WO2023210818A1 - フッ素ゴムを含有する組成物 - Google Patents

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WO2023210818A1
WO2023210818A1 PCT/JP2023/016907 JP2023016907W WO2023210818A1 WO 2023210818 A1 WO2023210818 A1 WO 2023210818A1 JP 2023016907 W JP2023016907 W JP 2023016907W WO 2023210818 A1 WO2023210818 A1 WO 2023210818A1
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group
polymer
general formula
fluororubber
carbon atoms
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PCT/JP2023/016907
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English (en)
French (fr)
Inventor
雅紀 北市
達也 森川
拓馬 岩阪
佑斗 倉崎
栄作 角野
勝也 中井
奈生子 有本
祥平 太刀川
亮 瀧島
智仁 井上
正樹 入江
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00Post-polymerisation treatments
    • C08F6/14Treatment of polymer emulsions
    • C08F6/22Coagulation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L27/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L27/02Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L27/12Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms

Definitions

  • the present disclosure relates to a composition containing fluororubber.
  • Patent Document 1 describes that by polymerizing a fluoromonomer in an aqueous medium in the presence of a polymer (1) containing a polymerized unit (1) based on a monomer represented by the following general formula (1), A method for making a fluoropolymer is described that includes the steps of obtaining the fluoropolymer.
  • CX 2 CY(-CZ 2 -O-Rf-A) (1)
  • X is the same or different and is -H or -F
  • Y is -H, -F, an alkyl group or a fluorine-containing alkyl group
  • Z is the same or different and is -H
  • - F is an alkyl group or a fluoroalkyl group.
  • Rf is a fluorine-containing alkylene group having 1 to 40 carbon atoms, or a fluorine-containing alkylene group having an ether bond having 2 to 100 carbon atoms.
  • A is -COOM, - SO 3 M or -OSO 3 M (M is -H, a metal atom, -NR 7 4 , imidazolium which may have a substituent, pyridinium which may have a substituent, or a substituent)
  • R7 is H or an organic group.However, at least one of X, Y and Z contains a fluorine atom.)
  • Patent Document 2 describes that when a fluorine-containing copolymer in an aqueous fluorine-containing copolymer dispersion prepared by an emulsion polymerization method in the presence of aqueous ammonia is coagulated and the fluorine-containing copolymer is separated, A method for producing a fluorine-containing copolymer is described, which is characterized in that a cationic surfactant and a water-soluble organic solvent are used as the coagulant.
  • the present disclosure aims to provide a composition containing a polymer containing a specific polymer unit and a fluororubber, in which the content of the polymer containing a specific polymer unit is greatly reduced. shall be.
  • a polymer (I) containing a polymer unit (I) based on a monomer (I) represented by general formula (I) and a fluororubber A composition is provided in which the content of (I) is 0.0001 to 1.0% by mass based on the fluororubber.
  • CX 1 X 3 CX 2 R(-CZ 1 Z 2 -A 0 ) m (I)
  • X 1 and X 3 are each independently F, Cl, H or CF 3
  • X 2 is H, F, an alkyl group or a fluorine-containing alkyl group
  • a 0 is an anion
  • R is a linking group
  • Z 1 and Z 2 are each independently H, F, an alkyl group, or a fluorine-containing alkyl group
  • m is an integer of 1 or more.
  • composition containing a polymer containing a specific polymerized unit and a fluororubber in which the content of the polymer containing the specific polymerized unit is greatly reduced. I can do it.
  • fluororubber is an amorphous fluoropolymer.
  • “Amorphous” refers to the melting peak ( ⁇ H ) is 4.5 J/g or less.
  • Fluororubber exhibits elastomer properties by crosslinking. By elastomeric properties is meant the property of allowing a polymer to be stretched and to retain its original length when the force required to stretch the polymer is no longer applied.
  • partially fluorinated rubber refers to a fluoropolymer containing fluoromonomer units, with a content of perfluoromonomer units of less than 90 mol% based on the total polymerized units, and having a glass transition temperature of 20°C or less. , a fluoropolymer having a melting peak ( ⁇ H) magnitude of 4.5 J/g or less.
  • perfluororubber is a fluoropolymer in which the content of perfluoromonomer units based on the total polymerized units is 90 mol% or more, preferably 91 mol% or more, and the glass is heated to 20°C or less.
  • the concentration of fluorine atoms contained in the fluoropolymer is determined by calculating the concentration (% by mass) of fluorine atoms contained in the fluoropolymer from the type and content of each monomer constituting the fluoropolymer.
  • a perfluoromonomer is a monomer that does not contain a carbon atom-hydrogen bond in its molecule.
  • the perfluoromonomer may also be a monomer in which some of the fluorine atoms bonded to carbon atoms are replaced with chlorine atoms, and in addition to carbon atoms, nitrogen atoms and oxygen atoms. , a sulfur atom, a phosphorus atom, a boron atom, or a silicon atom.
  • the perfluoromonomer is preferably a monomer in which all hydrogen atoms are replaced with fluorine atoms.
  • the above perfluoromonomer does not include a monomer that provides a crosslinking site.
  • the monomer that provides a crosslinking site is a monomer (cure site monomer) that has a crosslinking group that provides a fluoropolymer with a crosslinking site for forming crosslinks with a curing agent.
  • the content of each monomer constituting the fluoropolymer can be calculated by appropriately combining NMR, FT-IR, elemental analysis, and fluorescent X-ray analysis depending on the type of monomer.
  • organic group means a group containing one or more carbon atoms or a group formed by removing one hydrogen atom from an organic compound.
  • Examples of the “organic group” are: an alkyl group that may have one or more substituents, Alkenyl group optionally having one or more substituents, an alkynyl group which may have one or more substituents, cycloalkyl group optionally having one or more substituents, Cycloalkenyl group optionally having one or more substituents, Cycloalkadienyl group optionally having one or more substituents, an aryl group which may have one or more substituents, an aralkyl group which may have one or more substituents, a non-aromatic heterocyclic group which may have one or more substituents, a heteroaryl group optionally having one or more substituents, cyano group, formyl group, RaO-, RaCO-, RaSO 2 ⁇ , RaCOO-, RaNRaCO-, RaCON
  • substituteduent means a substitutable group.
  • substitutable group examples include aliphatic groups, aromatic groups, heterocyclic groups, acyl groups, acyloxy groups, acylamino groups, aliphatic oxy groups, aromatic oxy groups, heterocyclic oxy groups, and aliphatic oxycarbonyl groups.
  • the above aliphatic group may be saturated or unsaturated, and may also be a hydroxy group, an aliphatic oxy group, a carbamoyl group, an aliphatic oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, an amino group, or an aliphatic amino group. , an acylamino group, a carbamoylamino group, etc.
  • the aliphatic group include an alkyl group having a total of 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a vinyl group, a cyclohexyl group, and a carbamoylmethyl group.
  • the above aromatic group includes, for example, a nitro group, a halogen atom, an aliphatic oxy group, a carbamoyl group, an aliphatic oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, an amino group, an aliphatic amino group, an acylamino group, a carbamoylamino group, etc. You may do so.
  • the above-mentioned aromatic group includes an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, preferably 6 to 10 carbon atoms in total, such as a phenyl group, 4-nitrophenyl group, 4-acetylaminophenyl group, 4-methanesulfonylphenyl group. Examples include.
  • the above heterocyclic group has a halogen atom, hydroxy group, aliphatic oxy group, carbamoyl group, aliphatic oxycarbonyl group, aliphatic thio group, amino group, aliphatic amino group, acylamino group, carbamoylamino group, etc. It's okay.
  • Examples of the above-mentioned heterocyclic group include a 5- to 6-membered heterocycle having a total of 2 to 12 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms, such as a 2-tetrahydrofuryl group and a 2-pyrimidyl group.
  • the above acyl group includes an aliphatic carbonyl group, an arylcarbonyl group, a heterocyclic carbonyl group, a hydroxy group, a halogen atom, an aromatic group, an aliphatic oxy group, a carbamoyl group, an aliphatic oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, and an amino group. , an aliphatic amino group, an acylamino group, a carbamoylamino group, etc.
  • acyl group examples include acyl groups having a total of 2 to 8 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms, such as an acetyl group, a propanoyl group, a benzoyl group, and a 3-pyridinecarbonyl group.
  • the above acylamino group may have an aliphatic group, an aromatic group, a heterocyclic group, etc., and includes, for example, an acetylamino group, a benzoylamino group, a 2-pyridinecarbonylamino group, a propanoylamino group, etc. You can leave it there.
  • the above-mentioned acylamino group includes an acylamino group having a total of 2 to 12 carbon atoms, preferably 2 to 8 carbon atoms, an alkylcarbonylamino group having a total of 2 to 8 carbon atoms, such as an acetylamino group, a benzoylamino group, and a 2-pyridinecarbonylamino group. group, propanoylamino group, etc.
  • the aliphatic oxycarbonyl group may be saturated or unsaturated, and may also be a hydroxy group, an aliphatic oxy group, a carbamoyl group, an aliphatic oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, an amino group, an aliphatic oxycarbonyl group, or an aliphatic oxycarbonyl group. It may have an amino group, an acylamino group, a carbamoylamino group, etc.
  • Examples of the aliphatic oxycarbonyl group include alkoxycarbonyl groups having a total of 2 to 8 carbon atoms, preferably 2 to 4 carbon atoms, such as a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, and a (t)-butoxycarbonyl group.
  • the above carbamoyl group may have an aliphatic group, an aromatic group, a heterocyclic group, etc.
  • the above-mentioned carbamoyl group includes an unsubstituted carbamoyl group, an alkylcarbamoyl group having a total of 2 to 9 carbon atoms, preferably an unsubstituted carbamoyl group, an alkylcarbamoyl group having a total of 2 to 5 carbon atoms, such as an N-methylcarbamoyl group, Examples include N,N-dimethylcarbamoyl group and N-phenylcarbamoyl group.
  • the aliphatic sulfonyl group may be saturated or unsaturated, and may also be a hydroxy group, aromatic group, aliphatic oxy group, carbamoyl group, aliphatic oxycarbonyl group, aliphatic thio group, or amino group. , an aliphatic amino group, an acylamino group, a carbamoylamino group, etc.
  • Examples of the aliphatic sulfonyl group include alkylsulfonyl groups having a total of 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms, such as a methanesulfonyl group.
  • the above aromatic sulfonyl group includes a hydroxy group, an aliphatic group, an aliphatic oxy group, a carbamoyl group, an aliphatic oxycarbonyl group, an aliphatic thio group, an amino group, an aliphatic amino group, an acylamino group, a carbamoylamino group, etc. You may do so.
  • Examples of the aromatic sulfonyl group include arylsulfonyl groups having 6 to 10 carbon atoms in total, such as benzenesulfonyl groups.
  • the above amino group may have an aliphatic group, an aromatic group, a heterocyclic group, etc.
  • the above acylamino group may have, for example, an acetylamino group, a benzoylamino group, a 2-pyridinecarbonylamino group, a propanoylamino group, or the like.
  • the above-mentioned acylamino group includes an acylamino group having a total of 2 to 12 carbon atoms, preferably a total of 2 to 8 carbon atoms, more preferably an alkylcarbonylamino group having a total of 2 to 8 carbon atoms, such as an acetylamino group, a benzoylamino group, and a benzoylamino group. group, 2-pyridinecarbonylamino group, propanoylamino group, etc.
  • the aliphatic sulfonamide group, aromatic sulfonamide group, and heterocyclic sulfonamide group may be, for example, a methanesulfonamide group, a benzenesulfonamide group, a 2-pyridine sulfonamide group, or the like.
  • the sulfamoyl group may have an aliphatic group, an aromatic group, a heterocyclic group, etc.
  • the above-mentioned sulfamoyl group includes a sulfamoyl group, an alkylsulfamoyl group having a total of 1 to 9 carbon atoms, a dialkylsulfamoyl group having a total of 2 to 10 carbon atoms, and an arylsulfamoyl group having a total of 7 to 13 carbon atoms.
  • a heterocyclic sulfamoyl group having a total of 2 to 12 carbon atoms more preferably a sulfamoyl group, an alkylsulfamoyl group having a total of 1 to 7 carbon atoms, a dialkylsulfamoyl group having a total of 3 to 6 carbon atoms, a total carbon Arylsulfamoyl group having 6 to 11 atoms, heterocyclic sulfamoyl group having 2 to 10 total carbon atoms, such as sulfamoyl group, methylsulfamoyl group, N,N-dimethylsulfamoyl group, phenylsulfamoyl group group, 4-pyridine sulfamoyl group, and the like.
  • the above aliphatic oxy group may be saturated or unsaturated, and may also have a methoxy group, ethoxy group, i-propyloxy group, cyclohexyloxy group, methoxyethoxy group, etc.
  • Examples of the aliphatic oxy group include alkoxy groups having a total of 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms, such as methoxy, ethoxy, i-propyloxy, cyclohexyloxy, and methoxyethoxy groups.
  • the above aromatic amino group and heterocyclic amino group are an aliphatic group, an aliphatic oxy group, a halogen atom, a carbamoyl group, a heterocyclic group condensed with the aryl group, an aliphatic oxycarbonyl group, preferably a total number of carbon atoms.
  • the aliphatic thio group may be saturated or unsaturated, and may be an alkylthio group having a total number of carbon atoms of 1 to 8, more preferably 1 to 6, such as a methylthio group or an ethylthio group. , carbamoylmethylthio group, t-butylthio group, etc.
  • the above carbamoylamino group may have an aliphatic group, an aryl group, a heterocyclic group, etc.
  • the above carbamoylamino group includes a carbamoylamino group, an alkylcarbamoylamino group having a total of 2 to 9 carbon atoms, a dialkylcarbamoylamino group having a total of 3 to 10 carbon atoms, an arylcarbamoylamino group having a total of 7 to 13 carbon atoms, A heterocyclic carbamoylamino group having a total number of carbon atoms of 3 to 12, preferably a carbamoylamino group, an alkylcarbamoylamino group having a total of 2 to 7 carbon atoms, a dialkylcarbamoylamino group having a total of 3 to 6 carbon atoms, a total number of carbon atoms Arylcarbamoylamino group having 7 to 11 carbon
  • ranges represented by endpoints include all numbers subsumed within that range (e.g., 1 to 10 includes 1.4, 1.9, 2.33, 5.75, 9 .98 etc.).
  • the expression "at least 1" includes all numerical values greater than or equal to 1 (for example, at least 2, at least 4, at least 6, at least 8, at least 10, at least 25, at least 50, at least 100, etc.) .
  • composition contains a polymer (I) containing a polymerized unit (I) based on a monomer (I) represented by general formula (I) and a fluororubber.
  • CX 1 X 3 CX 2 R(-CZ 1 Z 2 -A 0 ) m (I)
  • X 1 and X 3 are each independently F, Cl, H or CF 3
  • X 2 is H, F, an alkyl group or a fluorine-containing alkyl group
  • a 0 is an anion
  • R is a linking group
  • Z 1 and Z 2 are each independently H, F, an alkyl group, or a fluorine-containing alkyl group
  • m is an integer of 1 or more.
  • Patent Document 1 describes a method for producing a fluoropolymer, which includes a step of obtaining a fluoropolymer by polymerizing a fluoromonomer in an aqueous medium in the presence of the above-mentioned polymer (1).
  • the composition obtained by using this production method will contain a relatively large amount of polymer (1).
  • the composition of the present disclosure contains a polymer (I) and a fluororubber, and further, the content of the polymer (I) is 0.0001 to 1.0% by mass based on the fluororubber. It is something that is.
  • the composition of the present disclosure is a composition in which the content of polymer (I) is greatly reduced, when crosslinking the composition of the present disclosure, the crosslinking reaction proceeds smoothly, The resulting crosslinked product has excellent physical properties of fluororubber. For example, by using a composition in which the content of polymer (I) is greatly reduced, the crosslinking time can be shortened, and the compression set of the resulting crosslinked product can be reduced.
  • the content of the polymer (I) in the composition of the present disclosure is 0.0001 to 1.0% by mass, preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.0001% by mass or more, based on the fluororubber.
  • the content is .005% by mass or more, more preferably 0.01% by mass or more, preferably 0.5% by mass or less, and more preferably 0.2% by mass or less.
  • the content of the polymer (I) may be less than 0.1% by mass, may be 0.05% by mass or less, or may be 0.02% by mass or less based on the fluororubber. good.
  • the content of polymer (I) in the composition is determined by solid state NMR measurement or melt NMR measurement.
  • the polymer (I) contains a carbonyl group, it can also be determined using a Fourier transform infrared spectrometer.
  • the composition of the present disclosure obtains a polymer dispersion containing fluororubber by polymerizing a fluoromonomer in an aqueous medium in the presence of polymer (I), and then , can be manufactured by performing any of the following treatments.
  • the fluororubber in the polymerization dispersion is brought into contact with an alcohol having 3 to 6 carbon atoms per OH group to coagulate the fluororubber.
  • the fluororubber in the polymerization dispersion is brought into contact with a very limited type of organic solvent to coagulate the fluororubber.
  • the content of the polymer (I) in the polymer dispersion is preferably more than 0.20% by mass, more preferably more than 1.0% by mass, and preferably 50% by mass or less based on the fluororubber. It is more preferably 25% by mass or less, still more preferably 10% by mass or less, particularly preferably 5.0% by mass or less.
  • the content of the polymer (I) in the polymer dispersion can be reduced to within the numerical range of the content of the polymer (I) in the composition described above. can.
  • the polymer (I) contained in the composition of the present disclosure contains polymerized units (I) based on the monomer (I) represented by the general formula (I).
  • CX 1 X 3 CX 2 R(-CZ 1 Z 2 -A 0 ) m (I)
  • X 1 and X 3 are each independently F, Cl, H or CF 3
  • X 2 is H, F, an alkyl group or a fluorine-containing alkyl group
  • a 0 is an anion
  • R is a linking group
  • Z 1 and Z 2 are each independently H, F, an alkyl group, or a fluorine-containing alkyl group
  • m is an integer of 1 or more.
  • anionic groups include anionic groups such as sulfate groups and carboxylate groups, as well as functional groups that provide anionic groups such as acid groups such as -COOH and acid bases such as -COONH4 .
  • anionic group include a sulfate group, a carboxylate group, a phosphate group, a phosphonate group, a sulfonate group, or -C(CF 3 ) 2 OM (wherein M is -H, a metal atom, -NR 7 4 , Imidazolium which may have a substituent, pyridinium which may have a substituent or phosphonium which may have a substituent, and R 7 is H or an organic group) is preferred. .
  • one or more types of monomers can be used as monomer (I) represented by general formula (I).
  • the polymer (I) can contain a polymerized unit (I) based on one or more monomers as the monomer (I) represented by the general formula (I).
  • R is a linking group.
  • a "linking group” is a (m+1)-valent linking group, and when m is 1, it is a divalent linking group.
  • the linking group may be a single bond and preferably contains at least one carbon atom, and the number of carbon atoms may be 2 or more, 4 or more, or 8 or more. , may be 10 or more, or may be 20 or more.
  • the upper limit is not limited, but may be, for example, 100 or less, or 50 or less.
  • the linking group may be linear or branched, cyclic or acyclic structure, saturated or unsaturated, substituted or unsubstituted, optionally containing one or more members selected from the group consisting of sulfur, oxygen, and nitrogen. It may contain heteroatoms and optionally one or more functional groups selected from the group consisting of esters, amides, sulfonamides, carbonyls, carbonates, urethanes, ureas and carbamates.
  • the linking group does not contain a carbon atom and may be a catenary heteroatom such as oxygen, sulfur or nitrogen.
  • n is an integer of 1 or more, preferably 1 or 2, more preferably 1.
  • Z 1 , Z 2 and A 0 may be the same or different.
  • R is preferably a catenary heteroatom such as oxygen, sulfur, or nitrogen, or a divalent organic group.
  • R When R is a divalent organic group, the hydrogen atom bonded to the carbon atom may be replaced with a halogen other than fluorine, such as chlorine, and may or may not contain a double bond. Further, R may be either chain or branched, and may be cyclic or acyclic. Further, R may include a functional group (eg, ester, ether, ketone (keto group), amine, halide, etc.).
  • a functional group eg, ester, ether, ketone (keto group), amine, halide, etc.
  • R may also be a non-fluorine divalent organic group, or a partially fluorinated or perfluorinated divalent organic group.
  • R is, for example, a hydrocarbon group in which a fluorine atom is not bonded to a carbon atom, a hydrocarbon group in which some of the hydrogen atoms bonded to a carbon atom are replaced with a fluorine atom, or a hydrogen atom bonded to a carbon atom. All of them may be hydrocarbon groups substituted with fluorine atoms, and these may contain oxygen atoms, double bonds, or functional groups.
  • R is preferably a hydrocarbon group having 1 to 100 carbon atoms which may contain an ether bond or a keto group, and the hydrocarbon group is such that some or all of the hydrogen atoms bonded to carbon atoms are fluorine. May be replaced.
  • R is preferably -(CH 2 ) a -, -(CF 2 ) a -, -(CF 2 ) a -O-, -O-(CF 2 ) a -, -(CF 2 ) a -O- (CF 2 ) b -, -O(CF 2 ) a -O-(CF 2 ) b -, -(CF 2 ) a -[O-(CF 2 ) b ] c -, -O(CF 2 ) a -[O-(CF 2 ) b ] c -, -[(CF 2 ) a -O] b -[(CF 2 ) c -O] d -, -O[(CF 2 ) a -O] b , -O[(CF 2 ) a -O] b , -O[(CF 2 ) a -O] b -[(
  • a, b, c and d are independently at least 1 or more.
  • a, b, c and d may independently be 2 or more, 3 or more, 4 or more, 10 or more, 20 or more.
  • the upper limit of a, b, c and d is, for example, 100.
  • R is more preferably -O-CF 2 -, -O- CF 2 CF 2 -, -O-CF 2 CF 2 -O-, -O-CF 2 CF 2 CF 2 -, -O-CF 2 CF 2 -O-, -O-CF 2 CF (CF 3 ) -O-, -O-CF 2 CF 2 -O-CF (CF 3 ) CF 2 -O-, -O-CF 2 CF (CF 3 ) At least one selected from -O-CF 2 CF 2 -O- and -O-CF 2 CF(CF 3 )-O-CF 2 -.
  • R general formula (r1): -CF 2 -O-(CX 6 2 ) e - ⁇ O-CF(CF 3 ) ⁇ f -(O) g - (r1) (wherein each X 6 is independently H, F or CF 3 , e is an integer from 0 to 3, f is an integer from 0 to 3, and g is 0 or 1)
  • a divalent group represented by the general formula (r2) is preferred, and is represented by the general formula (r2): -CF 2 -O-(CX 7 2 ) e -(O) g - (r2)
  • a divalent group represented by (wherein X 7 is each independently H, F or CF 3 , e is an integer from 0 to 3, and g is 0 or 1) is more preferred.
  • R examples suitable for R include -CF 2 -O-, -CF 2 -O-CF 2 -, -CF 2 -O-CH 2 -, -CF 2 -O - CH 2 CF 2 - , -O -CF 2 -, -O-CF 2 CF 2 -, -O-CF 2 CF 2 CF 2 -, -O-CF 2 CF 2 CF 2 -, -O-CF 2 CF (CF 3 ) -O -CF 2 -, -O-CF 2 CF (CF 3 ) -O-CF 2 CF 2 -, -CF 2 -O-CF 2 CF 2 -, -CF 2 -O-CF 2 CH 2 -, -CF 2 -O-CF 2 CF 2 CH 2 -, -CF 2 -O-CF (CF 3 )-, -CF 2 -O-CF (CF 3 )CF 2 -, -CF 2 -O-CF 2 CH
  • R is preferably a perfluoroalkylene group which may contain an oxygen atom, and specifically, -CF 2 -O-, -CF 2 -O-CF 2 -, -O-CF 2 -, - O-CF 2 CF 2 -, -O-CF 2 CF (CF 3 )-O-CF 2 -, -O-CF 2 CF (CF 3 )-O-CF 2 CF 2 -, -CF 2 -O- CF 2 CF 2 -, -CF 2 -O-CF(CF 3 )-, -CF 2 -O-CF(CF 3 )CF 2 -, or -CF 2 -O-CF(CF 3 )CF 2 - O- is preferred.
  • -R-CZ 1 Z 2 - in general formula (I) is represented by general formula (s1): -CF 2 -O-(CX 6 2 ) e - ⁇ O-CF(CF 3 ) ⁇ f -(O) g -CZ 1 Z 2 - (s1) (wherein, X 6 is each independently H, F or CF 3 , e is an integer from 0 to 3, f is an integer from 0 to 3, g is 0 or 1, and Z 1 and Z 2 are each independently H, F, an alkyl group or a fluorine-containing alkyl group), and in formula (s1), Z 1 and Z 2 are F or CF 3 More preferably, one is F and the other is CF3 .
  • -R-CZ 1 Z 2 - can be represented by general formula (s2): -CF 2 -O-(CX 7 2 ) e -(O) g -CZ 1 Z 2 - (s2) (wherein, X 7 is each independently H, F or CF 3 , e is an integer from 0 to 3, g is 0 or 1, and Z 1 and Z 2 are each independently, H, F, an alkyl group or a fluorine-containing alkyl group), and in formula (s2), Z 1 and Z 2 are more preferably F or CF 3 , one is F and the other is CF More preferably, it is 3 .
  • -R-CZ 1 Z 2 - in general formula (I) includes -CF 2 -O-CF 2 -, -O-CF 2 CF 2 -, -O-CF 2 CF 2 CF 2 -, -O- CF 2 CF 2 CF 2 -, -O-CF 2 CF (CF 3 )-O-CF 2 -, -O-CF 2 CF (CF 3 )-O-CF 2 CF 2 -, -O-CF 2 CF(CF 3 )-O-CF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 -O-CF(CF 3 )-, -CF 2 -O-CF(CF 3 )-, -CF 2 -O-C(CF 3 ) 2 -, -CF 2 -O- CF 2 -CF 2 -, -CF 2 -O-CF 2 -CF(CF 3 )-, -CF 2 -O-CF 2 -C(CF 3 ) 2
  • the polymer (I) is highly fluorinated.
  • anionic groups (A 0 ) such as phosphate group moieties (e.g., CH 2 OP(O)(OM) 2 ) and sulfate group moieties (e.g., CH 2 OS(O) 2 OM)
  • polymers Preferably, 80% or more, 90% or more, 95% or more, or 100% of the C--H bonds in (I) are substituted with C--F bonds.
  • the monomer (I) and the polymer (I) have a C—F bond and no C—H bond, except for the anionic group (A 0 ). That is, in general formula (I), all of X 1 , X 2 , and X 3 are F, and R is preferably a perfluoroalkylene group having 1 or more carbon atoms, and the perfluoroalkylene group is It may be either chain or branched, cyclic or acyclic, and may contain at least one catenary heteroatom. The perfluoroalkylene group may have 2 to 20 carbon atoms, or 4 to 18 carbon atoms.
  • Monomer (I) and polymer (I) may be partially fluorinated. That is, the monomer (I) and the polymer (I), excluding the anionic group (A 0 ), have at least one hydrogen atom bonded to a carbon atom, and at least one fluorine atom bonded to a carbon atom. It is also preferable to have atoms.
  • the anionic group (A 0 ) is -SO 2 M, -SO 3 M, -OSO 3 M, -COOM, -SO 2 NR'CH 2 COOM, -CH 2 OP(O)(OM) 2 , [- CH2O ] 2P (O)(OM), -CH2CH2OP (O ) (OM) 2 , [-CH2CH2O] 2P ( O ) (OM ) , -CH2CH2OSO 3 M, -P(O)(OM) 2 , -SO 2 NR'CH 2 CH 2 OP(O)(OM) 2 , [-SO 2 NR'CH 2 CH 2 O] 2 P(O)(OM ), -CH 2 OSO 3 M, -SO 2 NR'CH 2 CH 2 OSO 3 M, or -C(CF 3 ) 2 OM.
  • -SO 3 M, -OSO 3 M, -COOM, -P(O)(OM) 2 or -C(CF 3 ) 2 OM are preferred, and -COOM, -SO 3 M, -OSO 3 M, -P(O)(OM) 2 or -C(CF 3 ) 2 OM is more preferred, -SO 3 M, -COOM or -P(O)(OM) 2 is even more preferred, -SO 3 M or -COOM is particularly preferred.
  • M is H, a metal atom, NR 7 4 , imidazolium which may have a substituent, pyridinium which may have a substituent, or phosphonium which may have a substituent, and R 7 is H or an organic group.
  • metal atom examples include alkali metals (Group 1), alkaline earth metals (Group 2), and Na, K, or Li are preferred.
  • M is preferably -H, a metal atom or NR 7 4 , more preferably -H, an alkali metal (group 1), an alkaline earth metal (group 2) or NR 7 4 , -H, -Na, -K , -Li or NH 4 are even more preferred, -H, -Na, -K or NH 4 are even more preferred, -H, -Na or NH 4 are particularly preferred, and -H or -NH 4 are most preferred.
  • each polymerized unit (I) may have different anionic groups or the same anionic group.
  • monomer (I) is a monomer represented by general formula (Ia). It is also preferable that the polymer (I) is a polymer containing a polymerized unit (Ia) based on a monomer represented by the general formula (Ia).
  • CF 2 CF-O-Rf 0 -A 0 (Ia)
  • a 0 is an anionic group
  • Rf 0 is perfluorinated, linear or branched, cyclic or acyclic structure, saturated or unsaturated, substituted or unsubstituted
  • a perfluorinated divalent linking group optionally containing one or more heteroatoms selected from the group consisting of sulfur, oxygen, and nitrogen).
  • monomer (I) is a monomer represented by general formula (Ib). It is also preferable that the polymer (I) is a polymer containing a polymerized unit (Ib) based on a monomer represented by the general formula (Ib).
  • CH 2 CH-O-Rf 0 -A 0 (Ib) (wherein A 0 is an anionic group and Rf 0 is a perfluorinated divalent linking group as defined by Formula Ia.)
  • a 0 is a sulfate group.
  • a 0 is, for example, -CH 2 OSO 3 M, -CH 2 CH 2 OSO 3 M, or -SO 2 NR'CH 2 CH 2 OSO 3 M, where R' is H or the number of carbon atoms It is an alkyl group of 1 to 4, and M is the same as above.
  • a 0 is a sulfonate group.
  • a 0 is, for example, -SO 3 M, where M is the same as above.
  • M is the same as above.
  • a 0 is a carboxylate group.
  • a 0 is, for example, COOM or SO 2 NR'CH 2 COOM, where R' is H or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and M is the same as above.
  • a 0 is a phosphate group.
  • a 0 include -CH 2 OP(O)(OM) 2 , [-CH 2 O] 2 P(O)(OM), -CH 2 CH 2 OP(O)(OM) 2 , [- CH2CH2O ] 2P (O ) (OM), [ -SO2NR'CH2CH2O ] 2P (O) ( OM ) or SO2NR'CH2CH2OP ( O)(OM ) 2
  • R' is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • M is the same as above.
  • a 0 is a phosphonate group.
  • Monomer (I) is preferably monomer (1) represented by general formula (1).
  • the polymer (I) is preferably a polymer (1) containing a polymerized unit (1) based on a monomer represented by general formula (1).
  • CX 2 CY(-CZ 2 -O-Rf-A) (1) (wherein, X is the same or different and is -H or F, Y is -H, -F, an alkyl group or a fluorine-containing alkyl group, and Z is the same or different and -H, -F , is an alkyl group or a fluoroalkyl group.
  • Rf is a fluorine-containing alkylene group having 1 to 40 carbon atoms, or a fluorine-containing alkylene group having an ether bond having 2 to 100 carbon atoms.
  • A is -COOM, -SO 3 M, -OSO 3 M or -C(CF 3 ) 2 OM (M is -H, a metal atom
  • monomer (1) represented by general formula (1) and other monomers may be copolymerized.
  • Polymer (1) may be a homopolymer of monomer (1) represented by general formula (1), or may be a copolymer with other monomers.
  • the above-mentioned fluorine-containing alkylene group having 2 to 100 carbon atoms and having an ether bond is an alkylene group that does not have a structure in which an oxygen atom is the terminal, but contains an ether bond between carbon atoms.
  • X is -H or F. Both of X's may be -F, or at least one of them may be -H. For example, one may be -F and the other -H, or both may be -H.
  • Y is -H, -F, an alkyl group or a fluorine-containing alkyl group.
  • the above-mentioned alkyl group is an alkyl group that does not contain a fluorine atom, and the number of carbon atoms may be 1 or more.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 6 or less, more preferably 4 or less, and even more preferably 3 or less.
  • the above-mentioned fluorine-containing alkyl group is an alkyl group containing at least one fluorine atom, and the number of carbon atoms may be 1 or more.
  • the number of carbon atoms in the fluorine-containing alkyl group is preferably 6 or less, more preferably 4 or less, and even more preferably 3 or less.
  • the above Y is preferably -H, -F or CF 3 , more preferably -F.
  • Z is the same or different and is -H, -F, an alkyl group or a fluoroalkyl group.
  • the above alkyl group is an alkyl group that does not contain a fluorine atom, and the number of carbon atoms may be 1 or more.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 6 or less, more preferably 4 or less, and even more preferably 3 or less.
  • the above-mentioned fluorine-containing alkyl group is an alkyl group containing at least one fluorine atom, and the number of carbon atoms may be 1 or more.
  • the number of carbon atoms in the fluorine-containing alkyl group is preferably 6 or less, more preferably 4 or less, and even more preferably 3 or less.
  • the above Z is preferably -H, -F or CF3 , and -F is more preferable.
  • At least one of the above X, Y and Z contains a fluorine atom.
  • X may be -H and Y and Z may be -F.
  • Rf is a fluorine-containing alkylene group having 1 to 40 carbon atoms, or a fluorine-containing alkylene group having 2 to 100 carbon atoms and having an ether bond.
  • the number of carbon atoms in the fluorine-containing alkylene group is preferably 2 or more.
  • the number of carbon atoms in the fluorine-containing alkylene group is preferably 30 or less, more preferably 20 or less, even more preferably 10 or less, particularly preferably 6 or less, and most preferably 3 or less.
  • the above-mentioned fluorine-containing alkylene groups include -CF 2 - , -CH 2 CF 2 -, -CF 2 CF 2 -, -CF 2 CH 2 -, -CF 2 CF 2 CF 2 - , -CF 2 CF 2 CH 2 -, -CF(CF 3 )-, -CF(CF 3 )CF 2 -, -CF(CF 3 )CH 2 -, and the like.
  • the fluorine-containing alkylene group is preferably a perfluoroalkylene group.
  • the number of carbon atoms in the fluorine-containing alkylene group having an ether bond is preferably 3 or more.
  • the number of carbon atoms in the fluorine-containing alkylene group having an ether bond is preferably 60 or less, more preferably 30 or less, even more preferably 12 or less, particularly preferably 9 or less, and most preferably 6 or less.
  • the above-mentioned fluorine-containing alkylene group having an ether bond has, for example, the general formula: (In the formula, Z 1 is F or CF 3 ; Z 2 and Z 3 are each H or F; Z 4 is H, F or CF 3 ; p1+q1+r1 is an integer from 1 to 10; s1 is 0 or 1; t1 is 0 A divalent group represented by an integer of 5 to 5 is also preferable.
  • the above-mentioned fluorine-containing alkylene group having an ether bond includes -CF 2 CF (CF 3 )OCF 2 -, -CF (CF 3 )CF 2 -O-CF (CF 3 )-, -(CF (CF 3 ) CF 2 -O) n -CF(CF 3 )- (in the formula, n is an integer from 1 to 10), -CF(CF 3 )CF 2 -O-CF(CF 3 )CH 2 -, -( CF(CF 3 )CF 2 -O) n -CF(CF 3 )CH 2 - (in the formula, n is an integer from 1 to 10), -CH 2 CF 2 CF 2 O-CH 2 CF 2 CH 2 -, -CF 2 CF 2 CF 2 O-CF 2 -, -CF 2 CF 2 CF 2 O-CF 2 CF 2 -, -CF 2 CF 2 CF 2 O-CF 2 CF 2 -, -
  • A is -COOM, -SO 3 M, -OSO 3 M or -C(CF 3 ) 2 OM
  • M is H, a metal atom, NR 7 4 , or has a substituent.
  • R 7 is preferably H or a C 1-10 organic group, more preferably H or a C 1-4 organic group, and even more preferably H or a C 1-4 alkyl group.
  • metal atom examples include alkali metals (Group 1), alkaline earth metals (Group 2), and Na, K, or Li are preferred.
  • M is preferably H, a metal atom or NR 7 4 , more preferably H, an alkali metal (group 1), an alkaline earth metal (group 2) or NR 7 4 , H, Na, K, Li or NH 4 are even more preferred, H, Na, K or NH4 are even more preferred, H, Na or NH4 are particularly preferred, and H or NH4 are most preferred.
  • A is preferably -COOM or -SO 3 M.
  • n5 is preferably 0 or an integer from 1 to 5, more preferably 0, 1 or 2, from the viewpoint of obtaining particles with a small primary particle diameter. or 1 is more preferable.
  • the monomer represented by general formula (1a) and other monomers may be copolymerized.
  • Polymer (1) may be a homopolymer of the monomer represented by general formula (1a), or may be a copolymer with other monomers.
  • Monomer (1) is preferably a monomer represented by general formula (1A).
  • the polymerized unit (1) is preferably a polymerized unit (1A) based on a monomer represented by general formula (1A).
  • CH 2 CF(-CF 2 -O-Rf-A) (1A) (In the formula, Rf and A are the same as above.)
  • the monomer represented by general formula (1A) and other monomers may be copolymerized.
  • Polymer (1) may be a homopolymer of the monomer represented by general formula (1A), or may be a copolymer with other monomers.
  • the monomer represented by formula (1A) has the general formula
  • Z 1 is F or CF 3 ;
  • Z 2 and Z 3 are each H or F;
  • Z 4 is H, F or CF 3 ;
  • p1+q1+r1 is an integer from 0 to 10;
  • s1 is 0 or 1;
  • t1 is 0
  • monomers represented by an integer of ⁇ 5 provided that when Z 3 and Z 4 are both H, p1+q1+r1+s1 is not 0; A is the same as defined above). More specifically,
  • examples of the monomer represented by general formula (1) include monomers represented by the following formula.
  • CF 2 CFCF 2 -O-Rf-A (In the formula, Rf and A are the same as above)
  • monomer (I) is monomer (2) represented by general formula (2). It is also preferable that the polymer (I) is a polymer (2) containing a polymerized unit (2) based on a monomer represented by general formula (2).
  • CX 2 CY(-O-Rf-A) (2) (wherein, X is the same or different and is -H or F, Y is -H, -F, an alkyl group or a fluorine-containing alkyl group, Rf is a fluorine-containing alkylene group having 1 to 40 carbon atoms, Alternatively, it is a fluorine-containing alkylene group having 2 to 100 carbon atoms and having an ether bond or keto group. A is the same as above.)
  • monomer (2) represented by general formula (2) and other monomers may be copolymerized.
  • Polymer (2) may be a homopolymer of the monomer represented by general formula (2), or may be a copolymer with other monomers.
  • X is -H or F. Both of X's may be -F, or at least one of them may be -H. For example, one may be -F and the other -H, or both may be -H.
  • Y is -H, -F, an alkyl group or a fluorine-containing alkyl group.
  • the alkyl group is an alkyl group that does not contain a fluorine atom, and the number of carbon atoms may be 1 or more.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 6 or less, more preferably 4 or less, and even more preferably 3 or less.
  • the fluorine-containing alkyl group is an alkyl group containing at least one fluorine atom, and the number of carbon atoms may be 1 or more.
  • the number of carbon atoms in the fluorine-containing alkyl group is preferably 6 or less, more preferably 4 or less, and even more preferably 3 or less.
  • Y is preferably -H, -F or -CF 3 , more preferably -F.
  • At least one of the above X and Y preferably contains a fluorine atom.
  • X may be -H and Y and Z may be -F.
  • Rf is a fluorine-containing alkylene group having 1 to 40 carbon atoms, a fluorine-containing alkylene group having an ether bond having 2 to 100 carbon atoms, or a fluorine-containing alkylene group having a keto group having 2 to 100 carbon atoms. It is an alkylene group. Note that the above-mentioned fluorine-containing alkylene group having an ether bond having 2 to 100 carbon atoms is an alkylene group that does not include a structure in which an oxygen atom is the terminal, but includes an ether bond between carbon atoms.
  • the number of carbon atoms in the fluorine-containing alkylene group of Rf is preferably 2 or more. Further, it is preferably 30 or less, more preferably 20 or less, even more preferably 10 or less, and particularly preferably 5 or less.
  • Examples of the fluorine-containing alkylene group include -CF 2 -, -CH 2 CF 2 -, -CF 2 CF 2 -, -CF 2 CH 2 -, -CF 2 CF 2 CH 2 -, -CF(CF 3 )-, -CF(CF 3 )CF 2 -, -CF(CF 3 )CH 2 -, -CF 2 CF 2 CF 2 -, CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 - and the like.
  • the fluorine-containing alkylene group is preferably a perfluoroalkylene group, more preferably an unbranched linear perfluoroalkylene group.
  • the number of carbon atoms in the fluorine-containing alkylene group having an ether bond is preferably 3 or more.
  • the number of carbon atoms in the fluorine-containing alkylene group having an ether bond is preferably 60 or less, more preferably 30 or less, even more preferably 12 or less, and particularly preferably 5 or less.
  • the above-mentioned fluorine-containing alkylene group having an ether bond has the general formula: (In the formula, Z 1 is F or CF 3 ; Z 2 and Z 3 are each H or F; Z 4 is H, F or CF 3 ; p1+q1+r1 is an integer from 1 to 10; s1 is 0 or 1; t1 is 0 A divalent group represented by an integer of 5 to 5 is also preferable.
  • the fluorine-containing alkylene group having an ether bond includes -CF 2 CF (CF 3 )OCF 2 -, -CF 2 CF (CF 3 ) OCF 2 CF 2 -, -CF 2 CF (CF 3 ) OCF 2 CF 2 CF 2 -, -CF(CF 3 )CF 2 -O-CF(CF 3 )-, -(CF(CF 3 )CF 2 -O) n -CF(CF 3 )- (wherein, n is an integer from 1 to 10), -CF(CF 3 )CF 2 -O-CF(CF 3 )CH 2 -, -(CF(CF 3 )CF 2 -O) n -CF(CF 3 )CH 2 - (In the formula, n is an integer from 1 to 10), -CH 2 CF 2 CF 2 O-CH 2 CF 2 CH 2 -, -CF 2 CF 2 CF 2 O-CF 2 -, -CF 2 CF
  • the number of carbon atoms in the fluorine-containing alkylene group having a keto group is preferably 3 or more.
  • the number of carbon atoms in the fluorine-containing alkylene group having a keto group is preferably 60 or less, more preferably 30 or less, even more preferably 12 or less, and particularly preferably 5 or less.
  • the above-mentioned fluorine-containing alkylene group having a keto group includes -CF 2 CF (CF 3 )CO-CF 2 -, -CF 2 CF (CF 3 )CO-CF 2 CF 2 -, -CF 2 CF ( CF 3 )CO—CF 2 CF 2 CF 2 —, —CF 2 CF (CF 3 )CO—CF 2 CF 2 CF 2 —, and the like.
  • the fluorine-containing alkylene group having a keto group is preferably a perfluoroalkylene group.
  • monomer (2) may be a hydrate.
  • fluorine-containing alkylene group in which water is added to a keto group include -CF 2 CF (CF 3 )C(OH) 2 -CF 2 -, -CF 2 CF (CF 3 )C(OH) 2 -CF 2 CF 2 -, -CF 2 CF(CF 3 )C(OH) 2 -CF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CF(CF 3 )C(OH) 2 -CF 2 CF 2 CF 2 -, etc. It will be done.
  • Monomers represented by general formula (2) are monomers represented by general formulas (2a), (2b), (2c), (2d), (2e), (2f) and (2g). At least one selected from the group consisting of is preferred.
  • CF 2 CF-O-(CF 2 ) n1 -A (2a) (In the formula, n1 represents an integer from 1 to 10, and A is the same as above.)
  • CF 2 CF-O-(CF 2 C(CF 3 )F) n2 -A (2b) (In the formula, n2 represents an integer from 1 to 5, and A is the same as defined above.)
  • CF 2 CF-O-(CFX 1 ) n3 -A (2c) (In the formula, X 1 represents F or CF 3 , n3 represents an integer from 1 to 10, and A is the same as defined above.)
  • CF 2 CF-O-(CF 2 CFX 1 O) n4 -(CF 2 ) n6 -A (2d) (In the formula,
  • CF 2 CF[OCF 2 CF(CF 3 )] n9 O(CF 2 ) n10 O[CF(CF 3 )CF 2 O] n11 CF(CF 3 )-A (2g)
  • n9 represents an integer from 0 to 5
  • n10 represents an integer from 1 to 8
  • n11 represents an integer from 0 to 5.
  • A is the same as defined above.
  • n1 is preferably an integer of 5 or less, more preferably an integer of 2 or less.
  • n2 is preferably an integer of 3 or less in terms of dispersion stability of the resulting composition.
  • n3 is preferably an integer of 5 or less in terms of water solubility
  • the above A is preferably -COOM
  • the above M is H, Na or NH 4 is preferred.
  • X 1 is preferably -CF 3 from the viewpoint of dispersion stability of the composition
  • n 4 is preferably an integer of 5 or less from the viewpoint of water solubility
  • A is , -COOM
  • M is preferably H, Na or NH4 .
  • n5 is preferably an integer of 5 or less from the viewpoint of water solubility
  • A is preferably -COOM
  • M is preferably H or NH 4 .
  • n7 is preferably an integer of 5 or less in terms of water solubility
  • A is preferably -COOM or -SO 3 M, more preferably -COOM.
  • M is H, Na, K or NH4 .
  • n9 is preferably an integer of 3 or less in terms of water solubility
  • n10 is preferably an integer of 3 or less
  • n11 is preferably an integer of 3 or less
  • A is preferably -COOM or -SO 3 M, more preferably -COOM.
  • M is H, Na, K or NH4 .
  • monomer (I) is monomer (3) represented by general formula (3). It is also preferable that the polymer (I) is a polymer (3) containing a polymerized unit (3) based on a monomer represented by general formula (3).
  • CX 2 CY(-Rf-A) (3) (wherein, X is the same or different and is -H or F, Y is -H, -F, an alkyl group or a fluorine-containing alkyl group, Rf is a fluorine-containing alkylene group having 1 to 40 carbon atoms, Alternatively, it is a fluorine-containing alkylene group having 2 to 100 carbon atoms and having an ether bond. A is the same as above.)
  • monomer (3) represented by general formula (3) and other monomers may be copolymerized.
  • the polymer (3) may be a homopolymer of the monomer represented by general formula (3), or may be a copolymer with other monomers.
  • the fluorine-containing alkylene group having 2 to 100 carbon atoms and having an ether bond is an alkylene group that does not include a structure in which an oxygen atom is the terminal, but contains an ether bond between carbon atoms.
  • Rf is preferably a fluorine-containing alkylene group having 1 to 40 carbon atoms. In general formula (3), it is preferable that at least one of X and Y contains a fluorine atom.
  • A is preferably -SO 3 M or COOM
  • M is H
  • a metal atom NR 7 4
  • imidazolium which may have a substituent
  • a substituted Pyridinium which may have a group or phosphonium which may have a substituent is preferable.
  • R 7 represents H or an organic group.
  • n1 is preferably an integer of 5 or less, more preferably an integer of 2 or less.
  • A is preferably -COOM and M is preferably H or NH4 .
  • n2 is preferably an integer of 3 or less from the viewpoint of dispersion stability of the resulting composition
  • A is preferably -COOM
  • M is H or NH 4 It is preferable that
  • monomer (I) is at least one selected from the group consisting of monomers represented by general formula (4a) and general formula (4b).
  • Polymer (I) is a polymer containing a polymer unit (4) based on at least one monomer selected from the group consisting of monomers represented by general formula (4a) and general formula (4b). (4) is also preferable.
  • CF 2 CF-CF 2 -O-Q F1 -CF(-Q F2 -CZ 1 Z 2 -A) 2 (4a)
  • Q F1 and Q F2 are the same or different, a single bond, a fluorine-containing alkylene group which may contain an ether bond between carbon atoms, or a carbon It is a fluorine-containing oxyalkylene group that may contain an ether bond between carbon atoms
  • CF 2 CF-O-Q F1 -CF(-Q F2 -CZ 1 Z 2 -A) 2 (4b) (In the formula, Z 1 , Z 2 , A, Q F1 and Q F2 are the same as defined above)
  • Monomers represented by general formula (4a) and general formula (4b) include: etc.
  • monomer (I) at least one selected from the group consisting of monomer (1), monomer (2) and monomer (3) is preferable, and monomer (2) is more preferable.
  • Polymer (I) is preferably at least one selected from the group consisting of polymer (1), polymer (2), and polymer (3), and polymer (2) is more preferred.
  • monomer (I) and other monomers may be copolymerized.
  • the polymer (I) may be a homopolymer consisting only of the polymer unit (I), or may be a homopolymer consisting only of the polymer unit (I), or may be a polymer copolymerizable with the polymer unit (I) and the monomer represented by the general formula (I). It may also be a copolymer containing a polymer unit based on a monomer. From the viewpoint of solubility in an aqueous medium, a homopolymer consisting only of polymerized unit (I) is preferred.
  • the polymerized units (I) may be the same or different in each occurrence, and the polymer (I) is a polymerized unit (I) based on two or more different monomers represented by the general formula (I). May contain.
  • the polymerized unit based on the other monomer is preferably a polymerized unit based on tetrafluoroethylene.
  • the polymerized units based on the above other monomers may be the same or different in each occurrence, and the polymer (I) may contain polymerized units based on two or more different other monomers. good.
  • Rf 3 is a monomer represented by a fluorine-containing alkyl group having 1 to 40 carbon atoms or a fluorine-containing alkyl group having an ether bond having 2 to 100 carbon atoms. .
  • CH 2 CFCF 2 -O-Rf 3
  • CF 2 CF-O-Rf 3
  • CF 2 CFCF 2 -O-Rf 3
  • CF 2 CF-Rf 3
  • Rf 4 is a fluorine-containing alkyl group having 1 to 40 carbon atoms or a fluorine-containing alkyl group having an ether bond having 2 to 100 carbon atoms). Also included are monomers.
  • the above Rf 4 groups are:
  • Rf 5 is a fluorine-containing alkyl group having 1 to 40 carbon atoms or a fluorine-containing alkyl group having an ether bond having 2 to 100 carbon atoms).
  • e6 is an integer of 1 to 10).
  • Examples include.
  • Examples include monomers such as.
  • Polymer (I) usually has a terminal group.
