RU2803928C2 - Method for producing modified polytetrafluoroethylene, method for producing modified polytetrafluoroethylene powder and method for producing stretched porous material - Google Patents

Method for producing modified polytetrafluoroethylene, method for producing modified polytetrafluoroethylene powder and method for producing stretched porous material Download PDF

Info

Publication number
RU2803928C2
RU2803928C2 RU2020133998A RU2020133998A RU2803928C2 RU 2803928 C2 RU2803928 C2 RU 2803928C2 RU 2020133998 A RU2020133998 A RU 2020133998A RU 2020133998 A RU2020133998 A RU 2020133998A RU 2803928 C2 RU2803928 C2 RU 2803928C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
group
monomer
formula
modified polytetrafluoroethylene
tetrafluoroethylene
Prior art date
Application number
RU2020133998A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020133998A (en
Inventor
Синйа ХИГУТИ
Сиро ЭБАТА
Такехиро КОСЕ
Original Assignee
ЭйДжиСи Инк.
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 ЭйДжиСи Инк. filed Critical ЭйДжиСи Инк.
Publication of RU2020133998A publication Critical patent/RU2020133998A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2803928C2 publication Critical patent/RU2803928C2/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to methods for producing modified polytetrafluoroethylene. A method for producing modified polytetrafluoroethylene is proposed, which includes copolymerization of tetrafluoroethylene and a monomer having a polar group in dispersion 1 containing a polymer containing links based on a non-fluorinated monomer and an aqueous medium, under such conditions that the amount of used monomer having a polar group is at most 0.150 wt.% with respect to the total amount of tetrafluoroethylene supplied to the polymerization system, wherein the monomer having a polar group is the monomer represented by the formula (3), where the substituents R31 and R32 each independently represent a hydrogen atom or a fluorine atom, the substituent R33 means a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group which may be substituted by a fluorine atom, L3 is a single bond or a divalent linking group, and R34 is a polar -SO3 M or -COOM group, where M is a hydrogen atom, NH4 or an alkali metal atom; and where the non-fluorinated monomer is a monomer represented by formula (1) in which R11 is a hydrogen atom or an alkyl group, L1 is a single bond, -CO-O-*, -O-CO-* or -O -, "*" denotes a bonding position with R12, and the R12 substituent denotes a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group or a nitrile group, with the proviso that when L1 is a single bond, the R12 substituent is a nitrile group. An embodiment of the method for producing modified polytetrafluoroethylene, a method for producing modified polytetrafluoroethylene powder, the corresponding modified polytetrafluoroethylene powder and a method for producing a stretched porous material based on modified polytetrafluoroethylene powder are also proposed.
EFFECT: making modified polytetrafluoroethylene, in which the formation of a fluorinated oligomer containing hydrophilic functional groups as a by-product is negligible, which increases the environmental friendliness of the claimed method and improves the performance of the resulting product.
11 cl, 1 tbl, 10 ex

Description

Область техникиField of technology

[0001][0001]

Настоящее изобретение относится к способу получения модифицированного политетрафторэтилена, способу получения порошка модифицированного политетрафторэтилена и способу получения растянутого пористого материала.The present invention relates to a method for producing modified polytetrafluoroethylene, a method for producing modified polytetrafluoroethylene powder and a method for producing stretched porous material.

Уровень техникиState of the art

[0002][0002]

Политетрафторэтилен используют в различных областях из-за его прекрасных свойств.Polytetrafluoroethylene is used in various fields due to its excellent properties.

До настоящего времени при производстве политетрафторэтилена использовали фторированное поверхностно-активное вещество, такое как перфтороктилсульфоновая кислота. Однако с экологической точки зрения желательно воздержаться от применения фторированного поверхностно-активного вещества.Until now, the production of polytetrafluoroethylene has used a fluorinated surfactant such as perfluorooctyl sulfonic acid. However, from an environmental point of view, it is advisable to refrain from using a fluorinated surfactant.

Поэтому в качестве новых способов получения политетрафторэтилена предложен способ с использованием углеводородсодержащего поверхностно-активного вещества, такого как додецилсульфат натрия, при проведении полимеризации политетрафторэтилена (патентный документ 1).Therefore, as a new method for producing polytetrafluoroethylene, a method using a hydrocarbon-containing surfactant such as sodium dodecyl sulfate in polymerizing polytetrafluoroethylene has been proposed (Patent Document 1).

Документ предшествующего уровня техникиPrior Art Document

Патентный документPatent document

[0003][0003]

Патентный документ 1: JP-A-2016-537499.Patent Document 1: JP-A-2016-537499.

Описание изобретенияDescription of the invention

Техническая задачаTechnical challenge

[0004][0004]

С другой стороны, когда используют углеводородсодержащее поверхностно-активное вещество, такое как додецилсульфат натрия, во время полимеризации тетрафторэтилена происходит реакция переноса цепи относительно углеводородсодержащего поверхностно-активного вещества. Как результат, в способе с использованием углеводородсодержащего поверхностно-активного вещества было подтверждено присутствие в продукте фторированного олигомера, содержащего гидрофильные функциональные группы, имеющие разное распределение по длине цепочек, что никогда не было подтверждено при традиционном методе с использованием фторированного поверхностно-активного вещества. Такой фторированный олигомер является побочным продуктом, образованным углеводородсодержащим поверхностно-активным веществом, служащим в качестве исходной точки переноса цепи, описанного выше. Присутствие такого побочного продукта, по-видимому, приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик политетрафторэтилена и нежелательно также с точки зрения экологии.On the other hand, when a hydrocarbon-containing surfactant such as sodium dodecyl sulfate is used, a chain transfer reaction occurs with respect to the hydrocarbon-containing surfactant during the polymerization of tetrafluoroethylene. As a result, the hydrocarbon surfactant method confirmed the presence of a fluorinated oligomer in the product containing hydrophilic functional groups having different chain length distributions, which was never confirmed by the conventional fluorinated surfactant method. Such a fluorinated oligomer is a by-product formed by a hydrocarbon-containing surfactant serving as the starting point for the chain transfer described above. The presence of such a by-product appears to degrade the performance of the polytetrafluoroethylene and is also undesirable from an environmental point of view.

[0005][0005]

Цель настоящего изобретения состоит в разработке способа получения модифицированного политетрафторэтилена, в котором образование в качестве побочного продукта фторированного олигомера, содержащего гидрофильные функциональные группы, незначительно.The object of the present invention is to develop a process for producing modified polytetrafluoroethylene in which the formation of a fluorinated oligomer containing hydrophilic functional groups as a by-product is negligible.

Другая цель настоящего изобретения состоит в разработке способа получения порошка модифицированного политетрафтор-этилена и способа получения растянутого пористого материала.Another object of the present invention is to provide a method for producing modified polytetrafluoroethylene powder and a method for producing stretched porous material.

Решение задачиThe solution of the problem

[0006][0006]

В результате интенсивных исследований заявители настоящего изобретения установили, что достижение описанных выше целей возможно с помощью следующих конструкций.As a result of intensive research, the applicants of the present invention have found that the achievement of the above-described objects is possible with the following designs.

[0007][0007]

(1) Способ получения модифицированного политетрафтор-этилена, который включает проведение сополимеризации тетрафтор-этилена и мономера, имеющего полярную группу,(1) A method for producing modified polytetrafluoroethylene, which includes copolymerizing tetrafluoroethylene and a monomer having a polar group,

в дисперсии 1, содержащей полимер, содержащий звенья на основе нефторированного мономера, и водную среду,in dispersion 1 containing a polymer containing units based on a non-fluorinated monomer and an aqueous medium,

при таких условиях, что количество используемого мономера, имеющего полярную группу, составляет самое большее 0,150% масс. относительно всего количества тетрафторэтилена, подаваемого в систему полимеризации.under such conditions that the amount of monomer having a polar group used is at most 0.150% by weight. relative to the total amount of tetrafluoroethylene supplied to the polymerization system.

(2) Способ получения модифицированного политетрафтор-этилена в соответствии с пунктом (1), в котором полярная группа представляет собой группу, представленную формулой (A), описанной ниже, или группу, представленную формулой (B), описанной ниже.(2) The method for producing modified polytetrafluoroethylene according to paragraph (1), in which the polar group is a group represented by formula (A) described below or a group represented by formula (B) described below.

(3) Способ получения модифицированного политетрафтор-этилена в соответствии с пунктом (2), в котором мономер, имеющий полярную группу, представляет собой мономер, представленный формулой (3), описанной ниже.(3) The method for producing modified polytetrafluoroethylene according to item (2), in which the monomer having a polar group is the monomer represented by formula (3) described below.

(4) Способ получения модифицированного политетрафтор-этилена в соответствии с любым из пунктов (1)-(3), в котором в водной среде проводят полимеризацию нефторированного мономера и затем в дисперсии 1, содержащей полимер, содержащий звенья на основе нефторированного мономера, и водную среду, проводят сополимеризацию тетрафторэтилена и мономера, имеющего полярную группу.(4) The method for producing modified polytetrafluoroethylene according to any of items (1) to (3), in which a non-fluorinated monomer is polymerized in an aqueous medium and then in a dispersion 1 containing a polymer containing units based on a non-fluorinated monomer and an aqueous medium, copolymerization of tetrafluoroethylene and a monomer having a polar group is carried out.

(5) Способ получения модифицированного политетрафтор-этилена в соответствии с любым из пунктов (1)-(4), в котором нефторированный мономер представляет собой мономер, представленный формулой (1), описанной ниже.(5) A method for producing modified polytetrafluoroethylene according to any of items (1) to (4), wherein the non-fluorinated monomer is a monomer represented by formula (1) described below.

(6) Способ получения модифицированного политетрафтор-этилена в соответствии с любым из пунктов (1)-(5), в котором во время сополимеризации тетрафторэтилена и мономера, имеющего полярную группу, используют инициатор полимеризации, и количество используемого инициатора полимеризации, составляет, по меньшей мере, 0,10% масс. относительно всего количества тетрафторэтилена, подаваемого в систему полимеризации.(6) The method for producing modified polytetrafluoroethylene according to any of items (1) to (5), wherein a polymerization initiator is used during the copolymerization of tetrafluoroethylene and a monomer having a polar group, and the amount of the polymerization initiator used is at least at least 0.10% wt. relative to the total amount of tetrafluoroethylene supplied to the polymerization system.

(7) Способ получения модифицированного политетрафтор-этилена в соответствии с любым из пунктов (1)-(6), в котором количество используемого мономера, имеющего полярную группу, составляет самое большее 0,150% мол. относительно всего количества тетрафторэтилена, подаваемого в систему полимеризации.(7) The method for producing modified polytetrafluoroethylene according to any of items (1) to (6), in which the amount of monomer having a polar group used is at most 0.150 mol%. relative to the total amount of tetrafluoroethylene supplied to the polymerization system.

(8) Способ получения модифицированного политетрафтор-этилена, который включает проведение сополимеризации тетрафторэтилена и мономера, имеющего полярную группу,(8) A method for producing modified polytetrafluoroethylene, which includes copolymerizing tetrafluoroethylene and a monomer having a polar group,

в дисперсии 2, получаемой путем смешения, по меньшей мере, одного компонента, выбираемого из группы, включающей полиалкиленоксидное соединение и углеводородсодержащее поверхностно-активное вещество, с окисляющим агентом в водной среде,in dispersion 2 obtained by mixing at least one component selected from the group consisting of a polyalkylene oxide compound and a hydrocarbon-containing surfactant with an oxidizing agent in an aqueous medium,

при таких условиях, что количество используемого мономера, имеющего полярную группу, составляет самое большее 0,150% масс. относительно всего количества тетрафторэтилена, подаваемого в систему полимеризации, с получением модифицированного политетрафторэтилена.under such conditions that the amount of monomer having a polar group used is at most 0.150% by weight. relative to the total amount of tetrafluoroethylene supplied to the polymerization system to obtain modified polytetrafluoroethylene.

(9) Способ получения модифицированного политетрафтор-этилена в соответствии с пунктом (8), в котором сополимеризацию тетрафторэтилена и мономера, имеющего полярную группу, проводят в дисперсии 2, и(9) The method for producing modified polytetrafluoroethylene according to item (8), in which copolymerization of tetrafluoroethylene and a monomer having a polar group is carried out in dispersion 2, and

полиалкиленоксидное соединение представляет собой соединение, представленное формулой (2), описанной ниже.the polyalkylene oxide compound is the compound represented by formula (2) described below.

(10) Способ получения модифицированного политетрафтор-этилена в соответствии с пунктом (8) или (9), в котором используют инициатор полимеризации во время сополимеризации тетрафторэтилена и мономера, имеющего полярную группу, и(10) A method for producing modified polytetrafluoroethylene according to item (8) or (9), in which a polymerization initiator is used during copolymerization of tetrafluoroethylene and a monomer having a polar group, and

количество используемого инициатора полимеризации составляет, по меньшей мере, 0,10% масс. относительно всего количества тетрафторэтилена, подаваемого в систему полимеризации.the amount of polymerization initiator used is at least 0.10% by weight. relative to the total amount of tetrafluoroethylene supplied to the polymerization system.

(11) Способ получения модифицированного политетрафтор-этилена в соответствии с любым из пунктов (8)-(10), в котором количество используемого мономера, имеющего полярную группу, составляет самое большее 0,150% мол. относительно всего количества тетрафторэтилена, подаваемого в систему полимеризации.(11) The method for producing modified polytetrafluoroethylene according to any of items (8) to (10), in which the amount of monomer having a polar group used is at most 0.150 mol%. relative to the total amount of tetrafluoroethylene supplied to the polymerization system.

(12) Способ получения порошка модифицированного политетрафторэтилена, который включает производство водной дисперсии, в которой модифицированный политетрафторэтилен, полученный способом по любому из пунктов (1)-(11), диспергирован в форме частиц, и коагуляцию частиц модифицированного политетрафторэтилена с получением порошка модифицированного политетрафторэтилена.(12) A method for producing modified polytetrafluoroethylene powder, which includes producing an aqueous dispersion in which the modified polytetrafluoroethylene obtained by the method of any one of items (1) to (11) is dispersed in the form of particles, and coagulating the modified polytetrafluoroethylene particles to obtain modified polytetrafluoroethylene powder.

(13) Порошок модифицированного политетрафторэтилена, в котором звенья на основе мономера, имеющего полярную группу, составляют от 0,005 до 0,150% мол. относительно звеньев на основе тетрафторэтилена,(13) Modified polytetrafluoroethylene powder in which the monomer-based units having a polar group are from 0.005 to 0.150 mol%. relative to tetrafluoroethylene-based units,

стандартный удельный вес которого составляет самое большее 2,230, иwhose standard specific gravity is at most 2.230, and

который по существу не содержит C6-34-фторированный олигомер, содержащий гидрофильные функциональные группы, и фторированное поверхностно-активное вещество.which is substantially free of a C 6-34 fluorinated oligomer containing hydrophilic functionality and a fluorinated surfactant.

(14) Способ получения растянутого пористого материала, который включает получение порошка модифицированного политетрафторэтилена способом по пункту (12), экструдирование пасты из порошка модифицированного политетрафторэтилена с получением экструдированного прутка, и растяжение экструдированного прутка с получением растянутого пористого материала. (14) A method for producing a stretched porous material, which includes producing modified polytetrafluoroethylene powder by the method of item (12), extruding a paste of the modified polytetrafluoroethylene powder to obtain an extruded rod, and stretching the extruded rod to obtain a stretched porous material.

Положительные эффекты изобретенияPositive effects of the invention

[0008][0008]

В соответствии с настоящим изобретением можно разработать способ получения модифицированного политетрафторэтилена, в котором образование в качестве побочного продукта фторированного олигомера, содержащего гидрофильные функциональные группы, незначительно.In accordance with the present invention, it is possible to develop a process for producing modified polytetrafluoroethylene in which the formation of a fluorinated oligomer containing hydrophilic functional groups as a by-product is negligible.

Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением можно разработать способ получения порошка модифицированного политетрафторэтилена и способ получения растянутого пористого материала.In addition, in accordance with the present invention, it is possible to develop a method for producing modified polytetrafluoroethylene powder and a method for producing stretched porous material.

Описание вариантов осуществления изобретенияDescription of Embodiments of the Invention

[0009][0009]

Термины в настоящем изобретении имеют следующие значения.The terms in the present invention have the following meanings.

Термин «звено» представляет собой общий термин для группы атомов, берущей начало от одной молекулы мономера, которая непосредственно образована путем полимеризации мономера.The term "unit" is a general term for a group of atoms originating from a single monomer molecule, which is directly formed by polymerization of the monomer.

[0010][0010]

Характерным признаком способа получения модифицированного политетрафторэтилена (далее называемого также «модифицированным ПТФЭ (PTFE)») по настоящему изобретению может быть то, что полимеризацию тетрафторэтилена (далее также называемого «ТФЭ (TFE)») проводят вместе с мономером, имеющим полярную группу (далее также называемым «специфическим мономером»), в дисперсии 1, содержащей полимер, содержащий звенья на основе нефторированного мономера (далее также называемый «специфическим полимером»), и водную среду, или в дисперсии 2, получаемой путем смешения, по меньшей мере, одного компонента, выбираемого из группы, включающей полиалкилен-оксидное соединение и углеводородсодержащее поверхностно-активное вещество, и окисляющего агента в водной среде.A characteristic feature of the method for producing modified polytetrafluoroethylene (hereinafter also called "modified PTFE (PTFE)") of the present invention may be that the polymerization of tetrafluoroethylene (hereinafter also called "TFE") is carried out together with a monomer having a polar group (hereinafter also also called "TFE"). called "specific monomer"), in a dispersion 1 containing a polymer containing units based on a non-fluorinated monomer (hereinafter also called "specific polymer"), and an aqueous medium, or in a dispersion 2 obtained by mixing at least one component, selected from the group consisting of a polyalkylene oxide compound and a hydrocarbon-containing surfactant, and an oxidizing agent in an aqueous medium.

Дисперсия 1 и дисперсия 2 способны создавать гидрофобную окружающую среду, где полимеризация ТФЭ может протекать удовлетворительно, и, кроме того, специфический мономер играет роль стабильного содействия полимеризации ТФЭ, при этом подавляя возникновение переноса цепи. В результате можно производить модифицированный ПТФЭ, показывающий хорошую молекулярную массу, при одновременно подавлении образования в качестве побочного продукта фторированного олигомера, содержащего гидрофильные функциональные группы. Кроме того, в соответствии со способом по настоящему изобретению модифицированный ПТФЭ может быть произведен без использования углеводородсодержащего поверхностно-активного вещества во время полимеризации ТФЭ.Dispersion 1 and dispersion 2 are able to create a hydrophobic environment where the polymerization of TFE can proceed satisfactorily, and in addition, the specific monomer plays the role of stably promoting the polymerization of TFE while suppressing the occurrence of chain transfer. As a result, it is possible to produce modified PTFE exhibiting good molecular weight while suppressing the formation of fluorinated oligomer containing hydrophilic functional groups as a by-product. Moreover, according to the method of the present invention, modified PTFE can be produced without using a hydrocarbon-containing surfactant during the polymerization of TFE.

Кроме того, фторированный олигомер, содержащий гидрофильные функциональные группы, включает преимущественно олигомер, имеющий группу CF2, связанную так, чтобы имелось приблизительно от 6 до 34 атомов углерода.In addition, the fluorinated oligomer containing hydrophilic functional groups preferably includes an oligomer having a CF 2 group linked to have from about 6 to 34 carbon atoms.

