JP7295507B2 - Method for producing fluororesin - Google Patents

Method for producing fluororesin Download PDF

Info

Publication number
JP7295507B2
JP7295507B2 JP2019061861A JP2019061861A JP7295507B2 JP 7295507 B2 JP7295507 B2 JP 7295507B2 JP 2019061861 A JP2019061861 A JP 2019061861A JP 2019061861 A JP2019061861 A JP 2019061861A JP 7295507 B2 JP7295507 B2 JP 7295507B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluororesin
carbon atoms
perfluoroalkyl group
solvent
fluorine
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
JP2019061861A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020158712A (en
Inventor
孝太 坂口
智成 長井
智弥 下野
和也 岩永
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.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
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 Tosoh Corp filed Critical Tosoh Corp
Priority to JP2019061861A priority Critical patent/JP7295507B2/en
Publication of JP2020158712A publication Critical patent/JP2020158712A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7295507B2 publication Critical patent/JP7295507B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、フッ素樹脂の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing fluororesin.

含フッ素脂肪族環構造を含むフッ素樹脂(以下該フッ素樹脂)は非晶性を示し、透明性に優れ、撥液性、耐久性、電気特性等に優れるため、光学・電子分野などの様々な用途に用いられている。 A fluororesin containing a fluorine-containing alicyclic structure (hereinafter referred to as the fluororesin) exhibits amorphous properties and is excellent in transparency, liquid repellency, durability, electrical properties, etc., so it is used in various fields such as optics and electronics. used for purposes.

該フッ素樹脂として、例えば、特許文献1では、ペルフルオロ(4-ビニルオキシ-1-ブテン)の環化重合体、非特許文献1では、ポリ(パーフルオロ-2-メチレン-4-メチル-1,3-ジオキソラン)が報告されている。 As the fluororesin, for example, in Patent Document 1, a cyclized polymer of perfluoro(4-vinyloxy-1-butene), in Non-Patent Document 1, poly(perfluoro-2-methylene-4-methyl-1,3 -dioxolanes) have been reported.

該フッ素樹脂は一般に溶液の形態で提供されることが多いが、溶融成形加工する場合、成形加工機内部への樹脂の連続した供給が可能となるため、樹脂の形態は粒子状であることが求められる。また、その他の広範囲な用途においても、ハンドリング性、溶解性の観点から樹脂の形態は粒子状であることが求められる。 The fluororesin is generally provided in the form of a solution in many cases, but in the case of melt molding, it is possible to continuously supply the resin to the inside of the molding machine, so the resin is preferably in the form of particles. Desired. In addition, in other wide-ranging applications, the resin is required to be in the form of particles from the viewpoint of handleability and solubility.

WO2014/156996号公報WO2014/156996

Macromolecules、2005、38、4237-4245Macromolecules, 2005, 38, 4237-4245

特許文献1において、該フッ素樹脂の粒子を得る方法として懸濁重合が例示されている。しかし、重合助剤として用いる分散剤や乳化剤が樹脂粒子の内部に残存し、異物となったり、または加熱した際の着色の原因となったりするため、該フッ素樹脂の透明性や電気特性等を損なう可能性があった。また、本発明者らによれば、懸濁重合は分散剤を用いないと粒子が得られないものであった。 In Patent Document 1, suspension polymerization is exemplified as a method for obtaining particles of the fluororesin. However, dispersants and emulsifiers used as polymerization aids remain inside the resin particles and become foreign matter or cause coloration when heated. could have been lost. Further, according to the present inventors, particles cannot be obtained in suspension polymerization without using a dispersant.

また、光学・電子分野で求められる厳しいクリーン性を確保するためには、該フッ素樹脂の溶液をろ過して、異物を取り除いた後に造粒することが望ましい。そのためには、一旦、該フッ素樹脂を良溶媒に溶解して溶液の状態にする必要がある。しかしながら、本発明者らによれば、一般に再沈殿法として知られている、良溶媒に溶解させたポリマー溶液を貧溶媒に滴下し粉末を得る方法では、該フッ素樹脂はストランド状や綿状等の形態となるために、粒子として取り出すことが困難なうえ、得られるフッ素樹脂の嵩密度が非常に小さくなり紛体としての取扱い性に劣るという課題があった。 In addition, in order to ensure the strict cleanliness required in the fields of optics and electronics, it is desirable to filter the fluororesin solution to remove foreign substances before granulating. For this purpose, it is necessary to once dissolve the fluororesin in a good solvent to form a solution. However, according to the present inventors, in the method of obtaining powder by dropping a polymer solution dissolved in a good solvent into a poor solvent, which is generally known as a reprecipitation method, the fluororesin is in the form of strands, cotton, etc. In addition, the resulting fluororesin has a very low bulk density and is poor in handleability as a powder.

また、本発明者らによれば、特許文献1および非特許文献に記載の樹脂は、不定形の形態を有しているため、樹脂の内部に取り込まれた溶媒を除去することが困難で、樹脂に溶媒が残存するために、加熱時の重量減少量が大きく、成形加工時に発泡等が生じ、あるいは成形加工時の作業環境を悪化させるという問題があった。 In addition, according to the present inventors, the resins described in Patent Document 1 and Non-Patent Documents have an amorphous shape, so it is difficult to remove the solvent taken inside the resin, Since the solvent remains in the resin, there is a problem that the amount of weight loss during heating is large, foaming occurs during molding, or the work environment during molding deteriorates.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、生産性に優れ、異物の除去が可能で、嵩密度が大きく、紛体としての取扱い性に優れ、加熱重量減少の小さい含フッ素脂肪族環構造を含むフッ素樹脂粒子の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a fluorine-containing polymer that is excellent in productivity, capable of removing foreign matter, has a large bulk density, is excellent in handleability as a powder, and has a small heat weight loss. An object of the present invention is to provide a method for producing fluororesin particles containing an alicyclic structure.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、含フッ素脂肪族環構造を含むフッ素樹脂粒子の特定の製造方法が上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies aimed at achieving the above objects, the present inventors have found that a specific method for producing fluororesin particles containing a fluorine-containing alicyclic structure can solve the above problems, and have completed the present invention. Arrived.

本発明は、以下の通りである。
[1]
含フッ素脂肪族環構造を含む単量体をラジカル重合開始剤の存在下で重合して含フッ素脂肪族環構造を含むフッ素樹脂Aを得る重合工程、及び
含フッ素脂肪族環構造を含むフッ素樹脂Aと良溶媒bとを含むフッ素樹脂A溶液に対して、フッ素樹脂Aに対する貧溶媒cを加えることによりフッ素樹脂Aを析出させる析出工程を含む、含フッ素脂肪族環構造を含むフッ素樹脂の製造方法。
[2]
含フッ素脂肪族環構造を含むフッ素樹脂Aが、下記一般式(1)で表されるフッ素樹脂である、[1]に記載のフッ素樹脂の製造方法。

Figure 0007295507000001
(式(1)中、Rf1、Rf2、Rf3、Rf4はそれぞれ独立してフッ素原子、炭素数1~7の直鎖状のパーフルオロアルキル基、炭素数3~7の分岐状のパーフルオロアルキル基または、炭素数3~7の環状のパーフルオロアルキル基からなる群の1種を示し、前記パーフルオロアルキル基はエーテル性酸素原子を有していてもよく、また、Rf1、Rf2、Rf3、Rf4は互いに連結して炭素数4以上8以下の環を形成してもよく、該環はエーテル性酸素原子を含む環であってもよい。)
[3]
前記重合工程では、下記一般式(4)で表される単量体を、ラジカル重合開始剤及びフッ素樹脂Aに対する良溶媒bの存在下で重合させて、一般式(1)で表されるフッ素樹脂を得る、[2]に記載のフッ素樹脂の製造方法。
Figure 0007295507000002
(式(4)中、Rf1、Rf2、Rf3、Rf4はそれぞれ独立してフッ素原子、炭素数1~7の直鎖状のパーフルオロアルキル基、炭素数3~7の分岐状のパーフルオロアルキル基または、炭素数3~7の環状のパーフルオロアルキル基からなる群の1種を示し、前記パーフルオロアルキル基はエーテル性酸素原子を有していてもよく、また、Rf1、Rf2、Rf3、Rf4は互いに連結して炭素数4以上8以下の環を形成してもよく、該環はエーテル性酸素原子を含む環であってもよい。)
[4]
前記析出工程が、フッ素樹脂Aと良溶媒bとを含むフッ素樹脂A溶液に、撹拌下、フッ素樹脂Aに対する貧溶媒cを加えることによりフッ素樹脂Aの粒子を析出させる工程である、[1]~[3]のいずれかに記載のフッ素樹脂の製造方法。
[5]
前記撹拌が、単位撹拌容量あたりの撹拌機モータ動力の値であるPv値が0.05~50kw/m3での撹拌である、[4]に記載のフッ素樹脂の製造方法。
[6]
良溶媒bが分子内に水素原子を有する含フッ素溶媒である、[1]~[5]のいずれかに記載のフッ素樹脂の製造方法。
[7]
析出工程で得られるフッ素樹脂は、嵩密度が0.25~1.5g/cm3である、[1]~[6]のいずれかに記載のフッ素樹脂の製造方法。
[8]
析出工程で得られるフッ素樹脂は、体積平均粒子径が5~2000μmである、[1]~[7]のいずれかに記載のフッ素樹脂の製造方法。
[9]
析出工程で得られるフッ素樹脂は、重量平均分子量が5×104~3×105である、[1]~[8]のいずれかに記載のフッ素樹脂の製造方法。 The present invention is as follows.
[1]
A polymerization step of polymerizing a monomer containing a fluorine-containing alicyclic structure in the presence of a radical polymerization initiator to obtain a fluororesin A containing a fluorine-containing alicyclic structure, and a fluororesin containing a fluorine-containing alicyclic structure Production of a fluororesin containing a fluorinated alicyclic structure, including a precipitation step of precipitating the fluororesin A by adding a poor solvent c for the fluororesin A to a fluororesin A solution containing A and a good solvent b. Method.
[2]
The method for producing a fluororesin according to [1], wherein the fluororesin A containing a fluorine-containing alicyclic structure is a fluororesin represented by the following general formula (1).
Figure 0007295507000001
(In formula (1), Rf 1 , Rf 2 , Rf 3 and Rf 4 are each independently a fluorine atom, a linear perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms, a branched perfluoroalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, represents one member of the group consisting of a perfluoroalkyl group or a cyclic perfluoroalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, the perfluoroalkyl group optionally having an etheric oxygen atom, and Rf 1 , Rf 2 , Rf 3 and Rf 4 may be linked together to form a ring having 4 to 8 carbon atoms, and the ring may be a ring containing an etheric oxygen atom.)
[3]
In the polymerization step, a monomer represented by the following general formula (4) is polymerized in the presence of a radical polymerization initiator and a good solvent b for the fluororesin A to obtain a fluorine represented by the general formula (1) The method for producing a fluororesin according to [2], wherein the resin is obtained.
Figure 0007295507000002
(In the formula (4), Rf 1 , Rf 2 , Rf 3 and Rf 4 are each independently a fluorine atom, a linear perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms, a branched perfluoroalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, represents one member of the group consisting of a perfluoroalkyl group or a cyclic perfluoroalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, the perfluoroalkyl group optionally having an etheric oxygen atom, and Rf 1 , Rf 2 , Rf 3 and Rf 4 may be linked together to form a ring having 4 to 8 carbon atoms, and the ring may be a ring containing an etheric oxygen atom.)
[4]
The precipitation step is a step of precipitating the particles of the fluororesin A by adding the poor solvent c for the fluororesin A to the fluororesin A solution containing the fluororesin A and the good solvent b under stirring [1]. A method for producing a fluororesin according to any one of [3].
[5]
The method for producing a fluororesin according to [4], wherein the stirring is performed at a Pv value of 0.05 to 50 kw/m 3 , which is a value of power of the stirrer motor per unit stirring capacity.
[6]
The method for producing a fluororesin according to any one of [1] to [5], wherein the good solvent b is a fluorine-containing solvent having a hydrogen atom in its molecule.
[7]
The method for producing a fluororesin according to any one of [1] to [6], wherein the fluororesin obtained in the precipitation step has a bulk density of 0.25 to 1.5 g/cm 3 .
[8]
The method for producing a fluororesin according to any one of [1] to [7], wherein the fluororesin obtained in the precipitation step has a volume average particle size of 5 to 2000 μm.
[9]
The method for producing a fluororesin according to any one of [1] to [8], wherein the fluororesin obtained in the precipitation step has a weight average molecular weight of 5×10 4 to 3×10 5 .

本発明によれば、嵩密度が大きく、紛体としての取扱い性に優れ、加熱重量減少の小さい含フッ素脂肪族環構造を含むフッ素樹脂粒子の製造方法を提供できる。本発明の製造方法は、生産性に優れ、異物の除去が可能であるという利点もある。 According to the present invention, it is possible to provide a method for producing fluororesin particles containing a fluorine-containing alicyclic structure, which have a high bulk density, are excellent in handleability as a powder, and exhibit a small heat weight loss. The manufacturing method of the present invention also has the advantage of being excellent in productivity and capable of removing foreign matter.

実施例1で製造した樹脂粒子の粒度分布を示す図である。1 is a diagram showing the particle size distribution of resin particles produced in Example 1. FIG.

本発明のフッ素樹脂の製造方法は、含フッ素脂肪族環構造を含む単量体をラジカル重合開始剤の存在下で重合して含フッ素脂肪族環構造を含むフッ素樹脂Aを得る重合工程、及び含フッ素脂肪族環構造を含むフッ素樹脂Aと良溶媒bとを含むフッ素樹脂A溶液に対して、フッ素樹脂Aに対する貧溶媒cを加えることによりフッ素樹脂Aを析出させる析出工程を含む。 The method for producing a fluororesin of the present invention comprises a polymerization step of obtaining a fluororesin A having a fluorinated alicyclic structure by polymerizing a monomer having a fluorinated alicyclic structure in the presence of a radical polymerization initiator; A precipitation step of precipitating the fluororesin A by adding the poor solvent c for the fluororesin A to the fluororesin A solution containing the fluororesin A containing the fluorine-containing alicyclic structure and the good solvent b.

