使用した物質の分解物等の不純物を含む場合があるが、上記特定の添加量でフッ素ラジカル源と接触させることによってそのような不純物も除去することができる。
上記フッ素ラジカル源の添加量は、フッ素原子に換算して、原料PTFE100重量部に対し、0.5重量部以上である。好ましくは、0.8重量部以上であり、より好ましくは1.0重量部以上であり、更に好ましくは1.6重量部以上であり、より好ましくは2.0重量部以上であり、更に好ましくは、2.5重量部以上であり、更により好ましくは、3.0重量部以上であり、特に好ましくは5.0重量部以上である。また、フッ素ラジカル源の添加量は、35.0重量部以下であることが好ましく、26.0重量部以下であることがより好ましく、20.0重量部以下であることが更に好ましく、15.0重量部以下であることが特に好ましい。フッ素ラジカル源の添加量が少な過ぎると、一般式(1)又は(2)で示される化合物の除去又は低減が不十分になるおそれがある。また、同定できない化合物の除去又は低減が不十分になるおそれがある。フッ素ラジカル源の添加量が多過ぎると、フッ素化の効果は向上せず、不経済となる傾向にある。
この製造方法において、フッ素化処理の温度、及び、温度と添加量の組合せとしては、上述したものを全て採用できる。
上記改質PTFEの製造方法においてフッ素ラジカル源を接触させる場合、上述した改質PTFE粉末の製造方法、成形体の製造方法で説明した種々の条件(例えば、フッ素ラジカル源の種類、フッ素化処理の温度、フッ素化処理を行うタイミングや回数等)を適宜採用することができる。
また、フッ素ラジカル源を接触させる方法に加えて、熱処理、水又は有機溶媒による洗浄等の除去工程で説明した除去方法を組み合わせてもよい。特に、フッ素ラジカル源を接触させて、一般式(1)又は(2)で示される化合物を除去又は低減する工程の後に、熱処理工程を行ってもよい。熱処理工程を行うことで、一般式(1)及び(2)で示される化合物の含有量をより低減することができる。また、一般式(7)で示される化合物の含有量もより低減することができる。熱処理工程における、熱処理の温度、時間は上述した範囲を採用できる。
上記改質PTFEの製造方法において、上記炭化水素系界面活性剤を用いて得られたPTFEは、粉末であってもよいし、成形体であってもよい。
ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ソルビタンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル、グリセロールエステル、それらの誘導体。
具体的には、CH3-(CH2)n-L-M1(式中、nが、6~17の整数である。L及びMが、上記と同じ)によって表されるものが挙げられる。
Rが、12~16個の炭素原子を有するアルキル基であり、Lが、硫酸塩又はドデシル硫酸ナトリウム(SDS)であるものの混合物も使用できる。
炭化水素系界面活性剤としては、R6(-L-M1)2(式中、R6が、置換基を有してもよい炭素数1以上の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基、又は、置換基を有してもよい炭素数3以上の環状のアルキレン基であり、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含んでもよいし、環を巻いていてもよい。Lが、-ArSO3 -、-SO3 -、-SO4-、-PO3 -又は-COO-であり、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。-ArSO3 -は、アリールスルホン酸塩である。)によって表されるアニオン性界面活性剤も挙げられる。
炭化水素系界面活性剤としては、R7(-L-M1)3(式中、R7が、置換基を有してもよい炭素数1以上の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキリジン基、又は、置換基を有してもよい炭素数3以上の環状のアルキリジン基であり、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含んでもよいし、環を巻いていてもよい。Lが、-ArSO3 -、-SO3 -、-SO4-、-PO3 -又は-COO-であり、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。-ArSO3 -は、アリールスルホン酸塩である。)によって表されるアニオン性界面活性剤も挙げられる。
ヒドロカルビル基の炭素原子が、フッ素などのハロゲンによって置換され得る場合に、水素原子によって完全に置換されるという意味では、これらのシロキサン界面活性剤は、炭化水素界面活性剤とみなすこともでき、すなわち、ヒドロカルビル基の炭素原子上の一価置換基は水素である。
このようなシロキサン界面活性剤としては、例えば、ポリジメチルシロキサン-グラフト-(メタ)アクリル酸塩、ポリジメチルシロキサン-グラフト-ポリアクリレート塩及びポリジメチルシロキサングラフト化第4級アミンが挙げられる。
シロキサン界面活性剤の親水性部分の極性部分は、ポリエチレンオキシド(PEO)、及び混合されたポリエチレンオキシド/プロピレンオキシドポリエーテル(PEO/PPO)などのポリエーテル;単糖類及び二糖類;及びピロリジノンなどの水溶性複素環によって形成される非イオン性基を含み得る。エチレンオキシド対プロピレンオキシド(EO/PO)の比率は、混合されたポリエチレンオキシド/プロピレンオキシドポリエーテルにおいて変化され得る。
スルホサクシネート炭化水素系界面活性剤としては、スルホコハク酸ジイソデシルNa塩、(ClariantのEmulsogen(登録商標)SB10)、スルホコハク酸ジイソトリデシルNa塩(Cesapinia ChemicalsのPolirol(登録商標)TR/LNA)等が挙げられる。
また、Xは、各出現において同一又は異なって、2価の連結基、又は、結合手;
Aは、各出現において同一又は異なって、-COOM、-SO3M又は-OSO3M(Mは、H、金属原子、NR7 4、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム又は置換基を有していてもよいホスホニウム、R7は、H又は有機基);
Yは、各出現において同一又は異なって、-S(=O)2-、-O-、-COO-、-OCO-、-CONR8-及び-NR8CO-からなる群より選択される2価の連結基、又は、結合手、R8はH又は有機基;
R6は、各出現において同一又は異なって、カルボニル基、エステル基、アミド基及びスルホニル基からなる群より選択される少なくとも1種を炭素-炭素原子間に含んでもよい炭素数2以上のアルキル基;
を表す。
R1~R5のうち、いずれか2つがお互いに結合して、環を形成してもよい。)で示される界面活性剤(以下、界面活性剤(1)ともいう)も挙げられる。
上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
R6がカルボニル基、エステル基、アミド基及びスルホニル基のいずれをも含まない場合は、Xはカルボニル基、エステル基、アミド基及びスルホニル基からなる群より選択される少なくとも1種を含む2価の連結基であることが好ましい。
上記金属原子としては、1、2価の金属原子が挙げられ、アルカリ金属(1族)、アルカリ土類金属(2族)等が挙げられ、Na、K又はLiが好ましい。
一般式:-R10-CO-R11で示される基、
一般式:-R10-COO-R11で示される基、
一般式:-R11で示される基、
一般式:-R10-NR8CO-R11で示される基、又は、
一般式:-R10-CONR8-R11で示される基、
(式中、R8はH又は有機基を表す。R10はアルキレン基、R11は置換基を有してもよいjアルキル基)が好ましい。
R6としては、一般式:-R10-CO-R11で示される基がより好ましい。
-COOM、
-R12COOM、
-SO3M、
-OSO3M、
-R12SO3M、
-R12OSO3M、
-OCO-R12-COOM、
-OCO-R12-SO3M、
-OCO-R12-OSO3M
-COO-R12-COOM、
-COO-R12-SO3M、
-COO-R12-OSO3M、
-CONR8-R12-COOM、
-CONR8-R12-SO3M、
-CONR8-R12-OSO3M、
-NR8CO-R12-COOM、
-NR8CO-R12-SO3M、
-NR8CO-R12-OSO3M、
-OS(=O)2-R12-COOM、
-OS(=O)2-R12-SO3M、又は
-OS(=O)2-R12-OSO3M
(式中、R8及びMは、上記のとおり。R12はC1-10のアルキレン基。)が好ましい。
上記R12のアルキレン基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキレン基であることが好ましい。
一般式:-R10-CO-R11で示される基、
一般式:-OCO-R10-CO-R11で示される基、
一般式:-COO-R10-CO-R11で示される基、
一般式:-OCO-R10-COO-R11で示される基、
一般式:-COO-R11で示される基で示される基、
一般式:-NR8CO-R10-CO-R11で示される基、又は、
一般式:-CONR8-R10-NR8CO-R11で示される基
(式中、R8、R10及びR11は上記のとおり。)が好ましい。
上記R4及びR5のアルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記R3のアルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記R2のアルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記カルボン酸ハライドと、式:
化合物(31)と式:
化合物(31)と、式:
化合物(61)と、亜硫酸水素ナトリウム等のスルホン酸化剤とを反応させて、式:
化合物(101)を酸化して、化合物(70)を得る工程(102)を含む製造方法により製造できる。
化合物(301)と、R102 2CuLi(R102は、アルキル基)で示されるジアルキル銅リチウムとを反応させて、式:
化合物(302)を酸化して、化合物(70)を得る工程(303)を含む製造方法により製造できる。
上記エポキシ化剤は、化合物(300)1モルに対して、0.5~10.0モルの量で使用できる。
上記酸化剤は、化合物(400)1モルに対して、0.001~10モルの量で使用できる。
また、上記カルボニル基(但し、カルボキシル基中のカルボニル基を除く)を1つ以上有する炭化水素系界面活性剤にラジカル処理又は酸化処理を行った炭化水素系界面活性剤も使用できる。
上記ラジカル処理とは、カルボニル基(但し、カルボキシル基中のカルボニル基を除く)を1つ以上有する炭化水素系界面活性剤にラジカルを発生させる処理であればよく、例えば、反応器に、脱イオン水、炭化水素系界面活性剤を加え、反応器を密閉し、系内を窒素で置換し、反応器を昇温・昇圧した後、重合開始剤を仕込み、一定時間撹拌した後、反応器を大気圧になるまで脱圧を行い、冷却を行う処理である。上記酸化処理とは、カルボニル基(但し、カルボキシル基中のカルボニル基を除く)を1つ以上有する炭化水素系界面活性剤に酸化剤を添加させる処理である。酸化剤としては、例えば、酸素、オゾン、過酸化水素水、酸化マンガン(IV)、過マンガン酸カリウム、二クロム酸カリウム、硝酸、二酸化硫黄などが挙げられる。
上記特定の炭化水素系界面活性剤としては、下記式(a):
上記アルキル基は、炭素数が3以上の場合、2つの炭素原子間にカルボニル基(-C(=O)-)を含んでもよい。また、上記アルキル基は、炭素数が2以上の場合、上記アルキル基の末端に上記カルボニル基を含むこともできる。すなわち、CH3-C(=O)-で示されるアセチル基等のアシル基も、上記アルキル基に含まれる。
また、上記アルキル基は、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含むこともできるし、環を形成することもできる。上記複素環としては、不飽和複素環が好ましく、含酸素不飽和複素環がより好ましく、例えば、フラン環等が挙げられる。R1aにおいて、2価の複素環が2つの炭素原子間に挿入されていてもよいし、2価の複素環が末端に位置して-C(=O)-と結合してもよいし、1価の複素環が上記アルキル基の末端に位置してもよい。
