JPH0243219A - ペルフルオロオキシエチレンおよびペルフルオロオキシプロピレン単位によって実質的に構成されるペルフルオロポリエーテルの改良された製造法 - Google Patents
ペルフルオロオキシエチレンおよびペルフルオロオキシプロピレン単位によって実質的に構成されるペルフルオロポリエーテルの改良された製造法Info
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- JPH0243219A JPH0243219A JP1127726A JP12772689A JPH0243219A JP H0243219 A JPH0243219 A JP H0243219A JP 1127726 A JP1127726 A JP 1127726A JP 12772689 A JP12772689 A JP 12772689A JP H0243219 A JPH0243219 A JP H0243219A
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-
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
-
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- C08G65/323—Polymers modified by chemical after-treatment with inorganic compounds containing halogens
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、物理化学的特性の最適な組み合わせを有し、
主として繰返しLi2位 一〇F20F2−および F3 からなるペルフルオロポリエーテルの製造に関する。こ
の製造法は、ペルフルオロプロペンとテトラフルオロエ
チレンを互いに混合したものを低温光酸化を行った後、
過酸化生成物を分解し、末端基をフッ素化してそれらを
ペルフルオロアルキルへ転換し、最終生成物の予想用途
の観点から分子量が高すぎる場合には分子量を調整する
ことからなっている。
主として繰返しLi2位 一〇F20F2−および F3 からなるペルフルオロポリエーテルの製造に関する。こ
の製造法は、ペルフルオロプロペンとテトラフルオロエ
チレンを互いに混合したものを低温光酸化を行った後、
過酸化生成物を分解し、末端基をフッ素化してそれらを
ペルフルオロアルキルへ転換し、最終生成物の予想用途
の観点から分子量が高すぎる場合には分子量を調整する
ことからなっている。
この方法の各種の工程は、周知の技法に括づいているが
、本発明によ6生成物は、特殊な操作条件を適用し、経
済的に好ましい価格で且つ用いられるペルフルオロオレ
フィンに比較して高収率で生成物を生成させることがで
きるようにした結果である。
、本発明によ6生成物は、特殊な操作条件を適用し、経
済的に好ましい価格で且つ用いられるペルフルオロオレ
フィンに比較して高収率で生成物を生成させることがで
きるようにした結果である。
混合物C2F4+C3F6の光酸化は、米国特許第3.
442.942号明細書、米国特許第3.685,04
1号明細書、ドイツ国特許出願公開第1,817,82
6号明細書および米国特許第3.770.792号明細
書により知られている。
442.942号明細書、米国特許第3.685,04
1号明細書、ドイツ国特許出願公開第1,817,82
6号明細書および米国特許第3.770.792号明細
書により知られている。
これらの特許明細書に報告されている関連の試験では特
殊な操作条件は考慮されていないが、これらの操作条件
は、本発明によれば、出発物質として用いられるペルフ
ルオロオレフィンに関して高収率および高転化率で前記
の生成物を得るのに本質的である。特に、前記引用の特
許明細書に報告されている実施例に開示されている生成
物は、C単位対C3単位の比率が比較的低い。
殊な操作条件は考慮されていないが、これらの操作条件
は、本発明によれば、出発物質として用いられるペルフ
ルオロオレフィンに関して高収率および高転化率で前記
の生成物を得るのに本質的である。特に、前記引用の特
許明細書に報告されている実施例に開示されている生成
物は、C単位対C3単位の比率が比較的低い。
本発明によれば、混合物C2F4+C3F6の光酸化に
おいて特殊な操作条件を採用し、次いでペルオキシ基を
分解し、末端基を特殊な方法によってペルフルオロアル
キル基へ転換することによって、−最大 (式中、RおよびR′ 、は−CF 3、−CF お
よび−03F7から選択される末端ペルフルオロアルキ
ル基であり、 指e!Im、n、pおよびqは同一であっても異なって
いてもよく、−膜内には前記の式の範囲内にある個々の
化合物の混合物によって構成される生酸物に対する平均
値を表わし、mおよびnは1〜100、好ましくは1〜
80であり、pおよびqは0〜80、好ましくはO〜5
0てあり、m+ n + p + Qの和は2から20
0の範囲内にあり、 (p+q)バ1+1+p+q)の比率は107100以
下であり、好ましくは0.5/100から4/100の
範囲内にあり、 口/mの比率は0.2から6、好ましくは0.5から3
の範囲内にある、という要件を満たす)を有するペルフ
ルオロポリエーテルが得られる。
おいて特殊な操作条件を採用し、次いでペルオキシ基を
分解し、末端基を特殊な方法によってペルフルオロアル
キル基へ転換することによって、−最大 (式中、RおよびR′ 、は−CF 3、−CF お
よび−03F7から選択される末端ペルフルオロアルキ
ル基であり、 指e!Im、n、pおよびqは同一であっても異なって
いてもよく、−膜内には前記の式の範囲内にある個々の
化合物の混合物によって構成される生酸物に対する平均
値を表わし、mおよびnは1〜100、好ましくは1〜
80であり、pおよびqは0〜80、好ましくはO〜5