  • a terminal group is a terminal group formed during polymerization, and typical terminal groups include hydrogen, iodine, bromine, a chain or branched alkyl group, and a chain or branched fluoroalkyl group. and may optionally contain at least one catenary heteroatom.
  • the alkyl group or fluoroalkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms.
  • the content of polymerized units (I) is, in order of preference, 1.0 mol% or more, 3.0 mol% or more, 5.0 mol% or more, based on the total polymerized units. 10 mol% or more, 20 mol% or more, 30 mol% or more, 40 mol% or more, 50 mol% or more, 60 mol% or more, 70 mol% or more, 80 mol% or more, 90 mol% or more. It is particularly preferable that the content of polymerized units (I) is substantially 100 mol%, and it is most preferable that the polymer (I) consists only of polymerized units (I).
  • the content of polymerized units based on other monomers copolymerizable with the monomer represented by general formula (I) is as follows, based on the total polymerized units, in order of preference: 99.0 mol% or less, 97.0 mol% or less, 95.0 mol% or less, 90 mol% or less, 80 mol% or less, 70 mol% or less, 60 mol% or less, 50 mol% or less, 40 mol% or less , 30 mol% or less, 20 mol% or less, and 10 mol% or less.
  • the content of polymerized units based on other monomers copolymerizable with the monomer represented by general formula (I) is substantially 0 mol%, and the polymer (I) is , most preferably contains no polymerized units based on other monomers.
  • the number average molecular weight of the polymer (I) is preferably 0.1 x 10 4 or more, more preferably 0.2 x 10 4 or more, even more preferably 0.3 x 10 4 or more, and 0.4 x 10 4 or more. is even more preferable, 0.5 ⁇ 10 4 or more is particularly preferable, 1.0 ⁇ 10 4 or more is particularly preferable, 3.0 ⁇ 10 4 or more is especially particularly preferable, and 3.1 ⁇ 10 4 or more is most preferable. . Also, preferably 75.0 ⁇ 10 4 or less, more preferably 50.0 ⁇ 10 4 or less, even more preferably 40.0 ⁇ 10 4 or less, particularly preferably 30.0 ⁇ 10 4 or less, and 20.0 ⁇ 10 4 or less is particularly preferred.
  • the number average molecular weight and the weight average molecular weight are values calculated by gel permeation chromatography (GPC) using monodisperse polystyrene as a standard.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the number average molecular weight of the polymer (I) can be determined by the correlation between the number average molecular weight calculated from the number of terminal groups obtained by NMR, FT-IR, etc. and the melt flow rate. You can ask for it. Melt flow rate can be measured according to JIS K 7210.
  • the lower limit of the weight average molecular weight of the polymer (I), in order of preference, is 0.2 x 10 4 or more, 0.4 x 10 4 or more, 0.6 x 10 4 or more, 0.8 x 10 4 or more, 1.0 ⁇ 10 4 or more, 2.0 ⁇ 10 4 or more, 5.0 ⁇ 10 4 or more, 10.0 ⁇ 10 4 or more, 15.0 ⁇ 10 4 or more, 20.0 ⁇ 10 4 or more, 25. It is 0 ⁇ 10 4 or more.
  • the upper limit of the weight average molecular weight of the polymer (I) is, in order of preference, 150.0 ⁇ 10 4 or less, 100.0 ⁇ 10 4 or less, 60.0 ⁇ 10 4 or less, and 50.0 ⁇ 10 4 Below, it is 40.0 ⁇ 10 4 or less.
  • the polymer (I) has an ion exchange rate (IXR) of 53 or less.
  • IXR is defined as the number of carbon atoms in the polymer backbone relative to the ionic group.
  • Precursor groups that become ionic upon hydrolysis eg, -SO 2 F are not considered ionic groups for purposes of determining IXR.
  • IXR is preferably 0.5 or more, more preferably 1 or more, even more preferably 3 or more, even more preferably 4 or more, particularly preferably 5 or more, and particularly preferably 8 or more. Moreover, IXR is more preferably 43 or less, still more preferably 33 or less, and particularly preferably 23 or less.
  • the ion exchange capacity of the polymer (I), in order of preference, is 0.80 meq/g or more, 1.50 meq/g or more, 1.75 meq/g or more, 2.00 meq/g or more, and 2.20 meq/g or more. , more than 2.20 meq/g, 2.50 meq/g or more, 2.60 meq/g or more, 3.00 meq/g or more, 3.50 meq/g or more.
  • the ion exchange capacity is the content of ionic groups (anionic groups) in the polymer (I), and is calculated from the composition of the polymer (I).
  • the ionic groups are typically distributed along the polymer main chain.
  • the polymer (I) preferably includes a polymer main chain with repeating side chains bonded to the main chain, and the side chains preferably have an ionic group.
  • the polymer (I) contains an ionic group having a pKa of less than 10, more preferably less than 7.
  • the ionic groups of polymer (I) are preferably selected from the group consisting of sulfonates, carboxylates, phosphonates and phosphates.
  • sulfonates, carboxylates, phosphonates, and phosphates are intended to refer to the respective salts, or the respective acids that can form salts. If a salt is used, preferably the salt is an alkali metal salt or an ammonium salt. Preferred ionic groups are carboxylate groups and sulfonate groups.
  • the polymer (I) has water solubility.
  • Water-soluble means the property of being easily dissolved or dispersed in an aqueous medium.
  • the water-soluble polymer (I) has a particle size that cannot be measured or has a particle size of 10 nm or less, for example, by dynamic light scattering (DLS).
  • DLS dynamic light scattering
  • the viscosity of the aqueous solution of polymer (I) is preferably 5.0 mPa. s or more, more preferably 8.0 mPa.s or more. s or more, more preferably 10.0 mPa. s or more, particularly preferably 12.0 mPa. s or more, most preferably 14.0 mPa. s or more, preferably 100.0 mPa. s or less, more preferably 50.0 mPa. s or less, more preferably 25.0 mPa. s or less, particularly preferably 20.0 mPa. s or less.
  • the viscosity of the aqueous solution of the polymer (I) was determined by adjusting the content of the polymer (I) in the aqueous solution to 33% by mass based on the aqueous solution, and adjusting the viscosity of the resulting aqueous solution using a tuning fork manufactured by A&D Co., Ltd. It can be identified by measuring at 20°C using a vibrating viscometer (model number: SV-10).
  • the critical micelle concentration (CMC) of the polymer (I) is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, still more preferably 1% by mass or more, and preferably 20% by mass or more. It is not more than 10% by mass, more preferably not more than 10% by mass, even more preferably not more than 5% by mass.
  • the critical micelle concentration of polymer (I) can be determined by measuring surface tension.
  • the surface tension can be measured, for example, using a surface tension meter CBVP-A3 model manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.
  • the acid value of the polymer (I) is preferably 60 or more, more preferably 90 or more, even more preferably 120 or more, particularly preferably 150 or more, most preferably 180 or more, and the upper limit is not particularly limited, but is preferably 300 or less.
  • the acid value of the polymer (I) is determined by the fact that the polymer (I) has an anionic group other than an acid type functional group, such as -COOM, -SO 3 M, -OSO 3 M or -C(CF 3 ) 2 OM (M is a metal atom, NR 7 4 , imidazolium which may have a substituent, pyridinium which may have a substituent, or phosphonium which may have a substituent, and R 7 is , H or an organic group), these groups can be converted into acid-type groups and then measured by acid-base titration.
  • an acid type functional group such as -COOM, -SO 3 M, -OSO 3 M or -C(CF 3 ) 2 OM
  • M is a metal atom, NR 7 4 , imidazolium which may have a substituent, pyridinium which may have a substituent, or phosphonium which may have a substituent
  • R 7 is , H
  • the polymer (I) is a polymer (11) of a monomer (11) represented by the general formula (11), in which the content of polymerized units (11) based on the monomer (11) is It is also possible to use a polymer (11) whose weight average molecular weight (Mw) is 50 mol % or more based on the total polymerized units constituting the polymer (11) and whose weight average molecular weight (Mw) is 38.0 ⁇ 10 4 or more.
  • Polymer (11) is a novel polymer.
  • CX 2 CY-CF 2 -O-Rf-A
  • X and Y are independently H, F, CH 3 or CF 3 , and at least one of X and Y is F.
  • Rf is a fluorine-containing alkylene having 1 to 40 carbon atoms. group or a fluorine-containing alkylene group having an ether bond having 2 to 100 carbon atoms.
  • A is -COOM, -SO 3 M, -OSO 3 M or -C(CF 3 ) 2 OM (M is H , a metal atom, NR 7 4 , imidazolium which may have a substituent, pyridinium which may have a substituent, or phosphonium which may have a substituent, and R 7 is H or is an organic group).
  • X and Y are independently H, F, CH3 or CF3 , and at least one of X and Y is F.
  • X H or F is preferable, and H is more preferable.
  • Y H or F is preferable, and F is more preferable.
  • Rf and A in the general formula (11) are the same as Rf and A in the general formula (1) representing the monomer constituting the polymer (1).
  • the polymer (11) may be a homopolymer consisting only of the polymerized unit (11) based on the monomer (11), or it can be copolymerized with the polymerized unit (11) and the monomer (11). It may also be a copolymer containing polymer units based on other monomers. Other monomers are as described above.
  • the polymerized units (11) may be the same or different in each occurrence, and the polymer (11) is a polymerized unit (11) based on two or more different monomers represented by the general formula (11). May contain.
  • the content of the polymerized unit (11) in the polymer (11) is, in order of preference, 50 mol% or more, 60 mol% or more, and 70 mol% or more, based on the total polymerized units constituting the polymer (11). , 80 mol% or more, 90 mol% or more, 99 mol% or more. It is particularly preferable that the content of the polymerized unit (11) is substantially 100 mol%, and it is most preferable that the polymer (11) consists only of the polymerized unit (11).
  • the content of polymerized units based on other monomers copolymerizable with the monomer (11) is preferably based on all polymerized units constituting the polymer (11). In order, they are 99.0 mol% or less, 97.0 mol% or less, 95.0 mol% or less, 90 mol% or less, 80 mol% or less, 70 mol% or less, 60 mol% or less, and 50 mol% or less. It is particularly preferable that the content of polymerized units based on other monomers copolymerizable with monomer (11) is substantially 0 mol%; Most preferably, it does not contain polymerized units based on.
  • the lower limit of the weight average molecular weight of the polymer (11) is, in order of preference, 38.0 ⁇ 10 4 or more and 40.0 ⁇ 10 4 or more.
  • the upper limit of the weight average molecular weight of the polymer (11) is, in order of preference, 150.0 ⁇ 10 4 or less, 100.0 ⁇ 10 4 or less, and 60.0 ⁇ 10 4 .
  • the lower limit of the number average molecular weight of the polymer (11) is, in order of preference, 5.0 ⁇ 10 4 , 8.0 ⁇ 10 4 , 10.0 ⁇ 10 4 or more, and 12.0 ⁇ 10 4 or more.
  • the upper limit of the number average molecular weight of the polymer (11) is, in order of preference, 75.0 ⁇ 10 4 or less, 50.0 ⁇ 10 4 or less, 40.0 ⁇ 10 4 or less, and 30.0 ⁇ 10 4 or less. be.
  • the polymer (I) is a polymer (12) of the monomer (12) represented by the general formula (12), in which the content of polymerized units (12) based on the monomer (12) is It is also possible to use a polymer (12) whose weight average molecular weight (Mw) is 50 mol % or more based on the total polymerized units constituting the polymer (12) and whose weight average molecular weight (Mw) is 1.4 ⁇ 10 4 or more.
  • Polymer (12) is a novel polymer.
  • CX 2 CX-O-Rf-A
  • X is independently F or CF3
  • Rf is a fluorine-containing alkylene group having 1 to 40 carbon atoms, or a fluorine-containing alkylene group having 2 to 100 carbon atoms and having an ether bond or a keto group.
  • A is -COOM, -SO 3 M, -OSO 3 M or -C(CF 3 ) 2 OM (M is -H, a metal atom, -NR 7 4 , even if it has a substituent) ( R7 is H or an organic group).
  • X is independently F or CF3 . It is preferable that at least one or more X is F, and it is more preferable that all Xs are F.
  • Rf and A in the general formula (12) are the same as Rf and A in the general formula (2) representing the monomer constituting the polymer (2).
  • the polymer (12) may be a homopolymer consisting only of the polymerized unit (12) based on the monomer (12), or it can be copolymerized with the polymerized unit (12) and the monomer (12). It may also be a copolymer containing polymer units based on other monomers. Other monomers are as described above.
  • the polymerized units (12) may be the same or different in each occurrence, and the polymer (12) is a polymerized unit (12) based on two or more different monomers represented by the general formula (12). May contain.
  • the content of the polymerized unit (12) in the polymer (12) is, in order of preference, 40 mol% or more, 50 mol% or more, and 60 mol% or more, based on the total polymerized units constituting the polymer (12). , 70 mol% or more, 80 mol% or more, 90 mol% or more, 99 mol% or more. It is particularly preferable that the content of the polymerized unit (12) is substantially 100 mol%, and it is most preferable that the polymer (12) consists only of the polymerized unit (12).
  • the content of polymerized units based on other monomers copolymerizable with the monomer (12) is preferably based on all polymerized units constituting the polymer (12). In order, they are 50 mol% or less, 40 mol% or less, 30 mol% or less, 20 mol% or less, 10 mol% or less, and 1 mol% or less. It is particularly preferable that the content of polymerized units based on other monomers copolymerizable with monomer (12) is substantially 0 mol%; Most preferably, it does not contain polymerized units based on.
  • the lower limits of the weight average molecular weight (Mw) of the polymer (12) are, in order of preference, 1.4 ⁇ 10 4 or more, 1.7 ⁇ 10 4 or more, 1.9 ⁇ 10 4 or more, and 2.1 ⁇ 10 4 or more, 2.3 ⁇ 10 4 or more, 2.7 ⁇ 10 4 or more, 3.1 ⁇ 10 4 or more, 3.5 ⁇ 10 4 or more, 3.9 ⁇ 10 4 or more, 4.3 ⁇ 10 4 or more , 4.7 ⁇ 10 4 or more, and 5.1 ⁇ 10 4 or more.
  • the upper limit of the weight average molecular weight (Mw) of the polymer (12) is, in order of preference, 150.0 ⁇ 10 4 or less, 100.0 ⁇ 10 4 or less, 60.0 ⁇ 10 4 or less, and 50.0 ⁇ 10 4 or less, 40.0 ⁇ 10 4 or less.
  • the lower limit of the number average molecular weight (Mn) of the polymer (12) is, in order of preference, 0.7 ⁇ 10 4 or more, 0.9 ⁇ 10 4 or more, 1.0 ⁇ 10 4 or more, and 1.2 ⁇ 10 4 or more, 1.4 ⁇ 10 4 or more, 1.6 ⁇ 10 4 or more, 1.8 ⁇ 10 4 or more.
  • the upper limit of the number average molecular weight (Mn) of the polymer (12) is, in order of preference, 75.0 ⁇ 10 4 or less, 50.0 ⁇ 10 4 or less, 40.0 ⁇ 10 4 or less, and 30.0 ⁇ 10 4 or less, 20.0 ⁇ 10 4 or less.
  • the molecular weight distribution (Mw/Mn) of the polymer (12) is preferably 3.0 or less, more preferably 2.4 or less, still more preferably 2.2 or less, and particularly preferably 2.0. or less, most preferably 1.9 or less.
  • the polymer (12) contains a polymerized unit (12) and a polymerized unit based on another monomer copolymerizable with the monomer (12), polymerization based on the monomer (12)
  • the content of the unit (12) is preferably 40 to 60 mol%, more preferably 45 to 55 mol%, based on the other monomers, based on the total polymerized units constituting the polymer (12).
  • the content of polymerized units is preferably 60 to 40 mol%, more preferably 55 to 45 mol%, based on the total polymerized units constituting the polymer (12).
  • the polymer (12) contains a polymer unit (12) and a polymer unit based on another monomer copolymerizable with the monomer (12), the polymer unit (12) and the monomer
  • the alternation rate of polymer units based on body (12) and other copolymerizable monomers is preferably 40% or more, more preferably 50% or more, and still more preferably 60% or more, Furthermore, it is more preferably 70% or more, particularly preferably 80% or more, and most preferably 90% or more.
  • the alternation rate may be, for example, 40-99%.
  • the alternation rate of polymer units (12) in polymer (12) with polymer units based on other monomers copolymerizable with monomer (12) is determined by 19 F-NMR analysis of polymer (12). You can ask for it.
  • Polymer (I) can be produced by conventionally known methods except for using the above monomers.
  • the polymer (I) is a polymer (13) of a monomer (13) represented by the general formula (13), in which the content of polymerized units (13) based on the monomer (13) is It is also possible to use the polymer (13) in an amount of 50% by mass or more based on the total polymerized units constituting the polymer (13).
  • Polymer (13) is a novel polymer.
  • General formula (13): CX 2 CX-O-Rf-SO 3 M (In the formula, X is independently F or CF3 , and Rf is a fluorine-containing alkylene group having 1 to 40 carbon atoms, or a fluorine-containing alkylene group having 2 to 100 carbon atoms and having an ether bond or a keto group.
  • M is -H, a metal atom, -NR 7 4 , imidazolium which may have a substituent, pyridinium which may have a substituent, or phosphonium which may have a substituent and R 7 is H or an organic group.
  • X is independently F or CF3 . It is preferable that at least one or more X is F, and it is more preferable that all Xs are F.
  • Rf and M in the general formula (13) are the same as Rf and A in the general formula (2) representing the monomer constituting the polymer (2).
  • the polymer (13) may be a homopolymer consisting only of the polymerized unit (13) based on the monomer (13), or it can be copolymerized with the polymerized unit (13) and the monomer (13). It may also be a copolymer containing polymer units based on other monomers. Other monomers are as described above.
  • the polymerized units (13) may be the same or different in each occurrence, and the polymer (13) is a polymerized unit (13) based on two or more different monomers represented by the general formula (13). May contain.
  • the content of polymerized units (13) based on the monomer (13) is 50% by mass or more based on all polymerized units constituting the polymer (13).
  • the content of the polymerized units (13) in the polymer (13) is, in order of preference, 50% by mass or more, 60% by mass or more, 70% by mass or more, based on all the polymerized units constituting the polymer (13).
  • the content is 80% by mass or more, 90% by mass or more, or 99% by mass or more. It is particularly preferable that the content of the polymerized units (13) is substantially 100% by mass, and it is most preferable that the polymer (13) consists only of the polymerized units (13).
  • the content of polymerized units based on other monomers copolymerizable with the monomer (13) is determined in descending order of preference with respect to all polymerized units constituting the polymer (13). , 50% by mass or less, 40% by mass or less, 30% by mass or less, 20% by mass or less, 10% by mass or less, and 1% by mass or less. It is particularly preferable that the content of polymerized units based on other monomers copolymerizable with monomer (13) is substantially 0% by mass; Most preferably, it does not contain polymerized units based on.
  • the lower limits of the number average molecular weight of the polymer (13) are, in order of preference, 0.3 ⁇ 10 4 or more, 0.4 ⁇ 10 4 or more, 0.5 ⁇ 10 4 or more, 0.7 ⁇ 10 4 or more, and 0. .8 ⁇ 10 4 or more, 1.0 ⁇ 10 4 or more, 1.2 ⁇ 10 4 or more, 1.4 ⁇ 10 4 , 1.6 ⁇ 10 4 or more, 1.8 ⁇ 10 4 or more, 2.0 ⁇ 10 4 or more, 3.0 ⁇ 10 4 or more.
  • the upper limit of the number average molecular weight of the polymer (13) is, in order of preference, 75.0 ⁇ 10 4 or less, 50.0 ⁇ 10 4 or less, 40.0 ⁇ 10 4 or less, 30.0 ⁇ 10 4 or less, 20 .0 ⁇ 10 4 or less.
  • the lower limits of the weight average molecular weight of the polymer (13) are, in order of preference, 0.4 ⁇ 10 4 or more, 0.5 ⁇ 10 4 or more, 0.6 ⁇ 10 4 or more, 0.8 ⁇ 10 4 or more, and 1 .0 ⁇ 10 4 or more, 1.2 ⁇ 10 4 or more, 1.4 ⁇ 10 4 or more, 1.7 ⁇ 10 4 or more, 1.9 ⁇ 10 4 or more, 2.1 ⁇ 10 4 or more, 2.3 ⁇ 10 4 or more, 2.7 ⁇ 10 4 or more, 3.1 ⁇ 10 4 or more, 3.5 ⁇ 10 4 or more, 3.9 ⁇ 10 4 or more, 4.3 ⁇ 10 4 or more, 4.7 ⁇ 10 4 or more, 5.1 ⁇ 10 4 or more, 10.0 ⁇ 10 4 or more, 15.0 ⁇ 10 4 or more, 20.0 ⁇ 10 4 or more, 25.0 ⁇ 10 4 or more.
  • the upper limits of the weight average molecular weight of the polymer (13) are, in order of preference, 150.0 ⁇ 10 4 or less, 100.0 ⁇ 10 4 or less, 60.0 ⁇ 10 4 or less, 50.0 ⁇ 10 4 or less, and 40 .0 ⁇ 10 4 or less.
  • the molecular weight distribution (Mw/Mn) of the polymer (13) is, in order of preference, 3.0 or less, 2.4 or less, 2.2 or less, 2.0 or less, 1.9 or less, 1.7 or less, 1 .5 or less, 1.4 or less, 1.3 or less.
  • polymer (11) is a new polymer, and can be obtained by polymerizing monomer (11) represented by general formula (11) in an aqueous medium.
  • the oxygen concentration in the polymerization reaction system is 500 volume ppm or less.
  • the oxygen concentration in the reaction system is maintained at 500 ppm by volume or less throughout the polymerization period of the monomer (11).
  • the oxygen concentration in the reaction system is preferably 350 volume ppm or less, more preferably 300 volume ppm or less, still more preferably 100 volume ppm or less, particularly preferably 50 volume ppm or less. Further, the oxygen concentration in the reaction system is usually 0.01 volume ppm or more.
  • the polymerization temperature of the monomer (11) is preferably 59°C or lower, and preferably 57°C or lower, since the polymer (11) with a higher molecular weight can be easily produced.
  • the temperature is more preferably 55°C or lower, particularly preferably 53°C or lower, preferably 20°C or higher, more preferably 25°C or higher, and even more preferably 30°C or higher.
  • the temperature is particularly preferably 35°C or higher.
  • the monomer (11) and the other monomers mentioned above may be copolymerized.
  • the polymerization pressure is usually atmospheric pressure to 10 MPaG.
  • the polymerization pressure is appropriately determined depending on the type of monomer used, the molecular weight of the desired polymer, and the reaction rate.
  • the polymerization time is usually 1 to 200 hours, and may be 5 to 100 hours.
  • polymer (12) is a new polymer, and can be obtained by polymerizing monomer (12) represented by general formula (12) in an aqueous medium.
  • the oxygen concentration in the polymerization reaction system is 1500 volume ppm or less.
  • the oxygen concentration in the reaction system is maintained at 1500 ppm by volume or less throughout the polymerization period of the monomer (12).
  • the oxygen concentration in the reaction system is preferably 500 volume ppm or less, more preferably 100 volume ppm or less, and even more preferably 50 volume ppm or less. Further, the oxygen concentration in the reaction system is usually 0.01 volume ppm or more.
  • polymer (13) is a new polymer, and can be obtained by polymerizing monomer (13) represented by general formula (13) in an aqueous medium. It can be produced by the method (13) for producing polymer (13) for producing polymer (13) of polymer (13).
  • the oxygen concentration in the polymerization reaction system is preferably 1500 volume ppm or less, more preferably 500 volume ppm or less, still more preferably 100 volume ppm or less, and particularly preferably 50 volume ppm or less. Volume ppm or less. Further, the oxygen concentration in the reaction system is usually 0.01 volume ppm or more. In the above production method, it is preferable that the oxygen concentration in the reaction system is maintained within the above range over the entire period of polymerization of monomer (13).
  • the polymerization temperature of monomer (12) and monomer (13) is set such that polymers (12) and polymers (13) with higher molecular weights can be easily produced.
  • the temperature is preferably 70°C or lower, more preferably 65°C or lower, even more preferably 60°C or lower, particularly preferably 55°C or lower, particularly preferably 50°C or lower
  • the temperature is particularly preferably 45°C or lower, most preferably 40°C or lower, preferably 10°C or higher, more preferably 15°C or higher, and even more preferably 20°C or higher.
  • monomer (12) or monomer (13) and the other monomers described above may be copolymerized.
  • the polymerization pressure is usually atmospheric pressure to 10 MPaG.
  • the polymerization pressure is appropriately determined depending on the type of monomer used, the molecular weight of the desired polymer, and the reaction rate.
  • the polymerization time is usually 1 to 200 hours, and may be 5 to 100 hours.
  • the oxygen concentration in the polymerization reaction system is determined by, for example, an inert gas such as nitrogen or argon, or when using a gaseous monomer, the oxygen concentration in the polymerization reaction system is determined by the concentration of oxygen in the polymerization reaction system.
  • the amount of mercury can be controlled by flowing it through the liquid or gas phase in the reactor.
  • the oxygen concentration in the polymerization reaction system can be determined by measuring and analyzing the gas discharged from the exhaust gas line of the polymerization system using a low concentration oxygen analyzer.
  • the aqueous medium is a reaction medium in which polymerization is carried out, and means a liquid containing water.
  • the aqueous medium is not particularly limited as long as it contains water, and includes water, a fluorine-free organic solvent such as alcohol, ether, and ketone, and/or a fluorine-containing organic solvent whose boiling point is 40°C or less. It may also include.
  • the aqueous medium is preferably water.
  • the monomers can be polymerized in the presence of a polymerization initiator.
  • the polymerization initiator is not particularly limited as long as it can generate radicals within the above polymerization temperature range, and any known oil-soluble and/or water-soluble polymerization initiator can be used.
  • polymerization can also be initiated as redox in combination with a reducing agent or the like.
  • concentration of the polymerization initiator is appropriately determined depending on the type of monomer, the molecular weight of the desired polymer, and the reaction rate.
  • persulfates for example, ammonium persulfate
  • organic peroxides such as disuccinic acid peroxide
  • diglutaric acid peroxide can be used alone or in the form of a mixture thereof. Further, it may be used in combination with a reducing agent such as sodium sulfite to form a redox system.
  • a radical scavenger such as hydroquinone or catechol may be added, or a peroxide decomposer such as ammonium sulfite may be added to adjust the radical concentration within the system.
  • persulfates are particularly preferred because they can easily produce polymers with higher molecular weights.
  • examples of the persulfate include ammonium persulfate, potassium persulfate, sodium persulfate, and the like, with ammonium persulfate being preferred.
  • the amount of the polymerization initiator added is not particularly limited, but it may be added in an amount that does not significantly reduce the polymerization rate (for example, several ppm to water concentration) or more at the beginning of the polymerization, either all at once, sequentially, or continuously. Just add it.
  • the upper limit is a range in which the reaction temperature can be raised while removing heat from the polymerization reaction from the equipment surface, and a more preferable upper limit is a range in which the polymerization reaction heat can be removed from the equipment surface.
  • the polymerization initiator is added at the start of polymerization and can also be added during polymerization.
  • the ratio of the amount of polymerization initiator added at the start of polymerization to the amount of polymerization initiator added during polymerization is preferably 95/5 to 5/95, more preferably 60/40 to 10. /90, more preferably 30/70 to 15/85.
  • the method of adding the polymerization initiator during polymerization is not particularly limited, and the entire amount may be added at once, divided into two or more times, or added continuously. Good too.
  • the total amount of polymerization initiators used for polymerization is 0.00001 to 10% by mass based on the aqueous medium. It is preferable that The total addition amount of the polymerization initiator used in polymerization is more preferably 0.0001% by mass or more, still more preferably 0.001% by mass or more, particularly preferably 0.01% by mass or more, and more preferably It is preferably 5% by mass or less, more preferably 2% by mass or less.
  • the total amount of polymerization initiators used in polymerization is 0.001 to 10 mol based on the monomer. % is preferable.
  • the total amount of the polymerization initiator used in polymerization is more preferably 0.005 mol% or more, still more preferably 0.01 mol% or more, particularly preferably 0.1 mol% or more, and most preferably Preferably it is 0.5 mol% or more, more preferably 5 mol% or less, even more preferably 2.5 mol% or less, particularly preferably 2.2 mol% or less, most preferably 2. It is 0 mol% or less.
  • the amount of monomers containing monomers (11) to (13) at the start of polymerization is The amount is preferably 30% by mass or more based on the amount of the aqueous medium present.
  • the amount of monomer present is more preferably 30% by mass or more, still more preferably 40% by mass or more.
  • the upper limit of the amount of the monomer present is not particularly limited, but may be 200% by mass or less from the viewpoint of allowing the polymerization to proceed smoothly.
  • the amount of monomers present at the start of polymerization refers to the total presence of monomers (11) to (13) and other monomers, if any, present in the reactor at the start of polymerization. It's the amount.
  • polymerization may be carried out in the presence of a pH adjuster.
  • the pH adjuster may be added before or after the start of polymerization.
  • pH adjusting agents include ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, ammonium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, ammonium hydrogen carbonate, sodium phosphate, potassium phosphate, sodium citrate, and citric acid. Potassium acid, ammonium citrate, sodium gluconate, potassium gluconate, ammonium gluconate, etc. can be used.
  • monomers (11) to (13) are polymerized by adding an aqueous medium, any of monomers (11) to (13), and, if necessary, an aqueous medium to a reactor. Charge other monomers and other additives as required, stir the contents of the reactor, and maintain the reactor at the predetermined polymerization temperature, then add the predetermined amount of polymerization initiator. , can be carried out by initiating a polymerization reaction. After the start of the polymerization reaction, monomers, polymerization initiators, and other additives may be added depending on the purpose.
  • the monomer polymerization can be carried out substantially in the absence of a fluorine-containing surfactant.
  • substantially in the absence of a fluorine-containing surfactant means that the amount of the fluorine-containing surfactant relative to the aqueous medium is 10 mass ppm or less.
  • the amount of the fluorine-containing surfactant in the aqueous medium is preferably 1 ppm by mass or less, more preferably 100 ppb by mass or less, still more preferably 10 ppb by mass or less, and even more preferably 1 ppb by mass or less. It is.
  • the content of dimer and trimer of monomer (I) represented by general formula (I) in the composition is preferably 1.0% by mass or less, and more It is preferably 0.1% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or less, particularly preferably 0.001% by mass or less, and most preferably 0.0001% by mass or less.
  • the composition of the present disclosure contains fluororubber.
  • the fluororubber preferably has an ion exchange rate (IXR) higher than 53.
  • Preferred fluororubbers have no ionic groups or a limited number of ionic groups resulting in ion exchange rates greater than about 100.
  • the ion exchange rate of the preferred fluororubber is preferably 1,000 or more, more preferably 2,000 or more, and even more preferably 5,000 or more.
  • the fluororubber in the composition of the present disclosure can be produced, for example, by the following method. That is, in the polymerization of fluororubber, pure water and polymer (I) are charged into a pressure-resistant reaction vessel equipped with a stirrer, deoxidized, monomers are charged, the temperature is brought to a predetermined temperature, a polymerization initiator is added, and the reaction is carried out. Start. Since the pressure decreases as the reaction progresses, additional monomer is continuously or intermittently supplied to maintain the initial pressure. When a predetermined amount of monomer has been supplied, the supply is stopped, the monomer in the reaction vessel is purged, and the temperature is returned to room temperature to terminate the reaction. In this case, the polymer latex can be continuously removed from the reaction vessel.
  • fluoropolymer fine particles are first synthesized at the above-mentioned concentration, then diluted and further polymerized. It is also possible to use methods that can increase the final polymerization rate compared to polymerization.
  • the polymerization temperature is usually -20 to 200°C, preferably 5 to 150°C
  • the polymerization pressure is usually 0. It is carried out at a pressure of 5 to 10 MPaG, preferably 1 to 7 MPaG.
  • the pH in the polymerization medium is usually maintained at 1.5 to 13 by a known method or the like using a pH adjuster as described below.
  • examples of the fluoromonomer used in the polymerization of the fluororubber include fluorine-containing ethylenically unsaturated monomers that have at least the same number of fluorine atoms as carbon atoms and can be copolymerized with vinylidene fluoride.
  • examples of the fluorine-containing ethylenically unsaturated monomer include trifluoropropene, tetrafluoropropene, pentafluoropropene, hexafluoropropene, 2,3,3,3-tetrafluoropropene, hexafluorobutene, and octafluorobutene. It will be done.
  • hexafluoropropene or 2,3,3,3-tetrafluoropropene is particularly preferred because of the properties of the elastomer obtained if it blocks the crystal growth of the polymer.
  • fluorine-containing ethylenically unsaturated monomer include trifluoroethylene, TFE, and CTFE, and fluorine-containing monomers having one or more chlorine and/or bromine substituents may also be used.
  • TFE and HFP are preferred for producing fluororubber.
  • the fluoromonomer used in the polymerization of the fluorororubber is preferably one having at least one double bond.
  • a fluoromonomer represented by General formula (120): CF 2 CF-OCH 2 -Rf 121 (wherein Rf 121 is a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms),
  • General formula (130): CF 2 CFOCF 2 ORf 131 (In the formula, Rf 131 is a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cyclic perfluoroalkyl group having 5 to 6 carbon atoms, or a cyclic perfluoroalkyl group having 2 to 6 carbon atoms containing 1 to 3 oxygen atoms.
  • a fluoromonomer represented by (a linear or branched perfluorooxyalkyl group), General formula (140): CF 2 CFO(CF 2 CF(Y 141 )O) m (CF 2 ) n F (In the formula, Y 141 represents a fluorine atom or a trifluoromethyl group. m is an integer of 1 to 4.
  • n is an integer of 1 to 4.
  • General formula (150): CF 2 CF-O-(CF 2 CFY 151 -O) n -(CFY 152 ) m -A 151
  • Y 151 represents a fluorine atom, a chlorine atom, a -SO 2 F group, or a perfluoroalkyl group.
  • the perfluoroalkyl group may include ether oxygen and a -SO 2 F group.
  • n is , represents an integer from 0 to 3.
  • n Y 151 may be the same or different.
  • Y 152 represents a fluorine atom, a chlorine atom, or a -SO 2 F group.
  • m is Represents an integer from 1 to 5.
  • a 151 represents -SO 2 X 151 , -COZ 151 or -POZ 152 Z 153 .
  • X 151 represents F, Cl, Br, I, -OR 151 or -NR 152 R 153.
  • Z 151 , Z 152 and Z 153 are the same or different and represent -NR 154 R 155 or -OR 156
  • R 151 , R 152 , R 153 , R 154 , R 155 and R 156 are the same or different and represent an alkyl group, an aryl group, or a sulfonyl-containing group which may contain H, ammonium, an alkali metal, or a fluorine atom.
  • the fluoromonomer is at least one selected from the group consisting of fluoromonomers represented by the following.
  • perfluoroorganic group means an organic group in which all hydrogen atoms bonded to carbon atoms are replaced with fluorine atoms.
  • the perfluoro organic group may have an ether oxygen.
  • Examples of the fluoromonomer represented by the general formula (110) include fluoromonomers in which Rf 111 is a perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the perfluoroalkyl group preferably has 1 to 5 carbon atoms.
  • Examples of the perfluoroorganic group in general formula (110) include perfluoromethyl group, perfluoroethyl group, perfluoropropyl group, perfluorobutyl group, perfluoropentyl group, and perfluorohexyl group.
  • Further examples of the fluoromonomer represented by the general formula (110) include those in which Rf 111 is a perfluoro(alkoxyalkyl) group having 4 to 9 carbon atoms, and Rf 111 is the following formula:
  • Rf is a group represented by the following formula:
  • n an integer of 1 to 4.
  • CF 2 CF-ORf 161 (wherein Rf 161 represents a perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms) is preferred. Rf 161 is preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • the fluoroalkyl vinyl ether is preferably at least one selected from the group consisting of fluoromonomers represented by general formulas (160), (130), and (140).
  • the fluoromonomer represented by general formula (160) is preferably at least one selected from the group consisting of perfluoro(methyl vinyl ether), perfluoro(ethyl vinyl ether), and perfluoro(propyl vinyl ether); At least one selected from the group consisting of fluoro(methyl vinyl ether) and perfluoro(propyl vinyl ether) is more preferred.
  • the fluoromonomer represented by the general formula (100) is preferably a fluoromonomer in which Rf 101 is a linear fluoroalkyl group, and more preferably a fluoromonomer in which Rf 101 is a linear perfluoroalkyl group.
  • the number of carbon atoms in Rf 101 is preferably 1 to 6.
  • fluoroalkylethylene is represented by CH 2 ⁇ CH—C 4 F 9 and CH 2 ⁇ CH -C 6 F 13 is more preferable.
  • Rf 111 in general formula (180) is the same as Rf 111 in general formula (110).
  • Rf 111 is preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a perfluoroalkoxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the above-mentioned fluorinated vinyl heterocyclic body has the general formula (230): (wherein X 231 and X 232 are independently F, Cl, a methoxy group or a fluorinated methoxy group, and Y 231 is formula Y 232 or formula Y 233 .
  • Z 231 and Z 232 are independently F or a fluorinated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms).
  • CX 181 2 CX 182 -R f 181 CHR 181 X 183 ( In the formula , X 181 and a fluoromonomer represented by an oxyalkylene group, R 181 is a hydrogen atom or CH 3 , and X 183 is an iodine atom or a bromine atom);
  • CX 191 2 CX 192 -R f 191 X 193 (In the formula, X 191 and X 192 are independently a hydrogen atom, a fluorine atom, or CH 3 , R f 191 is a fluoroalkylene group, a perfluoroalkylene group, a fluoropolyoxyalkylene group, or a perfluoropolyoxyalkylene group, X 193 is an iodine atom or a bromine atom.)
  • Z 221 is a straight chain or branched an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkylene group having 3 to 18 carbon atoms, an at least partially fluorinated alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or an oxyalkylene group having 1 to 18 carbon atoms, which may have an oxygen atom; base, or -(Q) p -CF 2 O-(CF 2 CF 2 O) m (CF 2 O) n -CF 2 -(Q) p - (In the formula, Q is an alkylene group or an oxyalkylene group. p is 0 or 1. m/n is 0.2 to 5.) and has a molecular weight of 500 to 10,000 (per) It is a fluoropolyoxyalkylene group. ) is preferably at least one selected from the group consisting of monomers represented by the following.
  • X 183 and X 193 are iodine atoms.
  • R f 181 and R f 191 are preferably perfluoroalkylene groups having 1 to 5 carbon atoms.
  • R 181 is preferably a hydrogen atom.
  • X 201 is preferably a cyano group, an alkoxycarbonyl group, an iodine atom, a bromine atom, or -CH 2 I.
  • X 211 is preferably a cyano group, an alkoxycarbonyl group, an iodine atom, a bromine atom, or -CH 2 OH.
  • the polymer (I) is usually added in an amount of 0.0001 to 20% by mass based on 100% by mass of the aqueous medium. Preferably it is 10% by mass or less, more preferably 2% by mass or less.
  • a known inorganic radical polymerization initiator can be used as the polymerization initiator.
  • the inorganic radical polymerization initiator conventionally known water-soluble inorganic peroxides such as sodium, potassium and ammonium persulfates, perphosphates, perborates, percarbonates or permanganates are particularly suitable. Useful.
  • the radical polymerization initiator may further include a reducing agent, such as a sodium, potassium or ammonium sulfite, bisulfite, metabisulfite, hyposulfite, thiosulfate, phosphite or hypophosphite.
  • a suitable inorganic radical polymerization initiator is ammonium persulfate, more preferably used in a redox system with ammonium persulfate and sodium bisulfite.
  • the concentration of the polymerization initiator added is appropriately determined depending on the molecular weight of the target fluoropolymer and the polymerization reaction rate, but is 0.0001 to 10% by mass, preferably 0.01 to 10% by mass, based on 100% by mass of the total amount of monomers.
  • the amount is set at 5% by mass.
  • chain transfer agents can be used, including hydrocarbons, esters, ethers, alcohols, ketones, chlorine compounds, carbonates, and iodine compounds.
  • isopentane, diethyl malonate, and ethyl acetate are preferred from the viewpoint that the reaction rate is less likely to decrease, and diiodine compounds such as I(CF 2 ) 4 I, I(CF 2 ) 6 I, ICH 2 I, It is preferable from the viewpoint that it is possible to iodinate the polymer terminal and can be used as a reactive polymer.
  • the amount of the chain transfer agent used is usually 0.5 ⁇ 10 ⁇ 3 to 5 ⁇ 10 ⁇ 3 mol%, preferably 1.0 ⁇ 10 ⁇ 3 to 3.5 ⁇ 10 based on the total amount of monomers supplied. -3 mol% is preferred.
  • phosphates, sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc. can be preferably used as pH adjusters.
  • the polymerization dispersion obtained by the method for producing a composition has a solid content concentration of 1.0 to 40% by mass and an average particle diameter of 0.03 to 1 ⁇ m, preferably 0.05 to 0.01 ⁇ m, at the time the polymerization is completed. 5 ⁇ m and a number average molecular weight of 1,000 to 2,000,000.
  • perfluororubber perfluoroelastomer
  • polymer (I) perfluoroelastomer
  • CF 2 CF-ORf 13 (In the formula, Rf 13 represents a perfluoroalkyl group having 1 to 8 carbon atoms.)
  • CF 2 CFOCF 2 ORf 14 (In the formula, Rf 14 is a linear or branched perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a cyclic perfluoroalkyl group having 5 to 6 carbon atoms, or 2 carbon atoms containing 1 to 3 oxygen atoms.
  • CF 2 CFO(CF 2 CF(Y 15 )O) m (CF 2 ) n F
  • Y 15 represents a fluorine atom or a trifluoromethyl group.
  • m is an integer of 1 to 4.
  • n is an integer of 1 to 4.
  • At least one type is preferred.
  • a monomer that provides a crosslinking site may be polymerized together with the perfluoromonomer.
  • the polymer (I) used in the method for producing a perfluoroelastomer preferably has an ion exchange capacity of 1.50 meq/g or more.
  • the ion exchange capacity of the polymer (I) is, in order of preference, 1.75 meq/g or more, 2.00 meq/g or more, 2.40 meq/g or more, 2.50 meq/g or more, and 2.60 meq/g. Above, 3.00 meq/g or more, 3.50 meq/g or more.
  • the ion exchange capacity is the content of ionic groups (anionic groups) in the polymer (I), and is calculated from the composition of the polymer (I).
  • Precursor groups that become ionic upon hydrolysis are not considered ionic groups for purposes of determining ion exchange capacity.
  • the amount of polymer (I) added is preferably 0.01 to 20% by mass based on 100% by mass of the aqueous medium.
  • the amount of polymer (I) to be added is more preferably 0.1% by mass or more, and even more preferably The content is 0.5% by mass or more, particularly preferably 0.75% by mass or more, and most preferably 1.0% by mass or more.
  • the amount of polymer (I) added is more preferably 15% by mass or less, further preferably 10% by mass or less, particularly preferably 5% by mass or less, based on 100% by mass of the aqueous medium.
  • the perfluoromonomer may be polymerized in the presence of a polymerization initiator.
  • the polymerization initiator is as described above.
  • the amount of the polymerization initiator added is preferably 0.0001 to 10% by weight, more preferably 0.01 to 5% by weight, based on 100% by weight of the perfluoromonomer.
  • the polymerization of the perfluoromonomer may be carried out in the presence of a pH adjuster.
  • a pH adjuster By performing the polymerization in the presence of a pH adjuster, it is possible to generate a sufficient number of perfluoroelastomer particles at a sufficient polymerization rate while further suppressing adhesion of the perfluoroelastomer to the polymerization tank.
  • the pH adjuster may be added before or after the start of polymerization.
  • sodium, sodium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, sodium citrate, potassium citrate, ammonium citrate, sodium gluconate, potassium gluconate, ammonium gluconate, and the like can be used.
  • partially fluorinated rubber is obtained by polymerizing a fluoromonomer in an aqueous medium in the presence of polymer (I).
  • Fluoromonomers for obtaining partially fluorinated rubber include vinylidene fluoride (VdF), tetrafluoroethylene (TFE), hexafluoropropylene (HFP), perfluoro(alkyl vinyl ether) (PAVE), and chlorofluoride.
  • VdF vinylidene fluoride
  • TFE tetrafluoroethylene
  • HFP hexafluoropropylene
  • PAVE perfluoro(alkyl vinyl ether)
  • chlorofluoride chlorofluoride
  • Trifluoroethylene trifluoroethylene
  • trifluoropropylene trifluoropropylene
  • tetrafluoropropylene pentafluoropropylene
  • trifluorobutene tetrafluoroisobutene
  • hexafluoroisobutene vinyl fluoride, iodine-containing fluorinated vinyl ether
  • CHX 1 CX 2 Rf (wherein, one of X 1 and X 2 is H, the other is F, and Rf is a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms). At least one selected from the group consisting of monomer (2) is preferred.
  • the method for producing partially fluorinated rubber it is preferable to polymerize at least vinylidene fluoride or tetrafluoroethylene as the fluoromonomer, and it is more preferable to polymerize vinylidene fluoride.
  • the amount of polymer (I) added is preferably 0.01 to 20% by mass based on 100% by mass of the aqueous medium.
  • the amount of polymer (I) added is preferably 0.0001% by mass or more, and even more preferably 0.0001% by mass or more, based on 100% by mass of the aqueous medium, since the polymerization reaction of the fluoromonomer proceeds more smoothly. It is at least 0.0005% by weight, even more preferably at least 0.001% by weight, particularly preferably at least 0.005% by weight, and most preferably at least 0.01% by weight.
  • the amount of polymer (I) added if the amount added is too large, the effect commensurate with the amount added will not be obtained, which is economically disadvantageous. It is preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, particularly preferably 0.5% by mass or less.
  • the fluoromonomer may be polymerized in the presence of a polymerization initiator.
  • the polymerization initiator is as described above.
  • the amount of the polymerization initiator is appropriately determined depending on the type of monomer, the intended molecular weight of the partially fluorinated rubber, and the reaction rate.
  • the amount of the polymerization initiator is appropriately determined depending on the molecular weight of the target partially fluorinated rubber and the polymerization reaction rate, but is preferably 0.00001 to 10% by mass based on 100% by mass of the total monomer amount. , more preferably 0.0001 to 1% by mass.
  • the above-mentioned fluororubber may be partially fluorinated rubber or perfluororubber.
  • the partially fluorinated rubber preferably contains a methylene group (-CH 2 -) in its main chain.
  • the partially fluorinated rubber containing -CH 2 - in its main chain is not particularly limited as long as it contains a chemical structure represented by -CH 2 -, such as -CH 2 -CF 2 -, -CH 2 Examples include partially fluorinated rubbers containing structures such as -CH (CH 3 )-, -CH 2 -CH 2 -, -CH 2 -CF (CF 3 )-, and these include, for example, vinylidene fluoride, propylene, By polymerizing ethylene, 2,3,3,3-tetrafluoropropylene, etc., it can be introduced into the main chain of partially fluorinated rubber.
  • the content of tetrafluoroethylene units in the partially fluorinated rubber (the content of polymerized units based on tetrafluoroethylene based on the total polymerized units of the partially fluorinated rubber) may be less than 40 mol%.
  • the partially fluorinated rubber preferably contains VdF units or TFE units.
  • Partially fluorinated rubbers include vinylidene fluoride (VdF)-based fluororubbers, tetrafluoroethylene (TFE)/propylene (Pr)-based fluororubbers, and tetrafluoroethylene (TFE)/propylene/vinylidene fluoride (VdF)-based fluororubbers.
  • VdF vinylidene fluoride
  • TFE tetrafluoroethylene
  • Pr propylene
  • VdF tetrafluoroethylene
  • VdF tetrafluoroethylene
  • HFP ethylene/hexafluoropropylene
  • HFP ethylene/hexafluoropropylene
  • HFP ethylene/hexafluoropropylene
  • VdF vinylidene fluoride
  • TFE tetrafluoroethylene
  • Et/TFE/PAVE type fluororubber Et/TFE/PAVE type fluororubber, and the like.
  • at least one selected from the group consisting of vinylidene fluoride-based fluororubber and tetrafluoroethylene/propylene-based fluororubber is preferred.
  • the vinylidene fluoride-based fluororubber is preferably a copolymer consisting of 45 to 85 mol% of vinylidene fluoride and 55 to 15 mol% of at least one other monomer copolymerizable with vinylidene fluoride. . More preferably, it is a copolymer consisting of 50 to 80 mol% of vinylidene fluoride and 50 to 20 mol% of at least one other monomer copolymerizable with vinylidene fluoride.
  • non-fluorinated monomers These can be used alone or in any combination. Among these, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of TFE, HFP, 2.3.3.3-tetrafluoropropene, fluoroalkyl vinyl ether, and CTFE.
  • fluoroalkyl vinyl ether a fluoromonomer represented by general formula (160) is preferable.
  • vinylidene fluoride-based fluorororubbers include VdF/HFP-based rubber, VdF/HFP/TFE-based rubber, VdF/CTFE-based rubber, VdF/CTFE/TFE-based rubber, and VdF/general formula (100).
  • Fluoromonomer-based rubber represented by VdF/general formula (100)/TFE-based rubber, VdF/perfluoro(methyl vinyl ether) [PMVE]-based rubber, VdF/PMVE/TFE-based rubber, VdF/PMVE/ Examples include TFE/HFP rubber.
  • VdF/HFP copolymer or VdF/HFP/TFE copolymer is more preferable, and the composition of VdF/HFP/TFE is (32-85)/(10-34)/(0 ⁇ 40) (mol %) is particularly preferred.
  • the composition of VdF/HFP/TFE is more preferably (32-85)/(15-34)/(0-34) (mol%), and (47-81)/(17-32)/(0-34) (mol%). 28) (mol %) is more preferable.
  • the composition of VdF/HFP is preferably (45-85)/(15-55) (mol%), more preferably (50-83)/(17 -50) (mol%), more preferably (55-81)/(19-45) (mol%), particularly preferably (60-80)/(20-40) (mol%) be.
  • the VdF/TFE/PMVE rubber is preferably a copolymer having a VdF/TFE/PMVE composition of (32 to 85)/(3 to 40)/(10 to 34) mol%; More preferably, it is a copolymer consisting of 81)/(4-30)/(16-28) mol%.
  • the composition of Et/TFE/PAVE is preferably (10-40)/(32-60)/(20-40) (mol%), and (20-40 )/(40-50)/(20-30) (mol%) is more preferable.
  • PMVE is preferred as PAVE.
  • tetrafluoroethylene/propylene fluororubber is preferably a copolymer consisting of 45 to 70 mol% of tetrafluoroethylene, 55 to 30 mol% of propylene, and 0 to 5 mol% of a fluoromonomer providing a crosslinking site. .