上記エステル結合を含む1価の有機基としては、式:-O-C(=O)-R101a(式中、R101aはアルキル基)で示される基が挙げられる。
上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
R2a及びR3aは、独立に、単結合又は炭素数1以上の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基又は炭素数3以上の環状のアルキレン基であることが好ましい。
R2a及びR3aを構成する上記アルキレン基は、カルボニル基を含まないことが好ましい。
上記エステル結合を含む1価の有機基としては、式:-O-C(=O)-R102a(式中、R102aはアルキル基)で示される基が挙げられる。
上記アルキレン基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキレン基であることが好ましい。
R1a、R2a及びR3aは、いずれか2つがお互いに結合して、環を形成してもよい。
Xaとしては、H、アルカリ金属(1族)、アルカリ土類金属(2族)又はNR4a 4が好ましく、水に溶解しやすいことから、H、Na、K、Li又はNH4がより好ましく、水に更に溶解しやすいことから、Na、K又はNH4が更に好ましく、Na又はNH4が特に好ましく、除去が容易であることから、NH4が最も好ましい。XaがNH4であると、上記界面活性剤の水性媒体への溶解性が優れるとともに、PTFE中又は最終製品中に金属成分が残留しにくい。
R11aとしての上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子が官能基により置換されていてもよく、例えば、ヒドロキシ基(-OH)又はエステル結合を含む1価の有機基により置換されていてもよいが、如何なる官能基によっても置換されていないことが好ましい。
上記エステル結合を含む1価の有機基としては、式:-O-C(=O)-R103a(式中、R103aはアルキル基)で示される基が挙げられる。
R11aとしての上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
R12aとしての上記アルキレン基は、直鎖状又は分岐鎖状であってよい。
R12aとしての上記アルキレン基は、カルボニル基を含まないことが好ましい。R12aとしては、エチレン基(-C2H4-)又はプロピレン基(-C3H6-)がより好ましい。
R12aとしての上記アルキレン基は、炭素原子に結合した水素原子が官能基により置換されていてもよく、例えば、ヒドロキシ基(-OH)又はエステル結合を含む1価の有機基により置換されていてもよいが、如何なる官能基によっても置換されていないことが好ましい。
上記エステル結合を含む1価の有機基としては、式:-O-C(=O)-R104a(式中、R104aはアルキル基)で示される基が挙げられる。
R12aとしての上記アルキレン基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキレン基であることが好ましい。
化合物(11a)と、式:
化合物(12a)が有する脱離基を脱離させて、式:
化合物(13a)と、式:
工程(11a)における上記シロキシリチウム化合物と化合物(10a)との反応の温度としては、-100~0℃が好ましく、-80~-50℃がより好ましい。
工程(11a)における上記シロキシリチウム化合物と化合物(10a)との反応の圧力としては、0.1~5MPaが好ましく、0.1~1MPaがより好ましい。
工程(11a)における上記シロキシリチウム化合物と化合物(10a)との反応の時間としては、0.1~72時間が好ましく、1~2時間がより好ましい。
化合物(21a)が有する脱離基を脱離させて、式:
化合物(22a)と、式:
R23aとしては、炭素数1以上の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
R24aとしては、炭素数1以上の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、メチレン基(-CH2-)がより好ましい。
(式中、R3aは上述のとおり、Yaはハロゲン原子、Eaは脱離基である。)で示されるハロゲン化アルキルと、式:
化合物(31a)を酸化して、式
化合物(32a)が有する脱離基を脱離させて、式:
化合物(33a)と、式:
で示される化合物(41a)を得る工程(41a)、及び、
化合物(41a)に、式:
上記アルキル基は、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含むこともできるし、環を形成することもできる。上記複素環としては、不飽和複素環が好ましく、含酸素不飽和複素環がより好ましく、例えば、フラン環等が挙げられる。R1bにおいて、2価の複素環が2つの炭素原子間に挿入されていてもよいし、2価の複素環が末端に位置して-C(=O)-と結合してもよいし、1価の複素環が上記アルキル基の末端に位置してもよい。
上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
上記アルキレン基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキレン基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
Xbとしては、H、アルカリ金属(1族)、アルカリ土類金属(2族)又はNR5b 4が好ましく、水に溶解しやすいことから、H、Na、K、Li又はNH4がより好ましく、水に更に溶解しやすいことから、Na、K又はNH4が更に好ましく、Na又はNH4が特に好ましく、除去が容易であることから、NH4が最も好ましい。XbがNH4であると、上記界面活性剤の水性媒体への溶解性が優れるとともに、PTFE中又は最終製品中に金属成分が残留しにくい。
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
(CH3)3CC(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
(CH3)2CHC(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
(CH2)5CHC(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3CH2CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3CH2CH2CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3CH2CH2CH2CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3CH2CH2CH2CH2CH2C(O)CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)CH2CH2OSO3Na、
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)CH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OCH2CH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)NHCH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2NHC(O)CH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)OCH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OC(O)CH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3H、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Li、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3K、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3NH4、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH(CH3)2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
(CH3)3CC(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
(CH3)2CHC(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
(CH2)5CHC(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3CH2CH2CH2CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)CH2CH2CH2CH2OSO3Na、
CH3CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OCH2CH2OSO3Na、
CH3CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)NHCH2CH2OSO3Na、
CH3CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2NHC(O)CH2CH2OSO3Na、
CH3CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)OCH2CH2OSO3Na、
CH3CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OC(O)CH2CH2OSO3Na、
CH3CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)OSO3Na、
CH3CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3H、
CH3CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Li、
CH3CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3K、
CH3CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3NH4、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OSO3Na等が挙げられる。
R11b-CH=CH-(CR2b 2)n-(OR3b)p-(CR4b 2)q-L-OH
(式中、R2b~R4b、n、p及びqは、上記のとおり。R11bは、H、置換基を有してもよい炭素数1以上の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は、置換基を有してもよい炭素数3以上の環状のアルキル基であり、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含んでも環を形成していてもよい。Lは、単結合、-CO2-B-*、-OCO-B-*、-CONR6b-B-*、-NR6bCO-B-*、又は、-CO-(但し、-CO2-B-、-OCO-B-、-CONR6b-B-、-NR6bCO-B-に含まれるカルボニル基を除く。)であり、Bは単結合もしくは置換基を有してもよい炭素数1~10のアルキレン基であり、R6bは、H又は置換基を有していてもよい、炭素数1~4のアルキル基である。*は、式中の-OHに結合する側を指す。)で示される化合物(10b)をヒドロキシ化して、下記式:
化合物(11b)を酸化して、下記式:
化合物(12b)を硫酸エステル化して、下記式:
R11bとしての上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
化合物(21b)を硫酸エステル化して、下記式:
R21b-CH=CH-(CR2b 2)n-(OR3b)p-(CR4b 2)q-L-OH
(式中、L、R2b~R4b、n、p及びqは、上記のとおり。R21bは、H、置換基を有してもよい炭素数1以上の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は、置換基を有してもよい炭素数3以上の環状のアルキル基であり、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含んでも環を形成していてもよい。)で示される化合物(30b)をエポキシ化して、下記式:
化合物(31b)と、R22b 2CuLi(R22bは、置換基を有してもよい炭素数1以上の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数3以上の環状のアルキル基であり、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含んでも環を形成していてもよい。)で示されるジアルキル銅リチウムとを反応させて、下記式:
化合物(32b)を酸化して、下記式:
化合物(33b)を硫酸エステル化して、下記式:
R21bとしての上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
R22bとしての上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
上記エポキシ化剤は、化合物(30b)1モルに対して、0.5~10.0モルの量で使用できる。
R11b-CH=CH-(CR2b 2)n-(OR3b)p-(CR4b 2)q-L-OH
(式中、L、R2b~R4b、R11b、n、p及びqは、上記のとおり。)で示される化合物(10b)を酸化して、下記式:
化合物(41b)を硫酸エステル化して、下記式:
上記酸化剤は、化合物(10b)1モルに対して、0.001~10モルの量で使用できる。
R11b-CH=CH-(CR2b 2)n-OH
(式中、R2b、R11b及びnは、上記のとおり。)で示される化合物(50)とハロゲン化剤とを反応させて、下記式:
R11b-CH=CH-(CR2b 2)n-Z51b
(式中、R2b、R11b及びnは、上記のとおり。Z51bは、ハロゲン原子である。)で示される化合物(51)を得る工程(51)、
化合物(51)と、HO-R3b-L-OH(L、R3bは、上記のとおり。)で示されるアルキレングリコールとを反応させて、下記式:
R11b-CH=CH-(CR2b 2)n-O-R3b-L-OH
(式中、L、R2b、R3b、R11b及びnは、上記のとおり。)で示される化合物(52)を得る工程(52)、
化合物(52)を酸化して、下記式:
化合物(53)を硫酸エステル化して、下記式:
上記ハロゲン化剤は、化合物(50)1モルに対して、0.5~10.0モルの量で使用できる。
上記ホスフィン類は、化合物(50)1モルに対して、0.5~10.0モルの量で使用できる。
上記塩基は、化合物(51)1モルに対して、0.5~10.0モルの量で使用できる。
上記アルキル基は、炭素数が3以上の場合、2つの炭素原子間にカルボニル基(-C(=O)-)を含んでもよい。また、上記アルキル基は、炭素数が2以上の場合、上記アルキル基の末端に上記カルボニル基を含むこともできる。すなわち、CH3-C(=O)-で示されるアセチル基等のアシル基も、上記アルキル基に含まれる。
また、上記アルキル基は、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含むこともできるし、環を形成することもできる。上記複素環としては、不飽和複素環が好ましく、含酸素不飽和複素環がより好ましく、例えば、フラン環等が挙げられる。R1cにおいて、2価の複素環が2つの炭素原子間に挿入されていてもよいし、2価の複素環が末端に位置して-C(=O)-と結合してもよいし、1価の複素環が上記アルキル基の末端に位置してもよい。
上記エステル結合を含む1価の有機基としては、式:-O-C(=O)-R101c(式中、R101cはアルキル基)で示される基が挙げられる。
上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
R2c及びR3cは、独立に、単結合又は炭素数1以上の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基又は炭素数3以上の環状のアルキレン基であることが好ましい。
R2c及びR3cを構成する上記アルキレン基は、カルボニル基を含まないことが好ましい。
上記エステル結合を含む1価の有機基としては、式:-O-C(=O)-R102c(式中、R102cはアルキル基)で示される基が挙げられる。
上記アルキレン基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキレン基であることが好ましい。
R1c、R2c及びR3cは、いずれか2つがお互いに結合して、環を形成してもよい。
Xcとしては、H、アルカリ金属(1族)、アルカリ土類金属(2族)又はNR4c 4が好ましく、水に溶解しやすいことから、H、Na、K、Li又はNH4がより好ましく、水に更に溶解しやすいことから、Na、K又はNH4が更に好ましく、Na又はNH4が特に好ましく、除去が容易であることから、NH4が最も好ましい。XcがNH4であると、上記界面活性剤の水性媒体への溶解性が優れるとともに、PTFE中又は最終製品中に金属成分が残留しにくい。
R11cとしての上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子が官能基により置換されていてもよく、例えば、ヒドロキシ基(-OH)又はエステル結合を含む1価の有機基により置換されていてもよいが、如何なる官能基によっても置換されていないことが好ましい。
上記エステル結合を含む1価の有機基としては、式:-O-C(=O)-R103c(式中、R103cはアルキル基)で示される基が挙げられる。
R11cとしての上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
R12cとしての上記アルキレン基は、直鎖状又は分岐鎖状であってよい。
R12cとしての上記アルキレン基は、カルボニル基を含まないことが好ましい。R12cとしては、エチレン基(-C2H4-)又はプロピレン基(-C3H6-)がより好ましい。
R12cとしての上記アルキレン基は、炭素原子に結合した水素原子が官能基により置換されていてもよく、例えば、ヒドロキシ基(-OH)又はエステル結合を含む1価の有機基により置換されていてもよいが、如何なる官能基によっても置換されていないことが好ましい。
上記エステル結合を含む1価の有機基としては、式:-O-C(=O)-R104c(式中、R104cはアルキル基)で示される基が挙げられる。
R12cとしての上記アルキレン基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキレン基であることが好ましい。
化合物(11c)と、式:
化合物(12c)が有する脱離基を脱離させて、式:
化合物(13c)を酸化させて、式:
を含む製造方法により、好適に製造できる。
工程(11c)における上記シロキシリチウム化合物と化合物(10c)との反応の温度としては、-100~0℃が好ましく、-80~-50℃がより好ましい。
工程(11c)における上記シロキシリチウム化合物と化合物(10c)との反応の圧力としては、0.1~5MPaが好ましく、0.1~1MPaがより好ましい。
工程(11c)における上記シロキシリチウム化合物と化合物(10c)との反応の時間としては、0.1~72時間が好ましく、1~2時間がより好ましい。
化合物(21c)が有する脱離基を脱離させて、式:
化合物(22c)を酸化させて、式:
を含む製造方法により、好適に製造できる。
R23cとしては、炭素数1以上の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
R24cとしては、炭素数1以上の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、メチレン基(-CH2-)がより好ましい。
(式中、R3cは上述のとおり、Ycはハロゲン原子、Ecは脱離基である。)で示されるハロゲン化アルキルと、式:
化合物(31c)を酸化して、式
化合物(32c)が有する脱離基を脱離させて、式:
化合物(33c)を酸化させて、式:
を含む製造方法により、好適に製造できる。
化合物(51c)と式:
化合物(52c)を酸の存在下で加熱することにより、式:
化合物(53c)を酸化させて、式:
を含む製造方法により、好適に製造できる。
化合物(61c)に、アルカリを作用させたのちに酸を作用させて、式:
を含む製造方法により、好適に製造できる。
上記アルキル基は、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含むこともできるし、環を形成することもできる。上記複素環としては、不飽和複素環が好ましく、含酸素不飽和複素環がより好ましく、例えば、フラン環等が挙げられる。R1dにおいて、2価の複素環が2つの炭素原子間に挿入されていてもよいし、2価の複素環が末端に位置して-C(=O)-と結合してもよいし、1価の複素環が上記アルキル基の末端に位置してもよい。
上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
上記アルキレン基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキレン基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
Xdとしては、H、アルカリ金属(1族)、アルカリ土類金属(2族)又はNR5d 4が好ましく、水に溶解しやすいことから、H、Na、K、Li又はNH4がより好ましく、水に更に溶解しやすいことから、Na、K又はNH4が更に好ましく、Na又はNH4が特に好ましく、除去が容易であることから、NH4が最も好ましい。XdがNH4であると、上記界面活性剤の水性媒体への溶解性が優れるとともに、PTFE中又は最終製品中に金属成分が残留しにくい。
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOK、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COONa、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2COONa、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2COONa、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2COONa、
CH3C(O)CH2CH2CH2COONa、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COONa、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COONa、
(CH3)3CC(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COONa、
(CH3)2CHC(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COONa、
(CH2)5CHC(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COONa、
CH3CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COONa、
CH3CH2CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2COONa、
CH3CH2CH2CH2C(O)CH2CH2CH2CH2CH2COONa、
CH3CH2CH2CH2CH2C(O)CH2CH2CH2CH2COONa、
CH3CH2CH2CH2CH2CH2C(O)CH2CH2CH2COONa、
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)CH2CH2COONa、