0てあり、m+ n + p + Qの和は2から20
0の範囲内にあり、 (p+q)バ1+1+p+q)の比率は107100以
下であり、好ましくは0.5/100から4/100の
範囲内にあり、 口/mの比率は0.2から6、好ましくは0.5から3
の範囲内にある、という要件を満たす)を有するペルフ
ルオロポリエーテルが得られる。
本発明による生成物は、先行技術から知られている生成
物と比較して、下記の特性をHすることを特徴としてい
る。
物と比較して、下記の特性をHすることを特徴としてい
る。
ペルフルオロポリエーテル鎖の開裂の点を構成すること
か知られている一CFっ〇−小単位含量が極めて低いの
で、触媒的減成に対して高い安定性を有し、 比率n / mの値が高く、先行技術による既知の生成
物と比較して、03単位の含量が高く、分子量が同じ場
合に粘度が著しく低く、これは極めて低い温度でも低粘
度を有する生成物を利用することかでき且つ同時にそれ
らの分子量か高いため蒸気圧か極めて低いことを意味し
、更に、分子量が同じ場合に流動点か一層低く、これは
流動点が低く揮発性が低い生成物を利用することかiJ
能であることを意味する。
か知られている一CFっ〇−小単位含量が極めて低いの
で、触媒的減成に対して高い安定性を有し、 比率n / mの値が高く、先行技術による既知の生成
物と比較して、03単位の含量が高く、分子量が同じ場
合に粘度が著しく低く、これは極めて低い温度でも低粘
度を有する生成物を利用することかでき且つ同時にそれ
らの分子量か高いため蒸気圧か極めて低いことを意味し
、更に、分子量が同じ場合に流動点か一層低く、これは
流動点が低く揮発性が低い生成物を利用することかiJ
能であることを意味する。
本発明の方法に関し、本発明者らは、意外にも02F4
のペルフルオロポリエーテルへの収率であって先行技術
による収率よりも遥かに高< 「tつ一般的には90%
程度であるものが得られることを見出たした。
のペルフルオロポリエーテルへの収率であって先行技術
による収率よりも遥かに高< 「tつ一般的には90%
程度であるものが得られることを見出たした。
詳細には、モンテジソンの生成物であるフォンブリン(
Fombl in) oZのようにC単位を含まないC
2F4単独の光酸化によって得られるペルフルオロポリ
エーテルと比較して、本発明の生成物の−CF20−基
の含mは遥かに小さいので、安定性か遥かに高いことか
判る。
Fombl in) oZのようにC単位を含まないC
2F4単独の光酸化によって得られるペルフルオロポリ
エーテルと比較して、本発明の生成物の−CF20−基
の含mは遥かに小さいので、安定性か遥かに高いことか
判る。
更に、この製造法は技術的観点からは一層簡単で且つC
2F4単独の光酸化の場合には必要とされる反応溶媒を
用いる必要がない点において一層廉価である。
2F4単独の光酸化の場合には必要とされる反応溶媒を
用いる必要がない点において一層廉価である。
シアネジ(Siancsi)の米国特許第3,770,
792号明細書から、C2F 4とC3F 6の同時光
化学酸化による一CF2CF20−と −CF (CF3)CF20−11を位を含むPFPE
生成物を製造することが知られている。前記の特許明細
書に記載または示唆されており、詳細には実施例から生
じるような操作条件下では、白°用な生成物への転化率
およびその収率は、高い値では得られない。実施例から
示唆され得る収率の最高値は、CF に関して70%
であり、C3F6に関して6096であるが、転化率は
最大でも02F4に関して60%であり、03F6に関
して1596である。
792号明細書から、C2F 4とC3F 6の同時光
化学酸化による一CF2CF20−と −CF (CF3)CF20−11を位を含むPFPE
生成物を製造することが知られている。前記の特許明細
書に記載または示唆されており、詳細には実施例から生
じるような操作条件下では、白°用な生成物への転化率
およびその収率は、高い値では得られない。実施例から
示唆され得る収率の最高値は、CF に関して70%
であり、C3F6に関して6096であるが、転化率は
最大でも02F4に関して60%であり、03F6に関
して1596である。
特に、工程の重要なファクターである紫外線に関しては
、シアネジ(Slancsl)の特許明細書では、余り
多量のペルオキシ酸素を含まない生成物を得るためには
、下記に定義される照射指数Iが少なくとも2であり、
好ましくは少なくとも3であり、最大50までの条件下
で操作することが示唆されている。前記の指数は、式 %式% (式中、Eはワット数で表わした≦3.300 Aの波
長における紫外部エネルギーであり、 SはエネルギーEが系を透過するC−で表わした表面で
あり、 Vはctdで表わした反応系のd積である)で表わされ
る。
、シアネジ(Slancsl)の特許明細書では、余り
多量のペルオキシ酸素を含まない生成物を得るためには
、下記に定義される照射指数Iが少なくとも2であり、
好ましくは少なくとも3であり、最大50までの条件下
で操作することが示唆されている。前記の指数は、式 %式% (式中、Eはワット数で表わした≦3.300 Aの波
長における紫外部エネルギーであり、 SはエネルギーEが系を透過するC−で表わした表面で
あり、 Vはctdで表わした反応系のd積である)で表わされ
る。
前記の特許明細書に報告された実施例から、■の値は約
6となり、実施例9においては、1.4のような低いI
の値をどのようにして高いペルオキシ酸素の含量に対応
させるかが示されている。
6となり、実施例9においては、1.4のような低いI
の値をどのようにして高いペルオキシ酸素の含量に対応
させるかが示されている。
本発明者らは、シアネジ(Slancsi)によって得
られた結果に比較して、収率および転化率がかなり改良
され、収率は02F4に関して90%を超え、同時にC
3F 6に関しては約90%の値が得られ、転化率はC
2F 4に関して60%よりも請く、C3F6に関して