  • the above fluororubber may be perfluororubber.
  • the above-mentioned perfluororubbers include perfluororubbers containing TFE, such as TFE/fluoromonomer copolymers represented by general formulas (160), (130), or (140), and TFE/fluoromonomer copolymers represented by general formulas (160), (130), ) or (140) is preferred.
  • the composition is preferably 45-90/10-55 (mol%), more preferably 55-80/20-45, even more preferably 55-90/10-55 (mol%). 70/30-45.
  • the ratio is preferably 45 to 89.9/10 to 54.9/0.01 to 4 (mol%), more preferably 55 to 77.
  • the ratio is 9/20 to 49.9/0.1 to 3.5, more preferably 55 to 69.8/30 to 44.8/0.2 to 3.
  • the ratio is preferably 50 to 90/10 to 50 (mol%). , more preferably 60-88/12-40, still more preferably 65-85/15-35.
  • TFE/fluoromonomer represented by general formula (160), (130) or (140) having 4 to 12 carbon atoms/monomer copolymer providing a crosslinking site preferably 50 to 89.9/10 ⁇ 49.9/0.01 ⁇ 4 (mol%), more preferably 60 ⁇ 87.9/12 ⁇ 39.9/0.1 ⁇ 3.5, still more preferably 65 ⁇ 84 .8/15-34.8/0.2-3.
  • composition falls outside of these ranges, the properties as a rubber elastic body tend to be lost and the properties become close to those of a resin.
  • the above-mentioned perfluororubbers include TFE/fluoromonomer represented by general formula (140)/fluoromonomer copolymer providing a crosslinking site, TFE/perfluorovinyl ether copolymer represented by general formula (140), TFE / fluoromonomer copolymer represented by general formula (160), and TFE / fluoromonomer represented by general formula (160) / at least one selected from the group consisting of a monomer copolymer that provides a crosslinking site It is preferable that
  • perfluoro rubber examples include perfluoro rubbers described in International Publication No. 97/24381, Japanese Patent Publication No. 61-57324, Japanese Patent Publication No. 4-81608, Japanese Patent Publication No. 5-13961, etc. I can do it.
  • the above-mentioned fluororubber has a glass transition temperature of preferably -70°C or higher, more preferably -60°C or higher, and even more preferably -50°C or higher in view of its excellent compression set at high temperatures. .
  • the temperature is preferably 5°C or lower, more preferably 0°C or lower, and even more preferably -3°C or lower.
  • the above glass transition temperature was determined by obtaining a DSC curve by heating 10 mg of a sample at a rate of 10°C/min using a differential scanning calorimeter (manufactured by Mettler Toledo, DSC822e), and calculating the differential of the DSC curve at the second-order transition. The point on the curve that takes the maximum value can be determined as the glass transition temperature.
  • the Mooney viscosity ML (1+20) at 170° C. of the fluororubber is preferably 30 or more, more preferably 40 or more, and even more preferably 50 or more. In addition, from the viewpoint of good workability, it is preferably 150 or less, more preferably 120 or less, and even more preferably 110 or less.
  • the Mooney viscosity ML (1+20) at 140° C. of the fluororubber is preferably 30 or more, more preferably 40 or more, and even more preferably 50 or more in terms of good heat resistance. In addition, from the viewpoint of good workability, it is preferably 180 or less, more preferably 150 or less, and even more preferably 110 or less.
  • the Mooney viscosity ML (1+10) at 100° C. of the fluororubber is preferably 10 or more, more preferably 20 or more, and even more preferably 30 or more in terms of good heat resistance. In addition, from the viewpoint of good workability, it is preferably 120 or less, more preferably 100 or less, and even more preferably 80 or less.
  • the above Mooney viscosity can be measured according to JIS K6300 at 170°C, 140°C, or 100°C using a Mooney viscometer MV2000E manufactured by ALPHA TECHNOLOGIES.
  • the above fluororubber can be processed into a fluororubber composition by adding a curing agent, a filler, etc.
  • curing agent examples include polyols, polyamines, organic peroxides, organic tin, bis(aminophenol)tetraamine, bis(thioaminophenol), and the like.
  • a fluororubber molded article can be obtained by molding using the above fluororubber.
  • the above-mentioned molding method is not particularly limited, and includes known methods using the above-mentioned curing agent. Examples of the molding method include, but are not limited to, compression molding, injection molding, injection molding, extrusion molding, and funnel curing.
  • a crosslinked product can be obtained as a fluororubber molded article by crosslinking the fluororubber composition (crosslinkable composition).
  • a crosslinking method a steam crosslinking method, a heating crosslinking method, a radiation crosslinking method, etc. can be employed, and among them, a steam crosslinking method and a heating crosslinking method are preferable.
  • Specific crosslinking conditions which are not limited, are usually within a temperature range of 140 to 250°C and a crosslinking time of 1 minute to 24 hours, and may be appropriately determined depending on the types of crosslinking accelerator, crosslinking agent, acid acceptor, etc.
  • the above fluororubber molded product is suitable for seals, gaskets, wire coverings, hoses, tubes, laminates, accessories, etc., and is particularly suitable for semiconductor manufacturing equipment parts, automobile parts, etc.
  • the above polymerization is preferably one in which the fluoromonomer is polymerized in the substantial absence of a fluorine-containing surfactant (excluding compounds having a functional group and a hydrophilic group that can react in radical polymerization).
  • fluorine-containing surfactants Conventionally, fluorine-containing surfactants have been used for polymerization of fluoromonomers in aqueous media, but according to the production method of the present disclosure, even when fluorine-containing surfactants are not used, fluorine-containing rubber can be produced. can be obtained.
  • substantially in the absence of a fluorine-containing surfactant means that the amount of the fluorine-containing surfactant relative to the aqueous medium is 10 mass ppm or less.
  • the amount of the fluorine-containing surfactant in the aqueous medium is preferably 1 ppm by mass or less, more preferably 100 ppb by mass or less, still more preferably 10 ppb by mass or less, and even more preferably 1 ppb by mass or less. It is.
  • fluorine-containing surfactant examples include anionic fluorine-containing surfactants.
  • the anionic fluorine-containing surfactant may be, for example, a surfactant containing fluorine atoms having a total carbon number of 20 or less in the portion excluding the anionic group.
  • the fluorine-containing surfactant may also be a fluorine-containing surfactant whose anionic moiety has a molecular weight of 1000 or less.
  • anionic moiety means the moiety of the above-mentioned fluorine-containing surfactant excluding cations.
  • F(CF 2 ) n1 COOM expressed by formula (I) described later, it is the part "F(CF 2 ) n1 COO”.
  • the fluorine-containing surfactant mentioned above also includes a fluorine-containing surfactant having a LogPOW of 3.5 or less.
  • the above LogPOW is the partition coefficient between 1-octanol and water, and the LogP [where P is in octanol when the octanol/water (1:1) mixture containing a fluorine-containing surfactant undergoes phase separation. is represented by the ratio of fluorine-containing surfactant concentration/fluorine-containing surfactant concentration in water].
  • fluorine-containing surfactants include U.S. Patent Application Publication No. 2007/0015864, U.S. Patent Application Publication No. 2007/0015865, U.S. Patent Application Publication No. 2007/0015866, and U.S. Patent Application Publication No. 2007/0015866, Published Application No. 2007/0276103, US Patent Application No. 2007/0117914, US Patent Application No. 2007/142541, US Patent Application No. 2008/0015319, US Patent No. 3250808 specification, US Patent No. 3271341, JP 2003-119204, WO 2005/042593, WO 2008/060461, WO 2007/046377, JP 2007-119526 Publications, International Publication No. 2007/046482, International Publication No. 2007/046345, US Patent Application Publication No. 2014/0228531, International Publication No. 2013/189824, International Publication No. 2013/189826, etc. Can be mentioned.
  • the anionic fluorine-containing surfactant has the following general formula (N 0 ): X n0 - Rf n0 - Y 0 (N 0 ) (In the formula, X n0 is H, Cl , or The alkylene group may contain one or more ether bonds, and some H may be substituted with Cl.
  • Y0 is an anionic group. can be mentioned. The anionic group of Y 0 may be -COOM, -SO 2 M, or -SO 3 M, and may be -COOM or -SO 3 M.
  • M is H, a metal atom, NR 7 4 , imidazolium which may have a substituent, pyridinium which may have a substituent, or phosphonium which may have a substituent, and R 7 is H or an organic group.
  • the metal atoms include alkali metals (Group 1), alkaline earth metals (Group 2), and examples thereof include Na, K, and Li.
  • R 7 may be H or a C 1-10 organic group, H or a C 1-4 organic group, or H or a C 1-4 alkyl group.
  • M may be H, a metal atom or NR 74 and may be H, an alkali metal (Group 1), an alkaline earth metal (Group 2) or NR 74 , H , Na, K, Li or It may be NH4 .
  • Rf n0 50% or more of H may be substituted with fluorine.
  • N 1 X n0 - (CF 2 ) m1 - Y 0 (N 1 )
  • X n0 is H, Cl and F
  • m1 is an integer from 3 to 15, and Y 0 is as defined above
  • N 2 a compound represented by the following general formula (N 2 ): Rf n1 -O-(CF(CF 3 )CF 2 O) m2 CFX n1 -Y 0 (N 2 )
  • Rf n1 is a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms
  • m2 is an integer of 0 to 3
  • X n1 is F or CF 3
  • Y 0 is as defined above.
  • N 3 a compound represented by the following general formula (N 3 ): Rf n2 (CH 2 ) m3 - (Rf n3 ) q - Y 0 (N 3 )
  • Rf n2 is a partially or fully fluorinated alkyl group having 1 to 13 carbon atoms and may contain an ether bond
  • m3 is an integer of 1 to 3
  • Rf n3 is a linear or a branched perfluoroalkylene group having 1 to 3 carbon atoms
  • q is 0 or 1
  • Y 0 is as defined above
  • N 4 a compound represented by the following general formula (N 4 ) : Rf n4 -O-(CY n1 Y n2 ) p CF 2 -Y 0 (N 4 )
  • Rf n4 is a linear or branched moiety or a fully fluorinated alkyl group that may contain an ether bond and/or a chlorine atom having
  • Rf n5 is a linear or branched moiety having 1 to 3 carbon atoms that may contain an ether bond or a fully fluorinated alkylene group, and L is a linking group.
  • Y 0 are as defined above. However, the total carbon number of X n2 , X n3 , X n4 and Rf n5 is 18 or less.
  • the compound represented by the above general formula (N 0 ) includes perfluorocarboxylic acid (I) represented by the following general formula (I), ⁇ -H represented by the following general formula (II) Perfluorocarboxylic acid (II), perfluoroethercarboxylic acid (III) represented by the following general formula (III), perfluoroalkylalkylenecarboxylic acid (IV) represented by the following general formula (IV), the following general formula Perfluoroalkoxyfluorocarboxylic acid (V) represented by (V), perfluoroalkyl sulfonic acid (VI) represented by the following general formula (VI), ⁇ -H perfluorocarboxylic acid (VI) represented by the following general formula (VII), Fluorosulfonic acid (VII), perfluoroalkylalkylene sulfonic acid (VIII) represented by the following general formula (VIII), alkylalkylenecarboxylic acid (IX) represented by the following general formula (I
  • the above perfluorocarboxylic acid (I) has the following general formula (I) F (CF 2 ) n1 COOM (I) (In the formula, n1 is an integer of 3 to 14, M is H, a metal atom, NR 7 4 , imidazolium which may have a substituent, pyridinium which may have a substituent, or It is a phosphonium which may have a substituent, and R 7 is H or an organic group.
  • ⁇ -H perfluorocarboxylic acid has the following general formula (II) H(CF 2 ) n2 COOM (II) (In the formula, n2 is an integer from 4 to 15, and M is as defined above.)
  • the above perfluoroether carboxylic acid (III) has the following general formula (III) Rf 1 -O-(CF(CF 3 )CF 2 O) n3 CF(CF 3 )COOM (III) (In the formula, Rf 1 is a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, n3 is an integer of 0 to 3, and M is as defined above.) .
  • the above perfluoroalkylalkylenecarboxylic acid (IV) has the following general formula (IV) Rf 2 (CH 2 ) n4 Rf 3 COOM (IV) (In the formula, Rf 2 is a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, Rf 3 is a linear or branched perfluoroalkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and n4 is a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms. is an integer, and M is defined above.).
  • the above alkoxyfluorocarboxylic acid (V) has the following general formula (V) Rf 4 -O-CY 1 Y 2 CF 2 -COOM (V) (In the formula, Rf 4 is a linear or branched moiety or a fully fluorinated alkyl group that may contain an ether bond and/or a chlorine atom having 1 to 12 carbon atoms, and Y 1 and Y 2 are the same or different and are H or F, and M is as defined above.
  • the above perfluoroalkyl sulfonic acid has the following general formula (VI) F( CF2 ) n5SO3M ( VI) (In the formula, n5 is an integer from 3 to 14, and M is as defined above.)
  • ⁇ -H perfluorosulfonic acid has the following general formula (VII) H(CF 2 ) n6 SO 3 M (VII) (In the formula, n6 is an integer from 4 to 14, and M is as defined above.)
  • the above perfluoroalkylalkylene sulfonic acid (VIII) has the following general formula (VIII): Rf5 ( CH2 ) n7SO3M ( VIII) (In the formula, Rf 5 is a perfluoroalkyl group having 1 to 13 carbon atoms, n7 is an integer of 1 to 3, and M is as defined above.) .
  • the above alkyl alkylene carboxylic acid (IX) has the following general formula (IX) Rf 6 (CH 2 ) n8 COOM (IX) (wherein Rf 6 is a linear or branched moiety or a fully fluorinated alkyl group having 1 to 13 carbon atoms that may contain an ether bond, and n8 is an integer of 1 to 3; M is defined above.).
  • the above fluorocarboxylic acid (X) has the following general formula (X) Rf 7 -O-Rf 8 -O-CF 2 -COOM (X) (wherein Rf 7 is a linear or branched moiety or a fully fluorinated alkyl group that may contain an ether bond and/or a chlorine atom having 1 to 6 carbon atoms, and Rf 8 is a carbon It is a linear or branched moiety or a fully fluorinated alkyl group of numbers 1 to 6, and M is as defined above.
  • the above alkoxyfluorosulfonic acid (XI) has the following general formula (XI) Rf 9 -O-CY 1 Y 2 CF 2 -SO 3 M (XI) (wherein Rf 9 is a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, which may contain an ether bond, and which may contain chlorine, and which is partially or fully fluorinated, and Y 1 and Y2 are the same or different and are H or F, and M is as defined above.
  • the above compound (XII) has the following general formula (XII): (In the formula, X 1 , X 2 and Rf 10 is a perfluoroalkylene group having 1 to 3 carbon atoms, L is a linking group, and Y 0 is an anionic group. Y 0 may be -COOM, -SO 2 M, or -SO 3 M, and may be -SO 3 M or COOM, where M is as defined above. Examples of L include a single bond, a moiety containing an ether bond having 1 to 10 carbon atoms, or a fully fluorinated alkylene group.
  • the above compound (XIII) has the following general formula (XIII): Rf 11 -O-(CF 2 CF(CF 3 )O) n9 (CF 2 O) n10 CF 2 COOM (XIII) (In the formula, Rf 11 is a fluoroalkyl group containing chlorine and having 1 to 5 carbon atoms, n9 is an integer of 0 to 3, n10 is an integer of 0 to 3, and M is as defined above. ).
  • Compound (XIII) is a mixture of CF 2 ClO(CF 2 CF(CF 3 )O) n9 (CF 2 O) n10 CF 2 COONH 4 (average molecular weight 750, where n9 and n10 are as defined above). ).
  • anionic fluorine-containing surfactant examples include carboxylic acid surfactants, sulfonic acid surfactants, and the like.
  • the fluorine-containing surfactant may be one type of fluorine-containing surfactant, or may be a mixture containing two or more types of fluorine-containing surfactants.
  • fluorine-containing surfactant examples include compounds represented by the following formula.
  • the fluorine-containing surfactant may be a mixture of these compounds.
  • the fluoromonomer is polymerized substantially in the absence of a compound represented by the following formula.
  • the aqueous medium used in the method for producing the composition means a liquid containing water.
  • the aqueous medium is not particularly limited as long as it contains water, and may include water and a fluorine-free organic solvent such as alcohol, ether, or ketone, and/or a fluorine-containing organic solvent whose boiling point is 40°C or less. It may also include.
  • a polymerization dispersion containing a fluororubber, polymer (I), and an aqueous medium By polymerizing a fluoromonomer in an aqueous medium, a polymerization dispersion containing a fluororubber, polymer (I), and an aqueous medium can be prepared.
  • the content of fluororubber (solid content concentration) in the polymerization dispersion is usually 10 to 50% by mass, more preferably 15% by mass or more, preferably 40% by mass or less, and more preferably 35% by mass or more. % by mass or less.
  • the content of fluororubber in the polymer dispersion can be determined by drying 1 g of the polymer dispersion in a blow dryer at 150°C for 60 minutes, measuring the mass of the heated residue, and calculating the mass of the polymer dispersion (1 g). This is a value obtained by calculating the mass ratio of the heated residue as a percentage.
  • compositions of the present disclosure are not particularly limited, but may be gum, crumb, powder, pellet, etc., and gum or crumb is preferred.
  • Gum is a small granular mass made of fluororubber
  • crumb is an irregularly shaped fluororubber that cannot maintain its small granular shape as gum at room temperature and fuses together. It is in the form of a lump.
  • the gum or crumb is preferably obtained by drying the coagulum obtained by coagulation.
  • composition of the present disclosure contains a fluorine-containing surfactant.
  • a composition containing a fluorine-containing surfactant has the advantage that it can be stably produced with high productivity using the fluorine-containing surfactant.
  • composition of the present disclosure does not substantially contain a fluorine-containing surfactant.
  • a composition that does not substantially contain a fluorine-containing surfactant needs to be produced by polymerizing a fluoromonomer without using a fluorine-containing surfactant, but it can be produced by the production method of the present disclosure using polymer (I). , manufacturing became possible.
  • not substantially containing a fluorine-containing surfactant means that the content of the fluorine-containing surfactant in the composition is 10 mass ppm or less, preferably 1 mass ppm. or less, more preferably 100 mass ppb or less, still more preferably 10 mass ppb or less, even more preferably 1 mass ppb or less, particularly preferably liquid chromatography-mass spectrometry (LC/MS). )
  • the fluorine-containing surfactant is below the detection limit.
  • the content of the fluorine-containing surfactant can be determined by a known method. For example, it can be quantified by LC/MS analysis. First, methanol is added to the composition, extraction is performed, and the resulting extract is analyzed by LC/MS. In order to further increase the extraction efficiency, treatments such as Soxhlet extraction and ultrasonication may be performed. Molecular weight information is extracted from the obtained LC/MS spectrum, and consistency with the structural formula of the candidate fluorine-containing surfactant is confirmed. After that, we prepared aqueous solutions with contents of five or more levels of the confirmed fluorine-containing surfactants, and conducted LC/MS analysis of the aqueous solutions with each content to determine the content and the relationship between the area and the content. Plot and draw a calibration curve. Then, using the calibration curve, the area of the LC/MS chromatogram of the fluorine-containing surfactant in the extract can be converted into the content of the fluorine-containing surfactant.
  • the composition of the present disclosure is prepared by polymerizing a fluoromonomer in an aqueous medium in the presence of polymer (I) to obtain a polymer dispersion containing fluororubber, and then using the resulting polymer dispersion. It can be produced by performing any of the following treatments on a liquid.
  • fluororubber can be coagulated without using a coagulant containing an inorganic acid or a metal element.
  • the fluororubber in the polymerization dispersion is brought into contact with an alcohol having 3 to 6 carbon atoms per OH group to coagulate the fluororubber.
  • the fluororubber in the polymerization dispersion is brought into contact with an extremely limited type of organic solvent to coagulate the fluororubber.
  • a so-called emulsion polymerization reaction proceeds, and usually a polymer dispersion in which fluororubber particles are dispersed in an aqueous medium is obtained.
  • the fluororubber in the polymerization dispersion can be recovered by coagulating the fluororubber particles.
  • the coagulation methods (1) to (3) will be explained in more detail.
  • the alcohol may be any of monohydric alcohol, dihydric alcohol, and trihydric alcohol. As the alcohol, monohydric alcohol is preferable because it further improves the removal efficiency of the polymer (I).
  • the alcohol may also be a non-fluorinated alcohol.
  • the number of carbon atoms per OH group in the alcohol is 3 to 6, and is preferably 4 or more and preferably 5 or less, since the removal efficiency of the polymer (I) is further improved.
  • alcohol is Alcohols with 3 carbon atoms per OH group such as 1-propanol, 2-propanol 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1,4-cyclohexanedi Alcohols with 4 carbon atoms per OH group such as methanol; 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 3-methyl-1-butanol, 2-methyl-1-butanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, 3-methyl-2-butanol, 2 - Alcohols with 5 carbon atoms per OH group, such as methyl-2-butanol; 1-hexanol, 2-hexanol, 3-hexanol, 2-methyl-1-pentanol, 3-methyl-1-pentanol, 4-methyl-1-pentanol, 2-methyl-2-pentanol, 3- Methyl-2-pentanol, 4-methyl-2-pentan
  • the alcohol may be partially substituted with halogen atoms.
  • examples of alcohols partially substituted with halogen atoms include 2,2,3,3,3-pentafluoro-1-propanol, 2-(perfluorobutyl)ethanol, and 1H,1H,3H-tetrafluoropropanol. , 1H,1H,5H-octafluoropentanol and the like.
  • the alcohol is preferably an alcohol whose MolLogP is within the range of 0.3 to 1.6, since the removal efficiency of the polymer (I) is further improved.
  • MolLogP is more preferably 1.2 or less.
  • Examples of alcohols whose MolLogP is within the range of 0.3 to 1.6 include 2-methyl-1-propanol, 2-butanol, and 1-pentanol.
  • MolLogP is the octanol/water partition coefficient of the compound calculated using the open source library RDKit.
  • At least one selected from the group consisting of 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol and 2-methyl-2-propanol is particularly preferred.
  • a composition containing alcohol and an aqueous medium may be used.
  • the method of bringing the fluororubber in the polymer dispersion into contact with alcohol is not particularly limited, and examples include a method of adding the polymer dispersion to alcohol, a method of adding alcohol to the polymer dispersion, and the like.
  • the fluororubber and the alcohol may be brought into sufficient contact with each other, and the fluororubber in the polymerization dispersion may be coagulated. Further, the coagulation of the fluororubber may be performed in a batch manner or in a continuous manner.
  • the removal efficiency of the polymer (I) is further improved.
  • Preferred is a method in which it is added dropwise to or added to.
  • the content of fluororubber in the polymer dispersion obtained by polymerization may be adjusted using water.
  • the content of fluororubber in the polymer dispersion used for coagulation is determined by The amount may be 5 to 40% by mass based on the liquid.
  • the amount of alcohol used for coagulation is preferably 0.5 based on the weight (dry weight) of the fluororubber in the polymerization dispersion used for coagulation, since the removal efficiency of polymer (I) is further improved. This is more than double the weight.
  • the amount of alcohol used for coagulation is more preferably 1.0 times or more, still more preferably 1.5 times or more. If the amount of alcohol is too small, coagulation will be incomplete and problems such as polymer loss and equipment clogging troubles may occur.
  • the polymerization dispersion obtained by polymerization may be diluted with water as appropriate.
  • the fluororubber and alcohol are brought into contact using a polymerization dispersion obtained by polymerization and having a fluororubber concentration of 20 to 40% relative to water.
  • a polymer dispersion obtained by polymerization is diluted with water, and the fluororubber and alcohol are brought into contact using the polymer dispersion with an adjusted fluororubber concentration.
  • the dilution rate is preferably 1 to 10 times, more preferably 1 to 6 times, and even more preferably 1.5 to 4 times, based on the polymer dispersion.
  • the alcohol may be diluted with water before the fluororubber in the polymerization dispersion is brought into contact with the alcohol.
  • the temperature at which the fluororubber and alcohol in the polymerization dispersion are brought into contact is preferably 1 to 70°C, more preferably 5°C or higher, since this further improves the removal efficiency of polymer (I).
  • the temperature is more preferably 10°C or higher, more preferably 50°C or lower, even more preferably 40°C or lower, and particularly preferably 35°C or lower.
  • the pH of the polymer dispersion obtained by polymerization may be adjusted. For the purpose of suppressing corrosion of It is. Further, in the coagulation process, when using equipment made of a corrosion-resistant material such as a resin lining, it is not necessary to adjust the pH of the polymerization dispersion.
  • the pH can be adjusted by adding acid or alkali to the polymerization dispersion.
  • an alkali such as ammonia can be added to the polymerization dispersion to adjust the pH of the polymerization dispersion to within the above range.
  • the polymer (I) When coagulation is performed by bringing the fluororubber in the polymer dispersion into contact with alcohol, the polymer (I) is removed from the resulting coagulated product, but the removal efficiency of the polymer (I) is In order to further improve the performance, it is preferable to further wash the obtained coagulum.
  • a composition in which the content of polymer (I) is further reduced by coagulating fluororubber using coagulation method (1) and washing the obtained coagulate with water under appropriate conditions. can get things.
  • the content of the polymer (I) can be reduced to less than 0.1% by mass, preferably 0.05% by mass or less, more preferably less than 0.05% by mass, based on the fluororubber. It can be reduced to 0.02% by mass or less.
  • the total amount of water used to wash the coagulate is preferably an amount equivalent to 1 to 100 times the mass of the coagulate, and more preferably an amount equivalent to 10 times or more the mass of the coagulate. More preferably, the amount corresponds to 20 times or more the mass, more preferably the amount corresponds to 80 times or less, and even more preferably the amount corresponds to 60 times the mass or less.
  • the total amount of water used to wash the coagulum is the total amount of water used for each wash when washing is performed two or more times.
  • the temperature of the water used to wash the coagulum is preferably 10 to 50°C.
  • Washing of the coagulated material can be performed once or twice or more.
  • the cleaning method is not particularly limited, but can be carried out, for example, by putting the coagulated material and water into a cleaning tank and stirring them. When washing is performed two or more times, it can be carried out by repeating the steps of charging the coagulated material and water into a washing tank, stirring, and dehydrating.
  • the number of times the coagulated material is washed is preferably 2 or more times, more preferably 3 or more times, preferably 10 or less, and more preferably 6 or less times.
  • the fluororubber After coagulating or washing the fluororubber, the fluororubber can be dried.
  • the fluororubber After freezing the polymerization dispersion, the fluororubber can be coagulated by melting the frozen polymerization dispersion. Furthermore, in order to lower the content of the polymer (I) in the fluororubber, an alcohol that can be used as an auxiliary agent in the coagulation method (1) or an alcohol that can be used in the coagulation method (3) is added to the polymerization dispersion as an auxiliary agent. It is also possible to add a small amount of an organic solvent that can prevent the polymerization dispersion from coagulating, mix it, and then freeze and coagulate it.
  • the temperature at which the polymer dispersion is frozen is not particularly limited, and may be below the temperature at which the polymer dispersion is frozen.
  • the freezing temperature is preferably 0 to -196°C, more preferably -5°C to -50°C, and more preferably -10°C to -30°C or higher. If the freezing temperature is too high, coagulation may be insufficient, and if it is too low, excessive energy may be required, which may be economically disadvantageous.
  • the temperature at which the frozen polymer dispersion is melted is not particularly limited, and may be higher than the temperature at which the polymer dispersion melts and lower than the thermal decomposition temperature of the fluororubber.
  • the melting temperature is preferably 0 to 100°C, more preferably 5°C or higher, and even more preferably 70°C or lower.
  • the polymer (I) When coagulation is performed by freezing the polymer dispersion, the polymer (I) is removed from the resulting coagulated product, but since the removal efficiency of the polymer (I) is further improved, It is preferable to further wash the collected coagulum.
  • the fluororubber After coagulating or washing the fluororubber, the fluororubber can be dried.
  • organic solvent at least one selected from the group consisting of the following compounds can be used.
  • Methyl ethyl ketone carboxylic acid having 2 to 5 carbon atoms Methyl acetate Dimethyl carbonate 3-Methyl-2-cyclopentenone Propionate
  • carboxylic acids having 2 to 5 carbon atoms examples include acetic acid, propionic acid, ethoxyacetic acid, and valeric acid.
  • an organic solvent may be used, or a composition containing an organic solvent and an aqueous medium may be used.
  • the method of bringing the fluororubber and the organic solvent into contact is not particularly limited, and examples thereof include a method of adding a polymer dispersion to an organic solvent, a method of adding an organic solvent to a polymer dispersion, and the like.
  • a method of adding a polymer dispersion to an organic solvent By stirring the mixture containing the polymerization dispersion and the organic solvent, the fluororubber and the organic solvent may be brought into sufficient contact with each other, and the fluororubber in the polymerization dispersion may be coagulated. Further, the coagulation of the fluororubber may be performed in a batch manner or in a continuous manner.
  • the polymer dispersion obtained by polymerization is dropped into an organic solvent or a composition containing an organic solvent, since the removal efficiency of the polymer (I) is further improved.
  • a method of adding is preferred.
  • the content of fluororubber in the polymer dispersion obtained by polymerization may be adjusted using water.
  • the content of fluororubber in the polymer dispersion used for coagulation is determined by The amount may be 5 to 40% by mass based on the liquid.
  • the amount of the organic solvent used for coagulation is preferably 0.00% relative to the weight (dry weight) of the fluororubber in the polymerization dispersion used for coagulation, since this further improves the removal efficiency of polymer (I). This is more than five times the weight.
  • the amount of organic solvent used for coagulation is more preferably 1.0 times or more, still more preferably 1.5 times or more. If the amount of organic solvent is too small, coagulation will be incomplete and problems such as polymer loss and equipment clogging troubles may occur.
  • the polymerization dispersion obtained by polymerization may be diluted with water as appropriate.
  • the fluororubber and the organic solvent are brought into contact using a polymerization dispersion obtained by polymerization and having a fluororubber concentration of 20 to 40% relative to water.
  • a polymer dispersion obtained by polymerization is diluted with water, and the fluororubber is brought into contact with an organic solvent using the polymer dispersion with an adjusted fluororubber concentration.
  • the dilution rate is preferably 1 to 10 times, more preferably 1 to 6 times, and even more preferably 1.5 to 4 times, based on the polymer dispersion.
  • the organic solvent may be diluted with water.
  • the temperature at which the fluororubber in the polymerization dispersion is brought into contact with the organic solvent is preferably 1 to 70°C, more preferably 5°C, since the removal efficiency of polymer (I) is further improved.
  • the temperature is more preferably 10°C or higher, more preferably 50°C or lower, even more preferably 40°C or lower, and particularly preferably 35°C or lower.
  • the pH of the polymer dispersion obtained by polymerization may be adjusted.
  • it is preferably within the range of 3 to 10, more preferably 4 or more, still more preferably 5 or more, more preferably 9 or less, and even more preferably 8. It is as follows. Further, in the coagulation process, when using equipment made of a corrosion-resistant material such as a resin lining, it is not necessary to adjust the pH of the polymerization dispersion.
  • the pH can be adjusted by adding acid or alkali to the polymerization dispersion.
  • an alkali such as ammonia can be added to the polymerization dispersion to adjust the pH of the polymerization dispersion to within the above range.
  • the polymer (I) When coagulation is performed by bringing the fluororubber in the polymerization dispersion into contact with an organic solvent, the polymer (I) is removed from the resulting coagulated product, but the removal efficiency of the polymer (I) is It is preferable to further wash the obtained coagulum, since this further improves the .
  • the fluororubber After coagulating or washing the fluororubber, the fluororubber can be dried.
  • the crosslinkable composition of the present disclosure preferably contains a perfluoroelastomer as the fluororubber.
  • the crosslinkable composition of the present disclosure contains the above-mentioned composition and at least one member selected from the group consisting of inorganic nitrides, organic tin compounds, ammonia-generating compounds, and crosslinking agents.
  • a crosslinked product can be obtained by crosslinking the crosslinkable composition of the present disclosure.
  • inorganic nitrides include, but are not limited to, silicon nitride (Si 3 N 4 ), lithium nitride, titanium nitride, aluminum nitride, boron nitride, vanadium nitride, zirconium nitride, and the like.
  • silicon nitride is preferred because nano-sized particles can be supplied.
  • organic tin compounds examples include tetraphenyltin and triphenyltin.
  • the compound that generates ammonia is preferably a compound that generates ammonia at a temperature of 40 to 330°C.
  • ammonia-generating compound urea or a derivative thereof, or an ammonium salt is preferable, urea or an ammonium salt is more preferable, and urea is even more preferable.
  • the ammonium salt may be an organic ammonium salt or an inorganic ammonium salt. Further, the ammonia-generating compound may be one that reacts with a trace amount of water to generate ammonia.
  • urea derivatives examples include biurea, thiourea, urea hydrochloride, and biuret.
  • organic ammonium salts include compounds described in JP-A-9-111081, WO 00/09603, and WO 98/23675; for example, polyamides such as ammonium perfluorohexanoate and ammonium perfluorooctanoate.
  • Ammonium salts of fluorocarboxylic acids Ammonium salts of polyfluorosulfonic acids such as ammonium perfluorohexane sulfonate and ammonium perfluorooctane sulfonate; Polyfluoroalkyl group-containing compounds such as ammonium perfluorohexane phosphate and ammonium perfluorooctane phosphate Ammonium salts of phosphoric or phosphonic acids; ammonium salts of non-fluorine carboxylic acids or sulfonic acids such as ammonium benzoate, ammonium adipate, and ammonium phthalate.
  • inorganic ammonium salts include compounds described in JP-A-9-111081, such as ammonium sulfate, ammonium carbonate, ammonium nitrate, and ammonium phosphate.
  • ammonia-generating compounds include acetaldehyde ammonia, hexamethylenetetramine, formamidine, formamidine hydrochloride, formamidine acetate, t-butyl carbamate, benzyl carbamate, HCF 2 CF 2 CH (CH 3 ) OCONH 2 , phthalamide, etc. can also be mentioned.
  • crosslinking agents include those used in peroxide crosslinking, polyol crosslinking, polyamine crosslinking, triazine crosslinking, oxazole crosslinking, imidazole crosslinking, and thiazole crosslinking.
  • the crosslinking agent used in peroxide crosslinking may be any organic peroxide that can easily generate peroxy radicals in the presence of heat or a redox system.
  • dialkyl type ones are preferred.
  • 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane is particularly preferred.
  • the type and amount of organic peroxide to be used are selected in consideration of the amount of active -O-O-, decomposition temperature, etc.
  • triallyl cyanurate triallyl isocyanurate (TAIC), triallyl formal, triallyl trimellitate, N,N'-n-phenylene bismaleimide, dipropargyl terephthalate, diallyl phthalate, tetraallyl Terephthalate amide, triallyl phosphate, bismaleimide, fluorinated triallylisocyanurate (1,3,5-tris(2,3,3-trifluoro-2-propenyl)-1,3,5-triazine 2,4, 6-trione), tris(diallylamine)-S-triazine, triallyl phosphite, N,N-diallylacrylamide, and 1,6-divinyldodecafluorohexane.
  • TAIC triallyl cyanurate
  • triallyl formal triallyl trimellitate
  • N,N'-n-phenylene bismaleimide dipropargyl terephthalate
  • diallyl phthalate
  • crosslinking aid used together with a peroxide crosslinking agent general formula (31):
  • the six R 31s are each independently H, a halogen atom, or an optionally halogenated group having 1 to 5 carbon atoms, into which an ether bond may be inserted.
  • Z 31 is a linear or branched optionally halogenated alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, a cycloalkylene group, or a (per)fluoropolyoxy group, optionally containing a heteroatom.
  • Compounds represented by (alkylene group) can also be mentioned.
  • general formula (32) As a compound represented by general formula (31), general formula (32): (In the formula, j is an integer of 2 to 10, preferably 4 to 8, and each of the four R 32s is independently H, F, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a (per)fluoro is an alkyl group), a compound represented by general formula (33): (wherein, Y 31 is each independently F, Cl , or H, and Y 32 is each independently F, Cl, H, or OR 33 (branched or straight-chain alkyl group, which may be substantially or completely fluorinated or chlorinated), and Z 33 is an optionally fluorinated alkyl group, which may have an ether bond inserted.
  • R 35 to R 37 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group, a fluorinated alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, and at least one of R 35 to R 37 is a fluorine atom or a group containing a fluorine atom.
  • m is an integer of 1 to 5. When m is 2 or more, m R 35 to R 37 may be the same or different. (The hydrogen atom of the benzene ring may be substituted.)
  • Compounds having at least one structure represented by the following can also be mentioned. When m is 1, it is preferable to have two or more of the structures.
  • R 35 to R 37 are as described above.
  • R 38 is a single bond, -SO 2 -, -O-, -S-, -CO-, a heteroatom-containing group, a substituted or unsubstituted An alkylene group, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group, or a substituted or unsubstituted arylene group.
  • m is an integer from 1 to 5. These groups may be partially or completely fluorinated.
  • Examples include compounds represented by:
  • the heteroatom-containing group is not particularly limited as long as it is a divalent group containing a heteroatom.
  • heteroatoms include oxygen atom, nitrogen atom, sulfur atom, boron atom, and phosphorus atom.
  • crosslinking agents used for polyol crosslinking include polyhydric alcohol compounds such as bisphenol A and bisphenol AF.
  • crosslinking agent used for polyamine crosslinking examples include polyvalent amine compounds such as hexamethylene diamine carbamate, N,N'-dicinnamylidene-1,6-hexanediamine, and 4,4'-bis(aminocyclohexyl)methane carbamate.
  • crosslinking agent used for triazine crosslinking examples include organic tin compounds such as tetraphenyltin and triphenyltin.
  • crosslinking agents used for oxazole crosslinking, imidazole crosslinking, and thiazole crosslinking include general formula (41):
  • R 41 is -SO 2 -, -O-, -CO-, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, a perfluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or a single bond, or
  • R 42 and R 43 is -NH 2 and the other is -NHR 44 , -NH 2 , -OH or -SH, and R 44 is a hydrogen atom, a fluorine atom or a monovalent atom.
  • They are organic groups, preferably R 42 is -NH 2 and R 43 is -NHR 44 .
  • Preferred specific examples of the alkylene group having 1 to 6 carbon atoms include methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, pentylene group, hexylene group, etc.
  • R 41 is as described above, and R 45 is each independently any of the following groups.
  • Rf 41 is a perfluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms
  • n is an integer of 1 to 10
  • R 49 is Ph, COOC(CH 3 ) 3 , NH 2 , CH 2 COOH, CSNH 2 , CNHNH 3 + Cl ⁇ , p-phenylCN, and COPh).
  • bisaminophenol crosslinking agents, bisaminothiophenol crosslinking agents, bisdiaminophenyl crosslinking agents, etc. are conventionally used in crosslinking systems with cyano groups as crosslinking points, but they also contain carboxyl groups and alkoxycarbonyl groups. It also reacts with groups to form oxazole rings, thiazole rings, and imidazole rings, giving crosslinked products.
  • X 41 -( CH 2 ) n -R 50 -(CH 2 ) m -X 41 (wherein, or Y 41 P N 3 (Y 41 is SO, SO 2 , C 6 H 4 or CO, p is 0 or 1), and n and m are independently integers from 1 to 4;
  • R 50 is i) a fluoroalkylene group having 3 to 10 carbon atoms, ii) a fluoroalkoxylene group having 3 to 10 carbon atoms, iii) substituted arylene group, iv) an oligomer containing copolymerized units of vinylidene fluoride and perfluoro(methyl vinyl ether); v) an oligomer containing copolymerized units of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene; vi) an oligomer comprising copolymerized units of tetrafluoroethylene and
  • This crosslinking agent is preferably used with a perfluoroelastomer having a cyano group, an azide group, a sulfonyl azide group, a carbonyl azide group, or an alkyne group.
  • a perfluoroelastomer having a cyano group, an azide group, a sulfonyl azide group, a carbonyl azide group, or an alkyne group.
  • the cyano group of the perfluoroelastomer and the azide group of the crosslinking agent react to form a tetrazole ring and give a crosslinked product.
  • crosslinking agents include compounds having multiple 3-amino-4-hydroxyphenyl groups or 3-amino-4-mercaptophenyl groups, or compounds having the general formula (47):
  • examples include 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane.
  • 2,2-bis[3-amino-4-(N-phenylamino)phenyl]hexafluoropropane is preferred as a crosslinking agent because of its heat resistance, steam resistance, amine resistance, and good crosslinking properties. (AFTA-Ph) is preferred.
  • the content of the crosslinking agent is preferably 0.05 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of fluororubber (perfluoroelastomer).
  • the fluororubber contains a perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom.
  • crosslinkable composition of the present disclosure contains a perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom, a crosslinked product with particularly low compression set can be obtained. This is because the content of polymer (I) in the crosslinkable composition of the present disclosure is greatly reduced.
  • the content of the polymer (I) in the crosslinkable composition of the present disclosure is preferably 0.0001 to 1.0% by mass based on the perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom.
  • the content of the polymer (I) is more preferably 0.001% by mass or more based on the perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom, since the compression set of the resulting crosslinked product becomes even smaller. , more preferably 0.005% by mass or more, particularly preferably 0.01% by mass or more, even more preferably 0.5% by mass or less, even more preferably 0.2% by mass or less.
  • the content of the polymer (I) may be less than 0.1% by mass, may be 0.05% by mass or less, and may be 0.05% by mass or less, based on the perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom. It may be less than 0.02% by mass.
  • the crosslinkable composition of the present disclosure contains a perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom
  • the crosslinkable composition preferably contains an organic peroxide as a crosslinking agent.
  • organic peroxide those mentioned above can be suitably used.
  • the crosslinkable composition of the present disclosure contains a perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom, it preferably contains a crosslinking aid, and more preferably an organic peroxide and a crosslinking aid.
  • a crosslinking aid those mentioned above can be suitably used.
  • the perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom preferably has an iodine atom or a bromine atom at the end of the main chain and/or a side chain.
  • the perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom may have both an iodine atom and a bromine atom.
  • Perfluoroelastomers having an iodine atom or a bromine atom include perfluoroelastomers containing monomer units having an iodine atom or a bromine atom, perfluoroelastomers having an iodine atom or a bromine atom at the end of the main chain, and perfluoroelastomers having an iodine atom or a bromine atom at the end of the main chain. At least one selected from the group consisting of perfluoroelastomers having an iodine atom or a bromine atom and further containing a monomer unit having an iodine atom or a bromine atom is preferable.
  • CX 4 2 CX 5 R f 2 -X
  • X 4 and X 5 are each independently H, F, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R f 2 may have one or more ether-bonding oxygen atoms.
  • a linear or branched alkylene group or oxyalkylene group which may have an aromatic ring and in which some or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms
  • X is an iodine atom or Examples include monomers represented by (bromine atom).
  • R 16 is a hydrogen atom or CH 3
  • X is an iodine atom or a bromine atom
  • Formula: CX 16 2 CX 16 -Rf 17 X
  • X 16 is each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, or CH 3
  • Rf 17 is a fluoroalkylene group, a perfluoroalkylene group, a fluoro(poly)oxyalkylene group, or a perfluoro(poly)oxyalkylene group
  • X is an iodine atom or a bromine atom
  • Formula: CF 2 CFO(CF 2 CF(CF 3 )O) m (CF 2 ) n ⁇ X (wherein m is an integer of 0 to 5, n is an integer of 1 to 3, and X is an iodine atom, a bromine atom, or -CH 2 I)
  • Formula: CH 2 CFCF 2 O(CF(CF 3
  • X 16 is a fluorine atom.
  • Rf 16 and Rf 17 are preferably perfluoroalkylene groups having 1 to 5 carbon atoms.
  • R 16 is preferably a hydrogen atom.
  • a perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom at the end of the main chain can be produced by using an iodine compound or a bromine compound as a chain transfer agent when producing a perfluoroelastomer by polymerizing monomers.
  • Examples of the polymerization method using an iodine compound or a bromine compound include a method of carrying out emulsion polymerization in an aqueous medium under pressure in the presence of an iodine compound or a bromine compound in a substantially anoxic state. (Iodine transfer polymerization method).
  • Typical examples of the iodine compound or bromine compound to be used include, for example, the general formula: R 21 I x Bry (In the formula, x and y are each an integer of 0 to 2 and satisfy 1 ⁇ x+y ⁇ 2, and R 21 is a saturated or unsaturated fluorohydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms or a chlorofluorocarbon group.
  • R 21 is a saturated or unsaturated fluorohydrocarbon group having 1 to 16 carbon atoms or a chlorofluorocarbon group.
  • Examples include compounds represented by a hydrocarbon group or a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, which may contain an oxygen atom.
  • iodine compounds and bromine compounds include 1,3-diiodoperfluoropropane, 2-iodoperfluoropropane, 1,3-diiodo-2-chloroperfluoropropane, 1,4-diiodoperfluorobutane, 1 , 5-diiodo-2,4-dichloroperfluoropentane, 1,6-diiodoperfluorohexane, 1,8-diiodoperfluorooctane, 1,12-diiodoperfluorododecane, 1,16-diiodo Perfluorohexadecane, diiodomethane, 1,2-diiodoethane, 1,3-diiodo-n-propane, CF 2 Br 2 , BrCF 2 CF 2 Br, CF 3 CFBrCF 2 Br, CFClBr 2 , BrCF 2
  • 1,4-diiodoperfluorobutane, 1,6-diiodoperfluorohexane, and 2-iodoperfluoropropane are preferably used from the viewpoint of polymerization reactivity, crosslinking reactivity, easy availability, etc. is preferred.
  • the content of iodine atoms and bromine atoms in the perfluoroelastomer having iodine atoms or bromine atoms is preferably 0.001 to 10% by mass, more preferably 0.01% by mass or more, and still more preferably 0.001% by mass or more. It is 1% by mass or more, and more preferably 5% by mass or less. If the content of iodine atoms and bromine atoms is too low, the haze value will increase, and there is a risk that a crosslinked product exhibiting excellent transparency may not be obtained.
  • the content of iodine atoms and bromine atoms can be measured by elemental analysis.
  • the perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom includes a perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom containing a TFE unit, for example, a fluoroelastomer represented by TFE/general formula (160), (130) or (140). At least one member selected from the group consisting of a monomer copolymer, and TFE/fluoromonomer represented by the general formula (160), (130), or (140)/monomer copolymer having an iodine atom or a bromine atom is preferred.
  • the perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom is a TFE/perfluoro(methyl vinyl ether) (PMVE) copolymer
  • the composition (mol%) of the perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom is preferably 45 -90/10-55, more preferably 55-80/20-45, still more preferably 55-70/30-45, most preferably 56-69.5/30.5-44. be.
  • the perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom is a TFE/PMVE/monomer copolymer having an iodine atom or a bromine atom
  • the composition (mol%) of the perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom is preferably 45-89.9/10-54.9/0.01-4, more preferably 55-77.9/20-49.9/0.01-3.5, even more preferably 55- 69.8/30 to 44.8/0.03 to 3.0, most preferably 55.3 to 69.5/30.3 to 44.5/0.05 to 2.5.
  • the perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom is a TFE/fluoromonomer copolymer having 4 to 12 carbon atoms represented by the general formula (160), (130) or (140), an iodine atom or a bromine atom
  • the composition (mol%) of the perfluoroelastomer having atoms is preferably 50 to 90/10 to 50, more preferably 60 to 88/12 to 40, and even more preferably 65 to 85/15 to 35. Yes, most preferably 66-84/16-34.
  • a perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom is TFE/a fluoromonomer having 4 to 12 carbon atoms represented by the general formula (160), (130) or (140)/a monomer copolymer having an iodine atom or a bromine atom
  • the composition (mol%) of the perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom is preferably 50 to 89.9/10 to 49.9/0.01 to 4, more preferably 60 to 49.9/0.01 to 4.
  • Perfluoroelastomers having an iodine atom or a bromine atom include TFE/perfluorovinylether copolymer represented by the general formula (140), TFE/fluoromonomer represented by the general formula (140)/an iodine atom or a bromine atom A monomer copolymer having TFE/a fluoromonomer copolymer represented by the general formula (160), and a TFE/fluoromonomer copolymer having a general formula (160)/a monomer copolymer having an iodine atom or a bromine atom More preferably, at least one selected from the group consisting of merging.
  • the perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom has a glass transition temperature of preferably -70°C or higher, more preferably -60°C or higher, and -50°C from the viewpoint of excellent compression set characteristics at high temperatures. It is more preferable that the temperature is at least °C. Further, from the viewpoint of good cold resistance, the temperature is preferably 5°C or lower, more preferably 0°C or lower, and even more preferably -3°C or lower.
  • the above glass transition temperature was determined by obtaining a DSC curve by heating 10 mg of a sample at a rate of 10°C/min using a differential scanning calorimeter (manufactured by Mettler Toledo, DSC822e). It can be determined as the temperature indicating the midpoint of the two intersections of the extension of the line and the tangent at the inflection point of the DSC curve.
  • the perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom preferably has a Mooney viscosity ML (1+10) of 10 or more at 100°C, more preferably 20 or more, and 25 or more. It is even more preferable that there be. In addition, from the viewpoint of good workability, it is preferably 120 or less, more preferably 100 or less, and even more preferably 80 or less.
  • the above Mooney viscosity can be measured at 100° C. according to JIS K6300 using a Mooney viscometer MV2000E manufactured by ALPHA TECHNOLOGIES.
  • a perfluoroelastomer having a cyano group is contained as the fluororubber.
  • the crosslinkable composition of the present disclosure contains a perfluoroelastomer having a cyano group, it can be crosslinked at a high crosslinking rate. This is because the content of the polymer (I) in the above-mentioned composition contained in the crosslinkable composition of the present disclosure is greatly reduced.
  • the content of the polymer (I) in the crosslinkable composition of the present disclosure is preferably 0.0001 to 1.0% by mass based on the perfluoroelastomer having a cyano group. Since the crosslinking rate of the crosslinkable composition becomes higher, the content of the polymer (I) is more preferably 0.001% by mass or more based on the perfluoroelastomer having a cyano group, and even more preferably The content is 0.005% by mass or more, particularly preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or less, and even more preferably 0.2% by mass or less. The content of the polymer (I) may be less than 0.1% by mass, may be 0.05% by mass or less, and may be 0.02% by mass with respect to the perfluoroelastomer having a cyano group. It may be the following.
  • the crosslinkable composition of the present disclosure contains a perfluoroelastomer having a cyano group
  • the crosslinkable composition contains an inorganic nitride, an organic tin compound, an ammonia-generating compound, a plurality of 3-amino-4- A compound having a hydroxyphenyl group or a 3-amino-4-mercaptophenyl group, and general formula (47): It is preferable to contain at least one selected from the group consisting of compounds represented by (wherein R 41 , R 42 and R 43 are as described above).