Такой фторированный олигомер, имеющий гидрофильные функциональные группы, и фторированное поверхностно-активное вещество по существу не включены в модифицированный политетрафторэтилен по настоящему изобретению. Выражение «по существу не включены» означает величину меньше чем 3 ч/млрд., что является пределом аналитического обнаружения.Such a fluorinated oligomer having hydrophilic functional groups and a fluorinated surfactant are not substantially included in the modified polytetrafluoroethylene of the present invention. The expression “substantially not included” means a value less than 3 ppb, which is the analytical detection limit.

[0011][0011]

Полагают, что специфический полимер заменяет, по меньшей мере, часть действия и эффекта в случае использования фторированного поверхностно-активного вещества, например, для диспергируемости образующегося ПТФЭ.It is believed that the specific polymer replaces at least part of the action and effect in the case of using a fluorinated surfactant, for example, for the dispersibility of the resulting PTFE.

[0012][0012]

Количество специфического полимера в модифицированном ПТФЭ в настоящем изобретении является очень небольшим, как описано позднее, и, следовательно, количество специфического полимера в содержащей специфический полимер водной среде, в которой полимеризуют ТФЭ, также является очень небольшим. Таким образом, содержащая специфический полимер водная среда, в которой полимеризуют ТФЭ, представляет собой предпочтительно водную среду, полученную путем полимеризации нефторированного мономера в водной среде. В таком случае специфический полимер в водной среде, как считают, диспергирован в водной среде в форме твердых частиц, как описано позднее.The amount of the specific polymer in the modified PTFE in the present invention is very small, as described later, and therefore, the amount of the specific polymer in the specific polymer-containing aqueous medium in which the TFE is polymerized is also very small. Thus, the specific polymer-containing aqueous medium in which the TFE is polymerized is preferably an aqueous medium obtained by polymerizing a non-fluorinated monomer in an aqueous medium. In such a case, the specific polymer in the aqueous medium is said to be dispersed in the aqueous medium in the form of solid particles, as described later.

Водная среда, содержащая специфический полимер, используемая для полимеризации ТФЭ, может представлять собой водную среду, получаемую путем полимеризации нефторированного мономера в водной среде, или может представлять собой водную среду, получаемую путем дополнительного разбавления водной среды, получаемой путем полимеризации нефторированного мономера в водной среде, водной средой.The aqueous medium containing the specific polymer used for the polymerization of TFE may be an aqueous medium obtained by polymerizing a non-fluorinated monomer in an aqueous medium, or may be an aqueous medium obtained by further diluting an aqueous medium obtained by polymerizing a non-fluorinated monomer in an aqueous medium, aquatic environment.

В случае, где водную среду, получаемую путем полимеризации нефторированного мономера в водной среде, используют, как она есть, предпочтительно, когда нефторированный мономер полимеризуют в системе полимеризации (в полимеризационном сосуде и т.д.) для полимеризации ТФЭ, и затем проводят полимеризацию ТФЭ в том же самом полимеризационном сосуде. В случае, когда водная среда, получаемая путем полимеризации нефторированного мономера в водной среде, должна быть использована при ее разбавлении, полимеризация ТФЭ может быть проведена в той же самой системе полимеризации или полимеризация ТФЭ может быть проведена в другой системе полимеризации.In the case where an aqueous medium obtained by polymerizing a non-fluorinated monomer in an aqueous medium is used as it is, it is preferable that the non-fluorinated monomer is polymerized in a polymerization system (in a polymerization vessel, etc.) for polymerizing TFE, and then polymerizing TFE is carried out in the same polymerization vessel. In the case where an aqueous medium obtained by polymerizing a non-fluorinated monomer in an aqueous medium is to be used in its dilution, the TFE polymerization can be carried out in the same polymerization system or the TFE polymerization can be carried out in a different polymerization system.

[0013][0013]

Первый вариант осуществленияFirst embodiment

В качестве первого варианта осуществления способа получения модифицированного ПТФЭ, может быть упомянут вариант осуществления, имеющий следующие две стадии.As a first embodiment of the method for producing modified PTFE, an embodiment having the following two steps may be mentioned.

Стадия A1: стадия проведения полимеризации нефторированного мономера в водной среде с получением дисперсии 1, содержащей специфический полимер и водную среду.Step A1: The step of polymerizing the non-fluorinated monomer in an aqueous medium to obtain a dispersion 1 containing a specific polymer and an aqueous medium.

Стадия A2: стадия проведения сополимеризации ТФЭ и специфического мономера в дисперсии 1 при таких условиях, что количество используемого специфического мономера составляет самое большее 0,150% масс. относительно всего количества ТФЭ, подаваемого в систему полимеризации, с получением модифицированного ПТФЭ.Step A2: the step of carrying out copolymerization of TFE and a specific monomer in dispersion 1 under such conditions that the amount of specific monomer used is at most 0.150% by weight. relative to the total amount of TFE supplied to the polymerization system to obtain modified PTFE.

Водная среда, содержащая специфический полимер, полученный на стадии A1, описанной выше, может быть разбавлена водной средой и использована на стадии A2 в качестве водной среды, содержащей специфический полимер. Кроме того, на стадии A2 перед началом сополимеризации ТФЭ и специфического мономера добавки, которые описаны позднее, могут быть добавлены к дисперсии 1 для проведения сополимеризации. В некоторых случаях добавки, используемые при сополимеризации, могут быть добавлены к водной среде, используемой на стадии A1, с получением на стадии A1 водной среды, содержащей добавки и специфический полимер, и полученная водная среда может быть использована в качестве водной среды для стадии A2.The aqueous medium containing the specific polymer obtained in step A1 described above can be diluted with the aqueous medium and used in step A2 as the aqueous medium containing the specific polymer. In addition, in step A2, before the copolymerization of TFE and the specific monomer begins, additives that are described later can be added to dispersion 1 to effect copolymerization. In some cases, additives used in the copolymerization may be added to the aqueous medium used in step A1 to form an aqueous medium containing the additives and the specific polymer in step A1, and the resulting aqueous medium can be used as the aqueous medium for step A2.

Далее настоящее изобретение описано подробно с рассмотрением вышеупомянутого предпочтительного варианта осуществления в качестве примера.Hereinafter, the present invention will be described in detail, taking the above-mentioned preferred embodiment as an example.

[0014][0014]

Стадия A1Stage A1

Ниже вначале подробно описаны материалы, используемые на стадии A1, и затем подробно описана методика проведения стадии A1.Below, the materials used in Step A1 are first described in detail, and then the procedure for carrying out Step A1 is described in detail.

[0015][0015]

Нефторированный мономерNon-fluorinated monomer

Нефторированный мономер представляет собой мономер, не содержащий атомы фтора.A non-fluorinated monomer is a monomer that does not contain fluorine atoms.

Нефторированный мономер обычно имеет полимеризуемую группу, и число полимеризуемых групп составляет предпочтительно от 1 до 3, более предпочтительно 1.The non-fluorinated monomer generally has a polymerizable group, and the number of polymerizable groups is preferably 1 to 3, more preferably 1.

Полимеризуемая группа предпочтительно представляет собой этиленненасыщенную группу. Более конкретно, могут быть упомянуты акрилоильная группа, метакрилоильная группа, винилэфирная группа, винилсложноэфирная группа, винильная группа или аллильная группа, и предпочтительными являются акрилоильная группа, метакрилоильная группа, винилсложноэфирная группа или винилэфирная группа.The polymerizable group is preferably an ethylenically unsaturated group. More specifically, an acryloyl group, a methacryloyl group, a vinyl ester group, a vinyl ester group, a vinyl group or an allylic group may be mentioned, and the acryloyl group, methacryloyl group, vinyl ester group or vinyl ester group is preferred.

[0016][0016]

Нефторированным мономером предпочтительно является мономер, представленный формулой (1).The non-fluorinated monomer is preferably a monomer represented by formula (1).

Формула (1): CH2=CR11-L1-R12 Formula (1): CH 2 =CR 11 -L 1 -R 12

Заместитель R11 означает атом водорода или алкильную группу. Число атомов углерода в алкильной группе составляет предпочтительно от 1 до 3, более предпочтительно 1.Substituent R 11 means a hydrogen atom or an alkyl group. The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 3, more preferably 1.

Группа L1 означает простую связь, -CO-O-*, -O-CO-* или -O-. «*» означает положение связывания с R12. Например, когда L1 представляет собой -CO-O-*, формула (1) имеет вид CH2=CR11-CO-O-R12.Group L 1 means a single bond, -CO-O-*, -O-CO-* or -O-. "*" denotes the binding position with R 12 . For example, when L 1 is -CO-O-*, formula (1) is CH 2 =CR 11 -CO-OR 12 .

Заместитель R12 означает атом водорода, алкильную группу, алкенильную группу или нитрильную группу. Однако, когда L1 представляет собой простую связь, R12 представляет собой нитрильную группу.Substituent R 12 means a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group or a nitrile group. However, when L 1 represents a single bond, R 12 represents a nitrile group.

Число атомов углерода в алкильной группе или алкенильной группе предпочтительно составляет от 1 до 10, более предпочтительно от 1 до 6, также предпочтительно от 1 до 4.The number of carbon atoms in the alkyl group or alkenyl group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, also preferably 1 to 4.

Алкильная группа может быть линейной или циклической. Когда алкильная группа является циклической, она соответствует циклоалкильной группе.The alkyl group may be linear or cyclic. When an alkyl group is cyclic, it corresponds to a cycloalkyl group.

Алкенильная группа может быть линейной или циклической.The alkenyl group may be linear or cyclic.

[0017][0017]

Мономер, представленный формулой (1), предпочтительно представляет собой мономер, выбираемый из группы, включающей мономер, представленный формулой (1-1), мономер, представленный формулой (1-2), мономер, представленный формулой (1-3), и мономер, представленный формулой (1-4).The monomer represented by formula (1) is preferably a monomer selected from the group consisting of a monomer represented by formula (1-1), a monomer represented by formula (1-2), a monomer represented by formula (1-3), and a monomer , represented by formula (1-4).

Формула (1-1): CH2=CR11-CO-O-R13 Formula (1-1): CH 2 =CR 11 -CO-OR 13

Формула (1-2): CH2=CR11-O-CO-R14 Formula (1-2): CH 2 =CR 11 -O-CO-R 14

Формула (1-3): CH2=CR11-O-R15 Formula (1-3): CH 2 =CR 11 -OR 15

Формула (1-4): CH2=CR11-R16 Formula (1-4): CH 2 =CR 11 -R 16

Заместитель R11 имеет значения, описанные выше.Substituent R 11 has the meanings described above.

Заместитель R13 представляет собой атом водорода, алкильную группу или алкенильную группу, и предпочтительно представляет собой C1-6-алкильную группу или C1-6-алкенильную группу.Substituent R 13 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an alkenyl group, and is preferably a C 1-6 alkyl group or a C 1-6 alkenyl group.

Заместитель R14 представляет собой алкильную группу, и предпочтительно представляет собой C1-3-алкильную группу, более предпочтительно метильную группу.Substituent R 14 represents an alkyl group, and preferably represents a C 1-3 alkyl group, more preferably a methyl group.

Заместитель R15 представляет собой алкильную группу, и предпочтительно представляет собой линейную алкильную группу или циклическую алкильную группу.Substituent R 15 represents an alkyl group, and is preferably a linear alkyl group or a cyclic alkyl group.

Заместитель R16 представляет собой нитрильную группу.Substituent R 16 represents a nitrile group.

[0018][0018]

Нефторированным мономером, например, может быть метилакрилат, метилметакрилат, этилакрилат, этилметакрилат, пропилакрилат, пропилметакрилат, бутилакрилат, бутилметакрилат, гексилметакрилат, циклогексилметакрилат, винилметакрилат, винилацетат, акриловая кислота, метакриловая кислота, акрилонитрил, метакрилонитрил, этилвиниловый эфир или циклогексилвиниловый эфир.The non-fluorinated monomer, for example, may be methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, hexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, vinyl methacrylate, vinyl acetate, acrylic acid, methacrylic acid, acrylonitrile, methacrylonitrile, ethyl vinyl ether or cyclohexyl vinyl ether.

В качестве нефторированного мономера один тип может быть использован отдельно, или два или несколько типов могут быть использованы в комбинации.As the non-fluorinated monomer, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

В качестве нефторированного мономера более предпочтителен мономер, представленный выше формулой (1-1), и мономер, представленный выше формулой (1-2), и особенно предпочтителен мономер, представленный выше формулой (1-1), где R13 представляет собой алкильную группу. Мономер, представленный формулой (1-1), и мономер, представленный формулой (1-2), имеют сложноэфирную группу или карбоксильную группу, являющимися аффинными к воде группами, в результате чего такой мономер или его полимер имеют сродство к воде. Следовательно, как считают, такой мономер или его полимер стабильно диспергируются в водной среде, не требуя поверхностно-активного вещества, особенно в низкой концентрации.As the non-fluorinated monomer, the monomer represented by formula (1-1) above and the monomer represented by formula (1-2) above are more preferable, and the monomer represented by formula (1-1) above is especially preferred, wherein R 13 represents an alkyl group . The monomer represented by formula (1-1) and the monomer represented by formula (1-2) have an ester group or a carboxyl group that is a water affinity group, whereby such a monomer or a polymer thereof has an affinity for water. Therefore, such a monomer or a polymer thereof is believed to be stably dispersed in an aqueous medium without requiring a surfactant, especially at a low concentration.

[0019][0019]

Специфический полимерSpecific polymer

Специфический полимер представляет собой полимер, состоящий из звеньев на основе нефторированного мономера.A specific polymer is a polymer consisting of units based on a non-fluorinated monomer.

Полимер обычно содержит только звенья на основе нефторированного мономера, но может содержать звенья на основе фторированного мономера в пределах интервала, не мешающего эффектам настоящего изобретения. Фторированный мономер представляет собой мономер, имеющий атом фтора, и, например, может быть упомянут ТФЭ.The polymer typically contains only non-fluorinated monomer units, but may contain fluorinated monomer units within a range that does not interfere with the effects of the present invention. A fluorinated monomer is a monomer having a fluorine atom, and, for example, TFE may be mentioned.

В случае, когда на стадии A1 получают дисперсию 1, содержащую специфический полимер и водную среду, и затем полимеризацию ТФЭ на стадии A2 проводят непрерывно в дисперсии 1, содержащей специфический полимер и водную среду, в системе полимеризации, используемой на стадии A1, может существовать случай, где специфический полимер в ходе полимеризации или содержащая специфический полимер водная среда, содержащие непрореагировавший нефторированный мономер, могут быть использованы на стадии A2. Кроме того, может существовать случай, где атмосфера в системе полимеризации стадии A1 может быть выполнена так, что с учетом стадии A2 она представляет собой ТФЭ-содержащую атмосферу. В таком случае считают, что часть специфического полимера на стадии A2 может представлять собой полимер, содержащий ТФЭ звенья.In the case where a dispersion 1 containing a specific polymer and an aqueous medium is obtained in step A1, and then the TFE polymerization in step A2 is carried out continuously in the dispersion 1 containing a specific polymer and an aqueous medium in the polymerization system used in step A1, a case may exist wherein the specific polymer in polymerization or the specific polymer-containing aqueous medium containing unreacted non-fluorinated monomer may be used in step A2. Moreover, there may be a case where the atmosphere in the polymerization system of step A1 can be configured such that, taking into account step A2, it is a TFE-containing atmosphere. In such a case, it is believed that part of the specific polymer in step A2 may be a polymer containing TFE units.

С другой точки зрения частицы модифицированного ПТФЭ, получаемые на стадии A2, не ограничены частицами, состоящими из физической смеси специфического полимера и ПТФЭ, а, как считают, представляют собой частицы, содержащие сополимер ТФЭ, включающий звенья на основе нефторированного мономера.From another point of view, the modified PTFE particles obtained in step A2 are not limited to particles consisting of a physical mixture of a specific polymer and PTFE, but are considered to be particles containing a TFE copolymer including non-fluorinated monomer-based units.

Содержание звеньев на основе нефторированного мономера в полимере предпочтительно представляет собой, по меньшей мере, 90% масс., более предпочтительно, по меньшей мере, 95% масс. относительно всех звеньев в полимере. Верхняя граница соответствует 100% масс.The content of non-fluorinated monomer units in the polymer is preferably at least 90% by weight, more preferably at least 95% by weight. relative to all units in the polymer. The upper limit corresponds to 100% of the mass.

[0020][0020]

Водная средаWater environment

Водная среда, например, может представлять собой воду или смесь воды и водорастворимого органического растворителя.The aqueous medium, for example, may be water or a mixture of water and a water-soluble organic solvent.

Водорастворимым органическим растворителем, например, может быть трет-бутанол, пропиленгликоль или дипропиленгликоль. В случае использования смеси воды и водорастворимого органического растворителя, концентрация водорастворимого органического растворителя составляет предпочтительно самое большее 10% масс.The water-soluble organic solvent, for example, may be tert-butanol, propylene glycol or dipropylene glycol. In the case of using a mixture of water and a water-soluble organic solvent, the concentration of the water-soluble organic solvent is preferably at most 10% by weight.

Предпочтительно водная среда представляет собой только воду.Preferably, the aqueous medium is only water.

[0021][0021]

Инициатор полимеризацииPolymerization initiator

На стадии A1 может быть использован инициатор полимеризации. То есть, инициатор полимеризации может быть использован во время полимеризации нефторированного мономера.In step A1, a polymerization initiator may be used. That is, a polymerization initiator can be used during the polymerization of the non-fluorinated monomer.

В качестве инициатора полимеризации предпочтителен водорастворимый радикальный инициатор или водорастворимый окислительно-восстановительный катализатор.As the polymerization initiator, a water-soluble radical initiator or a water-soluble redox catalyst is preferred.

В качестве водорастворимого радикального инициатора предпочтителен персульфат, такой как персульфат аммония или персульфат калия, водорастворимый органический пероксид, такой как пероксид дисукциновой кислоты, пероксид диглутаровой кислоты или трет-бутилгидропероксид.As the water-soluble radical initiator, a persulfate such as ammonium persulfate or potassium persulfate, a water-soluble organic peroxide such as disuccinic acid peroxide, diglutaric acid peroxide or tert-butyl hydroperoxide is preferred.

В качестве водорастворимого окислительно-восстановительного катализатора предпочтительной является комбинация окисляющего агента, такого как бромноватая кислота или ее соль, хлорноватая кислота или ее соль, надсерная кислота или ее соль, марганцевая кислота или ее соль, или пероксид водорода, и восстанавливающего агента, такого как сернистая кислота или ее соль, гидросульфит или его соль, тиосерная кислота или ее соль, или органическая кислота. Из них более предпочтительными являются комбинация бромноватой кислоты или ее соли и сернистой кислоты или ее соли (например, сульфита аммония), и комбинация марганцевой кислоты или ее соли (например, перманганата калия) и щавелевой кислоты.As a water-soluble redox catalyst, a combination of an oxidizing agent such as bromic acid or a salt thereof, perchloric acid or a salt thereof, persulfuric acid or a salt thereof, permanganic acid or a salt thereof, or hydrogen peroxide, and a reducing agent such as sulfur dioxide is preferred. acid or its salt, hydrosulfite or its salt, thiosulfuric acid or its salt, or organic acid. Of these, more preferable are a combination of bromic acid or a salt thereof and sulfurous acid or a salt thereof (eg ammonium sulfite), and a combination of manganese acid or a salt thereof (eg potassium permanganate) and oxalic acid.

В качестве инициатора полимеризации предпочтительны один персульфат аммония или смешанная система персульфата и пероксида дисукциновой кислоты, и более предпочтительны один персульфат аммония или смешанная система персульфата аммония и пероксида дисукциновой кислоты.As the polymerization initiator, ammonium persulfate alone or a mixed system of persulfate and disuccinic acid peroxide is preferred, and ammonium persulfate alone or a mixed system of ammonium persulfate and disuccinic acid peroxide is more preferable.