は約15%以上となることを意外にも見出だした。
られた結果に比較して、収率および転化率がかなり改良
され、収率は02F4に関して90%を超え、同時にC
3F 6に関しては約90%の値が得られ、転化率はC
2F 4に関して60%よりも請く、C3F6に関して
は約15%以上となることを意外にも見出だした。
これらの結果は、詳細には反応における液相の容積およ
び連続流として供給されるガス状反応体(OCF お
よび03F6)の流速に関し2ゝ 2 4 て紫外線の強度の特殊な値を特徴とする最適操作条件に
よって達成された。
び連続流として供給されるガス状反応体(OCF お
よび03F6)の流速に関し2ゝ 2 4 て紫外線の強度の特殊な値を特徴とする最適操作条件に
よって達成された。
反応における光化学的効果に有用であり、波長が≦3,
000 Aの放射線に対応するエネルギーEに関しては
、反応における液相の容積Vliqとガス状で連続的に
供給される反応体(02,02F4および可能ならば0
3F6)の流aFgに対する前記の放射線の強度は、下
記の条件に合致しなげればならないことを見出だした。
000 Aの放射線に対応するエネルギーEに関しては
、反応における液相の容積Vliqとガス状で連続的に
供給される反応体(02,02F4および可能ならば0
3F6)の流aFgに対する前記の放射線の強度は、下
記の条件に合致しなげればならないことを見出だした。
(a)E/V、l、は■5から1501好ましくは20
から100の範囲内にあり、但し、Eはワットで表わさ
れ、V はdI13で表わされ、 (b)E/F は0.15から1.55の範囲内にあ
り、Eはワットで表わされ、Fgは02F4+02(十
03F6)についてのリットル/時(+/h)と表わさ
れる。
から100の範囲内にあり、但し、Eはワットで表わさ
れ、V はdI13で表わされ、 (b)E/F は0.15から1.55の範囲内にあ
り、Eはワットで表わされ、Fgは02F4+02(十
03F6)についてのリットル/時(+/h)と表わさ
れる。
もう一つの重要なパラメーターは、反応における液相の
容積vliqに関するガス流速Fgの値であり、この値
は前記の(a)および(b)におけるパラメーターと相
互依存しており、次のようになるべきである。
容積vliqに関するガス流速Fgの値であり、この値
は前記の(a)および(b)におけるパラメーターと相
互依存しており、次のようになるべきである。
ましくはlO・IOから17・lo−3の範囲内にあり
、V は4m3として表わされ、F はげhとして+
1q g表わさ
れる。
、V は4m3として表わされ、F はげhとして+
1q g表わさ
れる。
本発明による方法の操作条件は、反応容積(液相)およ
びガス状反応体の流速に関する放射線の強度がかなり高
いため、シアネジ(Siancsi)の特許明細書に開
示され且つ例示された方法の操作条件とはかなり異なる
ことは明らかである。更に、反応容積(液i■)に関す
るガス状反応体の流速は低い値に保たれている。
びガス状反応体の流速に関する放射線の強度がかなり高
いため、シアネジ(Siancsi)の特許明細書に開
示され且つ例示された方法の操作条件とはかなり異なる
ことは明らかである。更に、反応容積(液i■)に関す
るガス状反応体の流速は低い値に保たれている。
反応体液トロの容積およびガス状反応体の流速に関して
特殊な放射線強度であって、先行技術から知られている
方法に一般的に採用されているよりも遥かに高い強度を
採用することによって、有用な生成物への転化率および
収率が両h゛とも実質的に改良されることを予知するこ
とは容易ではなかった。
特殊な放射線強度であって、先行技術から知られている
方法に一般的に採用されているよりも遥かに高い強度を
採用することによって、有用な生成物への転化率および
収率が両h゛とも実質的に改良されることを予知するこ
とは容易ではなかった。
反応容器内に含まれる反応液相を、2.000から6.
000人の範囲内の波長を有する既知の型のランプによ
って放射される紫外線に暴露する。
000人の範囲内の波長を有する既知の型のランプによ
って放射される紫外線に暴露する。
本発明による方法の他の操作条件は、前記引用のシアネ
ジ特許明細書および本出願人に二宸渡された他の特許の
明細書から知られている方法の範囲内にある。
ジ特許明細書および本出願人に二宸渡された他の特許の
明細書から知られている方法の範囲内にある。
反応は、−30から一100℃の範囲内の温度で、液化
C3F 6単独で最初は構成されており、次いで前記の
03F6と反応中に形成される液体生成物との混合物か
ら構成されている反応液体中をガス状o2と92F4お
よび可能ならば03F6を通じることによって行う。
C3F 6単独で最初は構成されており、次いで前記の
03F6と反応中に形成される液体生成物との混合物か
ら構成されている反応液体中をガス状o2と92F4お
よび可能ならば03F6を通じることによって行う。
02+02F4のガス状混合物を連続的に供給し、02
/C2F4のモル比は1からIO1好ましくは3から9
の範囲内にある。
/C2F4のモル比は1からIO1好ましくは3から9
の範囲内にある。
反応混合物の温度を−30から一100℃、好ましくは
−40から一80℃の範囲内に保持する。
−40から一80℃の範囲内に保持する。
反応は大気圧下で行うことができるが、大気圧より低い
または高い圧の下で行うこともできる。
または高い圧の下で行うこともできる。
ペルオキシ酸素を含み、最終生成物の通常の用途に関し
て分子量が極めて高い(すなわち、高粘度の)光酸化の
生成物を熱または光化学的処理を行い、例えば英国特許
節1,226,5G6号明細書から知られているような
操作技術によってペルオキシ基を除く。次に、100℃
から250℃の範囲内の温度で、可能ならば紫外線の存
在において50″から120℃の範囲内の温度で、フッ
素ガスを用いて末端基をフッ素化する(米国特許節4.