  • the inorganic nitride, the organic tin compound, the compound that generates ammonia, and the crosslinking agent thereof those mentioned above can be suitably used.
  • a perfluoroelastomer having a cyano group is one in which the cyano group can be crosslinked by forming a triazine ring through cyclization trimerization, and the crosslinked product has excellent compression set properties and heat resistance. Can be granted.
  • the perfluoroelastomer having a cyano group preferably has a cyano group (-CN group) at the end of the main chain and/or at the side chain.
  • the perfluoroelastomer having a cyano group preferably contains a monomer unit having a cyano group.
  • a linear or branched alkylene group or oxyalkylene group which may have an aromatic ring and in which some or all of the hydrogen atoms may be substituted with fluorine atoms) can be mentioned.
  • Examples of the perfluoroelastomer having a cyano group include copolymers of TFE/fluoromonomer represented by the general formula (160), (130), or (140)/monomer having a cyano group.
  • the content of the monomer unit having a cyano group is determined by adjusting the content of the TFE unit and the fluoromonomer unit represented by the general formula (160), (130) or (140).
  • the amount may be 0.1 to 5 mol%, or 0.3 to 3 mol%, based on the total amount.
  • the perfluoroelastomer having a cyano group is a TFE/perfluoro(methyl vinyl ether) (PMVE)/monomer copolymer having a cyano group
  • the composition (mol%) of the perfluoroelastomer having a cyano group is preferably 45 ⁇ 89.9/10 ⁇ 54.9/0.01 ⁇ 4, more preferably 55 ⁇ 77.9/20 ⁇ 49.9/0.1 ⁇ 3.5, still more preferably 55 ⁇ 69 .8/30 to 44.8/0.2 to 3, most preferably 55.3 to 69.5/30.3 to 44.5/0.2 to 2.8.
  • the perfluoroelastomer having a cyano group is a copolymer of TFE/fluoromonomer having 4 to 12 carbon atoms represented by general formula (160), (130) or (140)/monomer having a cyano group
  • the composition (mol%) of the perfluoroelastomer having groups is preferably 50 to 89.9/10 to 49.9/0.01 to 4, more preferably 60 to 87.9/12 to 39.9. /0.1 to 3.5, more preferably 65 to 84.8/15 to 34.8/0.2 to 3, most preferably 66 to 84.3/15.5 to 33.8 /0.2 to 2.8.
  • Perfluoroelastomers having a cyano group include TFE/fluoromonomer represented by the general formula (140)/monomer copolymer having a cyano group, and TFE/fluoromonomer represented by the general formula (160)/cyano At least one selected from the group consisting of monomer copolymers having groups is preferred.
  • Perfluoroelastomers having cyano groups may have polar end groups.
  • terminal group is meant any group present on the main chain or optionally long or short end of the polymer.
  • Polar terminal groups include ionic groups such as carboxylate (-COO - ) and sulfonate (-OSO 3 - ) groups, as well as alcohol (-CH 2 OH), acyl fluoride (-COF), and amide (- CONH 2 ) and other nonionic groups.
  • a polar terminal group can be introduced into an elastomer by using an inorganic peroxide or the like as a polymerization initiator when producing a perfluoroelastomer by polymerizing monomers. The presence or absence of polar terminal groups can be confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR).
  • FTIR Fourier transform infrared spectroscopy
  • the perfluoroelastomer having a cyano group preferably has a glass transition temperature of -70°C or higher, more preferably -60°C or higher, and has a glass transition temperature of -50°C or higher because it has excellent compression set characteristics at high temperatures. It is even more preferable that there be. Further, from the viewpoint of good cold resistance, the temperature is preferably 5°C or lower, more preferably 0°C or lower, and even more preferably -3°C or lower.
  • the above glass transition temperature was determined by obtaining a DSC curve by heating 10 mg of a sample at a rate of 10°C/min using a differential scanning calorimeter (manufactured by Mettler Toledo, DSC822e). It can be determined as the temperature indicating the midpoint of the two intersections of the extension of the line and the tangent at the inflection point of the DSC curve.
  • the perfluoroelastomer having a cyano group preferably has a Mooney viscosity ML (1+20) of 30 or more at 170°C, more preferably 40 or more, and preferably 50 or more. More preferred. In addition, from the viewpoint of good workability, it is preferably 150 or less, more preferably 120 or less, and even more preferably 110 or less.
  • the above Mooney viscosity can be measured at 170° C. according to JIS K6300 using a Mooney viscometer MV2000E manufactured by ALPHA TECHNOLOGIES.
  • the crosslinkable composition may contain a filler.
  • fillers examples include organic fillers, and organic pigments; imide structures such as polyimide, polyamideimide, and polyetherimide are recommended for heat resistance and plasma resistance (low particle resistance and low weight loss rate during plasma irradiation).
  • Imide filler ketone engineering plastics such as polyetheretherketone (PEEK) and polyetherketone (PEK) are preferred, and organic pigments are particularly preferred.
  • organic pigments examples include condensed azo pigments, isoindolinone pigments, quinacridone pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, and anthraquinone pigments.
  • Quinacridone-based pigments, diketopyrrolopyrrole-based pigments, and anthraquinone-based pigments are preferred, and quinacridone-based pigments are more preferred, since they have little influence on the properties of the crosslinked product.
  • Common fillers include organic fillers made of engineering plastics such as polyarylate, polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyoxybenzoate, and polytetrafluoroethylene powder; aluminum oxide, silicon oxide, yttrium oxide, titanium oxide, etc. metal oxide fillers; metal carbides such as silicon carbide and aluminum carbide; metal nitride fillers such as silicon nitride and aluminum nitride; inorganic materials such as aluminum fluoride, carbon fluoride, barium sulfate, carbon black, silica, clay, and talc. Fillers can be given.
  • carbon black aluminum oxide, silicon oxide, yttrium oxide, silicon nitride, polyimide, carbon fluoride, and silicon carbide are preferred from the viewpoint of shielding effects against various plasmas.
  • inorganic fillers and organic fillers may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the filler in the crosslinkable composition is preferably 0.5 to 100 parts by mass, more preferably 5 to 50 parts by mass, based on 100 parts by mass of fluororubber (perfluoroelastomer).
  • perfluoroelastomers such as processing aids, plasticizers, colorants, etc.
  • processing aids such as processing aids, plasticizers, colorants, etc.
  • One or more types of commonly used crosslinking agents and crosslinking aids different from the above may be blended.
  • the crosslinkable composition may contain an organic basic compound.
  • DBU 1,8-diazabicycloundec-7-ene
  • the crosslinkable composition can be prepared by mixing the above-mentioned components using a conventional polymer processing machine, such as an open roll, a Banbury mixer, or a kneader. In addition, it can also be prepared by a method using an internal mixer.
  • a conventional polymer processing machine such as an open roll, a Banbury mixer, or a kneader.
  • it can also be prepared by a method using an internal mixer.
  • a crosslinked product can be obtained by crosslinking the above-mentioned crosslinkable composition.
  • the above crosslinking can be performed in the order of primary crosslinking and secondary crosslinking.
  • the primary crosslinking is preferably carried out at 150 to 250°C for 5 to 120 minutes, more preferably at 160 to 200°C for 5 to 60 minutes.
  • any known crosslinking means may be used, such as press crosslinking.
  • the secondary crosslinking is preferably carried out at 150 to 320°C for 2 to 48 hours, more preferably at 180 to 310°C for 3 to 24 hours.
  • any known crosslinking means may be used, such as oven crosslinking.
  • a crosslinked product may be obtained by molding the crosslinkable composition to obtain a preform and then crosslinking it.
  • the method of molding the crosslinkable composition to obtain a preform may be any conventional method, such as a method of heating compression in a mold, a method of press-fitting into a heated mold, a method of extruding with an extruder, etc. It can be done with In the case of extruded products such as hoses and electric wires, crosslinked products can be obtained by heat crosslinking using steam or the like after extrusion.
  • the crosslinked product of the present disclosure can be suitably used as a sealing material for semiconductor manufacturing equipment that particularly requires heat resistance, especially semiconductor manufacturing equipment that performs high-density plasma irradiation.
  • the sealing material include O-rings, square rings, gaskets, packings, oil seals, bearing seals, lip seals, and the like.
  • the semiconductor manufacturing equipment referred to in this disclosure is not limited to equipment specifically for manufacturing semiconductors, but broadly refers to semiconductors that require a high level of cleanliness, such as equipment for manufacturing liquid crystal panels and plasma panels. It includes all manufacturing equipment used in the field, and examples include the following.
  • the crosslinked product of the present disclosure exhibits excellent performance as a sealing material for, for example, a CVD device, a plasma etching device, a reactive ion etching device, an ashing device, or an excimer laser exposure machine.
  • the crosslinked product of the present disclosure has excellent heat resistance, oil resistance, amine resistance, chemical resistance, and cold resistance, and does not slide in contact with other materials or seal other materials or substances. It is generally used for parts intended for stopping, sealing, vibration-proofing, and sound-proofing, and can be used as various parts in various fields such as the automobile industry, aircraft industry, and semiconductor industry. Fields in which it is used include, for example, semiconductor-related fields, automobile fields, aircraft fields, space/rocket fields, ship fields, chemical fields such as chemical plants, pharmaceutical fields such as pharmaceuticals, photographic fields such as developing machines, printing machines, etc.
  • Printing field such as painting equipment, analysis/physicochemical machinery field such as analytical instruments and meters, food equipment field including food plant equipment and household goods, beverage and food manufacturing equipment field, pharmaceutical manufacturing equipment field, medical parts field, chemistry
  • Pharmaceutical transportation equipment field nuclear power plant equipment field, steel field such as steel plate processing equipment, general industrial field, electrical field, fuel cell field, electronic parts field, optical equipment parts field, space equipment parts field, petrochemical plant equipment field , oil, gas, and other energy resources exploration equipment parts field, oil refining field, oil transportation equipment parts field, etc.
  • Examples of usage forms of the crosslinked product of the present disclosure include rings, packings, gaskets, diaphragms, oil seals, bearing seals, lip seals, plunger seals, door seals, lip and face seals, gas delivery plate seals, wafer support seals,
  • Examples include various sealing materials such as barrel seals and packing.
  • As a sealing material it can be used in applications requiring heat resistance, solvent resistance, chemical resistance, and non-adhesiveness.
  • tubes, hoses, rolls, various rubber rolls, flexible joints, rubber plates, coatings, belts, dampers, valves, valve seats, valve bodies, chemical-resistant coating materials, laminating materials, lining materials, etc. can.
  • the cross-sectional shapes of the rings, packings, and seals may be of various shapes, specifically, for example, square, O-shaped, ferrule, etc., D-shaped, ferrule, etc. It may be an irregular shape such as an L-shape, T-shape, V-shape, X-shape, or Y-shape.
  • semiconductor manufacturing equipment liquid crystal panel manufacturing equipment, plasma panel manufacturing equipment, plasma display panel manufacturing equipment, plasma address liquid crystal panel manufacturing equipment, organic EL panel manufacturing equipment, field emission display panel manufacturing equipment, solar panel manufacturing equipment, etc. It can be used in battery substrate manufacturing equipment, semiconductor transport equipment, etc.
  • Examples of such devices include CVD devices, gas control devices such as semiconductor gas control devices, dry etching devices, wet etching devices, plasma etching devices, reactive ion etching devices, reactive ion beam etching devices, and sputter etching devices.
  • Specific usage forms in semiconductor-related fields include, for example, gate valves, quartz windows, chambers, chamber lits, gates, bell jars, couplings, various sealing materials such as pump O-rings and gaskets; resist developers and stripping materials.
  • Various sealing materials such as O-rings for liquids, hoses and tubes; Linings and coatings for resist developer tanks, stripping liquid tanks, wafer cleaning liquid tanks, and wet etching tanks; Pump diaphragms; Rolls for wafer transport; For wafer cleaning liquids Hose tubes; Sealing materials for clean equipment such as sealants for clean equipment such as clean rooms; Sealing materials for storage warehouses that store devices such as semiconductor manufacturing equipment and wafers; Diaphragms for transferring chemical liquids used in the process of manufacturing semiconductors, etc. Can be mentioned.
  • the main components are the engine body, main motion system, valve train system, lubrication/cooling system, fuel system, intake/exhaust system, drive transmission system, chassis steering system, brake system, basic electrical components, and control systems. It can be used for electrical components such as system electrical components and equipment electrical components. Note that the above automobile field also includes motorcycles.
  • the crosslinked material of the present disclosure can be used for various sealing materials that require heat resistance, oil resistance, fuel oil resistance, antifreeze resistance for engine cooling, and steam resistance.
  • sealing materials include seals such as gaskets, shaft seals, and valve stem seals, and non-contact or contact-type packings such as self-seal packings, piston rings, split ring packings, mechanical seals, and oil seals.
  • seals such as gaskets, shaft seals, and valve stem seals
  • non-contact or contact-type packings such as self-seal packings, piston rings, split ring packings, mechanical seals, and oil seals.
  • examples include electric wires, cushioning materials, vibration-proofing materials, and various sealing materials used in belt AT devices.
  • Specific usage forms in the above fuel system include fuel injectors, cold start injectors, fuel line quick connectors, sender flange quick connectors, fuel pumps, fuel tank quick connectors, gasoline mixing pumps, gasoline pumps, fuel O-rings used in tube bodies, fuel tube connectors, injectors, etc.; exhalation system manifolds, fuel filters, pressure regulating valves, canisters, fuel tank caps, fuel pumps, fuel tanks, fuel tank sender units, fuel Seals used in injection devices, fuel high pressure pumps, fuel line connector systems, pump timing control valves, suction control valves, solenoid sub-assemblies, fuel cut valves, etc.; canister purge solenoid valve seals, on-board refueling, Vapor Recovery (ORVR) valve seal, oil seal for fuel pump, fuel sender seal, fuel tank rollover valve seal, filler seal, injector seal, filler cap seal, filler cap valve seal; fuel hose, fuel supply hose , fuel return hose, vapor hose, vent (breather)
  • Specific usage forms in the above brake system include master backs, hydraulic brake hoses, diaphragms used in air brakes, brake chambers of air brakes, etc.; hoses used in brake hoses, brake oil hoses, vacuum brake hoses, etc.; oil seals. , O-rings, packings, various sealing materials such as brake piston seals; Atmospheric valves and vacuum valves for master backs, check valves for brake valves; Piston cups (rubber cups) and brake cups for master cylinders; Hydraulic brakes Examples include master cylinders and vacuum boosters, boots for hydraulic brake wheel cylinders, and O-rings and grommets for anti-lock braking systems (ABS).
  • ABS anti-lock braking systems
  • Specific usage forms of the above-mentioned basic electrical components include insulators and sheaths for electric wires (harnesses), tubes for harness exterior parts, grommets for connectors, and the like. Specific examples of its use in control system electrical components include coating materials for various sensor wires. Specific uses of the above equipment electrical components include O-rings and packings for car air conditioners, cooler hoses, high pressure air conditioner hoses, air conditioner hoses, gaskets for electronic throttle units, plug boots for direct ignition, diaphragms for distributors, etc. can be mentioned. It can also be used to bond electrical components.
  • Specific usage forms in the above intake/exhaust systems include packings used in intake manifolds, exhaust manifolds, etc., throttle body packings for throttles; EGR (exhaust gas recirculation), pressure control (BPT), waste gates, turbo waists, etc. Diaphragms used in gates, actuators, variable turbine geometry (VTG) turbo actuators, exhaust purification valves, etc.; EGR (exhaust gas recirculation) control hoses, emission control hoses, turbocharger turbo oil hoses (supply), turbos.
  • Oil hose (return), turbo air hose, intercooler hose, turbocharger hose, hose connected to the compressor of a turbo engine equipped with an intercooler, exhaust gas hose, air intake hose, turbo hose, DPF (diesel particulate filter) sensor hose Hoses such as air ducts and turbo air ducts; Intake manifold gaskets; EGR sealing materials, afterburn prevention valve seats for AB valves, turbine shaft seals (for turbochargers, etc.), rocker covers and air intakes used in automobile engines. Examples include seal members used in groove parts such as manifolds.
  • Other exhaust gas control parts include seals used in vapor recovery canisters, catalytic conversion devices, exhaust gas sensors, oxygen sensors, etc., solenoid armature seals for vapor recovery and vapor canisters, and intake system manifold gaskets. I can do it. Furthermore, in parts related to diesel engines, it can be used as O-ring seals for direct injection injectors, rotary pump seals, control diaphragms, fuel hoses, EGR, priming pumps, boost compensator diaphragms, etc. It can also be used for O-rings, sealing materials, hoses, tubes, diaphragms used in urea SCR systems, the urea water tank body of urea SCR systems, and sealing materials for urea water tanks.
  • Transmission-related bearing seals examples include transmission oil seals, AT transmission oil hoses, ATF hoses, O-rings, and packings.
  • Transmissions include AT (automatic transmission), MT (manual transmission), CVT (continuously variable transmission), and DCT (dual clutch transmission).
  • oil seals, gaskets, O-rings, and packings for manual or automatic transmissions and oil seals, gaskets, O-rings, and packings for continuously variable transmissions (belt type or toroidal type), we also provide ATF linear solenoids.
  • Forms used in the engine body of automobile engines include, for example, gaskets such as cylinder head gaskets, cylinder head cover gaskets, oil pan packings, and general gaskets, O-rings, packings, seals such as timing belt cover gaskets, and control hoses.
  • gaskets such as cylinder head gaskets, cylinder head cover gaskets, oil pan packings, and general gaskets, O-rings, packings, seals such as timing belt cover gaskets, and control hoses.
  • Examples include hoses, engine mount anti-vibration rubber, control valve diaphragms, and camshaft oil seals.
  • shaft seals such as crankshaft seals and camshaft seals.
  • valve train of an automobile engine it can be used for valve stem oil seals of engine valves, valve seats of butterfly valves, etc.
  • the engine oil cooler hose, oil return hose, seal gasket of the engine oil cooler, water hose around the radiator, radiator seal, radiator gasket, radiator O-ring, vacuum pump In addition to vacuum pump oil hoses, it can be used for radiator hoses, radiator tanks, oil pressure diaphragms, fan coupling seals, etc.
  • examples of specific uses in the automotive field include engine head gaskets, oil pan gaskets, manifold packings, oxygen sensor seals, oxygen sensor bushes, nitrogen oxide (NOx) sensor seals, and nitrogen oxide (NOx) sensor seals.
  • Sensor bush seal for sulfur oxide sensor, seal for temperature sensor, temperature sensor bush, seal for diesel particle filter sensor, diesel particle filter sensor bush, injector O-ring, injector packing, fuel pump O-ring and diaphragm, gear box.
  • Seals power piston packings, cylinder liner seals, valve stem seals, static valve stem seals, dynamic valve stem seals, automatic transmission front pump seals, rear axle pinion seals, universal joint gaskets, speedometer pinion seals, Foot brake piston cups, torque transmission device O-rings and oil seals, exhaust gas reburner seals and bearing seals, reburner hoses, carburetor sensor diaphragms, anti-vibration rubber (engine mounts, exhaust parts, mufflers) hangers, suspension bushes, center bearings, strut bumper rubbers, etc.), vibration isolating rubber for suspensions (strut mounts, bushes, etc.), drive system vibration isolating rubber (dampers, etc.), fuel hoses, EGR tubes and hoses, twin carb tubes, carburetors.
  • Control actuators negative pressure pump diaphragms, check valves and plungers, O. P. S. diaphragms and O-rings, gasoline pressure relief valves, engine cylinder sleeve O-rings and gaskets, wet cylinder sleeve O-rings and gaskets, differential gear seals and gaskets (gear oil seals and gaskets), power steering devices. seals and gaskets (PSF seals and gaskets), shock absorber seals and gaskets (SAF seals and gaskets), constant velocity joint seals and gaskets, wheel bearing seals and gaskets, metal gasket coatings, caliper seals, Examples include boots, wheel bearing seals, and bladders used in tire vulcanization.
  • aircraft field space/rocket field, and ship field
  • examples include various seal parts for aircraft, various aircraft parts for aircraft engine oil, jet engine valve stem seals, gaskets, O-rings, rotating shaft seals, gaskets for hydraulic equipment, and firewall seals.
  • It can be used as fuel supply hoses, gaskets, O-rings, aircraft cables, oil seals, shaft seals, etc.
  • the chemical field such as the chemical plants mentioned above
  • the pharmaceutical field such as pharmaceuticals
  • it is used in processes that require a high degree of chemical resistance, for example, the process of manufacturing chemical products such as pharmaceuticals, agricultural chemicals, paints, resins, etc. I can do it.
  • Specific forms of use in the chemical fields and drug fields include chemical equipment, chemical pumps and flow meters, chemical piping, heat exchangers, agricultural chemical sprayers, agricultural chemical transfer pumps, gas piping, fuel cells, Seals used in analytical instruments and physical and chemical instruments (e.g.
  • O-rings for mechanical seals O-rings for compressor seals
  • Packings used in high-temperature vacuum dryers tube connections for gas chromatography and pH meters, glass cooler packings for sulfuric acid production equipment
  • diaphragm pumps analysis Diaphragms used in instruments and physical and chemical instruments
  • Gaskets used in analytical instruments and instruments Ferrules used in analytical instruments and instruments
  • Valve seats U-cups; Used in chemical equipment, gasoline tanks, wind tunnels, etc.
  • Corrosion-resistant lining for alumite processing tanks Coating for masking jigs for plating; Valve parts for analytical and scientific equipment; Expansion joints for flue gas desulfurization plants; Acid-resistant hoses against concentrated sulfuric acid, chlorine gas transfer hoses, and oil-resistant Hoses, rainwater drain hoses for benzene and toluene storage tanks; Chemical-resistant tubes and medical tubes used in analytical instruments, physical and chemical equipment, etc.; Trichlorne-resistant rolls and dyeing rolls for textile dyeing; Pharmaceutical stoppers; Rubber stoppers; chemical bottles, chemical tanks, bags, chemical containers; protective equipment such as strong acid- and solvent-resistant gloves and boots.
  • the printing field such as printing machines, and the coating field such as painting equipment
  • it can be used as rolls, belts, seals, valve parts, etc. of dry copying machines.
  • Specific uses in the photographic, printing, and painting fields include the surface layer of copying machine transfer rolls, copying machine cleaning blades, copying machine belts; Rolls (for example, fixing rolls, pressure rolls, pressure rolls, etc.), belts; rolls, roll blades, belts of PPC copying machines; rolls of film developing machines, X-ray film developing machines; printing rolls of printing machines , scrapers, tubes, valve parts, belts; ink tubes, rolls, belts for printers; coating rolls, scrapers, tubes, valve parts for coating equipment; developing rolls, gravure rolls, guide rolls, magnetic tape manufacturing coating lines. Examples include guide rolls, gravure rolls for magnetic tape manufacturing and coating lines, and coating rolls.
  • heat exchanger gaskets diaphragms, various seals such as O-rings, piping, hoses, sanitary packing, valve packing, during filling, etc.
  • examples include filling packing used as a joint between the mouth of a bottle and the filling material.
  • packings, gaskets, tubes, diaphragms, hoses, joint sleeves, etc. used in products such as alcoholic beverages and soft drinks, filling equipment, food sterilization equipment, brewing equipment, water heaters, and various automatic food vending machines.
  • sealing materials for hydraulic equipment such as machine tools, construction machinery, and hydraulic machinery
  • seals and bearing seals for hydraulic and lubricating machines
  • sealing materials used in mandrels, etc. and dry cleaning equipment.
  • Seals used for windows, etc. cyclotron seals, (vacuum) valve seals, proton accelerator seals, automatic packaging machine seals, pump diaphragms for airborne sulfur dioxide and chlorine gas analyzers (pollution measuring instruments), and snake seals.
  • It can also be used as a property-improving additive, fuel containers for small generators and lawn mowers, and pre-coated metal obtained by applying a primer treatment to metal plates.
  • it can also be used as sheets and belts by impregnating and baking woven fabric.
  • Specific examples of usage in the above-mentioned steel field include iron plate processing rolls in iron plate processing equipment.
  • Specific uses in the electrical field include insulating oil caps for Shinkansen trains, benching seals for liquid-sealed transformers, seals for transformers, jackets for oil well cables, seals for ovens such as electric furnaces, and window frames for microwave ovens. Seals, sealing materials used to bond the wedge and neck of CRTs, sealing materials for halogen lamps, fixing agents for electrical parts, sealing materials for end treatment of sheathed heaters, insulation and moisture-proofing treatment of electrical equipment lead wire terminals. Examples include sealing materials that can be used.
  • coating materials such as oil- and heat-resistant wires, highly heat-resistant wires, chemical-resistant wires, highly insulated wires, high-voltage power transmission lines, cables, wires used in geothermal power generation equipment, and wires used around automobile engines. You can also do
  • sealing materials between electrodes and between electrodes and separators in polymer electrolyte fuel cells, phosphate fuel cells, etc., seals and packing for piping for hydrogen, oxygen, produced water, etc., and separators. It can be used as such.
  • binders for electrode active materials in nickel-metal hydride secondary batteries binders for active materials in lithium ion batteries, polymer electrolytes for lithium secondary batteries, binders for positive electrodes in alkaline storage batteries, Binders for EL devices (electroluminescent devices), binders for electrode active materials in capacitors, encapsulants, sealants, quartz coating materials for optical fibers, films and sheets for optical fiber coating materials, electronic components, potting for circuit boards, etc.
  • LWD logging during excavation diaphragms used in oil exploration and oil drilling applications (for example, diaphragms for supplying
  • metal such as aluminum
  • uses include door seals, gate valves, pendulum valves, solenoid tips, and metal-rubber parts bonded to metal such as piston seals, diaphragms, and metal gaskets. It can also be used for rubber parts, brake shoes, brake pads, etc. for bicycles.
  • a belt is mentioned as one of the forms of the crosslinked product of the present disclosure.
  • Examples of the above-mentioned belt include the following.
  • power transmission belts including flat belts, V-belts, V-ribbed belts, toothed belts, etc.
  • transport belts conveyor belts
  • various high-temperature parts such as around the engines of agricultural machinery, machine tools, industrial machinery, etc.
  • Conveyor belts for conveying bulk and granular materials such as coal, crushed stone, earth and sand, ore, and wood chips in high-temperature environments; Conveyor belts used in steel plants such as blast furnaces; Precision belts Conveyor belts for applications exposed to high temperature environments in equipment assembly factories, food factories, etc.; V belts for agricultural machinery, general equipment (e.g. OA equipment, printing machines, commercial dryers, etc.), automobiles, V-ribbed belts; transmission belts for transport robots; toothed belts such as food machinery and machine tool transmission belts; toothed belts used in automobiles, OA equipment, medical applications, printing machines, etc. In particular, timing belts are typical of toothed belts for automobiles.
  • the belt may have a single layer structure or a multilayer structure.
  • the belt may include a layer obtained by crosslinking the crosslinkable composition of the present disclosure and a layer made of another material.
  • examples of the layer made of other materials include a layer made of other rubber, a layer made of thermoplastic resin, various fiber reinforcement layers, canvas, and a metal foil layer.
  • the crosslinked product of the present disclosure can also be used for industrial anti-vibration pads, anti-vibration mats, slab mats for railways, pads, anti-vibration rubber for automobiles, and the like.
  • anti-vibration rubber for automobiles include anti-vibration rubber for engine mounts, motor mounts, member mounts, strut mounts, bushes, dampers, muffler hangers, center bearings, and the like.
  • joint members such as flexible joints and expansion joints, boots, grommets, and the like.
  • examples include marine pumps.
  • Joint members are joints used in piping and piping equipment, and are used to prevent vibration and noise generated from piping systems, absorb expansion/contraction and displacement due to temperature changes and pressure changes, absorb dimensional changes, and prevent earthquakes and ground subsidence. It is used for purposes such as mitigating and preventing the effects of Flexible joints and expansion joints are preferably used as molded bodies with complex shapes, for example, for shipbuilding piping, mechanical piping such as pumps and compressors, chemical plant piping, electrical piping, civil engineering/water piping, and automobiles. can.
  • Boots include, for example, constant velocity joint boots, dust covers, rack and pinion steering boots, pin boots, piston boots, etc., automobile boots, agricultural machinery boots, industrial vehicle boots, construction machinery boots, hydraulic machinery boots, and empty boots. It can be preferably used as a complex-shaped molded product such as various industrial boots such as boots for pressure machines, boots for central lubrication machines, boots for liquid transfer, boots for firefighting, and boots for transfer of various liquefied gases.
  • the crosslinked product of the present disclosure can also be used in diaphragms for filter presses, diaphragms for blowers, diaphragms for water supply, diaphragms for liquid storage tanks, diaphragms for pressure switches, diaphragms for accumulators, diaphragms for air springs such as suspensions, etc.
  • an anti-slip agent By adding the crosslinked product of the present disclosure to rubber or resin, an anti-slip agent can be obtained that provides molded products and coatings that are resistant to slipping in wet environments such as rain, snow, ice, and sweat.
  • crosslinked product of the present disclosure can be used as a cushioning material for hot press molding when manufacturing decorative plywood, printed circuit boards, electrical insulation boards, hard polyvinyl chloride laminates, etc. using melamine resin, phenol resin, epoxy resin, etc. can also be used.
  • the crosslinked products of the present disclosure can also contribute to the impermeability of various supports, such as sealing gaskets associated with weapons and protective clothing against contact with aggressive chemical agents.
  • lubricating oils engine oils, transmission oils, gear oils, etc.
  • amine additives especially amine additives used as antioxidants and detergents and dispersants
  • transportation systems such as automobiles and ships.
  • the crosslinked product of the present disclosure may be used by forming a vulcanized film.
  • our products include non-stick oil-resistant rolls for copiers, weather strips to prevent ice formation, rubber stoppers for infusions, vial rubber stoppers, mold release agents, non-stick light transport belts, anti-stick coatings for play gaskets on automobile engine mounts, Applications include coating processing of synthetic fibers, bolt members or joints with a thin packing coating layer, etc.
  • crosslinked product of the present disclosure in automobile-related parts also includes use in parts of motorcycles having a similar structure.
  • fuels related to automobiles include light oil, gasoline, diesel engine fuel (including biodiesel fuel), and the like.
  • crosslinkable composition of the present disclosure can also be used as various parts in various industrial fields. Therefore, next, the uses of the crosslinkable composition of the present disclosure will be explained.
  • the crosslinkable composition of the present disclosure is suitable for surface modification materials such as metals, rubber, plastics, and glass; sealing materials that require heat resistance, chemical resistance, oil resistance, and non-adhesion, such as metal gaskets and oil seals; Coating material: Non-adhesive coating material for OA equipment rolls, OA equipment belts, etc., or bleed barrier: It can be used for impregnation into woven fabric sheets and belts, application by baking, etc.
  • crosslinkable composition of the present disclosure By making the crosslinkable composition of the present disclosure high in viscosity and concentration, it can be used as sealing materials, linings, and sealants in complex shapes by normal usage, and by making it low in viscosity, it can be used as a thin film of several microns. It can be used to form films, and by making it medium viscous, it can be used to coat precoated metals, O-rings, diaphragms, and reed valves. Furthermore, it can be used for coating conveyor rolls or belts for woven fabrics or paper sheets, printing belts, chemical-resistant tubes, medicine stoppers, fuel hoses, and the like.
  • Article substrates coated with the crosslinkable composition of the present disclosure include metals such as iron, stainless steel, copper, aluminum, and brass; glass products such as glass plates, glass fiber woven fabrics, and nonwoven fabrics; polypropylene, polyoxy Molded products and coatings of general-purpose and heat-resistant resins such as methylene, polyimide, polyamideimide, polysulfone, polyethersulfone, and polyetheretherketone; General-purpose rubbers such as SBR, butyl rubber, NBR, and EPDM, as well as silicone rubber and fluororubber Molded articles and coatings made of heat-resistant rubber such as; woven fabrics and non-woven fabrics made of natural fibers and synthetic fibers; and the like can be used.
  • metals such as iron, stainless steel, copper, aluminum, and brass
  • glass products such as glass plates, glass fiber woven fabrics, and nonwoven fabrics
  • polypropylene, polyoxy Molded products and coatings of general-purpose and heat-resistant resins such as methylene, polyimide,
  • the coating formed from the crosslinkable composition of the present disclosure can be used in fields where heat resistance, solvent resistance, lubricity, and non-adhesiveness are required, and specific applications include copiers, printers, facsimile machines, etc. rolls (e.g. fuser rolls, pressure rolls) and conveyor belts for OA equipment; seats and belts; O-rings, diaphragms, chemical-resistant tubes, fuel hoses, valve seals, gaskets for chemical plants, engine gaskets, etc. Can be mentioned.
  • the crosslinkable composition of the present disclosure can also be dissolved in a solvent and used as a paint or adhesive. It can also be used as a paint as an emulsified dispersion (latex).
  • the above composition is a surface treatment agent for sealing materials and linings for various devices, piping, etc., and structures made of inorganic and organic base materials such as metals, ceramics, glass, stone, concrete, plastics, rubber, wood, paper, and fibers. etc. used as The above composition can be applied to a substrate etc. by dispenser coating or screen printing coating.
  • the crosslinkable compositions of the present disclosure may be used as coating compositions for casting films or for dipping substrates such as fabrics, plastics, metals, or elastomers.
  • the crosslinkable compositions of the present disclosure can be used in the form of latex to coat fabrics, protective gloves, impregnated fibers, O-ring coatings, coatings for fuel system quick connect O-rings, coatings for fuel system seals, fuel tank rollovers, etc.
  • compositions may be used for They are useful in coating silicone rubber, nitrile rubber, and other elastomers. They are also useful for coating parts made from such elastomers for the purpose of increasing both the permeation and chemical resistance of the base elastomer as well as its thermal stability. Other uses include coatings for heat exchangers, expansion joints, vats, tanks, fans, flue ducts and other conduits, and storage structures, such as concrete storage structures.
  • the compositions may be applied to exposed cross-sections of multilayer component structures, for example in processes for manufacturing hose structures and diaphragms. Sealing members at connections and joints are often comprised of hard materials, and the crosslinkable compositions of the present disclosure provide improved frictional interfaces, increased dimensions with reduced trace leakage along the sealing surfaces.
  • the latex enhances seal durability in various automotive system applications. They can also be used in the manufacture of power steering systems, fuel systems, air conditioning systems, and any joints where hoses and tubes are connected to another part.
  • a further utility of the composition is in repairing manufacturing defects (and damage caused by use) in multilayer rubber structures such as three-layer fuel hoses.
  • the compositions are also useful for coating sheet steel, which may be formed or embossed before or after the paint is applied. For example, multiple layers of coated steel can be assembled to create a gasket between two rigid metal members. The sealing effect is obtained by applying the crosslinkable composition of the present disclosure between the layers. This process lowers bolt forces and strains in assembled parts, while lower cracks, deflections, and hole strains provide better fuel economy and lower emissions for engine head gaskets and exhaust manifold gaskets. can be used to manufacture.
  • crosslinkable composition of the present disclosure can be applied to a coating agent; a base material-integrated gasket formed by dispenser molding on a base material containing an inorganic material such as a metal or a ceramic; a base material containing an inorganic material such as a metal or a ceramic; It can also be used as a multilayer product made by coating a material.
  • CX 1 X 3 CX 2 R(-CZ 1 Z 2 -A 0 ) m (I)
  • X 1 and X 3 are each independently F, Cl, H or CF 3
  • X 2 is H, F, an alkyl group or a fluorine-containing alkyl group
  • a 0 is an anion
  • R is a linking group
  • Z 1 and Z 2 are each independently H, F, an alkyl group, or a fluorine-containing alkyl group
  • m is an integer of 1 or more.
  • the polymer (I) is a polymer (2) containing a polymerized unit (2) based on a monomer (2) represented by the general formula (2).
  • CX 2 CY(-O-Rf-A) (2) (wherein, X is the same or different and is -H or F, Y is -H, -F, an alkyl group or a fluorine-containing alkyl group, Rf is a fluorine-containing alkylene group having 1 to 40 carbon atoms, Alternatively, it is a fluorine-containing alkylene group having an ether bond or a keto group having 2 to 100 carbon atoms.
  • A is -COOM, -SO 3 M, -OSO 3 M or -C(CF 3 ) 2 OM
  • M is H, a metal atom, NR 7 4 , imidazolium which may have a substituent, pyridinium which may have a substituent, or phosphonium which may have a substituent
  • R 7 is H or an organic group.
  • ⁇ 5> Prepare a polymer dispersion containing the polymer (I), the fluororubber and an aqueous medium, According to any of the first to fourth aspects obtained by bringing the fluororubber in the polymerization dispersion into contact with an alcohol having 3 to 6 carbon atoms per OH group and coagulating the fluororubber.
  • a composition is provided.
  • ⁇ 6> According to the sixth aspect of the present disclosure, A composition according to a fifth aspect is provided, wherein the alcohol has 3 to 5 carbon atoms per OH group.
  • a composition according to the fifth or sixth aspect is provided, wherein the alcohol has a MolLogP of 0.3 to 1.6.
  • a polymer dispersion containing the polymer (I), the fluororubber and an aqueous medium A composition according to any one of the first to fourth aspects is provided, which is obtained by freezing the polymer dispersion and coagulating the fluororubber.
  • a composition according to any one of the first to fourth aspects is provided, which is obtained by freezing the polymer dispersion and coagulating the fluororubber.
  • the ninth aspect of the present disclosure Prepare a polymer dispersion containing the polymer (I), the fluororubber and an aqueous medium, Any of the first to fourth types obtained by coagulating the fluororubber by bringing the fluororubber in the polymerization dispersion into contact with at least one organic solvent selected from the group consisting of the following compounds.
  • a composition according to this aspect is provided.
  • a composition according to any one of the first to ninth aspects, and a crosslinkable composition containing at least one selected from the group consisting of an inorganic nitride, an organic tin compound, an ammonia-generating compound, and a crosslinking agent. provided.
  • a crosslinkable composition according to a tenth aspect which contains a perfluoroelastomer having an iodine atom or a bromine atom as the fluororubber.
  • a crosslinkable composition according to an eleventh aspect which contains an organic peroxide as a crosslinking agent and further contains a crosslinking aid.
  • the perfluoroelastomer is a tetrafluoroethylene/perfluorovinyl ether copolymer represented by the general formula (140), a tetrafluoroethylene/fluoromonomer represented by the general formula (140)/a monomer having an iodine atom or a bromine atom. copolymers, tetrafluoroethylene/fluoromonomer copolymers represented by the general formula (160), and tetrafluoroethylene/fluoromonomer copolymers represented by the general formula (160)/monomer copolymers having an iodine atom or a bromine atom.
  • a crosslinkable composition according to an eleventh or twelfth aspect is provided, which is at least one selected from the group consisting of polymers.
  • General formula (140): CF 2 CFO(CF 2 CF(Y 141 )O) m (CF 2 ) n F (In the formula, Y 141 represents a fluorine atom or a trifluoromethyl group. m is an integer of 1 to 4.
  • n is an integer of 1 to 4.
  • General formula (160): CF 2 CF-ORf 161 (In the formula, Rf 161 represents a perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms.) ⁇ 14> According to the fourteenth aspect of the present disclosure, A crosslinkable composition according to a tenth aspect is provided, which contains a perfluoroelastomer having a cyano group as the fluororubber.
  • a crosslinkable composition according to a fourteenth aspect which contains at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the formula (wherein R 41 , R 42 and R 43 are as described above).
  • the perfluoroelastomer includes tetrafluoroethylene/fluoromonomer represented by general formula (140)/monomer copolymer having a cyano group, and tetrafluoroethylene/fluoromonomer represented by general formula (160)/cyano group.
  • a crosslinkable composition according to a fourteenth or fifteenth aspect which is at least one selected from the group consisting of monomer copolymers having groups.
  • CF 2 CFO(CF 2 CF(Y 141 )O) m (CF 2 ) n F
  • Y 141 represents a fluorine atom or a trifluoromethyl group.
  • m is an integer of 1 to 4.
  • n is an integer of 1 to 4.
  • CF 2 CF-ORf 161 (In the formula, Rf 161 represents a perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms.) ⁇ 17> According to the seventeenth aspect of the present disclosure, A crosslinked product obtained by crosslinking the crosslinkable composition according to any one of the tenth to sixteenth aspects is provided.
  • Mooney viscosity Measurement was performed at 170°C or 100°C according to JIS K6300 using a Mooney viscometer MV2000E manufactured by ALPHA TECHNOLOGIES.
  • Glass-transition temperature Using a differential scanning calorimeter (manufactured by Mettler Toledo, DSC822e), a DSC curve was obtained by heating 10 mg of the sample at a rate of 10°C/min, and the peak top temperature of the differential curve specified in JIS K6240 was determined as the glass transition temperature. Temperature.
  • Examples 1-7, 10-11 These examples show examples in which fluororubber is coagulated by coagulation method (1) or coagulation method (3).
  • Example 12 This example shows an example in which fluororubber is coagulated by coagulation method (1).
  • Comparative example 1 23 g of the same polymer dispersion as in Examples 1 to 7 and 10 to 11 (TFE/PMVE copolymer content: 2.3 g) was added dropwise to 30 g of 20% nitric acid to coagulate the fluororubber. After washing with water, it was dried at 75°C for 20 hours. The obtained dried fluororubber was formed into a film, and the content of the polymer (A) was measured using a Fourier transform infrared spectrometer.
  • Preparation example 1 The amount of deionized water initially charged as described in International Publication No. 2022-107890 was changed to 1561.5 g, and the polymer B aqueous solution B-2 was changed to the polymer F aqueous solution F-2 (solid content concentration: 2.65% by mass). Polymerization was carried out in the same manner as in Example 11 described in International Publication No. 2022-107890, except that the amount was changed to 992.5 g, and 4027 g of an aqueous dispersion with a solid content concentration of 31.5% by mass was obtained. Polymerization time was 69.4 hours.
  • the obtained dispersion liquid was post-treated by the method of Comparative Example 2 of the present application to obtain 170 g of perfluoroelastomer.
  • the obtained perfluoroelastomer was analyzed, the following results were obtained.
  • Composition of perfluoroelastomer: TFE/PMVE 66.3/33.7 mol% Iodine content: 0.44% by mass
  • Mooney viscosity: ML1+10 (100°C) 63.8 Glass transition temperature: -1.3°C
  • Example 13 850 g of an emulsified dispersion obtained by carrying out the same operation as in Example 11 described in International Publication No. 2022-107890 was prepared by adjusting the solid content concentration with water to the concentration listed in Table 2. The dispersion was added dropwise to 359 g of 2-BuOH adjusted to 71% with water and coagulated. The fluororubber was filtered off and washed with water as shown in Table 2. That is, washing of the fluororubber using 1360 g of water was repeated four times. Thereafter, the filtered fluororubber was vacuum dried at 140° C. for 12 hours.
  • Example 14 Coagulation and drying were performed in the same manner as in Example 13, except that the emulsified dispersion obtained in Preparation Example 1 was used.
  • Example 15 1700 g of an emulsified dispersion obtained by carrying out the same operation as in Example 4 described in International Publication No. 2022-107890 was prepared by adjusting the solid content concentration with water to the concentration shown in Table 3. The dispersion was added dropwise to 718 g of 2-BuOH adjusted to 71% with water and coagulated. The fluororubber was filtered off and washed with water as shown in Table 3. Thereafter, the filtered fluororubber was vacuum dried at 70° C. for 24 hours.
  • Example 16 The same operation as in Example 15 was performed except that the dispersion obtained in Example 13 described in International Publication No. 2022-107890 was used.
  • Comparative example 2 566 g of the emulsified dispersion obtained by carrying out the same operation as in Example 11 described in International Publication No. 2022-107890 was adjusted to the solid content concentration shown in Table 2 with water, and this dispersion was mixed with 4000 g of 10% aqueous hydrochloric acid solution while stirring. dripped into. The coagulated fluororubber was filtered and washed with water as shown in Table 2. Thereafter, the filtered fluororubber was vacuum dried at 140° C. for 12 hours.
  • Comparative example 3 The same operation as Comparative Example 2 was performed except that the dispersion obtained in Preparation Example 1 was used.
  • Comparative example 4 850 g of the emulsified dispersion obtained by carrying out the same operation as in Example 4 described in International Publication No. 2022-107890 was adjusted to the solid content concentration shown in Table 3 with water, and this dispersion was added to 4000 g of a 10% aqueous hydrochloric acid solution while stirring. dripped into. The coagulated fluororubber was filtered and washed with water as shown in Table 3. Thereafter, the filtered fluororubber was vacuum dried at 70° C. for 24 hours.
  • Comparative example 5 The same operation as Comparative Example 4 was performed except that the emulsified dispersion obtained by performing the same operation as Example 13 described in International Publication No. 2022-107890 was used.
  • the obtained fluororubber composition was crosslinked by pressing at 160°C for 30 minutes, and then crosslinked in an oven at 180°C for 4 hours to produce a 2mm thick crosslinked product and an O-ring (P-24).
  • Various physical properties of the fluororubber composition and crosslinked product were measured by the following methods. The results are shown in Table 2.
  • ⁇ Crosslinkability> For the fluororubber composition, a crosslinking curve at the same temperature as press crosslinking was determined using RPA2000 manufactured by ALPHA TECHNOLOGIES, and an optimum crosslinking time (T90) was determined.
  • the obtained fluororubber composition was crosslinked by pressing at 180°C for 40 minutes, and then crosslinked in an oven at 290°C for 18 hours to produce a 2mm thick crosslinked product and an O-ring (P-24).
  • Table 3 shows the results of various physical properties of the fluororubber composition and crosslinked product.

