JPS61162503A - 含フツ素樹脂の低分子量物の製造方法 - Google Patents

含フツ素樹脂の低分子量物の製造方法

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JPS61162503A
JPS61162503A JP146185A JP146185A JPS61162503A JP S61162503 A JPS61162503 A JP S61162503A JP 146185 A JP146185 A JP 146185A JP 146185 A JP146185 A JP 146185A JP S61162503 A JPS61162503 A JP S61162503A
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fluorine
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荒牧 稔
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (腫業上の利用分野) 本発明は、含フッ素ポリマーの低分子量物の製造方法に
関し、更に詳しくはポリテトラフルオロエチレン等の含
フッ素ポリマーと分子状フッ素、ハロゲン化フッ化物、
および希ガスのフッ化物の少なくとも1種と接触反応さ
せる低分子量化合物(ワックス)の製造方法に関するも
のである。
ポリテトラフルオロエチレン(PTF’K)eはじめと
する含フッ素ポリマーの低分子量物は潤滑性能、低表面
エネルキー性などに優れているため潤滑剤や離型剤等に
広く使用されている。
(従来の技術) なかでも低分子量のP TF’Eはテトラフルオロエチ
レン(TIPE)ワックスと呼ばれ種々の製法が提案さ
れており、  TIPKのテロメリセーションによるワ
ックスの製造方法は古くから知られ工業的にも実施され
ている。
しかしながら、これまでの多くの方法は例えばテロケン
となる化合物を反応媒体として使用するため(例えば特
開昭51−41085号)温度など反応条件の制御が困
難であり、分子量などのコントロール技術を必要とし、
七ツマ−とテロケンの分離に問題が残る。また水性反応
媒体を用いる方法も知られているが、生成ワックスの熱
安定性の問題、反応後のモノマーとテロマーとの分離が
困難でるる。
一方、PTIPEを熱分解して低分子にする方法として
けい素、アルミニウム、マグネシウム、黒鉛の存在下低
温での熱分解する方法(特公昭56−25今46号)。
空気またはO!、So、、NO等の劣化促進剤の存在下
熱分解する方法、更にはIUO,%narto。
溶融塩中で加熱分解する方法などが知られているが原料
pTF mが高価であるためスクラップ以外には使用し
に<<、均一な製品が得られ難いこと、発生する有毒な
熱分解ガスの廃棄処理が困難であることなど解決する問
題がらる。
また最近開発された方法としてFTPKに放射線<xf
m、  γ4りを照射して分解させる方法として、酸素
および水素を添加し照射させることで少ない放射線量で
分解の効率化を図る改良方法(特公昭56−8043号
)なども知られている。しかし放射線は一般に取扱いに
くくコスト高でるるため工業的製法として採用するには
それ相応の設備全必要とする。
(発明が解決しよりとする問題点) 本発明者らは上記従来法の欠点解消として、新規製法を
種々検討した結果、含フッ素ポリマーを分子状フッ素(
Fx ) 、/・ロケン化7ツ化物および希カスのフッ
化物の少なくとも1種と接触反応させることで高収率で
コントロールされた分子量分布を持つ含フッ素ポリマー
の低分子量物が得られることを見い出し本発明に到達し
た。
(問題を解決するための手段) 本発明の具体的実施方法においては、各ポリマーにより
反応条件は異なるが、反応温度は250〜550℃好ま
しくは350〜500℃において行われる。250℃以
下では接触反応に長時間を必要とし、550℃以十では
均一な製品が得らnず該温鼓範囲においては容易に低分
子量化の反応が短時間に進行し、ワックス状のものが得
らnる。
以下本発明を詳述する。
本発明における原料の含フッ素ポリマーはPTFE!、
 テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン
共重合体(PEP) 、テトラフルオロエチレン−パー
フルオロアルコキシエチレン共重合体(PFA) 、ク
ロロトリフルオロエチレン(OT F K)−≠中幸−
テドラフルオロエチレン共i合体(KTF’E)および
ポリとニリテンフルオライド(PvdP)、ポリビニル
フルオライド(PVF)などの粉末、ペレット、シート
状物スクラップあるいはフィラー人シのものなどいかな
る形状のものでも使用できる。供給するフッ素化剤とし
ては、分子状フッ素(Fり、フッ化塩素(OIF) 、
三フッ化塩素(C団)、五7ツ化塩素(CIFs)、フ
ン化臭素(ErF′) 、三フッ化臭素(BrF3)、
五フッ化臭素(BrFg)、三フッ化ヨク素(工F、)
、五フッ化ヨウ素(工F’、) 、化フッ化ヨウ素(I
F7)、二フッ化キセノン(XeF、)、四フッ化千セ
ノン(X13F、) 、六フッ化キセノン(XeF、 
) 、フッ化りリノトン(Kr’Fg)等の化合物があ
げられる。
上記7ツ化物[Fラジ7ノルを発生するフッ素化剤であ
りs’ラジカルは含フッ素ポリマーの主鎖の切断および
生じたポリマーの末端ラジカルをカップリング安定化さ
せ反応制御を容易にするものである。
これらフッ素化剤の添加量は含フッ素ポリマーのaia
i%形状にもよるが含フッ素ポリマーの有姿100 ]
![置部に対しPとして0.01!量部以上となるよう