0G4.76B号明細書を参照されたい)。
て分子量が極めて高い(すなわち、高粘度の)光酸化の
生成物を熱または光化学的処理を行い、例えば英国特許
節1,226,5G6号明細書から知られているような
操作技術によってペルオキシ基を除く。次に、100℃
から250℃の範囲内の温度で、可能ならば紫外線の存
在において50″から120℃の範囲内の温度で、フッ
素ガスを用いて末端基をフッ素化する(米国特許節4.
0G4.76B号明細書を参照されたい)。
ペルオキシドの末端基の分解は棒部分的なものであり、
残りのペルオキシ酸素は次のフッ素化工程中で除去され
(米国特許節4.8B4.788号明細書を参照された
い)、米国特許節4.888,357号明細書に開示さ
れているように分子量を制御して減少させることができ
る。
残りのペルオキシ酸素は次のフッ素化工程中で除去され
(米国特許節4.8B4.788号明細書を参照された
い)、米国特許節4.888,357号明細書に開示さ
れているように分子量を制御して減少させることができ
る。
分子量は、150 ”から380℃の温度で、欧州特許
出願第167.2511号明細書、第224,201号
明細書および第223,238号明細書に開示されてい
るようにAlF3または他の触媒としてのフッ化物また
はオキシフッ化物の存在において熱クラブキング触媒処
理を行った後、前記のようにフッ素ガスを用いるフッ素
化の工程によって調整して、酸素含有末端基を中性のペ
ルフルオロアルキル基へ転換することによって行うこと
もできる。
出願第167.2511号明細書、第224,201号
明細書および第223,238号明細書に開示されてい
るようにAlF3または他の触媒としてのフッ化物また
はオキシフッ化物の存在において熱クラブキング触媒処
理を行った後、前記のようにフッ素ガスを用いるフッ素
化の工程によって調整して、酸素含有末端基を中性のペ
ルフルオロアルキル基へ転換することによって行うこと
もできる。
熱クラッキング触媒処理によって、出発物質中に存在す
る一CF2−単位の含量を減少させることにより、この
ような(11位を最少限の数で含む最終生成物を得るこ
ともできる。
る一CF2−単位の含量を減少させることにより、この
ような(11位を最少限の数で含む最終生成物を得るこ
ともできる。
光酸化からのベルオキン生成物を、直ちに前記のような
触媒クラッキングの熱処理に付すことができる。
触媒クラッキングの熱処理に付すことができる。
下記の実施例は、本発明を単に例示するためのものであ
り、発明を制限するためのものではない。
り、発明を制限するためのものではない。
実施例1
円筒型(容積が500 mlであり、光路が1cm)の
ガラス反応器であって、石英製の共軸内鞘を備え、更に
ガス導入用のdlA管と内部温度を検出するための熱電
対と一80℃の温度に保持するための還流冷却器を備え
たものに、800gのC3F 6を一60℃で充填した
。この反応器に、0227リツトル/時およびC2F4
9リツトル/時からなるガス状混合物を浸漬管を通して
流した。反応器の外部に設置した冷却槽によって、液体
反応体用の温度を試験時間中−60℃に保持した。
ガラス反応器であって、石英製の共軸内鞘を備え、更に
ガス導入用のdlA管と内部温度を検出するための熱電
対と一80℃の温度に保持するための還流冷却器を備え
たものに、800gのC3F 6を一60℃で充填した
。この反応器に、0227リツトル/時およびC2F4
9リツトル/時からなるガス状混合物を浸漬管を通して
流した。反応器の外部に設置した冷却槽によって、液体
反応体用の温度を試験時間中−60℃に保持した。
ハナウ(IIANAtl) T Q 150型紫外線ラ
ンプ(2,000から6.000人の範囲内の波長を有
する47ワツトの紫外線および≦3.000 Aの放射
線に対応する12ワツトのエネルギーを放射)を石英鞘
の内部に導入した後、このランプを点月し、照射および
両反応体ガスの供給を5時間保持した。
ンプ(2,000から6.000人の範囲内の波長を有
する47ワツトの紫外線および≦3.000 Aの放射
線に対応する12ワツトのエネルギーを放射)を石英鞘
の内部に導入した後、このランプを点月し、照射および
両反応体ガスの供給を5時間保持した。
5時間照射した後、ランプを消して、反応器を開けて、
この反応器から未反応のC3F6を室温で蒸発させるこ
とによって回収した。420gの油状ポリマー残渣が得
られた。この残渣をヨウ素滴定したところ、活性(ペル
オキシ)酸素のaWは2.75%であった。”F−NM
Rで検討したところ、この残渣はポリエーテル−ポリベ
ルオキシ鎖によって構成されており、全(R酸単位の相
互比率、すなわち03F6/C2F4は0.85であり
、比率CF2/C3F6+C2F4は0.019であり
、平均数分子量はe、aaoとなった。生成物の粘度を
オストワルドーフェンスヶの粘度=1で測定したところ
、20℃で983センチストークスとなった。生成した
オイル中の02F4に関する収率は93%であった。
この反応器から未反応のC3F6を室温で蒸発させるこ
とによって回収した。420gの油状ポリマー残渣が得
られた。この残渣をヨウ素滴定したところ、活性(ペル
オキシ)酸素のaWは2.75%であった。”F−NM
Rで検討したところ、この残渣はポリエーテル−ポリベ
ルオキシ鎖によって構成されており、全(R酸単位の相
互比率、すなわち03F6/C2F4は0.85であり
、比率CF2/C3F6+C2F4は0.019であり
、平均数分子量はe、aaoとなった。生成物の粘度を