В качестве инициатора полимеризации может быть использован один тип отдельно, или два или несколько типов могут быть использованы в комбинации.As the polymerization initiator, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

В качестве способа загрузки инициатора полимеризации все его количество может быть загружено в реакционную систему перед началом реакции полимеризации или его можно добавлять в реакционную систему непрерывно или периодически.As a method of loading the polymerization initiator, the entire amount may be loaded into the reaction system before starting the polymerization reaction, or it may be added to the reaction system continuously or batchwise.

[0022][0022]

Методика проведения стадии A1Methodology for stage A1

На стадии A1 полимеризацию нефторированного мономера проводят в водной среде. Более конкретно, предпочтительно, чтобы нефторированный мономер и водная среда были смешаны, а полимеризация нефторированного мономера была проведена в полученной смешанной жидкости.In step A1, the polymerization of the non-fluorinated monomer is carried out in an aqueous medium. More specifically, it is preferable that the non-fluorinated monomer and an aqueous medium are mixed, and the polymerization of the non-fluorinated monomer is carried out in the resulting mixed liquid.

[0023][0023]

Количество используемого нефторированного мономера, составляет предпочтительно от 0,001 до 0,050% масс., более предпочтительно от 0,001 до 0,020% масс., также предпочтительно от 0,002 до 0,020% масс., особенно предпочтительно от 0,003 до 0,016% масс. относительно всего количества ТФЭ, используемого на стадии A2, описанной далее.The amount of non-fluorinated monomer used is preferably 0.001 to 0.050 wt%, more preferably 0.001 to 0.020 wt%, also preferably 0.002 to 0.020 wt%, particularly preferably 0.003 to 0.016 wt%. relative to the total amount of TFE used in step A2 described below.

Здесь в качестве способа загрузки нефторированного мономера предпочтительно добавление исходной загрузки так, чтобы все его количество было загружено в реакционную систему перед инициированием реакции полимеризации.Here, as a method of loading the non-fluorinated monomer, it is preferable to add an initial charge so that the entire amount is loaded into the reaction system before initiating the polymerization reaction.

[0024][0024]

Количество используемого нефторированного мономера составляет предпочтительно от 0,0005 до 0,050% мол., более предпочтительно от 0,0005 до 0,020% мол., также предпочтительно от 0,001 до 0,020% мол., особенно предпочтительно от 0,002 до 0,015% мол. относительно всего количества ТФЭ, используемого на стадии A2, которая описана далее.The amount of non-fluorinated monomer used is preferably 0.0005 to 0.050 mol%, more preferably 0.0005 to 0.020 mol%, also preferably 0.001 to 0.020 mol%, particularly preferably 0.002 to 0.015 mol%. relative to the total amount of TFE used in step A2, which is described below.

Здесь в качестве способа загрузки нефторированного мономера предпочтительно добавление исходной загрузки так, чтобы все его количество было загружено в реакционную систему перед инициированием реакции полимеризации.Here, as a method of loading the non-fluorinated monomer, it is preferable to add an initial charge so that the entire amount is loaded into the reaction system before initiating the polymerization reaction.

[0025][0025]

Содержание нефторированного мономера в дисперсии, получаемой смешением нефторированного мономера и водной среды, предпочтительно составляет от 0,0005 до 0,0080% масс., более предпочтительно от 0,0005 до 0,0030% масс. относительной всей массы дисперсии.The content of the non-fluorinated monomer in the dispersion obtained by mixing the non-fluorinated monomer and the aqueous medium is preferably 0.0005 to 0.0080 wt%, more preferably 0.0005 to 0.0030 wt%. relative to the total mass of the dispersion.

Так как нефторированный мономер обычно полимеризуют во всем его количестве с образованием специфического полимера, концентрация специфического полимера в полученной водной среды, содержащей специфический полимер, попадает в пределы упомянутого выше интервала числовых значений.Since the non-fluorinated monomer is typically polymerized in its entirety to form the specific polymer, the concentration of the specific polymer in the resulting aqueous medium containing the specific polymer falls within the numerical range mentioned above.

Концентрация описанного выше нефторированного мономера и концентрация специфического полимера представляют собой концентрации, когда полученную содержащую специфический полимер водную среду используют на стадии A2 без разбавления водной средой. В случае, когда полученную содержащую специфический полимер водную среду разбавляют водной средой, чтобы получить вышеупомянутую концентрацию специфического полимера, и разбавленный раствор используют на стадии 2, на стадии A1 получают специфический полимер с высокой концентрацией, соответствующей степени разбавления. Степень разбавления особенно не ограничена, но предпочтительно является самое большее 10-кратной.The concentration of the above-described non-fluorinated monomer and the concentration of the specific polymer are concentrations when the resulting specific polymer-containing aqueous medium is used in step A2 without dilution with the aqueous medium. In the case where the obtained specific polymer-containing aqueous medium is diluted with the aqueous medium to obtain the above-mentioned concentration of the specific polymer, and the diluted solution is used in step 2, in step A1, a specific polymer with a high concentration corresponding to the dilution degree is obtained. The dilution rate is not particularly limited, but is preferably 10-fold at most.

[0026][0026]

Количество используемого инициатора полимеризации составляет предпочтительно от 0,2 до 1000% масс., более предпочтительно от 0,2 до 500% масс. относительно всего количества нефторированного мономера.The amount of polymerization initiator used is preferably from 0.2 to 1000% by weight, more preferably from 0.2 to 500% by weight. relative to the total amount of non-fluorinated monomer.

[0027][0027]

Количество используемого инициатора полимеризации составляет предпочтительно от 0,1 до 1000% мол., более предпочтительно от 0,1 до 300% мол. относительно всего количества нефторированного мономера.The amount of polymerization initiator used is preferably from 0.1 to 1000 mol%, more preferably from 0.1 to 300 mol%. relative to the total amount of non-fluorinated monomer.

[0028][0028]

Температура полимеризации нефторированного мономера находится в интервале предпочтительно от 10 до 95°C, более предпочтительно от 50 до 90°C. Время полимеризации составляет предпочтительно от 5 до 400 мин, более предпочтительно от 5 от 300 мин, также предпочтительно от 5 до 200 мин.The polymerization temperature of the non-fluorinated monomer is preferably in the range from 10 to 95°C, more preferably from 50 to 90°C. The polymerization time is preferably from 5 to 400 minutes, more preferably from 5 to 300 minutes, also preferably from 5 to 200 minutes.

Условия по давлению во время полимеризации предпочтительно представляют собой условия с пониженным давлением или условия с нормальным давлением. В частности, предпочтительно давление от 0 до 2,0 МПа, более предпочтительно от 0 до 1,0 МПа и также предпочтительно от 0 до 0,5 МПа.The pressure conditions during polymerization are preferably reduced pressure conditions or normal pressure conditions. In particular, a pressure of 0 to 2.0 MPa is preferable, more preferably 0 to 1.0 MPa, and also preferably 0 to 0.5 MPa.

Кроме того, полимеризация может быть проведена путем создания во время полимеризации атмосферы, являющейся атмосферой ТФЭ. В таком случае обычно полимеризация нефторированного мономера в водной среде преимущественно протекает в направлении полимеризации ТФЭ.In addition, polymerization can be carried out by creating an atmosphere such as a TFE atmosphere during polymerization. In such a case, usually the polymerization of the non-fluorinated monomer in an aqueous medium predominantly proceeds in the direction of TFE polymerization.

[0029][0029]

Специфический полимер может быть получен посредством описанной выше стадии A1.The specific polymer can be obtained through the above-described step A1.

Специфический полимер, как считают, диспергирован в водной среде в форме частиц. Полагают, что при проведении сополимеризации ТФЭ и специфического мономера на стадии A2, описанной далее, хотя специфический полимер и не является эмульгатором, вследствие баланса поверхностного натяжения на границе раздела фаз относительно как водной среды, так и частиц модифицированного ПТФЭ, специфический полимер присутствует на границе обеих фаз, и, следовательно, вносит вклад в стабилизацию дисперсии частиц модифицированного ПТФЭ в водной среде.The specific polymer is said to be dispersed in the aqueous medium in particulate form. It is believed that when copolymerizing TFE and a specific monomer in step A2, described below, although the specific polymer is not an emulsifier, due to the balance of surface tension at the interface relative to both the aqueous medium and the modified PTFE particles, the specific polymer is present at the interface of both phases, and therefore contributes to the stabilization of the dispersion of modified PTFE particles in an aqueous environment.

Размер частиц для частиц специфического полимера составляет предпочтительно от 0,1 до 100 нм, более предпочтительно от 0,1 до 50 нм.The particle size for the specific polymer particles is preferably from 0.1 to 100 nm, more preferably from 0.1 to 50 nm.

[0030][0030]

Стадия A2Stage A2

Стадия A2 представляет собой стадию проведения сополимеризации ТФЭ и специфического мономера в дисперсии 1 при таких условиях, что количество используемого специфического мономера относительно всего количества ТФЭ составляет самое большее 0,150% масс., с получением модифицированного ПТФЭ. Полагают, что за счет проведения этой стадии дисперсия частиц модифицированного ПТФЭ, стабилизированных в водной среде за счет специфического полимера, на поверхности будет иметь поверхностную активность, улучшенную из-за сополимеризации со специфическим мономером. Как результат, полагают, что стимулируется рост молекулярной массы модифицированного ПТФЭ, и это будет вносить вклад в улучшение физических свойств при растяжении и др.Step A2 is a step of carrying out copolymerization of TFE and a specific monomer in dispersion 1 under such conditions that the amount of specific monomer used relative to the total amount of TFE is at most 0.150 wt%, to obtain modified PTFE. It is believed that by performing this step, a dispersion of modified PTFE particles stabilized in an aqueous environment by a specific polymer will have surface activity enhanced by copolymerization with the specific monomer. As a result, it is believed that the growth of the molecular weight of the modified PTFE is stimulated, and this will contribute to the improvement of physical tensile properties, etc.

Ниже вначале подробно описаны материалы, используемые на стадии A2, и затем подробно описана методика проведения стадии A2.Below, the materials used in Step A2 are first described in detail, and then the procedure for carrying out Step A2 is described in detail.

[0031][0031]

Водная среда, содержащая специфический полимерAn aqueous medium containing a specific polymer

На стадии A2 в качестве водной среды, содержащей специфический полимер, используют водную среду, содержащую специфический полимер, полученную на стадии A1, или водную среду, содержащую специфический полимер, получаемую путем разбавления водной средой водной среды, содержащей специфический полимер, полученной на стадии A1.In step A2, the aqueous medium containing the specific polymer obtained in step A1 or the aqueous medium containing the specific polymer obtained by diluting the aqueous medium containing the specific polymer obtained in step A1 as the aqueous medium containing the specific polymer is used as the aqueous medium containing the specific polymer.

Количество специфического полимера в содержащей специфический полимер водной среде, используемой для полимеризации ТФЭ, составляет предпочтительно от 0,001 до 0,050% масс., более предпочтительно от 0,001 до 0,020% масс., также предпочтительно от 0,002 до 0,020% масс., еще также предпочтительно от 0,003 до 0,016% масс., особенно предпочтительно от 0,003 до 0,010% масс. относительно всего количества ТФЭ, подаваемого в систему полимеризации.The amount of the specific polymer in the specific polymer-containing aqueous medium used for the polymerization of TFE is preferably from 0.001 to 0.050 wt%, more preferably from 0.001 to 0.020 wt%, also preferably from 0.002 to 0.020 wt%, further preferably from 0.003 up to 0.016% wt., especially preferably from 0.003 to 0.010% wt. relative to the total amount of TFE supplied to the polymerization system.

Водная среда, например, может представлять собой воду или смесь воды и водорастворимого органического растворителя. В качестве водорастворимого органического растворителя могут быть названы растворители, приведенные в качестве примера на стадии A1.The aqueous medium, for example, may be water or a mixture of water and a water-soluble organic solvent. As the water-soluble organic solvent, the solvents exemplified in Step A1 may be mentioned.

В случае, где используют содержащую специфический полимер водную среду, полученную на стадии A1, как она есть без разбавления, то водная среда на стадии A2 является той же самой, что и водная среда на стадии A1. В случае, где разбавляют и используют содержащую специфический полимер водную среду, полученную на стадии A1, то же самое применяют в случае, где разбавленная водная среда представляет собой ту же водную среду, что и на стадии A1.In the case where the specific polymer-containing aqueous medium obtained in step A1 is used as it is without dilution, the aqueous medium in step A2 is the same as the aqueous medium in step A1. In the case where the specific polymer-containing aqueous medium obtained in step A1 is diluted and used, the same applies in the case where the diluted aqueous medium is the same aqueous medium as in step A1.

[0032][0032]

Специфический мономерSpecific monomer

Специфический мономер используют при проведении сополимеризации с ТФЭ. Так как полярная группа в специфическом мономере взаимодействует с водной средой, полагают, что она размещена между ТФЭ и водной средой в момент полимеризации ТФЭ и проявляет функцию, подобную функции поверхностно-активного вещества. Как результат, полимеризация ТФЭ протекает хорошо, и возникновение переноса цепи будет подавлено.A specific monomer is used when carrying out copolymerization with TFE. Since the polar group in a specific monomer interacts with the aqueous medium, it is believed that it is interposed between the TFE and the aqueous medium at the time of polymerization of the TFE and exhibits a function similar to that of a surfactant. As a result, the polymerization of TFE proceeds well, and the occurrence of chain transfer will be suppressed.

[0033][0033]

Полярная группа, находящаяся в специфическом мономере, может представлять собой, например, группу сульфоновой кислоты, сульфонатную группу, группу карбоновой кислоты, карбоксилатную группу, группу фосфоновой кислоты или фосфонатную группу. Из них предпочтительна группа, представленная формулой (A), или группа, представленная формулой (B), и более предпочтительна группа, представленная формулой (A), тем, будет подавлено дополнительно что образование фторированного олигомера.The polar group present in a specific monomer may be, for example, a sulfonic acid group, a sulfonate group, a carboxylic acid group, a carboxylate group, a phosphonic acid group, or a phosphonate group. Of these, the group represented by formula (A) or the group represented by formula (B) is preferable, and the group represented by formula (A) is more preferable so that the formation of fluorinated oligomer will be further suppressed.

Формула (A): -SO3MFormula (A): -SO 3 M

Формула (B): -COOMFormula (B): -COOM

В формуле (A) и формуле (B) M означает атом водорода, NH4 или атом щелочного металла. Атомом щелочного металла, например, может быть атом лития, атом натрия или атом калия.In formula (A) and formula (B), M represents a hydrogen atom, NH 4 or an alkali metal atom. The alkali metal atom, for example, may be a lithium atom, a sodium atom or a potassium atom.

[0034][0034]

Специфический мономер обычно имеет полимеризуемую группу, и число полимеризуемых групп составляет предпочтительно от 1 до 3, более предпочтительно 1.The specific monomer generally has a polymerizable group, and the number of polymerizable groups is preferably 1 to 3, more preferably 1.

Полимеризуемая группа представляет собой предпочтительно этиленненасыщенную группу. Более конкретно, могут быть упомянуты акрилоильная группа, метакрилоильная группа, винилэфирная группа, винилсложноэфирная группа, винильная группа или аллильная группа, и предпочтительной является акрилоильная группа, метакрилоильная группа, винилсложноэфирная группа или винилэфирная группа.The polymerizable group is preferably an ethylenically unsaturated group. More specifically, an acryloyl group, a methacryloyl group, a vinyl ester group, a vinyl ester group, a vinyl group or an allylic group may be mentioned, and the acryloyl group, methacryloyl group, vinyl ester group or vinyl ester group is preferred.

[0035][0035]

В качестве специфического мономера предпочтительным является мономер, представленный формулой (3), поскольку будет дополнительно подавлено образование фторированного олигомера.As the specific monomer, the monomer represented by formula (3) is preferred since the formation of fluorinated oligomer will be further suppressed.

Формула (3): CR31R32=CR33-L3-R34 Formula (3): CR 31 R 32 =CR 33 -L 3 -R 34

В формуле (3) заместители R31 и R32 каждый независимо представляют собой атом водорода или атом фтора.In formula (3), the substituents R 31 and R 32 each independently represent a hydrogen atom or a fluorine atom.

[0036][0036]

Заместитель R33 представляет собой атом водорода, атом фтора или алкильную группу, которая может быть замещена атомом фтора. Среди них предпочтительны атом водорода или атом фтора, в результате чего способность к сополимеризации с ТФЭ будет лучше.Substituent R 33 represents a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group, which may be substituted by a fluorine atom. Among them, hydrogen atom or fluorine atom is preferred, as a result of which the copolymerization ability with TFE will be better.

В данном случае выражение «алкильная группа, которая может быть замещена атомом фтора» означает алкильную группу, которая может иметь, по меньшей мере, один атом водорода в алкильной группе, замещенный атомом фтора.Here, the expression “an alkyl group that may be substituted by a fluorine atom” means an alkyl group that may have at least one hydrogen atom in the alkyl group substituted by a fluorine atom.

Число атомов водорода в алкильной группе, которые могут быть замещены атомом фтора, имеет значение предпочтительно от 1 до 3, более предпочтительно 1.The number of hydrogen atoms in the alkyl group that can be replaced by a fluorine atom is preferably from 1 to 3, more preferably 1.

[0037][0037]

Группа L3 означает простую связь или двухвалентную связующую группу. Из них предпочтительна простая связь, в результате чего способность сополимеризоваться с ТФЭ будет лучше.The L 3 group means a single bond or a divalent linking group. Of these, a simple bond is preferred, resulting in better copolymerization ability with TFE.

Двухвалентной связующей группой, например, может быть двухвалентная углеводородная группа (которая может быть двухвалентной насыщенной углеводородной группой, двухвалентной ароматической углеводородной группой, алкенильной группой или алкинильной группой; двухвалентная насыщенная углеводородная группа может быть линейной, разветвленной или циклической, и например, может быть упомянута алкиленовая группа; число атомов углерода составляет предпочтительно от 1 до 20; и двухвалентная ароматическая углеводородная группа предпочтительно имеет от 5 до 20 атомов углерода, например, может быть упомянута фениленовая группа; кроме этого она может представлять собой C2-20-алкениленовую группу или C2-20-алкиниленовую группу), двухвалентной гетероциклической группой, группами -O-, -S-, -SO2-, -C(O)-, -Si(Ra)2-, -N(Rb)- и группой, в которой две или несколько из них объединены. В этом случае заместитель Ra означает алкильную группу (предпочтительно имеющую от 1 до 10 атомов углерода) или фенильную группу. Заместитель Rb означает атом водорода или алкильную группу (предпочтительно имеющую от 1 до 10 атомов углерода).The divalent linking group may, for example, be a divalent hydrocarbon group (which may be a divalent saturated hydrocarbon group, a divalent aromatic hydrocarbon group, an alkenyl group or an alkynyl group; the divalent saturated hydrocarbon group may be linear, branched or cyclic, and for example, an alkylene group may be mentioned group; the number of carbon atoms is preferably from 1 to 20; and the divalent aromatic hydrocarbon group preferably has from 5 to 20 carbon atoms, for example, a phenylene group may be mentioned; in addition, it may be a C 2-20 alkenylene group or a C 2 -20 -alkynylene group), divalent heterocyclic group, -O-, -S-, -SO 2 -, -C(O)-, -Si(R a ) 2 -, -N(R b )- groups and the , in which two or more of them are combined. In this case, the substituent R a means an alkyl group (preferably having from 1 to 10 carbon atoms) or a phenyl group. The substituent R b represents a hydrogen atom or an alkyl group (preferably having from 1 to 10 carbon atoms).