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)CH2COONa、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OCH2CH2COONa、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)NHCH2COOK、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2NHC(O)CH2COOK、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)OCH2COONa、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OC(O)CH2COONa、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)COONa、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)COOH、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)COOLi、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)COONH4、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)COONa、CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(CH3)2COOK、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO3Na、
(CH3)3CC(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO3Na、
(CH3)2CHC(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO3Na、
(CH2)5CHC(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OCH2CH2CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)NHCH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2NHC(O)CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(O)OCH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2OC(O)CH2SO3Na、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO3H、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO3K、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO3Li、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2SO3NH4、
CH3C(O)CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2C(CH3)2SO3Na
等が挙げられる。
で示される化合物(10d)と、下記式:
で示される化合物(11d)を得る工程(11d)を含む製造方法により、好適に製造できる。
上記塩基としては、水素化ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリエチルアミン等が挙げられる。上記塩基は、化合物(10d)1モルに対して、0.5~20モルの量で使用できる。
上記溶媒としては、有機溶媒が好ましく、非プロトン性極性溶媒がより好ましい。上記有機溶媒としては、エーテル、芳香族化合物、ニトリル、ハロゲン化炭化水素等が挙げられる。
上記エーテルとしては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙げられ、なかでも、ジエチルエーテル、テトラヒドロフランが好ましい。
上記芳香族化合物としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等が挙げられ、なかでも、ベンゼンが好ましい。
上記ニトリルとしては、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、イソブチロニトリル、ベンゾニトリル等が挙げられ、なかでも、アセトニトリルが好ましい。
上記ハロゲン化炭化水素としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、o-ジクロロベンゼン等が挙げられ、なかでも、ジクロロメタン、クロロホルムが好ましい。
で示される化合物(20d)を酸化させて、下記式:
で示される化合物(21d)を得る工程(21d)を含む製造方法により、好適に製造できる。
R11d-CH=CH-Y1d-OH
(式中、R11dは、H、置換基を有してもよい炭素数1以上の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は、置換基を有してもよい炭素数3以上の環状のアルキル基であり、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含んでも環を形成していてもよい。Y1dは、-(CR2d 2)n-又は-(CR2d 2)n-(OR3d)p-(CR4d 2)q-L-CH2-(R2d~R4d、n、L、p及びqは、上記のとおり。Lは、単結合、-CO2-B-*、-OCO-B-*、-CONR6d-B-*、-NR6dCO-B-*、又は、-CO-(但し、-CO2-B-、-OCO-B-、-CONR6d-B-、-NR6dCO-B-に含まれるカルボニル基を除く。)であり、Bは単結合もしくは置換基を有してもよい炭素数1~10のアルキレン基であり、R6dは、H又は置換基を有していてもよい、炭素数1~4のアルキル基である。*は、式中の-CH2-に結合する側を指す。)である。)で示される化合物(100d)をヒドロキシ化して、下記式:
化合物(101d)を酸化して、下記式:
R11dとしての上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
R21d-CH=CH-Y1d-OH
(式中、Y1dは、上記のとおり。R21dは、H、置換基を有してもよい炭素数1以上の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は、置換基を有してもよい炭素数3以上の環状のアルキル基であり、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含んでも環を形成していてもよい。)で示される化合物(300d)をエポキシ化して、下記式:
化合物(301d)と、R22d 2CuLi(R22dは、置換基を有してもよい炭素数1以上の直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基又は置換基を有してもよい炭素数3以上の環状のアルキル基であり、炭素数が3以上の場合は1価又は2価の複素環を含んでも環を形成していてもよい。)で示されるジアルキル銅リチウムとを反応させて、下記式:
化合物(302d)を酸化して、下記式:
R21dとしての上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
R22dとしての上記アルキル基は、炭素原子に結合した水素原子の75%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、50%以下がハロゲン原子により置換されていてもよく、25%以下がハロゲン原子により置換されていてもよいが、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子を含まない非ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
上記アルキル基は、如何なる置換基も有していないことが好ましい。
上記エポキシ化剤は、化合物(300d)1モルに対して、0.5~10.0モルの量で使用できる。
R11d-CH=CH-Y1d-OH
(式中、R11d及びY1dは、上記のとおり。)で示される化合物(100d)を酸化して、下記式:
上記酸化剤は、化合物(100d)1モルに対して、0.001~10モルの量で使用できる。
R11d-CH=CH-(CR2d 2)n-(OR3d)p-(CR4d 2)q-L-COOXd
(式中、R2d~R4d、R11d、n、p、q及びXdは、上記のとおり。Lは、単結合、-CO2-B-*、-OCO-B-*、-CONR6d-B-*、-NR6dCO-B-*、又は、-CO-(但し、-CO2-B-、-OCO-B-、-CONR6d-B-、-NR6dCO-B-に含まれるカルボニル基を除く。)であり、Bは単結合もしくは置換基を有してもよい炭素数1~10のアルキレン基であり、R6dは、H又は置換基を有していてもよい、炭素数1~4のアルキル基である。上記アルキレン基は、炭素数が1~5であることがより好ましい。また、上記R6dは、H又はメチル基であることがより好ましい。*は、式中の-COOXdに結合する側を指す。)で示される化合物(30d)を酸化して、下記式:
一般式(3):(H-(CF2)8-SO3)qM2
(式中、M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
上記一般式(3)で示される化合物を実質的に含まない組成物、また、後述する一般式(4)、(4’)、(5)、(5’)、(6)、(6’)又は(7)で示される化合物を特定の量で含む組成物は、炭化水素系界面活性剤を用いて重合して得られたPTFEを、フッ素化処理することにより得られたものであることが好ましい。フッ素化処理の時間、添加量が多いほど、一般式(3)、(4)、(4’)、(5)、(5’)、(6)、(6’)又は(7)で示される化合物を低減できる。フッ素化処理は高温で行うことが好ましく、また、フッ素ラジカル源の添加量を多くすることが好ましい。例えば、100℃超でフッ素化処理することが好ましく、フッ素ラジカル源の添加量は、フッ素原子に換算して、PTFE100重量部に対して0.5重量部以上であることが好ましい。
一般式(3)で示される化合物を実質的に含まないとは、例えば、一般式(3)で示される化合物の含有量がPTFEに対して1000ppb以下であればよい。一般式(3)で示される化合物の含有量は、PTFEに対して500ppb以下であることが好ましく、100ppb以下であることがより好ましく、25ppb以下であることが更に好ましく、15ppb以下であることが特に好ましく、10ppb以下であることが更により好ましい。下限は特に限定されないが、0ppbであってよく、0.1ppbであってよく、1ppbであってもよい。
なお、本発明の組成物が水性分散液である場合、後述する方法により一般式(3)で示される化合物の含有量を測定すると定量限界は10~100ppb程度であるが、濃縮を行うことにより定量限界を下げることができる。濃縮は複数回繰り返して行ってもよい。
また、水性分散液には、安定性を高めるために非イオン性界面活性剤を添加してよい。非イオン性界面活性剤としては特に限定されず、従来公知の非イオン性界面活性剤を採用できる。