オストワルドーフェンスヶの粘度=1で測定したところ
、20℃で983センチストークスとなった。生成した
オイル中の02F4に関する収率は93%であった。
実施例2
実施例1に開示したのと同じ装置を用いて、02F4の
流速を変化させたことを除き実施例1と同じ温度および
放射線の強度の下で光合成を行った。3リットル/時の
TFEを供給した。反応を5時間行った後、反応器から
213 gのポリマーを取り出し、ヨウ素滴定を行った
ところ、活性酸素の含量は0.7%であった。19F−
NMRで検討したところ、ポリマーはポリエーテル−ポ
リペルオキシ鎖によって構成され、03F6/C2F4
の比率は2.11であり、CF2/C3F6+C2F4
の比率は0.0[i3であり、平均数分子量は5.70
0であった。
流速を変化させたことを除き実施例1と同じ温度および
放射線の強度の下で光合成を行った。3リットル/時の
TFEを供給した。反応を5時間行った後、反応器から
213 gのポリマーを取り出し、ヨウ素滴定を行った
ところ、活性酸素の含量は0.7%であった。19F−
NMRで検討したところ、ポリマーはポリエーテル−ポ
リペルオキシ鎖によって構成され、03F6/C2F4
の比率は2.11であり、CF2/C3F6+C2F4
の比率は0.0[i3であり、平均数分子量は5.70
0であった。
生成物の粘度は、20℃で955センチストークスであ
った。
った。
実施例3
実施例1と同じ装置を用いて、ランプの強度を減少させ
たことを除いて、実施例2と同し温度、0っの流速およ
びC2F 4の流速の条件下で光合成を行った。この場
合には、波長が2.000から6.000 Aでは33
ワツトであり且つ3.000人の波長に対して8.5ワ
ツトの紫外線の放射線を用いた。
たことを除いて、実施例2と同し温度、0っの流速およ
びC2F 4の流速の条件下で光合成を行った。この場
合には、波長が2.000から6.000 Aでは33
ワツトであり且つ3.000人の波長に対して8.5ワ
ツトの紫外線の放射線を用いた。
5時間反応を行った後、反応器から147 gのポリマ
ーを回収し、これをI9F−NMRで検討したところ、
ポリマーはポリエーテル−ポリベルオキシ鎖によって構
成され、(1′l″に酸単位CBF6/CF の比率
は0.74であり、CF2/C3F6十02F4の比率
は0.0112であり、゛1也均数分子量は12,00
(lであった。
ーを回収し、これをI9F−NMRで検討したところ、
ポリマーはポリエーテル−ポリベルオキシ鎖によって構
成され、(1′l″に酸単位CBF6/CF の比率
は0.74であり、CF2/C3F6十02F4の比率
は0.0112であり、゛1也均数分子量は12,00
(lであった。
ヨウ素滴定では、生成物の活性酸素含量は3.86%と
なり、生成物の粘度は、20℃で5.330センチスト
ークスであった。
なり、生成物の粘度は、20℃で5.330センチスト
ークスであった。
実施例4
実施例1に開示したのと同じ装置を用いて、反応体の流
速を変化させたことを除き実施例1と同じ温度および放
射線の強度の下で光合成を行った。
速を変化させたことを除き実施例1と同じ温度および放
射線の強度の下で光合成を行った。
この場合には、5リットル/時のC2F4および31リ
ットル/時の02を供給した。反応を5時間行った後、
反応器から338gのポリマーを取り出し、ヨウ素滴定
を行ったところ、活性酸素の含量は1.9%であった。
ットル/時の02を供給した。反応を5時間行った後、
反応器から338gのポリマーを取り出し、ヨウ素滴定
を行ったところ、活性酸素の含量は1.9%であった。
生成物の粘度は、20℃で637センチストークスであ
った。
った。
19F−NMR分析を行ったところ、ポリマーはポリエ
ーテル−ポリベルオキシ鎖によって構成され、(1■成
単位C3F6/C2F4の比率は1.18であり、CF
2 / C3F 6 +C2F 4の比率は0、02
7であり、平均数分子量は5,200であった。
ーテル−ポリベルオキシ鎖によって構成され、(1■成
単位C3F6/C2F4の比率は1.18であり、CF
2 / C3F 6 +C2F 4の比率は0、02
7であり、平均数分子量は5,200であった。
実施例5
実施例1に開示したのと同じ装置を用いて、温度を一4
0℃としたことを除いて実施例1と同じ条件下で光合成
を行った。この場合には、5時間反応を行った後、反応
器から488gのポリマーを取り出して、ヨウ素滴定に
より分析したところ、活性酸素の含量は1.9%となっ
た。
0℃としたことを除いて実施例1と同じ条件下で光合成
を行った。この場合には、5時間反応を行った後、反応
器から488gのポリマーを取り出して、ヨウ素滴定に
より分析したところ、活性酸素の含量は1.9%となっ
た。
生成物の粘度は、20℃では210センチストークスで
あった。
あった。
19F−NMR分析を行ったところ、ポリマーはポリエ
ーテル−ポリペルオキシ鎖によって構成され、構成qi
位C3F6/C2F4の比率はl、17てあり、CF2
/C3F6+C2F4の比率は0.032であり、平均
数分子量は3.000であった。
ーテル−ポリペルオキシ鎖によって構成され、構成qi
位C3F6/C2F4の比率はl、17てあり、CF2
/C3F6+C2F4の比率は0.032であり、平均
数分子量は3.000であった。
得られたオイル中のC2F4の収率は8996てあ一つ
だ。
だ。
実施例6
実施例1に開示したのと同じ装置を用いて、温度を一4
0℃としたことを除いて実施例2と同じ条件下で光合成