Вышеупомянутой группой, в которой две или несколько этих групп объединены, например, могут быть группа -OC(O)-, -C(O)N(Rb)-, (алкиленовая группа)-O-алкиленовая группа, (алкиленовая группа)-OC(O)-алкиленовая группа или (алкиленовая группа)-Si(Ra)2-фениленовая группа-Si(Ra)2.The above group in which two or more of these groups are combined, for example, may be -OC(O)-, -C(O)N(R b )-, (alkylene group)-O-alkylene group, (alkylene group) group. -OC(O)-alkylene group or (alkylene group)-Si(R a ) 2 -phenylene group-Si(R a ) 2 .

Кроме того, описанная выше двухвалентная углеводородная группа может иметь заместитель. Заместителем может быть, например, атом галогена (например, атом фтора или атом хлора). То есть, атом водорода в описанной выше двухвалентной углеводородной группе может быть замещен атомом галогена.In addition, the divalent hydrocarbon group described above may have a substituent. The substituent may be, for example, a halogen atom (for example, a fluorine atom or a chlorine atom). That is, the hydrogen atom in the above-described divalent hydrocarbon group may be replaced by a halogen atom.

[0038][0038]

Заместитель R34 означает группу, представленную выше формулой (A), или группу, представленную выше формулой (B).Substituent R 34 means a group represented by formula (A) above or a group represented by formula (B) above.

[0039][0039]

В качестве мономера, представленного формулой (3), предпочтителен, по меньшей мере, один мономер, выбираемый из группы, состоящей из мономера, представленного формулой (3-1), мономера, представленного формулой (3-2), мономера, представленного формулой (3-3), мономера, представленного формулой (3-4), мономера, представленного формулой (3-5), и мономера, представленного формулой (3-6), и более предпочтителен мономер, обозначенный формулой (3-1).As the monomer represented by formula (3), preferable is at least one monomer selected from the group consisting of a monomer represented by formula (3-1), a monomer represented by formula (3-2), a monomer represented by formula ( 3-3), a monomer represented by formula (3-4), a monomer represented by formula (3-5), and a monomer represented by formula (3-6), and the monomer represented by formula (3-1) is more preferable.

Формула (3-1): CR31R32=CR33-R34 Formula (3-1): CR 31 R 32 =CR 33 -R 34

Формула (3-2): CR31R32=CR33-(CF2)m1-R34 Formula (3-2): CR 31 R 32 =CR 33 -(CF 2 ) m1 -R 34

Формула (3-3): CR31R32=CR33-(CF2C(CF3)F)m2-R34 Formula (3-3): CR 31 R 32 =CR 33 -(CF 2 C(CF 3 )F) m2 -R 34

Формула (3-4): CR31R32=CR33-O-(CFR35)m3-R34 Formula (3-4): CR 31 R 32 =CR 33 -O-(CFR 35 ) m3 -R 34

Формула (3-5): CR31R32=CR33-O-(CF2CFR35O)m4-CF2CF2-R34 Formula (3-5): CR 31 R 32 =CR 33 -O-(CF 2 CFR 35 O) m4 -CF 2 CF 2 -R 34

Формула (3-6): CR31R32=CR33-CF2-O-(CF(CF3)CF2O)m5-CF(CF3)-R34 Formula (3-6): CR 31 R 32 =CR 33 -CF 2 -O-(CF(CF 3 )CF 2 O) m5 -CF(CF 3 )-R 34

[0040][0040]

В формулах (3-1)-(3-6) определения заместителей R31-R34 имеют описанные выше значения.In formulas (3-1)-(3-6), the definitions of substituents R 31 -R 34 have the meanings described above.

В формуле (3-2) m1 означает целое число от 1 до 10.In formula (3-2), m1 means an integer from 1 to 10.

В формуле (3-3) m2 означает целое число от 1 до 5.In formula (3-3), m2 means an integer from 1 to 5.

В формуле (3-4) m3 означает целое число от 1 до 10. Заместитель R35 представляет собой атом фтора или CF3.In formula (3-4), m3 is an integer from 1 to 10. Substituent R 35 represents a fluorine atom or CF 3 .

В формуле (3-5) m4 означает целое число от 1 до 10. Определение заместителя R35 соответствует описанному выше.In formula (3-5), m4 means an integer from 1 to 10. The definition of the substituent R 35 is as described above.

В формуле (3-6) m5 означает 0 или целое число от 1 до 10.In formula (3-6), m5 means 0 or an integer from 1 to 10.

[0041][0041]

Конкретным примером специфического мономера может быть винилсульфонат аммония.A specific example of a specific monomer may be ammonium vinyl sulfonate.

В качестве специфического мономера может быть использован один тип отдельно или могут быть использованы два или несколько типов в комбинации.As the specific monomer, one type alone may be used, or two or more types may be used in combination.

[0042][0042]

Инициатор полимеризацииPolymerization initiator

На стадии A2 может быть использован инициатор полимеризации. То есть, инициатор полимеризации может быть использован при проведении полимеризации ТФЭ.In step A2, a polymerization initiator may be used. That is, a polymerization initiator can be used when carrying out the polymerization of TFE.

В качестве используемого инициатора полимеризация может быть упомянут инициатор полимеризации, описанный на стадии A1.As the polymerization initiator used, the polymerization initiator described in Step A1 may be mentioned.

В качестве инициатора полимеризации предпочтительна смешанная система персульфата и пероксида дисукциновой кислоты, и более предпочтительна смешанная система персульфата аммония и пероксида дисукциновой кислоты.As the polymerization initiator, a mixed system of persulfate and disuccinic acid peroxide is preferred, and a mixed system of ammonium persulfate and disuccinic acid peroxide is more preferable.

Количество используемого инициатора полимеризации составляет предпочтительно, по меньшей мере, 0,10% масс., более предпочтительно от 0,10 до 1,5% масс., также предпочтительно от 0,20 до 1,0% масс. относительно всего количества ТФЭ, подаваемого в систему полимеризации. The amount of polymerization initiator used is preferably at least 0.10 wt%, more preferably 0.10 to 1.5 wt%, also preferably 0.20 to 1.0 wt%. relative to the total amount of TFE supplied to the polymerization system.

[0043][0043]

Стабилизирующая добавкаStabilizing additive

На стадии A2 может быть использована стабилизирующая добавка.At stage A2 a stabilizing additive can be used.

В качестве стабилизирующей добавки предпочтительны парафиновый воск, фторированный растворитель или силиконовое масло, и более предпочтителен парафиновый воск. Парафиновый воск может быть жидким, полутвердым или твердым при комнатной температуре. Из них предпочтительным является насыщенный углеводород, имеющий 12 или больше атомов углерода. Температура плавления парафинового воска составляет предпочтительно от 40 до 65°C, более предпочтительно от 50 до 65°C.As the stabilizing additive, paraffin wax, fluorinated solvent or silicone oil is preferred, and paraffin wax is more preferred. Paraffin wax can be liquid, semi-solid, or solid at room temperature. Of these, a saturated hydrocarbon having 12 or more carbon atoms is preferred. The melting point of paraffin wax is preferably 40 to 65°C, more preferably 50 to 65°C.

В качестве стабилизирующей может быть использован один тип отдельно, или могут быть использованы два или несколько типов в комбинации.One type alone can be used as a stabilizing agent, or two or more types can be used in combination.

[0044][0044]

ДругиеOther

Кроме того, на стадии A2 могут быть использованы мономеры, отличные от ТФЭ, и специфический мономер в пределах интервала, не мешающего эффектам настоящего изобретения, но общее количество используемого ТФЭ составляет предпочтительно, по меньшей мере, 99,5% масс., более предпочтительно, по меньшей мере, 99,8% масс. относительно общего количества мономеров, используемых на стадии A2, исходя из той точки зрения, что различные свойства модифицированного ПТФЭ будут более превосходными.In addition, monomers other than TFE and a specific monomer may be used in step A2 within a range not to interfere with the effects of the present invention, but the total amount of TFE used is preferably at least 99.5% by weight, more preferably at least 99.8% of the mass. relative to the total amount of monomers used in step A2, from the viewpoint that various properties of the modified PTFE will be more superior.

[0045][0045]

Методика проведения стадии A2Methodology for stage A2

ТФЭ и специфический мономер загружают в реакционную систему (то есть, в сосуд реакции полимеризации) обычным способом. Например, ТФЭ непрерывно или периодически загружают в реакционную систему (полимер 1) так, чтобы давление полимеризации становилось заранее заданным давлением. Кроме того, например, специфический мономер растворяют в водной среде, и полученный раствор непрерывно или периодически загружают в реакционную систему (полимер 1).TFE and the specific monomer are loaded into the reaction system (ie, the polymerization reaction vessel) in the usual manner. For example, TFE is continuously or periodically charged into the reaction system (polymer 1) so that the polymerization pressure becomes a predetermined pressure. In addition, for example, a specific monomer is dissolved in an aqueous medium, and the resulting solution is continuously or periodically charged into the reaction system (polymer 1).

В случае, где должен быть использован инициатор полимеризации, инициатор полимеризации может быть добавлен в реакционную систему весь сразу или может быть добавлен порциями.In the case where a polymerization initiator is to be used, the polymerization initiator may be added to the reaction system all at once or may be added in portions.

[0046][0046]

Количество используемого специфического мономера относительно всего количества ТФЭ составляет самое большее 0,150% масс. То есть, загруженное количество специфического мономера относительно всего загруженного количества ТФЭ составляет самое большее 0,150% масс.The amount of specific monomer used relative to the total amount of TFE is at most 0.150% by weight. That is, the loaded amount of the specific monomer relative to the total loaded amount of TFE is at most 0.150% by weight.

С точки зрения стабильности эмульсии при проведении полимеризации количество используемого специфического мономера относительно всего количества ТФЭ составляет предпочтительно самое большее 0,100% масс., более предпочтительно самое большее 0,090% масс. С точки зрения улучшения молекулярной массы количество используемого специфического мономера относительно всего количества ТФЭ составляет предпочтительно, по меньшей мере, 0,020% масс., более предпочтительно, по меньшей мере, 0,030% масс.From the point of view of the stability of the emulsion during polymerization, the amount of specific monomer used relative to the total amount of TFE is preferably at most 0.100% by weight, more preferably at most 0.090% by weight. From the point of view of improving the molecular weight, the amount of specific monomer used relative to the total amount of TFE is preferably at least 0.020% by weight, more preferably at least 0.030% by weight.

Кроме того, в случае, где два или несколько специфических мономеров должно быть использовано, общее количество используемых специфических мономеров может находиться в пределах интервалов, приведенных выше.Moreover, in the case where two or more specific monomers are to be used, the total number of specific monomers used may be within the ranges given above.

[0047][0047]

Количество используемого специфического мономера относительно всего количества ТФЭ составляет предпочтительно самое большее 0,150% мол. То есть, загруженное количество специфического мономера относительно всего загруженного количества ТФЭ составляет предпочтительно самое большее 0,150% мол.The amount of specific monomer used relative to the total amount of TFE is preferably at most 0.150 mol%. That is, the loaded amount of the specific monomer relative to the total loaded amount of TFE is preferably at most 0.150 mol%.

С точки зрения стабильности эмульсии при проведении полимеризации количество используемого специфического мономера относительно всего количества ТФЭ составляет предпочтительно самое большее 0,100% мол., более предпочтительно самое большее 0,090% мол. С точки зрения улучшения молекулярной массы количество используемого специфического мономера относительно всего количества ТФЭ составляет предпочтительно, по меньшей мере, 0,001% мол., более предпочтительно, по меньшей мере, 0,005% мол., также предпочтительно, по меньшей мере, 0,010% мол.From the point of view of the stability of the emulsion during polymerization, the amount of specific monomer used relative to the total amount of TFE is preferably at most 0.100 mol%, more preferably at most 0.090 mol%. From the point of view of improving the molecular weight, the amount of specific monomer used relative to the total amount of TFE is preferably at least 0.001 mol%, more preferably at least 0.005 mol%, also preferably at least 0.010 mol%.

В случае, где два или несколько специфических мономеров должно быть использовано, общее количество используемых специфических мономеров может находиться в пределах интервалов, приведенных выше.In the case where two or more specific monomers are to be used, the total number of specific monomers used may be within the ranges given above.

[0048][0048]

Температура полимеризации составляет предпочтительно от 10 до 95°C, более предпочтительно от 15 до 90°C. Давление полимеризации составляет предпочтительно от 0,5 до 4,0 MPa, более предпочтительно от 0,6 до 3,5 МПа. Время полимеризации составляет предпочтительно от 50 до 520 мин, более предпочтительно от 50 до 450 мин, также предпочтительно от 50 до 300 мин.The polymerization temperature is preferably 10 to 95°C, more preferably 15 to 90°C. The polymerization pressure is preferably 0.5 to 4.0 MPa, more preferably 0.6 to 3.5 MPa. The polymerization time is preferably from 50 to 520 minutes, more preferably from 50 to 450 minutes, also preferably from 50 to 300 minutes.

[0049][0049]

Кроме того, стадии A1 и A2 могут быть проведены непрерывно в одном и том сосуде реакции полимеризации.In addition, steps A1 and A2 can be carried out continuously in the same polymerization reaction vessel.

Кроме того, в способе производства по настоящему изобретению на стадии A1 могут быть образованы специфические частицы, и стадия A2 может быть проведена до того, как нефторированный мономер полностью израсходуется на стадии A1.Moreover, in the production method of the present invention, specific particles can be formed in step A1, and step A2 can be carried out before the non-fluorinated monomer is completely consumed in step A1.

[0050][0050]

За счет описанной выше методики может быть получена водная дисперсия (содержащая частицы модифицированного ПТФЭ водная дисперсия), в которой модифицированный ПТФЭ диспергирован в форме частиц. Концентрация частиц модифицированного ПТФЭ в водной дисперсии составляет предпочтительно от 10 до 45% масс., более предпочтительно от 10 до 30% масс., также предпочтительно от 10 до 25% масс. В пределах интервала, описанного выше, частицы модифицированного ПТФЭ в водной дисперсии могут быть легче коагулированы, и помутнение коагулированной жидкости может быть подавлено.By the above-described technique, an aqueous dispersion (modified PTFE particle-containing aqueous dispersion) in which the modified PTFE is dispersed in the form of particles can be obtained. The concentration of the modified PTFE particles in the aqueous dispersion is preferably 10 to 45 wt%, more preferably 10 to 30 wt%, also preferably 10 to 25 wt%. Within the range described above, the modified PTFE particles in the aqueous dispersion can be more easily coagulated, and the turbidity of the coagulated liquid can be suppressed.

Средний размер первичных частиц в случае частиц модифицированного ПТФЭ составляет предпочтительно от 100 до 500 нм, более предпочтительно от 150 до 300 нм. Когда средний размер первичных частиц составляет, по меньшей мере, 100 нм, может быть проведено формование экструдированием пасты при низком давлении экструзии, и легко может быть получено формованное изделие, не имеющее волнистости поверхности и имеющее прекрасную гладкость поверхности. Когда средний размер первичных частиц составляет самое большее 500 нм, уменьшаются пустоты между частицами, и, следовательно, стабильность экструзии будет прекрасной, и в результате будет легко получаться формованное изделие, имеющее прекрасную гладкость поверхности.The average size of the primary particles in the case of modified PTFE particles is preferably 100 to 500 nm, more preferably 150 to 300 nm. When the average size of the primary particles is at least 100 nm, paste extrusion molding can be carried out at low extrusion pressure, and a molded article having no surface waviness and excellent surface smoothness can be easily obtained. When the average size of the primary particles is at most 500 nm, the voids between the particles are reduced, and therefore the extrusion stability will be excellent, and a molded article having excellent surface smoothness will be easily obtained.

Средний размер первичных частиц для частиц модифицированного ПТФЭ соответствует величине D50, измеренной с помощью анализатора распределения частиц по размерам по рассеянию лазерного излучения.The average primary particle size for modified PTFE particles corresponds to the D50 value measured using a laser scattering particle size distribution analyzer.

[0051][0051]

Модифицированный ПТФЭ, получаемый по описанной выше методике, содержит звенья на основе ТФЭ (далее называемые ТФЭ звеньями), звенья на основе специфического мономера и звенья на основе нефторированного мономера.The modified PTFE produced by the above procedure contains TFE-based units (hereinafter referred to as TFE units), specific monomer-based units and non-fluorinated monomer-based units.

Модифицированный ПТФЭ обычно содержит ТФЭ звенья в качестве основного компонента. Основной компонент означает, что содержание ТФЭ звеньев составляет, по меньшей мере, 99,700% масс., предпочтительно, по меньшей мере, 99,900% масс. относительно всех звеньев модифицированного ПТФЭ. Содержание ТФЭ звеньев обычно составляет самое большее 99,999% масс. относительно всех звеньев модифицированного ПТФЭ.Modified PTFE usually contains TFE units as the main component. The main component means that the content of TFE units is at least 99.700% by weight, preferably at least 99.900% by weight. relative to all units of modified PTFE. The content of TFE units is usually at most 99.999% by weight. relative to all units of modified PTFE.

Содержание звеньев на основе специфического мономера составляет предпочтительно от 0,020 до 0,150% масс., более предпочтительно от 0,030 до 0,100% масс. относительно всех звеньев модифицированного ПТФЭ.The content of specific monomer-based units is preferably 0.020 to 0.150 wt%, more preferably 0.030 to 0.100 wt%. relative to all units of modified PTFE.

Кроме того, в случае, где два или нескольких специфических мономеров должно быть использовано, общее содержание звеньев на основе соответствующих специфических мономеров, может находиться в пределах интервалов, описанных выше.Moreover, in the case where two or more specific monomers are to be used, the total unit content based on the respective specific monomers may be within the ranges described above.

Содержание звеньев на основе нефторированного мономера составляет предпочтительно от 10 до 500 масс.ч./млн, более предпочтительно от 10 до 200 масс.ч./млн, также предпочтительно от 20 до 200 масс.ч./млн, особенно предпочтительно от 30 до 150 масс.ч./млн относительно всех звеньев модифицированного ПТФЭ.The content of non-fluorinated monomer units is preferably 10 to 500 ppm, more preferably 10 to 200 ppm, also preferably 20 to 200 ppm, particularly preferably 30 to 150 wppm based on all modified PTFE units.

Кроме того, в случае, где два или несколько нефторированных мономеров должно быть использовано, общее содержание звеньев на основе соответствующих нефторированных мономеров может находиться в пределах интервалов, описанных выше.Moreover, in the case where two or more non-fluorinated monomers are to be used, the total content of units based on the corresponding non-fluorinated monomers may be within the ranges described above.

[0052][0052]

Далее описан вариант осуществления, в котором проводят стадию A1, но может быть использован другой способ, пока возможно получение раствора 1. Например, может быть использован способ, в котором отдельно полученный специфический мономер добавляют к водной среде с получением раствора 1, и затем в растворе 1 проводят полимеризацию ТФЭ.The following will describe an embodiment in which Step A1 is carried out, but another method may be used as long as it is possible to obtain Solution 1. For example, a method in which a separately obtained specific monomer is added to an aqueous medium to obtain Solution 1, and then in solution 1 carry out polymerization of TFE.

[0053][0053]

Второй вариант осуществленияSecond embodiment

В качестве второго варианта осуществления способа получения модифицированного ПТФЭ может быть приведен вариант осуществления, имеющий следующие две стадии.As a second embodiment of the method for producing modified PTFE, an embodiment having the following two steps can be given.

Стадия B1: стадия смешения, по меньшей мере, одного компонента, выбираемого из группы, включающей полиалкилен-оксидное соединение и углеводородсодержащее поверхностно-активное вещество, с окисляющим агентом в водной среде с получением дисперсии 2.Step B1: The step of mixing at least one component selected from the group consisting of a polyalkylene oxide compound and a hydrocarbon-containing surfactant with an oxidizing agent in an aqueous medium to obtain dispersion 2.