一般式(4):(H-(CF2)7-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(4’):(H-(CF2)8-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(4):(H-(CF2)7-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(4’):(H-(CF2)8-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(5):(H-(CF2)13-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(5’):(H-(CF2)14-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(5):(H-(CF2)13-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(5’):(H-(CF2)14-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(6):(H-(CF2)17-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(6’):(H-(CF2)18-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(6):(H-(CF2)17-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(6’):(H-(CF2)18-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(4):(H-(CF2)7-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(4’):(H-(CF2)8-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(4):(H-(CF2)7-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(4’):(H-(CF2)8-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(5):(H-(CF2)13-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(5’):(H-(CF2)14-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(5):(H-(CF2)13-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(5’):(H-(CF2)14-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(6):(H-(CF2)17-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(6’):(H-(CF2)18-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(6):(H-(CF2)17-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(6’):(H-(CF2)18-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(2):(H-(CF2)n-SO3)qM2
(式中、nは4~20である。M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
nが4~20である化合物の含有量は、それぞれ、500ppb以下であることがより好ましく、100ppb以下であることが更に好ましく、25ppb以下であることが特に好ましく、15ppb以下であることが更により好ましく、10ppb以下であることが更により好ましい。下限は特に限定されないが、0ppbであってよく、0.1ppbであってよく、1ppbであってもよい。本発明の組成物は、一般式(2)で示される化合物のいずれの含有量が0ppbであってよい。
一般式(1):(H-(CF2)m-COO)pM1
(式中、mは3~19、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
mが3~19である化合物の含有量は、それぞれ、500ppb以下であることがより好ましく、100ppb以下であることが更に好ましく、25ppb以下であることが特に好ましく、15ppb以下であることが更により好ましく、10ppb以下であることが更により好ましい。下限は特に限定されないが、0ppbであってよく、0.1ppbであってよく、1ppbであってもよい。本発明の一態様は、上記一般式(1)で示される化合物のいずれかを含む組成物である。
一般式(7):(F-(CF2)7-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(7)で示される化合物を含む組成物は、炭化水素系界面活性剤を用いて重合して得られたPTFEを、フッ素化処理することにより得られる。フッ素処理の温度が高いほど、フッ素化処理の時間が長いほど、また、フッ素ラジカル源の添加量が多いほど、一般式(7)で示される化合物の含有量を低下させることができる。また、フッ素化処理後に、加熱処理等の別工程を実施してもよい。一般式(7)で示される化合物は、フッ素化処理後に、加熱処理等を行うことによって低減することもできる。
一般式(7)で示される化合物の含有量は、PTFEに対して500ppm以下であることが好ましく、100ppb以下であることがより好ましく、25ppb以下であることが更に好ましく、5ppb以下であることが更に特に好ましい。下限は特に限定されないが、0ppbであってよく、0.1ppbであってよく、1ppbであってもよい。
上記一般式(7)で示される化合物の含有量の範囲は、上述した一般式(3)、(4)、(4’)、(5)、(5’)、(6)及び(6’)で示される化合物について記載した全ての量の範囲と組合せることができる。
本発明の組成物は、PTFEに対して、一般式(3)で示される化合物の含有量が1000ppb以下であり、一般式(4)又は(4’)で示される化合物の含有量が1000ppb以下であり、かつ、一般式(7)で示される化合物が1000ppb以下であってもよい。好ましくは、一般式(3)で示される化合物の含有量が500ppb以下であり、一般式(4)又は(4’)で示される化合物の含有量が500ppb以下であり、かつ、一般式(7)で示される化合物が500ppb以下であり、更に好ましくは、一般式(3)で示される化合物の含有量が100ppb以下であり、一般式(4)又は(4’)で示される化合物の含有量が100ppb以下であり、かつ、一般式(7)で示される化合物が100ppb以下であり、特に好ましくは、一般式(3)で示される化合物の含有量が25ppb以下であり、一般式(4)又は(4’)で示される化合物の含有量が25ppb以下であり、かつ、一般式(7)で示される化合物が25ppb以下である。
本明細書において、平均粒径は、低分子量PTFEである場合、レーザー回折式粒度分布測定装置(日本レーザー社製)を用い、カスケードは使用せず、圧力0.1MPa、測定時間3秒で粒度分布を測定し、得られた粒度分布積算の50%に対応する粒径である。
また、高分子量PTFEの場合、上記平均粒径は、JIS K6891に準拠して測定した値である。
上記粉末の色調L*は、JIS Z8781-4に準拠して、測色色差計(CIELABカラースケール)を用いて測定する。
上記焼成は、385℃に加熱した電気炉内で10分間熱処理することで実施する。
ΔL*(%)=(L*t-L*i)/(L*Std-L*i)×100
L*i=初期の色調であって、フッ素化処理前のPTFEに係るCIELABスケールにおけるL*の計測値。
L*t=処理済の色調であって、フッ素化処理後のPTFEに係るCIELABスケールにおけるL*の計測値。
L*Std=87.3
本発明の組成物は、炭化水素系界面活性剤を含んでよく、炭化水素系界面活性剤としては、上述したものが挙げられる。
上記組成物は、上記PTFE、炭化水素系界面活性剤以外にも、顔料や充填剤等の従来公知の添加剤を添加することができる。上記添加剤は、本発明の効果を妨げない範囲で使用すればよい。
上記特定の重合開始剤としては、水溶性ラジカル重合開始剤、レドックス開始剤等が挙げられる。
上記レドックス開始剤としては、例えば、過マンガン酸カリウム/シュウ酸、三酢酸マンガン/シュウ酸、セリウム硝酸アンモニウム/シュウ酸、臭素酸塩等が挙げられ、過マンガン酸カリウム/シュウ酸が好ましい。レドックス開始剤を用いる場合は、酸化剤又は還元剤のいずれかをあらかじめ重合槽に仕込み、ついでもう一方を連続的又は断続的に加えて重合を開始させてもよい。例えば、過マンガン酸カリウム/シュウ酸を用いる場合、重合槽にシュウ酸を仕込み、そこへ過マンガン酸カリウムを連続的に添加することが好ましい。
本発明の組成物は、炭化水素系界面活性剤を用いて重合して得られたPTFEを乾燥後、フッ素化処理工程を行うことにより得ることができる
特に一般式(1)、(2)、(3)、(4)、(4’)、(5)、(5’)、(6)又は(6’)で示される化合物の含有量が25ppb以下の組成物は、この方法で得ることができる。
本発明のPTFE組成物は、延伸性及び非溶融加工性を有し、延伸体(多孔体)の原料としても有用である。本発明のPTFEは、延伸することにより優れた延伸体を得ることができる。例えば押出助剤と混合した本発明のPTFE組成物の粉末をペースト押出し、必要に応じて圧延を行い、乾燥により押出助剤を除去した後、少なくとも1方向に延伸して延伸体を得ることができる。延伸することにより、本発明のPTFE組成物は容易にフィブリル化し、結節と繊維からなる延伸体となる。この延伸体は、高い空孔率を持つ多孔体でもある。
本発明の延伸体は、上述のPTFE組成物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)、製造することができる。延伸条件としては、5~1000%/秒の速度、500%以上の延伸倍率が好ましく採用される。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延伸体となる。延伸体の空孔率は、特に制限されないが、一般的に50~99%の範囲が好ましく、70~98%の範囲がより好ましい。本発明の延伸体は、PTFE組成物のみを含むものであってもよいし、PTFE組成物と上記の顔料や充填剤を含むものであってもよいが、PTFE組成物のみを含むものであることが好ましい。
好ましくは、シート状又は棒状のペースト押出物を押出方向にロール延伸することで、一軸延伸膜を得ることができる。
更に、テンター等により幅方向に延伸して、二軸延伸膜も得ることができる。
延伸前に半焼成処理を行うことも好ましい。
エアフィルター、薬液フィルター等の各種精密濾過フィルターの濾材、高分子電解質膜の支持材等として好適に利用できる。
また、繊維分野、医療分野、エレクトロケミカル分野、シール材分野、空気濾過分野、換気/内圧調整分野、液濾過分野、一般消費材分野等で使用する製品の素材としても有用である。
以下に、具体的な用途を例示する。
誘電材料プリプレグ、EMI遮蔽材料、伝熱材料等。より詳細には、プリント配線基板、電磁遮蔽シールド材、絶縁伝熱材料、絶縁材料等。
シール材分野
ガスケット、パッキン、ポンプダイアフラム、ポンプチューブ、航空機用シール材等。
ULPAフィルター(半導体製造用)、HEPAフィルター(病院・半導体製造用)、円筒カートリッジフィルター(産業用)、バグフィルター(産業用)、耐熱バグフィルタ-(排ガス処理用)、耐熱プリーツフィルター(排ガス処理用)、SINBRANフィルター(産業用)、触媒フィルター(排ガス処理用)、吸着剤付フィルター(HDD組込み)、吸着剤付ベントフィルター(HDD組込み用)、ベントフィルター(HDD組込み用他)、掃除機用フィルター(掃除機用)、汎用複層フェルト材、GT用カートリッジフィルター(GT向け互換品用)、クーリングフィルター(電子機器筐体用)等。
凍結乾燥用の容器等の凍結乾燥用材料、電子回路やランプ向けの自動車用換気材料、容器キャップ向け等の容器用途、タブレット端末や携帯電話端末等の小型端末を含む電子機器向け等の保護換気用途、医療用換気用途等。
半導体液ろ過フィルター(半導体製造用)、親水性PTFEフィルター(半導体製造用)、化学薬品向けフィルター(薬液処理用)、純水製造ライン用フィルター(純水製造用)、逆洗型液ろ過フィルター(産業排水処理用)等。
衣類、ケーブルガイド(バイク向け可動ワイヤ)、バイク用衣服、キャストライナー(医療サポーター)、掃除機フィルター、バグパイプ(楽器)、ケーブル(ギター用信号ケーブル等)、弦(弦楽器用)等。