含フッ素脂肪族環構造を含むフッ素樹脂(以下「フッ素樹脂A」という。)の構造としては、含フッ素脂肪族環構造を含むものであれば限定はないが、例えば、下記一般式(1)で表される残基単位を含むもの、ペルフルオロ(4-ビニルオキシ-1-ブテン)の環化重合体及び共重合体、ペルフルオロ(2、2-ジメチル-1、3-ジオキソール)の重合体及び共重合体、ペルフルオロ(2、2-ジメチル-1、3-ジオキソール)とテトラフルオロエチレンとの共重合体、2、2、4-トリフルオロ-5-トリフルオロメトキシ-1、3-ジオキソールの重合体及び共重合体、2、2、4-トリフルオロ-5-トリフルオロメトキシ-1、3-ジオキソールとテトラフルオロエチレンとの共重合体からなる群の少なくとも1種が例示できる。 The structure of the fluororesin containing a fluorine-containing alicyclic structure (hereinafter referred to as "fluororesin A") is not particularly limited as long as it contains a fluorine-containing alicyclic structure. Those containing a residue unit represented by, perfluoro(4-vinyloxy-1-butene) cyclized polymers and copolymers, perfluoro(2,2-dimethyl-1,3-dioxole) polymers and copolymers Polymers, copolymers of perfluoro(2,2-dimethyl-1,3-dioxole) and tetrafluoroethylene, polymers of 2,2,4-trifluoro-5-trifluoromethoxy-1,3-dioxole and copolymers, and copolymers of 2,2,4-trifluoro-5-trifluoromethoxy-1,3-dioxole and tetrafluoroethylene.

Figure 0007295507000003
(式(1)中、Rf1、Rf2、Rf3、Rf4はそれぞれ独立してフッ素原子、炭素数1~7の直鎖状のパーフルオロアルキル基、炭素数3~7の分岐状のパーフルオロアルキル基または、炭素数3~7の環状のパーフルオロアルキル基からなる群の1種を示し、前記パーフルオロアルキル基はエーテル性酸素原子を有していてもよく、また、Rf1、Rf2、Rf3、Rf4は互いに連結して炭素数4以上8以下の環を形成してもよく、該環はエーテル性酸素原子を含む環であってもよい。)
Figure 0007295507000003
(In formula (1), Rf 1 , Rf 2 , Rf 3 and Rf 4 are each independently a fluorine atom, a linear perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms, a branched perfluoroalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, represents one member of the group consisting of a perfluoroalkyl group or a cyclic perfluoroalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, the perfluoroalkyl group optionally having an etheric oxygen atom, and Rf 1 , Rf 2 , Rf 3 and Rf 4 may be linked together to form a ring having 4 to 8 carbon atoms, and the ring may be a ring containing an etheric oxygen atom.)

一般式(1)で表される残基単位中のRf1、Rf2、Rf3、Rf4基はそれぞれ独立してフッ素原子、炭素数1~7の直鎖状のパーフルオロアルキル基、炭素数3~7の分岐状のパーフルオロアルキル基、または炭素数3~7の環状のパーフルオロアルキル基からなる群の1種を示す。前記パーフルオロアルキル基はエーテル性酸素原子を有していてもよい。また、Rf1、Rf2、Rf3、Rf4は互いに連結して炭素数4以上8以下の環を形成してもよく、該環はエーテル性酸素原子を含む環であってもよい。一般式(1)中のRf1、Rf2、Rf3、Rf4は、後述する一般式(4)中のRf5、Rf6、Rf7、Rf8とそれぞれ同義であり、以下に説明するRf1、Rf2、Rf3、Rf4の具体例は、Rf5、Rf6、Rf7、Rf8の具体例でもある。 Rf 1 , Rf 2 , Rf 3 and Rf 4 groups in the residue unit represented by the general formula (1) are each independently a fluorine atom, a linear perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms, a carbon It is one of the group consisting of branched perfluoroalkyl groups having 3 to 7 carbon atoms or cyclic perfluoroalkyl groups having 3 to 7 carbon atoms. The perfluoroalkyl group may have an etheric oxygen atom. Also, Rf 1 , Rf 2 , Rf 3 and Rf 4 may be linked together to form a ring having 4 or more and 8 or less carbon atoms, and the ring may be a ring containing an etheric oxygen atom. Rf 1 , Rf 2 , Rf 3 , and Rf 4 in general formula (1) are synonymous with Rf 5 , Rf 6 , Rf 7 , and Rf 8 in general formula (4) described later, respectively, and will be described below. Specific examples of Rf 1 , Rf 2 , Rf 3 and Rf 4 are also specific examples of Rf 5 , Rf 6 , Rf 7 and Rf 8 .

炭素数1~7の直鎖状パーフルオロアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ノナフルオロブチル基、ウンデカフルオロペンチル基、トリデカフルオロヘキシル基、ペンタデカフルオロヘプチル基等が挙げられる。炭素数3~7の分岐状パーフルオロアルキル基としては、例えば、ヘプタフルオロイソプロピル基、ノナフルオロイソブチル基、ノナフルオロsec-ブチル基、ノナフルオロtert-ブチル基等が挙げられる。炭素数3~7の環状パーフルオロアルキル基としては、例えば、ヘプタフルオロシクロプロピル基、ノナフルオロシクロブチル基、トリデカフルオロシクロヘキシル基等が挙げられる。炭素数1~7のエーテル性酸素原子を有していてもよい直鎖状パーフルオロアルキル基としては、例えば、-CF2OCF3基、-(CF22OCF3基、-(CF22OCF2CF3基等が挙げられる。炭素数3~7のエーテル性酸素原子を有していてもよい環状パーフルオロアルキル基としては、例えば、2-(2,3,3,4,4,5,5,6,6-デカフルオロ)-ピリニル基、4-(2,3,3,4,4,5,5,6,6-デカフルオロ)-ピリニル基、2-(2,3,3,4,4,5,5-ヘプタフルオロ)-フラニル基等が挙げられる。 Examples of linear perfluoroalkyl groups having 1 to 7 carbon atoms include trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, heptafluoropropyl group, nonafluorobutyl group, undecafluoropentyl group, tridecafluorohexyl group, A pentadecafluoroheptyl group and the like can be mentioned. Branched perfluoroalkyl groups having 3 to 7 carbon atoms include, for example, heptafluoroisopropyl group, nonafluoroisobutyl group, nonafluorosec-butyl group, nonafluorotert-butyl group and the like. Examples of the cyclic perfluoroalkyl group having 3 to 7 carbon atoms include heptafluorocyclopropyl group, nonafluorocyclobutyl group, tridecafluorocyclohexyl group and the like. Linear perfluoroalkyl groups having 1 to 7 carbon atoms which may have an etheric oxygen atom include, for example, -CF 2 OCF 3 group, -(CF 2 ) 2 OCF 3 group, -(CF 2 ) 2 OCF 2 CF 3 group and the like. Examples of cyclic perfluoroalkyl groups having 3 to 7 carbon atoms and optionally having an etheric oxygen atom include 2-(2,3,3,4,4,5,5,6,6-decafluoro )-pyrinyl group, 4-(2,3,3,4,4,5,5,6,6-decafluoro)-pyrinyl group, 2-(2,3,3,4,4,5,5- heptafluoro)-furanyl group and the like.

Rf1、Rf2、Rf3、Rf4の少なくともいずれか1種が炭素数1~7の直鎖状のパーフルオロアルキル基、炭素数3~7の分岐状のパーフルオロアルキル基または炭素数3~7環状のパーフルオロアルキル基からなる群の1種であるフッ素樹脂が、優れた耐熱性を示すという観点から好ましい。 at least one of Rf 1 , Rf 2 , Rf 3 and Rf 4 is a linear perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms, a branched perfluoroalkyl group having 3 to 7 carbon atoms or 3 carbon atoms; A fluororesin that is one of the group consisting of 1 to 7 cyclic perfluoroalkyl groups is preferable from the viewpoint of exhibiting excellent heat resistance.

一般式(1)で表される残基単位の具体例としては、例えば下記一般式(2)で表される残基単位が挙げられる。 Specific examples of the residue unit represented by general formula (1) include, for example, residue units represented by the following general formula (2).

Figure 0007295507000004
Figure 0007295507000004

このなかでも、耐熱性、成型加工性に優れるため、下記一般式(3)で表される残基単位を含むフッ素樹脂が好ましく、パーフルオロ(4-メチル-2-メチレン-1,3-ジオキソラン)残基単位を含むフッ素樹脂がより好ましい。 Among these, a fluororesin containing a residue unit represented by the following general formula (3) is preferable because of its excellent heat resistance and moldability, and perfluoro(4-methyl-2-methylene-1,3-dioxolane ) fluororesins containing residue units are more preferred.

Figure 0007295507000005
Figure 0007295507000005

重合工程では、下記一般式(4)で表される単量体を、ラジカル重合開始剤及びフッ素樹脂Aに対する良溶媒bの存在下で重合させて、一般式(1)で表されるフッ素樹脂を得ることができる。

Figure 0007295507000006
式(4)中、Rf 5 、Rf 6 、Rf 7 、Rf 8 はそれぞれ独立してフッ素原子、炭素数1~7の直鎖状のパーフルオロアルキル基、炭素数3~7の分岐状のパーフルオロアルキル基または、炭素数3~7の環状のパーフルオロアルキル基からなる群の1種を示し、前記パーフルオロアルキル基はエーテル性酸素原子を有していてもよく、また、Rf 5 、Rf 6 、Rf 7 、Rf 8 は互いに連結して炭素数4以上8以下の環を形成してもよく、該環はエーテル性酸素原子を含む環であってもよい。式(4)中のRf5、Rf6、Rf7、Rf8は、式(1)中のRf1、Rf2、Rf3、Rf4とそれぞれ同義である。 In the polymerization step, a monomer represented by the following general formula (4) is polymerized in the presence of a radical polymerization initiator and a good solvent b for the fluororesin A to obtain a fluororesin represented by the general formula (1) can be obtained.
Figure 0007295507000006
In formula (4), Rf 5 , Rf 6 , Rf 7 and Rf 8 are each independently a fluorine atom, a linear perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms, or a branched perfluoroalkyl group having 3 to 7 carbon atoms. one of the group consisting of a fluoroalkyl group or a cyclic perfluoroalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, the perfluoroalkyl group optionally having an etheric oxygen atom, and Rf 5 , Rf 6 , Rf 7 and Rf 8 may be linked together to form a ring having 4 or more and 8 or less carbon atoms, and the ring may be a ring containing an etheric oxygen atom. Rf 5 , Rf 6 , Rf 7 and Rf 8 in formula (4) are synonymous with Rf 1 , Rf 2 , Rf 3 and Rf 4 in formula (1).

重合工程は、ラジカル重合開始剤の存在下、一般式(4)で表される単量体の重合を行って一般式(1)で表される残基単位を含むフッ素樹脂Aを得る工程である。重合工程における重合方法に制限はないが、例えば、溶液重合、沈殿重合、塊状重合、乳化重合、懸濁重合などの方法を挙げることができる。 The polymerization step is a step of polymerizing a monomer represented by the general formula (4) in the presence of a radical polymerization initiator to obtain a fluororesin A containing a residue unit represented by the general formula (1). be. The polymerization method in the polymerization step is not particularly limited, and examples thereof include methods such as solution polymerization, precipitation polymerization, bulk polymerization, emulsion polymerization, and suspension polymerization.

本発明の製造方法は、一般式(4)で表される単量体が一般式(8)で表されるパーフルオロ(4-メチル-2-メチレン-1,3-ジオキソラン)であり、一般式(1)で表される残基単位が一般式(9)で表されるパーフルオロ(4-メチル-2-メチレン-1,3-ジオキソラン)残基単位であることが特に好ましい。 In the production method of the present invention, the monomer represented by general formula (4) is perfluoro(4-methyl-2-methylene-1,3-dioxolane) represented by general formula (8), and It is particularly preferred that the residue unit represented by formula (1) is a perfluoro(4-methyl-2-methylene-1,3-dioxolane) residue unit represented by general formula (9).

Figure 0007295507000007
Figure 0007295507000007

Figure 0007295507000008
Figure 0007295507000008

ラジカル重合を行う際のラジカル重合開始剤としては、例えば、ビス(パーフルオロベンゾイル)ペルオキシド(PFBPO)、(CF3COO)2、(CF3CF2COO)2、(C37COO)2、(C49COO)2、(C511COO)2、(C613COO)2、(C715COO)2、(C817COO)2等のパーフルオロ有機過酸化物;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、ジ-tert-ブ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、パーフルオロ(ジ-trt-ブチルパーオキサイド)、ビス(2,3,4,5,6-ペンタフルオロベンゾイル)パーオキサイド、tert-ブチルパーオキシベンゾエート、tert-ブチルパーピバレート等の有機過酸化物;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)等のアゾ系開始剤等が挙げられる。 Examples of radical polymerization initiators for radical polymerization include bis(perfluorobenzoyl) peroxide (PFBPO), (CF 3 COO) 2 , (CF 3 CF 2 COO) 2 and (C 3 F 7 COO) 2 . , ( C4F9COO ) 2 , ( C5F11COO ) 2 , ( C6F13COO )2 , ( C7F15COO ) 2 , ( C8F17COO ) 2 and the like . Peroxide; benzoyl peroxide, lauryl peroxide, octanoyl peroxide, acetyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, tert-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, tert-butyl peroxyacetate, perfluoro Organic peroxides such as (di-trt-butyl peroxide), bis(2,3,4,5,6-pentafluorobenzoyl) peroxide, tert-butyl peroxybenzoate, tert-butyl perpivalate;2 ,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis(2-butyronitrile), 2,2'-azobisisobutyronitrile, dimethyl-2,2'-azobisisobutyl azo-based initiators such as rate, 1,1′-azobis(cyclohexane-1-carbonitrile), and the like.