Стадия B2: стадия проведения сополимеризации ТФЭ и специфического мономера в дисперсии 2 при таких условиях, что количество используемого специфического мономера относительно всего количества ТФЭ составляет самое большее 0,150% масс. с получением модифицированного ПТФЭ.Step B2: the step of carrying out copolymerization of TFE and a specific monomer in dispersion 2 under such conditions that the amount of specific monomer used relative to the total amount of TFE is at most 0.150% by weight. to obtain modified PTFE.

Далее подробно описаны методики проведения соответствующих стадий.The following describes in detail the methods for carrying out the corresponding stages.

[0054][0054]

Стадия B1Stage B1

Стадия B1 представляет собой стадию смешения, по меньшей мере, одного компонента, выбираемого из группы, включающей полиалкиленоксидное соединение и углеводородсодержащее поверхностно-активное вещество (далее называемого также «зародышеобразующей добавкой»), с окисляющим агентом в водной среде с получением дисперсии 2.Step B1 is the step of mixing at least one component selected from the group consisting of a polyalkylene oxide compound and a hydrocarbon-containing surfactant (hereinafter also referred to as a “nucleating agent”) with an oxidizing agent in an aqueous medium to obtain dispersion 2.

Далее вначале подробно описаны материалы, используемые на стадии B1, и затем подробно описана методика проведения стадии B1.In the following, the materials used in Step B1 are first described in detail, and then the procedure for carrying out Step B1 is described in detail.

[0055][0055]

Полиалкиленоксидное соединениеPolyalkylene oxide compound

Полиалкиленоксидное соединение представляет собой соединение для образования зародышей (активных центров) во время полимеризации ТФЭ и специфического мономера. Другими словами, оно соответствует зародышеобразующей добавке.The polyalkylene oxide compound is a compound for the formation of nuclei (active sites) during the polymerization of TFE and a specific monomer. In other words, it corresponds to a nucleation additive.

Полиалкиленоксидное соединение представляет собой соединение, содержащее полиалкиленоксидную цепочку, и полиалкиленоксидной цепочкой может быть, например, полиметиленоксидная цепочка, полиэтиленоксидная цепочка, полипропиленоксидная цепочка или политетраметиленоксидная цепочка.A polyalkylene oxide compound is a compound containing a polyalkylene oxide chain, and the polyalkylene oxide chain may be, for example, a polymethylene oxide chain, a polyethylene oxide chain, a polypropylene oxide chain, or a polytetramethylene oxide chain.

[0056][0056]

Полиалкиленоксидное соединение предпочтительно имеет поверхностное натяжение в воде больше чем приблизительно 40 дин/см при концентрации 1000 ч/млн. Поверхностное натяжение более предпочтительно составляет больше чем приблизительно 42 дин/см, также предпочтительно больше чем приблизительно 45 дин/см. Указанное выше поверхностное натяжение предпочтительно имеет значение самое большее приблизительно 73 дин/см.The polyalkylene oxide compound preferably has a surface tension in water of greater than about 40 dynes/cm at a concentration of 1000 ppm. The surface tension is more preferably greater than about 42 dynes/cm, also preferably greater than about 45 dynes/cm. The above surface tension preferably has a value of at most about 73 dynes/cm.

[0057][0057]

Среднечисленная молекулярная масса полиалкиленоксидного соединения составляет предпочтительно от 50 до 2000, более предпочтительно от 100 до 1500, также предпочтительно от 150 до 1300.The number average molecular weight of the polyalkylene oxide compound is preferably 50 to 2000, more preferably 100 to 1500, also preferably 150 to 1300.

[0058][0058]

С той точки зрения, что образование фторированного олигомера подавляется в большей степени, в качестве полиалкилен-оксидного соединения предпочтительно соединение, представленное формулой (2).From the point of view that the formation of fluorinated oligomer is suppressed to a greater extent, the compound represented by formula (2) is preferred as the polyalkylene oxide compound.

Формула (2): R21-(O-L2)n-O-R22 Formula (2): R 21 -(OL 2 ) n -OR 22

В формуле (2) заместители R21 и R22 каждый независимо представляют собой атом водорода, алкильную группу, акрилоильную группу или метакрилоильную группу.In formula (2), the substituents R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an acryloyl group or a methacryloyl group.

Группа L2 означает C1-4-алкиленовую группу и может быть линейной или разветвленной.The L 2 group means a C 1-4 alkylene group and may be linear or branched.

n имеет значение от 1 до 50.n has a value from 1 to 50.

[0059][0059]

Конкретные примеры полиалкиленоксидного соединения включают полиэтиленгликоль, акрилат полиэтиленгликоля, метакрилат полиэтиленгликоля, метиловый эфир полиэтиленгликоля, диметиловый эфир полиэтиленгликоля, бутиловый эфир полиэтиленгликоля, полипропиленгликоль, акрилат полипропиленгликоля, метакрилат полипропиленгликоля, диметакрилат полипропиленгликоля, метиловый эфир полипропиленгликоля, диметиловый эфир полипропиленгликоля, бутиловый эфир полипропиленгликоля, диметакрилат полипропиленгликоля и политетраметиленгликоль.Specific examples of the polyalkylene oxide compound include polyethylene glycol, polyethylene glycol acrylate, polyethylene glycol methacrylate, polyethylene glycol methyl ether, polyethylene glycol dimethyl ether, polyethylene glycol butyl ether, polypropylene glycol, polypropylene glycol acrylate, polypropylene glycol methacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, methyl Polypropylene glycol ether, polypropylene glycol dimethyl ether, polypropylene glycol butyl ether, polypropylene glycol dimethacrylate and polytetramethylene glycol.

[0060][0060]

В качестве полиалкиленоксидного соединения может быть использован один тип отдельно, или два или несколько типов могут быть использованы в комбинации.As the polyalkylene oxide compound, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.

[0061][0061]

Углеводородсодержащее поверхностно-активное веществоHydrocarbon surfactant

Углеводородсодержащее поверхностно-активное вещество представляет собой поверхностно-активное вещество, содержащее углеводород. Более конкретно, по меньшей мере, некоторые из одновалентных заместителей на атомах углерода представляют собой атом водорода, и возможно также замещение атомами галогена, такими как атомы фтора и хлора. В предпочтительном углеводородсодержащем поверхностно-активном веществе, по меньшей мере, 75%, предпочтительно, по меньшей мере, 85%, более предпочтительно, по меньшей мере, 95%, одновалентных заместителей, замещенных на атомах углерода, представляют собой атомы водорода.A hydrocarbon surfactant is a surfactant containing a hydrocarbon. More specifically, at least some of the monovalent substituents on the carbon atoms are hydrogen, and substitution with halogen atoms such as fluorine and chlorine atoms is also possible. In the preferred hydrocarbon-containing surfactant, at least 75%, preferably at least 85%, more preferably at least 95%, of the monovalent substituents substituted on the carbon atoms are hydrogen atoms.

[0062][0062]

В качестве углеводородсодержащего поверхностно-активного вещества, например, можно упомянуть углеводородное поверхностно-активное вещество и силоксановое поверхностно-активное вещество.As the hydrocarbon-containing surfactant, for example, a hydrocarbon surfactant and a siloxane surfactant can be mentioned.

Углеводородное поверхностно-активное вещество означает поверхностно-активное вещество, которое не содержит атом кремния и не содержит атом галогена, такой как атом хлора или атом фтора, так как 100% одновалентных заместителей на атомах углерода представляют собой атом водорода.Hydrocarbon surfactant means a surfactant that does not contain a silicon atom and does not contain a halogen atom, such as a chlorine atom or a fluorine atom, since 100% of the monovalent substituents on the carbon atoms are a hydrogen atom.

Силоксановое поверхностно-активное вещество означает углеводородсодержащее поверхностно-активное вещество, имеющее гидрофобные группы, включающие силоксановый скелет, содержащий большое число силоксановых звеньев.Siloxane surfactant means a hydrocarbon-containing surfactant having hydrophobic groups including a siloxane skeleton containing a large number of siloxane units.

[0063][0063]

В качестве углеводородного поверхностно-активного вещества предпочтительно анионное углеводородное поверхностно-активное вещество. Анионное углеводородное поверхностно-активное вещество означает углеводородное поверхностно-активное вещество, имеющее отрицательно заряженный фрагмент, такой как группы карбоновой кислоты, группы сульфоновой кислоты, группы серной кислоты, группы фосфиновой кислоты и группы фосфорной кислоты, и углеводородные фрагменты, такие как алкильный группы, в качестве гидрофобных фрагментов.As the hydrocarbon surfactant, an anionic hydrocarbon surfactant is preferably used. Anionic hydrocarbon surfactant means a hydrocarbon surfactant having a negatively charged moiety such as carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, sulfuric acid groups, phosphinic acid groups and phosphoric acid groups, and hydrocarbon moieties such as alkyl groups, in as hydrophobic fragments.

Примером анионного углеводородного поверхностно-активного вещества может быть высоко разветвленная третичная C10-карбоновая кислота, поставляемая как Versatic (зарегистрированный знак) 10 компанией Resolution Performance Products.An example of an anionic hydrocarbon surfactant is the highly branched tertiary C 10 carboxylic acid available as Versatic (registered mark) 10 from Resolution Performance Products.

Другими примерами анионного углеводородного поверхностно-активного вещества могут быть сульфонаты натрия линейного простого алкилполиэфира, поставляемого как серия Avanel (зарегистрированный знак) S от компании BASF.Other examples of anionic hydrocarbon surfactants include the sodium linear alkyl polyether sulfonates available as the Avanel (registered mark) S series from BASF.

[0064][0064]

В качестве анионного углеводородного поверхностно-активного вещества предпочтительно также анионное углеводородное поверхностно-активное вещество, представленное формулой (4).As the anionic hydrocarbon surfactant, the anionic hydrocarbon surfactant represented by formula (4) is also preferable.

Формула (4): R41-L4-MFormula (4): R 41 -L 4 -M

Заместитель R41 означает алкильную группу. Алкильная группа может быть линейной, разветвленной или циклической, и предпочтительно является линейной. Число атомов углерода в алкильной группе составляет, например, от 6 до 20.Substituent R 41 means an alkyl group. The alkyl group may be linear, branched or cyclic, and is preferably linear. The number of carbon atoms in an alkyl group is, for example, from 6 to 20.

Группа L4 означает -ArSO3 -, -SO3 -, -SO4 -, -PO3 -, -PO4 - или -COO-. В данном случае Ar означает ариленовую группу.Group L 4 means -ArSO 3 - , -SO 3 - , -SO 4 - , -PO 3 - , -PO 4 - or -COO- . Here, Ar represents an arylene group.

M означает одновалентный катион. Одновалентным катионом, например, может быть H+, Na+, K+ или NH4 +.M stands for monovalent cation. The monovalent cation, for example, can be H + , Na + , K + or NH 4 + .

В качестве конкретного примера анионного углеводородного поверхностно-активного вещества, представленного формулой (4), может быть упомянут додецилсульфат натрия.As a specific example of the anionic hydrocarbon surfactant represented by formula (4), sodium dodecyl sulfate may be mentioned.

[0065][0065]

В качестве другого примера анионного углеводородного поверхностно-активного вещества может быть приведено сульфо-сукцинатное поверхностно-активное вещество Lankropol (зарегистрированный знак) K8300, доступное от компании Akzo Nobel Surface Chemistry LLC.Another example of an anionic hydrocarbon surfactant is Lankropol (registered mark) K8300 sulfo-succinate surfactant, available from Akzo Nobel Surface Chemistry LLC.

[0066][0066]

В качестве углеводородного поверхностно-активного вещества также предпочтительно неионное углеводородное поверхностно-активное вещество. Неионное углеводородное поверхностно-активное вещество не имеет заряженных групп, но имеет гидрофобную часть, которая часто представляет собой длинноцепочечный углеводород. Гидрофильная часть неионного углеводородного поверхностно-активного вещества может представлять собой водорастворимую функциональную группу, такую как полиэтиленоксидная цепочка, получаемая при полимеризации этиленоксида.As the hydrocarbon surfactant, a nonionic hydrocarbon surfactant is also preferred. A nonionic hydrocarbon surfactant has no charged groups, but has a hydrophobic moiety, which is often a long-chain hydrocarbon. The hydrophilic portion of the nonionic hydrocarbon surfactant may be a water-soluble functional group, such as a polyethylene oxide chain produced by the polymerization of ethylene oxide.

В качестве неионного углеводородного поверхностно-активного вещества могут быть упомянуты блок-сополимеры, имеющие различные типы полиалкиленоксидных блоков, таких как полиэтиленоксид и полипропиленоксид.As the nonionic hydrocarbon surfactant, block copolymers having various types of polyalkylene oxide blocks such as polyethylene oxide and polypropylene oxide may be mentioned.

[0067][0067]

В качестве подходящих неионных углеводородных поверхностно-активных веществ могут быть приведены поверхностно-активные вещества, описанные в абзацах 0043-0052 публикации JP-A-2016-537499.Suitable nonionic hydrocarbon surfactants may include those described in paragraphs 0043 to 0052 of JP-A-2016-537499.

[0068][0068]

В качестве подходящих силоксановых поверхностно-активных веществ могут быть упомянуты поверхностно-активные вещества, описанные в патентах США №№ 6841616 (Wille et al.) и 7977438 (Brothers et al.).As suitable siloxane surfactants, mention may be made of the surfactants described in US Pat. Nos. 6,841,616 (Wille et al.) and 7,977,438 (Brothers et al.).

[0069][0069]

Окисляющий агентOxidizing agent

Окисляющим агентом, например, может быть пероксид водорода и инициатор полимеризации.The oxidizing agent, for example, may be hydrogen peroxide and a polymerization initiator.

В качестве инициатора полимеризации могут быть упомянуты соединения, представленные как инициатор полимеризации, описанный на рассмотренной выше стадии A1. В качестве инициатора полимеризации предпочтителен персульфат, и более предпочтительны персульфат аммония или персульфат калия.As the polymerization initiator, the compounds presented as the polymerization initiator described in the above-mentioned Step A1 may be mentioned. As the polymerization initiator, persulfate is preferred, and ammonium persulfate or potassium persulfate is more preferable.

[0070][0070]

В качестве водной среды может быть упомянута водная среда, используемая на стадии A1.As the aqueous medium, the aqueous medium used in step A1 may be mentioned.

[0071][0071]

Методика проведения стадии B1Methodology for stage B1

На стадии B1 зародышеобразующую добавку и окисляющий агент смешивают в водной среде с получением дисперсии 2. Другими словами, на этой стадии в водной среде зародышеобразующий агент подвергается воздействию окисляющего агента.In step B1, the nucleating agent and the oxidizing agent are mixed in an aqueous medium to obtain dispersion 2. In other words, in this step in an aqueous medium, the nucleating agent is exposed to the oxidizing agent.

Когда зародышеобразующую добавку и окисляющий агент смешивают в водной среде, может быть получена дисперсионная жидкость 2, в которой липофильные зародышеобразующий сайты диспергированы в водной среде. Более конкретно, когда зародышеобразующую добавку, такую как полиалкиленоксидное соединение или углеводородсодержащее поверхностно-активное вещество, смешивают с окисляющим агентом, гидрофильные части зародышеобразующей добавки разлагаются, и гидрофобные части зародышеобразующей добавки становятся липофильными зародышеобразующими сайтами. Липофильные зародышеобразующие сайты будут диспергированы в водной среде, что делает возможным тонкое распределение фторполимера на этих сайтах.When the nucleating agent and the oxidizing agent are mixed in an aqueous medium, a dispersion liquid 2 in which the lipophilic nucleating sites are dispersed in an aqueous medium can be obtained. More specifically, when a nucleating agent such as a polyalkylene oxide compound or a hydrocarbon-containing surfactant is mixed with an oxidizing agent, the hydrophilic portions of the nucleating agent are decomposed and the hydrophobic portions of the nucleating agent become lipophilic nucleating sites. The lipophilic nucleation sites will be dispersed in the aqueous environment, allowing fine distribution of the fluoropolymer at these sites.

Так как липофильные зародышеобразующие сайты имеют прекрасное сродство к ТФЭ, полимеризация ТФЭ, по-видимому, протекает легко в дисперсии 2, содержащей липофильные зародышеобразующие сайты. То есть, липофильные зародышеобразующие сайты могут составлять гидрофобную окружающую среду для полимеризации ТФЭ.Since the lipophilic nucleation sites have excellent affinity for TFE, the polymerization of TFE appears to proceed easily in dispersion 2 containing the lipophilic nucleation sites. That is, lipophilic nucleation sites may constitute a hydrophobic environment for TFE polymerization.

[0072][0072]

Количество используемой зародышеобразующей добавки составляет предпочтительно от 0,1 до 50 масс.ч./млн, более предпочтительно от 0,5 до 25 масс.ч./млн относительной всей массы водной среды.The amount of nucleation additive used is preferably from 0.1 to 50 ppm by weight, more preferably from 0.5 to 25 ppm by weight, relative to the total weight of the aqueous medium.

Количество используемого окисляющего агента составляет предпочтительно от 0,5 до 100 масс.ч./млн, более предпочтительно от 0,5 до 50 масс.ч./млн относительно всей массы водной среды.The amount of the oxidizing agent used is preferably from 0.5 to 100 ppmw, more preferably from 0.5 to 50 ppmw, based on the total weight of the aqueous medium.

Температура, при которой смешивают зародышеобразующую добавку и окисляющий агент, предпочтительно находится в интервале от 20 до 120°C, более предпочтительно от 40 до 120°C.The temperature at which the nucleating agent and the oxidizing agent are mixed is preferably in the range of 20 to 120°C, more preferably 40 to 120°C.

Время перемешивания при смешении зародышеобразующей добавки и окисляющего агента составляет предпочтительно от 0,05 до 1,00 час.The stirring time when mixing the nucleating additive and the oxidizing agent is preferably from 0.05 to 1.00 hours.

[0073][0073]

Предпочтительно добавлять водорастворимую неорганическую соль к водной среде перед смешением или во время смешения зародышеобразующей добавки и окисляющего агента. Добавление водорастворимой неорганической соли полезно для повышения числа частиц фторполимера, образующихся во время зародышеобразования.It is preferable to add the water-soluble inorganic salt to the aqueous medium before or during mixing of the nucleating agent and the oxidizing agent. The addition of a water-soluble inorganic salt is useful for increasing the number of fluoropolymer particles formed during nucleation.

Количество используемой водорастворимой неорганической соли составляет предпочтительно от 0,01 до 80 масс.ч./млн, более предпочтительно от 1 до 50 масс.ч./млн относительно всей массы водной среды.The amount of water-soluble inorganic salt used is preferably from 0.01 to 80 ppmw, more preferably from 1 to 50 ppmw, based on the total weight of the aqueous medium.

В качестве водорастворимой неорганической соли, например, можно упомянуть сульфит натрия, гидросульфит натрия, хлорид натрия, сульфит калия, гидросульфит калия, карбонат калия, оксалат аммония, тетраборат натрия, ацетат натрия, карбонат аммония, дигидрофосфат аммония или диаммонийфосфат, предпочтительным является сульфит, и более предпочтительными являются сульфит натрия или сульфит аммония.As the water-soluble inorganic salt, for example, sodium sulfite, sodium hydrosulfite, sodium chloride, potassium sulfite, potassium hydrosulfite, potassium carbonate, ammonium oxalate, sodium tetraborate, sodium acetate, ammonium carbonate, ammonium dihydrogen phosphate or diammonium phosphate may be mentioned, preferably sulfite, and more preferred are sodium sulfite or ammonium sulfite.