PTFE繊維(繊維材料)、ミシン糸(テキスタイル)、織糸(テキスタイル)、ロープ等。
体内埋設物(延伸品)、人工血管、カテーテル、一般手術(組織補強材料)、頭頸部製品(硬膜代替)、口内健康(組織再生医療)、整形外科(包帯)等。
PTFE水性分散液を水で固形分含有量が0.15質量%になるまで希釈し、得られた希釈ラテックス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定方向径を測定して決定した数基準長さ平均粒子径とを測定して、検量線を作成する。この検量線を用いて、各試料の550nmの投射光の実測透過率からPTFE水性分散液中のPTFE粒子の平均一次粒子径を決定した。
PTFE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値を採用した。
ASTM D4895-89に準拠して成形されたサンプルを用い、ASTM D-792に準拠した水置換法により測定した。
液体クロマトグラフィー質量分析法を用いて下記条件で測定した。
粉末からの抽出
粉末1gにメタノール10g(12.6mL)を加え、60分間の超音波処理を行い、一般式(1)で示される化合物を含む上澄み液を抽出した。
水性分散液の固形分を測定し、PTFE固形分0.5gに相当する量の水性分散液を100mLスクリュー管に秤量した。その後、水性分散液中に含まれている水と合わせ、抽出溶媒が40g(43.14mL)の水/メタノール=50/50vol%となるように水とメタノールを加えた。その後、凝析するまでよく振とうした。固形分を取り除き、液相を4000rpmで1時間遠心分離を行い、一般式(1)で示される化合物を含む上澄み液を抽出した。
成形体0.1gにメタノール10g(12.6mL)を加え、60分間の超音波処理を行い、一般式(1)で示される化合物を含む上澄み液を抽出した。
抽出液に含まれる一般式(1)で示される化合物の含有量はパーフルオロオクタン酸に換算することにより求めた。
1ng/mL~100ng/mLの濃度既知のパーフルオロオクタン酸のメタノール標準溶液を5水準調製し、液体クロマトグラフ質量分析計(Waters, LC-MS ACQUITY UPLC/TQD)を用いて測定を行った。それぞれのサンプル濃度とピークの積分値から一次近似を用い、下記関係式(1)によりa、bを求めた。
A=a×X+b (1)
A:パーフルオロオクタン酸のピーク面積
X:パーフルオロオクタン酸の濃度(ng/mL)
液体クロマトグラフ質量分析計を用い、炭素数が4以上20以下の一般式(1)で示される化合物を測定した。抽出した液相について、MRM法を用いて各炭素数の一般式(1)で示される化合物のピーク面積を求めた。
XCm=((ACm-b)/a)×((50×m+45)/413) (3)
XCm:抽出溶液中の炭素数(m+1)の一般式(1)で示される化合物の含有量(ng/mL)
ACm:抽出溶液中の炭素数(m+1)の一般式(1)で示される化合物のピーク面積
この測定における定量限界は1ng/mLである。
粉末中に含まれる炭素数(m+1)の一般式(1)で示される化合物の含有量は下記式(4)により求めた。
YCm=XCm×12.6 (4)
YCm:粉末中に含まれる炭素数(m+1)の一般式(1)で示される化合物の含有量(ppb対PTFE)
水性分散液中に含まれる炭素数(m+1)の一般式(1)で示される化合物の含有量は下記式(5)により求めた。
ZCm=XCm×86.3 (5)
ZCm:水性分散液中に含まれる炭素数(m+1)の一般式(1)で示される化合物の含有量(ppb対PTFE)
成形体(押出ビード、延伸ビード)中に含まれる炭素数(m+1)の一般式(1)で示される化合物の含有量は下記式(6)により求めた。
WCm=XCm×126 (6)
WCm:成形体(押出ビード、延伸ビード)中に含まれる炭素数(m+1)の一般式(1)で示される化合物の含有量(ppb対PTFE)
粉末からの抽出
粉末1gにメタノール10g(12.6mL)を加え、60分間の超音波処理を行い、一般式(2)で示される化合物を含む上澄み液を抽出した。
水性分散液の固形分を測定し、PTFE固形分0.5gに相当する量の水性分散液を100mLスクリュー管に秤量した。その後、水性分散液中に含まれている水と合わせ、抽出溶媒が40g(43.14mL)の水/メタノール=50/50vol%となるように水とメタノールを加えた。その後、凝析するまでよく振とうした。固形分を取り除き、液相を4000rpmで1時間遠心分離を行い、一般式(2)で示される化合物を含む上澄み液を抽出した。
成形体0.1gにメタノール10g(12.6mL)を加え、60分間の超音波処理を行い、一般式(2)で示される化合物を含む上澄み液を抽出した。
抽出液に含まれる一般式(2)で示される化合物の含有量はパーフルオロオクタンスルホン酸に換算することにより求めた。
1ng/mL~100ng/mLの濃度既知のパーフルオロオクタンスルホン酸のメタノール標準溶液を5水準調製し、液体クロマトグラフ質量分析計(Waters, LC-MS ACQUITY UPLC/TQD)を用いて測定を行った。それぞれのサンプル濃度とピークの積分値から一次近似を用い、下記関係式(1)によりa、bを求めた。
A=a×X+b (1)
A:パーフルオロオクタンスルホン酸のピーク面積
X:パーフルオロオクタンスルホン酸の濃度(ng/mL)
液体クロマトグラフ質量分析計を用い、炭素数が4以上20以下の一般式(2)で示される化合物を測定した。抽出した液相について、MRM法を用いて各炭素数の一般式(2)で示される化合物のピーク面積を求めた。
XSn=((ASn-b)/a)×((50×n+81)/499) (3)
XSn:抽出溶液中の炭素数nの一般式(2)で示される化合物の含有量(ng/mL)
ASn:抽出溶液中の炭素数nの一般式(2)で示される化合物のピーク面積
この測定における定量限界は1ng/mLである。
粉末中に含まれる炭素数nの一般式(2)で示される化合物の含有量は下記式(4)により求めた。
YSn=XSn×12.6 (4)
YSn:粉末中に含まれる炭素数nの一般式(2)で示される化合物の含有量(ppb対PTFE)
水性分散液中に含まれる炭素数nの一般式(2)で示される化合物の含有量は下記式(5)により求めた。
ZSn=XSn×86.3 (5)
ZSn:水性分散液中に含まれる炭素数nの一般式(2)で示される化合物の含有量(ppb対PTFE)
成形体(押出ビード、延伸ビード)中に含まれる炭素数nの一般式(2)で示される化合物の含有量は下記式(6)により求めた。
WSn=XSn×126 (6)
WSn:成形体(押出ビード、延伸ビード)中に含まれる炭素数nの一般式(2)で示される化合物の含有量(ppb対PTFE)
抽出液に含まれる一般式(7)で示される化合物の含有量測定
一般式(7):(F-(CF2)7-COO)M
粉末1gにメタノール10g(12.6mL)を加え、60分間の超音波処理を行い、一般式(7)で示される化合物を含む上澄み液を抽出した。
水性分散液の固形分を測定し、PTFE固形分0.5gに相当する量の水性分散液を100mLスクリュー管に秤量した。その後、水性分散液中に含まれている水と合わせ、抽出溶媒が40g(43.14mL)の水/メタノール=50/50vol%となるように水とメタノールを加えた。その後、凝析するまでよく振とうした。固形分を取り除き、液相を4000rpmで1時間遠心分離を行い、一般式(7)で示される化合物を含む上澄み液を抽出した。
成形体0.1gにメタノール10g(12.6mL)を加え、60分間の超音波処理を行い、一般式(7)で示される化合物を含む上澄み液を抽出した。
抽出液に含まれる一般式(7)で示される化合物の含有量はパーフルオロオクタン酸に換算することにより求めた。
1ng/mL~100ng/mLの濃度既知のパーフルオロオクタン酸のメタノール標準溶液を5水準調製し、液体クロマトグラフ質量分析計(Waters, LC-MS ACQUITY UPLC/TQD)を用いて測定を行った。それぞれのサンプル濃度とピークの積分値から一次近似を用い、下記関係式(1)によりa、bを求めた。
A=a×X+b (1)
A:パーフルオロオクタン酸のピーク面積
X:パーフルオロオクタン酸の濃度(ng/mL)
液体クロマトグラフ質量分析計を用い、一般式(7)で示される化合物を測定した。抽出した液相について、MRM法を用いて一般式(7)で示される化合物のピーク面積を求めた。
XPFO=(APFO-b)/a (3)
XPFO:抽出溶液中の一般式(7)で示される化合物の含有量(ng/mL)
APFO:抽出溶液中の一般式(7)で示される化合物のピーク面積
この測定における定量限界は1ng/mLである。
粉末中に含まれる一般式(7)で示される化合物の含有量は下記式(4)により求めた。
YPFO=XPFO×12.6 (4)
YPFO:粉末中に含まれる一般式(7)で示される化合物の含有量(ppb対PTFE)
水性分散液中に含まれる一般式(7)で示される化合物の含有量は下記式(5)により求めた。
ZPFO=XPFO×86.3 (5)
ZPFO:水性分散液中に含まれる一般式(7)で示される化合物の含有量(ppb対PTFE)
成形体(押出ビード、延伸ビード)中に含まれる一般式(7)で示される化合物の含有量は下記式(6)により求めた。
WPFO=XPFO×126 (6)
WPFO:成形体(押出ビード、延伸ビード)中に含まれる一般式(7)で示される化合物の含有量(ppb対PTFE)
A=(B/F)×100
B=C×D×E
C=4.092×10-5×G×H
A:PTFE100重量部に対するフッ素ラジカル源添加量(重量部)
B:全フッ素ラジカル源添加量(g)
C:混合ガス中のフッ素ラジカル源濃度(g/mL)
D:混合ガス流通速度(mL/min)
E:フッ素化処理時間(min)
F:サンプル充填量(g)
G:フッ素ラジカル源の分子量(g/mol)
H:混合ガス中のフッ素ラジカル源の比率
Cの定数〔4.092×10-5〕は、P(圧力:atm)/{R(気体定数)×T(温度:K)×1000}=1/{0.082×298×1000}により算出した。
10-ウンデセン-1-オール(16g)、1,4-ベンゾキノン(10.2g)、DMF(160mL)、水(16mL)及びPdCl2(0.34g)の混合物を90℃で12時間加熱撹拌した。
その後減圧下に溶媒を留去した。得られた残渣を分液及びカラムクロマトグラフィーで精製し、11-ヒドロキシウンデカン-2-オン(15.4g)を得た。
得られた11-ヒドロキシウンデカン-2-オンのスペクトルデータを以下に示す。
1H-NMR(CDCl3) δppm:1.29-1.49(m,14H)、2.08(s,3H)、2.45(J=7.6,t,2H)、3.51(J=6.5,t,2H)
析出固体を減圧濾過し、酢酸エチルで洗浄し、10-オキソウンデシル硫酸ナトリウム(15.5g)(以下、界面活性剤Aという)を得た。得られた10-オキソウンデシル硫酸ナトリウムのスペクトルデータを以下に示す。
1H-NMR(CDCl3) δppm:1.08(J=6.8,m,10H)、1.32(m,2H)、1.45(m,2H)、1.98(s,3H)、2.33(J=7.6,t,2H)、3.83(J=6.5,t,2H)
内容積6LのSUS製のオートクレーブに3500gの脱イオン脱気水、100gのパラフィンワックス、0.122gの界面活性剤Aを加え、反応器を密閉し、系内を窒素で置換を行ない、酸素を取り除いた。反応器を70℃に昇温し、TFEを反応器に充填して、反応器を0.78MPaにする。重合開始剤として過硫酸アンモニウム(APS)0.070gを仕込んだ。反応圧が0.78MPa一定となるようにTFEを仕込む。反応途中に界面活性剤Aを9回、トータル1.10g添加した。TFEを425g仕込んだ時に、撹拌を停止し、反応器が大気圧になるまで脱圧を行なう。水性分散液を反応器より取り出し、冷却後、パラフィンワックスを分離し、PTFE水性分散液Aを得た。
得られたPTFE水性分散液A中のPTFE固形分含有量は10.7質量%であった。
得られたPTFE水性分散液Aに含まれるPTFE粒子の平均一次粒子径は178nmであった。
得られたPTFE水性分散液Aの一般式(1)及び(2)で示される化合物の含有量を測定した。結果を下記表10に示す。
