JPS6362537B2 - - Google Patents

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JPS6362537B2
JPS6362537B2 JP20932084A JP20932084A JPS6362537B2 JP S6362537 B2 JPS6362537 B2 JP S6362537B2 JP 20932084 A JP20932084 A JP 20932084A JP 20932084 A JP20932084 A JP 20932084A JP S6362537 B2 JPS6362537 B2 JP S6362537B2
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【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、パーフルオロポリエーテルの製造方
法に関する。更に詳しくは、短波長の紫外線を用
いてテトラフルオロエチレンおよび酸素ガスから
パーフルオロポリエーテルを製造する方法に関す
る。 〔従来の技術〕 200〜330nmの波長を有する紫外線を用いて、
テトラフルオロエチレンおよび酸素ガスから―
CF2CF2O―および―CF2O―のくり返し単位を有
するパーフルオロポリエーテルを製造する方法
が、特公昭55―50052号公報に記載されている。 この方法では、目的とするパーフルオロポリエ
ーテルを得るために、反応体供給原料中のテトラ
フルオロエチレンと酸素との比、反応温度、反応
体供給個所での全圧などが細かく規定される他、
テトラフルオロエチレンの供給量をF(モル/時
間)、反応系を透過する紫外線量をE(ワツト)、
また反応器の容積をV(c.c.)とした場合、F/V
×Eの値が3×10-4〜10×10-4(モル/c.c.・時
間・ワツト)の範囲内になければならないと規定
している。 ところで、ここで規定されるF/V×Eの下限
値である3×10-4(モル/c.c.・時間・ワツト)、即
ち3×10-1(モル/・時間・ワツト)以下、例
えば2.5×10-1(モル/・時間・ワツト)以下で
この反応を行なうと、生成するポリエーテルの平
均分子量は常に15000以下にしかならないことが、
前記特許公報に記載されている。 そのため、供給されるテトラフルオロエチレン
の供給量であるF値を大きくすることによつて
F/V×Eの値を大きくし、その結果として生成
ポリエーテルの平均分子量を大きくすることがで
きるが、この場合には酸素ガスとして単体の酸素
ガスを用いてもあるいは空気を用いても、テトラ
フルオロエチレンの単独重合が競争反応として生
ずるようになる。 〔発明が解決しようとする問題点〕 そこで、テトラフルオロエチレンの単独重合が
殆んどみられないF/V×Eの値が2.5×10-1(モ
ル/・時間・ワツト)以下の領域で平均分子量
の高いパーフルオロポリエーテルが得られるなら
ば、それは非常に望ましいことであるということ
ができる。 本発明者は、かかる課題の解決を目的として
種々の検討を行なつた結果、紫外線照射時のフイ
ルターとして特定の有機溶媒を用いることによ
り、上記目的が効果的に達成されることを見出し
た。 〔問題点を解決するための手段〕および〔作用〕 従つて、本発明はパーフルオロポリエーテルの
製造方法に係り、この方法によるパーフルオロポ
リエーテルの製造は、 (1) 水溶性有機溶媒またはそれと水との混合物あ
るいはハロゲン化炭化水素を反応系と紫外線光
源との間に循環させ、かつ (2) 反応系に入射する波長330nm以下の短波長紫
外線のエネルギーをE(ワツト)、溶媒量をV
()、またテトラフルオロエチレンの供給量を
F(モル/時間)としたとき、F/V×Eの値
が2.5×10-1(モル/時間・・ワツト)以下と
なる操作条件下で操作する ことにより行われる。 この種の反応の遂行に際しては、例えば石英製
2重管式のランプハウスを装着したガラス製反応
器が用いられており、石英製2重管の内側には紫
外線光源を、またその外側には一般に冷却目的の
液体を循環させており、このような2重管をガラ