を行った。5時間反応を行った後、反応器から479g
のポリマーを取り出して、ヨウ素滴定により分析したと
ころ、活性酸素の含量は0.92%となった。
0℃としたことを除いて実施例2と同じ条件下で光合成
を行った。5時間反応を行った後、反応器から479g
のポリマーを取り出して、ヨウ素滴定により分析したと
ころ、活性酸素の含量は0.92%となった。
生成物の粘度は、20℃では188センチストークスで
あった。
あった。
19F−NMR分析を行ったところ、ポリマーはポリエ
ーテル−ポリベルオキシ鎖によって構成され、構成単位
C3F 6 / C2F 4の比率は1.91であり、
CF2/C3F6+C2F4の比率は0.038であり
、平均数分子量は3.300であった。
ーテル−ポリベルオキシ鎖によって構成され、構成単位
C3F 6 / C2F 4の比率は1.91であり、
CF2/C3F6+C2F4の比率は0.038であり
、平均数分子量は3.300であった。
実施例7
実施例1に開示したのと同じ装置を用いて、温度を一4
0℃としたことを除いて実施例3と同じ条件下で光合成
を行った。
0℃としたことを除いて実施例3と同じ条件下で光合成
を行った。
波長≦3,000人における放射線エネルギーは、8.
5ワツトであった。
5ワツトであった。
5時間反応を行った後、反応器から265gのポリマー
を取り出して、ヨウ素滴定により分析したところ、活性
酸素の含量は1.47%となった。
を取り出して、ヨウ素滴定により分析したところ、活性
酸素の含量は1.47%となった。
生成物の粘度は、20℃では504センチストークスで
あった。
あった。
19F−NMR分析を行ったところ、ポリマーはポリエ
ーテル−ポリペルオキシ鎖によって構成され、構成単位
C3F6/C2F4の比率は!、47であり、CF2/
C3F6+C2F4の比率は0.021であり、平均数
分子mは4.200であった。
ーテル−ポリペルオキシ鎖によって構成され、構成単位
C3F6/C2F4の比率は!、47であり、CF2/
C3F6+C2F4の比率は0.021であり、平均数
分子mは4.200であった。
実施例8
実施例1に開示したのと同じ装置を用いて、温度を一4
0℃としたことを除いて実施例4と同じ条件下で光合成
を行った。
0℃としたことを除いて実施例4と同じ条件下で光合成
を行った。
5時間反応を行った後、反応器から453gのポリマー
を取り出して、ヨウ素滴定により分析したところ、活性
酸素の含量は1.26%となった。
を取り出して、ヨウ素滴定により分析したところ、活性
酸素の含量は1.26%となった。
生成物の粘度は、20℃では226センチストークスで
あった。
あった。
19F−NMR分析を行ったところ、ポリマーはポリエ
ーテル−ポリペルオキシ鎖によって構成され、構成単位
C3F6/C2F4の比率は0.024であり、平均数
分子量は3.400であった。
ーテル−ポリペルオキシ鎖によって構成され、構成単位
C3F6/C2F4の比率は0.024であり、平均数
分子量は3.400であった。
実施例9
共軸の石英鞘を備えた円筒形のステンレススチール製反
応器を用いた。比率E/V、、、は80であリ、比率E
/F は0.88であり、比率g V、/F はllXl0’であった。
応器を用いた。比率E/V、、、は80であリ、比率E
/F は0.88であり、比率g V、/F はllXl0’であった。
19 g
反応器内部に最初に液体03F6を充填して、反応を開
始した。反応中に反応体ガスの流速を保持し、02につ
いては2,730リットル/時、C2F4については1
,344リットル/時とする。
始した。反応中に反応体ガスの流速を保持し、02につ
いては2,730リットル/時、C2F4については1
,344リットル/時とする。
反応を42時間行った。反応生成物を連続的に取り出し
、C3F6を補給して反応器内部のオイルの7農度が一
定に保持されるようにした。
、C3F6を補給して反応器内部のオイルの7農度が一
定に保持されるようにした。
操作条件に関するデーターを、表−1に示す。
同じ表に、前記引用のシアネジ(SiancsL)に対
する米国特許節3,770,792号明細書の実施例か
ら得られるデーターを比較の目的で示す。
する米国特許節3,770,792号明細書の実施例か
ら得られるデーターを比較の目的で示す。
実施例1O
実施例4で得た生成物を光反応器に充填して、光還元に
付し、40℃の温度でベルオキシカ(PO)を除去した
。12時間後に、321gのポリマーを取り出し、光化
学反応器に充填し、50℃の温度(フッ素5リットル/
時および窒素5リットル/時)のi’R度で光補助フッ
素化に付した。10時間後に、中性生成物314gを取
り出した(収率95%)。この中性生成物を真空下で蒸
留したところ、表−2に示される特徴を有する4個の画
分A、B、CおよびDを得ることができた。
付し、40℃の温度でベルオキシカ(PO)を除去した
。12時間後に、321gのポリマーを取り出し、光化
学反応器に充填し、50℃の温度(フッ素5リットル/
時および窒素5リットル/時)のi’R度で光補助フッ
素化に付した。10時間後に、中性生成物314gを取
り出した(収率95%)。この中性生成物を真空下で蒸
留したところ、表−2に示される特徴を有する4個の画
分A、B、CおよびDを得ることができた。
C3F60/C2F4Oの比率は、それぞれAについて
は1.13であり、Bについては1.42であり、Cに
ついては1.32であり、Dについてはl、20であり
、C3F60/CF2Oの比率は、Aについては14.