合成例2で得られたPTFE水性分散液Aに脱イオン水を加え、比重(25℃)を1.080に調整した。アンカー型撹拌翼と邪魔板を備えた内容量が6Lのガラス製凝析槽に、比重調整したPTFE水性分散液2.5Lを加え、内温が34℃になるように温度調節した。調節後直ちに硝酸(10%)16gを添加すると同時に撹拌速度500rpmで撹拌を開始した。撹拌開始後、水性分散液がスラリー状態を経て、湿潤PTFE粉末が形成されたことを確認し、更に1分間撹拌を継続した。
続いて、湿潤PTFE粉末を濾別し、湿潤PTFE粉末と脱イオン水2.5Lを凝析槽内に仕込み、25℃に調整して、撹拌速度500rpmでポリマー粉末を洗浄する操作を2回繰り返した。洗浄の後、湿潤PTFE粉末を濾別し、150℃の熱風循環式乾燥機内に18時間静置して乾燥させ、PTFE粉末を得た。
得られたPTFE粉末のSSGは、2.175であった。このことより、得られたPTFEは、高分子量PTFEであることが分かった。
得られたPTFE粉末の一般式(1)及び(2)で示される化合物の含有量を測定した。結果を表10に示す。
実験例1で得たPTFE粉末30gを反応器に入れた。150℃になるように反応器内を昇温し、1時間窒素置換を行い反応器内の空気を除去した。150℃に保持したまま、フッ素ラジカル源としてフッ素ガス(F2)を窒素ガスで希釈した混合ガス(フッ素/窒素(容積比)=20/80)を流量約50mL/minで480分間(8時間)流し続けたフッ素ラジカル源添加量(すなわち、フッ素ガスの量)7.5g)。反応終了後、直ちに窒素ガスで系内を1時間置換してフッ素ガスを除去した。澱粉/ヨウ化物試験を行い、指示薬の発色の有無により不活性ガス中にフッ素ガスがないことを確認した。反応容器の温度を室温まで冷却し、得られたPTFE粉末の一般式(1)及び(2)で示される化合物の含有量を測定した。結果は表10に示す。
実験例2において、反応温度を200℃にする以外は、実験例2と同様の操作を行い、得られたPTFE粉末の一般式(1)及び(2)で示される化合物の含有量を測定した。結果は下記表10に示す。
定量限界は、水性分散液の場合が86ppbであり、粉末の場合が13ppbである。
10-オキソウンデカン酸(1.8g)を1.0MKOH水に加えて、水を留去して、10-オキソウンデカン酸カリウム(2.2g)を得た。
得られた10-オキソウンデカン酸カリウム(以下、界面活性剤Bという)のスペクトルデータを以下に示す。
1H-NMR(CDCl3) δppm:1.04(m,8H)、1.30-1.32(m,4H)、1.89-2.01(m,5H)、2.27-2.33(t,J=7.6,4H)
内容積1Lのガラス製のオートクレーブに550gの脱イオン脱気水、30gのパラフィンワックス、0.0145gの界面活性剤Bを加えた。反応器を密閉し、系内を窒素で置換を行ない、酸素を取り除いた。反応器を70℃に昇温し、TFEを反応器に充填して、
反応器を0.78MPaにした。重合開始剤として過硫酸アンモニウム(APS)0.110gを仕込んだ。反応圧力が0.78MPa一定となるように、TFEを仕込んだ。TFEを50g仕込んだ時に、撹拌を停止し、反応器が大気圧になるまで脱圧を行なった。水性分散液を反応器より取り出し、冷却後、パラフィンワックスを分離し、PTFE水性分散液Bを得た。得られたPTFE水性分散液Bに含まれる粒子の平均粒子径は、216nmであった。また、得られたPTFE水性分散液Bの固形分含有量は、8.2質量%であった。
得られたPTFE水性分散液Bの一般式(1)及び(2)で示される化合物の含有量を測定した。結果を下記表11に示す。
合成例4で得られたPTFE水性分散液Bに脱イオン水を加え、比重(25℃)を1.080に調整した。アンカー型撹拌翼と邪魔板を備えた内容量が6Lのガラス製凝析槽に、比重調整したPTFE水性分散液2.5Lを加え、内温が34℃になるように温度調節した。調節後直ちに硝酸(10%)16gを添加すると同時に撹拌速度500rpmで撹拌を開始した。撹拌開始後、水性分散液がスラリー状態を経て、湿潤PTFE粉末が形成されたことを確認し、更に1分間撹拌を継続した。
続いて、湿潤PTFE粉末を濾別し、湿潤PTFE粉末と脱イオン水2.5Lを凝析槽内に仕込み、25℃に調整して、撹拌速度500rpmでポリマー粉末を洗浄する操作を2回繰り返した。洗浄の後、湿潤PTFE粉末を濾別し、150℃の熱風循環式乾燥機内に18時間静置して乾燥させ、PTFE粉末を得た。
得られたPTFE粉末のSSGは、2.261であった。このことより、得られたPTFEは、高分子量PTFEであることが分かった。
得られたPTFE粉末の一般式(1)及び(2)で示される化合物の含有量を測定した。結果を下記表11に示す。
実験例4で得られたPTFE粉末30gを反応器に入れたこと以外は、実験例3と同条件でフッ素化処理を行い、得られたPTFE粉末の一般式(1)及び(2)で示される化合物の含有量を測定した。結果は下記表11に示す。
定量限界は、水性分散液の場合が86ppbであり、粉末の場合が13ppbである。
表12~14に示すように、反応器内の温度、フッ素ラジカル源としてフッ素ガス(F2)の添加量を変更したこと以外は、実験例2と同じ方法で反応を行った。反応終了後、直ちに窒素ガスで系内を1時間置換してフッ素ガスを除去した。澱粉/ヨウ化物試験を行い、指示薬の発色の有無により不活性ガス中にフッ素ガスがないことを確認した。反応容器の温度を室温まで冷却し、得られたPTFE粉末の一般式(1)、(2)及び(7)で示される化合物の含有量を測定した。結果は表12~14に示す。
実験例1で得られたPTFE粉末を、特開2002-201217号公報記載の方法に従い、ペースト押出成形を行い、押出ビードを得た。
すなわち、実験例1で得られたPTFE粉末100gを、室温で2時間以上放置した後、押出助剤として潤滑剤(アイソパーH、エクソンモービル社製)21.7gを3分間混合してPTFE粉末の混合物を得た。
得られたPTFE粉末の混合物を、25℃恒温槽に2時間放置した後に、25℃にて、リダクションレシオ100(RR100、シリンダー径25mm、オリフィスの直径2.5mm、オリフィスのランド長1.1mm、導入角30°)、押出速度51cm/分の条件で、ペースト押出成形を行い、潤滑剤を含むPTFE押出ビードを得た。
次いで、得られた潤滑剤を含むPTFE押出ビードを、230℃で30分間乾燥し、潤滑剤を除去することで、乾燥されたPTFE押出ビードを得た。
実験例21で得られた乾燥後のPTFE押出ビード10gを、フッ素ラジカル源としてフッ素ガス(F2)を窒素ガスで希釈した混合ガス(フッ素/窒素(容積比)=20/80)を流量約50mL/minで162分流し続けた以外は、実験例3と同様にしてフッ素化処理を行い、フッ素化処理されたPTFE押出ビードを得た。
実験例21で得られた乾燥後のPTFE押出ビードを、特開2002-201217号公報記載の方法に従い、延伸することで、PTFE延伸ビードを得た。
すなわち、実験例21で得られた乾燥後のPTFE押出ビードを適当な長さに切断し、クランプ間が5.1cmとなるよう、各末端を固定し、空気循環炉中300℃に加熱した。
次いで、クランプを総ストレッチ(延伸長さ)が2400%になるよう延伸速度1000%/秒でビードを延伸することで、PTFE延伸ビードを得た。
実験例23で得られた乾燥後のPTFE延伸ビード0.5gを、フッ素ラジカル源としてフッ素ガス(F2)を窒素ガスで希釈した混合ガス(フッ素/窒素(容積比)=20/80)を流量約50mL/minで7.2分流し続けた以外は、実験例3と同様にしてフッ素化処理を行い、フッ素化処理されたPTFE延伸ビードを得た。
実験例3で得られたフッ素化処理されたPTFE粉末を、実験例21と同様にしてペースト押出成形、及び乾燥を行い、乾燥されたPTFE押出ビードを得た。
実験例25で得られた乾燥後のPTFE押出ビード(フッ素化処理された粉末を使用して、ペースト押出成形されたPTFE押出ビード)を、実験例23と同様にして延伸を行い、
PTFE延伸ビードを得た。
実験例22で得られたフッ素化処理されたPTFE押出ビードを、実験例23と同様にして延伸を行い、PTFE延伸ビードを得た。
実験例1で得られたPTFE粉末を、240℃の熱風循環式乾燥機内に3時間静置して熱処理を行い、再熱処理されたPTFE粉末を得た。
実験例21で得られた乾燥後のPTFE押出ビードを、240℃の熱風循環式乾燥機内に3時間静置して熱処理を行い、再熱処理されたPTFE押出ビードを得た。
実験例23で得られたPTFE延伸ビードを、240℃の熱風循環式乾燥機内に3時間静置して熱処理を行い、再熱処理されたPTFE延伸ビードを得た。
湿潤PTFE粉末の乾燥温度を240℃に変更した以外は実験例1と同様にして、PTFE粉末を得た。
実験例4で得られたPTFE粉末を、実験例21と同様にしてペースト押出成形、及び乾燥を行い、乾燥されたPTFE押出ビードを得た。
実験例32で得られた乾燥後のPTFE押出ビードを、実験例22と同様にしてフッ素化処理を行い、フッ素化処理されたPTFE押出ビードを得た。
実験例5で得られたフッ素化処理されたPTFE粉末を、実験例21と同様にしてペースト押出成形、及び乾燥を行い、乾燥されたPTFE押出ビードを得た。
実験例4で得られたPTFE粉末を、240℃の熱風循環式乾燥機内に3時間静置して熱処理を行い、再熱処理されたPTFE粉末を得た。
実験例35で得られた再熱処理されたPTFE粉末を、実験例21と同様にしてペースト押出成形、及び乾燥を行い、乾燥されたPTFE押出ビードを得た。
実験例32で得られた乾燥後のPTFE押出ビードを、240℃の熱風循環式乾燥機内に3時間静置して熱処理を行い、再熱処理されたPTFE押出ビードを得た。
湿潤PTFE粉末の乾燥温度を240℃に変更した以外は実験例4と同様にして、PTFE粉末を得た。
実験例38で得られたPTFE粉末を、実験例21と同様にしてペースト押出成形及び乾燥を行い、乾燥されたPTFE押出ビードを得た。
非イオン性界面活性剤を含むPTFE水性分散液中のPTFE含有量(P)
試料約1g(X)を直径5cmのアルミカップにとり、110℃、1時間で乾燥し、更に300℃、1時間乾燥した加熱残分(Z)に基づき、式:P=Z/X×100(質量%)にて決定した。
試料約1g(Xg)を直径5cmのアルミカップにとり、100℃にて1時間で加熱した加熱残分(Yg)、更に、得られた加熱残分(Yg)を300℃にて1時間加熱した加熱残分(Zg)より、式:N=[(Y-Z)/Z]×100(%/PTFE)から算出した。
内容積1Lの攪拌機付きガラス製の反応器に、588.6gの脱イオン水、70.0gの界面活性剤Aを加え、反応器を密閉し、系内を窒素で置換を行い、酸素を取り除いた。反応器を90℃に昇温し、窒素で0.4MPaに昇圧する。41.4gの過硫酸アンモニウム(APS)を仕込み、3時間撹拌した。撹拌を停止し、反応器を大気圧になるまで脱圧を行い、冷却を行い、界面活性剤水溶液Cを得た。
内容積6Lの攪拌機付きSUS製の反応器に、3600gの脱イオン脱気水、180gのパラフィンワックス、及び0.540gの界面活性剤Aを加え、反応器を密閉し、系内を窒素で置換を行い、酸素を取り除いた。反応器を90℃に昇温し、TFEを反応器に充填して、反応器を2.70MPaにする。重合開始剤として0.031gの過硫酸アンモニウム(APS)、1.488gのジコハク酸パーオキサイド(DSP)を仕込んだ。反応圧が2.70MPa一定となるようにTFEを仕込んだ。TFEを仕込み始めたと同時に界面活性剤水溶液Cを連続的に仕込み始めた。TFEを1650g仕込んだ時に、撹拌を停止し、反応器が大気圧になるまで脱圧を行なった。反応終了までに界面活性剤水溶液Cは139g仕込んだ。内容物を反応器より取り出して、冷却後、パラフィンワックスを分離し、PTFE水性分散液Cを得た。
得られたPTFE水性分散液Cの固形分含有量は31.7質量%であり、平均一次粒子径は、357nmであった。
合成例6で得られたPTFE水性分散液に、非イオン性界面活性剤(T-Det A138、Hacros Chemicals製)をPTFEに対し10%に相当する量を加え、樹脂棒で緩やかに分散し、非イオン性界面活性剤を含むPTFE水性分散液Dを得た。
実験例40で得られたPTFE水性分散液D100gを200mLのビーカーにとり、陰イオン交換樹脂(アンバージェットIRA4002OH、ローム・アンド・ハース社製)を18g加え、凝集しない程度の強さでスターラーを用いて30分間撹拌した。3時間静置後、メッシュを用いてイオン交換樹脂を除去し、精製PTFE水性分散液を得た。