ラジカル重合開始剤は、加熱重量減少量の小さいフッ素樹脂が得られ、加熱溶融後の黄変が抑制され、溶融成形加工性に優れ、溶融時の脱泡性に優れ、加熱冷却時のクラック発生の少ないものとなる観点から、パーフルオロ有機過酸化物が好ましく、ビス(パーフルオロベンゾイル)ペルオキシド(PFBPO)が更に好ましい。ここで、パーフルオロ有機過酸化物とは有機過酸化物の水素原子がフッ素原子に置換された構造の化合物を示す。 The radical polymerization initiator yields a fluororesin with a small heat weight loss, suppresses yellowing after heating and melting, has excellent melt molding processability, excellent defoaming during melting, and cracks during heating and cooling. Perfluoroorganic peroxides are preferred, and bis(perfluorobenzoyl)peroxide (PFBPO) is more preferred, from the viewpoint of reducing the Here, the term "perfluoro organic peroxide" refers to a compound having a structure in which the hydrogen atoms of the organic peroxide are substituted with fluorine atoms.

重合工程では、一般式(4)で表される単量体を、ラジカル重合開始剤及びフッ素樹脂Aに対する良溶媒bの存在下で重合させる。フッ素樹脂Aに対する良溶媒bとは、50℃においてフッ素樹脂Aを溶解可能な有機溶媒を意味する。溶解可能とは、重量平均分子量Mwが5~15×104のフッ素樹脂Aの少なくとも一部がその有機溶媒に溶解することを意味し、例えば、ある工程において採用される温度Tが50℃の場合、粉状又は綿状のフッ素樹脂A試料を20倍量(w/w)の、50℃の有機溶媒に5時間以上浸漬したときに、フッ素樹脂A試料の80重量%以上が溶媒に少なくとも一部又は全部が溶解する場合、この溶媒ものを良溶媒とすることができる。ここで、フッ素樹脂Aは、前記一般式(3)で表される残基単位を含むフッ素樹脂であることができる。 In the polymerization step, the monomer represented by the general formula (4) is polymerized in the presence of a radical polymerization initiator and a good solvent b for the fluororesin A. The good solvent b for the fluororesin A means an organic solvent capable of dissolving the fluororesin A at 50°C. “Soluble” means that at least part of the fluororesin A having a weight average molecular weight Mw of 5 to 15×10 4 is soluble in the organic solvent. In the case, when the powdery or cotton-like fluororesin A sample is immersed in 20 times the amount (w / w) of an organic solvent at 50 ° C. for 5 hours or more, 80% by weight or more of the fluororesin A sample is at least in the solvent. This solvent can be used as a good solvent if it is partially or wholly soluble. Here, the fluororesin A can be a fluororesin containing a residue unit represented by the general formula (3).

良溶媒bとなり得る溶媒としては、例えば、パーフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロオレフィン又は芳香族フッ素化合物からなる群の少なくとも1種であることが好ましく、さらに好ましくはパーフルオロヘキサン、パーフルオロ-N-メチルモルホリン、パーフルオロ-N-プロピルモルホリン、パーフルオロトリエチルアミン、パーフルオロメチルジブチルアミン、パーフルオロトリブチルアミン、CF3CF2CHCl2、CF3CHFCHFCF2CF3、CF3CF2CF2CF2CF2CF2H、CF3(CF25CH2CH3、C49OCH3、C49OC25、C25CF(OCH3)C37)、ヘキサフルオロベンゼンからなる群の少なくとも1種であることが好ましい。 The solvent that can be a good solvent b is preferably at least one selected from the group consisting of perfluorocarbons, hydrochlorofluorocarbons, hydrofluorocarbons, hydrofluoroethers, hydrofluoroolefins and aromatic fluorine compounds, more preferably perfluorocarbons. Fluorohexane, perfluoro-N-methylmorpholine, perfluoro-N-propylmorpholine, perfluorotriethylamine, perfluoromethyldibutylamine, perfluorotributylamine, CF 3 CF 2 CHCl 2 , CF 3 CHFCHFCF 2 CF 3 , CF 3 CF2CF2CF2CF2CF2H , CF3 ( CF2 ) 5CH2CH3 , C4F9OCH3 , C4F9OC2H5 , C2F5CF ( OCH3 ) C _ _ _ 3 F 7 ), preferably at least one of the group consisting of hexafluorobenzene.

例えば、フロリナートFC-5052、FC-72、FC-770、FC-3283、FC-40、FC-43(いずれも3Mジャパン社製)等のパーフルオロカーボン;アサヒクリンAK-225(旭硝子社製)等のハイドロクロロフルオロカーボン;バートレルXF(三井・ケマーズ社製)、アサヒクリンAC-2000、AC-6000(いずれも旭硝子社製)等のハイドロフルオロカーボン;Novec7100、Novec7200、Novec7300(3Mジャパン社製)等のハイドロフルオロエーテル;オプテオンSF10(三井・ケマーズ社製)等のハイドロフルオロオレフィン;ヘキサフルオロベンゼン等の芳香族含フッ素溶媒;等が挙げられる。良溶媒の好ましい具体例としては、Novec7300(スリーエムジャパン社製、C25CF(OCH3)C37)が挙げられる。 For example, perfluorocarbons such as Fluorinert FC-5052, FC-72, FC-770, FC-3283, FC-40, FC-43 (all manufactured by 3M Japan); Asahiklin AK-225 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), etc. Hydrochlorofluorocarbons; Vertrel XF (manufactured by Mitsui Chemours), Asahiklin AC-2000, AC-6000 (both manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) Hydrofluorocarbons; Novec7100, Novec7200, Novec7300 (manufactured by 3M Japan) Hydro fluoroethers; hydrofluoroolefins such as Opteon SF10 (manufactured by Mitsui Chemours); aromatic fluorine-containing solvents such as hexafluorobenzene; A preferred specific example of the good solvent is Novec7300 (C2F5CF ( OCH3 ) C3F7 , manufactured by 3M Japan Ltd.).

嵩密度が高く、粉体としての取扱い性に優れた粒子が得られ、加熱重量減少量の小さいフッ素樹脂が得られることから、良溶媒は含フッ素溶媒であることが好ましく、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロオレフィン等の分子内に水素原子を有する脂肪族含フッ素溶媒;又は芳香族含フッ素溶媒であることが更に好ましく、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロオレフィン等の分子内に水素原子を有する含フッ素溶媒であることがまた更に好ましく、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテルであることがまた更に好ましく、ハイドロフルオロエーテルであることが特に好ましい。ここで水素原子を有する脂肪族含フッ素溶媒は飽和であっても不飽和であっても良く、直鎖状であっても、環状であっても良い。 The good solvent is preferably a fluorine-containing solvent, such as hydrofluorocarbons, hydrofluorocarbons, hydrofluorocarbons, hydrofluorocarbons, etc. Aliphatic fluorine-containing solvents having a hydrogen atom in the molecule such as ethers, hydrochlorofluorocarbons and hydrofluoroolefins; A fluorine-containing solvent having a hydrogen atom in the molecule such as an olefin is more preferable, a hydrofluorocarbon or a hydrofluoroether is more preferable, and a hydrofluoroether is particularly preferable. Here, the aliphatic fluorine-containing solvent having hydrogen atoms may be saturated or unsaturated, and may be linear or cyclic.

重合工程における条件、例えば、重合温度、重合時間、ラジカル重合開始剤の濃度、単量体の濃度、単量体に対する開始剤の使用比率、溶媒の使用量などは、使用する単量体、ラジカル重合開始剤、溶媒等の種類等を考慮して、適宜決定できる。例示は以下の通りである。重合温度は、例えば、30~70℃の範囲、重合時間は、例えば、5~96時間の範囲、ラジカル重合開始剤の濃度は、例えば、単量体に対して0.1~5モル%の範囲、単量体の濃度は、例えば、単量体と溶媒の合計に対して5~40重量%の範囲であることができる。但し、これらの数値範囲は、例示であり、これらの範囲に限定される意図ではない。特に、単量体の濃度は、単量体の種類及び溶媒の種類に応じ、かつ生成する重合体の溶媒への溶解性も考慮して適宜決定される。 Conditions in the polymerization process, such as polymerization temperature, polymerization time, concentration of radical polymerization initiator, concentration of monomer, ratio of initiator to monomer, amount of solvent used, etc. It can be appropriately determined in consideration of the types of the polymerization initiator, solvent, and the like. Examples are as follows. The polymerization temperature is, for example, in the range of 30 to 70° C., the polymerization time is, for example, in the range of 5 to 96 hours, and the concentration of the radical polymerization initiator is, for example, 0.1 to 5 mol % with respect to the monomer. The range, monomer concentration, can range, for example, from 5 to 40% by weight relative to the sum of monomer and solvent. However, these numerical ranges are examples and are not intended to be limited to these ranges. In particular, the concentration of the monomer is appropriately determined depending on the type of monomer and the type of solvent, and also considering the solubility of the polymer to be produced in the solvent.

重合には、単量体、ラジカル重合開始剤に加えて、連鎖移動剤等を併用することが、嵩密度が高く、粉体としての取扱い性に優れた粒子が得られる観点から好ましい。連鎖移動剤としては特に制限はないが、例えば、水素原子又は塩素原子からなる群から選ばれる少なくとも1つの原子を含有する炭素数1~20の有機化合物を用いることができる。ここで連鎖移動剤とはフッ素樹脂のラジカル重合時に系中に存在していることにより分子量を低下させる効果を有する物質を表す。連鎖移動剤の具体例としては、トルエン、アセトン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、メタノール、エタノール、イソプロパノール等の水素原子を含有する炭素数1~20の有機化合物;クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロメタン、クロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、ペンタクロロエタン、ヘキサクロロエタン、ベンジルクロリド、ペンタフルオロベンジルクロリド、ペンタフルオロベンゾイルクロリド等の塩素原子を含有する炭素数1~20の有機化合物等が挙げられる。なかでも、嵩密度が高く、粉体としての取扱い性に優れた粒子が得られ、加熱重量減少量が小さく、加熱溶融後の黄変を抑制しつつ、フッ素樹脂の分子量を制御でき、溶融成形加工性に優れ、溶融時の脱泡性に優れ、加熱冷却時のクラック発生の少なく、収率にも優れる観点から塩素原子を含有する炭素数1~20の有機化合物であることが好ましく、一般式(A)で表されることが更に好ましい。 For polymerization, it is preferable to use a chain transfer agent or the like in combination with the monomer and the radical polymerization initiator from the viewpoint of obtaining particles having a high bulk density and excellent handleability as a powder. Although the chain transfer agent is not particularly limited, for example, an organic compound having 1 to 20 carbon atoms and containing at least one atom selected from the group consisting of a hydrogen atom and a chlorine atom can be used. Here, the chain transfer agent is a substance that has the effect of reducing the molecular weight by being present in the system during radical polymerization of the fluororesin. Specific examples of the chain transfer agent include organic compounds having 1 to 20 carbon atoms containing a hydrogen atom such as toluene, acetone, ethyl acetate, tetrahydrofuran, methyl ethyl ketone, methanol, ethanol, isopropanol; chloroform, dichloromethane, tetrachloromethane, chloro C1-C20 organic compounds containing chlorine atoms such as methane, dichloroethane, trichloroethane, tetrachloroethane, pentachloroethane, hexachloroethane, benzyl chloride, pentafluorobenzyl chloride, pentafluorobenzoyl chloride, and the like. Among them, the bulk density is high, particles with excellent handleability as powder can be obtained, the amount of heat weight loss is small, yellowing after heating and melting can be suppressed, and the molecular weight of the fluororesin can be controlled. It is preferably an organic compound having 1 to 20 carbon atoms and containing a chlorine atom from the viewpoint of excellent workability, excellent defoaming properties during melting, less cracking during heating and cooling, and excellent yield. It is more preferably represented by formula (A).

Figure 0007295507000009
Figure 0007295507000009

(式(A)中、mは0~3の整数、nは1~3の整数であり、pは0~1の整数であり、qは0~1の整数であり、m+n+p+qは4である。R1及びR2はそれぞれ独立して炭素数1~19の炭化水素基又は酸素原子であり、前記酸素原子は隣り合う炭素原子と2重結合を形成していても良い。R1及びR2の炭素数の合計は1~19であり、前記炭化水素基は酸素原子、フッ素原子、塩素原子から選ばれる1以上の原子を有していても良く、水素原子を有していなくても良い。また炭化水素基は直鎖状であっても、分岐状であっても、脂環状であっても、芳香環状であっても良く、R1及びR2が互いに連結して炭素数3~19の環を形成していても良い。) (In formula (A), m is an integer of 0 to 3, n is an integer of 1 to 3, p is an integer of 0 to 1, q is an integer of 0 to 1, and m + n + p + q is 4 R 1 and R 2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms or an oxygen atom, and the oxygen atom may form a double bond with an adjacent carbon atom. The total number of carbon atoms of 2 is 1 to 19, and the hydrocarbon group may have one or more atoms selected from an oxygen atom, a fluorine atom, and a chlorine atom, even if it does not have a hydrogen atom. The hydrocarbon group may be linear, branched, alicyclic, or aromatic, and R 1 and R 2 may be linked together to form a group having 3 carbon atoms. It may form a ring of ~19.)

