JPH06157609A - エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体の製造方法 - Google Patents

エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体の製造方法

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JPH06157609A
JPH06157609A JP33234292A JP33234292A JPH06157609A JP H06157609 A JPH06157609 A JP H06157609A JP 33234292 A JP33234292 A JP 33234292A JP 33234292 A JP33234292 A JP 33234292A JP H06157609 A JPH06157609 A JP H06157609A
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JP
Japan
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polymerization
ethylene
etfe
tetrafluoroethylene copolymer
perfluorohexane
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Application number
JP33234292A
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English (en)
Inventor
Atsushi Funaki
篤 船木
Kazuo Kato
一雄 加藤
Teruo Takakura
輝夫 高倉
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AGC Inc
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Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体を
製造するにあたり、重合媒体としてパーフルオロヘキサ
ンを用いるエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体
の製造方法。 【効果】環境破壊をもたらすことの少ない重合媒体を用
い、耐熱性、耐溶剤性、耐薬品性などの良好なエチレン
−テトラフルオロエチレン共重合体が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエチレン−テトラフルオ
ロエチレン共重合体(以下、ETFEと略す)の新規な
製造方法に関し、詳しくは、環境破壊をもたらすことの
少ない重合媒体を用いて耐熱性、耐溶剤性、耐薬品性な
どの良好なETFEを効率よく製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ETFEは耐熱性、耐溶剤性、耐薬品性
などに優れた高分子材料であることから、その特徴を生
かして種々の用途に利用されている。
【0003】ETFEの製造方法としては、溶液重合法
や懸濁重合法、乳化重合法が知られており、溶液重合法
や懸濁重合法の重合媒体としては、クロロフルオロカー
ボンなどの不活性溶媒が、高分子量の共重合体を与える
ことや重合速度などの点から、通常用いられている。該
クロロフルオロカーボンの具体例としては、トリクロロ
フルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、トリクロ
ロトリフルオロエタン、ジクロロテトラフルオロエタン
などが例示できるが、取扱いの点からトリクロロトリフ
ルオロエタンが主に用いられている。
【0004】ところで、近年、オゾン層破壊が地球規模
の環境破壊問題として国際的に取りあげられ、その原因
物質としてクロロフルオロカーボンが指摘され、世界的
に全廃の方向に向かっている。このためETFEを製造
する際に用いるクロロフルオロカーボンの使用を停止す
る必要が生じてきている。
【0005】このクロロフルオロカーボンの代替品とし
ては、水素原子を含むハイドロフルオロカーボンが、小
さなオゾン破壊係数を有するため提案されている。しか
し、従来、C−H結合を有する物質は、テトラフルオロ
エチレンなどのフルオロオレフィンに対して連鎖移動性
を示すことが知られており、水素原子を含むハイドロク
ロロフルオロカーボンを、高分子量のETFEなどの重
合体の製造の際の重合媒体として使用することは困難で
あると考えられていた。その他の重合媒体としての代替
品として、t−ブタノール(特公昭52−24073号
公報)などが知られているが、充分に高い分子量のもの
を得るためには、高圧で重合する必要がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、重合速度が速くて、ETFEの分子量を
充分に高めることができ、かつオゾン破壊係数の大きな
クロロフルオロカーボンを使用することなく耐熱性、耐