実験例41で得られた精製PTFE水性分散液に更に陰イオン交換樹脂アンバージェットIRA4002OHを実験例41と同じ割合で加え、同様の操作を行い、精製PTFE水性分散液を得た。
実験例41で得られた精製PTFE水性分散液に対して、非イオン性界面活性剤(T-Det A138、Hacros Chemicals製)が15%/PTFEになるように追加し、48℃で4時間静置したところ、PTFEを実質的に含まない上澄相と濃縮相の2相に分離した。上澄相を除去し、濃縮相(精製PTFE水性分散液)を得た。
実験例42で得られた精製PTFE水性分散液に対して、実験例43と同様の操作を行い、濃縮相(精製PTFE水性分散液)を得た。
実験例43で得られた濃縮相(精製PTFE水性分散液)に非イオン性界面活性剤と水とを加え、PTFE含有量が25質量%、非イオン性界面活性剤の含有量が15%/PTFEとなるように調整した後、44℃にて4時間静置したところ、PTFEを実質的に含まない上澄相と濃縮相の2相に分離した。上澄相を除去し、濃縮相(精製PTFE水性分散液)を得た。
実験例44で得られた濃縮相(精製PTFE水性分散液)に実験例45と同じ操作を行い、濃縮相(精製PTFE水性分散液)を得た。
実験例40で得られたPTFE水性分散液Dにアンモニア水でpHを10となるように調整した他は、実験例43と同様の操作を行い、濃縮相(精製PTFE水性分散液)を得た。
実験例47で得られた濃縮相(精製PTFE水性分散液)に実験例45と同様の操作を行い、濃縮相(精製PTFE水性分散液)を得た。
Claims (19)
- アニオン性炭化水素系界面活性剤の存在下にテトラフルオロエチレンを水性媒体中で乳化重合する工程を含む製造方法により得られたポリテトラフルオロエチレン水性分散液から下記一般式(1)で示される化合物を除去又は低減する工程を含むことを特徴とする精製ポリテトラフルオロエチレン水性分散液の製造方法。
一般式(1):(H-(CF2)m-COO)pM1
(式中、mは3~19、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。) - 前記一般式(1)で示される化合物を除去又は低減する工程は、前記ポリテトラフルオロエチレン水性分散液をイオン交換処理及び/又は濃縮処理する工程を含む請求項1記載の精製ポリテトラフルオロエチレン水性分散液の製造方法。
- アニオン性炭化水素系界面活性剤の存在下にテトラフルオロエチレンを水性媒体中で乳化重合する工程を含む製造方法により得られ、非溶融加工性及びフィブリル化性を有するポリテトラフルオロエチレン粉末から下記一般式(1)で示される化合物を除去又は低減する工程を含み、
前記一般式(1)で示される化合物を除去又は低減する工程は、前記ポリテトラフルオロエチレン粉末を200℃以上の温度で熱処理する工程を含むことを特徴とする改質ポリテトラフルオロエチレン粉末の製造方法。
一般式(1):(H-(CF2)m-COO)pM1
(式中、mは3~19、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。) - アニオン性炭化水素系界面活性剤の存在下にテトラフルオロエチレンを水性媒体中で乳化重合する工程を含む製造方法により製造され、非溶融加工性及びフィブリル化性を有するポリテトラフルオロエチレンを用いて成形体を製造する方法であって、
下記一般式(1)で示される化合物を除去又は低減する工程を含み、
前記一般式(1)で示される化合物を除去又は低減する工程は、200℃以上の温度で熱処理する工程を含むことを特徴とするポリテトラフルオロエチレン成形体の製造方法。
一般式(1):(H-(CF2)m-COO)pM1
(式中、mは3~19、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。) - アニオン性炭化水素系界面活性剤の存在下にテトラフルオロエチレンを水性媒体中で乳化重合する工程を含む製造方法により得られ、非溶融加工性及びフィブリル化性を有するポリテトラフルオロエチレンに、100℃超の温度でフッ素ラジカル源を接触させて、下記一般式(1)で示される化合物を除去又は低減する工程を含むことを特徴とする改質ポリテトラフルオロエチレンの製造方法。
一般式(1):(H-(CF2)m-COO)pM1
(式中、mは3~19、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。) - アニオン性炭化水素系界面活性剤の存在下にテトラフルオロエチレンを水性媒体中で乳化重合する工程を含む製造方法により得られ、非溶融加工性及びフィブリル化性を有するポリテトラフルオロエチレンをフッ素ラジカル源と接触させて、下記一般式(1)で示される化合物を除去又は低減する工程を含み、前記フッ素ラジカル源の添加量は、フッ素原子に換算して、ポリテトラフルオロエチレン100重量部に対して0.5重量部以上であることを特徴とするポリテトラフルオロエチレンの製造方法。
一般式(1):(H-(CF2)m-COO)pM1
(式中、mは3~19、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。) - ポリテトラフルオロエチレンを含み、
下記一般式(3)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して、1000ppb以下であり、
下記一般式(5)で示される化合物を、ポリテトラフルオロエチレンに対して1000ppb以下含み、かつ、非イオン性界面活性剤を、1%/ポリテトラフルオロエチレン以上含む組成物。
一般式(3):(H-(CF2)8-SO3)qM2
(式中、M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
一般式(5):(H-(CF2)13-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。) - ポリテトラフルオロエチレンを含み、
下記一般式(3)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して、1000ppb以下であり、
下記一般式(5)で示される化合物及び下記一般式(5’)で示される化合物の少なくともいずれかを含み、
下記一般式(5)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して1000ppb以下であり、
下記一般式(5’)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して1000ppb以下であり、かつ、非イオン性界面活性剤を、1%/ポリテトラフルオロエチレン以上含む組成物。
一般式(3):(H-(CF2)8-SO3)qM2
(式中、M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
一般式(5):(H-(CF2)13-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(5’):(H-(CF2)14-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。) - 水性分散液である、請求項7又は8に記載の組成物。
- 非溶融加工性及びフィブリル化性を有するポリテトラフルオロエチレンを含み、
下記一般式(3)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して、1000ppb以下であり、
下記一般式(5)で示される化合物を、ポリテトラフルオロエチレンに対して1000ppb以下含む組成物。
一般式(3):(H-(CF2)8-SO3)qM2
(式中、M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
一般式(5):(H-(CF2)13-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。) - 非溶融加工性及びフィブリル化性を有するポリテトラフルオロエチレンを含み、
下記一般式(3)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して、1000ppb以下であり、
下記一般式(5)で示される化合物及び下記一般式(5’)で示される化合物の少なくともいずれかを含み、
下記一般式(5)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して1000ppb以下であり、
下記一般式(5’)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して1000ppb以下である組成物。
一般式(3):(H-(CF2)8-SO3)qM2
(式中、M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
一般式(5):(H-(CF2)13-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(5’):(H-(CF2)14-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。) - 非溶融加工性及びフィブリル化性を有するポリテトラフルオロエチレンを含み、
下記一般式(3)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して、1000ppb以下であり、
下記一般式(5)で示される化合物を、ポリテトラフルオロエチレンに対して25ppb以下含む組成物。
一般式(3):(H-(CF2)8-SO3)qM2
(式中、M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
一般式(5):(H-(CF2)13-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。) - 非溶融加工性及びフィブリル化性を有するポリテトラフルオロエチレンを含み、
下記一般式(3)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して、1000ppb以下であり、
下記一般式(5)で示される化合物及び下記一般式(5’)で示される化合物の少なくともいずれかを含み、
下記一般式(5)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して25ppb以下であり、
下記一般式(5’)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して25ppb以下である組成物。
一般式(3):(H-(CF2)8-SO3)qM2
(式中、M2はH、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。qは1又は2である。)
一般式(5):(H-(CF2)13-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。)
一般式(5’):(H-(CF2)14-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。) - 更に、下記一般式(7)で示される化合物を、ポリテトラフルオロエチレンに対して1000ppb以下含む請求項10~13のいずれかに記載の組成物。
一般式(7):(F-(CF2)7-COO)pM1
(式中、M1は、H、金属原子、NR5 4(R5は、同一でも異なっていてもよく、H又は炭素数1~10の有機基)、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム、又は、置換基を有していてもよいホスホニウムである。pは1又は2である。) - 一般式(3)で示される化合物の含有量が、ポリテトラフルオロエチレンに対して、25ppb以下である請求項7~14のいずれかに記載の組成物。
- ポリテトラフルオロエチレンは、アニオン性炭化水素系界面活性剤を用いて重合して得られたものである請求項7~15のいずれかに記載の組成物。
- 粉末である請求項10~16のいずれかに記載の組成物。
- 請求項17記載の組成物からなる成形体。
- 延伸体である請求項18記載の成形体。
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