なかでも、嵩密度が高く、粉体としての取扱い性に優れた粒子が得られ、加熱重量減少量が小さく、加熱溶融後の黄変を抑制しつつ、フッ素樹脂の分子量を制御でき、溶融成形加工性に優れ、溶融時の脱泡性に優れ、加熱冷却時のクラック発生の少なく、収率にも優れる観点から水素原子と塩素原子を含有する炭素数1~20の有機化合物であることが更に好ましい。水素原子と塩素原子を含有する炭素数1~20の有機化合物としては、クロロホルム、ジクロロメタン、クロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、ペンタクロロエタン、ベンジルクロリド、ペンタフルオロベンジルクロリド等が挙げられる。また、水素原子と塩素原子を含有する炭素数1~20の有機化合物において、嵩密度が高く、粉体としての取扱い性に優れた粒子が得られ、加熱重量減少量が小さく、加熱溶融後の黄変を抑制しつつ、フッ素樹脂の分子量を制御でき、溶融成形加工性に優れ、溶融時の脱泡性に優れ、加熱冷却時のクラック発生の少なく、収率にも優れる観点から、水素原子と塩素原子は個数比で水素原子:塩素原子=1:9~9:1の範囲であることが好ましく、1:9~5:5の範囲であることが更に好ましい。また、嵩密度が高く、粉体としての取扱い性に優れた粒子が得られ、加熱重量減少量が小さく、加熱溶融後の黄変を抑制しつつ、フッ素樹脂の分子量を制御でき、溶融成形加工性に優れ、溶融時の脱泡性に優れ、加熱冷却時のクラック発生の少なく、収率にも優れる観点から、水素原子と塩素原子を含有する炭素数1~20の有機化合物は下記一般式(B)又は(C)で表されることが好ましく、一般式(B)で表されることが更に好ましい。 Among them, the bulk density is high, particles with excellent handleability as powder can be obtained, the amount of heat weight loss is small, yellowing after heating and melting can be suppressed, and the molecular weight of the fluororesin can be controlled. It should be an organic compound having 1 to 20 carbon atoms containing a hydrogen atom and a chlorine atom from the viewpoint of excellent workability, excellent defoaming property during melting, less crack generation during heating and cooling, and excellent yield. More preferred. Examples of organic compounds having 1 to 20 carbon atoms containing hydrogen and chlorine atoms include chloroform, dichloromethane, chloromethane, dichloroethane, trichloroethane, tetrachloroethane, pentachloroethane, benzyl chloride, and pentafluorobenzyl chloride. In addition, in the organic compound having 1 to 20 carbon atoms containing a hydrogen atom and a chlorine atom, particles having a high bulk density and excellent handleability as a powder can be obtained, the amount of heat weight loss is small, and after heating and melting It is possible to control the molecular weight of the fluororesin while suppressing yellowing, and it has excellent melt molding processability, excellent defoaming properties during melting, less crack generation during heating and cooling, and excellent yield. and chlorine atoms in a number ratio of hydrogen atoms:chlorine atoms=1:9 to 9:1, more preferably 1:9 to 5:5. In addition, it is possible to obtain particles with high bulk density and excellent handleability as powder, small heat weight loss, suppress yellowing after heating and melting, control the molecular weight of fluororesin, and melt molding process. From the standpoint of excellent heat resistance, excellent defoaming properties during melting, little cracking during heating and cooling, and excellent yield, the organic compound having 1 to 20 carbon atoms containing a hydrogen atom and a chlorine atom has the following general formula: It is preferably represented by (B) or (C), more preferably represented by general formula (B).

Figure 0007295507000010
(式(B)中、m、nはそれぞれ独立して1~3の整数であり、pは0~1の整数であり、qは0~1の整数であり、m+n+p+qは4である。R1及びR2はそれぞれ独立して炭素数1~19の炭化水素基であり、R1 p及びR2 qの炭素数の合計は0~19であり、前記炭化水素基は酸素原子、フッ素原子、塩素原子から選ばれる1以上の原子を有していても良く、水素原子を有していなくても良い。また炭化水素基は直鎖状であっても、分岐状であっても、脂環状であっても、芳香環状であっても良く、R1及びR2が互いに連結して炭素数3~19の環を形成していても良い。)
Figure 0007295507000010
(In formula (B), m and n are each independently an integer of 1 to 3, p is an integer of 0 to 1, q is an integer of 0 to 1, and m + n + p + q is 4. R 1 and R 2 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 19 carbon atoms, the total number of carbon atoms of R 1 p and R 2 q is 0 to 19, and the hydrocarbon group is an oxygen atom or a fluorine atom. , Chlorine atoms, and may have no hydrogen atoms.The hydrocarbon group may be linear or branched, and may be lipophilic. It may be cyclic or aromatic, and R 1 and R 2 may be linked together to form a ring having 3 to 19 carbon atoms.)

Figure 0007295507000011
Figure 0007295507000011

(式(C)中、m、n、u、vはそれぞれ独立して0~3の整数であり、m+uは1~5であり、n+vは1~5であり、p、q、r、s、tはそれぞれ独立して0~1の整数であり、m+n+p+qは3であり、r+s+u+vは3であり、R1、R2、R3、R4、R5はそれぞれ独立して炭素数1~18の炭化水素基であり、R1、R2、R3、R4、R5の炭素数の合計は0~18であり、前記炭化水素基は酸素原子、フッ素原子、塩素原子から選ばれる1以上の原子を有していても良く、水素原子を有していなくても良い。また炭化水素基は直鎖状であっても、分岐状であっても、脂環状であっても、芳香環状であっても良く、R1、R2、R3、R4、R5から選ばれる2以上の基は互いに連結して炭素数3~19の環を形成していても良く、その環が複数あっても良い。) (In formula (C), m, n, u and v are each independently an integer of 0 to 3, m+u is 1 to 5, n+v is 1 to 5, p, q, r, s , t are each independently an integer of 0 to 1, m+n+p+q is 3, r+s+u+v is 3, and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 each independently have 1 to 1 carbon atoms. 18 hydrocarbon groups, the total number of carbon atoms in R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 is 0 to 18, and the hydrocarbon group is selected from oxygen, fluorine and chlorine atoms. It may have one or more atoms, it may have no hydrogen atoms, and the hydrocarbon group may be linear, branched, or alicyclic, It may be an aromatic ring, and two or more groups selected from R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 may be linked together to form a ring having 3 to 19 carbon atoms. There may be multiple rings.)

一般式(A)で表される塩素原子を含有する炭素数1~20の有機化合物としては、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロメタン、クロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、ペンタクロロエタン、ヘキサクロロエタン、ベンジルクロリド、ペンタフルオロベンジルクロリド、ペンタフルオロベンゾイルクロリド等が挙げられる。一般式(B)で表される水素原子と塩素原子を含有する炭素数1~20の有機化合物としては、クロロホルム、ジクロロメタン、クロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、ペンタクロロエタン、ベンジルクロリド、ペンタフルオロベンジルクロリド等が挙げられる。一般式(C)で表される水素原子と塩素原子を含有する炭素数1~20の有機化合物としては、1,1,1-トリクロロエタン等が挙げられる。 Examples of the organic compound having 1 to 20 carbon atoms containing a chlorine atom represented by general formula (A) include chloroform, dichloromethane, tetrachloromethane, chloromethane, dichloroethane, trichloroethane, tetrachloroethane, pentachloroethane, hexachloroethane, and benzyl. chloride, pentafluorobenzyl chloride, pentafluorobenzoyl chloride and the like. Examples of the organic compound having 1 to 20 carbon atoms containing a hydrogen atom and a chlorine atom represented by the general formula (B) include chloroform, dichloromethane, chloromethane, dichloroethane, trichloroethane, tetrachloroethane, pentachloroethane, benzyl chloride, and pentafluoro. benzyl chloride and the like. Examples of the organic compound having 1 to 20 carbon atoms containing a hydrogen atom and a chlorine atom represented by general formula (C) include 1,1,1-trichloroethane and the like.

さらに、嵩密度が高く、粉体としての取扱い性に優れた粒子が得られ、加熱重量減少量が小さく、加熱溶融後の黄変を抑制しつつ、溶融時の脱泡性およびクラック発生を両立し、更に溶融時の脱泡性、耐熱性に優れ、溶融粘度が低く、クラック発生が少ないフッ素樹脂が得られ、更に収率にも優れたものとなることから、連鎖移動剤の量が前記単量体と連鎖移動剤の合計に対し、0.01~95重量%であることが好ましく、1~50重量%であることが更に好ましく、3~50重量%であることが更に好ましい。 In addition, particles with high bulk density and excellent handleability as powder can be obtained, the amount of weight loss on heating is small, and while yellowing after heating and melting is suppressed, defoaming and crack generation are compatible during melting. In addition, a fluororesin having excellent defoaming properties and heat resistance when melted, a low melt viscosity, and less cracking can be obtained, and the yield is also excellent. It is preferably 0.01 to 95% by weight, more preferably 1 to 50% by weight, even more preferably 3 to 50% by weight, based on the total amount of the monomer and the chain transfer agent.

析出工程では、含フッ素脂肪族環構造を含むフッ素樹脂Aと良溶媒bとを含むフッ素樹脂A溶液に対して、フッ素樹脂Aに対する貧溶媒cを加えることによりフッ素樹脂Aを析出させる。 In the precipitation step, the poor solvent c for the fluororesin A is added to the fluororesin A solution containing the fluororesin A containing the fluorine-containing alicyclic structure and the good solvent b to precipitate the fluororesin A.

フッ素樹脂Aに対する貧溶媒cとは、フッ素樹脂Aを溶解しにくい溶媒を意味し、例えば、重量平均分子量Mwが5~15×104のフッ素樹脂A試料を20倍量(w/w)の50℃の溶媒に5時間以上浸漬し、25℃に冷却したときに、フッ素樹脂A試料の溶媒への溶解量が20重量%未満、好ましくは、10重量%未満の溶媒を貧溶媒とすることができる。さらに、本発明においては、フッ素樹脂Aに対する貧溶媒は、良溶媒にフッ素樹脂を溶解したフッ素樹脂A溶液からフッ素樹脂Aを析出させることができる溶媒でもある。貧溶媒は、好ましくは、フッ素樹脂Aをある良溶媒に溶解させた溶液を、25℃において良溶媒の10倍量の溶媒に滴下した際にフッ素樹脂Aが析出する溶媒である。ここで、フッ素樹脂Aは、前記一般式(3)で表される残基単位を含むフッ素樹脂であることができる。 The poor solvent c for the fluororesin A means a solvent in which the fluororesin A is difficult to dissolve. When immersed in a solvent at 50° C. for 5 hours or more and cooled to 25° C., the amount of fluororesin A dissolved in the solvent is less than 20% by weight, preferably less than 10% by weight. can be done. Furthermore, in the present invention, the poor solvent for the fluororesin A is also a solvent capable of precipitating the fluororesin A from a fluororesin A solution in which the fluororesin is dissolved in a good solvent. The poor solvent is preferably a solvent in which the fluororesin A precipitates when a solution obtained by dissolving the fluororesin A in a certain good solvent is added dropwise at 25° C. to a solvent 10 times the amount of the good solvent. Here, the fluororesin A can be a fluororesin containing a residue unit represented by the general formula (3).

貧溶媒cとなり得る溶媒としては、例えば、1,1,2,2-テトラフルオロエチル-2,2,2-トリフルオロエチルエーテル、2,2,2-トリフルオロエタノール、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロイソプロパノール、1,2,2,3,3,4,4-ヘプタフルオロシクロペンタン、1H,1H-ペンタフルオロプロパノール、1H,1H-ヘプタフルオロブタノール、2-パーフルオロブチルエタノール、4,4,4-トリフルオロブタノール、1H,1H,3H-テトラフルオロプロパノール、1H,1H,5H-オクタフルオロプロパノール、1H,1H,7H-ドデカフルオロヘプタノール、1H,1H,3H-ヘキサフルオロブタノール、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピルジフルオロメチルエーテル、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル-1,1,2,2-テトラフルオロエチルエーテル、1,1,2,2-テトラフルオロエチルエチルエーテル、1,1,2,2-テトラフルオロエチル-2,2,3,3-テトラフルオロプロピルエーテル、ヘキサフルオロイソプロピルメチルエーテル、1,1,3,3,3-ペンタフルオロ-2-トリフルオロメチルプロピルメチルエーテル、1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロピルメチルエーテル、1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロピルエチルエーテル、2,2,3,4,4,4-ヘキサフルオロブチルジフルオロメチルエーテル等の分子内に水素原子を有する含フッ素溶媒;ヘキサン、ヘプタン、トルエン、アセトン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン等のフッ素不含の有機溶媒からなる群の少なくとも1種が挙げられる。 Solvents that can be the poor solvent c include, for example, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,2-trifluoroethyl ether, 2,2,2-trifluoroethanol, 1,1,1, 3,3,3-hexafluoroisopropanol, 1,2,2,3,3,4,4-heptafluorocyclopentane, 1H,1H-pentafluoropropanol, 1H,1H-heptafluorobutanol, 2-perfluorobutyl Ethanol, 4,4,4-trifluorobutanol, 1H,1H,3H-tetrafluoropropanol, 1H,1H,5H-octafluoropropanol, 1H,1H,7H-dodecafluoroheptanol, 1H,1H,3H-hexa Fluorobutanol, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyldifluoromethyl ether, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl-1,1,2,2-tetrafluoroethyl ether, 1,1 , 2,2-tetrafluoroethyl ethyl ether, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether, hexafluoroisopropyl methyl ether, 1,1,3,3, 3-pentafluoro-2-trifluoromethylpropyl methyl ether, 1,1,2,3,3,3-hexafluoropropyl methyl ether, 1,1,2,3,3,3-hexafluoropropyl ethyl ether, fluorine-containing solvents having a hydrogen atom in the molecule such as 2,2,3,4,4,4-hexafluorobutyldifluoromethyl ether; hexane, heptane, toluene, acetone, methanol, ethanol, isopropanol, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, At least one selected from the group consisting of fluorine-free organic solvents such as methyl isobutyl ketone, tetrahydrofuran, chloroform, dichloromethane, dichloroethane, and trichloroethane.

生産性に優れ、嵩密度が高く、粉体としての取扱い性に優れ、加熱重量減少量の小さいフッ素樹脂が得られることから、前記貧溶媒は含フッ素溶媒であることが好ましく、分子内に水素原子を有する含フッ素溶媒であることが更に好ましく、1,1,2,2-テトラフルオロエチル-2,2,2-トリフルオロエチルエーテル、2,2,2-トリフルオロエタノール、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロイソプロパノール、1,2,2,3,3,4,4-ヘプタフルオロシクロペンタンからなる群の少なくとも1種が更に好ましい。貧溶媒は、経済性の観点からは、ヘキサン、ヘプタン、トルエン、アセトン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン等のフッ素不含の有機溶媒が好ましい。 The poor solvent is preferably a fluorine-containing solvent, since a fluororesin with excellent productivity, high bulk density, excellent handleability as a powder, and small weight loss on heating can be obtained. Fluorine-containing solvents having atoms such as 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,2-trifluoroethyl ether, 2,2,2-trifluoroethanol, More preferred is at least one of the group consisting of 1,3,3,3-hexafluoroisopropanol and 1,2,2,3,3,4,4-heptafluorocyclopentane. From the viewpoint of economy, the poor solvent is a fluorine-free organic solvent such as hexane, heptane, toluene, acetone, methanol, ethanol, isopropanol, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, tetrahydrofuran, chloroform, dichloromethane, dichloroethane, trichloroethane. Solvents are preferred.