溶剤性、耐薬品性に優れるETFEを効率よく製造する
方法を提供することを目的としてなされたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、パーフルオロ
ヘキサンは連鎖移動性が少なく、これを重合媒体として
用いることにより、その目的を達成しうることを見出し
た。
【0008】すなわち、本発明は、重合媒体中における
重合によってETFEを製造するにあたり、前記重合媒
体としてパーフルオロヘキサンを用いることを特徴とす
るETFEの製造方法を提供するものである。
【0009】本発明においては、通常テトラフルオロエ
チレン/エチレンの仕込みモル比30/70〜95/
5、特に40/60〜90/10でパーフルオロヘキサ
ン中でテトラフルオロエチレンとエチレンを共重合さ
せ、ETFEを製造できる。
【0010】テトラフルオロエチレン、エチレンの他に
少量の共単量体をさらに共重合させてもよい。これらの
共単量体としてはCF2 =CFCl、CF2 =CH2
どのフルオロエチレン類、CF2 =CFCF3 、CF2
=CHCF3 などのフルオロプロピレン類、CF3 CF
2 CF2 CF2 CH=CH2 やCF3 CF2 CF2 CF
2 CF=CH2 などのパーフルオロアルキル基の炭素数
が4〜12のパーフルオロアルキルエチレン類、Rf
(OCFXCF2m OCF=CF2 (式中Rfは炭素
数1〜6のパーフルオロアルキル基、Xはフッ素原子又
はトリフルオロメチル基、mは1〜5の整数を表す。)
などのパーフルオロビニルエーテル類、CH3 OC(=
O)CF2 CF2 CF2 OCF=CF2 やFSO2 CF
2 CF2 OCF(CF3 )CF2 OCF=CF2 などの
容易にカルボン酸基やスルホン酸基に変換可能な基を有
するビニルエーテル類などが単独で又は2種以上組み合
わせて用いることもできる。また、プロピレン、イソブ
チレンなどのオレフィン系単量体と組み合わせてもよ
い。これらの共単量体の共重合割合は、通常ETFEに
対して30モル%以下、特に0.1〜15モル%程度の
使用量にて採用されるのが望ましい。
【0011】本発明においては、重合媒体としてパーフ
ルオロヘキサンに水などの不活性溶媒を含有させて用い
ることもできる。重合媒体の使用量は、重合させるべき
単量体の種類により変化し得るものであるが、単量体全
体の重量に対して、3〜100倍量、好ましくは5〜5
0倍量である。
【0012】本発明においては、重合形式として溶液重
合法および懸濁重合法のいずれの形式も採用できるし、
また使用する重合開始剤は重合形式に応じて従来慣用さ
れているもののうちから適宜選ぶことができる。例え
ば、ジ−(クロロフルオロアシル)−パーオキサイド、
ジ−(パーフルオロアシル)−パーオキサイド、ジ−
(ω−ハイドロパーフルオロアシル)−パーオキサイ
ド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、ジイソプロ
ピルパーオキシジカーボネートなどの有機過酸化物、ア
ゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物が挙げられ
る。重合開始剤の使用量は、種類、共重合反応条件など
に応じて、適宜変更可能であるが、通常は重合させるべ
き単量体全体に対して、0.005〜5重量%、特に
0.05〜0.5重量%程度が採用される。
【0013】本発明の重合反応に際しては、広い範囲の
反応条件が特に限定されることなく採用し得る。例え
ば、重合反応温度は、重合開始源の種類などにより最適
値が選定され得るが、通常は0〜100℃程度、特に3
0〜90℃程度が採用され得る。また、反応圧力も適宜
選定可能であるが、通常は2〜100kg/cm2 、特
に5〜20kg/cm2 程度を採用するのが望ましい。
本発明においては、過大の反応圧力を要することなく重
合を有利に行い得るのであるが、更に高い圧力を採用す
ることも可能であると共に、減圧条件でも可能である。
また、本発明は、回分式、連続式など適宜操作によって
行い得る。
【0014】本発明における重合において、共重合体の
分子量をコントロールする目的で連鎖移動性を有する化
合物を通常添加するが、この化合物はパーフルオロヘキ
サンに可溶である必要がある。しかし、連鎖移動定数の
大きな化合物は分子量調節の容易さを考慮するとわずか
でもパーフルオロヘキサンに溶解すればよい。また小さ
いオゾン破壊係数を有することが望ましい。これらの要
求に合う化合物は、例えば、ヘキサンなどのハイドロカ
ーボン類、CF22 などのハイドロフルオロカーボン
類、CF3 CF2 CHCl2 などのハイドロクロロフル
オロカーボン類、アセトンなどのケトン類、メタノー
ル、エタノールなどのアルコール類、あるいはメチルメ
ルカプタンなどのメルカプタン類などである。添加量は
用いる化合物の連鎖移動定数の大きさにより変わり得る
が、重合媒体に対して0.01重量%程度から50重量
%程度が採用され得る。
【0015】
【実施例】
実施例1 内容積1.2リットルのステンレス製反応容器を脱気
し、パーフルオロヘキサン1339g、1,1−ジクロ