[0074][0074]

Стадия B2Stage B2

Стадия B2 представляет собой стадию проведения сополимеризации ТФЭ и специфического мономера в дисперсии 2 при таких условиях, что количество используемого специфического мономера относительно всего количества ТФЭ составляет самое большее 0,150% масс., с получением модифицированного ПТФЭ.Step B2 is a step of carrying out copolymerization of TFE and a specific monomer in dispersion 2 under conditions such that the amount of specific monomer used relative to the total amount of TFE is at most 0.150 wt%, to obtain modified PTFE.

На этой стадии проводят ту же самую методику, как и на стадии A2, описанной выше, за исключением того, что используют дисперсию 2 вместо дисперсии 1, и, следовательно, ее описание будет опущено.In this step, the same procedure is carried out as in step A2 described above, except that variance 2 is used instead of variance 1, and hence its description will be omitted.

Различные свойства модифицированного ПТФЭ, получаемого с помощью стадии B2, представляют собой свойства, описанные выше для различных свойств модифицированного ПТФЭ, получаемого с помощью стадии A2. Однако модифицированный ПТФЭ, полученный на стадии B2, не содержит звенья на основе нефторированного мономера.The various properties of the modified PTFE obtained by step B2 are the properties described above for the various properties of the modified PTFE obtained by step A2. However, the modified PTFE obtained in step B2 does not contain non-fluorinated monomer units.

[0075][0075]

Порошок модифицированного ПТФЭModified PTFE Powder

В качестве способа получения порошка модифицированного ПТФЭ (тонкодисперсного порошка модифицированного ПТФЭ), состоящего из частиц модифицированного ПТФЭ, из водной дисперсии, содержащей частицы модифицированного ПТФЭ, может быть упомянут, например, способ коагуляции частиц модифицированного ПТФЭ.As a method for producing modified PTFE powder (fine modified PTFE powder) consisting of modified PTFE particles from an aqueous dispersion containing modified PTFE particles, for example, a method of coagulating modified PTFE particles may be mentioned.

Говоря точнее, после доведения температуры водной дисперсии до температуры от 5 до 35°C, например, путем разбавления водой так, чтобы концентрация модифицированного ПТФЭ в водной дисперсии, содержащей частицы модифицированного ПТФЭ, стала от 8 до 25% масс., водную дисперсию энергично перемешивают для коагуляции частиц модифицированного ПТФЭ. В это время значение pH может быть скорректировано, если требуется. Кроме того, к водной дисперсии может быть добавлена коагулирующая добавка, такая как электролит или водорастворимый органический растворитель.More specifically, after bringing the temperature of the aqueous dispersion to a temperature of 5 to 35°C, for example, by diluting with water so that the concentration of the modified PTFE in the aqueous dispersion containing the modified PTFE particles becomes from 8 to 25% by weight, the aqueous dispersion is vigorously stirred for coagulation of modified PTFE particles. At this time the pH value can be adjusted if required. In addition, a coagulating agent such as an electrolyte or a water-soluble organic solvent may be added to the aqueous dispersion.

После этого выполняют соответствующее перемешивание для отделения коагулированных частиц модифицированного ПТФЭ от воды, и полученный влажный порошок (влажный тонкодисперсный порошок) коагулируют и сортируют по размерам, когда требуется, и затем сушат, когда требуется. В результате может быть получен порошок модифицированного ПТФЭ.Thereafter, appropriate stirring is performed to separate the coagulated modified PTFE particles from water, and the resulting wet powder (wet fine powder) is coagulated and sized as required, and then dried as required. As a result, modified PTFE powder can be obtained.

[0076][0076]

Указанную выше сушку проводят в состоянии, когда влажный порошок не течет слишком сильно, предпочтительно в стационарном состоянии. Способом сушки, например, может быть вакуумная сушка, высокочастотная сушка или сушка горячим воздухом.The above drying is carried out in a state where the wet powder does not flow too much, preferably in a stationary state. The drying method, for example, may be vacuum drying, high frequency drying or hot air drying.

Температура сушки составляет предпочтительно от 10 до 300°C, более предпочтительно от 100 до 300°C.The drying temperature is preferably 10 to 300°C, more preferably 100 to 300°C.

[0077][0077]

В частности, предпочтительно сушить невысушенный порошок модифицированного ПТФЭ в атмосфере, содержащей аммиак. В данном случае «атмосфера, содержащая аммиак» означает атмосферу, в которой аммиак-газ может контактировать с невысушенным порошком модифицированного ПТФЭ. Например, это означает атмосферу, содержащую газообразный аммиак, или атмосферу, в которой аммиак или соединение, которое генерирует аммиак, растворено в воде, контактирующей с невысушенным порошком модифицированного ПТФЭ, и газообразный аммиак образуется, например, при нагревании.In particular, it is preferable to dry the undried modified PTFE powder in an ammonia-containing atmosphere. Here, “ammonia-containing atmosphere” means an atmosphere in which ammonia gas can contact the undried modified PTFE powder. For example, it means an atmosphere containing ammonia gas, or an atmosphere in which ammonia or a compound that generates ammonia is dissolved in water contacted with undried modified PTFE powder, and ammonia gas is generated, for example, by heating.

Соединением, которое выделяет аммиак, например, может быть аммонийная соль или мочевина. Такое соединение будет разлагаться при нагревании и будет выделять газообразный аммиак.The compound that releases ammonia, for example, can be ammonium salt or urea. Such a compound will decompose when heated and will release ammonia gas.

Путем сушки невысушенного порошка модифицированного ПТФЭ в атмосфере, содержащей аммиак, давление экструзии пасты из порошка модифицированного ПТФЭ может быть понижено без ухудшения физических свойств.By drying the undried modified PTFE powder in an atmosphere containing ammonia, the extrusion pressure of the modified PTFE powder paste can be lowered without deteriorating the physical properties.

[0078][0078]

Порошок модифицированного ПТФЭ по настоящему изобретению имеет звенья на основе мономера, имеющего полярную группу в количестве от 0,005 до 0,150% мол. относительно звеньев на основе тетрафторэтилена. Звенья на основе мономера, имеющего полярную группу, более предпочтительно составляют от 0,010 до 0,100% мол.The modified PTFE powder of the present invention has monomer-based units having a polar group in an amount of 0.005 to 0.150 mol%. relative to tetrafluoroethylene-based units. The monomer-based units having a polar group are more preferably 0.010 to 0.100 mol%.

[0079][0079]

Стандартный удельный вес (SSG) порошка модифицированного ПТФЭ имеет значение самое большее 2,230, предпочтительно от 2,130 до 2,230, более предпочтительно от 2,135 до 2,220, также предпочтительно от 2,135 до 2,210. Значение SSG используют в качестве параметра относительной молекулярной массы, и чем ниже значение, тем выше молекулярная масса.The standard specific gravity (SSG) of the modified PTFE powder is at most 2.230, preferably 2.130 to 2.230, more preferably 2.135 to 2.220, also preferably 2.135 to 2.210. The SSG value is used as a parameter for relative molecular weight, and the lower the value, the higher the molecular weight.

[0080][0080]

Модифицированный ПТФЭ, получаемый с помощью стадии A1 и стадии A2, может представлять собой полимер, имеющий все звенья из ТФЭ звеньев, звеньев на основе специфического мономера и звеньев на основе нефторированного мономера, или он может представлять собой смесь полимера, имеющего ТФЭ звенья и звенья на основе специфического мономера, и полимера, имеющего звенья на основе нефторированного мономера.The modified PTFE produced by Step A1 and Step A2 may be a polymer having all units of TFE units, specific monomer units and non-fluorinated monomer units, or it may be a mixture of a polymer having TFE units and units of based on a specific monomer, and a polymer having units based on a non-fluorinated monomer.

[0081][0081]

Формованное изделиеMolded product

Описанный выше модифицированный ПТФЭ может быть соответствующим образом использован при формовании экструзией пасты.The above-described modified PTFE can be suitably used in paste extrusion molding.

За счет формования экструзией пасты модифицированного ПТФЭ (особенно порошка модифицированного ПТФЭ), можно получить желаемое формованное изделие.By extrusion molding of modified PTFE paste (especially modified PTFE powder), the desired molded product can be obtained.

Формование экструзией пасты представляет собой способ, в котором смешивают порошок модифицированного ПТФЭ и смазывающее вещество, так что порошок модифицированного ПТФЭ становится текучим, и смесь подвергают формованию экструзией с получением формованного продукта, такого как пленка или трубка.Paste extrusion molding is a method in which modified PTFE powder and a lubricant are mixed so that the modified PTFE powder becomes flowable, and the mixture is extruded to form a molded product such as a film or tube.

Соотношение смешения для смазывающего вещества может быть соответствующим образом выбрано так, что порошок модифицированного ПТФЭ будет обладать текучестью. Например, когда общее количество порошка модифицированного ПТФЭ и смазывающего вещества равно 100% масс., предпочтительно от 10 до 30% масс., и более предпочтительно от 15 до 20% масс.The mixing ratio of the lubricant can be suitably selected so that the modified PTFE powder has flowability. For example, when the total amount of modified PTFE powder and lubricant is 100 wt%, preferably 10 to 30 wt%, and more preferably 15 to 20 wt%.

В качестве смазывающего вещества, например, предпочтительны нафта или углеводород нефти, имеющие точку конца перегонки, по меньшей мере, 100°C.As a lubricant, for example, naphtha or a petroleum hydrocarbon having a distillation end point of at least 100°C is preferred.

К смеси может быть добавлена добавка, такая как пигмент, с целью окрашивания, и могут быть добавлены различные наполнители с целью придания прочности и проводимости.An additive such as pigment may be added to the mixture for the purpose of coloring, and various fillers may be added for the purpose of imparting strength and conductivity.

[0082][0082]

Форма формованного продукта, например, может представлять собой форму трубки, форму листа, форму пленки или форму волокна. Вариантами применения, например, могут быть трубки, покрытия для электрических проводов, герметизирующие материалы, пористые мембраны или фильтры.The shape of the molded product, for example, may be a tube shape, a sheet shape, a film shape, or a fiber shape. Examples of applications include tubing, electrical wire coatings, sealing materials, porous membranes or filters.

Кроме того, порошок модифицированного ПТФЭ может быть экструдирован в виде пасты с получением экструдированного прутка, и экструдированный пруток может быть растянут с получением растянутого пористого материала из модифицированного ПТФЭ. Условиями растяжения, например, может быть степень растяжения, по меньшей мере, 500% при скорости от 5 до 1000%/сек.In addition, the modified PTFE powder can be extruded into a paste to form an extruded rod, and the extruded rod can be stretched to form a stretched porous modified PTFE material. The stretching conditions, for example, may be a stretch rate of at least 500% at a speed of 5 to 1000%/sec.

Форма изделия, образованного растянутым пористым материалом, например, может представлять собой форму трубки, форму листа, форму пленки или форму волокна.The shape of the article formed by the stretched porous material, for example, may be a tube shape, a sheet shape, a film shape, or a fiber shape.

ПримерыExamples

[0083][0083]

Далее настоящее изобретение описано более подробно со ссылкой на примеры и сравнительные примеры, но настоящее изобретение не ограничено ими.Hereinafter, the present invention is described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to them.

[0084][0084]

Различные методы измерения и оценки состоят в следующем.The different measurement and evaluation methods are as follows.

(A) Средний размер первичных частиц (нм) (далее также называют «PPS») для частиц модифицированного ПТФЭ(A) Average primary particle size (nm) (hereinafter also referred to as “PPS”) for modified PTFE particles

В качестве образца используют водную дисперсию частиц модифицированного ПТФЭ, и измерение проводят с использованием анализатора распределения частиц по размерам методом лазерного рассеяния (производства компании Horiba, Ltd., торговое наименование: «LA-920»).An aqueous dispersion of modified PTFE particles is used as a sample, and measurement is carried out using a laser scattering particle size distribution analyzer (manufactured by Horiba, Ltd., trade name: “LA-920”).

(B) Стандартный удельный вес (SSG)(B) Standard Specific Gravity (SSG)

Измеряют в соответствии со стандартом ASTM D4895-04.Measured in accordance with ASTM D4895-04.

Взвешивают 12,0 г образца (порошка модифицированного ПТФЭ) и выдерживают в цилиндрической форме, имеющей внутренний диаметр 28,6 мм, при 34,5 МПа в течение 2 минут. Помещают в печь с температурой 290°C и нагревают при скорости 120°C/час. Затем после выдерживания при 380°C в течение 30 минут температуру понижают со скоростью 60°C/час и выдерживают при 294°C в течение 24 минут. После этого образец держат в десикаторе при 23°C в течение 12 часов, измеряют значение удельного веса образца при 23°C относительно воды, и это значение принимают в качестве стандартного удельного веса. Чем меньше значение SSG, тем выше молекулярная масса.Weigh 12.0 g of sample (modified PTFE powder) and hold it in a cylindrical mold having an inner diameter of 28.6 mm at 34.5 MPa for 2 minutes. Place in an oven with a temperature of 290°C and heat at a speed of 120°C/hour. Then, after holding at 380°C for 30 minutes, the temperature is reduced at a rate of 60°C/hour and held at 294°C for 24 minutes. The sample is then kept in a desiccator at 23°C for 12 hours, the specific gravity of the sample at 23°C relative to water is measured and this value is taken as the standard specific gravity. The lower the SSG value, the higher the molecular weight.

(C) Измерение давления экструзии(C) Extrusion pressure measurement

Порошок модифицированного ПТФЭ (100 г), оставленный при комнатной температуре, по меньшей мере, на 2 часа, помещают в стеклянную бутылку, имеющую внутреннюю емкость 500 мл, и добавляют смазывающее масло (Isopar H (зарегистрированный знак), производства компании Exxon) (21,7 г) и перемешивают в течение 3 минут с получением смеси. После выдерживания полученной смеси в термостате при 25°C в течение 2 часов в условиях коэффициента сжатия (отношение площади поперечного сечения на входе в фильеру к площади поперечного сечения на выходе фильеры), равном 100, и при скорости экструзии, составляющей 51 см/мин, проводят экструзию пасты при 25°C через отверстие, имеющее диаметр 2,5 см, длину калибрующей зоны 1,1 см и угол введения 30°, с получением экструдированного прутка (веревкообразного материала). Давление, требуемое для экструзии в этот момент, измеряют и принимают в качестве давления экструзии (единица измерения: МПа).Modified PTFE powder (100 g), left at room temperature for at least 2 hours, is placed in a glass bottle having an internal capacity of 500 ml, and lubricating oil (Isopar H (registered mark), manufactured by Exxon) is added (21 .7 g) and stirred for 3 minutes to obtain a mixture. After incubating the mixture at 25°C for 2 hours with a compression ratio (the ratio of the cross-sectional area at the die inlet to the cross-sectional area at the die outlet) of 100 and an extrusion speed of 51 cm/min, the paste is extruded at 25°C through a hole having a diameter of 2.5 cm, a calibration zone length of 1.1 cm and an insertion angle of 30°, to obtain an extruded rod (rope-like material). The pressure required for extrusion at this point is measured and taken as the extrusion pressure (unit: MPa).

(D) Измерение времени релаксации напряжений(D) Measurement of stress relaxation time

Экструдированный пруток получают таким же способом, как и при измерении давления экструзии, и пруток сушат при 230°C в течение 30 минут для удаления смазывающего вещества. Далее экструдированный пруток режут на соответствующую длину и оба конца фиксируют так, чтобы зажимной интервал стал равным 3,8 см, после чего пруток нагревают до 300°C в печи с циркуляцией воздуха. Затем экструдированный пруток растягивают при условиях скорости растяжения 1000%/сек и суммарном растяжении 2400% с получением образца для измерения времени релаксации напряжений. Оба конца этого образца закрепляют с помощью фиксирующего приспособления и подтягивают до общей длины 25 см. Время релаксации напряжений получают как время, требуемое образцу для разрушения при оставлении в печи с температурой 390°C.An extruded rod is obtained in the same way as in measuring the extrusion pressure, and the rod is dried at 230°C for 30 minutes to remove the lubricant. Next, the extruded rod is cut to the appropriate length and both ends are fixed so that the clamping interval becomes equal to 3.8 cm, after which the rod is heated to 300°C in an air circulation oven. The extruded rod is then stretched under the conditions of a stretch rate of 1000%/sec and a total stretch of 2400% to obtain a sample for measuring the stress relaxation time. Both ends of this sample are secured using a clamping device and pulled to a total length of 25 cm. The stress relaxation time is obtained as the time required for the sample to fail when left in an oven at 390°C.

(E) Измерение фторированного олигомера(E) Measurement of fluorinated oligomer

Образец (порошок модифицированного ПТФЭ) подвергают экстракции этанолом в аппарате Сокслета в течение 5 часов, и экстракт, полученный с помощью этанола, подвергают анализу с помощью ЖХ/МС, в результате преимущественно группу цепочки C6-34-CF2 олигомера определяют количественно с использованием в качестве стандартных продуктов перфтороктилсульфоновой кислоты и перфтороктановой кислоты. Вариант, когда присутствие олигомера подтверждено, классифицируют как «присутствует», и вариант, когда присутствие олигомера не подтверждено, классифицирует как «отсутствует».The sample (modified PTFE powder) is subjected to ethanol extraction in a Soxhlet apparatus for 5 hours, and the extract obtained with ethanol is subjected to LC/MS analysis, resulting in the predominantly C 6-34 -CF 2 chain group of the oligomer being quantified using as standard products perfluorooctylsulfonic acid and perfluorooctanoic acid. The option where the presence of the oligomer is confirmed is classified as “present”, and the option where the presence of the oligomer is not confirmed is classified as “absent”.

В данном случае при анализе ЖХ/МС используют прибор Agilent 1260 серии HPLC/6460MS, и в качестве колонки используют колонку CD-C18 2 ммφ×100 мм, размер частиц 3 мкм, производства компании Imtakt. Кроме того, при проведении измерения применяют градиент водного раствора ацетата аммония и метанола.In this case, the LC/MS analysis uses an Agilent 1260 series HPLC/6460MS instrument, and the column used is a CD-C18 2 mmφ×100 mm, 3 μm particle size column manufactured by Imtakt. In addition, the measurement uses a gradient of an aqueous solution of ammonium acetate and methanol.

[0085][0085]

Пример 1Example 1

Стадия А1Stage A1

В автоклав из нержавеющей стали объемом 100 л загружают парафиновый воск (1500 г) и деионизированную воду (60 л). После продувки автоклава азотом давление снижают и н-бутилметакрилат (n-BMA) (1 г) и деионизированную воду (0,5 л) выливают и загружают в автоклав. Здесь н-бутилметакрилат загружают так, что количество используемого н-бутилметакрилата становится равным 0,011% масс. относительно всего количества ТФЭ, который используют далее.A 100 L stainless steel autoclave is filled with paraffin wax (1500 g) and deionized water (60 L). After purging the autoclave with nitrogen, the pressure is reduced and n-butyl methacrylate (n-BMA) (1 g) and deionized water (0.5 L) are poured and loaded into the autoclave. Here, n-butyl methacrylate is loaded so that the amount of n-butyl methacrylate used becomes 0.011 wt%. relative to the total amount of TFE that is used further.

Затем внутренне пространство автоклава поддерживают при атмосферном давлении и раствор в автоклаве нагревают до 75°C при перемешивании. Затем раствор персульфата аммония (0,053 г) в качестве инициатора полимеризации, растворенный в деионизированной воде (1 л), впрыскивают в автоклав для полимеризации н-бутилметакрилата.The interior of the autoclave is then maintained at atmospheric pressure and the solution in the autoclave is heated to 75°C with stirring. Then, a solution of ammonium persulfate (0.053 g) as a polymerization initiator dissolved in deionized water (1 L) was injected into the autoclave to polymerize n-butyl methacrylate.