ある溶媒が、良溶媒又は貧溶媒であるかどうかは、該有機溶媒が有する極性がある特定の範囲にあるかどうかでも評価することができる。具体的には、ハンセン溶解度パラメーター(Hansen solubility parameters)に基づいて、ある特定の範囲の極性を有する溶媒を良溶媒又は貧溶媒とすることができる。ただし、上述の良溶媒又は貧溶媒の定義・判定方法と異なる場合には、上述の定義・判定方法による分類を正とする。 Whether a certain solvent is a good solvent or a poor solvent can also be evaluated by checking whether the polarity of the organic solvent is within a specific range. Specifically, based on the Hansen solubility parameters, solvents with a certain range of polarity can be good solvents or poor solvents. However, if the definition/judgment method differs from the above-mentioned good solvent or poor solvent, the classification according to the above definition/judgment method is positive.

ハンセン溶解度パラメーターは、ヒルデブランド(Hildebrand)によって導入された溶解度パラメーターを、ハンセン(Hansen)が分散項δD、極性項δP、水素結合項δHの3成分に分割し、3次元空間に示したものである。分散項δDは、分散力による効果を示し、極性項δPは、双極子間力による効果を示し、水素結合項δHは、水素結合力の効果を示す。3次元空間において、ある樹脂の座標とある溶媒の座標とが離れるほど、該樹脂は該溶媒に溶解しにくい。 The Hansen solubility parameter is the solubility parameter introduced by Hildebrand divided by Hansen into three components, the dispersion term δD, the polar term δP, and the hydrogen bonding term δH, and shown in three-dimensional space. be. The dispersion term δD indicates the effect of the dispersion force, the polar term δP indicates the effect of the dipole force, and the hydrogen bonding term δH indicates the effect of the hydrogen bonding force. In a three-dimensional space, the more apart the coordinates of a resin and the coordinates of a solvent are, the more difficult the resin is to dissolve in the solvent.

ハンセン溶解度パラメーターの定義および計算方法は、下記の文献に記載されている。CharlesM.Hansen著、「HansenSolubilityParameters:AUsersHandbook」、CRCプレス、2007年。また、文献値が知られていない溶媒については、コンピュータソフトウエア(HansenSolubilityParametersinPractice(HSPiP))を用いることによって、その化学構造から簡便にハンセン溶解度パラメーターを推算できる。 The definition and calculation method of the Hansen Solubility Parameter are described in the following references. Charles M. Hansen, "Hansen Solubility Parameters: A Users Handbook," CRC Press, 2007. For solvents for which literature values are not known, Hansen Solubility Parameters can be easily estimated from their chemical structures by using computer software (Hansen Solubility Parameters in Practice (HSPiP)).

本発明においては、HSPiP 5th Edditionを用い、データベースに登録されている有機溶媒についてはその値を、登録されていない有機溶媒については推算値を用いる。 In the present invention, HSPiP 5th Edition is used, and the values are used for organic solvents registered in the database, and estimated values are used for organic solvents that are not registered.

樹脂のハンセン溶解度パラメーターについては、樹脂を良溶媒に溶解した溶液をハンセン溶解度パラメーターが確定している数多くの異なる溶媒に加えた際に樹脂が溶解するかを確認することによって決定することができる。具体的には、試験に用いた全ての溶媒のハンセン溶解度パラメーターの座標を3次元空間に示した際、樹脂Aの溶解度が80重量%以上の溶媒の座標がすべて球の内側に内包され、樹脂Aの溶解度が20重量%未満の溶媒の座標が球の外側になるような球(溶解度球)を探し出し、溶解度球の中心座標を樹脂のハンセン溶解度パラメーターとする。 The Hansen Solubility Parameter of a resin can be determined by adding a solution of the resin in a good solvent to a number of different solvents with established Hansen Solubility Parameters to see if the resin dissolves. Specifically, when the coordinates of the Hansen solubility parameters of all the solvents used in the test are shown in a three-dimensional space, all the coordinates of solvents in which the solubility of resin A is 80% by weight or more are included inside the sphere, and the resin A sphere (solubility sphere) is found such that the coordinates of the solvent in which the solubility of A is less than 20% by weight are outside the sphere, and the center coordinates of the solubility sphere are taken as the Hansen solubility parameter of the resin.

そして、溶解度試験に用いられなかったある溶媒のハンセン溶解度パラメーターの座標が(δD、δP、δH)であった場合、該座標が溶解度球の内側に内包されれば、該有機溶媒は良溶媒であると考えられる。一方、該座標が溶解度球の外側にあれば、該有機溶媒は貧溶媒であると考えられる。 Then, if the coordinates of the Hansen solubility parameters of a solvent that was not used in the solubility test are (δD, δP, δH), the organic solvent is a good solvent if the coordinates are contained inside the solubility sphere. It is believed that there is. On the other hand, if the coordinates lie outside the solubility sphere, the organic solvent is considered to be a poor solvent.

本発明において一般式(5)で表されるパーフルオロ(4-メチル-2-メチレン-1,3-ジオキソラン)残基単位を含む樹脂のハンセン溶解度パラメーターとしては、下記一般式(6)で表される化合物(一般式(5)で表される化合物の五量体)のハンセン溶解度パラメーターを、HSPiPを用いて推算した値を用い、一般式(6)で表される化合物の推算したハンセン溶解度パラメーターδD、δP、δHは、それぞれ、11.6、3.5、1.4(MPa1/2)であった。 The Hansen solubility parameter of the resin containing the perfluoro(4-methyl-2-methylene-1,3-dioxolane) residue unit represented by the general formula (5) in the present invention is represented by the following general formula (6). Hansen solubility parameter of the compound represented by the general formula (5) (pentamer of the compound represented by the general formula (5)), using the value estimated using HSPiP, estimated Hansen solubility of the compound represented by the general formula (6) The parameters δD, δP and δH were 11.6, 3.5 and 1.4 (MPa 1/2 ) respectively.

Figure 0007295507000012
Figure 0007295507000012

(式(6)中、Rf9、Rf10、Rf11、Rf12はそれぞれ独立してフッ素原子、炭素数1~7の直鎖状のパーフルオロアルキル基、炭素数3~7の分岐状のパーフルオロアルキル基または炭素数3~7の環状のパーフルオロアルキル基からなる群の1種を示す。前記パーフルオロアルキル基はエーテル性酸素原子を有していてもよい。また、Rf9、Rf10、Rf11、Rf12は互いに連結して炭素数4以上8以下の環を形成してもよく、該環はエーテル性酸素原子を含む環であってもよい。)。 (In formula (6), Rf 9 , Rf 10 , Rf 11 and Rf 12 are each independently a fluorine atom, a linear perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms, a branched perfluoroalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, represents one of the group consisting of a perfluoroalkyl group or a cyclic perfluoroalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, the perfluoroalkyl group optionally having an etheric oxygen atom, and Rf 9 , Rf 10 , Rf 11 and Rf 12 may be linked together to form a ring having 4 to 8 carbon atoms, which may be a ring containing an etheric oxygen atom).

そして、ハンセン溶解度パラメーターから式(7)によって計算される、樹脂との溶解指標Rを求めた際に、良溶媒は溶解性指標Rが4未満であることが好ましく、貧溶媒は溶解性指標Rが4以上であることが好ましい。
R=4×{(δD1-δD22+(δP1-δP22+(δH1-δH220.5 ・・・(7)
ここでδD1、δP1、δH1はそれぞれ前記樹脂粒子のハンセン溶解度パラメーターの分散項、極性項および水素項、δD2、δP2、δH2はそれぞれ前記溶媒のハンセン溶解度パラメーターの分散項、極性項および水素項である。
Then, when the solubility index R with the resin calculated by the formula (7) from the Hansen solubility parameter is obtained, the solubility index R of the good solvent is preferably less than 4, and the solubility index R of the poor solvent is is preferably 4 or more.
R=4×{(δD 1 −δD 2 ) 2 +(δP 1 −δP 2 ) 2 +(δH 1 −δH 2 ) 2 } 0.5 (7)
Here, δD 1 , δP 1 , δH 1 are the dispersion term , the polar term and the hydrogen term of the Hansen solubility parameter of the resin particles, respectively; term and hydrogen term.

たとえば、パーフルオロ(4-メチル-2-メチレン-1,3-ジオキソラン)残基単位を含む樹脂との親和性Raが4以上である溶媒として下記の有機溶媒を挙げることができる。 Examples of solvents having an affinity Ra of 4 or more for resins containing perfluoro(4-methyl-2-methylene-1,3-dioxolane) residue units include the following organic solvents.

Figure 0007295507000013
Figure 0007295507000013

析出工程では、嵩密度が高く、粉体としての取扱い性に優れた粒子が得られ、加熱重量減少量の小さい樹脂が得られる観点から、フッ素樹脂A溶液に、フッ素樹脂A溶液に対する貧溶媒cを加えることによりフッ素樹脂Aを析出させる。 In the precipitation step, the fluororesin A solution contains a poor solvent c for the fluororesin A solution from the viewpoint of obtaining particles having a high bulk density and excellent handleability as a powder and obtaining a resin with a small amount of weight loss on heating. is added to precipitate the fluororesin A.

析出工程は、好ましくは、フッ素樹脂Aと良溶媒bとを含むフッ素樹脂A溶液に、撹拌下、フッ素樹脂Aに対する貧溶媒cを加えることによりフッ素樹脂Aの粒子を析出させる。 In the precipitation step, particles of the fluororesin A are preferably precipitated by adding the poor solvent c for the fluororesin A to the fluororesin A solution containing the fluororesin A and the good solvent b while stirring.

生産性に優れ、粒子の互着が防止され、嵩密度が高く、粉体としての取扱い性に優れた粒子が得られ、加熱重量減少量の小さいフッ素樹脂が得られることから、貧溶媒cと混合した後の良溶媒b:貧溶媒cの重量比は、1:99~90:10の範囲であることが好ましく、1:99~70:30がより好ましく、1:99~50:50が更に好ましく、3:97~60:40が一層好ましい。 It is excellent in productivity, prevents mutual adhesion of particles, has a high bulk density, provides particles excellent in handleability as a powder, and provides a fluororesin with a small amount of weight loss on heating. The weight ratio of good solvent b: poor solvent c after mixing is preferably in the range of 1:99 to 90:10, more preferably 1:99 to 70:30, and 1:99 to 50:50. More preferably, 3:97 to 60:40 is even more preferable.

撹拌は、生産性に優れ、粒子の互着が防止され、嵩密度が高く、粉体としての取扱い性に優れた粒子が得られ、加熱重量減少量の小さいフッ素樹脂が得られることから単位撹拌容量あたりの撹拌機モータ動力の値であるPv値が0.05~50kw/m3での撹拌であることが好ましい。Pv値は0.2~50kW/m3がより好ましく、0.5~30kW/m3が一層好ましく、0.5~10kW/m3がより一層好ましい。ここでPv値(kW/m3)は以下の式(10)により算出することができる。 Stirring is excellent in productivity, prevents mutual adhesion of particles, gives particles with high bulk density and excellent handleability as powder, and obtains fluororesin with small heat weight loss. Stirring is preferably performed at a Pv value of 0.05 to 50 kw/m 3 which is the value of the agitator motor power per capacity. The Pv value is more preferably 0.2 to 50 kW/m 3 , still more preferably 0.5 to 30 kW/m 3 and even more preferably 0.5 to 10 kW/m 3 . Here, the Pv value (kW/m 3 ) can be calculated by the following formula (10).

Figure 0007295507000014
(ここで、Np:動力数、ρ:溶液の密度(kg/m3)、n:撹拌翼の回転数(rpm)、d:撹拌翼の直径(mm)、V:溶液量(L)を表す。)
Figure 0007295507000014
(Here, Np: power number, ρ: density of solution (kg/m 3 ), n: rotation speed of stirring blade (rpm), d: diameter of stirring blade (mm), V: amount of solution (L) show.)

式(10)におけるNpは動力数と呼ばれる無次元数で、撹拌翼の形状により変化する。このNpは例えば、「化学装置1995年8月号71-79頁」や「神鋼ファウドラー技報vol.28、No.8(1984年10月)、13-16頁」などの公知の文献により得ることができる。この際、翼幅bと撹拌翼の直径dの比b/dが文献に記載の撹拌翼と異なる場合には、以下の式(11)により算出することができる。 Np in Equation (10) is a dimensionless number called power number, which varies depending on the shape of the stirring blade. This Np is obtained from known documents such as "Kagaku Kiseki, August 1995, pp. 71-79" and "Shinko Faudler Giho vol.28, No. 8 (October 1984), pp. 13-16". be able to. At this time, when the ratio b/d of the blade width b to the stirring blade diameter d is different from that described in the literature, it can be calculated by the following formula (11).

実際のNp=文献に記載のNp×(実際のb/d)/(文献に記載のb/d) (11)
(ここで、Np:動力数、b:撹拌翼の翼幅(mm)、d:撹拌翼の直径(mm)を表す。)
Actual Np = Literature Np x (Actual b/d)/(Literature b/d) (11)
(Here, Np: power number, b: width of stirring blade (mm), d: diameter of stirring blade (mm).)

析出工程で得られた、樹脂が析出しているフッ素樹脂A溶液において、得られる樹脂の互着が防止され、紛体としての取扱い性に優れた樹脂が得られることから、貧溶媒cを添加する貧溶媒添加工程を行うことが好ましい。貧溶媒添加工程における貧溶媒cの添加量は、生産性に優れ、粒子の互着が防止され、粉体としての取扱い性に優れた樹脂が得られることから、析出工程で得られたフッ素樹脂A含有溶液の重量に対して、0.1倍以上の貧溶媒cを添加することが好ましく、好ましくは0.5倍以上1倍以上の貧溶媒cを添加することが更に好ましい。尚、貧溶媒添加工程で用いる貧溶媒cは、析出工程で用いる貧溶媒cと同一でも異なっていても良い。 In the fluororesin A solution obtained in the precipitation step, in which the resin is precipitated, mutual adhesion of the obtained resin is prevented, and a resin excellent in handleability as a powder is obtained, so the poor solvent c is added. It is preferable to perform a poor solvent addition step. The amount of the poor solvent c added in the poor solvent addition step is excellent in productivity, prevents mutual adhesion of particles, and gives a resin with excellent handleability as a powder, so the fluororesin obtained in the precipitation step The amount of the poor solvent c added is preferably 0.1 times or more, more preferably 0.5 times or more and 1 time or more, relative to the weight of the A-containing solution. The poor solvent c used in the poor solvent addition step may be the same as or different from the poor solvent c used in the precipitation step.