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Abstract

一般式(I)で表される単量体(I)に基づく重合単位(I)を含有する重合体(I)およびフッ素ゴムを含有し、重合体(I)の含有量が、前記フッ素ゴムに対して、0.0001~1.0質量%である組成物を提供する。 CX1X3=CX2R(-CZ1Z2-A0)m (I) (式中、X1およびX3は、それぞれ独立して、F、Cl、HまたはCF3であり;X2は、H、F、アルキル基または含フッ素アルキル基であり;A0は、アニオン性基であり;Rは連結基であり;Z1およびZ2は、それぞれ独立して、H、F、アルキル基または含フッ素アルキル基であり;mは1以上の整数である。)

Description

フッ素ゴムを含有する組成物
 本開示は、フッ素ゴムを含有する組成物に関する。
 特許文献1には、下記一般式(1)で表される単量体に基づく重合単位(1)を含む重合体(1)の存在下に、水性媒体中でフルオロモノマーの重合を行うことによりフルオロポリマーを得る工程を含むフルオロポリマーの製造方法が記載されている。
CX=CY(-CZ-O-Rf-A)  (1)
(式中、Xは、同一又は異なって、-H又は-Fであり、Yは-H、-F、アルキル基又は含フッ素アルキル基であり、Zは、同一又は異なって、-H、-F、アルキル基又はフルオロアルキル基である。Rfは炭素数1~40の含フッ素アルキレン基、又は、炭素数2~100のエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基である。Aは、-COOM、-SOM又は-OSOM(Mは、-H、金属原子、-NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム又は置換基を有していてもよいホスホニウムであり、Rは、H又は有機基である。但し、X、Y及びZの少なくとも1つはフッ素原子を含む。)
 特許文献2には、アンモニア水の存在下に乳化重合法により製造された含フッ素共重合体水性分散液中の含フッ素共重合体を凝析させて含フッ素共重合体を分取するに際して、上記凝析剤として、カチオン系界面活性剤および水溶性有機溶媒を用いることを特徴とする含フッ素共重合体の製造方法が記載されている。
国際公開第2019/168183号 特開2004-285264号公報
 本開示では、特定の重合単位を含有する重合体およびフッ素ゴムを含有する組成物であって、特定の重合単位を含有する重合体の含有量が大きく低減された組成物を提供することを目的とする。
 本開示の第1の観点によれば、一般式(I)で表される単量体(I)に基づく重合単位(I)を含有する重合体(I)およびフッ素ゴムを含有し、重合体(I)の含有量が、前記フッ素ゴムに対して、0.0001~1.0質量%である組成物が提供される。
   CX=CXR(-CZ-A   (I)
(式中、XおよびXは、それぞれ独立して、F、Cl、HまたはCFであり;Xは、H、F、アルキル基または含フッ素アルキル基であり;Aは、アニオン性基であり;Rは連結基であり;ZおよびZは、それぞれ独立して、H、F、アルキル基または含フッ素アルキル基であり;mは1以上の整数である。)
 本開示によれば、特定の重合単位を含有する重合体およびフッ素ゴムを含有する組成物であって、特定の重合単位を含有する重合体の含有量が大きく低減された組成物を提供することができる。
 本開示を具体的に説明する前に、本開示で使用するいくつかの用語を定義または説明する。
 本開示において、フッ素ゴムとは、非晶質フルオロポリマーである。「非晶質」とは、フルオロポリマーの示差走査熱量測定〔DSC〕(昇温速度10℃/分)あるいは示差熱分析〔DTA〕(昇温速度10℃/分)において現われた融解ピーク(ΔH)の大きさが4.5J/g以下であることをいう。フッ素ゴムは、架橋することにより、エラストマー特性を示す。エラストマー特性とは、ポリマーを延伸することができ、ポリマーを延伸するのに必要とされる力がもはや適用されなくなったときに、その元の長さを保持できる特性を意味する。
 本開示において、部分フッ素化ゴムとは、フルオロモノマー単位を含み、全重合単位に対するパーフルオロモノマー単位の含有量が90モル%未満のフルオロポリマーであって、20℃以下のガラス転移温度を有し、4.5J/g以下の融解ピーク(ΔH)の大きさを有するフルオロポリマーである。
 本開示において、パーフルオロゴム(パーフルオロエラストマー)とは、全重合単位に対するパーフルオロモノマー単位の含有量が90モル%以上、好ましくは91モル%以上のフルオロポリマーであって、20℃以下のガラス転移温度を有し、4.5J/g以下の融解ピーク(ΔH)の大きさを有するフルオロポリマーであり、更に、フルオロポリマーに含まれるフッ素原子の濃度が71質量%以上、好ましくは71.5質量%以上であるポリマーである。本開示において、フルオロポリマーに含まれるフッ素原子の濃度は、フルオロポリマーを構成する各モノマーの種類と含有量より、フルオロポリマーに含まれるフッ素原子の濃度(質量%)を計算により求めるものである。
 本開示において、パーフルオロモノマーとは、分子中に炭素原子-水素原子結合を含まないモノマーである。上記パーフルオロモノマーは、炭素原子及びフッ素原子の他、炭素原子に結合しているフッ素原子のいくつかが塩素原子で置換されたモノマーであってもよく、炭素原子の他、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、燐原子、硼素原子又は珪素原子を有するものであってもよい。上記パーフルオロモノマーとしては、全ての水素原子がフッ素原子に置換されたモノマーであることが好ましい。上記パーフルオロモノマーには、架橋部位を与えるモノマーは含まれない。
 架橋部位を与えるモノマーとは、硬化剤により架橋を形成するための架橋部位をフルオロポリマーに与える架橋性基を有するモノマー(キュアサイトモノマー)である。
 本開示において、フルオロポリマーを構成する各モノマーの含有量は、NMR、FT-IR、元素分析、蛍光X線分析をモノマーの種類によって適宜組み合わせることで算出できる。
 本開示において、「有機基」は、1個以上の炭素原子を含有する基、または有機化合物から1個の水素原子を除去して形成される基を意味する。
 当該「有機基」の例は、
1個以上の置換基を有していてもよいアルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアルケニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアルキニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルカジエニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアリール基、
1個以上の置換基を有していてもよいアラルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよい非芳香族複素環基、
1個以上の置換基を有していてもよいヘテロアリール基、
シアノ基、
ホルミル基、
RaO-、
RaCO-、
RaSO-、
RaCOO-、
RaNRaCO-、
RaCONRa-、
RaOCO-、
RaOSO-、および、
RaNRbSO
(これらの式中、Raは、独立して、
1個以上の置換基を有していてもよいアルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアルケニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアルキニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルケニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいシクロアルカジエニル基、
1個以上の置換基を有していてもよいアリール基、
1個以上の置換基を有していてもよいアラルキル基、
1個以上の置換基を有していてもよい非芳香族複素環基、または、
1個以上の置換基を有していてもよいヘテロアリール基、
Rbは、独立して、Hまたは1個以上の置換基を有していてもよいアルキル基である)
を包含する。
 上記有機基としては、1個以上の置換基を有していてもよいアルキル基が好ましい。
 また、本開示において、「置換基」は、置換可能な基を意味する。当該「置換基」の例は、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基、アシル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、脂肪族オキシ基、芳香族オキシ基、ヘテロ環オキシ基、脂肪族オキシカルボニル基、芳香族オキシカルボニル基、ヘテロ環オキシカルボニル基、カルバモイル基、脂肪族スルホニル基、芳香族スルホニル基、ヘテロ環スルホニル基、脂肪族スルホニルオキシ基、芳香族スルホニルオキシ基、ヘテロ環スルホニルオキシ基、スルファモイル基、脂肪族スルホンアミド基、芳香族スルホンアミド基、ヘテロ環スルホンアミド基、アミノ基、脂肪族アミノ基、芳香族アミノ基、ヘテロ環アミノ基、脂肪族オキシカルボニルアミノ基、芳香族オキシカルボニルアミノ基、ヘテロ環オキシカルボニルアミノ基、脂肪族スルフィニル基、芳香族スルフィニル基、脂肪族チオ基、芳香族チオ基、ヒドロキシ基、シアノ基、スルホ基、カルボキシ基、脂肪族オキシアミノ基、芳香族オキシアミノ基、カルバモイルアミノ基、スルファモイルアミノ基、ハロゲン原子、スルファモイルカルバモイル基、カルバモイルスルファモイル基、ジ脂肪族オキシホスフィニル基、および、ジ芳香族オキシホスフィニル基を包含する。
 上記脂肪族基は、飽和であっても不飽和であってもよく、また、ヒドロキシ基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基などを有していてもよい。上記脂肪族基としては、総炭素原子数1~8、好ましくは1~4のアルキル基、たとえば、メチル基、エチル基、ビニル基、シクロヘキシル基、カルバモイルメチル基などが挙げられる。
 上記芳香族基は、たとえば、ニトロ基、ハロゲン原子、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基などを有していてもよい。上記芳香族基としては、炭素数6~12、好ましくは総炭素原子数6~10のアリール基、たとえば、フェニル基、4-ニトロフェニル基、4-アセチルアミノフェニル基、4-メタンスルホニルフェニル基などが挙げられる。
 上記ヘテロ環基は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基などを有していてもよい。上記ヘテロ環基としては、総炭素原子数2~12、好ましくは2~10の5~6員ヘテロ環、たとえば2-テトラヒドロフリル基、2-ピリミジル基などが挙げられる。
 上記アシル基は、脂肪族カルボニル基、アリールカルボニル基、ヘテロ環カルボニル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、芳香族基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基などを有していてもよい。上記アシル基としては、総炭素原子数2~8、好ましくは2~4のアシル基、たとえばアセチル基、プロパノイル基、ベンゾイル基、3-ピリジンカルボニル基などが挙げられる。
 上記アシルアミノ基は、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基などを有していてもよく、たとえば、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、2-ピリジンカルボニルアミノ基、プロパノイルアミノ基などを有していてもよい。上記アシルアミノ基としては、総炭素原子数2~12、好ましくは2~8のアシルアミノ基、総炭素原子数2~8のアルキルカルボニルアミノ基、たとえばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、2-ピリジンカルボニルアミノ基、プロパノイルアミノ基などが挙げられる。
 上記脂肪族オキシカルボニル基は、飽和であっても不飽和であってもよく、また、ヒドロキシ基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基などを有していてもよい。上記脂肪族オキシカルボニル基としては、総炭素原子数2~8、好ましくは2~4のアルコキシカルボニル基、たとえばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、(t)-ブトキシカルボニル基などが挙げられる。
 上記カルバモイル基は、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基などを有していてもよい。上記カルバモイル基としては、無置換のカルバモイル基、総炭素数2~9のアルキルカルバモイル基、好ましくは無置換のカルバモイル基、総炭素原子数2~5のアルキルカルバモイル基、たとえばN-メチルカルバモイル基、N,N-ジメチルカルバモイル基、N-フェニルカルバモイル基などが挙げられる。
 上記脂肪族スルホニル基は、飽和であっても不飽和であってもよく、また、ヒドロキシ基、芳香族基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基などを有していてもよい。上記脂肪族スルホニル基としては、総炭素原子数1~6、好ましくは総炭素原子数1~4のアルキルスルホニル基、たとえばメタンスルホニル基などが挙げられる。
 上記芳香族スルホニル基は、ヒドロキシ基、脂肪族基、脂肪族オキシ基、カルバモイル基、脂肪族オキシカルボニル基、脂肪族チオ基、アミノ基、脂肪族アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイルアミノ基などを有していてもよい。上記芳香族スルホニル基としては、総炭素原子数6~10のアリールスルホニル基、たとえばベンゼンスルホニル基などが挙げられる。
 上記アミノ基は、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基などを有していてもよい。
 上記アシルアミノ基は、たとえば、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、2-ピリジンカルボニルアミノ基、プロパノイルアミノ基などを有していてもよい。上記アシルアミノ基としては、総炭素原子数2~12、好ましくは総炭素原子数2~8のアシルアミノ基、より好ましくは総炭素原子数2~8のアルキルカルボニルアミノ基、たとえばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、2-ピリジンカルボニルアミノ基、プロパノイルアミノ基などが挙げられる。
 上記脂肪族スルホンアミド基、芳香族スルホンアミド基、ヘテロ環スルホンアミド基は、たとえば、メタンスルホンアミド基、ベンゼンスルホンアミド基、2-ピリジンスルホンアミド基などであってもよい。
 上記スルファモイル基は、脂肪族基、芳香族基、ヘテロ環基などを有していてもよい。上記スルファモイル基としては、スルファモイル基、総炭素原子数1~9のアルキルスルファモイル基、総炭素原子数2~10のジアルキルスルファモイル基、総炭素原子数7~13のアリールスルファモイル基、総炭素原子数2~12のヘテロ環スルファモイル基、より好ましくはスルファモイル基、総炭素原子数1~7のアルキルスルファモイル基、総炭素原子数3~6のジアルキルスルファモイル基、総炭素原子数6~11のアリールスルファモイル基、総炭素原子数2~10のヘテロ環スルファモイル基、たとえば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、N,N-ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基、4-ピリジンスルファモイル基などが挙げられる。
 上記脂肪族オキシ基は、飽和であっても不飽和であってもよく、また、メトキシ基、エトキシ基、i-プロピルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、メトキシエトキシ基などを有していてもよい。上記脂肪族オキシ基としては、総炭素原子数1~8、好ましくは1~6のアルコキシ基、たとえばメトキシ基、エトキシ基、i-プロピルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、メトキシエトキシ基などが挙げられる。
 上記芳香族アミノ基、ヘテロ環アミノ基は、脂肪族基、脂肪族オキシ基、ハロゲン原子、カルバモイル基、該アリール基と縮環したヘテロ環基、脂肪族オキシカルボニル基、好ましくは総炭素原子数1~4の脂肪族基、総炭素原子数1~4の脂肪族オキシ基、ハロゲン原子、総炭素原子数1~4のカルバモイル基、ニトロ基、総炭素原子数2~4の脂肪族オキシカルボニル基を有していてもよい。
 上記脂肪族チオ基は、飽和であっても不飽和であってもよく、また、総炭素原子数1~8、より好ましくは総炭素原子数1~6のアルキルチオ基、たとえばメチルチオ基、エチルチオ基、カルバモイルメチルチオ基、t-ブチルチオ基などが挙げられる。
 上記カルバモイルアミノ基は、脂肪族基、アリール基、ヘテロ環基などを有していてもよい。上記カルバモイルアミノ基としては、カルバモイルアミノ基、総炭素原子数2~9のアルキルカルバモイルアミノ基、総炭素原子数3~10のジアルキルカルバモイルアミノ基、総炭素原子数7~13のアリールカルバモイルアミノ基、総炭素原子数3~12のヘテロ環カルバモイルアミノ基、好ましくはカルバモイルアミノ基、総炭素原子数2~7のアルキルカルバモイルアミノ基、総炭素原子数3~6のジアルキルカルバモイルアミノ基、総炭素原子数7~11のアリールカルバモイルアミノ基、総炭素原子数3~10のヘテロ環カルバモイルアミノ基、たとえば、カルバモイルアミノ基、メチルカルバモイルアミノ基、N,N-ジメチルカルバモイルアミノ基、フェニルカルバモイルアミノ基、4-ピリジンカルバモイルアミノ基などが挙げられる。
 本開示において、端点によって表わされる範囲には、その範囲内に含まれるすべての数値が含まれる(たとえば、1~10には、1.4、1.9、2.33、5.75、9.98などが含まれる)。
 本開示において、「少なくとも1」の記載には、1以上の全ての数値が含まれる(たとえば、少なくとも2、少なくとも4、少なくとも6、少なくとも8、少なくとも10、少なくとも25、少なくとも50、少なくとも100など)。
 以下、本開示の具体的な実施形態について詳細に説明するが、本開示は、以下の実施形態に限定されるものではない。
(組成物)
 本開示の組成物は、一般式(I)で表される単量体(I)に基づく重合単位(I)を含有する重合体(I)およびフッ素ゴムを含有する。
   CX=CXR(-CZ-A   (I)
(式中、XおよびXは、それぞれ独立して、F、Cl、HまたはCFであり;Xは、H、F、アルキル基または含フッ素アルキル基であり;Aは、アニオン性基であり;Rは連結基であり;ZおよびZは、それぞれ独立して、H、F、アルキル基または含フッ素アルキル基であり;mは1以上の整数である。)
 特許文献1には、上記した重合体(1)の存在下に、水性媒体中でフルオロモノマーの重合を行うことによりフルオロポリマーを得る工程を含むフルオロポリマーの製造方法が記載されている。この製造方法を用いることにより得られる組成物には、比較的多量の重合体(1)が含まれることになる。
 本開示の組成物は、重合体(I)およびフッ素ゴムを含有するものであって、さらに、重合体(I)の含有量が、フッ素ゴムに対して、0.0001~1.0質量%であるものである。このように、本開示の組成物は、重合体(I)の含有量が大きく低減された組成物であることから、本開示の組成物を架橋させる際には架橋反応が円滑に進行し、得られる架橋物はフッ素ゴムの優れた物性を有するものとなる。たとえば、重合体(I)の含有量が大きく低減された組成物を用いることにより、架橋時間を短縮することができ、得られる架橋物の圧縮永久歪を小さくすることができる。
 本開示の組成物中の重合体(I)の含有量は、フッ素ゴムに対して、0.0001~1.0質量%であり、好ましくは0.001質量%以上であり、より好ましくは0.005質量%以上であり、さらに好ましくは0.01質量%以上であり、好ましくは0.5質量%以下であり、より好ましくは0.2質量%以下である。重合体(I)の含有量は、フッ素ゴムに対して、0.1質量%未満であってもよく、0.05質量%以下であってもよく、0.02質量%以下であってもよい。
 組成物中の重合体(I)の含有量は、固体NMR測定もしくは溶融NMR測定により求められる。重合体(I)がカルボニル基を含有する場合、フーリエ変換赤外分光分析装置により求めることもできる。
 また、国際公開第2014/099453号、国際公開第2010/075497、国際公開第2010/075496号、国際公開第2011/008381、国際公開第2009/055521号、国際公開第1987/007619号、特開昭61-293476号公報、国際公開第2010/075494号、国際公開第2010/075359号、国際公開第2012/082454号、国際公開第2006/119224号、国際公開第2013/085864号、国際公開第2012/082707号、国際公開第2012/082703号、国際公開第2012/082451号、国際公開第2006/135825号、国際公開第2004/067588号、国際公開第2009/068528号、特開2004-075978号公報、特開2001-226436号公報、国際公開第1992/017635号、国際公開第2014/069165号、特開平11-181009号公報などに、それぞれの重合体の測定方法が記載されている。重合体(I)の含有量の測定方法としては、これらに記載のそれぞれの重合体の測定方法を用いることができる。
 本開示の組成物は、重合体(I)の存在下に、水性媒体中でフルオロモノマーを重合することにより、フッ素ゴムを含有する重合分散液を得た後、得られる重合分散液に対して、以下のいずれかの処理を行うことにより製造することができる。
(1)重合分散液中のフッ素ゴムとOH基1個あたりの炭素数が3~6のアルコールとを接触させて、フッ素ゴムを凝析させる。
(2)重合分散液を凍結させて、フッ素ゴムを凝析させる。
(3)重合分散液中のフッ素ゴムと極めて限定された種類の有機溶剤とを接触させて、前記フッ素ゴムを凝析させる。
 重合分散液中の重合体(I)の含有量は、フッ素ゴムに対して、好ましくは0.20質量%超であり、より好ましくは1.0質量%超であり、好ましくは50質量%以下であり、より好ましくは25質量%以下であり、さらに好ましくは10質量%以下であり、特に好ましくは5.0質量%以下である。
 上記した組成物の製造方法によれば、重合分散液中の重合体(I)の含有量を、上述した組成物中の重合体(I)の含有量の数値範囲内にまで低減することができる。
 次に、本開示の組成物に含有される各成分およびその製造方法、ならびに、本開示の組成物を製造するために用いる、重合体(I)、フッ素ゴムおよび水性媒体を含有する重合分散液およびその製造方法について、より詳細に説明する。
(重合体(I))
 本開示の組成物が含有する重合体(I)は、一般式(I)で表される単量体(I)に基づく重合単位(I)を含有する。
   CX=CXR(-CZ-A   (I)
(式中、XおよびXは、それぞれ独立して、F、Cl、HまたはCFであり;Xは、H、F、アルキル基または含フッ素アルキル基であり;Aは、アニオン性基であり;Rは連結基であり;ZおよびZは、それぞれ独立して、H、F、アルキル基または含フッ素アルキル基であり;mは1以上の整数である。)
 本開示において、アニオン性基には、サルフェート基、カルボキシレート基などのアニオン性基に加えて、-COOHのような酸基、-COONHのような酸塩基などのアニオン性基を与える官能基が含まれる。アニオン性基としては、サルフェート基、カルボキシレート基、ホスフェート基、ホスホネート基、スルホネート基、または、-C(CFOM(式中、Mは、-H、金属原子、-NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウムまたは置換基を有していてもよいホスホニウムであり、Rは、Hまたは有機基である。)が好ましい。
 組成物の製造方法において、一般式(I)で表される単量体(I)として、1種または2種以上の単量体を用いることができる。
 重合体(I)は、一般式(I)で表される単量体(I)として、1種または2種以上の単量体に基づく重合単位(I)を含有することができる。
 Rは、連結基である。本開示において「連結基」は、(m+1)価連結基であり、mが1の場合は二価連結基である。連結基は、単結合であってもよく、少なくとも1個の炭素原子を含むことが好ましく、炭素原子の数は、2以上であってよく、4以上であってよく、8以上であってよく、10以上であってよく、20以上であってもよい。上限は限定されないが、たとえば、100以下であってよく、50以下であってよい。
 連結基は、鎖状または分岐鎖状、環状または非環状構造、飽和または不飽和、置換または非置換であってよく、所望により硫黄、酸素、および窒素からなる群から選択される1つ以上のヘテロ原子を含み、所望によりエステル、アミド、スルホンアミド、カルボニル、カーボネート、ウレタン、尿素およびカルバメートからなる群から選択される1つ以上の官能基を含んでよい。上記連結基は、炭素原子を含まず、酸素、硫黄または窒素等のカテナリーヘテロ原子であってもよい。
 mは1以上の整数であり、好ましくは1または2であり、より好ましくは1である。mが2以上の整数である場合、Z、ZおよびAは、同一であっても、異なっていてもよい。
 次に、一般式(I)においてmが1である場合の好適な構成について説明する。
 Rは、たとえば、酸素、硫黄、窒素等のカテナリーヘテロ原子、または、2価の有機基であることが好ましい。
 Rが2価の有機基である場合、炭素原子に結合する水素原子は、フッ素以外のハロゲン、たとえば塩素等で置き換えられてもよく、二重結合を含んでも含まなくてもよい。また、Rは、鎖状および分岐鎖状のいずれでもよく、環状および非環状のいずれでもよい。また、Rは、官能基(たとえば、エステル、エーテル、ケトン(ケト基)、アミン、ハロゲン化物等)を含んでもよい。
 Rはまた、非フッ素の2価の有機基であってもよいし、部分フッ素化または過フッ素化された2価の有機基であってもよい。
 Rとしては、たとえば、炭素原子にフッ素原子が結合していない炭化水素基、炭素原子に結合する水素原子の一部がフッ素原子で置換された炭化水素基、または、炭素原子に結合する水素原子の全てがフッ素原子で置換された炭化水素基であってもよく、これらは酸素原子を含んでいてもよく、二重結合を含んでいてもよく、官能基を含んでいてもよい。
 Rは、エーテル結合またはケト基を含んでいてもよい炭素数1~100の炭化水素基であることが好ましく、該炭化水素基は、炭素原子に結合する水素原子の一部または全部がフッ素に置換されていてもよい。
 Rとして好ましくは、-(CH-、-(CF-、-(CF-O-、-O-(CF-、-(CF-O-(CF-、-O(CF-O-(CF-、-(CF-[O-(CF-、-O(CF-[O-(CF-、-[(CF-O]-[(CF-O]-、-O[(CF-O]-、-O[(CF-O]-[(CF-O]-、-O-[CFCF(CF)O]-(CF-、-O-(CF-O-[CF(CF)CFO]-、-O-[CFCF(CF)O]-(CF-O-、-O-[CFCF(CF)O]-(CF-O-[CF(CF)CFO]-、-[CFCF(CF)O]-、-[CF(CF)CFO]-、-(CF-O-[CF(CF)CFO]-、-(CF-O-[CF(CF)CFO]-(CF-、-[CFCF(CF)]-CO-(CF-、および、これらの組み合わせから選択される少なくとも1種である。
 式中、a、b、cおよびdは独立して少なくとも1以上である。a、b、cおよびdは独立して、2以上であってよく、3以上であってよく、4以上であってよく、10以上であってよく、20以上であってよい。a、b、cおよびdの上限は、たとえば、100である。
 Rとしてより好ましくは、-O-CF-、-O-CFCF-、-O-CFCF-O-、-O-CFCFCF-、-O-CFCFCF-O-、-O-CFCF(CF)-O-、-O-CFCF-O-CF(CF)CF-O-、-O-CFCF(CF)-O-CFCF-O-、および、-O-CFCF(CF)-O-CF-から選択される少なくとも1種である。
 Rとしては、一般式(r1):
   -CF-O-(CX -{O-CF(CF)}-(O)-   (r1)
(式中、Xはそれぞれ独立してH、FまたはCFであり、eは0~3の整数であり、fは0~3の整数であり、gは0または1である)で表される2価の基が好ましく、一般式(r2):
   -CF-O-(CX -(O)-   (r2)
(式中、Xはそれぞれ独立してH、FまたはCFであり、eは0~3の整数であり、gは0または1である)で表される2価の基がより好ましい。
 Rとして好適な具体的としては、-CF-O-、-CF-O-CF-、-CF-O-CH-、-CF-O-CHCF-、-O-CF-、-O-CFCF-、-O-CFCFCF-、-O-CFCFCFCF-、-O-CFCF(CF)-O-CF-、-O-CFCF(CF)-O-CFCF-、-CF-O-CFCF-、-CF-O-CFCH-、-CF-O-CFCFCH-、-CF-O-CF(CF)-、-CF-O-CF(CF)CF-、-CF-O-CF(CF)CF-O-、-CF-O-CF(CF)CF-O-CF-、-CF-O-CF(CF)CH-等が挙げられる。なかでも、Rは、酸素原子を含んでもよい、パーフルオロアルキレン基が好ましく、具体的には、-CF-O-、-CF-O-CF-、-O-CF-、-O-CFCF-、-O-CFCF(CF)-O-CF-、-O-CFCF(CF)-O-CFCF-、-CF-O-CFCF-、-CF-O-CF(CF)-、-CF-O-CF(CF)CF-、または、-CF-O-CF(CF)CF-O-が好ましい。
 一般式(I)の-R-CZ-としては、一般式(s1):
   -CF-O-(CX -{O-CF(CF)}-(O)-CZ-   (s1)
(式中、Xはそれぞれ独立してH、FまたはCFであり、eは0~3の整数であり、fは0~3の整数であり、gは0または1であり、ZおよびZは、それぞれ独立して、H、F、アルキル基または含フッ素アルキル基である)で表されるものが好ましく、式(s1)において、ZおよびZは、FまたはCFがより好ましく、一方がFで他方がCFであることがさらに好ましい。
 また、一般式(I)において、-R-CZ-としては、一般式(s2):
   -CF-O-(CX -(O)-CZ-   (s2)
(式中、Xはそれぞれ独立してH、FまたはCFであり、eは0~3の整数であり、gは0または1であり、ZおよびZは、それぞれ独立して、H、F、アルキル基または含フッ素アルキル基である)で表されるものが好ましく、式(s2)において、ZおよびZは、FまたはCFがより好ましく、一方がFで他方がCFであることがさらに好ましい。
 一般式(I)の-R-CZ-としては、-CF-O-CF-、-O-CFCF-、-O-CFCFCF-、-O-CFCFCFCF-、-O-CFCF(CF)-O-CF-、-O-CFCF(CF)-O-CFCF-、-O-CFCF(CF)-O-CFCFCF-、-CF-O-CF(CF)-、-CF-O-C(CF-、-CF-O-CF-CF-、-CF-O-CF-CF(CF)-、-CF-O-CF-C(CF-、-CF-O-CFCF-CF-、-CF-O-CFCF-CF(CF)-、-CF-O-CFCF-C(CF-、-CF-O-CF(CF)-CF-、-CF-O-CF(CF)-CF(CF)-、-CF-O-CF(CF)-C(CF-、-CF-O-CF(CF)CF-CF-、-CF-O-CF(CF)CF-CF(CF)-、-CF-O-CF(CF)CF-C(CF-、-CF-O-CF(CF)CF-O-CF-、-CF-O-CF(CF)CF-O-CF(CF)-、または、-CF-O-CF(CF)CF-O-C(CF-が好ましく、-O-CFCF-、-O-CFCFCF-、-O-CFCFCFCF-、-O-CFCF(CF)-O-CF-、-O-CFCF(CF)-O-CFCF-、-CF-O-CF(CF)-、-CF-O-CF-CF(CF)-、-CF-O-CFCF-CF(CF)-、-CF-O-CF(CF)-CF(CF)-、-CF-O-CF(CF)CF-CF(CF)-、または、-CF-O-CF(CF)CF-O-CF(CF)-がより好ましく、-O-CFCF-、-O-CFCF(CF)-O-CFCF-が更に好ましい。
 重合体(I)は、高度にフッ素化されていることも好ましい。たとえば、ホスフェート基部分(たとえば、CHOP(O)(OM))およびサルフェート基部分(たとえば、CHOS(O)OM)のようなアニオン性基(A)を除き、重合体(I)中のC-H結合の80%以上、90%以上、95%以上、または100%がC-F結合で置換されていることが好ましい。
 単量体(I)および重合体(I)は、アニオン性基(A)を除いて、C-F結合を有し、C-H結合を有していないことも好ましい。すなわち、一般式(I)において、X、X、およびXの全てがFであり、Rは炭素数が1以上のパーフルオロアルキレン基であることが好ましく、上記パーフルオロアルキレン基は、鎖状および分岐鎖状のいずれでもよく、環状および非環状のいずれでもよく、少なくとも1つのカテナリーヘテロ原子を含んでもよい。上記パーフルオロアルキレン基の炭素数は、2~20であってよく、4~18であってもよい。
 単量体(I)および重合体(I)は、部分フッ素化されたものであってもよい。すなわち、単量体(I)および重合体(I)は、アニオン性基(A)を除いて、炭素原子に結合した少なくとも1つの水素原子を有し、炭素原子に結合した少なくとも1つのフッ素原子を有することも好ましい。
 アニオン性基(A)は、-SOM、-SOM、-OSOM、-COOM、-SONR’CHCOOM、-CHOP(O)(OM)、[-CHO]P(O)(OM)、-CHCHOP(O)(OM)、[-CHCHO]P(O)(OM)、-CHCHOSOM、-P(O)(OM)、-SONR’CHCHOP(O)(OM)、[-SONR’CHCHO]P(O)(OM)、-CHOSOM、-SONR’CHCHOSOM、または、-C(CFOMであってよい。なかでも、-SOM、-OSOM、-COOM、-P(O)(OM)または-C(CFOMが好ましく、-COOM、-SOM、-OSOM、-P(O)(OM)または-C(CFOMがより好ましく、-SOM、-COOMまたは-P(O)(OM)がさらに好ましく、-SOMまたは-COOMが特に好ましい。
 Mは、H、金属原子、NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウムまたは置換基を有していてもよいホスホニウムであり、Rは、Hまたは有機基である。
 金属原子としては、アルカリ金属(1族)、アルカリ土類金属(2族)等が挙げられ、Na、KまたはLiが好ましい。
 Mとしては、-H、金属原子またはNR が好ましく、-H、アルカリ金属(1族)、アルカリ土類金属(2族)またはNR がより好ましく、-H、-Na、-K、-LiまたはNHが更に好ましく、-H、-Na、-KまたはNHが更により好ましく、-H、-NaまたはNHが特に好ましく、-Hまたは-NHが最も好ましい。
 重合体(I)において、各重合単位(I)で異なるアニオン性基を有してもよいし、同じアニオン性基を有してもよい。
 単量体(I)は、一般式(Ia)で示される単量体であることも好ましい。
 重合体(I)は、一般式(Ia)で示される単量体に基づく重合単位(Ia)を含む重合体であることも好ましい。
   CF=CF-O-Rf-A   (Ia)
(式中、Aはアニオン性基であり、Rfは、過フッ素化されており、鎖状または分岐鎖状、環状または非環状構造、飽和または不飽和、置換または非置換であってもよく、硫黄、酸素、および窒素からなる群から選択される1つ以上のヘテロ原子を任意追加的に含有する過フッ素化二価連結基である。)
 単量体(I)は、一般式(Ib)で示される単量体であることも好ましい。
 重合体(I)は、一般式(Ib)で示される単量体に基づく重合単位(Ib)を含む重合体であることも好ましい。
   CH=CH-O-Rf-A  (Ib)
(式中、Aはアニオン性基であり、Rfは式Iaで定義される過フッ素化二価連結基である。)
 一般式(I)において、Aはサルフェート基であることが好ましい形態の一つである。Aは、たとえば、-CHOSOM、-CHCHOSOM、または、-SONR’CHCHOSOMであり、式中、R’はH、または炭素数1~4のアルキル基であり、Mは上記と同じである。
 Aがサルフェート基である場合、一般式(I)で表される単量体としては、たとえば、CF=CF(OCFCFCHOSOM)、CF=CF(O(CFCHOSOM)、CF=CF(OCFCF(CF)CHOSOM)、CF=CF(OCFCF(CF)OCFCFCHOSOM)、CH=CH(O(CFCHOSOM)、CF=CF(OCFCFSON(CH)CHCHOSOM)、CH=CH(OCFCFCHOSOM)、CF=CF(OCFCFCFCFSON(CH)CHCHOSOM)、CH=CH(OCFCFCFCHOSOM)等が挙げられる。上記式中、Mは上記と同じである。
 一般式(I)において、Aはスルホネート基であることも好ましい形態の一つである。Aとしてはたとえば、-SOMであり、式中、Mは上記と同じである。
 Aがスルホネート基である場合、一般式(I)で表される単量体としては、CF=CF(OCFCFSOM)、CF=CF(O(CFSOM)、CF=CF(O(CFSOM)、CF=CF(OCFCF(CF)SOM)、CF=CF(OCFCF(CF)OCFCFSOM)、CH=CH(OCFCFSOM)、CF=CF(OCFCF(CF)OCFCFCFCFSOM)、CH=CH(O(CFSOM)、CH=CH(O(CFSOM)等が挙げられる。上記式中、Mは上記と同じである。
 一般式(I)において、Aはカルボキシレート基であることも好ましい形態の一つである。Aとしては、たとえばCOOMまたはSONR’CHCOOMであり、式中、R’はHまたは炭素数1~4のアルキル基であり、Mは上記と同じである。Aがカルボキシレート基である場合、一般式(I)で表される単量体としては、CF=CF(OCFCFCOOM)、CF=CF(O(CFCOOM)、CF=CF(O(CFCOOM)、CF=CF(O(CFCOOM)、CF=CF(OCFCF(CF)COOM)、CF=CF(OCFCF(CF)O(CFCOOM)(nは1より大きい)、CH=CH(OCFCFCOOM)、CH=CH(O(CFCOOM)、CH=CH(O(CFCOOM)、CF=CF(OCFCFSONR’CHCOOM)、CF=CF(O(CFSONR’CHCOOM)、CF=CF(OCFCF(CF)SONR’CHCOOM)、CF=CF(OCFCF(CF)OCFCFSONR’CHCOOM)、CH=CH(OCFCFSONR’CHCOOM)、CF=CF(OCFCF(CF)OCFCFCFCFSONR’CHCOOM)、CH=CH(O(CFSONR’CHCOOM)、CH=CH(O(CFSONR’CHCOOM)等が挙げられる。上記式中、R’はHまたは炭素数1~4のアルキル基であり、Mは上記と同じである。
 一般式(I)において、Aはホスフェート基であることも好ましい形態の一つである。Aとしては、たとえば、-CHOP(O)(OM)、[-CHO]P(O)(OM)、-CHCHOP(O)(OM)、[-CHCHO]P(O)(OM)、[-SONR’CHCHO]P(O)(OM)またはSONR’CHCHOP(O)(OM)であり、式中、R’は炭素数1~4のアルキル基であり、Mは上記と同じである。
 Aがホスフェートである場合、一般式(I)で表される単量体としては、CF=CF(OCFCFCHOP(O)(OM))、CF=CF(O(CFCHOP(O)(OM))、CF=CF(OCFCF(CF)CHOP(O)(OM))、CF=CF(OCFCF(CF)OCFCFCHOP(O)(OM))、CF=CF(OCFCFSON(CH)CHCHOP(O)(OM))、CF=CF(OCFCFCFCFSON(CH)CHCHOP(O)(OM))、CH=CH(OCFCFCHOP(O)(OM))、CH=CH(O(CFCHOP(O)(OM))、CH=CH(O(CFCHOP(O)(OM))等が挙げられる。上記式中、Mは上記と同じである。
 一般式(I)において、Aはホスホネート基であることも好ましい形態の一つである。Aがホスホネート基である場合、一般式(I)で表される単量体としては、CF=CF(OCFCFP(O)(OM))、CF=CF(O(CFP(O)(OM))、CF=CF(OCFCF(CF)P(O)(OM))、CF=CF(OCFCF(CF)OCFCFP(O)(OM))、CH=CH(OCFCFP(O)(OM))、CH=CH(O(CFP(O)(OM))、CH=CH(O(CFP(O)(OM))が挙げられ、式中、Mは上記と同じである。
 単量体(I)は、一般式(1)で表される単量体(1)であることが好ましい。
 重合体(I)は、一般式(1)で表される単量体に基づく重合単位(1)を含む重合体(1)であることが好ましい。
   CX=CY(-CZ-O-Rf-A)  (1)
(式中、Xは、同一または異なって、-HまたはFであり、Yは-H、-F、アルキル基または含フッ素アルキル基であり、Zは、同一または異なって、-H、-F、アルキル基またはフルオロアルキル基である。Rfは炭素数1~40の含フッ素アルキレン基、または、炭素数2~100のエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基である。Aは、-COOM、-SOM、-OSOMまたは-C(CFOM(Mは、-H、金属原子、-NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウムまたは置換基を有していてもよいホスホニウムであり、Rは、Hまたは有機基である。)である。但し、X、YおよびZの少なくとも1つはフッ素原子を含む。)
 組成物の製造方法において、一般式(1)で表される単量体(1)と、他の単量体とを共重合してもよい。
 重合体(1)は、一般式(1)で表される単量体(1)の単独重合体であってもよいし、他の単量体との共重合体であってもよい。
 上記炭素数2~100のエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基は、酸素原子が末端である構造を含まず、炭素炭素間にエーテル結合を含んでいるアルキレン基である。
 一般式(1)において、Xは-HまたはFである。Xは、両方が-Fであってもよいし、少なくとも1つが-Hであってよい。たとえば、片方が-Fで他方が-Hであってもよいし、両方が-Hであってもよい。
 一般式(1)において、Yは-H、-F、アルキル基または含フッ素アルキル基である。上記アルキル基は、フッ素原子を含有しないアルキル基であり、炭素数は1以上であればよい。上記アルキル基の炭素数は6以下が好ましく、4以下がより好ましく、3以下が更に好ましい。上記含フッ素アルキル基は、フッ素原子を少なくとも1つ含有するアルキル基であり、炭素数は1以上であればよい。上記含フッ素アルキル基の炭素数は6以下が好ましく、4以下がより好ましく、3以下が更に好ましい。上記Yとしては、-H、-FまたはCFが好ましく、-Fがより好ましい。
 一般式(1)において、Zは、同一または異なって、-H、-F、アルキル基またはフルオロアルキル基である。上記アルキル基は、フッ素原子を含有しないアルキル基であり、炭素数は1以上であればよい。上記アルキル基の炭素数は6以下が好ましく、4以下がより好ましく、3以下が更に好ましい。上記含フッ素アルキル基は、フッ素原子を少なくとも1つ含有するアルキル基であり、炭素数は1以上であればよい。上記含フッ素アルキル基の炭素数は6以下が好ましく、4以下がより好ましく、3以下が更に好ましい。上記Zとしては、-H、-FまたはCFが好ましく、-Fがより好ましい。
 一般式(1)において、上記X、YおよびZの少なくとも1つはフッ素原子を含む。たとえば、Xが-Hであり、YおよびZが-Fであってよい。
 一般式(1)において、上記Rfは炭素数1~40の含フッ素アルキレン基、または、炭素数2~100のエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基である。
 上記含フッ素アルキレン基の炭素数は2以上が好ましい。また、上記含フッ素アルキレン基の炭素数は、30以下が好ましく、20以下がより好ましく、10以下が更に好ましく、6以下が特に好ましく、3以下が最も好ましい。上記含フッ素アルキレン基としては、-CF-、-CHCF-、-CFCF-、-CFCH-、-CFCFCF-、-CFCFCH-、-CF(CF)-、-CF(CF)CF-、-CF(CF)CH-等が挙げられる。上記含フッ素アルキレン基は、パーフルオロアルキレン基であることが好ましい。
 上記エーテル結合を有する含フッ素アルキレン基の炭素数は3以上が好ましい。また、上記エーテル結合を有する含フッ素アルキレン基の炭素数は、60以下が好ましく、30以下がより好ましく、12以下が更に好ましく、9以下が特に好ましく、6以下が最も好ましい。上記エーテル結合を有する含フッ素アルキレン基は、たとえば、一般式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式中、ZはFまたはCF;ZおよびZはそれぞれHまたはF;ZはH、FまたはCF;p1+q1+r1が1~10の整数;s1は0または1;t1は0~5の整数)で表される2価の基であることも好ましい。
 上記エーテル結合を有する含フッ素アルキレン基として具体的には、-CFCF(CF)OCF-、-CF(CF)CF-O-CF(CF)-、-(CF(CF)CF-O)-CF(CF)-(式中、nは1~10の整数)、-CF(CF)CF-O-CF(CF)CH-、-(CF(CF)CF-O)-CF(CF)CH-(式中、nは1~10の整数)、-CHCFCFO-CHCFCH-、-CFCFCFO-CF-、-CFCFCFO-CFCF-、-CFCFCFO-CFCFCF-、-CFCFCFO-CFCFCH-、-CFCFO-CF-、-CFCFO-CFCH-等が挙げられる。上記エーテル結合を有する含フッ素アルキレン基は、パーフルオロアルキレン基であることが好ましい。
 一般式(1)において、Aは、-COOM、-SOM、-OSOMまたは-C(CFOM(Mは、H、金属原子、NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウムまたは置換基を有していてもよいホスホニウムであり、Rは、Hまたは有機基)である。
 Rとしては、HまたはC1-10の有機基が好ましく、HまたはC1-4の有機基がより好ましく、HまたはC1-4のアルキル基が更に好ましい。
 金属原子としては、アルカリ金属(1族)、アルカリ土類金属(2族)等が挙げられ、Na、KまたはLiが好ましい。
 Mとしては、H、金属原子またはNR が好ましく、H、アルカリ金属(1族)、アルカリ土類金属(2族)またはNR がより好ましく、H、Na、K、LiまたはNHが更に好ましく、H、Na、KまたはNHが更により好ましく、H、NaまたはNHが特に好ましく、HまたはNHが最も好ましい。
 Aとしては、-COOMまたは-SOMが好ましい。
 一般式(1)で表される単量体としては、たとえば、一般式(1a):
   CX=CFCF-O-(CF(CF)CFO)n5-CF(CF)-A   (1a)
(式中、各Xは、同一であり、FまたはHを表す。n5は0または1~10の整数を表し、Aは、上記定義と同じ。)で表される単量体が例示される。
 一般式(1a)において、n5は、一次粒子径が小さい粒子を得ることができる点で、0または1~5の整数であることが好ましく、0、1または2であることがより好ましく、0または1であることが更に好ましい。
 組成物の製造方法において、一般式(1a)で表される単量体と、他の単量体とを共重合してもよい。
 重合体(1)は、一般式(1a)で表される単量体の単独重合体であってもよいし、他の単量体との共重合体であってもよい。
  単量体(1)は、一般式(1A)で表される単量体であることが好ましい。
 重合単位(1)は、一般式(1A)で表される単量体に基づく重合単位(1A)であることが好ましい。
   CH=CF(-CF-O-Rf-A)   (1A)
(式中、RfおよびAは前記と同じ。)
 組成物の製造方法において、一般式(1A)で表される単量体と、他の単量体とを共重合してもよい。
 重合体(1)は、一般式(1A)で表される単量体の単独重合体であってもよいし、他の単量体との共重合体であってもよい。
 式(1A)で表される単量体として具体的には、一般式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
(式中、ZはFまたはCF;ZおよびZはそれぞれHまたはF;ZはH、FまたはCF;p1+q1+r1が0~10の整数;s1は0または1;t1は0~5の整数、ただし、ZおよびZがともにHの場合、p1+q1+r1+s1が0でない;Aは上記定義と同じ)で表される単量体が挙げられる。より具体的には、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
などが好ましく挙げられ、なかでも
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
であることが好ましい。
 一般式(1A)で表される単量体としては、式(1A)中のAが-COOMであることが好ましく、特に、CH=CFCFOCF(CF)COOM、および、CH=CFCFOCF(CF)CFOCF(CF)COOM(式中、Mは上記定義と同じ。)からなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、CH=CFCFOCF(CF)COOMがより好ましい。
 また、一般式(1)で表される単量体としては、下記式で表される単量体等も挙げられる。
   CF=CFCF-O-Rf-A
(式中、RfおよびAは上記と同じ)
 より具体的には、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
等が挙げられる。
 単量体(I)は、一般式(2)で表される単量体(2)であることも好ましい。
 重合体(I)は、一般式(2)で表される単量体に基づく重合単位(2)を含む重合体(2)であることも好ましい。
   CX=CY(-O-Rf-A)  (2)
(式中、Xは、同一または異なって、-HまたはFであり、Yは-H、-F、アルキル基または含フッ素アルキル基であり、Rfは炭素数1~40の含フッ素アルキレン基、または、炭素数2~100のエーテル結合もしくはケト基を有する含フッ素アルキレン基である。Aは、前記と同じである。)
 組成物の製造方法において、一般式(2)で表される単量体(2)と、他の単量体とを共重合してもよい。
 重合体(2)は、一般式(2)で表される単量体の単独重合体であってもよいし、他の単量体との共重合体であってもよい。
 一般式(2)において、Xは-HまたはFである。Xは、両方が-Fであってもよいし、少なくとも1つが-Hであってよい。たとえば、片方が-Fで他方が-Hであってもよいし、両方が-Hであってもよい。
 一般式(2)において、Yは-H、-F、アルキル基または含フッ素アルキル基である。アルキル基は、フッ素原子を含有しないアルキル基であり、炭素数は1以上であればよい。上記アルキル基の炭素数は6以下が好ましく、4以下がより好ましく、3以下が更に好ましい。含フッ素アルキル基は、フッ素原子を少なくとも1つ含有するアルキル基であり、炭素数は1以上であればよい。上記含フッ素アルキル基の炭素数は6以下が好ましく、4以下がより好ましく、3以下が更に好ましい。Yとしては、-H、-Fまたは-CFが好ましく、-Fがより好ましい。
 一般式(2)において、上記XおよびYの少なくとも1つはフッ素原子を含むことが好ましい。たとえば、Xが-Hであり、YおよびZが-Fであってよい。
 一般式(2)において、上記Rfは炭素数1~40の含フッ素アルキレン基、炭素数2~100のエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基、または、炭素数2~100のケト基を有する含フッ素アルキレン基である。なお、上記炭素数2~100のエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基は、酸素原子が末端である構造を含まず、炭素炭素間にエーテル結合を含んでいるアルキレン基である。
 Rfの含フッ素アルキレン基の炭素数は2以上が好ましい。また、30以下が好ましく、20以下がより好ましく、10以下が更に好ましく、5以下が特に好ましい。含フッ素アルキレン基としては、-CF-、-CHCF-、-CFCF-、-CFCH-、-CFCFCH-、-CF(CF)-、-CF(CF)CF-、-CF(CF)CH-、-CFCFCF-、CFCFCFCF-等が挙げられる。含フッ素アルキレン基は、パーフルオロアルキレン基であることが好ましく、分岐していない直鎖状のパーフルオロアルキレン基であることがより好ましい。
 上記エーテル結合を有する含フッ素アルキレン基の炭素数は3以上が好ましい。また、上記エーテル結合を有する含フッ素アルキレン基の炭素数は、60以下が好ましく、30以下がより好ましく、12以下が更に好ましく、5以下が特に好ましい。上記エーテル結合を有する含フッ素アルキレン基は、たとえば、一般式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式中、ZはFまたはCF;ZおよびZはそれぞれHまたはF;ZはH、FまたはCF;p1+q1+r1が1~10の整数;s1は0または1;t1は0~5の整数)で表される2価の基であることも好ましい。
 上記エーテル結合を有する含フッ素アルキレン基として具体的には、-CFCF(CF)OCF-、-CFCF(CF)OCFCF-、-CFCF(CF)OCFCFCF-、-CF(CF)CF-O-CF(CF)-、-(CF(CF)CF-O)-CF(CF)-(式中、nは1~10の整数)、-CF(CF)CF-O-CF(CF)CH-、-(CF(CF)CF-O)-CF(CF)CH-(式中、nは1~10の整数)、-CHCFCFO-CHCFCH-、-CFCFCFO-CF-、-CFCFCFO-CFCF-、-CFCFCFO-CFCFCF-、-CFCFCFO-CFCFCH-、-CFCFO-CF-、-CFCFO-CFCH-等が挙げられる。上記エーテル結合を有する含フッ素アルキレン基は、パーフルオロアルキレン基であることが好ましい。
 上記ケト基を有する含フッ素アルキレン基の炭素数は3以上が好ましい。また、上記ケト基を有する含フッ素アルキレン基の炭素数は、60以下が好ましく、30以下がより好ましく、12以下が更に好ましく、5以下が特に好ましい。
 上記ケト基を有する含フッ素アルキレン基として具体的には、-CFCF(CF)CO-CF-、-CFCF(CF)CO-CFCF-、-CFCF(CF)CO-CFCFCF-、-CFCF(CF)CO-CFCFCFCF-等が挙げられる。上記ケト基を有する含フッ素アルキレン基は、パーフルオロアルキレン基であることが好ましい。
 含フッ素アルキレン基中のケト基に水が付加してもよい。したがって、単量体(2)は水和物であってもよい。ケト基に水が付加した含フッ素アルキレン基としては、-CFCF(CF)C(OH)-CF-、-CFCF(CF)C(OH)-CFCF-、-CFCF(CF)C(OH)-CFCFCF-、-CFCF(CF)C(OH)-CFCFCFCF-等が挙げられる。
 一般式(2)で表される単量体は、一般式(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)および(2g)で表される単量体からなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
   CF=CF-O-(CFn1-A    (2a)
(式中、n1は、1~10の整数を表し、Aは前記と同じ。)
   CF=CF-O-(CFC(CF)F)n2-A    (2b)
(式中、n2は、1~5の整数を表し、Aは、前記定義と同じ。)
   CF=CF-O-(CFXn3-A    (2c)
(式中、Xは、FまたはCFを表し、n3は、1~10の整数を表し、Aは、前記定義と同じ。)
   CF=CF-O-(CFCFXO)n4-(CFn6-A  (2d)
(式中、n4は、1~10の整数を表し、n6は、1~3の整数を表し、AおよびXは、前記定義と同じ。)
   CF=CF-O-(CFCFCFXO)n5-CFCFCF-A  (2e)
(式中、n5は、0~10の整数を表し、AおよびXは、前記定義と同じ。)
   CF=CF-O-(CFn7-O-(CFn8-A  (2f)
(式中、n7は、1~10の整数を表し、n8は、1~3の整数を表す。Aは、前記定義と同じ。)
   CF=CF[OCFCF(CF)]n9O(CFn10O[CF(CF)CFO]n11CF(CF)-A  (2g)
(式中、n9は、0~5の整数を表し、n10は、1~8の整数を表し、n11は、0~5の整数を表す。Aは、前記定義と同じ。)
 一般式(2a)において、上記n1は、5以下の整数であることが好ましく、2以下の整数であることがより好ましい。
 一般式(2a)で表される単量体としては、たとえば、CF=CF-O-CFCOOM、CF=CF(OCFCFCOOM)、CF=CF(O(CFCOOM)、CF=CF(OCFCFSOM)、CF=CFOCFSOM、CF=CFOCFCFCFSOM(式中、Mは上記定義と同じ。)が挙げられる。
 一般式(2b)において、n2は、得られる組成物の分散安定性の点で、3以下の整数であることが好ましい。
 一般式(2c)において、n3は、水溶性の点で5以下の整数であることが好ましく、上記Aは、-COOMであることが好ましく、上記Mは、H、NaまたはNHであることが好ましい。
 一般式(2d)において、Xは、組成物の分散安定性の点で、-CFであることが好ましく、n4は、水溶性の点で5以下の整数であることが好ましく、Aは、-COOMであることが好ましく、Mは、H、NaまたはNHであることが好ましい。
 一般式(2d)で表される単量体としては、たとえば、CF=CFOCFCF(CF)OCFCFCOOM、CF=CFOCFCF(CF)OCFCOOM、CF=CFOCFCF(CF)OCFCFCFCOOM、CF=CFOCFCF(CF)OCFSOM、CF=CFOCFCF(CF)OCFCFSOM、CF=CFOCFCF(CF)OCFCFCFSOM(式中、Mは、H、NHまたはアルカリ金属を表す。)が挙げられる。
 一般式(2e)において、n5は、水溶性の点で5以下の整数であることが好ましく、Aは、-COOMであることが好ましく、Mは、HまたはNHであることが好ましい。
 一般式(2e)で表される単量体としては、たとえば、CF=CFOCFCFCFCOOM(式中、Mは、H、Na、NHまたはアルカリ金属を表す。)が挙げられる。