Стадия A2Stage A2

Через 10 мин давление повышают до 1,96 МПа с помощью ТФЭ и раствор, содержащий персульфат аммония (0,54 г) и пероксид дисукциновой кислоты (концентрация 80% масс., остальное составляет вода) (53 г), растворенные в теплой воде (1 л) приблизительно 70°C, впрыскивают в автоклав. Через 939 секунд внутреннее давление в автоклаве падает до 1,89 МПа. Здесь количество используемых инициаторов полимеризации, описанных выше (персульфата аммония и водного пероксида дисукциновой кислоты), составляет 0,59% масс. относительно всего количества ТФЭ.After 10 min, the pressure is increased to 1.96 MPa using SPE and a solution containing ammonium persulfate (0.54 g) and disuccinic acid peroxide (concentration 80 wt%, the balance being water) (53 g) dissolved in warm water ( 1 l) approximately 70°C, inject into the autoclave. After 939 seconds, the internal pressure in the autoclave drops to 1.89 MPa. Here, the amount of polymerization initiators used above (ammonium persulfate and aqueous disuccinic acid peroxide) is 0.59 wt%. relative to the total amount of TFE.

Далее добавляют ТФЭ так, чтобы поддерживать внутреннее давление в автоклаве при 1,96 МПа, и проводят полимеризацию ТФЭ. После добавления 1 кг ТФЭ раствор, содержащий винилсульфонат аммония (13,3 г), растворенный в деионизированной воде (1,5 л), подают так, чтобы количество винилсульфоната аммония становилось равным 0,60 г на 1 кг поданного ТФЭ, проводя подачу винил-сульфоната аммония при одновременном подтверждении поданного количества ТФЭ по расходомеру.Next, TFE is added so as to maintain the internal pressure in the autoclave at 1.96 MPa, and TFE is polymerized. After adding 1 kg of TFE, a solution containing ammonium vinyl sulfonate (13.3 g) dissolved in deionized water (1.5 L) is fed so that the amount of ammonium vinyl sulfonate becomes 0.60 g per 1 kg of TFE supplied, carrying out the supply of vinyl -ammonium sulfonate while simultaneously confirming the supplied amount of TFE using the flow meter.

Реакцию останавливают, когда количество добавленного ТФЭ достигает 9 кг, и ТФЭ в автоклаве сбрасывают в атмосферу. Время полимеризации составляет 99 минут.The reaction is stopped when the amount of added TFE reaches 9 kg, and the TFE in the autoclave is released into the atmosphere. The polymerization time is 99 minutes.

Полученную водную дисперсию модифицированного ПТФЭ охлаждают и надосадочный парафиновый воск удаляют. Степень извлечения воска составляет 56%. Концентрация твердого вещества (концентрация модифицированного ПТФЭ) в водной дисперсии равна приблизительно 12% масс. Средний размер первичных частиц модифицированного ПТФЭ в водной дисперсии равен 177 нм.The resulting aqueous dispersion of modified PTFE is cooled and the supernatant paraffin wax is removed. The wax recovery rate is 56%. The solids concentration (modified PTFE concentration) in the aqueous dispersion is approximately 12% by weight. The average size of the primary particles of modified PTFE in an aqueous dispersion is 177 nm.

Полученную водную дисперсию доводят до 20°C и перемешивают, чтобы коагулировать частицы модифицированного ПТФЭ, получают порошок модифицированного ПТФЭ. Затем полученный порошок модифицированного ПТФЭ сушат при 270°C вместе с водным раствором карбоната аммония.The resulting aqueous dispersion is brought to 20°C and stirred to coagulate the modified PTFE particles to obtain modified PTFE powder. The resulting modified PTFE powder is then dried at 270°C along with an aqueous ammonium carbonate solution.

Полученный порошок модифицированного ПТФЭ имеет SSG 2,182. Давление экструзии составляет 22,3 МПа. Время релаксации напряжений составляет 92 секунды.The resulting modified PTFE powder has an SSG of 2.182. The extrusion pressure is 22.3 MPa. The stress relaxation time is 92 seconds.

Кроме того, в полученном порошке модифицированного ПТФЭ никакого фторированного олигомера не обнаружено.In addition, no fluorinated oligomer was detected in the resulting modified PTFE powder.

[0086][0086]

Пример 2Example 2

Водную дисперсию модифицированного ПТФЭ получают в соответствии с той же методикой, которая описана выше (пример 1), за исключением того, что количество добавленного винил-сульфоната аммония меняют от 0,60 до 0,90 г на 1 кг подаваемого ТФЭ, и затем получают порошок модифицированного ПТФЭ.An aqueous dispersion of modified PTFE is prepared in accordance with the same procedure as described above (Example 1), except that the amount of ammonium vinyl sulfonate added is changed from 0.60 to 0.90 g per 1 kg of TFE supplied, and then obtained modified PTFE powder.

Результаты различных оценок обобщены в таблице 1.The results of the various assessments are summarized in Table 1.

[0087][0087]

Пример 3Example 3

Водную дисперсию модифицированного ПТФЭ получают в соответствии с той же методикой, которая описана выше (пример 1), за исключением того, что количество используемого н-бутил-метакрилата меняют от 1 до 0,4 г, персульфат аммония, добавленный после корректировки температуры, меняют от 0,053 до 0,11 г, и количество винилсульфоната аммония, добавленного относительно 1 кг поданного ТФЭ, меняют от 0,60 до 0,79 г, и затем получают порошок модифицированного ПТФЭ.An aqueous dispersion of modified PTFE is prepared in accordance with the same procedure as described above (Example 1), except that the amount of n-butyl methacrylate used is changed from 1 to 0.4 g, ammonium persulfate added after adjusting the temperature is changed from 0.053 to 0.11 g, and the amount of ammonium vinyl sulfonate added relative to 1 kg of TFE fed is changed from 0.60 to 0.79 g, and then modified PTFE powder is obtained.

Результаты различных оценок обобщены в таблице 1.The results of the various assessments are summarized in Table 1.

[0088][0088]

Пример 4Example 4

Водную дисперсию модифицированного ПТФЭ получают в соответствии с той же методикой, которая описана выше (пример 1), за исключением того, что 1 г изо-бутилметакрилата (i-BMA) используют вместо 1 г н-бутилметакрилата, и затем получают порошок модифицированного ПТФЭ.An aqueous dispersion of modified PTFE was prepared according to the same procedure as described above (Example 1), except that 1 g of iso-butyl methacrylate (i-BMA) was used instead of 1 g of n-butyl methacrylate, and then a modified PTFE powder was obtained.

Результаты различных оценок обобщены в таблице 1.The results of the various assessments are summarized in Table 1.

[0089][0089]

Пример 5Example 5

Водную дисперсию модифицированного ПТФЭ получают в соответствии с той же методикой, которая описана выше (пример 1) за исключением того, что 1 г винилметакрилата (VMA) используют вместо 1 г н-бутилметакрилата, и добавленное количество винил-сульфоната аммония меняют от 0,60 до 0,62 г на 1 кг поданного ТФЭ, и затем получают порошок модифицированного ПТФЭ.An aqueous dispersion of modified PTFE is prepared in accordance with the same procedure as described above (Example 1) except that 1 g of vinyl methacrylate (VMA) is used instead of 1 g of n-butyl methacrylate, and the added amount of ammonium vinyl sulfonate is changed from 0.60 to 0.62 g per 1 kg of TFE supplied, and then modified PTFE powder is obtained.

Результаты различных оценок обобщены в таблице 1.The results of the various assessments are summarized in Table 1.

[0090][0090]

Пример 6Example 6

Стадия B1Stage B1

В автоклав из нержавеющей стали объемом 100 л загружают парафиновый воск (1500 г) и деионизированную воду (60 л). После продувки автоклава азотом давление снижают и в автоклав выливают и загружают PEG1000 (среднечисленная молекулярная масса 1000, полиэтиленгликоль) (0,39 г) и деионизированную воду (0,5 л). Здесь н-бутилметакрилат загружают так, чтобы количество используемого н-бутилметакрилата стало равным 0,011% масс. относительно всего количества ТФЭ, используемого далее.A 100 L stainless steel autoclave is filled with paraffin wax (1500 g) and deionized water (60 L). After purging the autoclave with nitrogen, the pressure is reduced and PEG1000 (1000 number average molecular weight, polyethylene glycol) (0.39 g) and deionized water (0.5 L) are poured into the autoclave and loaded. Here, n-butyl methacrylate is loaded so that the amount of n-butyl methacrylate used becomes 0.011 wt%. relative to the total amount of TFE used further.

Затем внутреннее пространство автоклава поддерживают при атмосферном давлении, и раствор в автоклаве нагревают до 75°C при перемешивании. Затем раствор, содержащий персульфат аммония (0,053 г) в качестве окисляющего агента, растворенный в деионизированной воде (1 л), впрыскивают в автоклав для полимеризации н-бутилметакрилата.The interior of the autoclave is then maintained at atmospheric pressure and the solution in the autoclave is heated to 75°C with stirring. Then, a solution containing ammonium persulfate (0.053 g) as an oxidizing agent dissolved in deionized water (1 L) is injected into the autoclave to polymerize n-butyl methacrylate.

Стадия B2Stage B2

Через 10 минут давление повышают до 1,96 МПа с помощью ТФЭ, и раствор, содержащий персульфат аммония (0,54 г) и пероксид дисукциновой кислоты (концентрация 80% масс., остальное составляет вода) (53 г) в качестве инициаторов полимеризации, растворенных в теплой воде (1 л) приблизительно 70°C, впрыскивают в автоклав. Через 939 секунд внутреннее давление в автоклаве падает до 1,89 МПа. Здесь количество используемых инициаторов полимеризации, описанных выше (персульфата аммония и водного пероксида дисукциновой кислоты), составляет 0,59% масс. относительно всего количества ТФЭ.After 10 minutes, the pressure is increased to 1.96 MPa using SPE, and a solution containing ammonium persulfate (0.54 g) and disuccinic acid peroxide (concentration 80 wt%, the balance being water) (53 g) as polymerization initiators, dissolved in warm water (1 l) approximately 70°C, injected into the autoclave. After 939 seconds, the internal pressure in the autoclave drops to 1.89 MPa. Here, the amount of polymerization initiators used above (ammonium persulfate and aqueous disuccinic acid peroxide) is 0.59 wt%. relative to the total amount of TFE.

Далее добавляют ТФЭ так, чтобы поддерживать внутреннее давление в автоклаве при 1,96 MПa, и проводят полимеризацию ТФЭ. После добавления 1 кг ТФЭ раствор, содержащий винилсульфонат аммония (13,3 г), растворенный в деионизированной воде (1,5 л), подают так, чтобы количество винилсульфоната аммония становилось равным 0,59 г на 1 кг подаваемого ТФЭ, проводя подачу винилсульфоната аммония при одновременно подтверждении поданного количества ТФЭ по расходомеру.Next, TFE is added so as to maintain the internal pressure in the autoclave at 1.96 MPa, and TFE is polymerized. After adding 1 kg of TFE, a solution containing ammonium vinyl sulfonate (13.3 g) dissolved in deionized water (1.5 L) is fed so that the amount of ammonium vinyl sulfonate becomes 0.59 g per 1 kg of TFE fed, carrying out the supply of vinyl sulfonate ammonium while simultaneously confirming the supplied amount of TFE using the flow meter.

Когда количество добавленного ТФЭ достигает 9 кг, реакцию останавливают и ТФЭ в автоклаве сбрасывают в атмосферу. Время полимеризации составляет 99 минут.When the amount of added TFE reaches 9 kg, the reaction is stopped and the TFE in the autoclave is released into the atmosphere. The polymerization time is 99 minutes.

Полученную водную дисперсию модифицированного ПТФЭ охлаждают и надосадочный парафиновый воск удаляют. Степень извлечения воска равна 57%. Концентрация твердых веществ (концентрация модифицированного ПТФЭ) в водной дисперсии составляет приблизительно 12% масс. Средний размер первичных частиц модифицированного ПТФЭ в водной дисперсии равен 173 нм.The resulting aqueous dispersion of modified PTFE is cooled and the supernatant paraffin wax is removed. The wax recovery rate is 57%. The solids concentration (modified PTFE concentration) in the aqueous dispersion is approximately 12% by weight. The average size of the primary particles of modified PTFE in an aqueous dispersion is 173 nm.

Полученную водную дисперсию доводят до 20°C и перемешивают для коагуляции частиц модифицированного ПТФЭ, получают порошок модифицированного ПТФЭ. Затем этот порошок модифицированного ПТФЭ сушат при 270°C вместе с водным раствором карбоната аммония.The resulting aqueous dispersion is brought to 20°C and stirred to coagulate the modified PTFE particles to obtain modified PTFE powder. This modified PTFE powder is then dried at 270°C along with an aqueous ammonium carbonate solution.

Полученный порошок модифицированного ПТФЭ имеет SSG 2,182. Давление экструзии составляет 23,5 МПа. Время релаксации напряжений равно 88 секундам.The resulting modified PTFE powder has an SSG of 2.182. The extrusion pressure is 23.5 MPa. The stress relaxation time is 88 seconds.

Кроме того, в полученном порошке модифицированного ПТФЭ никакого фторированного олигомера не обнаружено.In addition, no fluorinated oligomer was detected in the resulting modified PTFE powder.

Результаты различных оценок обобщены в таблице 1.The results of the various assessments are summarized in Table 1.

[0091][0091]

Пример 7Example 7

Водную дисперсию модифицированного ПТФЭ получают в соответствии с той же методикой, которая описана выше (пример 1), за исключением того, что 1 г изо-бутилметакрилата (i-BMA) используют вместо 1 г н-бутилметакрилата, количество персульфата аммония, добавленного после температурного контроля, меняют от 0,053 до 0,11 г, и количество добавленного винилсульфоната аммония относительно 1 кг поданного ТФЭ меняют от 0,60 до 1,1 г, и затем получают порошок модифицированного ПТФЭ.An aqueous dispersion of modified PTFE is prepared according to the same procedure as described above (Example 1), except that 1 g of iso-butyl methacrylate (i-BMA) is used instead of 1 g of n-butyl methacrylate, the amount of ammonium persulfate added after temperature control is changed from 0.053 to 0.11 g, and the amount of ammonium vinyl sulfonate added relative to 1 kg of supplied TFE is changed from 0.60 to 1.1 g, and then modified PTFE powder is obtained.

Результаты различных оценок обобщены в таблице 1.The results of the various assessments are summarized in Table 1.

[0092][0092]

Пример 8Example 8

Водную дисперсию модифицированного ПТФЭ получают в соответствии с той же методикой, которая описана выше (пример 4) за исключением того, что время входа на стадию A2 после стадии A1 меняют от времени «через 10 минут» до «через 30 минут», и затем получают порошок модифицированного ПТФЭ.An aqueous dispersion of modified PTFE is prepared in accordance with the same procedure as described above (Example 4) except that the entry time to step A2 after step A1 is changed from the time of “after 10 minutes” to “after 30 minutes”, and then obtain modified PTFE powder.

Результаты различных оценок обобщены в таблице 1.The results of the various assessments are summarized in Table 1.

[0093][0093]

Пример 9Example 9

Водную дисперсию модифицированного ПТФЭ получают в соответствии с той же методикой, которая описана выше (пример 8), за исключением того, что 0,053 г персульфата аммония в качестве инициатора полимеризации на стадии A1 меняют до 0,11 г, и затем получают порошок модифицированного ПТФЭ.An aqueous dispersion of modified PTFE was prepared according to the same procedure as described above (Example 8), except that 0.053 g of ammonium persulfate as the polymerization initiator in step A1 was changed to 0.11 g, and then modified PTFE powder was obtained.

Результаты различных оценок обобщены в таблице 1.The results of the various assessments are summarized in Table 1.

[0094][0094]

Пример 10Example 10

Водную дисперсию модифицированного ПТФЭ получают в соответствии с той же методикой, которая описана выше (пример 7) за исключением того, что подачу 0,60 г винилсульфоната аммония на стадии A2 меняют на 0,43 г акрилата аммония, и затем получают порошок модифицированного ПТФЭ.An aqueous dispersion of modified PTFE is prepared in accordance with the same procedure as described above (Example 7) except that the supply of 0.60 g of ammonium vinyl sulfonate in step A2 is changed to 0.43 g of ammonium acrylate, and then a modified PTFE powder is obtained.

Результаты различных оценок обобщены в таблице 1.The results of the various assessments are summarized in Table 1.

[0095][0095]

Сравнительный пример 1Comparative example 1

Водную дисперсию модифицированного ПТФЭ получают в соответствии с той же методикой, которая описана выше (пример 6) за исключением того, что используют лаурилсульфат натрия (SLS) вместо винилсульфоната аммония, лаурилсульфат натрия подают так, чтобы поданное количество SLS было 1,48 г на 1 кг поданного ТФЭ, при этом подтверждают поданное количество ТФЭ по расходомеру, и температуру сушки меняют от 270 до 220°C, и затем получают порошок модифицированного ПТФЭ.An aqueous dispersion of modified PTFE is prepared in accordance with the same procedure as described above (Example 6) except that sodium lauryl sulfate (SLS) is used instead of ammonium vinyl sulfonate, sodium lauryl sulfate is fed so that the amount of SLS supplied is 1.48 g per 1 kg of supplied TFE, and the supplied amount of TFE is confirmed by a flow meter, and the drying temperature is changed from 270 to 220°C, and then modified PTFE powder is obtained.

В этом варианте в полученном порошке модифицированного ПТФЭ присутствует распределение группы фторированных олигомеров (H(CF2CF2)nSO3H (n=от 3 до 16)) с пиком в непосредственной близости от n=9 или 10, и обнаружено суммарно 230 ч/млн.In this embodiment, the resulting modified PTFE powder contains a distribution of a group of fluorinated oligomers (H(CF 2 CF 2 ) n SO 3 H (n=3 to 16)) with a peak in the immediate vicinity of n=9 or 10, and a total of 230 was detected h/million

[0096][0096]

В таблице 1 колонка «SLS (г/ТФЭ кг)» означает количество SLS, добавленного относительно 1 кг поданного ТФЭ.In Table 1, the column “SLS (g/TFE kg)” indicates the amount of SLS added relative to 1 kg of TFE supplied.

Колонка «APS (г)» означает количество персульфата аммония, используемого после регулирования температуры.The "APS (g)" column indicates the amount of ammonium persulfate used after temperature adjustment.

«Количество (% масс.) нефторированного мономера» означает долю (используемая массовая доля), которую составляет количество используемого нефторированного мономера относительно всего количества ТФЭ.“Amount (% by weight) of non-fluorinated monomer” means the proportion (mass fraction used) that is the amount of non-fluorinated monomer used relative to the total amount of TFE.

«Количество (масс.ч./млн) ПЭГ (PEG)» означает долю, которую составляет количество используемого PEG1000 относительно всей массы водной среды.“Amount (ppm) of PEG” means the proportion that the amount of PEG1000 used is relative to the total weight of the aqueous medium.

«Количество (% масс.) специфического мономера» означает долю (используемая массовая доля), которую составляет количество используемого специфического мономера относительно всего количества ТФЭ.“Amount (wt.%) of a specific monomer” means the proportion (mass fraction used) which is the amount of the specific monomer used relative to the total amount of TFE.

«Количество (% мол.) нефторированного мономера» означает долю (мольную долю), которую составляет количество используемого нефторированного мономера относительно всего количества ТФЭ.“Amount (mol%) of non-fluorinated monomer” means the proportion (mole fraction) that is the amount of non-fluorinated monomer used relative to the total amount of TFE.