本発明においては、他にいかなる工程を追加しても良いが、析出工程または貧溶媒添加工程後に、固液分離により固体を取り出す分離工程を含んでいても良い。固液分離方法には特に限定はないが、例えば、加圧ろ過、減圧ろ過、遠心分離、遠心ろ過等が挙げられる。用いるフィルターのサイズには限定は無いが、例えば、補足粒子径が30μm以下のフィルター等が挙げられる。用いるフィルターの材質には限定は無いが、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、PTFE、PES等が挙げられる。 In the present invention, any other step may be added, and a separation step of removing a solid by solid-liquid separation may be included after the precipitation step or the poor solvent addition step. The solid-liquid separation method is not particularly limited, but examples thereof include pressure filtration, vacuum filtration, centrifugation, and centrifugal filtration. Although the size of the filter to be used is not limited, for example, a filter having a capture particle size of 30 μm or less can be used. The material of the filter to be used is not limited, but examples thereof include polypropylene, polyethylene, polyethylene terephthalate, nylon, PTFE, and PES.

本発明においては、他にいかなる工程を追加しても良く、フッ素樹脂Aの粒子を洗浄する洗浄工程及び/又は乾燥させる乾燥工程を含んでいても良い。洗浄工程においては、貧溶媒cを用いることが好ましく、貧溶媒cは、好ましくは25℃において、フッ素樹脂Aを析出させる有機溶媒である。乾燥方法には特に限定はないが、例えば、真空乾燥、減圧乾燥、常圧乾燥、送風乾燥、振盪乾燥、温風乾燥、加熱乾燥などが挙げられる。尚、乾燥工程で用いる貧溶媒cは、貧溶媒添加工程で用いる貧溶媒c及び析出工程で用いる貧溶媒cと同一でも異なっていても良い。 In the present invention, any other process may be added, and a washing process for washing the particles of the fluororesin A and/or a drying process for drying may be included. In the washing step, it is preferable to use a poor solvent c, and the poor solvent c is preferably an organic solvent that allows the fluororesin A to precipitate at 25°C. The drying method is not particularly limited, and examples thereof include vacuum drying, reduced pressure drying, normal pressure drying, air drying, shaking drying, warm air drying, heat drying and the like. The poor solvent c used in the drying step may be the same as or different from the poor solvent c used in the poor solvent addition step and the poor solvent c used in the precipitation step.

本発明の製造方法で得られるフッ素樹脂は、嵩密度が例えば、0.25~1.5g/cm3であることが、粉体としての取扱い性に優れた粒子が得られ、加熱重量減少量の小さいフッ素樹脂が得られる観点から好ましい。嵩密度は、0.30~1.0g/cm3であことがより好ましく、0.35~0.7g/cm3であことがさらに好ましい。嵩密度の測定は、以下のように実施される。単位容量あたりの高さを予め測定した容積13.5mLのガラス製サンプル管(水10mLを入れた時の液面高さが2.8cm)にフッ素樹脂Aを秤量して入れ、その時の粉の高さと粉の重量から、以下の式に従って、嵩密度を算出した。
嵩密度=(粉の重量(g))/((粉の高さ(cm)/0.28(cm/mL))
The fluororesin obtained by the production method of the present invention has a bulk density of, for example, 0.25 to 1.5 g/cm 3 . is preferable from the viewpoint of obtaining a fluororesin having a small The bulk density is more preferably 0.30 to 1.0 g/cm 3 and even more preferably 0.35 to 0.7 g/cm 3 . Bulk density measurements are carried out as follows. Weigh and put fluororesin A into a glass sample tube with a volume of 13.5 mL (liquid level height is 2.8 cm when 10 mL of water is added) whose height per unit volume has been measured in advance, and the powder at that time. The bulk density was calculated from the height and the weight of the powder according to the following formula.
Bulk density = (weight of powder (g)) / ((height of powder (cm) / 0.28 (cm / mL))

本発明の製造方法で得られるフッ素樹脂は、流動性が高く、成型加工機等に対する連続した供給が可能となり、嵩密度が高く、加熱重量減少量の小さいフッ素樹脂が得られることから、体積平均粒子径が5μm~2000μmであることが好ましく、5μm~1000μmが更に好ましく、5μm~500μmであることが更に好ましい。本発明の製造方法で得られるフッ素樹脂は、流動性・成形性がより向上することから、90%粒子径が2500μm以下、さらには2000μm以下、またさらには1000μm以下であることが好ましい。 The fluororesin obtained by the production method of the present invention has high fluidity, can be continuously supplied to a molding machine, etc., has a high bulk density, and has a small amount of heat weight loss. The particle size is preferably 5 μm to 2000 μm, more preferably 5 μm to 1000 μm, even more preferably 5 μm to 500 μm. The 90% particle size of the fluororesin obtained by the production method of the present invention is preferably 2,500 μm or less, more preferably 2,000 μm or less, and more preferably 1,000 μm or less, since the fluidity and moldability are further improved.

本発明の製造方法で得られるフッ素樹脂は、微細な粒子の含有量が低くなり、粉塵化がより防止され、流動性がより向上することから、10%粒子径が3μm以上であることが好ましい。 The fluororesin obtained by the production method of the present invention has a low content of fine particles, is further prevented from dusting, and has improved fluidity, so it is preferable that the 10% particle diameter is 3 μm or more. .

本発明の製造方法で得られるフッ素樹脂の体積平均粒子径、90%粒子径、10%粒子径、及び粒子径分布は、レーザー回折散乱法による粒子径分布測定(体積分布)で評価することができる。レーザー回折散乱法による粒子径分布は、樹脂粒子を水中又はメタノール等の有機溶媒中に分散させて測定することで測定することができる。レーザー散乱計として、マイクロトラック・ベル株式会社製のマイクロトラックを例示することができる。 The volume average particle size, 90% particle size, 10% particle size, and particle size distribution of the fluororesin obtained by the production method of the present invention can be evaluated by particle size distribution measurement (volume distribution) by a laser diffraction scattering method. can. The particle size distribution by the laser diffraction scattering method can be measured by dispersing the resin particles in water or an organic solvent such as methanol. As a laser scatterometer, Microtrac manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd. can be exemplified.

体積平均粒子径とは、Mean Volume Diameterとも言われ、体積基準で表した平均粒子径であり、粒子径分布を各粒径チャンネルごとに区切り、各粒径チャンネルの代表粒径値をd、各粒径チャンネルごとの体積基準のパーセントをvとした時に、Σ(vd)/Σ(v)で表される。 The volume average particle size, also called Mean Volume Diameter, is the average particle size expressed on a volume basis. It is represented by Σ(vd)/Σ(v), where v is the volume-based percentage for each particle size channel.

10%粒子径とは、その粉体の集団の全体積を100%として累積量を求めた時、その累積量が10%となる点の粒子径を表す。90%粒子径とは、その粉体の集団の全体積を100%として累積量を求めた時、その累積量が90%となる点の粒子径を表す。 The 10% particle size means the particle size at the point where the cumulative amount is 10% when the total volume of the powder mass is 100% and the cumulative amount is calculated. The 90% particle size means the particle size at the point where the cumulative amount is 90% when the cumulative amount is calculated with the total volume of the powder mass being 100%.

本発明の製造方法で得られるフッ素樹脂は、成形加工時に発泡しにくい樹脂粒子となることから、250℃加熱時の重量減少量が1重量%以下であることが好ましく、0.5重量%以下であることが好ましい。また、250℃加熱時の重量減少量の最小量については特に限定は無いが、例えば、0.001重量%以上を例示できる。また、本発明の樹脂粒子は、成形加工時に発泡しにくい樹脂粒子となることから、樹脂中に含まれる残存溶媒量が1重量%以下であることが好ましく、0.5重量%以下であることが好ましい。ここで、250℃加熱時の重量減少量とは、TG-DTAを用いて、エアー気流下で10℃/minで40℃から昇温した際の250℃における重量減少量を示し、(1-(250℃におけるサンプル重量)/(秤量したサンプル重量))×100)から求められる。 Since the fluororesin obtained by the production method of the present invention becomes resin particles that are difficult to foam during molding, the weight loss when heated at 250 ° C. is preferably 1% by weight or less, and 0.5% by weight or less. is preferred. Also, the minimum amount of weight loss when heated to 250° C. is not particularly limited, but for example, 0.001% by weight or more can be exemplified. In addition, since the resin particles of the present invention are resin particles that are difficult to foam during molding, the amount of residual solvent contained in the resin is preferably 1% by weight or less, and 0.5% by weight or less. is preferred. Here, the amount of weight loss when heated to 250° C. means the amount of weight loss at 250° C. when the temperature is raised from 40° C. at 10° C./min under an air current using TG-DTA. (Sample weight at 250° C.)/(weighed sample weight))×100).

本発明の製造方法で得られるフッ素樹脂は、生産性に優れ、粒子の互着が防止され、嵩密度が高く、粉体としての取扱い性に優れた粒子が得られ、加熱重量減少量の小さいフッ素樹脂が得られるという観点から、重量平均分子量が5×104~5×105であることが好ましい。より好ましくは重量平均分子量Mwは5×104~3×105の範囲である。重量平均分子量Mwがこの範囲にあることで、せん断速度10-2s、250℃における溶融粘度が1×102~3×105Pa・sであることができ、その結果、溶融成形加工性に優れる。さらに、溶融時の脱泡性にも優れる。また、重量平均分子量Mwがこの範囲にあることで、加熱冷却時のクラック発生の少ないものとなる。本発明のフッ素樹脂は、生産性に優れ、粒子の互着が防止され、嵩密度が高く、粉体としての取扱い性に優れた粒子が得られ、加熱重量減少量の小さいフッ素樹脂が得られ、溶融成形加工性に優れ、溶融時の脱泡性に優れる観点から、好ましくは重量平均分子量Mwが5×104~2×105の範囲であり、重量平均分子量Mwがこの範囲にあることで、せん断速度10-2s、250℃における溶融粘度が1×102~2×104Pa・sであることができ、その結果、溶融成形加工性に優れ、更に脱泡性にも優れるため好ましい。生産性に優れ、粒子の互着が防止され、嵩密度が高く、粉体としての取扱い性に優れた粒子が得られ、加熱重量減少量の小さいフッ素樹脂が得られ、溶融成形加工性に優れ、溶融時の脱泡性に優れる観点から、更に好ましくは重量平均分子量Mwが5×104~1.5×105の範囲である。 The fluororesin obtained by the production method of the present invention has excellent productivity, prevents mutual adhesion of particles, has a high bulk density, gives particles excellent in handleability as powder, and has a small amount of weight loss on heating. From the viewpoint of obtaining a fluororesin, the weight average molecular weight is preferably 5×10 4 to 5×10 5 . More preferably, the weight average molecular weight Mw is in the range of 5×10 4 to 3×10 5 . When the weight average molecular weight Mw is within this range, the melt viscosity at a shear rate of 10 −2 s and 250° C. can be 1×10 2 to 3×10 5 Pa·s. Excellent for Furthermore, it is also excellent in defoaming properties during melting. In addition, when the weight average molecular weight Mw is within this range, cracks are less likely to occur during heating and cooling. The fluororesin of the present invention is excellent in productivity, prevents mutual adhesion of particles, has a high bulk density, gives particles excellent in handleability as powder, and provides a fluororesin with a small weight loss on heating. The weight average molecular weight Mw is preferably in the range of 5×10 4 to 2×10 5 from the viewpoint of excellent melt moldability and excellent defoaming property when melted, and the weight average molecular weight Mw is within this range. At a shear rate of 10 -2 s, the melt viscosity at 250 ° C. can be 1 × 10 2 to 2 × 10 4 Pa s. Therefore, it is preferable. It has excellent productivity, prevents mutual adhesion of particles, has high bulk density, provides particles with excellent handling properties as powder, obtains fluororesin with small heat weight loss, and has excellent melt molding processability. The weight average molecular weight Mw is more preferably in the range of 5×10 4 to 1.5×10 5 from the viewpoint of excellent defoaming properties during melting.

本発明のフッ素樹脂の重量平均分子量Mwは、ゲルパーミッションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、例えば標準試料として分子量既知の標準ポリメタクリル酸メチル、溶離液として標準試料とフッ素樹脂の両方を溶解可能な溶媒を用い、試料と標準試料の溶出時間、標準試料の分子量から算出することができる。前記溶液液としては、アサヒクリンAK-225(旭硝子株式会社製)に、AK-225に対して10wt%の1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール(和光純薬工業製)を添加したものを挙げることができる。 The weight average molecular weight Mw of the fluororesin of the present invention can be determined using gel permeation chromatography (GPC), for example, standard polymethyl methacrylate with a known molecular weight as a standard sample, and both the standard sample and the fluororesin as an eluent. Using a solvent, it can be calculated from the elution times of the sample and standard sample, and the molecular weight of the standard sample. As the solution, Asahiklin AK-225 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) and 10 wt% of 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol (Wako Pure Chemical) with respect to AK-225 (manufactured by industry) can be mentioned.

以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明する。但し、実施例は本発明の例示であって、本発明は実施例に限定される意図ではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. However, the examples are illustrative of the present invention, and the present invention is not intended to be limited to the examples.

<物性測定方法>
(1)重量平均分子量Mw
東ソー(株)製のカラムTSKgel SuperHZM-M、RI検出器を備えたゲルパーミッションクロマトグラフィーを用いて測定を行った。溶離液としてアサヒクリンAK-225(旭硝子株式会社製)に、AK-225に対して10wt%の1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール(和光純薬工業製)を添加したものを用いた。標準試料としてAgilent製の標準ポリメタクリル酸メチルを用い、試料と標準試料の溶出時間からポリメタクリル酸メチル換算の重量平均分子量Mwを算出した。
<Physical property measurement method>
(1) Weight average molecular weight Mw
Measurement was performed using gel permeation chromatography equipped with a column TSKgel SuperHZM-M manufactured by Tosoh Corporation and an RI detector. Asahiklin AK-225 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was used as an eluent, and 10 wt% of 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added to AK-225. was used. Using Agilent's standard polymethyl methacrylate as a standard sample, the weight average molecular weight Mw in terms of polymethyl methacrylate was calculated from the elution times of the sample and the standard sample.