ロ−2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパン1
3.5g、(パーフルオロブチル)エチレン1.8g、
テトラフルオロエチレン85g、エチレン5.9gを仕
込んだ。温度を50℃に保持して、重合開始剤としてジ
−(パーフルオロブチリル)−パーオキサイドの1wt
%パーフルオロヘキサン溶液を仕込み反応を開始させ
た。反応中、系内にテトラフルオロエチレンとエチレン
の混合ガス(モル比C24 /C24 =53/47)
を導入し、反応圧力を9.4kg/cm2 に保持した。
重合開始剤は重合速度がほぼ一定になるように断続的に
仕込み、合計で13cc仕込んだ。3時間後に60gの
白色共重合体がスラリー状態として得られた。該共重合
体は融点275℃、熱分解開始点355℃であり、30
0℃の成形温度で良好な圧縮成形品を与えた。成形品に
ついての引張強度は428kg/cm2 、引張伸度は4
40%であった。
【0016】比較例1 内容積1.2リットルのステンレス製反応容器に、脱酸
素水500g、t−ブタノール200g、ジコハク酸過
酸化物0.65gを仕込む。温度を65℃に保持して反
応を行った。反応中、系内にテトラフルオロエチレンと
エチレンの混合ガス(モル比C24 /C24 =53
/47)を導入し、反応圧力を9kg/cm2 に保持す
る。4時間後に24.6gの白色共重合体が得られた。
該共重合体は、融点269℃、熱分解開始温度361℃
であった。300℃で圧縮成形した成形品は、分子量が
低く脆いものであった。
【0017】参考例1 パーフルオロヘキサン1339gを仕込むかわりに1,
1,2−トリクロロトリフルオロエタンを1255g
(仕込む以外は実施例1と同じ方法)で重合を行い、2
時間半後に48gの白色共重合体がスラリー状態として
得られた。該共重合体は融点274℃、熱分解開始点3
52℃であり、300℃の成形温度で良好な圧縮成形品
を与えた。成形品についての引張強度は431kg/c
2 、引張伸度は450%であった。
【0018】
【発明の効果】本発明の方法によれば、オゾン破壊効果
がはるかに低く、従来のトリクロロトリフルオロエタン
溶媒を用いた場合に匹敵する効率で所望のETFEを製
造することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年11月20日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】参考例1 パーフルオロヘキサン1339gを仕込むかわりに1,
1,2−トリクロロトリフルオロエタンを1255g仕
込む以外は実施例1と同じ方法で重合を行い、2時間半
後に48gの白色共重合体がスラリー状態として得られ
た。該共重合体は融点274℃、熱分解開始点352℃
であり、300℃の成形温度で良好な圧縮成形品を与え
た。成形品についての引張強度は431kg/cm2
引張伸度は450%であった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】重合媒体中における重合によってエチレン
    −テトラフルオロエチレン共重合体を製造するにあた
    り、前記重合媒体としてパーフルオロヘキサンを用いる
    ことを特徴とするエチレン−テトラフルオロエチレン共
    重合体の製造方法。
JP33234292A 1992-11-18 1992-11-18 エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体の製造方法 Pending JPH06157609A (ja)

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JP33234292A JPH06157609A (ja) 1992-11-18 1992-11-18 エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体の製造方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4036843A1 (de) * 1989-11-17 1991-06-06 Toa Gosei Chem Ind Fluorhaltiges copolymer und beschichtungszusammensetzung mit gehalt an diesem copolymeren
WO2004007576A1 (ja) * 2002-06-14 2004-01-22 Daikin Industries, Ltd. 含フッ素共重合体製造方法、含フッ素共重合体及び成形体

Cited By (3)

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US7348386B2 (en) 2002-06-14 2008-03-25 Daikin Industries, Ltd. Process for producing fluorocopolymer, fluorocopolymer, and molded object

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