«Количество (% мол.) специфического мономера» означает долю (мольную долю), которую составляет количество используемого специфического мономера относительно всего количества ТФЭ.“Amount (mol%) of specific monomer” means the proportion (mole fraction) that the amount of specific monomer used is relative to the total amount of TFE.

[0097][0097]

Таблица 1Table 1

Пример 1Example 1 Пример 2Example 2 Пример 3Example 3 Пример 4Example 4 Пример 5Example 5 Пример 6Example 6 Пример 7Example 7 Пример 8Example 8 Пример 9Example 9 Пример 10Example 10 Срав. пример 1Compare example 1 n-BMA (г) (н-бутилметакрилат)n-BMA (g) (n-butyl methacrylate) 11 11 0,40.4 i-BMA (г) (изо-бутилметакрилат)i-BMA (g) (iso-butyl methacrylate) 11 11 11 11 11 VMA (г) (винилметакрилат)VMA (g) (vinyl methacrylate) 11 PEG1000 (г) (полиэтиленгликоль)PEG1000 (g) (polyethylene glycol) 0,390.39 0,390.39 SLS (г/ТФЭ кг) (лаурилсульфат натрия)SLS (g/TFE kg) (sodium lauryl sulfate) 1,481.48 APS (г) (персульфат аммония)APS (g) (ammonium persulfate) 0,0530.053 0,0530.053 0,110.11 0,0530.053 0,0530.053 0,0530.053 0,110.11 0,0530.053 0,110.11 0,110.11 0,0530.053 Количество (% масс) нефторированного мономераAmount (wt%) of non-fluorinated monomer 0,110.11 0,110.11 0,0040.004 0,110.11 0,110.11 -- 0,110.11 0,110.11 0,110.11 0,110.11 -- Количество (масс.ч./млн) ПЭГAmount (ppm) of PEG -- -- -- -- -- 6,56.5 -- -- -- -- 6,56.5 Количество (% масс.) специфического мономераAmount (wt.%) of specific monomer 0,0600.060 0,0900.090 0,0790.079 0,0600.060 0,0620.062 0,0590.059 0,1100.110 0,0600.060 0,0600.060 0,0430.043 -- Количество (% мол.) нефторированного мономераAmount (% mol.) of non-fluorinated monomer 0,0080.008 0,0080.008 0,0030.003 0,0080.008 0,0100.010 -- 0,0080.008 0,0080.008 0,0080.008 0,0080.008 -- Количество (% мол.) специфического мономераAmount (% mol.) of specific monomer 0,0480.048 0,0720.072 0,0630.063 0,0480.048 0,0500.050 0,0470.047 0,0880.088 0,0480.048 0,0480.048 0,0480.048 -- Время полимеризации (минуты)Curing time (minutes) 9999 110110 116116 101101 103103 104104 116116 105105 102102 9696 7878 Степень извлечения воска (%)Wax recovery rate (%) 5656 4141 2424 5858 5454 5757 30thirty 6262 6262 2121 9696 Средний размер первичных частиц (нм)Average primary particle size (nm) 177177 180180 192192 180180 178178 173173 176176 174174 181181 175175 145145 Стандартный удельный весStandard Specific Gravity 2,1822,182 2,1792,179 2,1812,181 2,1832,183 2,1842,184 2,1822,182 2,1822,182 2,1772.177 2,1792,179 2,1832,183 2,1972,197 Давление экструзии (МПа)Extrusion Pressure(MPa) 22,322.3 20,620.6 19,619.6 22,922.9 21,221.2 23,523.5 20,820.8 22,822.8 21,621.6 22,122.1 21,621.6 Время релаксации напряжений (с)Stress relaxation time (s) 9292 104104 103103 9898 9797 8888 8787 9191 9696 6666 1414 Присутствие (есть) или отсутствие (нет) фторированных олигомеровPresence (yes) or absence (no) of fluorinated oligomers НетNo НетNo НетNo НетNo НетNo НетNo НетNo НетNo НетNo НетNo ЕстьEat

[0098][0098]

Как показано в таблице 1, в соответствии со способом производства по настоящему изобретению может быть успешно получен модифицированный ПТФЭ (водная дисперсия частиц модифицированного ПТФЭ) без образования фторированного олигомера.As shown in Table 1, according to the production method of the present invention, modified PTFE (an aqueous dispersion of modified PTFE particles) can be successfully produced without the formation of fluorinated oligomer.

Полное раскрытие публикации патента Японии № 2018-087280, поданного 27 апреля 2018 г., включающее описание, формулу изобретения и реферат, введено в данный документ посредством ссылки во всей полноте.The entire disclosure of Japanese Patent Publication No. 2018-087280, filed April 27, 2018, including the description, claims and abstract, is incorporated herein by reference in its entirety.

Claims (36)

1. Способ получения модифицированного политетрафторэтилена, который включает проведение сополимеризации тетрафторэтилена и мономера, имеющего полярную группу,1. A method for producing modified polytetrafluoroethylene, which includes copolymerization of tetrafluoroethylene and a monomer having a polar group, в дисперсии 1, содержащей полимер, содержащий звенья на основе нефторированного мономера, и водную среду,in dispersion 1 containing a polymer containing units based on a non-fluorinated monomer and an aqueous medium, при таких условиях, что количество используемого мономера, имеющего полярную группу, составляет самое большее 0,150% мас. относительно всего количества тетрафторэтилена, подаваемого в систему полимеризации,under such conditions that the amount of monomer having a polar group used is at most 0.150% by weight. relative to the total amount of tetrafluoroethylene supplied to the polymerization system, причём мономер, имеющий полярную группу, представляет собой мономер, представленный формулой (3):wherein the monomer having a polar group is a monomer represented by formula (3): в формуле (3) заместители R31 и R32, каждый независимо, представляют собой атом водорода или атом фтора, заместитель R33 означает атом водорода, атом фтора или алкильную группу, которая может быть замещена атомом фтора, L3 означает простую связь или двухвалентную связующую группу, и заместитель R34 представляет собой полярную группу, представленную формулой (A), или группу, представленную формулой (B):in formula (3), the substituents R 31 and R 32 each independently represent a hydrogen atom or a fluorine atom, the substituent R 33 means a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group that can be replaced by a fluorine atom, L 3 means a single bond or a divalent a linking group, and the substituent R 34 is a polar group represented by formula (A) or a group represented by formula (B): в формуле (A) и формуле (B) M означает атом водорода, NH4 или атом щелочного металла; иin formula (A) and formula (B), M represents a hydrogen atom, NH 4 or an alkali metal atom; And где нефторированный мономер представляет собой мономер, представленный формулой (1):where the non-fluorinated monomer is the monomer represented by formula (1): в формуле (1) заместитель R11 представляет собой атом водорода или алкильную группу, группа L1 означает простую связь, -CO-O-*, -O-CO-* или -O-, «*» означает положение связывания с R12, и заместитель R12 означает атом водорода, алкильную группу, алкенильную группу или нитрильную группу, при условии, что, когда L1 представляет собой простую связь, заместитель R12 представляет собой нитрильную группу.in formula (1), the substituent R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group, the group L 1 means a single bond, -CO-O-*, -O-CO-* or -O-, “*” means the bonding position with R 12 and the substituent R 12 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group or a nitrile group, with the proviso that when L 1 represents a single bond, the substituent R 12 represents a nitrile group. 2. Способ получения модифицированного политетрафторэтилена по п. 1, в котором в водной среде проводят полимеризацию нефторированного мономера, а затем в дисперсии 1, содержащей полимер, содержащий звенья на основе нефторированного мономера, и водную среду, проводят сополимеризацию тетрафторэтилена и мономера, имеющего полярную группу.2. The method for producing modified polytetrafluoroethylene according to claim 1, in which a non-fluorinated monomer is polymerized in an aqueous medium, and then in a dispersion 1 containing a polymer containing units based on a non-fluorinated monomer and an aqueous medium, tetrafluoroethylene and a monomer having a polar group are copolymerized . 3. Способ получения модифицированного политетрафторэтилена по любому из пп. 1, 2, в котором во время сополимеризации тетрафторэтилена и мономера, имеющего полярную группу, используют инициатор полимеризации и количество используемого инициатора полимеризации составляет, по меньшей мере, 0,10% мас. относительно всего количества тетрафторэтилена, подаваемого в систему полимеризации.3. A method for producing modified polytetrafluoroethylene according to any one of paragraphs. 1, 2, in which during the copolymerization of tetrafluoroethylene and a monomer having a polar group, a polymerization initiator is used, and the amount of the polymerization initiator used is at least 0.10% by weight. relative to the total amount of tetrafluoroethylene supplied to the polymerization system. 4. Способ получения модифицированного политетрафторэтилена по любому из пп. 1-3, в котором количество используемого мономера, имеющего полярную группу, составляет самое большее 0,150% мол. относительно всего количества тетрафторэтилена, подаваемого в систему полимеризации.4. A method for producing modified polytetrafluoroethylene according to any one of paragraphs. 1-3, in which the amount of monomer having a polar group used is at most 0.150 mol%. relative to the total amount of tetrafluoroethylene supplied to the polymerization system. 5. Способ получения модифицированного политетрафторэтилена, который включает проведение сополимеризации тетрафторэтилена и мономера, имеющего полярную группу,5. A method for producing modified polytetrafluoroethylene, which includes copolymerization of tetrafluoroethylene and a monomer having a polar group, в дисперсии 2, получаемой путем смешения, по меньшей мере, одного компонента, выбираемого из группы, включающей полиалкиленоксидное соединение и углеводородсодержащее поверхностно-активное вещество, с окисляющим агентом в водной среде,in dispersion 2 obtained by mixing at least one component selected from the group consisting of a polyalkylene oxide compound and a hydrocarbon-containing surfactant with an oxidizing agent in an aqueous medium, при таких условиях, что количество используемого мономера, имеющего полярную группу, составляет самое большее 0,150% мас. относительно всего количества тетрафторэтилена, подаваемого в систему полимеризации, с получением модифицированного политетрафторэтилена.under such conditions that the amount of monomer having a polar group used is at most 0.150% by weight. relative to the total amount of tetrafluoroethylene supplied to the polymerization system to obtain modified polytetrafluoroethylene. 6. Способ получения модифицированного политетрафторэтилена по п. 5, в котором сополимеризацию тетрафторэтилена и мономера, имеющего полярную группу, проводят в дисперсии 2, и6. The method for producing modified polytetrafluoroethylene according to claim 5, in which the copolymerization of tetrafluoroethylene and a monomer having a polar group is carried out in dispersion 2, and полиалкиленоксидным соединением является соединение, представленное формулой (2):The polyalkylene oxide compound is the compound represented by formula (2): в формуле (2) заместители R21 и R22, каждый независимо, представляют собой атом водорода, алкильную группу, акрилоильную группу или метакрилоильную группу, группа L2 означает C1-4-алкиленовую группу, и n имеет значение от 1 до 50.in formula (2), the substituents R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an acryloyl group or a methacryloyl group, the group L 2 means a C 1-4 alkylene group, and n has a value from 1 to 50. 7. Способ получения модифицированного политетрафторэтилена по п. 5 или 6, в котором используют инициатор полимеризации во время сополимеризации тетрафторэтилена и мономера, имеющего полярную группу, и7. The method for producing modified polytetrafluoroethylene according to claim 5 or 6, in which a polymerization initiator is used during the copolymerization of tetrafluoroethylene and a monomer having a polar group, and количество используемого инициатора полимеризации составляет, по меньшей мере, 0,10% мас. относительно всего количества тетрафторэтилена, подаваемого в систему полимеризации.the amount of polymerization initiator used is at least 0.10% by weight. relative to the total amount of tetrafluoroethylene supplied to the polymerization system. 8. Способ получения модифицированного политетрафторэтилена по любому из пп. 5-7, в котором количество используемого мономера, имеющего полярную группу, составляет самое большее 0,150% мол. относительно всего количества тетрафторэтилена, подаваемого в систему полимеризации. 8. A method for producing modified polytetrafluoroethylene according to any one of paragraphs. 5-7, in which the amount of monomer having a polar group used is at most 0.150 mol%. relative to the total amount of tetrafluoroethylene supplied to the polymerization system. 9. Способ получения порошка модифицированного политетрафторэтилена, который включает получение водной дисперсии, в которой модифицированный политетрафторэтилен, полученный способом по любому из пп. 1-8, диспергирован в форме частиц, и коагуляцию твердых частиц модифицированного политетрафторэтилена с получением порошка модифицированного политетрафторэтилена.9. A method for producing modified polytetrafluoroethylene powder, which includes obtaining an aqueous dispersion in which the modified polytetrafluoroethylene obtained by the method according to any one of claims. 1-8, dispersed in the form of particles, and coagulating the solid particles of modified polytetrafluoroethylene to obtain modified polytetrafluoroethylene powder. 10. Порошок модифицированного политетрафторэтилена для получения формованных изделий, содержащий полимер, содержащий звенья на основе нефторированного мономера, представленный формулой (1):10. Modified polytetrafluoroethylene powder for producing molded products, containing a polymer containing units based on a non-fluorinated monomer, represented by formula (1): в формуле (1) заместитель R11 представляет собой атом водорода или алкильную группу, группа L1 означает простую связь, -CO-O-*, -O-CO-* или -O-, «*» означает положение связывания с R12, и заместитель R12 означает алкильную группу, алкенильную группу или нитрильную группу, при условии, что, когда L1 представляет собой простую связь, заместитель R12 представляет собой нитрильную группу, в котором звенья на основе мономера, имеющего полярную группу, составляют от 0,005 до 0,150% мол. относительно звеньев на основе тетрафторэтилена,in formula (1), the substituent R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group, the group L 1 means a single bond, -CO-O-*, -O-CO-* or -O-, “*” means the bonding position with R 12 , and the substituent R 12 represents an alkyl group, an alkenyl group or a nitrile group, with the proviso that when L 1 represents a single bond, the substituent R 12 represents a nitrile group in which the units based on the monomer having a polar group are from 0.005 up to 0.150 mol%. relative to tetrafluoroethylene-based units, который имеет стандартный удельный вес самое большее 2,230, иwhich has a standard specific gravity of at most 2.230, and который по существу не содержит C6-34-фторированный олигомер, содержащий гидрофильные функциональные группы, и не содержит фторированное поверхностно-активное вещество,which is substantially free of C 6-34 fluorinated oligomer containing hydrophilic functionality and free of fluorinated surfactant, причём указанный мономер, имеющий полярную группу, представляет собой мономер, представленный формулой (3):wherein said monomer having a polar group is a monomer represented by formula (3): в формуле (3) заместители R31 и R32, каждый независимо, представляют собой атом водорода или атом фтора, заместитель R33 означает атом водорода, атом фтора или алкильную группу, которая может быть замещена атомом фтора, L3 означает простую связь или двухвалентную связующую группу, и заместитель R34 представляет собой группу, представленную формулой (A), или группу, представленную формулой (B):in formula (3), the substituents R 31 and R 32 each independently represent a hydrogen atom or a fluorine atom, the substituent R 33 means a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group that can be replaced by a fluorine atom, L 3 means a single bond or a divalent a linking group, and the substituent R 34 is a group represented by formula (A) or a group represented by formula (B): в формуле (A) и формуле (B) M означает атом водорода, NH4 или атом щелочного металла.in formula (A) and formula (B), M represents a hydrogen atom, NH 4 or an alkali metal atom. 11. Способ получения растянутого пористого материала, который включает получение порошка модифицированного политетрафторэтилена способом по п. 9, экструдирование пасты порошка модифицированного политетрафторэтилена с получением экструдированного прутка и растягивание экструдированного прутка с получением растянутого пористого материала.11. A method for producing a stretched porous material, which includes producing a modified polytetrafluoroethylene powder by the method according to claim 9, extruding a paste of the modified polytetrafluoroethylene powder to obtain an extruded rod, and stretching the extruded rod to obtain a stretched porous material.
RU2020133998A 2018-04-27 2019-04-25 Method for producing modified polytetrafluoroethylene, method for producing modified polytetrafluoroethylene powder and method for producing stretched porous material RU2803928C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-087280 2018-04-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020133998A RU2020133998A (en) 2022-05-27
RU2803928C2 true RU2803928C2 (en) 2023-09-22

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2268895C2 (en) * 2000-12-21 2006-01-27 Асахи Гласс Компани, Лимитед Method of production of paraffin wax for water-dispersible polymerization of tetrafluoroethylene and method of production of polytetrafluoroethylene with the use of this wax
RU2491300C2 (en) * 2007-10-04 2013-08-27 Гор Энтерпрайз Холдингс, Инк. Expanding copolymers of tetrafluoroethylene, method of their obtaining and porous expanding products from them
US8697822B2 (en) * 2005-08-08 2014-04-15 Arkema Inc. Polymerization of fluoropolymers using non-fluorinated surfactants
US9243080B2 (en) * 2012-11-30 2016-01-26 Daikin Industries, Ltd. Production method for polytetrafluoroethylene aqueous dispersion
RU2618222C2 (en) * 2013-02-05 2017-05-03 Асахи Гласс Компани, Лимитед Method for producing moulding polytetrafluoroethylene powder and method for producing agglomerated product from polytetrafluoroethylene

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2268895C2 (en) * 2000-12-21 2006-01-27 Асахи Гласс Компани, Лимитед Method of production of paraffin wax for water-dispersible polymerization of tetrafluoroethylene and method of production of polytetrafluoroethylene with the use of this wax
US8697822B2 (en) * 2005-08-08 2014-04-15 Arkema Inc. Polymerization of fluoropolymers using non-fluorinated surfactants
RU2491300C2 (en) * 2007-10-04 2013-08-27 Гор Энтерпрайз Холдингс, Инк. Expanding copolymers of tetrafluoroethylene, method of their obtaining and porous expanding products from them
US9243080B2 (en) * 2012-11-30 2016-01-26 Daikin Industries, Ltd. Production method for polytetrafluoroethylene aqueous dispersion
RU2618222C2 (en) * 2013-02-05 2017-05-03 Асахи Гласс Компани, Лимитед Method for producing moulding polytetrafluoroethylene powder and method for producing agglomerated product from polytetrafluoroethylene

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11512151B2 (en) Method for producing modified polytetrafluoroethylene, method for producing modified polytetrafluoroethylene powder, and method for producing stretched porous material
EP3000829B1 (en) Method for producing aqueous polytetrafluoroethylene dispersion
US11827724B2 (en) Polytetrafluoroethylene and method for producing same
RU2425056C2 (en) Aqeuous polytetrafluoroethylene emulsion, fine polytetrafluoroethylene powder and porous material produced therefrom
RU2713209C2 (en) Methods of producing aqueous emulsion, fine powder and stretched porous body of modified polytetrafluoroethylene
US11780943B2 (en) Method for producing modified polytetrafluoroethylene, method for producing modified polytetrafluoroethylene powder, and method for producing stretched porous material
JP7031680B2 (en) Method for producing modified polytetrafluoroethylene, molded product, stretched porous body
US11981762B2 (en) Product, and method for producing stretched porous material
RU2803928C2 (en) Method for producing modified polytetrafluoroethylene, method for producing modified polytetrafluoroethylene powder and method for producing stretched porous material
RU2783025C2 (en) Modified polytetrafluorethylene, molded product and method for production of stretched porous material
RU2772431C2 (en) Method for producing modified polytetrafluorethylene, method for producing powder of modified polytetrafluorethylene, and method for producing stretched porous material
RU2774972C2 (en) Modified polytetrafluorethylene, molded product and method for production of stretched porous material
RU2826226C1 (en) Method of producing aqueous dispersion of polytetrafluoroethylene
RU2575009C2 (en) Polytetrafluoroethylene water emulsion and method for obtaining thereof, polytetrafluoroethylene water dispersion, obtained in application of said water emulsion, polytetrafluoroethylene finely disperse powder and stretched porous material