供給(存在)させればよ(0,01重量部   ″より
少ないとワックス化が行えない。なお、過剰に存在する
場合は未反応として残存するため、こnt回収再使用す
れはよいので特に問題はおこらないが、大略10重量部
程度迄の範囲で選択するのが望ましい。
使用する反応器は気体と固体が接触するような形態のも
のであれば、いずれのものでも使用できるが例えば、多
段の反応器を具備する強制循環式の反応器、流動層など
の気固接触が良好に行える反応器が好ましい。カスの圧
力は高圧になnll″tzるほど速やかに反応するが、
常圧においても充分な反応速度を持っている。またフッ
素化剤は純粋なものでの使用はもちろんでおるが窒素、
アルゴン、ヘリウム、四フッ化炭素等の不活性カスで希
釈使用することもできる。
本発明におけるフッ素化剤との反応では従来法の熱分解
による多量の不飽和の猛毒ガス副生に比べ5反応で副生
するカスは強力なフッ素化能を有するフッ素化剤中で反
応を行うため、極めて少なく副生カスはO,F・、  
C,F、 、 CF、等をはじめ、使用するフッ素化剤
によって異なるが、フロン系化合物、希ガスのXe、K
rなと安全でかつ取ジ扱い谷易な化合物でおる。
生成する低分子量フッ化物の分子量分布は、実施例にも
示す如く反応温度と反応時間によって数十万オーダから
数千単位のオーク−で、その温度の高さ及び時間の長さ
に大略比例して分子量を小さく自由にコントロールする
ことができる。即ち、含フッ素ポリマーの粒径が小さく
フッ素化剤の添加量を多くかつ高温域で行えば低分子量
のものが取得できる。なお、生成物は活性なフッ素ラジ
カルの存在下で分解を行っているため、末端はOF、化
されており、極めて安定である。また、刀−ホンの析出
が全くおこらないため極めて純白なものが取得される。
本発明において得られたこれら生成物は容易に微粉砕す
ることができ通常のハンマータイプの粉砕機使用であれ
ば平均粒径100μm1 ジェットミルで粉砕すれば平
均粒径0.1〜IOμm程度まで微粉砕でさる。
以1実施例により本発明を更に詳述する。
実施例! 厚み3WのPTF Eシート(焼結成形品)を5W角に
切断したペレット500 f t”強制的にガス攪拌す
るためのファンと加熱用ヒーターを具備した20.Qニ
ッケル製反応器に仕込み、N冨カス中で440℃に昇温
したのち、真空ポンプでN!カスの一部を抜き、F23
1を導入して反応せしめた。反応開始時のF2濃度は2
3%で圧力は常圧であった。
2時間反応させたところ、F、が消費され少量のOF4
、O,F、、CSF5ガスが副生、498iの純白溶融
状態のワックスが得られ九。固形分の収率は99゜6%
でめった。このワックスは融点305℃で。
米国特許第3,067.262号で示さnている融点と
分子量の関係〔針量”’6851”lJj  (K)−
1/600)〕に従って分子fを算出すると4,600
であった。このワックスを粗粉砕したのち、ジェットミ
ルで微粉砕することによって平均粒径5μmの微粒子粉
末を得た。
実施例2 PTF’にモールテングパウダー5001とcIF、 
 8 fを実施例Iと同様の反応器中420℃で今時間
反応させた。生成した固体および気体を捕集したところ
49? (収IK99.6%)のワックス状のPTF’
ll!および副生カスとしてfコOIF、、CC1山、
C!01.?および少量のCF、、O山、、 OsF、
を得た。このワックスを粉砕したところ平均粒径7μm
の微粉末金得た。このワックスの融点は310℃であり
、平均分子量は6.100であった。
実施例3 実施例2と同じPTFFX500 fとXeF112f
を同様の反応器中400℃で2時間反応させた。生成し
た固体および気体を捕集したところ497 f (収率
99.4%)のワックス状のPTFF!および副生カス
としてXeおよびCF4.02F、、(!sFs tl
”得九。このワックスの融点は326℃であり、平均分
子量4105.000でめった。なおこのものは容易に
微粉砕でさるものであった。
実施例令 厚さ3fllllのFEPシートを5ffi11角に切
断したベレット500 rとPrF1109’i同様に
420℃で5時間反応させたところ、+95r(収! 
99 、0%)のワックスおよび副生カスとしてCBr
Fl 、 CBr1F2.0ErlFおよび少量のOF
、、C,F、、0sFs k得た。ワックスの融点は2
40℃で容易に粉砕でさるものであった。
実施例5 PTI’Aベレット(3mmφX5rtIR)5001
とてF。
8tを400℃で6時間反応させたところ、490?(
収率98%)のワックスと、副生カスとしてcIF、お
よび少量のCF4、a2F、、c、ii’・を得た。ワ
ックスの融点は250℃で容易に粉砕できるものであっ
た。
実施例6 ・Tlバイフ゛(10Wφ)を101111の長さに切
断したものを5001とP重ガス3tを400℃で2時
間反応させたところ、4801f (収率96%)のワ
ックスおよび副生カスとして少量のOF4、Ot’P@
、CP、01 ’i得た。ワックスの融点は256℃で
容易に粉砕できるものでめった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 含フッ素ポリマーを250〜550℃において、分子状
    フッ素、ハロゲン化フッ化物、および希ガスのフッ化物
    の少なくとも1種と接触反応させることを特徴とする含
    フッ素樹脂の低分子量物の製造方法。
JP146185A 1984-11-14 1985-01-10 含フツ素樹脂の低分子量物の製造方法 Granted JPS61162503A (ja)

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