ス製反応器内の反応溶媒中に浸漬させて反応を行
なうと、照射される紫外線は上記循環液体層を透
過して反応系に到着することになる。かかる循環
用液体としては、一般に蒸留水が用いられてお
り、この場合には得られるポリエーテルの分子量
をそれ程大きくすることはできない。 しかるに、水溶性有機溶媒、例えばメタノー
ル、エタノール、エチレングリコールなどのアル
コール、アセトニトリルなどのニトリル、アセト
ンなどのケトンなどまたはこれらと水との混合物
(一般には濃度1%以上の水溶液、具体的には例
えばメタノールでは25%以上の水溶液、アセトン
では2〜5%の水溶液)、あるいはクロロホルム、
四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素を、反応系
と紫外線光源との間を循環させる液体として用い
た場合には、前記F/V×Eの値が2.5×10-1(モ
ル/・時間・ワツト)以下であつても、生成ポ
リエーテルの平均分子量を著しく増大せしめるこ
とができる。 かかる効果がもたらされる原因について考察す
ると、有機溶媒から2次的なエネルギーの移動が
起つているのか、あるいは280nm以下の波長の紫
外線を有効に減光して、より高分子量でオイル状
のポリエーテルの生成に寄与しているのではない
かとも考えられる。 なお、各種の循環液体についての分光エネルギ
ーの測定結果は、次の如くであつた。 DwO :メタノール Dw200:メタノール300ml―水200mlの混合物
〔発明の効果〕
本発明方法によれば、特定の透過率を有する水
溶性有機溶媒またはそれと水との混合物あるいは
ハロゲン化炭化水素を紫外線照射時のフイルター
として用いることにより、更に酸素ガスとして空
気などを用いた場合には特定の反応条件を付加す
ることにより、テトラフルオロエチレンの単独重
合体を形成させることなく、より高分子量のパー
フルオロポリエーテルを生成させることができ
る。 このようにして本発明方法によつて得られるパ
ーフルオロポリエーテルは、そこに含有される活
性な酸素として定量される過酸化物結合を利用す
ることにより有用なフツ素系化成品の中間原料と
して用いることができ、あるいはこの過酸化物結
合を化学的または物理的に処理して安定化させた
上で、分子量が大きくしかも蒸気圧が低いという
性質を利用して、真空ポンプ油、グリースなどと
して有効に使用することができる。 〔実施例〕 次に、実施例について本発明を説明する。 実施例 1 石英製二重管式のランプハウスを装着した容量
6のガラス製反応器内に、紫外線ランプ(東芝
電材製H―400PQ;出力400Wで330nm以下の波
長の光を55.6W放射する)を挿入し、このランプ
とランプハウスとの間の空間にメタノールを入
れ、外部冷却器を通じて循環させる。ガラス製反
応器には、1,2―ジクロルテトラフルオロエチ
レンを冷却下に仕込み、ランプハウス内のメタノ
ールを循環させながら、紫外線ランプを点燈す
る。ランプハウス内のメタノールの温度を5℃に
制御し、酸素ガスを、常圧下において1200(/
時間)の供給量で反応系内に供給する。反応系内
の温度を側定し、−36.5〜−28.7℃の反応温度で、
テトラフルオロエチレンを26.78(モル/時間)の
供給量で、1分間づつ14回、3時間の反応時間中
に供給し、前記定義されたF/V×Eの値が1.2
×10-1(モル/時間・・ワツト)となる反応条
件下で反応を行なつた。反応終了後、溶媒を濃縮
すると、154gの高粘度油状物質が得られた。 この油状物質は、無水酢酸とトリクロルトリフ
ルオロエタン中においてヨウ化ナトリウムを酸化
してヨウ素を遊離させるので、分子鎖中に活性酸
素を含んでいることが分り、遊離ヨウ素量の滴定
から、活性酸素含量は4.67重量%を示した。 また、この油状物質は、塩素―フツ素系溶媒、
フツ素系溶媒などに可溶性であり、これをこの種
の溶媒(3M社製品Fc―75)に溶解させ、ウベロ
ーデ粘度を測定し、その値を極限粘度に外挿する
ことにより、平均分子量が55600であることが分
つた。 実施例 2 実施例1において、反応温度を−29.6〜−24.1