2であり、Bについては155てあり、Cについては1
4.0であり、Dについては11.9てあり、CF O
/CF2Oの比率は、Aについては12.5であり、B
については10.9であり、Cについては102であり
、Dについては9.8である。
は1.13であり、Bについては1.42であり、Cに
ついては1.32であり、Dについてはl、20であり
、C3F60/CF2Oの比率は、Aについては14.
2であり、Bについては155てあり、Cについては1
4.0であり、Dについては11.9てあり、CF O
/CF2Oの比率は、Aについては12.5であり、B
については10.9であり、Cについては102であり
、Dについては9.8である。
このデーターから、比率
F20
C3F60/C2F4O
は、Aについては374%であり、Bについては379
%であり、Cについては422%であり、Dにっいては
4.64%と容易に計算することができる。
%であり、Cについては422%であり、Dにっいては
4.64%と容易に計算することができる。
比較のために、表−3にフォンブリン
(1’ombl 1n)oYおよびZ(市販製品)の特
性を示す。
性を示す。
■−60
シアネジ(Siancsi)
実施例2−50
実施例3−50
実施例5−40
実施例9−40
表−1
表−1(続き)
実施例 生成した 平均分子口 ベルオキシカオイル(
g) (P、O,)1 420
G、[i3B 2.752 21
3 5.700 0.753 147
12.0[lo 3.8G4 33g
5,200 1.95 448
3.000 1.746 279 3
.300 0.927 1B5 4.2
00 2.18 453 3.400
1.211i9 798.000 4.00
0 1.05シアネン(S i anes i ) 実施例2 19g +0.000 2.
2実施例3 220 12.000 3.
2実施例5 158 8.000 0.9
5実施例9 26 15.000 5.0
0C3/C2 2,11 0,74 1,18 1,17 1,91 1,47 1,83 0,53 0,53 0,82 表−1(続き) 2 19.9 5 37.3 7 19.1 9 3.000 シアネジ(Sianesi) 実施例230 実施例328 実施例533 実施例9 842.8 6g9.7 483.3 e、oo。
g) (P、O,)1 420
G、[i3B 2.752 21
3 5.700 0.753 147
12.0[lo 3.8G4 33g
5,200 1.95 448
3.000 1.746 279 3
.300 0.927 1B5 4.2
00 2.18 453 3.400
1.211i9 798.000 4.00
0 1.05シアネン(S i anes i ) 実施例2 19g +0.000 2.
2実施例3 220 12.000 3.
2実施例5 158 8.000 0.9
5実施例9 26 15.000 5.0
0C3/C2 2,11 0,74 1,18 1,17 1,91 1,47 1,83 0,53 0,53 0,82 表−1(続き) 2 19.9 5 37.3 7 19.1 9 3.000 シアネジ(Sianesi) 実施例230 実施例328 実施例533 実施例9 842.8 6g9.7 483.3 e、oo。
68.2
91.2
97.5
78.5
95.8
6B、5
96.7
18.0
8.5
23.7
34.5
12.3
36.2
43.2
57.9
43.3
13.8
12.9
8.7
表−2
分子量 1.91)0 3.200 4.