(2)体積平均粒子径、10%粒子径、90%粒子径の測定
マイクロトラック・ベル株式会社製マイクロトラックMT3000を用い、分散媒としてメタノ-ルを使用して体積平均粒子径(単位:μm)、10%粒子径、90%粒子径を測定した。
(2) Measurement of volume average particle size, 10% particle size, and 90% particle size Using Microtrac MT3000 manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd., using methanol as a dispersion medium Volume average particle size (unit: μm ), 10% particle size, and 90% particle size were measured.

(3)Pv値の算出
単位撹拌容量あたりの撹拌機モータ動力の値であるPv値は以下の式より算出した。4枚ナナメパドル撹拌翼(翼径50mm、斜め45°)を用いた時のNpは4.2を用いた。

Figure 0007295507000015
(ここで、Np:動力数、ρ:溶液の密度(kg/m3)、n:撹拌翼の回転数(rpm)、d:撹拌翼の直径(mm)、V:溶液量(L)を表す。)。 (3) Calculation of Pv value The Pv value, which is the value of the stirrer motor power per unit stirring capacity, was calculated using the following formula. An Np of 4.2 was used when four diagonal paddle stirring blades (blade diameter: 50 mm, oblique angle: 45°) were used.
Figure 0007295507000015
(Here, Np: power number, ρ: density of solution (kg/m 3 ), n: rotation speed of stirring blade (rpm), d: diameter of stirring blade (mm), V: amount of solution (L) show.).

(4)嵩密度の算出
単位容量あたりの高さを予め測定した容積13.5mLのガラス製サンプル管(水10mLを入れた時の液面高さが2.8cm)にフッ素樹脂Aを秤量して入れ、その時の粉の高さと粉の重量から、以下の式に従って、嵩密度を算出した。
嵩密度=(粉の重量(g))/((粉の高さ(cm)/0.28(cm/mL))
(4) Calculation of bulk density Fluororesin A was weighed into a glass sample tube with a volume of 13.5 mL (liquid level height of 2.8 cm when 10 mL of water was added) whose height per unit volume was measured in advance. From the height and weight of the powder at that time, the bulk density was calculated according to the following formula.
Bulk density = (weight of powder (g)) / ((height of powder (cm) / 0.28 (cm / mL))

(5)250℃加熱重量減少量の算出
アルミ製サンプルパン(株式会社日立ハイテクサイエンス社製SSC000E030)にサンプル約10~15mgを秤量し、TG/DTA装置(株式会社日立ハイテクサイエンス社製TG/DTA6200AST2)にて、計装エアー気流下(160mL/min)で40℃から300℃まで10℃/minで昇温し、250℃における重量減少量(1-(250℃におけるサンプル重量)/(秤量したサンプル重量))×100)を求め、250℃加熱重量減少量とした。
(5) Calculation of weight loss after heating at 250° C. About 10 to 15 mg of sample is weighed into an aluminum sample pan (SSC000E030 manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.), and a TG / DTA device (TG / DTA6200AST2 manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.) ), the temperature was raised from 40 ° C. to 300 ° C. at 10 ° C./min under an instrument air stream (160 mL / min), and the weight loss at 250 ° C. (1-(sample weight at 250 ° C.) / (weighed The weight of the sample))×100) was obtained and used as the amount of weight loss on heating at 250°C.

実施例1
容量75mLのガラスアンプルに開始剤としてビス(2,3,4,5,6-ペンタフルオロベンゾイル)パーオキサイド0.173g(0.000410モル)、単量体としてパーフルオロ(4-メチル-2-メチレン-1,3-ジオキソラン)20.0g(0.0820モル)、重合溶媒としてNovec7300(スリーエムジャパン社製、C25CF(OCH3)C37)80.00g、連鎖移動剤としてクロロホルム(和光純薬社製)2.22g(0.0186モル)を入れ、凍結脱気による窒素置換と抜圧を繰り返したのち減圧状態で熔封した(単量体/溶剤=20/80(wt/wt))。このアンプルを55℃の恒温槽に入れ、24時間保持することによりラジカル溶液重合を行ったところ、樹脂が溶解した粘稠な液が得られた。室温まで冷却後アンプルを開封し、粘度調整のため樹脂溶液を100gのNovec7300で希釈して樹脂希釈溶液を作製した(固形分濃度10重量%)。
Example 1
0.173 g (0.000410 mol) of bis(2,3,4,5,6-pentafluorobenzoyl) peroxide as an initiator and perfluoro(4-methyl-2- methylene-1,3-dioxolane) 20.0 g (0.0820 mol), Novec 7300 (manufactured by 3M Japan Ltd., C 2 F 5 CF (OCH 3 )C 3 F 7 ) 80.00 g as a polymerization solvent, chain transfer agent 2.22 g (0.0186 mol) of chloroform (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and after repeating nitrogen replacement and pressure release by freezing and degassing, sealing was performed under reduced pressure (monomer/solvent = 20/80 ( wt/wt)). This ampoule was placed in a constant temperature bath at 55° C. and held for 24 hours to carry out radical solution polymerization. As a result, a viscous liquid in which the resin was dissolved was obtained. After cooling to room temperature, the ampoule was opened, and the resin solution was diluted with 100 g of Novec 7300 to adjust the viscosity to prepare a diluted resin solution (solid concentration: 10% by weight).

この溶液を4枚ナナメパドル撹拌翼(翼径50mm、翼幅12mm、斜め45°)、スリーワンモーター、ウォーターバスを備えた容量1000mLのセパラブルフラスコに移し、600rpmで撹拌しながら(Pv値:20.6kw/m3)、420gのゼオローラH(日本ゼオン製、1,2,2,3,3,4,4-ヘプタフルオロシクロペンタン)をゆっくり加えることにより粒子状の固体が得られた(ゼオローラH/Novec7300=70/30(wt/wt)、添加終了後のPv値:6.1kw/m3)。吸引ろ過を行い、アセトン洗浄を2回行い、加熱下で真空乾燥することでフッ素樹脂Aの粒子を得た。得られた樹脂は体積平均粒子径92μm、10%粒子径が19μm、90%粒子径が198μmの微粒子であり、粗粒の殆ど無いものであった。得られたフッ素樹脂の重量平均分子量Mwは7.9×104であった。フッ素樹脂の評価結果を表2に示す。 This solution was transferred to a separable flask with a capacity of 1000 mL equipped with four diagonal paddle stirring blades (blade diameter 50 mm, blade width 12 mm, slant 45°), three-one motor, and water bath, and stirred at 600 rpm (Pv value: 20. 6 kw/m 3 ) and 420 g of Zeorora H (1,2,2,3,3,4,4-heptafluorocyclopentane manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was slowly added to obtain a particulate solid (Zeorolla H /Novec7300 = 70/30 (wt/wt), Pv value after completion of addition: 6.1 kw/m 3 ). Particles of fluororesin A were obtained by suction filtration, washing with acetone twice, and vacuum drying under heating. The obtained resin was fine particles having a volume average particle size of 92 μm, a 10% particle size of 19 μm, and a 90% particle size of 198 μm, and had almost no coarse particles. The weight average molecular weight Mw of the obtained fluororesin was 7.9×10 4 . Table 2 shows the evaluation results of the fluororesin.

比較例1
非特許文献1のTable 2のSample93の記載に従って行った。ただし、再沈精製時のポリマー濃度については記載が無かったため、10wt%まで希釈して行った。容量75mLのガラスアンプルに開始剤としてビス(2,3,4,5,6-ペンタフルオロベンゾイル)パーオキサイド0.0880g(0.000209モル)、単量体としてパーフルオロ(4-メチル-2-メチレン-1,3-ジオキソラン)20.0g(0.0820モル)、重合溶媒としてヘキサフルオロベンゼン32.63gを入れ、凍結脱気による窒素置換と抜圧を繰り返したのち減圧状態で熔封した(単量体/溶剤=38/62(wt/wt))。このアンプルを60℃の恒温槽に入れ、24時間保持することによりラジカル溶液重合を行ったところ、樹脂が溶解した粘稠な液が得られた。室温まで冷却後アンプルを開封し、粘度調整のため樹脂溶液をヘキサフルオロベンゼン147gで希釈して樹脂希釈溶液を作製した。アンカー翼を備えたビーカーにクロロホルム1Lを入れ、攪拌下、前記の樹脂希釈溶液をビーカーに加えることで樹脂を析出させ、析出した樹脂をろ過により回収後、真空乾燥することにより、不定形のパーフルオロ(4-メチル-2-メチレン-1,3-ジオキソラン)樹脂を得た。得られたフッ素樹脂について、代表的な大きさのものを定規で大きさを測ったところ、大きさは約10mmであった。得られたフッ素樹脂の重量平均分子量Mwは3.7×105であった。フッ素樹脂の評価結果を表2に示す。
Comparative example 1
It was carried out according to the description of Sample 93 in Table 2 of Non-Patent Document 1. However, since there was no description of the polymer concentration during reprecipitation purification, the polymer was diluted to 10 wt %. 0.0880 g (0.000209 mol) of bis(2,3,4,5,6-pentafluorobenzoyl) peroxide as an initiator and perfluoro(4-methyl-2- 20.0 g (0.0820 mol) of methylene-1,3-dioxolane) and 32.63 g of hexafluorobenzene as a polymerization solvent were added, and after repeated nitrogen replacement and pressure release by freeze degassing, the mixture was sealed under reduced pressure ( monomer/solvent=38/62 (wt/wt)). This ampoule was placed in a constant temperature bath at 60° C. and held for 24 hours to carry out radical solution polymerization. As a result, a viscous liquid in which the resin was dissolved was obtained. After cooling to room temperature, the ampoule was opened, and the resin solution was diluted with 147 g of hexafluorobenzene for viscosity adjustment to prepare a diluted resin solution. Put 1 L of chloroform in a beaker equipped with an anchor wing, add the resin diluted solution to the beaker under stirring to precipitate the resin, collect the precipitated resin by filtration, and then vacuum dry it to obtain an amorphous par A fluoro(4-methyl-2-methylene-1,3-dioxolane) resin was obtained. When the size of the obtained fluororesin was measured with a ruler, the size was about 10 mm. The weight average molecular weight Mw of the obtained fluororesin was 3.7×10 5 . Table 2 shows the evaluation results of the fluororesin.

参考例1
容量75mLのガラスアンプルに開始剤としてビス(2,3,4,5,6-ペンタフルオロベンゾイル)パーオキサイド0.173g(0.000410モル)、単量体としてパーフルオロ(4-メチル-2-メチレン-1,3-ジオキソラン)20.0g(0.0820モル)、重合溶媒としてNovec7300(スリーエムジャパン社製、C25CF(OCH3)C37)80.00g、連鎖移動剤としてクロロホルム(和光純薬社製)2.22g(0.0186モル)を入れ、凍結脱気による窒素置換と抜圧を繰り返したのち減圧状態で熔封した(単量体/溶剤=20/80(wt/wt))。このアンプルを55℃の恒温槽に入れ、24時間保持することによりラジカル溶液重合を行ったところ、樹脂が溶解した粘稠な液が得られた。室温まで冷却後アンプルを開封し、粘度調整のため樹脂溶液を100gのNovec7300で希釈して樹脂希釈溶液を作製した(固形分濃度10重量%)。アンカー翼を備えたプラスチック製カップにアセトン2Lを入れ、攪拌下、前記の加圧ろ過した樹脂希釈溶液をビーカーに加えることで樹脂を析出させ、析出した樹脂をろ過により回収後、アセトン洗浄を2回行い、真空乾燥することにより、粉末状のパーフルオロ(4-メチル-2-メチレン-1,3-ジオキソラン)樹脂を得た。得られたフッ素樹脂の重量平均分子量Mwは5.2×104であった。フッ素樹脂の評価結果を表1に示す。
Reference example 1
0.173 g (0.000410 mol) of bis(2,3,4,5,6-pentafluorobenzoyl) peroxide as an initiator and perfluoro(4-methyl-2- methylene-1,3-dioxolane) 20.0 g (0.0820 mol), Novec 7300 (manufactured by 3M Japan Ltd., C 2 F 5 CF (OCH 3 )C 3 F 7 ) 80.00 g as a polymerization solvent, chain transfer agent 2.22 g (0.0186 mol) of chloroform (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added, and after repeating nitrogen replacement and pressure release by freezing and degassing, sealing was performed under reduced pressure (monomer/solvent = 20/80 ( wt/wt)). This ampoule was placed in a constant temperature bath at 55° C. and held for 24 hours to carry out radical solution polymerization. As a result, a viscous liquid in which the resin was dissolved was obtained. After cooling to room temperature, the ampoule was opened, and the resin solution was diluted with 100 g of Novec 7300 to adjust the viscosity to prepare a diluted resin solution (solid concentration: 10% by weight). 2 L of acetone is placed in a plastic cup equipped with an anchor wing, and the diluted resin solution that has undergone pressure filtration is added to the beaker while stirring to precipitate the resin. A powdery perfluoro(4-methyl-2-methylene-1,3-dioxolane) resin was obtained by repeating and vacuum drying. The weight average molecular weight Mw of the obtained fluororesin was 5.2×10 4 . Table 1 shows the evaluation results of the fluororesin.