℃に、テトラフルオロエチレンの供給を供給量
13.39(モル/時間)で1分間づつ26回、2時間の
反応時間中に、またF/V×Eの値を0.6×10-1
(モル/時間・・ワツト)にそれぞれ変更して
反応を行ない、74.6gの高粘度油状物質を得た。 この油状物質について測定された活性酸素含量
は5.02重量%、また平均分子量は25300であつた。 以上の各実施例での結果は、F/V×Eの値が
2.5×10-1(モル/時間・・ワツト)以下の操作
条件で反応を行なつても、メタノールのフイルタ
ー効果によつて、平均分子量が15000以上のパー
フルオロポリエーテルが得られることを示してい
る。 実施例 3 実施例1において、メタノールの代りにメタノ
ール―水の容積比等量混合物を用い、反応温度を
−45〜−31℃に、テトラフルオロエチレンの供給
を供給量53.57(モル/時間)で1分間づつ11回、
3時間の反応時間中に、またF/V×Eの値を
2.4×10-1(モル/時間・・ワツト)にそれぞれ
変更して反応を行ない、206gの油状物質を得た。 この油状物質について測定された活性酸素含量
は4.08重量%、また平均分子量は19400であつた。 この実施例の結果は、水で希釈されたメタノー
ルをフイルターに用いても、高分子量のパーフル
オロポリエーテルが得られることを示している。 実施例 4 実施例3において、酸素ガスの代りに供給量
600(/時間)の空気を用い、反応温度を−34〜
−31℃に、テトラフルオロエチレンの供給量を
26.78(モル/時間)で1分間づつ32回、25時間の
反応時間中に、またF/V×Eの値を1.2×10-1
(モル/時間・・ワツト)にそれぞれ変更して
反応を行ない、168gの油状物質を得た。 この油状物質について測定された活性酸素含量
は2.46重量%、また平均分子量は25400であつた。 この実施例の結果は、不活性ガスで希釈された
酸素ガスである空気を用いても、メタノール―水
混合物系のフイルターは有効に作用し、酸素ガス
を単独で用いた系よりもより低い活性酸素濃度を
有する高分子量のパーフルオロポリエーテルを与
えることを示している。 比較例 1 実施例1において、メタノールの代りに蒸留水
を用い、反応温度を−37〜−27℃に、酸素ガスの
流量を600(/時間)に、テトラフルオロエチレ
ンの供給量を13.39(モル/時間)で1分間づつ20
回、4時間の反応時間中に、またF/V×Eの値
を0.4×10-1(モル/時間・・ワツト)にそれぞ
れ変更して反応を行ない、171.1gの油状物質を
得た。 この油状物質について測定された活性酸素含量
は1.9重量%、また平均分子量は4900であつた。 この比較例の結果は、実質的にフイルター効果
のない蒸留水を用いた場合には、高分子量のパー
フルオロポリエーテルが得られないことを示して
いる。 比較例 2 実施例4において、メタノール―水等量混合物
の代りに蒸留水を用い、反応温度を−36〜−34℃
に、テトラフルオロエチレンの供給を2時間の反
応時間中に、またF/V×Eの値を0.8×10-1(モ
ル/時間・・ワツト)にそれぞれ変更して反応
を行ない、132gの油状物質を得た。 この油状物質について測定された活性酸素含量
は1.60重量%であり、また平均分子量は6900であ
つた。 この比較例の結果は、蒸留水をフイルターに用
いた場合には、空気を用いても高分子量のパーフ
ルオロポリエーテルが得られないことを示してい
る。 比較例 3 比較例2において、テトラフルオロエチレンの
供給量を53.57(モル/時間)で1分間づつ14回、
2時間の反応時間中に、またF/V×Eの値を
1.6×10-1(モル/時間・・ワツト)にそれぞれ
変更して反応を行ない、グリース状の物質を得
た。 このグリース状物質をトリクロルトリフルオロ
エタンに溶解し、ロ過後更に濃縮すると、白色の
油状物が得られたが、その量は23.3gにすぎなか
つた。このことは、前記定義のF/Vの値が5以
上の条件下で空気を用いて反応を行なうと、テト
ラフルオロエチレンの単独重合が起ることを示し
ており、また白色油状物の平均分子量も9600にす