 一般式(2f)において、n7は、水溶性の点で5以下の整数であることが好ましく、Aは、-COOMまたは-SOMであることが好ましく、-COOMがより好ましい。Mは、H、Na、KまたはNHであることが好ましい。
 一般式(2f)で表される単量体としては、たとえば、CF=CF-O-(CF-O-CF-COOM(式中、Mは、H、NHまたはアルカリ金属を表す。)が挙げられる。
 一般式(2g)において、n9は、水溶性の点で3以下の整数であることが好ましく、n10は3以下の整数であることが好ましく、n11は3以下の整数であることが好ましく、Aは、-COOMまたは-SOMであることが好ましく、-COOMがより好ましい。Mは、H、Na、KまたはNHであることが好ましい。
 一般式(2g)で表される単量体としては、たとえば、CF=CFO(CFOCF(CF)COOM、CF=CFOCFCFOCF(CF)CFOCF(CF)COOM、CF=CFOCFCF(CF)OCFCFOCF(CF)COOM、CF=CF[OCFCF(CF)]O(CFO[CF(CF)CFO]CF(CF)COOM、CF=CF[OCFCF(CF)]O(CFO[CF(CF)CFO]CF(CF)COOM(式中、Mは、H、NHまたはアルカリ金属を表す。)が挙げられる。
 単量体(I)は、一般式(3)で表される単量体(3)であることも好ましい。
 重合体(I)は、一般式(3)で表される単量体に基づく重合単位(3)を含む重合体(3)であることも好ましい。
   CX=CY(-Rf-A)  (3)
(式中、Xは、同一または異なって、-HまたはFであり、Yは-H、-F、アルキル基または含フッ素アルキル基であり、Rfは炭素数1~40の含フッ素アルキレン基、または、炭素数2~100のエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基である。Aは、前記と同じである。)
 組成物の製造方法において、一般式(3)で表される単量体(3)と、他の単量体とを共重合してもよい。
 重合体(3)は、一般式(3)で表される単量体の単独重合体であってもよいし、他の単量体との共重合体であってもよい。
 なお、炭素数2~100のエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基は、酸素原子が末端である構造を含まず、炭素炭素間にエーテル結合を含んでいるアルキレン基である。
 一般式(3)において、Rfは、炭素数1~40の含フッ素アルキレン基であることが好ましい。一般式(3)において、XおよびYの少なくとも1つはフッ素原子を含むことが好ましい。
 一般式(3)で表される単量体は、一般式(3a):
   CF=CF-(CFn1-A   (3a)
(式中、n1は、1~10の整数を表し、Aは、前記定義と同じ。)で表される単量体、および、一般式(3b):
   CF=CF-(CFC(CF)F)n2-A   (3b)
(式中、n2は、1~5の整数を表し、Aは、前記定義と同じ。)で表される単量体からなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
 一般式(3a)および一般式(3b)において、Aは、-SOMまたはCOOMが好ましく、Mは、H、金属原子、NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウムまたは置換基を有していてもよいホスホニウムであることが好ましい。Rは、Hまたは有機基を表す。
 一般式(3a)において、n1は、5以下の整数であることが好ましく、2以下の整数であることがより好ましい。Aは、-COOMであることが好ましく、Mは、HまたはNHであることが好ましい。
 一般式(3a)で表される単量体としては、たとえば、CF=CFCFCOOM(式中、Mは上記定義と同じ。)が挙げられる。
 一般式(3b)において、n2は、得られる組成物の分散安定性の点で、3以下の整数であることが好ましく、Aは、-COOMであることが好ましく、Mは、HまたはNHであることが好ましい。
 次に、一般式(I)においてmが2以上の整数である場合の好適な構成について説明する。
 単量体(I)は、一般式(4a)および一般式(4b)で表される単量体からなる群より選択される少なくとも1種であることも好ましい。
 重合体(I)は、一般式(4a)および一般式(4b)で表される単量体からなる群より選択される少なくとも1種の単量体に基づく重合単位(4)を含む重合体(4)であることも好ましい。
   CF=CF-CF-O-QF1-CF(-QF2-CZ-A)  (4a)
(式中、Z、ZおよびAは上記定義と同じ、QF1およびQF2は、同一又は異なって、単結合、炭素炭素間にエーテル結合を含んでいてもよい含フッ素アルキレン基または炭素炭素間にエーテル結合を含んでいてもよい含フッ素オキシアルキレン基である)
   CF=CF-O-QF1-CF(-QF2-CZ-A)  (4b)
(式中、Z、Z、A、QF1およびQF2は上記定義と同じ)
 一般式(4a)および一般式(4b)で表される単量体としては、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
等が挙げられる。
 単量体(I)としては、単量体(1)、単量体(2)および単量体(3)からなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、単量体(2)がより好ましい。
 重合体(I)は、重合体(1)、重合体(2)および重合体(3)からなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、重合体(2)がより好ましい。
 組成物の製造方法において、単量体(I)と、他の単量体とを共重合してもよい。
 重合体(I)は、重合単位(I)のみからなる単独重合体であってもよいし、重合単位(I)と、一般式(I)で表される単量体と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位とを含む共重合体であってもよい。水性媒体への溶解性の観点からは、重合単位(I)のみからなる単独重合体が好ましい。重合単位(I)は、各出現において、同一または異なっていてもよく、重合体(I)は、2種以上の異なる一般式(I)で表される単量体に基づく重合単位(I)を含んでいてもよい。
 上記他の単量体としては、一般式CFR=CR(式中、Rは、独立に、H、Fまたは炭素数1~4のパーフルオロアルキル基である)で表される単量体が好ましい。また、他の単量体としては、炭素数2または3の含フッ素エチレン性単量体が好ましい。他の単量体としては、たとえば、CF=CF、CF=CFCl、CH=CF、CFH=CH、CFH=CF、CF=CFCF、CH=CFCF、CH=CHCF、CHF=CHCF(E体)、CHF=CHCF(Z体)などが挙げられる。
 なかでも、共重合性が良好である点で、テトラフルオロエチレン(CF=CF)、クロロトリフルオロエチレン(CF=CFCl)およびフッ化ビニリデン(CH=CF)からなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、テトラフルオロエチレンおよびフッ化ビニリデンからなる群より選択される少なくとも1種がより好ましい。従って、上記他の単量体に基づく重合単位は、テトラフルオロエチレンに基づく重合単位であることが好ましい。上記他の単量体に基づく重合単位は、各出現において、同一または異なっていてもよく、重合体(I)は、2種以上の異なる他の単量体に基づく重合単位を含んでいてもよい。
 上記他の単量体としては、また、一般式(n1-2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式中、X、Xは同じかまたは異なりHまたはF;XはH、F、Cl、CHまたはCF;X、Xは同じかまたは異なりHまたはF;aおよびcは同じかまたは異なり0または1である。Rfは炭素数1~40の含フッ素アルキル基または炭素数2~100のエーテル結合を有する含フッ素アルキル基)で表される単量体が挙げられる。
 具体的には、CH=CFCF-O-Rf、CF=CF-O-Rf、CF=CFCF-O-Rf、CF=CF-Rf、CH=CH-Rf、CH=CH-O-Rf(式中、Rfは前記式(n1-2)と同じ)などが好ましく挙げられる。
 上記他の単量体としては、式(n2-1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(式中、XはH、FまたはCH;Rfは炭素数1~40の含フッ素アルキル基または炭素数2~100のエーテル結合を有する含フッ素アルキル基)で表される含フッ素アクリレート単量体も挙げられる。上記Rf基は、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(式中、d3は1~4の整数;e3は1~10の整数)などが挙げられる。
 上記他の単量体としては、式(n2-2):
   CH=CHO-Rf   (n2-2)
(式中、Rfは炭素数1~40の含フッ素アルキル基または炭素数2~100のエーテル結合を有する含フッ素アルキル基)で表される含フッ素ビニルエーテルも挙げられる。
 一般式(n2-2)の単量体として具体的には、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(式中、e6は1~10の整数)などが好ましく挙げられる。
 より具体的には、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
などが挙げられる。
 その他、一般式(n2-3):
   CH=CHCHO-Rf   (n2-3)
(式中、Rfは炭素数1~40の含フッ素アルキル基または炭素数2~100のエーテル結合を有する含フッ素アルキル基)で表される含フッ素アリルエーテル、一般式(n2-4):
CH=CH-Rf   (n2-4)
(式中、Rfは炭素数1~40の含フッ素アルキル基または炭素数2~100のエーテル結合を有する含フッ素アルキル基)で表される含フッ素ビニル単量体等も挙げられる。
 一般式(n2-3)および(n2-4)で表される単量体として具体的には、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
などの単量体が挙げられる。
 重合体(I)は、通常、末端基を有する。末端基は、重合時に生成する末端基であり、代表的な末端基は、水素、ヨウ素、臭素、鎖状または分岐鎖状のアルキル基、および、鎖状または分岐鎖状のフルオロアルキル基から独立に選択され、任意追加的に少なくとも1つのカテナリーヘテロ原子を含有してもよい。アルキル基またはフルオロアルキル基は、炭素数が1~20であることが好ましい。これらの末端基は、一般的には、重合体(I)の形成に使用される開始剤または連鎖移動剤から生成するか、または連鎖移動反応中に生成する。
 重合体(I)において、重合単位(I)の含有量としては、全重合単位に対して、好ましくなる順に、1.0モル%以上、3.0モル%以上、5.0モル%以上、10モル%以上、20モル%以上、30モル%以上、40モル%以上、50モル%以上、60モル%以上、70モル%以上、80モル%以上、90モル%以上である。重合単位(I)の含有量は、実質的に100モル%であることが特に好ましく、重合体(I)は、重合単位(I)のみからなることが最も好ましい。
 重合体(I)において、一般式(I)で表される単量体と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位の含有量としては、全重合単位に対して、好ましくなる順に、99.0モル%以下、97.0モル%以下、95.0モル%以下、90モル%以下、80モル%以下、70モル%以下、60モル%以下、50モル%以下、40モル%以下、30モル%以下、20モル%以下、10モル%以下である。一般式(I)で表される単量体と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位の含有量は、実質的に0モル%であることが特に好ましく、重合体(I)は、他の単量体に基づく重合単位を含まないことが最も好ましい。
 重合体(I)の数平均分子量は、0.1×10以上が好ましく、0.2×10以上がより好ましく、0.3×10以上が更に好ましく、0.4×10以上が更により好ましく、0.5×10以上が殊更に好ましく、1.0×10以上が特に好ましく、3.0×10以上が殊更特に好ましく、3.1×10以上が最も好ましい。また、75.0×10以下が好ましく、50.0×10以下がより好ましく、40.0×10以下が更に好ましく、30.0×10以下が殊更に好ましく、20.0×10以下が特に好ましい。数平均分子量および重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により、単分散ポリスチレンを標準として分子量を算出する値である。また、GPCによる測定ができない場合には、NMR、FT-IR等により得られた末端基数から計算された数平均分子量とメルトフローレートとの相関関係により、重合体(I)の数平均分子量を求めることができる。メルトフローレートは、JIS K 7210に準拠して測定できる。
 重合体(I)の重量平均分子量の下限としては、好ましくなる順に、0.2×10以上、0.4×10以上、0.6×10以上、0.8×10以上、1.0×10以上、2.0×10以上、5.0×10以上、10.0×10以上、15.0×10以上、20.0×10以上、25.0×10以上である。また、重合体(I)の重量平均分子量の上限としては、好ましくなる順に、150.0×10以下、100.0×10以下、60.0×10以下、50.0×10以下、40.0×10以下である。
 重合体(I)は、53以下のイオン交換率(IXR)を有することが好ましい。上記IXRは、イオン性基に対するポリマー主鎖中の炭素原子数と定義される。加水分解によりイオン性となる前駆体基(たとえば、-SOF)は、IXRを決定する目的ではイオン性基と見なされない。
 IXRは、0.5以上が好ましく、1以上がより好ましく、3以上が更に好ましく、4以上が更により好ましく、5以上が殊更に好ましく、8以上が特に好ましい。また、IXRは43以下がより好ましく、33以下が更に好ましく、23以下が特に好ましい。
 重合体(I)のイオン交換容量としては、好ましくなる順に、0.80meq/g以上、1.50meq/g以上、1.75meq/g以上、2.00meq/g以上、2.20meq/g以上、2.20meq/g超、2.50meq/g以上、2.60meq/g以上、3.00meq/g以上、3.50meq/g以上である。イオン交換容量は、重合体(I)のイオン性基(アニオン性基)の含有量であり、重合体(I)の組成から計算により求められる。
 重合体(I)において、イオン性基(アニオン性基)は、典型的に、ポリマー主鎖に沿って分布している。上記重合体(I)は、ポリマー主鎖を、この主鎖に結合された繰り返し側鎖とともに含み、この側鎖はイオン性基を有することが好ましい。
 重合体(I)は、10未満、より好ましくは7未満のpKaを有するイオン性基を含むことが好ましい。重合体(I)のイオン性基は、好ましくは、スルホナート、カルボキシラート、ホスホナート、および、ホスファートからなる群から選択される。
 用語「スルホナート、カルボキシラート、ホスホナート、およびホスファート」は、それぞれの塩、または塩を形成し得るそれぞれの酸をいうことが意図される。塩が用いられる場合、好ましくは、その塩はアルカリ金属塩またはアンモニウム塩である。好ましいイオン性基は、カルボキシラート基、スルホナート基である。
 重合体(I)は、水溶性を有していることが好ましい。水溶性とは、容易に水性媒体に溶解または分散する性質を意味する。水溶性を有する重合体(I)は、たとえば、動的光散乱法(DLS)によって、粒子径を測定できないか、または、10nm以下の粒子径が示される。
 重合体(I)の水溶液の粘度は、好ましくは5.0mPa.s以上であり、より好ましくは8.0mPa.s以上であり、さらに好ましくは10.0mPa.s以上であり、特に好ましくは12.0mPa.s以上であり、最も好ましくは14.0mPa.s以上であり、好ましくは100.0mPa.s以下であり、より好ましくは50.0mPa.s以下であり、さらに好ましくは25.0mPa.s以下であり、殊更に好ましくは20.0mPa.s以下である。
 重合体(I)の水溶液の粘度は、水溶液中の重合体(I)の含有量を水溶液に対して33質量%に調整し、得られた水溶液の粘度を、エー・アンド・デイ社製音叉振動式粘度計(型番:SV-10)を用いて、20℃で測定することにより、特定することができる。
 重合体(I)の臨界ミセル濃度(CMC)は、好ましくは0.1質量%以上であり、より好ましくは0.5質量%以上であり、さらに好ましくは1質量%以上であり、好ましくは20質量%以下であり、より好ましくは10質量%以下であり、さらに好ましくは5質量%以下である。
 重合体(I)の臨界ミセル濃度は、表面張力を測定することで決定できる。表面張力は、例えば、協和界面化学株式会社製表面張力計CBVP-A3型により測定することができる。
 重合体(I)の酸価は、好ましくは60以上であり、より好ましくは90以上であり、さらに好ましくは120以上であり、特に好ましくは150以上であり、最も好ましくは180以上であり、上限は特に限定されないが、好ましくは300以下である。
 重合体(I)の酸価は、重合体(I)が酸型の官能基以外のアニオン性基、たとえば、-COOM、-SOM、-OSOMまたは-C(CFOM(Mは、金属原子、NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウムまたは置換基を有していてもよいホスホニウムであり、Rは、Hまたは有機基)を有している場合には、これらの基を酸型の基に変換した後、酸-塩基滴定によって測定できる。
 重合体(I)として、一般式(11)で表される単量体(11)の重合体(11)であって、単量体(11)に基づく重合単位(11)の含有量が、重合体(11)を構成する全重合単位に対して、50モル%以上であり、重量平均分子量(Mw)が、38.0×10以上である重合体(11)を用いることもできる。重合体(11)は、新規な重合体である。
   一般式(11):CX=CY-CF-O-Rf-A
(式中、XおよびYは、独立に、H、F、CHまたはCFであり、XおよびYのうち、少なくとも1つはFである。Rfは、炭素数1~40の含フッ素アルキレン基、または、炭素数2~100のエーテル結合を有する含フッ素アルキレン基である。Aは、-COOM、-SOM、-OSOMまたは-C(CFOM(Mは、H、金属原子、NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウムまたは置換基を有していてもよいホスホニウムであり、Rは、Hまたは有機基である)である。)
 一般式(11)中、XおよびYは、独立に、H、F、CHまたはCFであり、XおよびYのうち、少なくとも1つはFである。Xとしては、HまたはFが好ましく、Hがより好ましい。Yとしては、HまたはFが好ましく、Fがより好ましい。
 一般式(11)中のRfおよびAについては、重合体(1)を構成する単量体を表す一般式(1)中のRfおよびAと同様である。
 重合体(11)は、単量体(11)に基づく重合単位(11)のみからなる単独重合体であってもよいし、重合単位(11)と、単量体(11)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位とを含む共重合体であってもよい。他の単量体については、上述したとおりである。重合単位(11)は、各出現において、同一または異なっていてもよく、重合体(11)は、2種以上の異なる一般式(11)で表される単量体に基づく重合単位(11)を含んでいてもよい。
 重合体(11)における重合単位(11)の含有量としては、重合体(11)を構成する全重合単位に対して、好ましくなる順に、50モル%以上、60モル%以上、70モル%以上、80モル%以上、90モル%以上、99モル%以上である。重合単位(11)の含有量は、実質的に100モル%であることが特に好ましく、重合体(11)は、重合単位(11)のみからなることが最も好ましい。
 重合体(11)において、単量体(11)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位の含有量としては、重合体(11)を構成する全重合単位に対して、好ましくなる順に、99.0モル%以下、97.0モル%以下、95.0モル%以下、90モル%以下、80モル%以下、70モル%以下、60モル%以下、50モル%以下である。単量体(11)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位の含有量は、実質的に0モル%であることが特に好ましく、重合体(11)は、他の単量体に基づく重合単位を含まないことが最も好ましい。
 重合体(11)の重量平均分子量の下限としては、好ましくなる順に、38.0×10以上、40.0×10以上である。重合体(11)の重量平均分子量の上限としては、好ましくなる順に、150.0×10以下、100.0×10以下、60.0×10である。
 重合体(11)の数平均分子量の下限としては、好ましくなる順に、5.0×10、8.0×10、10.0×10以上、12.0×10以上である。重合体(11)の数平均分子量の上限としては、好ましくなる順に、75.0×10以下、50.0×10以下、40.0×10以下、30.0×10以下である。
 重合体(I)として、一般式(12)で表される単量体(12)の重合体(12)であって、単量体(12)に基づく重合単位(12)の含有量が、重合体(12)を構成する全重合単位に対して、50モル%以上であり、重量平均分子量(Mw)が、1.4×10以上である重合体(12)を用いることもできる。重合体(12)は、新規な重合体である。
   一般式(12):CX=CX-O-Rf-A
(式中、Xは、独立に、FまたはCFであり、Rfは、炭素数1~40の含フッ素アルキレン基、または、炭素数2~100のエーテル結合もしくはケト基を有する含フッ素アルキレン基である。Aは、-COOM、-SOM、-OSOMまたは-C(CFOM(Mは、-H、金属原子、-NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウムまたは置換基を有していてもよいホスホニウムであり、Rは、Hまたは有機基である)である。)
 一般式(12)中、Xは、独立に、FまたはCFである。少なくとも1以上のXがFであることが好ましく、XがいずれもFであることがより好ましい。
 一般式(12)中のRfおよびAについては、重合体(2)を構成する単量体を表す一般式(2)中のRfおよびAと同様である。
 重合体(12)は、単量体(12)に基づく重合単位(12)のみからなる単独重合体であってもよいし、重合単位(12)と、単量体(12)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位とを含む共重合体であってもよい。他の単量体については、上述したとおりである。重合単位(12)は、各出現において、同一または異なっていてもよく、重合体(12)は、2種以上の異なる一般式(12)で表される単量体に基づく重合単位(12)を含んでいてもよい。
 重合体(12)における重合単位(12)の含有量としては、重合体(12)を構成する全重合単位に対して、好ましくなる順に、40モル%以上、50モル%以上、60モル%以上、70モル%以上、80モル%以上、90モル%以上、99モル%以上である。重合単位(12)の含有量は、実質的に100モル%であることが特に好ましく、重合体(12)は、重合単位(12)のみからなることが最も好ましい。
 重合体(12)において、単量体(12)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位の含有量としては、重合体(12)を構成する全重合単位に対して、好ましくなる順に、50モル%以下、40モル%以下、30モル%以下、20モル%以下、10モル%以下、1モル%以下である。単量体(12)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位の含有量は、実質的に0モル%であることが特に好ましく、重合体(12)は、他の単量体に基づく重合単位を含まないことが最も好ましい。
 重合体(12)の重量平均分子量(Mw)の下限としては、好ましくなる順に、1.4×10以上、1.7×10以上、1.9×10以上、2.1×10以上、2.3×10以上、2.7×10以上、3.1×10以上、3.5×10以上、3.9×10以上、4.3×10以上、4.7×10以上、5.1×10以上である。重合体(12)の重量平均分子量(Mw)の上限としては、好ましくなる順に、150.0×10以下、100.0×10以下、60.0×10以下、50.0×10以下、40.0×10以下である。
 重合体(12)の数平均分子量(Mn)の下限としては、好ましくなる順に、0.7×10以上、0.9×10以上、1.0×10以上、1.2×10以上、1.4×10以上、1.6×10以上、1.8×10以上である。重合体(12)の数平均分子量(Mn)の上限としては、好ましくなる順に、75.0×10以下、50.0×10以下、40.0×10以下、30.0×10以下、20.0×10以下である。
 重合体(12)の分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくは3.0以下であり、より好ましくは2.4以下であり、さらに好ましくは2.2以下であり、特に好ましくは2.0以下であり、最も好ましくは1.9以下である。
 重合体(12)が、重合単位(12)、および、単量体(12)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位を含有する場合において、単量体(12)に基づく重合単位(12)の含有量が、重合体(12)を構成する全重合単位に対して、好ましくは40~60モル%、より好ましくは45~55モル%であり、他の単量体に基づく重合単位の含有量が、重合体(12)を構成する全重合単位に対して、好ましくは60~40モル%であり、より好ましくは55~45モル%である。このような構成は、単量体(12)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位が、一般式CFR=CRで表される単量体に基づく重合単位(M)である場合に特に好適である。
 重合体(12)が、重合単位(12)、および、単量体(12)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位を含有する場合において、重合単位(12)と、単量体(12)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位との交互率は、好ましくは40%以上であり、より好ましくは50%以上であり、さらに好ましくは60%以上であり、尚さらに好ましくは70%以上であり、特に好ましくは80%以上であり、最も好ましくは90%以上である。交互率は、たとえば、40~99%であってよい。このような構成は、単量体(12)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位が、一般式CFR=CRで表される単量体に基づく重合単位(M)である場合に特に好適である。
 重合体(12)における重合単位(12)と単量体(12)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位との交互率は、重合体(12)の19F-NMR分析により求めることができる。
 重合体(I)は上記の単量体を用いること以外は従来公知の方法により製造することができる。
 重合体(I)として、一般式(13)で表される単量体(13)の重合体(13)であって、単量体(13)に基づく重合単位(13)の含有量が、重合体(13)を構成する全重合単位に対して、50質量%以上である重合体(13)を用いることもできる。重合体(13)は、新規な重合体である。
   一般式(13):CX=CX-O-Rf-SO
(式中、Xは、独立に、FまたはCFであり、Rfは、炭素数1~40の含フッ素アルキレン基、または、炭素数2~100のエーテル結合もしくはケト基を有する含フッ素アルキレン基である。Mは、-H、金属原子、-NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウムまたは置換基を有していてもよいホスホニウムであり、Rは、Hまたは有機基である。)
 一般式(13)中、Xは、独立に、FまたはCFである。少なくとも1以上のXがFであることが好ましく、XがいずれもFであることがより好ましい。
 一般式(13)中のRfおよびMについては、重合体(2)を構成する単量体を表す一般式(2)中のRfおよびAと同様である。
 重合体(13)は、単量体(13)に基づく重合単位(13)のみからなる単独重合体であってもよいし、重合単位(13)と、単量体(13)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位とを含む共重合体であってもよい。他の単量体については、上述したとおりである。重合単位(13)は、各出現において、同一または異なっていてもよく、重合体(13)は、2種以上の異なる一般式(13)で表される単量体に基づく重合単位(13)を含んでいてもよい。
 重合体(13)は、単量体(13)に基づく重合単位(13)の含有量が、重合体(13)を構成する全重合単位に対して、50質量%以上である。重合体(13)における重合単位(13)の含有量は、重合体(13)を構成する全重合単位に対して、好ましくなる順に、50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上、99質量%以上である。重合単位(13)の含有量は、実質的に100質量%であることが特に好ましく、重合体(13)は、重合単位(13)のみからなることが最も好ましい。
 重合体(13)において、単量体(13)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位の含有量は、重合体(13)を構成する全重合単位に対して、好ましくなる順に、50質量%以下、40質量%以下、30質量%以下、20質量%以下、10質量%以下、1質量%以下である。単量体(13)と共重合可能な他の単量体に基づく重合単位の含有量は、実質的に0質量%であることが特に好ましく、重合体(13)は、他の単量体に基づく重合単位を含まないことが最も好ましい。
 重合体(13)の数平均分子量の下限は、好ましくなる順に、0.3×10以上、0.4×10以上、0.5×10以上、0.7×10以上、0.8×10以上、1.0×10以上、1.2×10以上、1.4×10、1.6×10以上、1.8×10以上、2.0×10以上、3.0×10以上である。重合体(13)の数平均分子量の上限は、好ましくなる順に、75.0×10以下、50.0×10以下、40.0×10以下、30.0×10以下、20.0×10以下である。
 重合体(13)の重量平均分子量の下限は、好ましくなる順に、0.4×10以上、0.5×10以上、0.6×10以上、0.8×10以上、1.0×10以上、1.2×10以上、1.4×10以上、1.7×10以上、1.9×10以上、2.1×10以上、2.3×10以上、2.7×10以上、3.1×10以上、3.5×10以上、3.9×10以上、4.3×10以上、4.7×10以上、5.1×10以上、10.0×10以上、15.0×10以上、20.0×10以上、25.0×10以上である。重合体(13)の重量平均分子量の上限は、好ましくなる順に、150.0×10以下、100.0×10以下、60.0×10以下、50.0×10以下、40.0×10以下である。
 重合体(13)の分子量分布(Mw/Mn)は、好ましくなる順に、3.0以下、2.4以下、2.2以下、2.0以下、1.9以下、1.7以下、1.5以下、1.4以下、1.3以下である。
 重合体(I)のうち、重合体(11)は、新規な重合体であり、水性媒体中で、一般式(11)で表される単量体(11)の重合を行うことにより、単量体(11)の重合体(11)を製造する重合体(11)の製造方法であって、重合の反応系中の酸素濃度を500体積ppm以下に維持する製造方法(11)により製造することができる。
 製造方法(11)において、重合の反応系中の酸素濃度は、500体積ppm以下である。製造方法(11)においては、単量体(11)の重合の全期間にわたって、反応系中の酸素濃度が500体積ppm以下に維持される。反応系中の酸素濃度は、好ましくは350体積ppm以下であり、より好ましくは300体積ppm以下であり、さらに好ましくは100体積ppm以下であり、特に好ましくは50体積ppm以下である。また、反応系中の酸素濃度は、通常、0.01体積ppm以上である。
 製造方法(11)において、単量体(11)の重合温度は、分子量が一層高い重合体(11)を容易に製造できることから、59℃以下であることが好ましく、57℃以下であることがより好ましく、55℃以下であることがさらに好ましく、53℃以下であることが特に好ましく、20℃以上であることが好ましく、25℃以上であることがより好ましく、30℃以上であることがさらに好ましく、35℃以上であることが特に好ましい。
 製造方法(11)において、単量体(11)と、上述した他の単量体とを共重合してもよい。
 製造方法(11)において、重合圧力は、通常、大気圧~10MPaGである。重合圧力は、使用する単量体の種類、目的とする重合体の分子量、反応速度によって適宜決定される。
 製造方法(11)において、重合時間は、通常、1~200時間であり、5~100時間であってよい。
 重合体(I)のうち、重合体(12)は、新規な重合体であり、水性媒体中で、一般式(12)で表される単量体(12)の重合を行うことにより、単量体(12)の重合体(12)を製造する重合体(12)の製造方法であって、重合の反応系中の酸素濃度を1500体積ppm以下に維持する製造方法(12)により製造することができる。
 製造方法(12)において、重合の反応系中の酸素濃度は、1500体積ppm以下である。製造方法(12)においては、単量体(12)の重合の全期間にわたって、反応系中の酸素濃度が1500体積ppm以下に維持される。反応系中の酸素濃度は、好ましくは500体積ppm以下であり、より好ましくは100体積ppm以下であり、さらに好ましくは50体積ppm以下である。また、反応系中の酸素濃度は、通常、0.01体積ppm以上である。
 重合体(I)のうち、重合体(13)は、新規な重合体であり、水性媒体中で、一般式(13)で表される単量体(13)の重合を行うことにより、単量体(13)の重合体(13)を製造する重合体(13)の製造方法(13)により製造することができる。
 製造方法(13)において、重合の反応系中の酸素濃度は、好ましくは1500体積ppm以下であり、より好ましくは500体積ppm以下であり、さらに好ましくは100体積ppm以下であり、特に好ましくは50体積ppm以下である。また、反応系中の酸素濃度は、通常、0.01体積ppm以上である。上記の製造方法においては、単量体(13)の重合の全期間にわたって、反応系中の酸素濃度が上記範囲内に維持されることが好ましい。
 製造方法(12)および製造方法(13)において、単量体(12)および単量体(13)の重合温度は、分子量が一層高い重合体(12)および重合体(13)を容易に製造できることから、70℃以下であることが好ましく、65℃以下であることがより好ましく、60℃以下であることがさらに好ましく、55℃以下であることが特に好ましく、50℃以下であることが殊更好ましく、45℃以下であることが特に好ましく、40℃以下であることが最も好ましく、10℃以上であることが好ましく、15℃以上であることがより好ましく、20℃以上であることがさらに好ましい。
 製造方法(12)および製造方法(13)において、単量体(12)または単量体(13)と、上述した他の単量体とを共重合してもよい。
 製造方法(12)および製造方法(13)において、重合圧力は、通常、大気圧~10MPaGである。重合圧力は、使用する単量体の種類、目的とする重合体の分子量、反応速度によって適宜決定される。
 製造方法(12)および製造方法(13)において、重合時間は、通常、1~200時間であり、5~100時間であってよい。
 製造方法(11)~(13)において、重合の反応系中の酸素濃度は、たとえば、窒素、アルゴンなどの不活性気体、または、気体状の単量体を用いる場合には当該気体状の単量体を、反応器中の液相または気相に流通させることにより、制御することができる。重合の反応系中の酸素濃度は、重合系の排ガスラインから出てきたガスを、低濃度酸素分析計で測定および分析することにより、求めることができる。
 製造方法(11)~(13)において、水性媒体は、重合を行わせる反応媒体であって、水を含む液体を意味する。水性媒体は、水を含むものであれば特に限定されず、水と、たとえば、アルコール、エーテル、ケトン等のフッ素非含有有機溶媒、及び/又は、沸点が40℃以下であるフッ素含有有機溶媒とを含むものであってもよい。水性媒体として、好ましくは水である。
 製造方法(11)~(13)において、単量体の重合を、重合開始剤の存在下に行うことができる。重合開始剤としては、上記重合温度範囲でラジカルを発生しうるものであれば特に限定されず、公知の油溶性及び/又は水溶性の重合開始剤を使用することができる。更に、還元剤等と組み合わせてレドックスとして重合を開始することもできる。重合開始剤の濃度は、単量体の種類、目的とする重合体の分子量、反応速度によって適宜決定される。
 重合開始剤としては、過硫酸塩(例えば、過硫酸アンモニウム)や、ジコハク酸パーオキシド、ジグルタル酸パーオキシド等の有機過酸化物を、単独で又はこれらの混合物の形で使用することができる。また、亜硫酸ナトリウム等の還元剤と共用し、レドックス系にして用いてもよい。更に、重合中に、ヒドロキノン、カテコール等のラジカル捕捉剤を添加したり、亜硫酸アンモニウム等のパーオキサイドの分解剤を添加し、系内のラジカル濃度を調整したりすることもできる。
 重合開始剤としては、分子量が一層高い重合体を容易に製造できることから、なかでも、過硫酸塩が好ましい。過硫酸塩としては、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムなどが挙げられ、過硫酸アンモニウムが好ましい。
 重合開始剤の添加量は、特に限定はないが、重合速度が著しく低下しない程度の量(たとえば、数ppm対水濃度)以上を重合の初期に一括して、または逐次的に、または連続して添加すればよい。上限は、装置面から重合反応熱で除熱を行ないながら、反応温度を上昇させてもよい範囲であり、より好ましい上限は、装置面から重合反応熱を除熱できる範囲である。
 製造方法(11)~(13)においては、重合開始剤を重合開始時に添加するとともに、重合中にも添加することができる。重合開始時に添加する重合開始剤の添加量と、重合中に添加する重合開始剤の添加量との割合としては、好ましくは95/5~5/95であり、より好ましくは60/40~10/90であり、さらに好ましくは30/70~15/85である。重合中に添加する重合開始剤の添加方法は、特に限定されず、一回で全量を添加してもよいし、2回以上に分割して添加してもよいし、連続的に添加してもよい。
 製造方法(11)~(13)においては、分子量が一層高い重合体を容易に製造できることから、重合に用いる重合開始剤の総添加量が、水性媒体に対して、0.00001~10質量%であることが好ましい。重合に用いる重合開始剤の総添加量としては、より好ましくは0.0001質量%以上であり、さらに好ましくは0.001質量%以上であり、特に好ましくは0.01質量%以上であり、より好ましくは5質量%以下であり、さらに好ましくは2質量%以下である。
 製造方法(11)~(13)においては、分子量が一層高い重合体を容易に製造できることから、重合に用いる重合開始剤の総添加量が、単量体に対して、0.001~10モル%であることが好ましい。重合に用いる重合開始剤の総添加量としては、より好ましくは0.005モル%以上であり、さらに好ましくは0.01モル%以上であり、殊更好ましくは0.1モル%以上であり、最も好ましくは0.5モル%以上であり、より好ましくは5モル%以下であり、さらに好ましくは2.5モル%以下であり、特に好ましくは2.2モル%以下であり、最も好ましくは2.0モル%以下である。
 製造方法(11)~(13)においては、分子量が一層高い重合体を容易に製造できることから、重合開始時の単量体(11)~(13)を含有する単量体の存在量が、水性媒体の存在量に対して、30質量%以上であることが好ましい。単量体の存在量は、より好ましくは30質量%以上であり、さらに好ましくは40質量%以上である。単量体の存在量の上限は特に限定されないが、重合を円滑に進行させる観点から、200質量%以下であってよい。重合開始時の単量体の存在量とは、重合開始時の反応器内に存在する、単量体(11)~(13)、および、存在する場合は他の単量体の合計の存在量である。
 製造方法(11)~(13)においては、pH調整剤の存在下に重合を行ってもよい。pH調整剤は、重合開始前に添加してもよいし、重合開始後に添加してもよい。
 pH調整剤としては、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素アンモニウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、クエン酸アンモニウム、グルコン酸ナトリウム、グルコン酸カリウム、グルコン酸アンモニウム等を用いることができる。
 製造方法(11)~(13)において、単量体(11)~(13)の重合は、反応器に、水性媒体、単量体(11)~(13)のいずれか、および、必要に応じて他の単量体、必要に応じて他の添加剤を仕込み、反応器の内容物を撹拌し、そして反応器を所定の重合温度に保持し、次に所定量の重合開始剤を加え、重合反応を開始することにより行うことができる。重合反応開始後に、目的に応じて、単量体、重合開始剤、他の添加剤を添加してもよい。
 製造方法(11)~(13)において、単量体の重合は、実質的に含フッ素界面活性剤の非存在下で行うことができる。本開示において「実質的に含フッ素界面活性剤の非存在下に」とは、水性媒体に対する含フッ素界面活性剤の量が10質量ppm以下であることを意味する。水性媒体に対する含フッ素界面活性剤の量としては、好ましくは1質量ppm以下であり、より好ましくは100質量ppb以下であり、更に好ましくは10質量ppb以下であり、更により好ましくは1質量ppb以下である。
 含フッ素界面活性剤については、フルオロモノマーの重合に関する説明において説明した内容が、製造方法(11)~(13)においても適用できる。
 組成物中の一般式(I)で表される単量体(I)のダイマーおよびトリマーの含有量としては、重合体(I)に対して、好ましくは1.0質量%以下であり、より好ましくは0.1質量%以下であり、さらに好ましくは0.01質量%以下であり、特に好ましくは0.001質量%以下であり、最も好ましくは0.0001質量%以下である。
(フッ素ゴム)
 本開示の組成物は、フッ素ゴムを含有する。
 フッ素ゴムは、53より高いイオン交換率(IXR)を有することが好ましい。好ましいフッ素ゴムは、イオン性基を全く有さないか、または約100より高いイオン交換率をもたらす限られた数のイオン性基を有する。好ましいフッ素ゴムのイオン交換率は、1000以上が好ましく、2000以上がより好ましく、5000以上が更に好ましい。
 本開示の組成物中のフッ素ゴムは、たとえば、以下の方法により製造することができる。すなわち、フッ素ゴムの重合は、攪拌機を備えた耐圧の反応容器に純水及び重合体(I)を仕込み、脱酸素後、モノマーを仕込み、所定の温度にし、重合開始剤を添加して、反応を開始する。反応の進行とともに圧力が低下するので、初期圧力を維持するように、追加のモノマーを連続的又は間欠的に追加供給する。所定量のモノマーを供給した時点で、供給を停止し、反応容器内のモノマーをパージし、温度を室温に戻して反応を終了する。この場合、ポリマーラテックスを連続的に反応容器より取り出すことができる。
 特に、上記フッ素ゴムを製造する場合、国際公開第00/01741号に開示されているように、一旦フルオロポリマー微粒子を高い上記濃度で合成してから希釈して更に重合を行うことで、通常の重合に比べて、最終的な重合速度を速くできる方法を使用することも可能である。
 上記フッ素ゴムの重合は、目的とするポリマーの物性、重合速度制御の観点から適宜条件を選択するが、重合温度は通常-20~200℃、好ましくは5~150℃、重合圧力は通常0.5~10MPaG、好ましくは1~7MPaGにて行われる。また、重合媒体中のpHは、公知の方法等により、後述するpH調整剤等を用いて、通常1.5~13に維持することが好ましい。
 上記フッ素ゴムの重合に用いるフルオロモノマーとしては、フッ化ビニリデンの他に、炭素原子と少なくとも同数のフッ素原子を有しフッ化ビニリデンと共重合し得る含フッ素エチレン性不飽和モノマーが挙げられる。上記含フッ素エチレン性不飽和モノマーとしては、トリフルオロプロペン、テトラフルオロプロペン、ペンタフルオロプロペン、へキサフルオロプロペン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン、へキサフルオロブテン、オクタフルオロブテンが挙げられる。なかでも、へキサフルオロプロペンまたは2,3,3,3-テトラフルオロプロペンは、それが重合体の結晶成長を遮断した場合に得られるエラストマーの特性のために特に好適である。上記含フッ素エチレン性不飽和モノマーとしては、また、トリフルオロエチレン、TFE及びCTFE等が挙げられるし、1種若しくは2種以上の塩素及び/又は臭素置換基をもった含フッ素モノマーを用いることもできる。パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)、例えばパーフルオロ(メチルビニルエーテル)も用いることができる。TFE及びHFPは、フッ素ゴムを製造するのに好ましい。
 上記フッ素ゴムの重合に用いるフルオロモノマーとしては、二重結合を少なくとも1つ有するものが好ましい。上記フルオロモノマーとしては、テトラフルオロエチレン[TFE]、ヘキサフルオロプロピレン[HFP]、クロロトリフルオロエチレン[CTFE]、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン[VDF]、トリフルオロエチレン、フルオロアルキルビニルエーテル、フルオロアルキルエチレン、フルオロアルキルアリルエーテル、トリフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピレン、トリフルオロブテン、テトラフルオロイソブテン、ヘキサフルオロイソブテン、一般式(100):CHX101=CX102Rf101(式中、X101およびX102は、一方がHであり、他方がFであり、Rf101は炭素数1~12の直鎖又は分岐したフルオロアルキル基)で表されるフルオロモノマー、フッ素化ビニルヘテロ環状体、及び、架橋部位を与えるモノマーからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
 上記フルオロアルキルビニルエーテルとしては、例えば、
   一般式(110):CF=CF-ORf111
(式中、Rf111は、パーフルオロ有機基を表す。)で表されるフルオロモノマー、
   一般式(120):CF=CF-OCH-Rf121
(式中、Rf121は、炭素数1~5のパーフルオロアルキル基)で表されるフルオロモノマー、
   一般式(130):CF=CFOCFORf131
(式中、Rf131は炭素数1~6の直鎖又は分岐状パーフルオロアルキル基、炭素数5~6の環式パーフルオロアルキル基、1~3個の酸素原子を含む炭素数2~6の直鎖又は分岐状パーフルオロオキシアルキル基である。)で表されるフルオロモノマー、
   一般式(140):CF=CFO(CFCF(Y141)O)(CF
(式中、Y141はフッ素原子又はトリフルオロメチル基を表す。mは1~4の整数である。nは1~4の整数である。)で表されるフルオロモノマー、及び、
   一般式(150):CF=CF-O-(CFCFY151-O)-(CFY152-A151
(式中、Y151は、フッ素原子、塩素原子、-SOF基又はパーフルオロアルキル基を表す。パーフルオロアルキル基は、エーテル性の酸素及び-SOF基を含んでもよい。nは、0~3の整数を表す。n個のY151は、同一であってもよいし異なっていてもよい。Y152は、フッ素原子、塩素原子又は-SOF基を表す。mは、1~5の整数を表す。m個のY152は、同一であってもよいし異なっていてもよい。A151は、-SO151、-COZ151又は-POZ152153を表す。X151は、F、Cl、Br、I、-OR151又は-NR152153を表す。Z151、Z152及びZ153は、同一又は異なって、-NR154155又は-OR156を表す。R151、R152、R153、R154、R155及びR156は、同一又は異なって、H、アンモニウム、アルカリ金属、フッ素原子を含んでも良いアルキル基、アリール基、若しくはスルホニル含有基を表す。)で表されるフルオロモノマー
からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
 本開示において、上記「パーフルオロ有機基」とは、炭素原子に結合する水素原子が全てフッ素原子に置換されてなる有機基を意味する。上記パーフルオロ有機基は、エーテル酸素を有していてもよい。
 一般式(110)で表されるフルオロモノマーとしては、Rf111が炭素数1~10のパーフルオロアルキル基であるフルオロモノマーが挙げられる。上記パーフルオロアルキル基の炭素数は、好ましくは1~5である。
 一般式(110)におけるパーフルオロ有機基としては、例えば、パーフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロペンチル基、パーフルオロヘキシル基等が挙げられる。
 一般式(110)で表されるフルオロモノマーとしては、更に、上記一般式(110)において、Rf111が炭素数4~9のパーフルオロ(アルコキシアルキル)基であるもの、Rf111が下記式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
(式中、mは、0又は1~4の整数を表す。)で表される基であるもの、Rfが下記式:
CFCFCF-(O-CF(CF)-CF
(式中、nは、1~4の整数を表す。)で表される基であるもの等が挙げられる。
 一般式(110)で表されるフルオロモノマーとしては、なかでも、
   一般式(160):CF=CF-ORf161
(式中、Rf161は、炭素数1~10のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるフルオロモノマーが好ましい。Rf161は、炭素数が1~5のパーフルオロアルキル基であることが好ましい。
 フルオロアルキルビニルエーテルとしては、一般式(160)、(130)及び(140)で表されるフルオロモノマーからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
 一般式(160)で表されるフルオロモノマーとしては、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)、及び、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)からなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)、及び、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)からなる群より選択される少なくとも1種がより好ましい。
 一般式(130)で表されるフルオロモノマーとしては、CF=CFOCFOCF、CF=CFOCFOCFCF、及び、CF=CFOCFOCFCFOCFからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
 一般式(140)で表されるフルオロモノマーとしては、CF=CFOCFCF(CF)O(CFF、CF=CFO(CFCF(CF)O)(CFF、及び、CF=CFO(CFCF(CF)O)(CFFからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
 一般式(150)で表されるフルオロモノマーとしては、CF=CFOCFCFSOF、CF=CFOCFCF(CF)OCFCFSOF、CF=CFOCFCF(CFCFSOF)OCFCFSOF及びCF=CFOCFCF(SOF)からなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
 一般式(100)で表されるフルオロモノマーとしては、Rf101が直鎖のフルオロアルキル基であるフルオロモノマーが好ましく、Rf101が直鎖のパーフルオロアルキル基であるフルオロモノマーがより好ましい。Rf101の炭素数は1~6であることが好ましい。一般式(100)で表されるフルオロモノマーとしては、CH=CFCF、CH=CFCFCF、CH=CFCFCFCF、CH=CFCFCFCFH、CH=CFCFCFCFCF、CHF=CHCF(E体)、CHF=CHCF(Z体)などが挙げられ、なかでも、CH=CFCFで示される2,3,3,3-テトラフルオロプロピレンが好ましい。
 フルオロアルキルエチレンとしては、
   一般式(170):CH=CH-(CF-X171
(式中、X171はH又はFであり、nは3~10の整数である。)で表されるフルオロアルキルエチレンが好ましく、CH=CH-C、及び、CH=CH-C13からなる群より選択される少なくとも1種であることがより好ましい。
 上記フルオロアルキルアリルエーテルとしては、例えば、
   一般式(180):CF=CF-CF-ORf111
(式中、Rf111は、パーフルオロ有機基を表す。)で表されるフルオロモノマーが挙げられる。
 一般式(180)のRf111は、一般式(110)のRf111と同じである。Rf111としては、炭素数1~10のパーフルオロアルキル基または炭素数1~10のパーフルオロアルコキシアルキル基が好ましい。一般式(180)で表されるフルオロアルキルアリルエーテルとしては、CF=CF-CF-O-CF、CF=CF-CF-O-C、CF=CF-CF-O-C、及び、CF=CF-CF-O-Cからなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、CF=CF-CF-O-C、CF=CF-CF-O-C、及び、CF=CF-CF-O-Cからなる群より選択される少なくとも1種がより好ましく、CF=CF-CF-O-CFCFCFがさらに好ましい。
 上記フッ素化ビニルヘテロ環状体としては、一般式(230):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(式中、X231及びX232は、独立に、F、Cl、メトキシ基又はフッ素化メトキシ基であり、Y231は式Y232又は式Y233である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
(式中、Z231及びZ232は、独立に、F又は炭素数1~3のフッ素化アルキル基である。))で表されるフッ素化ビニルヘテロ環状体が挙げられる。
 架橋部位を与えるモノマーとしては、
   一般式(180):CX181 =CX182-R 181CHR181183
(式中、X181及びX182は、独立に、水素原子、フッ素原子又はCH、R 181は、フルオロアルキレン基、パーフルオロアルキレン基、フルオロ(ポリ)オキシアルキレン基又はパーフルオロ(ポリ)オキシアルキレン基、R181は、水素原子又はCH、X183は、ヨウ素原子又は臭素原子である。)で表されるフルオロモノマー、
   一般式(190):CX191 =CX192-R 191193
(式中、X191及びX192は、独立に、水素原子、フッ素原子又はCH、R 191は、フルオロアルキレン基、パーフルオロアルキレン基、フルオロポリオキシアルキレン基又はパーフルオロポリオキシアルキレン基、X193は、ヨウ素原子又は臭素原子である。)で表されるフルオロモノマー、
   一般式(200):CF=CFO(CFCF(CF)O)(CF-X201
(式中、mは0~5の整数、nは1~3の整数、X201は、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヨウ素原子、臭素原子、又は、-CHIである。)で表されるフルオロモノマー、及び、
   一般式(210):CH=CFCFO(CF(CF)CFO)(CF(CF))-X211
(式中、mは0~5の整数、nは1~3の整数、X211は、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヨウ素原子、臭素原子、又は-CHOHである。)で表されるフルオロモノマー、及び、
   一般式(220):CR221222=CR223-Z221-CR224=CR225226
(式中、R221、R222、R223、R224、R225及びR226は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~5のアルキル基である。Z221は、直鎖又は分岐状で酸素原子を有していてもよい、炭素数1~18のアルキレン基、炭素数3~18のシクロアルキレン基、少なくとも部分的にフッ素化している炭素数1~10のアルキレン基若しくはオキシアルキレン基、又は、
   -(Q)-CFO-(CFCFO)(CFO)-CF-(Q)
(式中、Qはアルキレン基又はオキシアルキレン基である。pは0又は1である。m/nが0.2~5である。)で表され、分子量が500~10000である(パー)フルオロポリオキシアルキレン基である。)で表されるモノマー
からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
 X183及びX193は、ヨウ素原子であることが好ましい。R 181及びR 191は炭素数が1~5のパーフルオロアルキレン基であることが好ましい。R181は、水素原子であることが好ましい。X201は、シアノ基、アルコキシカルボニル基、ヨウ素原子、臭素原子、又は、-CHIであることが好ましい。X211は、シアノ基、アルコキシカルボニル基、ヨウ素原子、臭素原子、又は-CHOHであることが好ましい。