000 B、200動粘度 (20℃、esL) 29 124 24
7 900粘度指数 103 137
145 190流動点(”C) −
62−44−38−33密度(20℃、g/ll1l)
1.85 1.861.8G 1.87
屈折率(n20) 1.2g9 1.295
1.297 1.298表面張力 (ダイン/cm) 22 23
22 24揮発性(149℃、22 hv) 讐E/1.ON I[i、4 0.9
0.3 0.1T (’C) −9
3,5−88−81−77蒸気圧(20℃、 トール) 2.7xlO’ 7.9X1
0−8−3.7XlO−8−9,1XlO−”表−1 (続き) 3 16.8 7 16.8 シアネジ(Slancsi) 実施例2 7.78 実施例3 7.76 実施例5 7.76 実施例9 2.05 0.33 0.4 0.28 0.33 0.33 0.4 0.28 0.33 0.88 13.33 16.68 te、ee 13.88 13.88 1G、GG te、ee 13、B8 0.056 7.3 0.034 4.38 0.05B 7.3 0.015 7.3 註:実施例9において03F6の量は、最初の充填量と
定期的に添加したC 3 F 6の量の合計に相当する
。
000 B、200動粘度 (20℃、esL) 29 124 24
7 900粘度指数 103 137
145 190流動点(”C) −
62−44−38−33密度(20℃、g/ll1l)
1.85 1.861.8G 1.87
屈折率(n20) 1.2g9 1.295
1.297 1.298表面張力 (ダイン/cm) 22 23
22 24揮発性(149℃、22 hv) 讐E/1.ON I[i、4 0.9
0.3 0.1T (’C) −9
3,5−88−81−77蒸気圧(20℃、 トール) 2.7xlO’ 7.9X1
0−8−3.7XlO−8−9,1XlO−”表−1 (続き) 3 16.8 7 16.8 シアネジ(Slancsi) 実施例2 7.78 実施例3 7.76 実施例5 7.76 実施例9 2.05 0.33 0.4 0.28 0.33 0.33 0.4 0.28 0.33 0.88 13.33 16.68 te、ee 13.88 13.88 1G、GG te、ee 13、B8 0.056 7.3 0.034 4.38 0.05B 7.3 0.015 7.3 註:実施例9において03F6の量は、最初の充填量と
定期的に添加したC 3 F 6の量の合計に相当する
。
表−3
特性 シリーズYのPFPE分子量
1.800 2,500 3.300動粘度 (20℃、est) GO140270粘度指
数 70 108流動点(℃)
−50−45−35密度(20℃、g/+n
l) 1.8g 1.89 1.900屈
折率(n20) 1.295 1.29[i
1.300表面張力 (ダイン/c+n) 21 22
22揮発性(149℃、22 hv) νE/LON 5 5 5
蒸気圧(20℃、 トール) 4.100 1.902 1!口1
1.800 2,500 3.300動粘度 (20℃、est) GO140270粘度指
数 70 108流動点(℃)
−50−45−35密度(20℃、g/+n
l) 1.8g 1.89 1.900屈
折率(n20) 1.295 1.29[i
1.300表面張力 (ダイン/c+n) 21 22
22揮発性(149℃、22 hv) νE/LON 5 5 5
蒸気圧(20℃、 トール) 4.100 1.902 1!口1
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R_fおよびR′_fは−CF_3、−C_2
F_5および−C_3F_7から選択される末端ペルフ
ルオロアルキル基であり、 指数m、n、pおよびqは同一であっても異なっていて
もよく、一般的には前記の式の範囲内にある個々の化合
物の混合物によって構成される生成物に対する平均値を
表わし、mおよびnは1〜100であり、pおよびqは
0〜80であり、m+n+p+qの和は2から200の
範囲内にあり、 (p+q)/(m+n+p+q)の比率は10/100
以下であり、好ましくは0.5/100から4/100
の範囲内にあり、 n/mの比率は0.2から6、好ましくは0.5から3
の範囲内にある、という要件を満たす)を有し、 (a)−30℃から−100℃の範囲内の温度に保持さ
れたC_3F_6によって最初に構成される液体反応相
中に1から10の範囲内のモル比の O_2+C_2F_4の気体流を送り、紫外線を照射す
ることによりC_3F_6+C_2F_4の混合物を光
酸化する工程、 (b)光酸化からの生成物を熱または光化学的に処理し
て、全体的にまたは部分的にペルオキシ基を取り除く工
程、および (c)100から250℃または紫外線の存在において
ル50から120℃の範囲内の温度でフッ素ガスでフッ
素化処理を行い、末端基をペルフルオロ基に転換し、且
つ、存在し得るペルオキシ基を除去する工程から成るペ
ルフルオロポリエーテルの製造法であって、 液体反応相の容積V_l_i_qおよび反応体ガスの流
速F_gに対する工程(a)において用いられる放射線
の強度が、l≦3,000Åにおける放射線として放射
されるエネルギーに関して、 E/V_l_i_qは15から150の範囲内にあり、
E/F_gは0.15から1.55の範囲内にあり、V
_l_i_q/F_gは10・10^−^3から25・
10^−^3の範囲内にある(但し、Eはワットで表わ
したエネルギーであり、V_l_i_qはdm^3とし
て表わされ、F_gは1/hとして表わされる)という
条件を満たすことを特徴とする、ペリフルオロポリエー
テルの製造法。 2、工程(b)および(c)を同時に行うことを特徴と
する、請求項1に記載のペルフルオロポリエーテルの製
造法。 3、150から380℃でAlF_3または触媒作用を
有する他のフッ化物またはオキシフッ化物の存在下に熱
クラッキング触媒処理を行うことによる分子量調整工程
後に、フッ素ガスによるフッ素化を行い、末端基をペル
フルオロアルキル基へ転換することを特徴とする、請求
項1または2に記載の方法。 4、光酸化(工程(a))からのペルオキシ生成物を直
ちに請求項3に記載の熱クラッキング触媒処理に付すこ
とを特徴とする、請求項1に記載の方法。
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