ぎなかつた。 以上の結果の要約は、次の表に示される。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 短波長の紫外線を用いてテトラフルオロエチ
    レンおよび酸素ガスからパーフルオロポリエーテ
    ルを製造する方法において、 (1) 水溶性有機溶媒またはそれと水との混合物あ
    るいはハロゲン化炭化水素を反応系と紫外線光
    源との間に循環させ、かつ (2) 反応系に入射する波長330nm以下の短波長紫
    外線のエネルギーをE(ワツト)、溶媒量をV
    ()、またテトラフルオロエチレンの供給量を
    F(モル/時間)としたとき、F/V×Eの値
    が2.5×10-1(モル/時間・・ワツト)以下と
    なる操作条件下で操作する ことを特徴とするパーフルオロポリエーテルの製
    造方法。 2 酸素ガスとして分子状酸素の分圧が25容量%
    以上のガスが用いられる特許請求の範囲第1項記
    載のパーフルオロポリエーテルの製造方法。 3 水溶性有機溶媒がメタノールである特許請求
    の範囲第1項記載のパーフルオロポリエーテルの
    製造方法。 4 短波長の紫外線を用いてテトラフルオロエチ
    レンおよび酸素ガスからパーフルオロポリエーテ
    ルを製造する方法において、 (1) 酸素ガスとして不活性ガスで約25容量%以下
    の濃度に希釈された酸素ガスを用い、 (2) 水溶性有機溶媒またはそれと水との混合物あ
    るいはハロゲン化炭化水素を反応系と紫外線光
    源との間に循環させ、 (3) 反応系に入射する波長330nm以下の短波長紫
    外線のエネルギーをE(ワツト)、溶媒量をV
    ()、またテトラフルオロエチレンの供給量を
    F(モル/時間)としたとき、F/V×Eの値
    が2.5×10-1(モル/時間・・ワツト)以下と
    なる操作条件下で操作し、 (4) テトラフルオロエチレンの供給量をF(モ
    ル/時間)、用いられる反応溶媒量をV()と
    したとき、F/Vの値が0.005〜5(モル/・
    時間)となる操作条件下で操作し、かつ (5) 反応器に供給される不活性ガス希釈酸素ガス
    の供給量(/時間)とテトラフルオロエチレ
    ンの供給量(/時間)との容量比が0.5〜2.3
    の混合ガスとして不活性反応溶媒中に供給する ことを特徴とするパーフルオロポリエーテルの製
    造方法。 5 水溶性有機溶媒がメタノールである特許請求
    の範囲第4項記載のパーフルオロポリエーテルの
    製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH049935Y2 (ja) * 1988-06-01 1992-03-12
JPH0489965A (ja) * 1990-07-30 1992-03-24 Sekisui Chem Co Ltd 支柱部材の補強構造
US9034405B2 (en) 2004-01-28 2015-05-19 Apio, Inc. Combinations of atmosphere control members
US9034408B2 (en) 2004-01-28 2015-05-19 Apio, Inc. Packaging

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JPH049935Y2 (ja) * 1988-06-01 1992-03-12
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US9034405B2 (en) 2004-01-28 2015-05-19 Apio, Inc. Combinations of atmosphere control members
US9034408B2 (en) 2004-01-28 2015-05-19 Apio, Inc. Packaging

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