 架橋部位を与えるモノマーとしては、CF=CFOCFCF(CF)OCFCFCN、CF=CFOCFCF(CF)OCFCFCOOH、CF=CFOCFCF(CF)OCFCFCHI、CF=CFOCFCFCHI、CH=CFCFOCF(CF)CFOCF(CF)CN、CH=CFCFOCF(CF)CFOCF(CF)COOH、CH=CFCFOCF(CF)CFOCF(CF)CHOH、CH=CHCFCFI、CH=CH(CFCH=CH、CH=CH(CFCH=CH、及び、CF=CFO(CFCNからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、CF=CFOCFCF(CF)OCFCFCN及びCF=CFOCFCFCHIからなる群より選択される少なくとも1種であることがより好ましい。
 上記フッ素ゴムの重合において、重合体(I)は、通常、水性媒体100質量%に対して0.0001~20質量%の量で添加する。好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは2質量%以下である。
 上記フッ素ゴムの重合において、重合開始剤としては、公知の無機ラジカル重合開始剤を使用することができる。上記無機ラジカル重合開始剤としては、従来公知の水溶性無機過酸化物、例えば、ナトリウム、カリウム及びアンモニウムの過硫酸塩、過リン酸塩、過硼酸塩、過炭素塩又は過マンガン酸塩が特に有用である。上記ラジカル重合開始剤は、更に、還元剤、例えば、ナトリウム、カリウム又はアンモニウムの亜硫酸塩、重亜硫酸塩、メタ重亜硫酸塩、ハイポ亜硫酸塩、チオ硫酸塩、亜リン酸塩若しくはハイポ亜リン酸塩により、又は、容易に酸化される金属化合物、例えば第一鉄塩、第一銅塩若しくは銀塩により、更に活性化することができる。好適な無機ラジカル重合開始剤は、過硫酸アンモニウムであり、過硫酸アンモニウムと重亜硫酸ナトリウムと共にレドックス系において使用することが、より好ましい。
 上記重合開始剤の添加濃度は、目的とするフルオロポリマーの分子量や、重合反応速度によって適宜決定されるが、モノマー全量100質量%に対して0.0001~10質量%、好ましくは0.01~5質量%の量に設定する。
 上記フッ素ゴムの重合において、連鎖移動剤としては、公知のものを使用することができるが、炭化水素、エステル、エーテル、アルコール、ケトン、塩素化合物、カーボネート、ヨウ素化合物等を用いることができる。なかでも、イソペンタン、マロン酸ジエチル及び酢酸エチルは、反応速度が低下しにくいという観点から好ましく、I(CFI、I(CFI、ICHI等のジヨウ素化合物は、ポリマー末端のヨウ素化が可能で、反応性ポリマーとして使用できる観点から好ましい。
 上記連鎖移動剤の使用量は、供給されるモノマー全量に対して、通常0.5×10-3~5×10-3モル%、好ましくは1.0×10-3~3.5×10-3モル%であることが好ましい。
 上記フッ素ゴムの重合において、pH調整剤として、リン酸塩、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を好ましく用いることができる。
 組成物の製造方法によって得られる重合分散液は、重合が終了した時点で、固形分濃度が1.0~40質量%、平均粒子径が0.03~1μm、好ましくは0.05~0.5μm、数平均分子量が1,000~2,000,000のものである。
 フッ素ゴムのうち、パーフルオロゴム(パーフルオロエラストマー)は、重合体(I)の存在下に、水性媒体中でパーフルオロモノマーを重合することにより、得られる。
 パーフルオロモノマーとしては、
テトラフルオロエチレン〔TFE〕、
ヘキサフルオロプロピレン〔HFP〕、
一般式:CF=CF-ORf13
(式中、Rf13は、炭素数1~8のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるフルオロモノマー、
一般式:CF=CFOCFORf14
(式中、Rf14は炭素数1~6の直鎖状または分岐鎖状パーフルオロアルキル基、炭素数5~6の環式パーフルオロアルキル基、1~3個の酸素原子を含む炭素数2~6の直鎖状または分岐鎖状パーフルオロオキシアルキル基である)で表されるフルオロモノマー、および、
一般式:CF=CFO(CFCF(Y15)O)(CF
(式中、Y15はフッ素原子またはトリフルオロメチル基を表す。mは1~4の整数である。nは1~4の整数である。)で表されるフルオロモノマー
からなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
 また、パーフルオロモノマーの重合においては、パーフルオロモノマーとともに、架橋部位を与えるモノマーを重合させてもよい。
 パーフルオロエラストマーの製造方法において用いる重合体(I)は、イオン交換容量が、1.50meq/g以上であることが好ましい。重合体(I)のイオン交換容量としては、より好ましくなる順に、1.75meq/g以上、2.00meq/g以上、2.40meq/g以上、2.50meq/g以上、2.60meq/g以上、3.00meq/g以上、3.50meq/g以上である。イオン交換容量は、重合体(I)のイオン性基(アニオン性基)の含有量であり、重合体(I)の組成から計算により求められる。加水分解によりイオン性となる前駆体基(たとえば、-COOCH)は、イオン交換容量を決定する目的ではイオン性基と見なされない。重合体(I)のイオン交換容量はより高い方が重合体(I)のアニオン性基が多く、安定性の高い粒子が形成される上、粒子形成力が高いため単位水量当たりの粒子数が多くなり、より高い重合速度となると推測される。
 重合体(I)の添加量は、水性媒体100質量%に対して、0.01~20質量%であることが好ましい。上記重合における重合体(I)の添加量(存在量)を、上記の範囲内とすることによって、パーフルオロモノマーの重合反応が円滑に進行し、パーフルオロエラストマーを効率よく製造することができる。
 重合体(I)の添加量としては、一層円滑にパーフルオロモノマーの重合反応が進行することから、水性媒体100質量%に対して、より好ましくは0.1質量%以上であり、さらに好ましくは0.5質量%以上であり、特に好ましくは0.75質量%以上であり、最も好ましくは1.0質量%以上である。
 また、重合体(I)の添加量としては、添加量が多すぎると、添加量に見合った効果が得られず、経済的に不利であり、また、重合終了後の後処理が煩雑になる可能性があることから、水性媒体100質量%に対して、より好ましくは15質量%以下であり、さらに好ましくは10質量%以下であり、特に好ましくは5質量%以下である。
 重合開始剤の存在下にパーフルオロモノマーの重合を行ってもよい。重合開始剤については、上述したとおりである。重合開始剤の添加量としては、パーフルオロモノマー100質量%に対して、好ましくは0.0001~10質量%であり、より好ましくは0.01~5質量%である。上記重合における重合開始剤の添加量(存在量)を、上記の範囲内とすることによって、パーフルオロモノマーの重合反応が円滑に進行し、パーフルオロエラストマーを効率よく製造することができる。重合開始剤の添加量が少なすぎると、十分な重合速度が得られなかったり、十分な収率が得られなかったりする。
 パーフルオロモノマーの重合を、pH調整剤の存在下に行ってもよい。pH調整剤の存在下に重合を行うことにより、重合槽へのパーフルオロエラストマーの付着を一層抑制しながら、十分な重合速度で十分な数のパーフルオロエラストマー粒子を発生させることができる。pH調整剤は、重合開始前に添加してもよいし、重合開始後に添加してもよい。
 pH調整剤としては、アンモニア水、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素アンモニウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、クエン酸アンモニウム、グルコン酸ナトリウム、グルコン酸カリウム、グルコン酸アンモニウム等を用いることができる。
 フッ素ゴムのうち、部分フッ素化ゴムは、重合体(I)の存在下に、水性媒体中でフルオロモノマーを重合することにより、得られる。
 部分フッ素化ゴムを得るためのフルオロモノマーとしては、フッ化ビニリデン(ビニリデンフルオライド)(VdF)、テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PAVE)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、トリフルオロエチレン、トリフルオロプロピレン、テトラフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピレン、トリフルオロブテン、テトラフルオロイソブテン、ヘキサフルオロイソブテン、フッ化ビニル、ヨウ素含有フッ素化ビニルエーテル、一般式:CHX=CXRf(式中、XおよびXは、一方がHであり、他方がFであり、Rfは炭素数1~12の直鎖または分岐したフルオロアルキル基)で表される含フッ素単量体(2)からなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
 部分フッ素化ゴムの製造方法においては、フルオロモノマーとして、少なくともビニリデンフルオライドまたはテトラフルオロエチレンを重合することが好ましく、ビニリデンフルオライドを重合することがより好ましい。
 重合体(I)の添加量としては、水性媒体100質量%に対して、0.01~20質量%であることが好ましい。上記重合における重合体(I)の添加量(存在量)を、上記の範囲内とすることによって、フルオロモノマーの重合反応が円滑に進行し、部分フッ素化ゴムを効率よく製造することができる。重合体(I)の添加量が少なすぎると、十分な重合速度が得られなかったり、十分な収率が得られなかったりする。
 重合体(I)の添加量としては、一層円滑にフルオロモノマーの重合反応が進行することから、水性媒体100質量%に対して、より好ましくは0.0001質量%以上であり、さらに好ましくは0.0005質量%以上であり、尚さらに好ましくは0.001質量%以上であり、特に好ましくは0.005質量%以上であり、最も好ましくは0.01質量%以上である。
 また、重合体(I)の添加量としては、添加量が多すぎると、添加量に見合った効果が得られず、経済的に不利であることから、水性媒体100質量%に対して、より好ましくは2質量%以下であり、さらに好ましくは1質量%以下であり、特に好ましくは0.5質量%以下である。
 重合開始剤の存在下にフルオロモノマーの重合を行ってもよい。重合開始剤については、上述したとおりである。重合開始剤の量は、単量体の種類、目的とする部分フッ素化ゴムの分子量、反応速度によって適宜決定される。重合開始剤の量は、目的とする部分フッ素化ゴムの分子量や、重合反応速度によって適宜決定されるが、単量体全量100質量%に対して、好ましくは0.00001~10質量%であり、より好ましくは0.0001~1質量%である。
 上記フッ素ゴムとしては、部分フッ素化ゴムであってもよいし、パーフルオロゴムであってもよい。
 部分フッ素化ゴムは、主鎖にメチレン基(-CH-)を含むことが好ましい。主鎖に-CH-を含む部分フッ素化ゴムとしては、-CH-で表される化学構造を含むものであれば特に限定されず、例えば、-CH-CF-、-CH-CH(CH)-、-CH-CH-、-CH-CF(CF)-等の構造を含む部分フッ素化ゴムが挙げられ、これらは、例えば、ビニリデンフルオライド、プロピレン、エチレン、2,3,3,3-テトラフルオロプロピレン等を重合することにより、部分フッ素化ゴムの主鎖に導入することができる。部分フッ素化ゴムにおけるテトラフルオロエチレン単位の含有量(部分フッ素化ゴムの全重合単位に対するテトラフルオロエチレンに基づく重合単位の含有量)は、40モル%未満であってよい。
 部分フッ素化ゴムとしては、たとえばテトラフルオロエチレン(TFE)、フッ化ビニリデン(VdF)および一般式:CF=CF-Rf(式中、Rfは-CFまたは-ORf(Rfは炭素数1~5のパーフルオロアルキル基))で表されるパーフルオロエチレン性不飽和化合物(たとえばヘキサフルオロプロピレン(HFP)、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PAVE)など)からなる群より選ばれる少なくとも1種の単量体に基づく単量体単位を含有することが好ましい。部分フッ素化ゴムとしては、なかでも、VdF単位またはTFE単位を含有することが好ましい。
 部分フッ素化ゴムとしては、ビニリデンフルオライド(VdF)系フッ素ゴム、テトラフルオロエチレン(TFE)/プロピレン(Pr)系フッ素ゴム、テトラフルオロエチレン(TFE)/プロピレン/ビニリデンフルオライド(VdF)系フッ素ゴム、エチレン/ヘキサフルオロプロピレン(HFP)系フッ素ゴム、エチレン/ヘキサフルオロプロピレン(HFP)/ビニリデンフルオライド(VdF)系フッ素ゴム、エチレン/ヘキサフルオロプロピレン(HFP)/テトラフルオロエチレン(TFE)系フッ素ゴム、Et/TFE/PAVE系フッ素ゴム等が挙げられる。なかでも、ビニリデンフルオライド系フッ素ゴム及びテトラフルオロエチレン/プロピレン系フッ素ゴムからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
 上記ビニリデンフルオライド系フッ素ゴムは、ビニリデンフルオライド45~85モル%と、ビニリデンフルオライドと共重合可能な少なくとも1種の他のモノマー55~15モル%とからなる共重合体であることが好ましい。より好ましくは、ビニリデンフルオライド50~80モル%と、ビニリデンフルオライドと共重合可能な少なくとも1種の他のモノマー50~20モル%とからなる共重合体である。
 上記ビニリデンフルオライドと共重合可能な少なくとも1種の他のモノマーとしては、テトラフルオロエチレン〔TFE〕、ヘキサフルオロプロピレン〔HFP〕、フルオロアルキルビニルエーテル、クロロトリフルオロエチレン〔CTFE〕、トリフルオロエチレン、トリフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピレン、トリフルオロブテン、テトラフルオロイソブテン、ヘキサフルオロイソブテン、フッ化ビニル、一般式(100):CHX101=CX102Rf101(式中、X101およびX102は、一方がHであり、他方がFであり、Rf101は炭素数1~12の直鎖又は分岐したフルオロアルキル基)で表されるフルオロモノマー、一般式(170):CH=CH-(CF-X171(式中、X171はH又はFであり、nは3~10の整数である。)で表されるフルオロモノマー、架橋部位を与えるモノマー等のモノマー;エチレン、プロピレン、アルキルビニルエーテル等の非フッ素化モノマーが挙げられる。これらをそれぞれ単独で、又は、任意に組み合わせて用いることができる。これらのなかでも、TFE、HFP、2.3.3.3-テトラフルオロプロペン、フルオロアルキルビニルエーテル及びCTFEからなる群より選択される少なくとも1種を用いることが好ましい。フルオロアルキルビニルエーテルとしては、一般式(160)で表されるフルオロモノマーが好ましい。
 ビニリデンフルオライド系フッ素ゴムの具体例としては、VdF/HFP系ゴム、VdF/HFP/TFE系ゴム、VdF/CTFE系ゴム、VdF/CTFE/TFE系ゴム、VdF/一般式(100)で表されるフルオロモノマー系ゴム、VdF/一般式(100)で表されるフルオロモノマー/TFE系ゴム、VdF/パーフルオロ(メチルビニルエーテル)〔PMVE〕系ゴム、VdF/PMVE/TFE系ゴム、VdF/PMVE/TFE/HFP系ゴム等が挙げられる。VdF/一般式(100)で表されるフルオロモノマー系ゴムとしては、VdF/CH=CFCF系ゴムが好ましく、VdF/一般式(100)で表されるフルオロモノマー/TFE系ゴムとしては、VdF/TFE/CH=CFCF系ゴムが好ましい。
 ビニリデンフルオライド系フッ素ゴムとしては、VdF/HFP共重合体またはVdF/HFP/TFE共重合体がより好ましく、VdF/HFP/TFEの組成が(32~85)/(10~34)/(0~40)(モル%)であるものが特に好ましい。VdF/HFP/TFEの組成としては、(32~85)/(15~34)/(0~34)(モル%)がより好ましく、(47~81)/(17~32)/(0~28)(モル%)が更に好ましい。
 例えば、上記VdF/HFP共重合体において、VdF/HFPの組成としては、好ましくは(45~85)/(15~55)(モル%)であり、より好ましくは(50~83)/(17~50)(モル%)であり、さらに好ましくは(55~81)/(19~45)(モル%)であり、特に好ましくは(60~80)/(20~40)(モル%)である。
 上記VdF/CH=CFCF系ゴムは、VdF40~99.5モル%、及び、CH=CFCF0.5~60モル%からなる共重合体であることが好ましく、VdF50~85モル%、及び、CH=CFCF20~50モル%からなる共重合体であることがより好ましい。
 VdF/TFE/PMVE系ゴムは、VdF/TFE/PMVEの組成が(32~85)/(3~40)/(10~34)モル%からなる共重合体であることが好ましく、(45~81)/(4~30)/(16~28)モル%からなる共重合体であることがより好ましい。
 Et/TFE/PAVE系フッ素ゴムは、Et/TFE/PAVEの組成が、(10~40)/(32~60)/(20~40)(モル%)であることが好ましく、(20~40)/(40~50)/(20~30)(モル%)であることがより好ましい。PAVEとしてはPMVEが好ましい。
 上記テトラフルオロエチレン/プロピレン系フッ素ゴムは、テトラフルオロエチレン45~70モル%、プロピレン55~30モル%、及び、架橋部位を与えるフルオロモノマー0~5モル%からなる共重合体であることが好ましい。
 上記フッ素ゴムは、パーフルオロゴムであってもよい。上記パーフルオロゴムとしては、TFEを含むパーフルオロゴム、例えばTFE/一般式(160)、(130)又は(140)で表されるフルオロモノマー共重合体及びTFE/一般式(160)、(130)又は(140)で表されるフルオロモノマー/架橋部位を与えるモノマー共重合体からなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
 その組成は、TFE/PMVE共重合体の場合、好ましくは、45~90/10~55(モル%)であり、より好ましくは、55~80/20~45であり、更に好ましくは、55~70/30~45である。
 TFE/PMVE/架橋部位を与えるモノマー共重合体の場合、好ましくは、45~89.9/10~54.9/0.01~4(モル%)であり、より好ましくは、55~77.9/20~49.9/0.1~3.5であり、更に好ましくは、55~69.8/30~44.8/0.2~3である。
 TFE/炭素数が4~12の一般式(160)、(130)又は(140)で表されるフルオロモノマー共重合体の場合、好ましくは、50~90/10~50(モル%)であり、より好ましくは、60~88/12~40であり、更に好ましくは、65~85/15~35である。
 TFE/炭素数が4~12の一般式(160)、(130)又は(140)で表されるフルオロモノマー/架橋部位を与えるモノマー共重合体の場合、好ましくは、50~89.9/10~49.9/0.01~4(モル%)であり、より好ましくは、60~87.9/12~39.9/0.1~3.5であり、更に好ましくは、65~84.8/15~34.8/0.2~3である。
 これらの組成の範囲を外れると、ゴム弾性体としての性質が失われ、樹脂に近い性質となる傾向がある。
 上記パーフルオロゴムとしては、TFE/一般式(140)で表されるフルオロモノマー/架橋部位を与えるフルオロモノマー共重合体、TFE/一般式(140)で表されるパーフルオロビニルエーテル共重合体、TFE/一般式(160)で表されるフルオロモノマー共重合体、及び、TFE/一般式(160)で表されるフルオロモノマー/架橋部位を与えるモノマー共重合体からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
 上記パーフルオロゴムとしては、国際公開第97/24381号、特公昭61-57324号公報、特公平4-81608号公報、特公平5-13961号公報等に記載されているパーフルオロゴムも挙げることができる。
 上記フッ素ゴムは、高温における圧縮永久歪みに優れる点から、ガラス転移温度が-70℃以上であることが好ましく、-60℃以上であることがより好ましく、-50℃以上であることが更に好ましい。また、耐寒性が良好であるという点から、5℃以下であることが好ましく、0℃以下であることがより好ましく、-3℃以下であることが更に好ましい。
 上記ガラス転移温度は、示差走査熱量計(メトラー・トレド社製、DSC822e)を用い、試料10mgを10℃/minで昇温することによりDSC曲線を得て、二次転移時のDSC曲線の微分曲線における最大値を取る点をガラス転移温度として求めることができる。
 上記フッ素ゴムは、耐熱性が良好な点で、170℃におけるムーニー粘度ML(1+20)が30以上であることが好ましく、40以上であることがより好ましく、50以上であることが更に好ましい。また、加工性が良好な点で、150以下であることが好ましく、120以下であることがより好ましく、110以下であることが更に好ましい。
 上記フッ素ゴムは、耐熱性が良好な点で、140℃におけるムーニー粘度ML(1+20)が30以上であることが好ましく、40以上であることがより好ましく、50以上であることが更に好ましい。また、加工性が良好な点で、180以下であることが好ましく、150以下であることがより好ましく、110以下であることが更に好ましい。
 上記フッ素ゴムは、耐熱性が良好な点で、100℃におけるムーニー粘度ML(1+10)が10以上であることが好ましく、20以上であることがより好ましく、30以上であることが更に好ましい。また、加工性が良好な点で、120以下であることが好ましく、100以下であることがより好ましく、80以下であることが更に好ましい。
 上記ムーニー粘度は、ALPHA TECHNOLOGIES社製 ムーニー粘度計MV2000E型を用いて、170℃又は140℃、100℃において、JIS K6300に従い測定することができる。
 上記フッ素ゴムは、硬化剤、充填剤等を加え、フッ素ゴム組成物に加工することができる。
 上記硬化剤としては、ポリオール、ポリアミン、有機過酸化物、有機スズ、ビス(アミノフェノール)テトラアミン、又は、ビス(チオアミノフェノール)等が挙げられる。
 上記フッ素ゴムを用いて成形加工することによりフッ素ゴム成形体を得ることができる。上記成形加工する方法としては、特に限定されず、上述の硬化剤を用いて行う公知の方法が挙げられる。成形方法としては、圧縮成形法、注入成形法、インジェクション成形法、押出し成形法、ロートキュアーによる成形法などが例示できるが、これらに限定されるものではない。
 フッ素ゴム組成物が硬化剤(架橋剤)を含有する場合、フッ素ゴム組成物(架橋性組成物)を架橋することにより、フッ素ゴム成形体として、架橋物を得ることができる。架橋方法としては、スチーム架橋法、加熱による架橋法、放射線架橋法等が採用でき、なかでも、スチーム架橋法、加熱による架橋法が好ましい。限定されない具体的な架橋条件としては、通常、140~250℃の温度範囲、1分間~24時間の架橋時間内で、架橋促進剤、架橋剤および受酸剤などの種類により適宜決めればよい。
 上記フッ素ゴム成形体は、シール、ガスケット、電線被覆、ホース、チューブ、積層体、アクセサリー等として好適であり、特に半導体製造装置用部品、自動車部品、等に好適である。
 上記重合は、実質的に含フッ素界面活性剤(但し、ラジカル重合で反応可能な官能基と親水基とを有する化合物を除く)の非存在下に、フルオロモノマーを重合するものであることが好ましい。従来、水性媒体中でのフルオロモノマーの重合には、含フッ素界面活性剤が使用されてきたが、本開示の製造方法によれば、含フッ素界面活性剤を使用しない場合であってもフッ素ゴムを得ることができる。
 本開示において「実質的に含フッ素界面活性剤の非存在下に」とは、水性媒体に対する含フッ素界面活性剤の量が10質量ppm以下であることを意味する。水性媒体に対する含フッ素界面活性剤の量としては、好ましくは1質量ppm以下であり、より好ましくは100質量ppb以下であり、更に好ましくは10質量ppb以下であり、更により好ましくは1質量ppb以下である。
 含フッ素界面活性剤としては、アニオン性含フッ素界面活性剤等が挙げられる。上記アニオン性含フッ素界面活性剤は、例えば、アニオン性基を除く部分の総炭素数が20以下のフッ素原子を含む界面活性剤であってよい。
 上記含フッ素界面活性剤としてはまた、アニオン性部分の分子量が1000以下のフッ素を含む界面活性剤であってよい。
 なお、上記「アニオン性部分」は、上記含フッ素界面活性剤のカチオンを除く部分を意味する。例えば、後述する式(I)で表されるF(CFn1COOMの場合には、「F(CFn1COO」の部分である。
 上記含フッ素界面活性剤としてはまた、LogPOWが3.5以下の含フッ素界面活性剤が挙げられる。上記LogPOWは、1-オクタノールと水との分配係数であり、LogP[式中、Pは、含フッ素界面活性剤を含有するオクタノール/水(1:1)混合液が相分離した際のオクタノール中の含フッ素界面活性剤濃度/水中の含フッ素界面活性剤濃度比を表す]で表されるものである。
 上記LogPOWは、カラム;TOSOH ODS-120Tカラム(φ4.6mm×250mm、東ソー(株)製)、溶離液;アセトニトリル/0.6質量%HClO水=1/1(vol/vol%)、流速;1.0ml/分、サンプル量;300μL、カラム温度;40℃、検出光;UV210nmの条件で、既知のオクタノール/水分配係数を有する標準物質(ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸及びデカン酸)についてHPLCを行い、各溶出時間と既知のオクタノール/水分配係数との検量線を作成し、この検量線に基づき、試料液におけるHPLCの溶出時間から算出する。
 上記含フッ素界面活性剤として具体的には、米国特許出願公開第2007/0015864号明細書、米国特許出願公開第2007/0015865号明細書、米国特許出願公開第2007/0015866号明細書、米国特許出願公開第2007/0276103号明細書、米国特許出願公開第2007/0117914号明細書、米国特許出願公開第2007/142541号明細書、米国特許出願公開第2008/0015319号明細書、米国特許第3250808号明細書、米国特許第3271341号明細書、特開2003-119204号公報、国際公開第2005/042593号、国際公開第2008/060461号、国際公開第2007/046377号、特開2007-119526号公報、国際公開第2007/046482号、国際公開第2007/046345号、米国特許出願公開第2014/0228531号、国際公開第2013/189824号、国際公開第2013/189826号に記載されたもの等が挙げられる。
 上記アニオン性含フッ素界面活性剤としては、下記一般式(N):
n0-Rfn0-Y   (N
(式中、Xn0は、H、Cl又は及びFである。Rfn0は、炭素数3~20で、鎖状、分枝鎖状または環状で、一部または全てのHがFにより置換されたアルキレン基であり、該アルキレン基は1つ以上のエーテル結合を含んでもよく、一部のHがClにより置換されていてもよい。Yはアニオン性基である。)で表される化合物が挙げられる。
 Yのアニオン性基は、-COOM、-SOM、又は、-SOMであってよく、-COOM、又は、-SOMであってよい。
 Mは、H、金属原子、NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム又は置換基を有していてもよいホスホニウムであり、Rは、H又は有機基である。
 上記金属原子としては、アルカリ金属(1族)、アルカリ土類金属(2族)等が挙げられ、例えば、Na、K又はLiである。
 Rとしては、H又はC1-10の有機基であってよく、H又はC1-4の有機基であってよく、H又はC1-4のアルキル基であってよい。
 Mは、H、金属原子又はNR であってよく、H、アルカリ金属(1族)、アルカリ土類金属(2族)又はNR であってよく、H、Na、K、Li又はNHであってよい。
 上記Rfn0は、Hの50%以上がフッ素に置換されているものであってよい。
 上記一般式(N)で表される化合物としては、
下記一般式(N):
   Xn0-(CFm1-Y   (N
(式中、Xn0は、H、Cl及びFであり、m1は3~15の整数であり、Yは、上記定義したものである。)で表される化合物、下記一般式(N):
   Rfn1-O-(CF(CF)CFO)m2CFXn1-Y   (N
(式中、Rfn1は、炭素数1~5のパーフルオロアルキル基であり、m2は、0~3の整数であり、Xn1は、F又はCFであり、Yは、上記定義したものである。)で表される化合物、下記一般式(N):
   Rfn2(CHm3-(Rfn3-Y  (N
(式中、Rfn2は、炭素数1~13のエーテル結合を含み得る、部分または完全フッ素化されたアルキル基であり、m3は、1~3の整数であり、Rfn3は、直鎖状又は分岐状の炭素数1~3のパーフルオロアルキレン基であり、qは0又は1であり、Yは、上記定義したものである。)で表される化合物、下記一般式(N): 
   Rfn4-O-(CYn1n2CF-Y   (N
(式中、Rfn4は、炭素数1~12のエーテル結合及び/又は塩素原子を含み得る直鎖状または分枝鎖状の部分または完全フッ素化されたアルキル基であり、Yn1及びYn2は、同一若しくは異なって、H又はFであり、pは0又は1であり、Yは、上記定義したものである。)で表される化合物、及び、一般式(N):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(式中、Xn2、Xn3及びXn4は、同一若しくは異なってもよく、H、F、又は、炭素数1~6のエーテル結合を含んでよい直鎖状または分岐鎖状の部分または完全フッ素化されたアルキル基である。Rfn5は、炭素数1~3のエーテル結合を含み得る直鎖状または分岐鎖状の部分または完全フッ素化されたアルキレン基であり、Lは連結基であり、Yは、上記定義したものである。但し、Xn2、Xn3、Xn4及びRfn5の合計炭素数は18以下である。)で表される化合物が挙げられる。
 上記一般式(N)で表される化合物としてより具体的には、下記一般式(I)で表されるパーフルオロカルボン酸(I)、下記一般式(II)で表されるω-Hパーフルオロカルボン酸(II)、下記一般式(III)で表されるパーフルオロエーテルカルボン酸(III)、下記一般式(IV)で表されるパーフルオロアルキルアルキレンカルボン酸(IV)、下記一般式(V)で表されるパーフルオロアルコキシフルオロカルボン酸(V)、下記一般式(VI)で表されるパーフルオロアルキルスルホン酸(VI)、下記一般式(VII)で表されるω-Hパーフルオロスルホン酸(VII)、下記一般式(VIII)で表されるパーフルオロアルキルアルキレンスルホン酸(VIII)、下記一般式(IX)で表されるアルキルアルキレンカルボン酸(IX)、下記一般式(X)で表されるフルオロカルボン酸(X)、下記一般式(XI)で表されるアルコキシフルオロスルホン酸(XI)、下記一般式(XII)で表される化合物(XII)、下記一般式(XIII)で表される化合物(XIII)などが挙げられる。
 上記パーフルオロカルボン酸(I)は、下記一般式(I)
   F(CFn1COOM    (I)
(式中、n1は、3~14の整数であり、Mは、H、金属原子、NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム又は置換基を有していてもよいホスホニウムであり、Rは、H又は有機基である。)で表されるものである。
 上記ω-Hパーフルオロカルボン酸(II)は、下記一般式(II)
   H(CFn2COOM    (II)
(式中、n2は、4~15の整数であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
 上記パーフルオロエーテルカルボン酸(III)は、下記一般式(III)
   Rf-O-(CF(CF)CFO)n3CF(CF)COOM    (III)
(式中、Rfは、炭素数1~5のパーフルオロアルキル基であり、n3は、0~3の整数であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
 上記パーフルオロアルキルアルキレンカルボン酸(IV)は、下記一般式(IV)
   Rf(CHn4RfCOOM        (IV)
(式中、Rfは、炭素数1~5のパーフルオロアルキル基であり、Rfは、直鎖状又は分岐状の炭素数1~3のパーフルオロアルキレン基、n4は、1~3の整数であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
 上記アルコキシフルオロカルボン酸(V)は、下記一般式(V)
   Rf-O-CYCF-COOM    (V)
(式中、Rfは、炭素数1~12のエーテル結合及び/又は塩素原子を含み得る直鎖状または分枝鎖状の部分または完全フッ素化されたアルキル基であり、Y及びYは、同一若しくは異なって、H又はFであり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
 上記パーフルオロアルキルスルホン酸(VI)は、下記一般式(VI)
   F(CFn5SOM        (VI)
(式中、n5は、3~14の整数であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
 上記ω-Hパーフルオロスルホン酸(VII)は、下記一般式(VII)
   H(CFn6SOM    (VII)
(式中、n6は、4~14の整数であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
 上記パーフルオロアルキルアルキレンスルホン酸(VIII)は、下記一般式(VIII)
   Rf(CHn7SOM      (VIII)  
(式中、Rfは、炭素数1~13のパーフルオロアルキル基であり、n7は、1~3の整数であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
 上記アルキルアルキレンカルボン酸(IX)は、下記一般式(IX)
   Rf(CHn8COOM      (IX)  
(式中、Rfは、炭素数1~13のエーテル結合を含み得る直鎖状または分岐鎖状の部分または完全フッ素化されたアルキル基であり、n8は、1~3の整数であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
 上記フルオロカルボン酸(X)は、下記一般式(X)
   Rf-O-Rf-O-CF-COOM    (X)
(式中、Rfは、炭素数1~6のエーテル結合及び/又は塩素原子を含み得る直鎖状または分枝鎖状の部分または完全フッ素化されたアルキル基であり、Rfは、炭素数1~6の直鎖状または分枝鎖状の部分または完全フッ素化されたアルキル基であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
 上記アルコキシフルオロスルホン酸(XI)は、下記一般式(XI)
   Rf-O-CYCF-SOM    (XI)
(式中、Rfは、炭素数1~12のエーテル結合を含み得る直鎖状または分枝鎖状であって、塩素を含んでもよい、部分または完全フッ素化されたアルキル基であり、Y及びYは、同一若しくは異なって、H又はFであり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。
 上記化合物(XII)は、下記一般式(XII):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
(式中、X、X及びXは、同一若しくは異なってもよく、H、F及び炭素数1~6のエーテル結合を含み得る直鎖状または分岐鎖状の部分または完全フッ素化されたアルキル基であり、Rf10は、炭素数1~3のパーフルオロアルキレン基であり、Lは連結基であり、Yはアニオン性基である。)で表されるものである。
 Yは、-COOM、-SOM、又は、-SOMであってよく、-SOM、又は、COOMであってよい(式中、Mは上記定義したものである。)。
 Lとしては、例えば、単結合、炭素数1~10のエーテル結合を含みうる部分又は完全フッ素化されたアルキレン基が挙げられる。
 上記化合物(XIII)は、下記一般式(XIII):
   Rf11-O-(CFCF(CF)O)n9(CFO)n10CFCOOM   (XIII)
(式中、Rf11は、塩素を含む炭素数1~5のフルオロアルキル基であり、n9は、0~3の整数であり、n10は、0~3の整数であり、Mは、上記定義したものである。)で表されるものである。化合物(XIII)としては、CFClO(CFCF(CF)O)n9(CFO)n10CFCOONH(平均分子量750の混合物、式中、n9およびn10は上記定義したものである。)が挙げられる。
 上述したように上記アニオン性含フッ素界面活性剤としては、カルボン酸系界面活性剤、スルホン酸系界面活性剤等が挙げられる。
 含フッ素界面活性剤は、1種の含フッ素界面活性剤であってもよいし、2種以上の含フッ素界面活性剤を含有する混合物であってもよい。
 含フッ素界面活性剤としては、以下の式で表される化合物が挙げられる。含フッ素界面活性剤は、これらの化合物の混合物であってよい。上記重合の一実施形態においては、実質的に以下の式で表される化合物の非存在下に、フルオロモノマーを重合する。
F(CFCOOM、
F(CFCOOM、
H(CFCOOM、
H(CFCOOM、
CFO(CFOCHFCFCOOM、
CF(CFCHCHSOM、
OCF(CF)CFOCF(CF)COOM、
CFCFCFOCF(CF)COOM、
CFCFOCFCFOCFCOOM、
OCF(CF)CFOCF(CF)COOM、
CFOCF(CF)CFOCF(CF)COOM、
CFClCFCFOCF(CF)CFOCFCOOM、
CFClCFCFOCFCF(CF)OCFCOOM、
CFClCF(CF)OCF(CF)CFOCFCOOM、
CFClCF(CF)OCFCF(CF)OCFCOOM、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
(各式中、Mは、H、金属原子、NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウム又は置換基を有していてもよいホスホニウムであり、Rは、Hまたは有機基である。)
(水性媒体)
 組成物の製造方法において用いる水性媒体とは、水を含む液体を意味する。上記水性媒体は、水を含むものであれば特に限定されず、水と、例えば、アルコール、エーテル、ケトン等のフッ素非含有有機溶媒、及び/又は、沸点が40℃以下であるフッ素含有有機溶媒とを含むものであってもよい。
 水性媒体中でのフルオロモノマーの重合により、フッ素ゴム、重合体(I)および水性媒体を含有する重合分散液を調製することができる。重合分散液中のフッ素ゴムの含有量(固形分濃度)は、通常、10~50質量%であり、より好ましくは15質量%以上であり、好ましくは40質量%以下であり、より好ましくは35質量%以下である。
 重合分散液中のフッ素ゴムの含有量は、重合分散液1gを送風乾燥機中で150℃、60分の条件で乾燥し、加熱残分の質量を測定し、重合分散液の質量(1g)に対する、加熱残分の質量の割合を百分率として算出することにより得られる値である。
(組成物の形態およびその他の成分)
 本開示の組成物の形態は、特に限定されないが、ガム(gum)、クラム(crumb)、粉末、ペレットなどであってよく、ガムまたはクラムであることが好ましい。ガム(gum)は、フッ素ゴムからなる粒状の小さな塊であり、クラム(crumb)とは、フッ素ゴムが、室温でガムとして小粒状の形を保つことができず互いに融着した結果、不定形な塊状の形態となったものである。ガムまたはクラムは、好適には、凝析により得られる凝析物を乾燥させることにより得られる。
 本開示の組成物の一実施形態においては、含フッ素界面活性剤を含有する。含フッ素界面活性剤を含有する組成物は、含フッ素界面活性剤を用いて、高い生産性で安定的に製造することができる利点がある。
 本開示の組成物の一実施形態においては、含フッ素界面活性剤を実質的に含有しない。含フッ素界面活性剤を実質的に含有しない組成物は、含フッ素界面活性剤を用いることなくフルオロモノマーを重合させて製造する必要があるが、重合体(I)を用いる本開示の製造方法により、製造が可能となった。
 本開示において、「含フッ素界面活性剤を実質的に含有しない」とは、組成物中の含フッ素界面活性剤の含有量が、10質量ppm以下であることを意味し、好ましくは1質量ppm以下であり、より好ましくは100質量ppb以下であり、更に好ましくは10質量ppb以下であり、更により好ましくは1質量ppb以下であり、特に好ましくは、液体クロマトグラフィー-質量分析法(LC/MS)による測定による、含フッ素界面活性剤が検出限界未満である。
 含フッ素界面活性剤の含有量は、公知な方法で定量できる。例えば、LC/MS分析にて定量することができる。
 まず、組成物にメタノールを加え、抽出を行ない、得られた抽出液をLC/MS分析する。さらに抽出効率を高めるために、ソックスレー抽出、超音波処理等による処理を行ってもよい。
 得られたLC/MSスペクトルから、分子量情報を抜出し、候補となる含フッ素界面活性剤の構造式との一致を確認する。
 その後、確認された含フッ素界面活性剤の5水準以上の含有量の水溶液を作製し、それぞれの含有量の水溶液のLC/MS分析を行ない、含有量と、その含有量に対するエリア面積と関係をプロットし、検量線を描く。
 そして、検量線を用いて、抽出液中の含フッ素界面活性剤のLC/MSクロマトグラムのエリア面積を、含フッ素界面活性剤の含有量に換算することができる。
(組成物の製造方法)
 上述のとおり、本開示の組成物は、重合体(I)の存在下に、水性媒体中でフルオロモノマーを重合することにより、フッ素ゴムを含有する重合分散液を得た後、得られる重合分散液に対して、以下のいずれかの処理を行うことにより製造することができる。この製造方法においては、無機酸や金属元素を含有する凝析剤を用いることなく、フッ素ゴムを凝析させることができる。
(1)重合分散液中のフッ素ゴムとOH基1個あたりの炭素数が3~6のアルコールとを接触させて、フッ素ゴムを凝析させる。
(2)重合分散液を凍結させて、フッ素ゴムを凝析させる。
(3)重合分散液中のフッ素ゴムと極めて限定された種類の有機溶剤とを接触させて、前記フッ素ゴムを凝析させる。
 重合体(I)の存在下に水性媒体中でフルオロモノマーを重合することにより、いわゆる乳化重合反応が進行し、通常、水性媒体中にフッ素ゴム粒子が分散した重合分散液が得られる。次いで、フッ素ゴム粒子を凝析させることにより、重合分散液中のフッ素ゴムを回収することができる。次に、(1)~(3)の凝析方法について、より詳細に説明する。
(凝析方法(1))
(1)重合分散液中のフッ素ゴムとOH基1個あたりの炭素数が3~6のアルコールとを接触させて、フッ素ゴムを凝析させる。
 アルコールは、一価アルコール、二価アルコールおよび三価アルコールのいずれであってもよい。アルコールとしては、重合体(I)の除去効率が一層向上することから、一価アルコールが好ましい。また、アルコールは、非フッ素化アルコールであってよい。
 アルコールのOH基1個あたりの炭素数は、3~6であり、重合体(I)の除去効率が一層向上することから、好ましくは4以上であり、好ましくは5以下である。
 アルコールとしては、たとえば、
1-プロパノール、2-プロパノールなどのOH基1個あたりの炭素数3のアルコール
1-ブタノール、2-ブタノール、2-メチル-1-プロパノール、2-メチル-2-プロパノール、1,4-シクロヘキサンジメタノールなどのOH基1個あたりの炭素数4のアルコール;
1-ペンタノール、2-ペンタノール、3-ペンタノール、3-メチル-1-ブタノール、2-メチル-1-ブタノール、2,2-ジメチル-1-プロパノール、3-メチル-2-ブタノール、2-メチル-2-ブタノールなどのOH基1個あたりの炭素数5のアルコール;
1-ヘキサノール、2-ヘキサノール、3-ヘキサノール、2-メチル-1-ペンタノール、3-メチル-1-ペンタノール、4-メチル-1-ペンタノール、2-メチル-2-ペンタノール、3-メチル-2-ペンタノール、4-メチル-2-ペンタノール、2-メチル-3-ペンタノール、3-メチル-3-ペンタノール、2,2-ジメチル-1-ブタノール、2,3-ジメチル-1-ブタノール、3,3-ジメチル-1-ブタノール、2,3-ジメチル-2-ブタノール、3,3-ジメチル-2-ブタノール、2-エチル-1-ブタノールなどのOH基1個あたりの炭素数6のアルコール;
などが挙げられる。
 また、アルコールは、部分的にハロゲン原子で置換されたものであってもよい。部分的にハロゲン原子で置換されたアルコールとしては、たとえば、2,2,3,3,3-ペンタフルオロ-1-プロパノール、2-(パーフルオロブチル)エタノール、1H,1H,3H-テトラフルオロプロパノール、1H,1H,5H-オクタフルオロペンタノールなどが挙げられる。
 アルコールとしては、重合体(I)の除去効率が一層向上することから、MolLogPが、0.3~1.6の範囲内にあるアルコールが好ましい。MolLogPは、より好ましくは1.2以下である。
 MolLogPが、0.3~1.6の範囲内にあるアルコールとしては、たとえば、2-メチル-1-プロパノール、2-ブタノール、1-ペンタノールなどが挙げられる。
 MolLogPは、オープンソースライブラリであるRDKitを用いて算出される化合物のオクタノール/水の分配係数である。
 アルコールとしては、なかでも、1-ブタノール、2-ブタノール、2-メチル-1-プロパノールおよび2-メチル-2-プロパノールからなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
 凝析には、アルコールのみを用いてもよいし、アルコールおよび水性媒体を含有する組成物を用いてもよい。
 重合分散液中のフッ素ゴムとアルコールとを接触させる方法は特に限定されず、重合分散液をアルコールに添加する方法、アルコールを重合分散液に添加する方法などが挙げられる。重合分散液およびアルコールを含有する混合物を攪拌することにより、フッ素ゴムとアルコールとを十分に接触させて、重合分散液中のフッ素ゴムを凝析させてもよい。また、フッ素ゴムの凝析は、バッチ式でおこなってもよいし、連続式でおこなってもよい。
 重合分散液中のフッ素ゴムとアルコールとを接触させる方法としては、重合体(I)の除去効率が一層向上することから、重合により得られた重合分散液を、アルコールまたはアルコールを含有する組成物に滴下または添加する方法が好ましい。
 凝析前に、水を用いて、重合により得られた重合分散液中のフッ素ゴムの含有量を調整してもよい、凝析に用いる重合分散液中のフッ素ゴムの含有量は、重合分散液に対して、5~40質量%であってよい。
 凝析に用いるアルコールの量は、重合体(I)の除去効率が一層向上することから、凝析に用いる重合分散液中のフッ素ゴムの重量(乾燥重量)に対して、好ましくは0.5倍以上に相当する重量である。凝析に用いるアルコールの量は、より好ましくは1.0倍以上、さらに好ましくは1.5倍以上である。アルコールの量が少なすぎると、凝析が不完全になり、ポリマーのロスや装置閉塞トラブルなどの不具合が発生するおそれがある。アルコールの量に上限は特にないが、経済性や装置の容量などの理由から、好ましくは40倍以下、より好ましくは10倍以下、さらに好ましくは5倍以下である。
 重合分散液中のフッ素ゴムとアルコールとを接触させる前に、重合により得られた重合分散液を、適宜、水によって希釈してもよい。一実施形態においては、重合により得られたフッ素ゴム濃度が対水20~40%の重合分散液を用いて、フッ素ゴムとアルコールとを接触させる。一実施形態においては、重合により得られた重合分散液を水により希釈し、フッ素ゴム濃度が調整された重合分散液を用いて、フッ素ゴムとアルコールとを接触させる。希釈率は、重合分散液を1倍として、1倍~10倍が好ましく、1~6倍がより好ましく、1.5~4倍がさらに好ましい。希釈率が高すぎると凝析が不完全になる傾向にあり、希釈率が低すぎると洗浄回数が増える傾向にある。また、重合分散液中のフッ素ゴムとアルコールとを接触させる前に、アルコールを水により希釈してもよい。
 重合分散液中のフッ素ゴムとアルコールとを接触させる際のそれぞれの温度は、重合体(I)の除去効率が一層向上することから、好ましくは1~70℃であり、より好ましくは5℃以上であり、さらに好ましくは10℃以上であり、より好ましくは50℃以下であり、さらに好ましくは40℃以下であり、特に好ましくは35℃以下である。
 凝析前に、重合により得られた重合分散液のpHを調整してもよい、重合分散液中のフッ素ゴムとアルコールとを接触させる際の重合分散液のpHは、凝析プロセスに用いる機器の腐食を抑制するなどの目的から、好ましくは3~10の範囲内であり、より好ましくは4以上であり、さらに好ましくは5以上であり、より好ましくは9以下であり、さらに好ましくは8以下である。また、凝析プロセスにおいて、樹脂ライニングなど耐食性の素材で構成された機器を用いる場合は、重合分散液のpHを調整しなくてもよい。
 pHの調整は、重合分散液に酸またはアルカリを添加することにより行うことができる。たとえば、重合分散液のpHが低すぎる場合は、重合分散液にアンモニアなどのアルカリを添加して、重合分散液のpHを上記の範囲内に調整することができる。
 重合分散液中のフッ素ゴムとアルコールとを接触させることにより凝析を行った場合、得られる凝析物からは重合体(I)が除去されているが、重合体(I)の除去効率が一層向上することから、得られた凝析物をさらに洗浄することが好ましい。
 凝析方法(1)を用いてフッ素ゴムを凝析させ、得られた凝析物を適切な条件で凝析物を水洗することにより、重合体(I)の含有量が一層低減された組成物を得ることができる。適切な条件で凝析物を水洗することにより、たとえば、重合体(I)の含有量を、フッ素ゴムに対して、0.1質量%未満、好ましくは0.05質量%以下、さらに好ましくは0.02質量%以下まで低減することができる。
 凝析物を洗浄するために用いる水の総量は、凝析物の質量に対して、好ましくは1~100倍の質量に相当する量であり、より好ましくは10倍以上の質量に相当する量であり、さらに好ましくは20倍以上の質量に相当する量であり、より好ましくは80倍以下の質量に相当する量であり、さらに好ましくは60倍以下の質量に相当する量である。凝析物を洗浄するために用いる水の総量とは、洗浄を2回以上行う場合は、各回の洗浄に用いた水の合計量である。
 凝析物を洗浄するために用いる水の温度は、好ましくは10~50℃である。
 凝析物の洗浄は、1回または2回以上行うことができる。洗浄方法は、特に限定されないが、たとえば、洗浄槽に凝析物および水を投入し、撹拌する方法により行うことができる。2回以上の洗浄を行う場合には、洗浄槽に凝析物および水を投入し、撹拌し、脱水する工程を繰り返す方法により行うことができる。凝析物の洗浄回数は、好ましくは2回以上であり、より好ましく3回以上であり、好ましくは10以下以下であり、より好ましくは6回以下である。
 フッ素ゴムを凝析または洗浄した後、フッ素ゴムを乾燥させることができる。
(凝析方法(2))
(2)重合分散液を凍結させて、フッ素ゴムを凝析させる。
 重合分散液を凍結させた後、凍結した重合分散液を融解させることにより、フッ素ゴムを凝析させることができる。さらに、フッ素ゴム中の重合体(I)の含有量を下げるために重合分散液に、助剤として凝析方法(1)において用いることができるアルコール、または、凝析方法(3)において用いることができる有機溶剤を、重合分散液が凝析しない程度に少量添加し、混合した後に、凍結凝析を行ってもよい。
 重合分散液を凍結させる温度は、特に限定されず、重合分散液が凍結する温度以下であってよい。凍結温度は、好ましくは0~-196℃であり、より好ましくは-5℃~-50℃であり、より好ましくは-10℃~-30℃以上である。凍結させる温度が高すぎると凝析が不十分となるおそれがあり、低すぎると過剰にエネルギーを要し経済的に不利となるおそれがある。
 凍結した重合分散液を融解させる温度は、特に限定されず、重合分散液が融解する温度以上であって、フッ素ゴムの熱分解温度未満であってよい。融解温度は、好ましくは0~100℃であり、より好ましくは5℃以上であり、より好ましくは70℃以下である。
 重合分散液を凍結させることにより凝析を行った場合、得られる凝析物からは重合体(I)が除去されているが、重合体(I)の除去効率が一層向上することから、得られた凝析物をさらに洗浄することが好ましい。
 フッ素ゴムを凝析または洗浄した後、フッ素ゴムを乾燥させることができる。
(凝析方法(3))
(3)重合分散液中の前記フッ素ゴムと極めて限定された種類の有機溶剤とを接触させて、フッ素ゴムを凝析させる。
 有機溶剤として、以下の化合物からなる群より選択される少なくとも1種を用いることができる。
炭素数2~5のカルボン酸
メチルエチルケトン
酢酸メチル
炭酸ジメチル
アセトン
3-メチル-2-シクロペンテノン
プロピオン酸メチル
酢酸エチル
テトラヒドロフラン
1,2-ジメトキシエタン
 炭素数2~5のカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、エトキシ酢酸、吉草酸が挙げられる。
 凝析には、有機溶剤のみを用いてもよいし、有機溶剤および水性媒体を含有する組成物を用いてもよい。
 フッ素ゴムと有機溶剤とを接触させる方法は特に限定されず、重合分散液を有機溶剤に添加する方法、有機溶剤を重合分散液に添加する方法などが挙げられる。重合分散液および有機溶剤を含有する混合物を攪拌することにより、フッ素ゴムと有機溶剤とを十分に接触させて、重合分散液中のフッ素ゴムを凝析させてもよい。また、フッ素ゴムの凝析は、バッチ式でおこなってもよいし、連続式でおこなってもよい。
 フッ素ゴムと有機溶剤とを接触させる方法としては、重合体(I)の除去効率が一層向上することから、重合により得られた重合分散液を、有機溶剤または有機溶剤を含有する組成物に滴下または添加する方法が好ましい。
 凝析前に、水を用いて、重合により得られた重合分散液中のフッ素ゴムの含有量を調整してもよい、凝析に用いる重合分散液中のフッ素ゴムの含有量は、重合分散液に対して、5~40質量%であってよい。
 凝析に用いる有機溶剤の量は、重合体(I)の除去効率が一層向上することから、凝析に用いる重合分散液中のフッ素ゴムの重量(乾燥重量)に対して、好ましくは0.5倍以上に相当する重量である。凝析に用いる有機溶剤の量は、より好ましくは1.0倍以上、さらに好ましくは1.5倍以上である。有機溶剤の量が少なすぎると、凝析が不完全になり、ポリマーのロスや装置閉塞トラブルなどの不具合が発生するおそれがある。有機溶剤の量に上限は特にないが、経済性や装置の容量などの理由から、好ましくは40倍以下、より好ましくは10倍以下、さらに好ましくは5倍以下である。
 重合分散液中のフッ素ゴムと有機溶剤とを接触させる前に、重合により得られた重合分散液を、適宜、水によって希釈してもよい。一実施形態においては、重合により得られたフッ素ゴム濃度が対水20~40%の重合分散液を用いて、フッ素ゴムと有機溶剤とを接触させる。一実施形態においては、重合により得られた重合分散液を水により希釈し、フッ素ゴム濃度が調整された重合分散液を用いて、フッ素ゴムと有機溶剤とを接触させる。希釈率は、重合分散液を1倍として、1倍~10倍が好ましく、1~6倍がより好ましく、1.5~4倍がさらに好ましい。希釈率が高すぎると凝析が不完全になる傾向にあり、希釈率が低すぎると洗浄回数が増える傾向にある。また、重合分散液中のフッ素ゴムと有機溶剤とを接触させる前に、有機溶剤を水により希釈してもよい。
 重合分散液中のフッ素ゴムと有機溶剤とを接触させる際のそれぞれの温度は、重合体(I)の除去効率が一層向上することから、好ましくは1~70℃であり、より好ましくは5℃以上であり、さらに好ましくは10℃以上であり、より好ましくは50℃以下であり、さらに好ましくは40℃以下であり、特に好ましくは35℃以下である。
 凝析前に、重合により得られた重合分散液のpHを調整してもよい、重合分散液中のフッ素ゴムと有機溶剤とを接触させる際の重合分散液のpHは、凝析プロセスに用いる機器の腐食を抑制するなどの目的から、好ましくは3~10の範囲内であり、より好ましくは4以上であり、さらに好ましくは5以上であり、より好ましくは9以下であり、さらに好ましくは8以下である。また、凝析プロセスにおいて、樹脂ライニングなど耐食性の素材で構成された機器を用いる場合は、重合分散液のpHを調整しなくてもよい。
 pHの調整は、重合分散液に酸またはアルカリを添加することにより行うことができる。たとえば、重合分散液のpHが低すぎる場合は、重合分散液にアンモニアなどのアルカリを添加して、重合分散液のpHを上記の範囲内に調整することができる。
 重合分散液中のフッ素ゴムと有機溶剤とを接触させることにより凝析を行った場合、得られる凝析物からは重合体(I)が除去されているが、重合体(I)の除去効率が一層向上することから、得られた凝析物をさらに洗浄することが好ましい。
 フッ素ゴムを凝析または洗浄した後、フッ素ゴムを乾燥させることができる。
 次に、本開示の架橋性組成物(フッ素ゴム組成物)について、詳細に説明する。本開示の架橋性組成物は、フッ素ゴムとして、パーフルオロエラストマーを含有することが好ましい、
 本開示の架橋性組成物は、上述した組成物、ならびに、無機窒化物、有機スズ化合物、アンモニアを発生させる化合物および架橋剤からなる群より選択される少なくとも1種を含有する。本開示の架橋性組成物を架橋することにより、架橋物を得ることができる。
 無機窒化物としては、特に限定されるものではないが、窒化ケイ素(Si)、窒化リチウム、窒化チタン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化バナジウム、窒化ジルコニウムなどがあげられる。これらの中でも、ナノサイズの微粒子が供給可能であることから、窒化ケイ素であることが好ましい。
 有機スズ化合物としては、テトラフェニルスズ、トリフェニルスズなどがあげられる。
 アンモニアを発生させる化合物としては、40~330℃でアンモニアを発生させる化合物が好ましい。
 アンモニア発生化合物としては、尿素またはその誘導体、アンモニウム塩が好ましく、尿素またはアンモニウム塩がより好ましく、尿素がさらに好ましい。アンモニウム塩としては有機アンモニウム塩でも無機アンモニウム塩でもよい。また、アンモニア発生化合物としては、微量の水と反応して、アンモニアを発生させるものであってもよい。
 尿素の誘導体としては、ビウレア、チオウレア、尿素塩酸塩、ビウレットなどがあげられる。
 有機アンモニウム塩としては、特開平9-111081号公報、国際公開第00/09603号、国際公開第98/23675号に記載された化合物、たとえばパーフルオロヘキサン酸アンモニウム、パーフルオロオクタン酸アンモニウムなどのポリフルオロカルボン酸のアンモニウム塩;パーフルオロヘキサンスルホン酸アンモニウム、パーフルオロオクタンスルホン酸アンモニウムなどのポリフルオロスルホン酸のアンモニウム塩;パーフルオロヘキサンリン酸アンモニウム、パーフルオロオクタンリン酸アンモニウムなどのポリフルオロアルキル基含有リン酸またはホスホン酸のアンモニウム塩;安息香酸アンモニウム、アジピン酸アンモニウム、フタル酸アンモニウムなどの非フッ素系のカルボン酸またはスルホン酸のアンモニウム塩が挙げられる。