Figure 0007295507000016
Figure 0007295507000016

参考例2
実施例1で作製したフッ素樹脂A(重量平均分子量Mw=7.9×104)を50℃でフッ素樹脂Aの20倍量(w/w)の各種有機溶媒に5時間以上浸漬し、溶解するかを目視で確認したところ、以下の通りの結果となった。
溶解する:FC-72、FC-770、Novec7200、Novec7300、ヘキサフルオロベンゼン。これらの溶媒に溶解した溶液を25℃まで冷却したところ、いずれも溶解した状態を維持していた。いずれも、溶け残りは殆ど無く、溶解度90wt%以上のものであった。
溶解しない:ゼオローラH、AE-3000、トリフルオロエタノール、酢酸エチル、クロロホルム、アセトン、ヘキサン。いずれも、25℃に冷却後、ろ過、乾燥後のフッ素樹脂Aの回収率は80%を超え、溶解度は20wt%未満のものであった。
Reference example 2
The fluororesin A (weight average molecular weight Mw = 7.9 × 10 4 ) prepared in Example 1 was immersed in various organic solvents of 20 times the amount (w/w) of the fluororesin A at 50°C for 5 hours or more to dissolve. When it was confirmed by visual inspection, the following results were obtained.
Dissolves: FC-72, FC-770, Novec 7200, Novec 7300, hexafluorobenzene. When the solutions dissolved in these solvents were cooled to 25°C, all of them remained dissolved. All of them had almost no undissolved residue and had a solubility of 90 wt % or more.
Not soluble: Zeorora H, AE-3000, trifluoroethanol, ethyl acetate, chloroform, acetone, hexane. In both cases, after cooling to 25° C., filtration and drying, the recovery rate of fluororesin A exceeded 80%, and the solubility was less than 20 wt %.

参考例3
フッ素樹脂A(重量平均分子量Mw=7.9×104)をNovec7300に固形分濃度10重量%で溶解させたフッ素樹脂A溶液を25℃でフッ素樹脂A溶液の10倍量の以下の有機溶媒に滴下した際、固体が析出するかを目視で確認したところ、以下の通りの結果となった。
固体は析出しなかった:FC-72、FC-770、Novec7200、Novec7300、ヘキサフルオロベンゼン。いずれも、析出物は無く、溶解度90wt%以上のものであった。
固体が析出した:ゼオローラH、AE-3000、トリフルオロエタノール、酢酸エチル、クロロホルム、アセトン、ヘキサン。いずれも、ろ過、乾燥後のフッ素樹脂Aの回収率は80%を超え、溶解度は20wt%未満のものであった。
Reference example 3
Fluororesin A (weight average molecular weight Mw = 7.9 × 10 4 ) was dissolved in Novec 7300 at a solid content concentration of 10% by weight. When it was added dropwise to , it was visually confirmed whether a solid precipitated, and the following results were obtained.
No solids precipitated: FC-72, FC-770, Novec7200, Novec7300, hexafluorobenzene. All of them had no precipitates and had a solubility of 90 wt % or more.
A solid precipitated out: Zeorora H, AE-3000, trifluoroethanol, ethyl acetate, chloroform, acetone, hexane. In both cases, the recovery rate of fluororesin A after filtration and drying exceeded 80%, and the solubility was less than 20 wt%.

本発明は、フッ素樹脂に関連する分野において有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful in fields related to fluororesins.

Claims (7)

含フッ素脂肪族環構造を含む単量体をラジカル重合開始剤の存在下で重合して含フッ素脂肪族環構造を含む下記一般式(1)で表されるフッ素樹脂Aを得る重合工程、及び
含フッ素脂肪族環構造を含むフッ素樹脂Aとフッ素樹脂Aの80重量%以上が全部溶解する良溶媒bであるハイドロフルオロエーテルとを含むフッ素樹脂A溶液に対して、フッ素樹脂Aに対する貧溶媒cを加えることによりフッ素樹脂Aを析出させる析出工程を含む、但し、貧溶媒cは、溶解指標Rが4以上である、含フッ素脂肪族環構造を含むフッ素樹脂の製造方法(但し、フッ素樹脂が-SO 2 F基を含む場合を除く)
Figure 0007295507000017
(式(1)中、Rf 1 、Rf 2 、Rf 3 、Rf 4 はそれぞれ独立してフッ素原子、炭素数1~7の直鎖状のパーフルオロアルキル基、炭素数3~7の分岐状のパーフルオロアルキル基または、炭素数3~7の環状のパーフルオロアルキル基からなる群の1種を示し、前記パーフルオロアルキル基はエーテル性酸素原子を有していてもよく、また、Rf 1 、Rf 2 、Rf 3 、Rf 4 は互いに連結して炭素数4以上8以下の環を形成してもよく、該環はエーテル性酸素原子を含む環であってもよい。)
a polymerization step of polymerizing a monomer containing a fluorine-containing alicyclic structure in the presence of a radical polymerization initiator to obtain a fluororesin A represented by the following general formula (1) containing a fluorine-containing alicyclic structure; For a fluororesin A solution containing a fluororesin A containing a fluorine- containing alicyclic structure and a hydrofluoroether which is a good solvent b in which 80% by weight or more of the fluororesin A is completely dissolved , a poor solvent c for the fluororesin A is added. provided that the poor solvent c has a solubility index R of 4 or more, and a method for producing a fluororesin containing a fluorine-containing alicyclic structure (provided that the fluororesin is —SO 2 F groups) .
Figure 0007295507000017
(In formula (1), Rf 1 , Rf 2 , Rf 3 and Rf 4 are each independently a fluorine atom, a linear perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms, a branched perfluoroalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, represents one member of the group consisting of a perfluoroalkyl group or a cyclic perfluoroalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, the perfluoroalkyl group optionally having an etheric oxygen atom, and Rf 1 , Rf 2 , Rf 3 and Rf 4 may be linked together to form a ring having 4 to 8 carbon atoms, and the ring may be a ring containing an etheric oxygen atom.)
前記重合工程では、下記一般式(4)で表される単量体を、ラジカル重合開始剤及びフッ素樹脂Aに対する良溶媒bであるハイドロフルオロエーテルの存在下で重合させて、一般式(1)で表されるフッ素樹脂を得る、請求項に記載のフッ素樹脂の製造方法。
Figure 0007295507000018
(式(4)中、Rf 5 、Rf 6 、Rf 7 、Rf 8 はそれぞれ独立してフッ素原子、炭素数1~7の直鎖状のパーフルオロアルキル基、炭素数3~7の分岐状のパーフルオロアルキル基または、炭素数3~7の環状のパーフルオロアルキル基からなる群の1種を示し、前記パーフルオロアルキル基はエーテル性酸素原子を有していてもよく、また、Rf 5 、Rf 6 、Rf 7 、Rf 8 は互いに連結して炭素数4以上8以下の環を形成してもよく、該環はエーテル性酸素原子を含む環であってもよい。)
In the polymerization step, a monomer represented by the following general formula (4) is polymerized in the presence of a radical polymerization initiator and a hydrofluoroether, which is a good solvent b for the fluororesin A, to obtain a general formula (1) The method for producing a fluororesin according to claim 1 , wherein the fluororesin represented by is obtained.
Figure 0007295507000018
(In formula (4), Rf 5 , Rf 6 , Rf 7 and Rf 8 are each independently a fluorine atom, a linear perfluoroalkyl group having 1 to 7 carbon atoms, a branched perfluoroalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, represents one member of the group consisting of a perfluoroalkyl group or a cyclic perfluoroalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, the perfluoroalkyl group optionally having an etheric oxygen atom, and Rf 5 , Rf 6 , Rf 7 and Rf 8 may be linked together to form a ring having 4 or more and 8 or less carbon atoms, and the ring may be a ring containing an etheric oxygen atom.)
前記析出工程が、フッ素樹脂Aと良溶媒bであるハイドロフルオロエーテルとを含むフッ素樹脂A溶液に、撹拌下、フッ素樹脂Aに対する貧溶媒cを加えることによりフッ素樹脂Aの粒子を析出させる工程である、請求項1~のいずれかに記載のフッ素樹脂の製造方法。 The precipitating step is a step of precipitating particles of the fluororesin A by adding the poor solvent c for the fluororesin A to the fluororesin A solution containing the fluororesin A and the hydrofluoroether as the good solvent b, while stirring. A method for producing a fluororesin according to any one of claims 1 and 2 . 前記撹拌が、単位撹拌容量あたりの撹拌機モータ動力の値であるPv値が0.05~50kw/m3での撹拌である、請求項に記載のフッ素樹脂の製造方法。 4. The method for producing a fluororesin according to claim 3 , wherein the stirring is performed at a Pv value of 0.05 to 50 kw/m 3 , which is a value of power of the stirrer motor per unit stirring capacity. 析出工程で得られるフッ素樹脂は、嵩密度が0.25~1.5g/cm3である、請求項1~のいずれかに記載のフッ素樹脂の製造方法。 5. The method for producing a fluororesin according to claim 1, wherein the fluororesin obtained in the precipitation step has a bulk density of 0.25 to 1.5 g/cm 3 . 析出工程で得られるフッ素樹脂は、体積平均粒子径が5~2000μmである、請求項1~のいずれかに記載のフッ素樹脂の製造方法。 The method for producing a fluororesin according to any one of claims 1 to 5 , wherein the fluororesin obtained in the precipitation step has a volume average particle size of 5 to 2000 µm. 析出工程で得られるフッ素樹脂は、重量平均分子量が5×104~3×105である、請求項1~のいずれかに記載のフッ素樹脂の製造方法。 7. The method for producing a fluororesin according to claim 1, wherein the fluororesin obtained in the precipitation step has a weight average molecular weight of 5 × 10 4 to 3×10 5 .
JP2019061861A 2019-03-27 2019-03-27 Method for producing fluororesin Active JP7295507B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019061861A JP7295507B2 (en) 2019-03-27 2019-03-27 Method for producing fluororesin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019061861A JP7295507B2 (en) 2019-03-27 2019-03-27 Method for producing fluororesin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020158712A JP2020158712A (en) 2020-10-01
JP7295507B2 true JP7295507B2 (en) 2023-06-21

Family

ID=72641953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019061861A Active JP7295507B2 (en) 2019-03-27 2019-03-27 Method for producing fluororesin

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7295507B2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009209365A (en) 2008-03-05 2009-09-17 Asahi Glass Co Ltd Method of producing perfluorocarbon polymer
WO2010137627A1 (en) 2009-05-29 2010-12-02 旭硝子株式会社 Electrolyte material, liquid composite, and membrane electrode assembly for solid polymer fuel cells
WO2013018730A1 (en) 2011-07-29 2013-02-07 旭硝子株式会社 Pellicle for lithography, photomask fitted with pellicle and exposure method
WO2014104160A1 (en) 2012-12-28 2014-07-03 株式会社クラレ Dispersion stabilizer for suspension polymerization and vinyl resin production method
WO2016104380A1 (en) 2014-12-25 2016-06-30 旭硝子株式会社 Electrolyte material, liquid composition, and membrane-electrode assembly for solid polymer fuel cell
WO2017006841A1 (en) 2015-07-08 2017-01-12 旭硝子株式会社 Liquid composition, method for producing same and method for producing membrane electrode assembly
US20180133660A1 (en) 2015-06-12 2018-05-17 Compact Membrane Systems, Inc. Amorphous fluorinated copolymer gas separation membranes

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0813861B2 (en) * 1989-03-17 1996-02-14 信越化学工業株式会社 Vinylidene fluoride-trifluoromethyl ethylene copolymer
JP3671435B2 (en) * 1994-07-22 2005-07-13 ダイキン工業株式会社 High molecular weight fluorine-based molten resin fine powder, molded product thereof, and production method thereof

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009209365A (en) 2008-03-05 2009-09-17 Asahi Glass Co Ltd Method of producing perfluorocarbon polymer
WO2010137627A1 (en) 2009-05-29 2010-12-02 旭硝子株式会社 Electrolyte material, liquid composite, and membrane electrode assembly for solid polymer fuel cells
WO2013018730A1 (en) 2011-07-29 2013-02-07 旭硝子株式会社 Pellicle for lithography, photomask fitted with pellicle and exposure method
WO2014104160A1 (en) 2012-12-28 2014-07-03 株式会社クラレ Dispersion stabilizer for suspension polymerization and vinyl resin production method
WO2016104380A1 (en) 2014-12-25 2016-06-30 旭硝子株式会社 Electrolyte material, liquid composition, and membrane-electrode assembly for solid polymer fuel cell
US20180133660A1 (en) 2015-06-12 2018-05-17 Compact Membrane Systems, Inc. Amorphous fluorinated copolymer gas separation membranes
WO2017006841A1 (en) 2015-07-08 2017-01-12 旭硝子株式会社 Liquid composition, method for producing same and method for producing membrane electrode assembly

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020158712A (en) 2020-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7174272B2 (en) Method for producing modified polytetrafluoroethylene and composition
US20240076426A1 (en) Fluororesin, fluororesin particles, and methods for producing these
JP6369541B2 (en) Method for producing aqueous fluoropolymer dispersion
US20240141081A1 (en) Fluororesin, and method for producing same
JP7295507B2 (en) Method for producing fluororesin
JP7392795B2 (en) Method for producing fluororesin particles containing fluorine-containing aliphatic ring structure
JP2024054374A (en) Manufacturing method of fluororesin
JP7339830B2 (en) Fluororesin particles and method for producing the same
WO2021100836A1 (en) Method for producing fluoropolymer, method for producing polytetrafluoroethylene, method for producing perfluoroelastomer, and composition
da Cunha et al. Emulsion copolymerization of vinylidene fluoride (VDF) with perfluoromethyl vinyl ether (PMVE)
CN112771086B (en) Fluororesin, fluororesin particle, and method for producing same
JP2020164781A (en) Fluororesin and method for producing the same
JP3006049B2 (en) Method for removing low molecular weight polymer from melt-processable tetrafluoroethylene copolymer
JP2020139093A (en) Fluorine resin and method for producing the same
US20210380735A1 (en) Fluororesin, method for producing same, and method for producing fluororesin particles
JP7338169B2 (en) Method for producing fluororesin
JP2023099114A (en) Fluororesin particles and methods for producing the same
KR102577379B1 (en) Particulate vinylidene fluoride polymer and method for producing particulate vinylidene fluoride polymer
WO2022244784A1 (en) Method for producing fluoropolymer, method for producing polytetrafluoroethylene, and composition
TW202327722A (en) Method for producing hollow fine particles, hollow fine particles, phase separated fine particles, aqueous dispersion, and composition
WO2024009701A1 (en) Fluorine-containing polymer, composition, surface treatment agent, and article
JP2022045902A (en) Fluorine resin and method for manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211118

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220824

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220913

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20221107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221208

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: 20230404

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230407

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230526

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7295507

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02