 無機アンモニウム塩としては、特開平9-111081号公報に記載された化合物、たとえば硫酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウムなどが挙げられる。
 また、アンモニア発生化合物としては、アセトアルデヒドアンモニア、ヘキサメチレンテトラミン、ホルムアミジン、ホルムアミジン塩酸塩、ホルムアミジン酢酸塩、t-ブチルカルバメート、ベンジルカルバメート、HCFCFCH(CH)OCONH、フタルアミドなども挙げられる。
 架橋剤としては、パーオキサイド架橋、ポリオール架橋、ポリアミン架橋、トリアジン架橋、オキサゾール架橋、イミダゾール架橋、および、チアゾール架橋において用いる架橋剤が挙げられる。
 パーオキサイド架橋において用いる架橋剤は、熱や酸化還元系の存在下で容易にパーオキシラジカルを発生し得る有機過酸化物であればよく、具体的には、たとえば1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン、2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ジヒドロパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド(パーブチルD)、t-ブチルクミルパーオキサイド(パーブチルC)、ジクミルパーオキサイド(パークミルD、パークミルD-40、パークミルD-40MB(T))、α,α-ビス(t-ブチルパーオキシ)-p-ジイソプロピルベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン(パーヘキサ25B、パーヘキサ25B-40)、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)-ヘキシン-3(パーヘキシン25B、パーヘキシン25B-40)、ベンゾイルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン(パーヘキサ25Z)、t-ブチルパーオキシマレイン酸(t-ブチルMA)、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート(パーブチルI-75)、メチルエチルケトンパーオキサイド(パーメックD(DR)、パーメックH(HR、HY)、パーメックN(NR、NY)、パーメックS(SR)、パーメックF(FR)、パーメックG(GR、GY))、シクロヘキサノンパーオキサイド(パーヘキサH)、アセチルアセトンパーオキサイド(パーキュアーAH、AL)、1,1-ジ(t-ヘキシルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン(パーヘキサTMH)、1,1-ジ(t-ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン(パーヘキサHC)、1,1-ジ(t-ブチルパーオキシ)-2-メチルシクロヘキサン(パーヘキサMC)、1,1-ジ(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン(パーヘキサC-80(S)、パーヘキサC-75(EB)、パーヘキサC(C)、パーヘキサC-40、パーヘキサC-40MB(S))、2,2-ジ(t-ブチルパーオキシ)ブタン(パーヘキサ22)、4,4-ジ-(t-ブチルパーオキシ)ペンタン酸ブチル(パーヘキサV、パーヘキサV-40(F))、2,2-ジ(4,4-ジ-(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキシル)プロパン(パーテトラA)、p-メンタンヒドロパーオキサイド(パーメンタH)、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド(パークミルP)、1,1,3,3-テトラメチルブチルヒドロパーオキサイド(パーオクタH)、クメンヒドロパーオキサイド(パークミルH-80)、t-ブチルヒドロパーオキサイド(パーブチルH-69)、ジ(2-t-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(パーブチルP、パーブチルP-40、ペロキシモンF-40、パーブチルP-40MB(K))、ジ-t-ヘキシルパーオキサイド(パーヘキシルD)、ジイソブチリルパーオキサイド(パーロイルIB)、ジ(3,5,5-トリメチルヘキサノイル)パーオキサイド(パーロイル355(S))、ジラウロイルパーオキサイド(パーロイルL)、ジコハク酸パーオキサイド(パーロイルSA)、ジ-(3-メチルベンゾイル)パーオキサイド、ベンゾイル(3-メチルベンゾイル)パーオキサイド、及び、ジベンゾイルパーオキサイドの混合物(ナイパーBMT-K40、ナイパーBMT-M)、ジベンゾイルパーオキサイド(ナイパーBW、ナイパーBO、ナイパーFF、ナイパーBS、ナイパーE、ナイパーNS)、ジ(4-メチルベンゾイル)パーオキサイド(ナイパーPMB)、ジ-n-プロピルパーオキシジカーボネート(パーロイルNPP-50M)、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート(パーロイルIPP-50、パーロイルIPP-27)、ジ(4-t-ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート(パーロイルTCP)、ジ(2-エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート(パーロイルOPP)、ジ-sec-ブチルパーオキシジカーボネート(パーロイルSBP)、クミルパーオキシネオデカノエート(パークミルND、パークミルND-50E)、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート(パーオクタND、パーオクタND-50E)、t-ヘキシルパーオキシネオデカノエート(パーヘキシルND、パーヘキシルND-50E)、t-ブチルパーオキシネオデカノエート(パーブチルND、パーブチルND-50E)、t-ブチルパーオキシネオヘプタノエート(パーブチルNHP)、t-ヘキシルパーオキシピバレート(パーヘキシルPV、パーヘキシルPV-50E)、t-ブチルパーオキシピバレート(パーブチルPV、パーブチルPV-40E)、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(パーオクタO)、2,5-ジメチル-2,5-ジ(2-エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン(パーヘキサ25O)、t-ヘキシルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(パーヘキシルO、パーキュアーHO(N))、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(パーブチルO、パーキュアーO)、t-ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート(パーヘキシルI)、t-ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエート(パーブチル355)、t-ブチルパーオキシラウレート(パーブチルL)、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキシルモノカーボネート(パーブチルE)、t-ヘキシルパーオキシベンゾエート(パーヘキシルZ)、t-ブチルパーオキシアセテート(パーブチルA)、t-ブチルパーオキシ-3-メチルベンゾエート及びt-ブチルパーオキシベンゾエートの混合物(パーブチルZT)、t-ブチルパーオキシベンゾエート(パーブチルZ)、t-ブチルパーオキシアリルモノカーボネート(ペロマーAC)、3,3’,4,4’-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン(BTTB-25)、2,3-ジメチル-2,3-ジフェニルブタン(ノフマーBC-90)などをあげることができる。なかでも、好ましいものは、ジアルキルタイプのものである。さらに、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサンが特に好ましい。一般に活性-O-O-の量、分解温度などを考慮して有機過酸化物の種類並びに使用量が選ばれる。
 また、この場合に用いることのできる架橋助剤としては、パーオキシラジカルとポリマーラジカルに対して反応活性を有する化合物であればよく、たとえば-CH=CH、-CHCH=CH、-CF=CF、-C(CF)=CF、-C(CH)=CF、-CF=CF(CF)、-CF=CF(CH)、-C(C)=CF、-CF=CF(C)、-CH=CF、-CF=CHF、-C(CF)=CHF、-CF=CH(CF)、-CH=CF(CF)などの官能基を有する多官能性化合物があげられる(各式中の「C」はフェニル基を表す)。具体的には、たとえばトリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート(TAIC)、トリアクリルホルマール、トリアリルトリメリテート、N,N’-n-フェニレンビスマレイミド、ジプロパギルテレフタレート、ジアリルフタレート、テトラアリルテレフタレートアミド、トリアリルホスフェート、ビスマレイミド、フッ素化トリアリルイソシアヌレート(1,3,5-トリス(2,3,3-トリフルオロ-2-プロペニル)-1,3,5-トリアジン2,4,6-トリオン)、トリス(ジアリルアミン)-S-トリアジン、亜リン酸トリアリル、N,N-ジアリルアクリルアミド、1,6-ジビニルドデカフルオロヘキサンなどがあげられる。
 また、パーオキサイド架橋剤とともに用いる架橋助剤としては、一般式(31):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
(式中、6つのR31は、それぞれ独立に、H、ハロゲン原子、または、エーテル結合が挿入されていてもよい、任意選択的にハロゲン化された1~5の炭素原子を有する基であり、Z31は、ヘテロ原子を任意選択的に含有する、線状若しくは分岐状の炭素数1~18の任意選択的にハロゲン化されたアルキレン基、シクロアルキレン基、または、(パー)フルオロポリオキシアルキレン基)で表される化合物を挙げることもできる。
 一般式(31)で表される化合物としては、一般式(32):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
(式中、jは、2~10の整数、好ましくは4~8の整数であり、4つのR32は、それぞれ独立に、H、Fまたは炭素数1~5のアルキル基若しくは(パー)フルオロアルキル基である)で表される化合物、一般式(33):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
(式中、Y31は、それぞれ独立して、F、ClまたはHであり、Y32は、それぞれ独立して、F、Cl、HまたはOR33(ここで、R33は、部分的に、実質的にまたは完全にフッ化若しくは塩素化されていてもよい、分岐若しくは直鎖のアルキル基である)であり、Z33は、エーテル結合が挿入されていてもよい、任意選択的にフッ素化された、2~10個の炭素原子を有する二価の基であり、好ましくはZ33は、mが3~5の整数である、-(CF-基であり、一般式(33)で表される化合物は、好ましくはFC=CF-O-(CF-O-CF=CFである)で表される化合物、一般式(34):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
(式中、Y31、Y32およびZ33は、上記のとおりであり、R34は、それぞれ独立に、H、Fまたは炭素数1~5のアルキル基若しくは(パー)フルオロアルキル基である)で表される化合物などを挙げることができる。
 架橋剤、または、パーオキサイド架橋剤とともに用いる架橋助剤としては、一般式(35):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
(式中、R35~R37は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基、フッ素化アルキル基、または、置換もしくは非置換のアリール基であり、R35~R37の少なくとも1つは、フッ素原子またはフッ素原子を含む基である。mは1~5の整数である。mが2以上である場合、m個のR35~R37は、それぞれ、同じであっても、異なっていてもよい。ベンゼン環の水素原子は、置換されていてもよい。)で表される構造を、少なくとも1つ有する化合物を挙げることもできる。mが1の場合は、該構造を2以上有することが好ましい。
 一般式(35)で表される構造を有する化合物としては、一般式(36):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
(式中、R35~R37は、上記のとおり。pは0~2の整数であり、nは2~6の整数である。)で表される化合物、一般式(37):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
(式中、R35~R37は、上記のとおり。R38は、単結合手、-SO-、-O-、-S-、-CO-、ヘテロ原子含有基、置換もしくは非置換のアルキレン基、置換もしくは非置換のシクロアルキレン基または置換もしくは非置換のアリーレン基である。mは1~5の整数である。これらの基は一部又は全部がフッ素化されていてもよい。)で表される化合物などを挙げることができる。
 ヘテロ原子含有基としては、ヘテロ原子を含有する2価の基であれば、特に限定されない。ヘテロ原子としては、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ホウ素原子、リン原子が例示できる。
 ポリオール架橋に用いる架橋剤としては、ビスフェノールA、ビスフェノールAFなどの多価アルコール化合物があげられる。
 ポリアミン架橋に用いる架橋剤としては、ヘキサメチレンジアミンカルバメート、N,N’-ジシンナミリデン-1,6-ヘキサンジアミン、4,4’-ビス(アミノシクロヘキシル)メタンカルバメートなどの多価アミン化合物があげられる。
 トリアジン架橋に用いる架橋剤としては、テトラフェニルスズ、トリフェニルスズなどの有機スズ化合物があげられる。
 オキサゾール架橋、イミダゾール架橋、チアゾール架橋に使用する架橋剤としては、たとえば一般式(41):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
(式中、R41は-SO-、-O-、-CO-、炭素数1~6のアルキレン基、炭素数1~10のパーフルオロアルキレン基または単結合手、または、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
で示される基であり、R42およびR43は一方が-NHであり他方が-NHR44、-NH、-OHまたは-SHであり、R44は水素原子、フッ素原子または一価の有機基であり、好ましくはR42が-NHでありR43が-NHR44である。炭素数1~6のアルキレン基の好ましい具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基などをあげることができ、炭素数1~10のパーフルオロアルキレン基としては、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
などがあげられる。なお、これらの化合物は、特公平2-59177号公報、特開平8-120146号公報などで、ビスジアミノフェニル化合物の例示として知られているものである)で表されるビスジアミノフェニル系架橋剤、ビスアミノフェノール系架橋剤、ビスアミノチオフェノール系架橋剤、一般式(42):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
(R41は、上記のとおり、R45は、それぞれ独立に、以下の基のいずれかである。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
で表されるビスアミドラゾン系架橋剤、一般式(43):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
(式中、Rf41は炭素数1~10のパーフルオロアルキレン基である)で表されるアミドラゾン系架橋剤、または一般式(44):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
(式中、nは1~10の整数である)で表されるビスアミドオキシム系架橋剤、一般式(45):HN=CR4546
(式中、R45は、H、NH、およびNHR47からなる群から選択され、R46は、Ph、SOH、NR4849、2-ピリジン、およびCHCONHからなる群から選択され、R47は、Ph、NH、およびCNからなる群から選択され、R48は、H、NHPh、CHCONH、炭素数1~8の直鎖アルキル基、および炭素数1~8の分岐鎖アルキル基からなる群から選択され、かつ、R49は、Ph、COOC(CH、NH、CHCOOH、CSNH、CNHNH Cl、p-フェニルCN、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
および、COPhからなる群から選択される)で表される化合物などがあげられる。これらのビスアミノフェノール系架橋剤、ビスアミノチオフェノール系架橋剤またはビスジアミノフェニル系架橋剤などは従来シアノ基を架橋点とする架橋系に使用していたものであるが、カルボキシル基およびアルコキシカルボニル基とも反応し、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環を形成し、架橋物を与える。
 また、架橋剤としては、一般式(46):X41-(CH-R50-(CH-X41(式中、X41は、それぞれ独立に、アルキン基、シアノ基またはY41 (Y41は、SO、SO、CまたはCOであり、pは0または1である)であり、n、mは独立して1~4の整数であり、R50は、
i)炭素数3~10のフルオロアルキレン基、
ii)炭素数3~10のフルオロアルコキシレン基、
iii)置換アリーレン基、
iv)フッ化ビニリデンおよびパーフルオロ(メチルビニルエーテル)の共重合単位を含むオリゴマー、
v)フッ化ビニリデンおよびヘキサフルオロプロピレンの共重合単位を含むオリゴマー、
vi)テトラフルオロエチレンおよびパーフルオロ(メチルビニルエーテル)の共重合単位を含むオリゴマー、および、
vii)テトラフルオロエチレンおよび炭化水素オレフィンの共重合単位を含むオリゴマーからなる群から選択される)で表される架橋剤を挙げることもできる。この架橋剤は、シアノ基、アジド基、スルホニルアジド基、カルボニルアジド基またはアルキン基を有するパーフルオロエラストマーとともに用いることが好ましい。たとえば、パーフルオロエラストマーのシアノ基と、架橋剤のアジド基とが反応して、テトラゾール環を形成し、架橋物を与える。
 とくに好ましい架橋剤としては、複数個の3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル基、もしくは3-アミノ-4-メルカプトフェニル基を有する化合物、または一般式(47):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
(式中、R41、R42およびR43は上記のとおり)で表される化合物があげられ、具体的には、たとえば2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン(一般名:ビス(アミノフェノール)AF)、2,2-ビス(3-アミノ-4-メルカプトフェニル)ヘキサフルオロプロパン、テトラアミノベンゼン、ビス-3,4-ジアミノフェニルメタン、ビス-3,4-ジアミノフェニルエーテル、2,2-ビス(3,4-ジアミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[3-アミノ-4-(N-フェニルアミノ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[3-アミノ-4-(N-メチルアミノ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[3-アミノ-4-(N-エチルアミノ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[3-アミノ-4-(N-プロピルアミノ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[3-アミノ-4-(N-パーフルオロフェニルアミノ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[3-アミノ-4-(N-ベンジルアミノ)フェニル]ヘキサフルオロプロパンなどである。
 これらの中でも、架橋剤としては耐熱性、耐スチーム性、耐アミン性、良好な架橋性の点から、2,2-ビス[3-アミノ-4-(N-フェニルアミノ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン(AFTA-Ph)が好ましい。
 上記架橋剤の含有量は、フッ素ゴム(パーフルオロエラストマー)100質量部に対して、好ましくは0.05~10質量部であり、より好ましくは0.5~5質量部である。
 本開示の架橋性組成物の一実施形態においては、フッ素ゴムとして、ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーを含有する。
 本開示の架橋性組成物が、ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーを含有する場合、圧縮永久歪が特に小さい架橋物を得ることができる。この理由は、本開示の架橋性組成物中の重合体(I)の含有量が大きく低減されているからである。
 本開示の架橋性組成物における重合体(I)の含有量は、ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーに対して、好ましくは0.0001~1.0質量%である。得られる架橋物の圧縮永久歪が一層小さくなることから、重合体(I)の含有量は、ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーに対して、より好ましくは0.001質量%以上であり、さらに好ましくは0.005質量%以上であり、特に好ましくは0.01質量%以上であり、より好ましくは0.5質量%以下であり、さらにより好ましくは0.2質量%以下である。重合体(I)の含有量は、ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーに対して、0.1質量%未満であってもよく、0.05質量%以下であってもよく、0.02質量%以下であってもよい。
 本開示の架橋性組成物が、ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーを含有する場合、架橋性組成物は、架橋剤として、有機過酸化物を含有することが好ましい。有機過酸化物としては、上述したものが好適に使用できる。
 本開示の架橋性組成物が、ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーを含有する場合、架橋助剤を含有することが好ましく、有機過酸化物および架橋助剤を含有することがさらに好ましい。架橋助剤としては、上述したものが好適に使用できる。
 次に、ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーについて説明する。
 ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーは、主鎖末端および/または側鎖にヨウ素原子または臭素原子を有することが好ましい。ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーは、ヨウ素原子および臭素原子の両方を有するものであってもよい。
 ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーとしては、ヨウ素原子または臭素原子を有するモノマー単位を含有するパーフルオロエラストマー、主鎖末端にヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマー、および、主鎖末端にヨウ素原子または臭素原子を有しており、なおかつ、ヨウ素原子または臭素原子を有するモノマー単位を含有するパーフルオロエラストマーからなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
 ヨウ素原子または臭素原子を有するモノマーとしては、
 式:CX =CX -X
(式中、X、Xは、それぞれ独立に、H、Fまたは炭素数1~5のアルキル基であり、R は1個以上のエーテル結合性酸素原子を有していてもよく、芳香環を有していてもよい、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基またはオキシアルキレン基であり、Xはヨウ素原子または臭素原子である)で表されるモノマーが挙げられる。
 ヨウ素原子または臭素原子を有するモノマーとしては、たとえば、
 式:CX16 =CX16-Rf16CHR16
(式中、X16は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子またはCH、Rf16は、フルオロアルキレン基、パーフルオロアルキレン基、フルオロ(ポリ)オキシアルキレン基またはパーフルオロ(ポリ)オキシアルキレン基、R16は、水素原子またはCH、Xは、ヨウ素原子または臭素原子である)で表されるフルオロモノマー、
 式:CX16 =CX16-Rf17
(式中、X16は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子またはCH、Rf17は、フルオロアルキレン基、パーフルオロアルキレン基、フルオロ(ポリ)オキシアルキレン基またはパーフルオロ(ポリ)オキシアルキレン基、Xは、ヨウ素原子または臭素原子である)で表されるフルオロモノマー、
 式:CF=CFO(CFCF(CF)O)(CF-X
(式中、mは0~5の整数、nは1~3の整数、Xは、ヨウ素原子、臭素原子、または、-CHIである)で表されるフルオロモノマー、
 式:CH=CFCFO(CF(CF)CFO)(CF(CF))-X
(式中、mは0~5の整数、nは1~3の整数、Xは、ヨウ素原子または臭素原子である)で表されるモノマーなどがあげられ、これらをそれぞれ単独で、または任意に組み合わせて用いることができる。
 X16は、フッ素原子であることが好ましい。Rf16およびRf17は炭素数が1~5のパーフルオロアルキレン基であることが好ましい。R16は、水素原子であることが好ましい。
 ヨウ素原子または臭素原子を有するモノマーとしては、CF=CFOCFCF(CF)OCFCFCHI、CF=CFOCFCFCHI、および、CH=CHCFCFIからなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、CF=CFOCFCFCHIがより好ましい。
 主鎖末端にヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーは、モノマーを重合することによりパーフルオロエラストマーを製造する際に、連鎖移動剤としてヨウ素化合物または臭素化合物を使用することにより、製造することができる。ヨウ素化合物または臭素化合物を使用して行う重合方法としては、たとえば、実質的に無酸素状態で、ヨウ素化合物または臭素化合物の存在下に、加圧しながら水媒体中で乳化重合を行う方法が挙げられる(ヨウ素移動重合法)。使用するヨウ素化合物または臭素化合物の代表例としては、たとえば、一般式:
 R21Br
(式中、xおよびyはそれぞれ0~2の整数であり、かつ1≦x+y≦2を満たすものであり、R21は炭素数1~16の飽和もしくは不飽和のフルオロ炭化水素基またはクロロフルオロ炭化水素基、または炭素数1~3の炭化水素基であり、酸素原子を含んでいてもよい)で表される化合物が挙げられる。
 ヨウ素化合物および臭素化合物としては、たとえば1,3-ジヨードパーフルオロプロパン、2-ヨードパーフルオロプロパン、1,3-ジヨード-2-クロロパーフルオロプロパン、1,4-ジヨードパーフルオロブタン、1,5-ジヨード-2,4-ジクロロパーフルオロペンタン、1,6-ジヨードパーフルオロヘキサン、1,8-ジヨードパーフルオロオクタン、1,12-ジヨードパーフルオロドデカン、1,16-ジヨードパーフルオロヘキサデカン、ジヨードメタン、1,2-ジヨードエタン、1,3-ジヨード-n-プロパン、CFBr、BrCFCFBr、CFCFBrCFBr、CFClBr、BrCFCFClBr、CFBrClCFClBr、BrCFCFCFBr、BrCFCFBrOCF、1-ブロモ-2-ヨードパーフルオロエタン、1-ブロモ-3-ヨードパーフルオロプロパン、1-ブロモ-4-ヨードパーフルオロブタン、2-ブロモ-3-ヨードパーフルオロブタン、3-ブロモ-4-ヨードパーフルオロブテン-1、2-ブロモ-4-ヨードパーフルオロブテン-1、ベンゼンのモノヨードモノブロモ置換体、ジヨードモノブロモ置換体、ならびに(2-ヨードエチル)および(2-ブロモエチル)置換体等が挙げられ、これらの化合物は、単独で使用してもよく、相互に組み合わせて使用することもできる。
 これらのなかでも、重合反応性、架橋反応性、入手容易性等の点から、1,4-ジヨードパーフルオロブタン、1,6-ジヨードパーフルオロヘキサン、2-ヨードパーフルオロプロパンを用いることが好ましい。
 ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーのヨウ素原子および臭素原子の含有量は、好ましくは0.001~10質量%であり、より好ましくは0.01質量%以上であり、さらに好ましくは0.1質量%以上であり、より好ましくは5質量%以下である。ヨウ素原子および臭素原子の含有量が少なすぎると、ヘイズ値が大きくなり、優れた透明性を示す架橋物が得られないおそれがある。ヨウ素原子および臭素原子の含有量は、元素分析により測定できる。
 ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーとしては、TFE単位を含むヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマー、たとえば、TFE/一般式(160)、(130)または(140)で表されるフルオロモノマー共重合体、および、TFE/一般式(160)、(130)または(140)で表されるフルオロモノマー/ヨウ素原子または臭素原子を有するモノマー共重合体からなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
 ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーがTFE/パーフルオロ(メチルビニルエーテル)(PMVE)共重合体である場合、ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーの組成(モル%)は、好ましくは45~90/10~55であり、より好ましくは55~80/20~45であり、さらに好ましくは55~70/30~45であり、最も好ましくは56~69.5/30.5~44である。
 ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーがTFE/PMVE/ヨウ素原子または臭素原子を有するモノマー共重合体である場合、ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーの組成(モル%)は、好ましくは45~89.9/10~54.9/0.01~4であり、より好ましくは55~77.9/20~49.9/0.01~3.5であり、さらに好ましくは55~69.8/30~44.8/0.03~3.0であり、最も好ましくは55.3~69.5/30.3~44.5/0.05~2.5である。
 ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーがTFE/炭素数が4~12の一般式(160)、(130)または(140)で表されるフルオロモノマー共重合体である場合、ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーの組成(モル%)は、好ましくは50~90/10~50であり、より好ましくは60~88/12~40であり、さらに好ましくは65~85/15~35であり、最も好ましくは66~84/16~34である。
 ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーがTFE/炭素数が4~12の一般式(160)、(130)または(140)で表されるフルオロモノマー/ヨウ素原子または臭素原子を有するモノマー共重合体である場合、ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーの組成(モル%)は、好ましくは50~89.9/10~49.9/0.01~4であり、より好ましくは60~87.9/12~39.9/0.1~3.5であり、さらに好ましくは65~84.8/15~34.8/0.2~3.0であり、最も好ましくは66~84.3/15.5~33.8/0.2~2.0である。
 これらの組成の範囲を外れると、ゴム弾性体としての性質が失われ、樹脂に近い性質となる傾向がある。
 ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーとしては、TFE/一般式(140)で表されるパーフルオロビニルエーテル共重合体、TFE/一般式(140)で表されるフルオロモノマー/ヨウ素原子または臭素原子を有するモノマー共重合体、TFE/一般式(160)で表されるフルオロモノマー共重合体、および、TFE/一般式(160)で表されるフルオロモノマー/ヨウ素原子または臭素原子を有するモノマー共重合体からなる群より選択される少なくとも1種がさらに好ましい。
 ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーは、高温における圧縮永久歪み特性に優れる点から、ガラス転移温度が-70℃以上であることが好ましく、-60℃以上であることがより好ましく、-50℃以上であることがさらに好ましい。また、耐寒性が良好である点から、5℃以下であることが好ましく、0℃以下であることがより好ましく、-3℃以下であることがさらに好ましい。
 上記ガラス転移温度は、示差走査熱量計(メトラー・トレド社製、DSC822e)を用い、試料10mgを10℃/minで昇温することによりDSC曲線を得て、DSC曲線の二次転移前後のベースラインの延長線と、DSC曲線の変曲点における接線との2つの交点の中点を示す温度として求めることができる。
 ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーは、耐熱性が良好な点で、100℃におけるムーニー粘度ML(1+10)が10以上であることが好ましく、20以上であることがより好ましく、25以上であることがさらに好ましい。また、加工性が良好な点で、120以下であることが好ましく、100以下であることがより好ましく、80以下であることがさらに好ましい。
 上記ムーニー粘度は、ALPHA TECHNOLOGIES社製 ムーニー粘度計MV2000E型を用いて、100℃において、JIS K6300に従い測定することができる。
 本開示の架橋性組成物の一実施形態においては、フッ素ゴムとして、シアノ基を有するパーフルオロエラストマーを含有する。
 本開示の架橋性組成物が、シアノ基を有するパーフルオロエラストマーを含有する場合、高い架橋速度で架橋させることができる。この理由は、本開示の架橋性組成物が含有する上述した組成物中の重合体(I)の含有量が大きく低減されているからである。
 本開示の架橋性組成物における重合体(I)の含有量は、シアノ基を有するパーフルオロエラストマーに対して、好ましくは0.0001~1.0質量%である。架橋性組成物の架橋速度が一層高くなることから、重合体(I)の含有量は、シアノ基を有するパーフルオロエラストマーに対して、より好ましくは0.001質量%以上であり、さらに好ましくは0.005質量%以上であり、特に好ましくは0.01質量%以上であり、より好ましくは0.5質量%以下であり、さらにより好ましくは0.2質量%以下である。重合体(I)の含有量は、シアノ基を有するパーフルオロエラストマーに対して、0.1質量%未満であってもよく、0.05質量%以下であってもよく、0.02質量%以下であってもよい。
 本開示の架橋性組成物が、シアノ基を有するパーフルオロエラストマーを含有する場合、架橋性組成物は、無機窒化物、有機スズ化合物、アンモニアを発生させる化合物、複数個の3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル基もしくは3-アミノ-4-メルカプトフェニル基を有する化合物、および、一般式(47):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
(式中、R41、R42およびR43は上記のとおり)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種を含有することが好ましい。無機窒化物、有機スズ化合物、アンモニアを発生させる化合物、および、これらの架橋剤としては、上述したものが好適に使用できる。
 次に、シアノ基を有するパーフルオロエラストマーについて説明する。
 シアノ基(-CN基)を有するパーフルオロエラストマーは、シアノ基が環化三量化によりトリアジン環を形成して架橋することができるものであり、架橋物にすぐれた圧縮永久歪み特性および耐熱性を付与できる。
 シアノ基を有するパーフルオロエラストマーは、主鎖末端および/または側鎖にシアノ基(-CN基)を有することが好ましい。
 シアノ基を有するパーフルオロエラストマーは、シアノ基を有するモノマー単位を含有することが好ましい。シアノ基を有するモノマーとしては、
 式:CX =CX -CN
(式中、X、Xは、それぞれ独立に、H、Fまたは炭素数1~5のアルキル基であり、R は1個以上のエーテル結合性酸素原子を有していてもよく、芳香環を有していてもよい、水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていてもよい直鎖状または分岐鎖状のアルキレン基またはオキシアルキレン基である)で表されるモノマーが挙げられる。
 シアノ基を有するモノマーとしては、たとえば、
 式:CY =CY(CF-CN
(式中、Yは、それぞれ独立に、水素原子またはフッ素原子、nは1~8の整数である)
 式:CF=CFCFRf-CN
(式中、Rfは-(OCF-または-(OCF(CF))-であり、nは0~5の整数である)
 式:CF=CFCF(OCF(CF)CF(OCHCFCFOCHCF-CN
(式中、mは0~5の整数、nは0~5の整数である)
 式:CF=CFCF(OCHCFCF(OCF(CF)CFOCF(CF)-CN
(式中、mは0~5の整数、nは0~5の整数である)
 式:CF=CF(OCFCF(CF))O(CF-CN
(式中、mは0~5の整数、nは1~8の整数である)
 式:CF=CF(OCFCF(CF))-CN
(式中、mは1~5の整数である)
 式:CF=CFOCF(CF(CF)OCFCF(-CN)CF
(式中、nは1~4の整数である)
 式:CF=CFO(CFOCF(CF)-CN
(式中、nは2~5の整数である)
 式:CF=CFO(CF-(C)-CN
(式中、nは1~6の整数である)
 式:CF=CF(OCFCF(CF))OCFCF(CF)-CN
(式中、nは1~2の整数である)
 式:CH=CFCFO(CF(CF)CFO)CF(CF)-CN
(式中、nは0~5の整数である)
 式:CF=CFO(CFCF(CF)O)(CF-CN
(式中、mは0~5の整数、nは1~3の整数である)
 式:CH=CFCFOCF(CF)OCF(CF)-CN
 式:CH=CFCFOCHCF-CN
 式:CF=CFO(CFCF(CF)O)CFCF(CF)-CN
(式中、mは0以上の整数である)
 式:CF=CFOCF(CF)CFO(CF-CN
(式中、nは1以上の整数である)
 式:CF=CFOCFOCFCF(CF)OCF-CN
で表されるモノマーなどがあげられ、これらをそれぞれ単独で、または任意に組み合わせて用いることができる。
 シアノ基(-CN基)を有するモノマーとしては、なかでも、
 式:CF=CF(OCFCF(CF))O(CF-CN
(式中、mは0~5の整数、nは1~8の整数である)で表されるモノマーが好ましく、CF=CFOCFCF(CF)OCFCFCNがより好ましい。
 シアノ基を有するパーフルオロエラストマーとしては、TFE/一般式(160)、(130)または(140)で表されるフルオロモノマー/シアノ基を有するモノマーの共重合体が挙げられる。この場合、シアノ基を有するモノマー単位の含有量は、良好な架橋特性および耐熱性の観点から、TFE単位と一般式(160)、(130)または(140)で表されるフルオロモノマー単位との合計量に対して、0.1~5モル%であってよく、0.3~3モル%であってよい。
 シアノ基を有するパーフルオロエラストマーがTFE/パーフルオロ(メチルビニルエーテル)(PMVE)/シアノ基を有するモノマー共重合体である場合、シアノ基を有するパーフルオロエラストマーの組成(モル%)は、好ましくは45~89.9/10~54.9/0.01~4であり、より好ましくは55~77.9/20~49.9/0.1~3.5であり、さらに好ましくは55~69.8/30~44.8/0.2~3であり、最も好ましくは55.3~69.5/30.3~44.5/0.2~2.8である。
 シアノ基を有するパーフルオロエラストマーがTFE/炭素数が4~12の一般式(160)、(130)または(140)で表されるフルオロモノマー/シアノ基を有するモノマー共重合体である場合、シアノ基を有するパーフルオロエラストマーの組成(モル%)は、好ましくは50~89.9/10~49.9/0.01~4であり、より好ましくは60~87.9/12~39.9/0.1~3.5であり、さらに好ましくは65~84.8/15~34.8/0.2~3であり、最も好ましくは66~84.3/15.5~33.8/0.2~2.8である。
 これらの組成の範囲を外れると、ゴム弾性体としての性質が失われ、樹脂に近い性質となる傾向がある。
 シアノ基を有するパーフルオロエラストマーとしては、TFE/一般式(140)で表されるフルオロモノマー/シアノ基を有するモノマー共重合体、および、TFE/一般式(160)で表されるフルオロモノマー/シアノ基を有するモノマー共重合体からなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
 シアノ基を有するパーフルオロエラストマーは、極性末端基を有してもよい。末端基とは、ポリマーの主鎖または任意に存在する長いもしくは短い末端に存在するすべての基を意味する。極性末端基には、カルボキシレート(-COO)基やスルフォネート(-OSO )基などのイオン性基、および、アルコール(-CHOH)、アシルフルオライド(-COF)、アミド(-CONH)などの非イオン性基が含まれる。極性末端基は、モノマーを重合することによりパーフルオロエラストマーを製造する際に、重合開始剤として無機過酸化物などを用いることにより、エラストマーに導入することができる。極性末端基の有無は、フーリエ変換赤外分光分析(FTIR)により確認することができる。
 シアノ基を有するパーフルオロエラストマーは、高温における圧縮永久歪み特性に優れる点から、ガラス転移温度が-70℃以上であることが好ましく、-60℃以上であることがより好ましく、-50℃以上であることがさらに好ましい。また、耐寒性が良好である点から、5℃以下であることが好ましく、0℃以下であることがより好ましく、-3℃以下であることがさらに好ましい。
 上記ガラス転移温度は、示差走査熱量計(メトラー・トレド社製、DSC822e)を用い、試料10mgを10℃/minで昇温することによりDSC曲線を得て、DSC曲線の二次転移前後のベースラインの延長線と、DSC曲線の変曲点における接線との2つの交点の中点を示す温度として求めることができる。
 シアノ基を有するパーフルオロエラストマーは、耐熱性が良好な点で、170℃におけるムーニー粘度ML(1+20)が30以上であることが好ましく、40以上であることがより好ましく、50以上であることがさらに好ましい。また、加工性が良好な点で、150以下であることが好ましく、120以下であることがより好ましく、110以下であることがさらに好ましい。
 上記ムーニー粘度は、ALPHA TECHNOLOGIES社製 ムーニー粘度計MV2000E型を用いて、170℃において、JIS K6300に従い測定することができる。
 架橋性組成物は、充填剤を含有してもよい。
 充填剤としては、有機物フィラーがあげられ、耐熱性、耐プラズマ性(プラズマ照射時の低パーティクル性、低重量減少率)の点から有機顔料;ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミドなどのイミド構造を有するイミド系フィラー;ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトン(PEK)などのケトン系エンジニアリングプラスチックが好ましく、特に有機顔料が好ましい。
 有機顔料としては、縮合アゾ系顔料、イソインドリノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、アンスラキノン系顔料などがあげられるが、それらの中でも、耐熱性、耐薬品性に優れ、架橋物特性に与える影響が少ない点から、キナクリドン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、アンスラキノン系顔料が好ましく、キナクリドン系顔料がより好ましい。
 さらに、一般的な充填剤を含有していてもよい。一般的な充填剤としては、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリオキシベンゾエート、ポリテトラフルオロエチレン粉末などのエンジニアリングプラスチック製の有機物フィラー;酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化イットリウム、酸化チタンなどの金属酸化物フィラー;炭化ケイ素、炭化アルミニウムなどの金属炭化物、窒化ケイ素、窒化アルミニウムなどの金属窒化物フィラー;フッ化アルミニウム、フッ化カーボン、硫酸バリウム、カーボンブラック、シリカ、クレー、タルクなどの無機物フィラーがあげられる。
 これらの中でも、各種プラズマの遮蔽効果の点から、カーボンブラック、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化イットリウム、窒化ケイ素、ポリイミド、フッ化カーボン、炭化ケイ素が好ましい。
 また、無機物フィラー、有機物フィラーを単独で、または2種以上を組み合わせて配合してもよい。
 架橋性組成物における充填剤の含有量としては、フッ素ゴム(パーフルオロエラストマー)100質量部に対して、好ましくは0.5~100質量部であり、より好ましくは5~50質量部である。
 とくに高純度かつ非汚染性が要求されない分野では、必要に応じてパーフルオロエラストマーに配合される通常の添加物、たとえば加工助剤、可塑剤、着色剤などを配合することができ、前記のものとは異なる常用の架橋剤や架橋助剤を1種またはそれ以上配合してもよい。
 架橋性組成物は、有機塩基性化合物を含有してもよい。有機塩基性化合物としては、式:CH(CH17-NHのオクダデシルアミン;
式:HN-C(O)-(CH11-CH=CH-(CHCHのエルカアミド;
式:HN-C(O)-(CH-CH=CH-(CHCHのオレアミド;
式:HN-(CH-NHのヘキサメチレンジアミン
式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
の1,8-ジアザビシクロウンデカ-7-エン(DBU)等を挙げることができる。
 架橋性組成物は、上記の各成分を、通常のポリマー用加工機械、たとえば、オープンロール、バンバリーミキサー、ニーダーなどを用いて混合することにより調製することができる。この他、密閉式混合機を用いる方法によっても調製することができる。
 上述した架橋性組成物を架橋することにより、架橋物を得ることができる。
 上記架橋は、一次架橋、二次架橋の順で、行うことができる。一次架橋は、150~250℃で5~120分間行うことが好ましく、160~200℃で5~60分間行うことがより好ましい。架橋手段としては、公知の架橋手段を用いればよく、例えば、プレス架橋などをあげることができる。
 二次架橋は、150~320℃で2~48時間行うことが好ましく、180~310℃で3~24時間行うことがより好ましい。架橋手段としては、公知の架橋手段を用いれば良く、例えば、オーブン架橋などをあげることができる。
 架橋性組成物を成形して予備成形体を得た後、架橋することにより、架橋物(成形品)を得てもよい。架橋性組成物を成形して予備成形体を得る方法は通常の方法でよく、金型にて加熱圧縮する方法、加熱された金型に圧入する方法、押出機で押出す方法など公知の方法で行なうことができる。ホースや電線などの押出製品の場合は押出後にスチームなどによる加熱架橋を行なうことで、架橋物を得ることができる。
 本開示の架橋物は、特に耐熱性が要求される半導体製造装置、特に高密度プラズマ照射が行なわれる半導体製造装置のシール材として好適に使用できる。上記シール材としては、O-リング、角-リング、ガスケット、パッキン、オイルシール、ベアリングシール、リップシール等が挙げられる。
 そのほか、半導体製造装置に使用される各種のポリマー製品、例えばダイヤフラム、チューブ、ホース、各種ゴムロール、ベルト等としても使用できる。また、コーティング用材料、ライニング用材料としても使用できる。
 なお、本開示でいう半導体製造装置は、特に半導体を製造するための装置に限られるものではなく、広く、液晶パネルやプラズマパネルを製造するための装置等、高度なクリーン度が要求される半導体分野において用いられる製造装置全般を含むものであり、例えば次のようなものを挙げることができる。
(1)エッチング装置
ドライエッチング装置
プラズマエッチング装置
反応性イオンエッチング装置
反応性イオンビームエッチング装置
スパッタエッチング装置
イオンビームエッチング装置
ウェットエッチング装置
アッシング装置
(2)洗浄装置乾式エッチング洗浄装置
UV/O洗浄装置
イオンビーム洗浄装置
レーザービーム洗浄装置
プラズマ洗浄装置
ガスエッチング洗浄装置
抽出洗浄装置
ソックスレー抽出洗浄装置
高温高圧抽出洗浄装置
マイクロウェーブ抽出洗浄装置
超臨界抽出洗浄装置
(3)露光装置
ステッパー
コータ・デベロッパー
(4)研磨装置
CMP装置
(5)成膜装置
CVD装置
スパッタリング装置
(6)拡散・イオン注入装置
酸化拡散装置
イオン注入装置
 本開示の架橋物は、たとえば、CVD装置、プラズマエッチング装置、反応性イオンエッチング装置、アッシング装置またはエキシマレーザー露光機のシール材として優れた性能を発揮する。
 また、本開示の架橋物は、優れた耐熱性、耐油性、耐アミン性、耐薬品性及び耐寒性を有しており、他材と接触して摺動したり、他材、物質を封止、密封したり、防振、防音を目的とする部位一般に用いられ、自動車産業、航空機産業、半導体産業等の各分野において各種部品として使用することができる。
 用いられる分野としては例えば、半導体関連分野、自動車分野、航空機分野、宇宙・ロケット分野、船舶分野、化学プラント等の化学品分野、医薬品等の薬品分野、現像機等の写真分野、印刷機械等の印刷分野、塗装設備等の塗装分野、分析機器、計器等の分析・理化学機械分野、食品プラント機器及び家庭用品を含む食品機器分野、飲料食品製造装置分野、医薬品製造装置分野、医療部品分野、化学薬品輸送用機器分野、原子力プラント機器分野、鉄板加工設備等の鉄鋼分野、一般工業分野、電気分野、燃料電池分野、電子部品分野、光学機器部品分野、宇宙用機器部品分野、石油化学プラント機器分野、石油、ガス等のエネルギー資源探索採掘機器部品分野、石油精製分野、石油輸送機器部品分野などが挙げられる。
 本開示の架橋物の使用形態としては、例えば、リング、パッキン、ガスケット、ダイアフラム、オイルシール、ベアリングシール、リップシール、プランジャーシール、ドアシール、リップ及びフェースシール、ガスデリバリープレートシール、ウエハサポートシール、バレルシール等の各種シール材やパッキンなどが挙げられる。シール材としては、耐熱性、耐溶剤性、耐薬品性、非粘着性が要求される用途に用いることができる。
 また、チューブ、ホース、ロール、各種ゴムロール、フレキシブルジョイント、ゴム板、コーティング、ベルト、ダンパー、バルブ、バルブシート、バルブの弁体、耐薬品用コーティング材料、ラミネート用材料、ライニング用材料などとしても使用できる。
 なお、上記リング、パッキン、シールの断面形状は、種々の形状のものであってよく、具体的には、例えば、四角、O字、へルールなどの形状であってもよいし、D字、L字、T字、V字、X字、Y字などの異形状であってもよい。
 上記半導体関連分野においては、例えば、半導体製造装置、液晶パネル製造装置、プラズマパネル製造装置、プラズマディスプレイパネル製造装置、プラズマアドレス液晶パネル製造装置、有機ELパネル製造装置、フィールドエミッションディスプレイパネル製造装置、太陽電池基板製造装置、半導体搬送装置等に用いることができる。そのような装置としては、例えば、CVD装置、半導体用ガス制御装置等のガス制御装置、ドライエッチング装置、ウェットエッチング装置、プラズマエッチング装置、反応性イオンエッチング装置、反応性イオンビームエッチング装置、スパッタエッチング装置、イオンビームエッチング装置、酸化拡散装置、スパッタリング装置、アッシング装置、プラズマアッシング装置、洗浄装置、イオン注入装置、プラズマCVD装置、排気装置、露光装置、研磨装置、成膜装置、乾式エッチング洗浄装置、UV/O洗浄装置、イオンビーム洗浄装置、レーザービーム洗浄装置、プラズマ洗浄装置、ガスエッチング洗浄装置、抽出洗浄装置、ソックスレー抽出洗浄装置、高温高圧抽出洗浄装置、マイクロウェーブ抽出洗浄装置、超臨界抽出洗浄装置、フッ酸、塩酸、硫酸、オゾン水等を用いる洗浄装置、ステッパー、コータ・デベロッパー、CMP装置、エキシマレーザー露光機、薬液配管、ガス配管、NFプラズマ処理、Oプラズマ処理、フッ素プラズマ処理等のプラズマ処理が行われる装置、熱処理成膜装置、ウエハ搬送機器、ウエハ洗浄装置、シリコンウエハ洗浄装置、シリコンウエハ処理装置、LP-CVD工程に用いられる装置、ランプアニーリング工程に用いられる装置、リフロー工程に用いられる装置などが挙げられる。
 半導体関連分野における具体的な使用形態としては、例えば、ゲートバルブ、クォーツウィンドウ、チャンバー、チャンバーリット、ゲート、ベルジャー、カップリング、ポンプのO-リングやガスケット等の各種シール材;レジスト現像液や剥離液用のO-リング等の各種シール材、ホースやチューブ;レジスト現像液槽、剥離液槽、ウエハ洗浄液槽、ウェットエッチング槽のライニングやコーティング;ポンプのダイアフラム;ウエハ搬送用のロール;ウエハ洗浄液用のホースチューブ;クリーンルーム等のクリーン設備用シーラントといったクリーン設備用シール材;半導体製造装置やウエハ等のデバイスを保管する保管庫用のシーリング材;半導体を製造する工程で用いられる薬液移送用ダイアフラムなどが挙げられる。
 上記自動車分野においては、エンジン本体、主運動系、動弁系、潤滑・冷却系、燃料系、吸気・排気系、駆動系のトランスミッション系、シャーシのステアリング系、ブレーキ系や、基本電装部品、制御系電装部品、装備電装部品等の電装部品などに用いることができる。なお、上記自動車分野には、自動二輪車も含まれる。
 上述のようなエンジン本体やその周辺装置では、耐熱性、耐油性、燃料油耐性、エンジン冷却用不凍液耐性、耐スチーム性が要求される各種シール材に本開示の架橋物を用いることができ、そのようなシール材としては、例えば、ガスケット、シャフトシール、バルブステムシール等のシールや、セルフシールパッキン、ピストンリング、割リング形パッキン、メカニカルシール、オイルシール等の非接触型又は接触型のパッキン類、ベローズ、ダイアフラム、ホース、チューブの他、電線、緩衝材、防振材、ベルトAT装置に用いられる各種シール材などが挙げられる。
 上記燃料系における具体的な使用形態としては、燃料インジェクター、コールドスタートインジェクター、燃料ラインのクイックコネクター、センダー・フランジ・クイックコネクター、燃料ポンプ、燃料タンク・クイック・コネクター、ガソリン混合ポンプ、ガソリンポンプ、燃料チューブのチューブ本体、燃料チューブのコネクター、インジェクター等に用いられるO-リング;呼気系マニフォールド、燃料フィルター、圧力調整弁、キャニスター、燃料タンクのキャップ、燃料ポンプ、燃料タンク、燃料タンクのセンダーユニット、燃料噴射装置、燃料高圧ポンプ、燃料ラインコネクターシステム、ポンプタイミングコントロールバルブ、サクションコントロールバルブ、ソレノイドサブアッシー、フューエルカットバルブ等に用いられるシール;キャニスタ・パージ・ソレノイド・バルブシール、オンボード・リフューエリング・ベイパー・リカバリー(ORVR)バルブシール、燃料ポンプ用のオイルシール、フューエルセンダーシール、燃料タンクロールオーバー・バルブシール、フィラーシール、インジェクターシール、フィラーキャップシール、フィラーキャップバルブのシール;燃料ホース、燃料供給ホース、燃料リターンホース、ベーパー(エバポ)ホース、ベント(ブリーザー)ホース、フィラーホース、フィラーネックホース、燃料タンク内のホース(インタンクホース)、キャブレターのコントロールホース、フューエルインレットホース、フューエルブリーザホース等のホース;燃料フィルター、燃料ラインコネクターシステム等に用いられるガスケットや、キャブレター等に用いられるフランジガスケット;蒸気回収ライン、フューエルフィードライン、ベーパー・ORVRライン等のライン材;キャニスター、ORVR、燃料ポンプ、燃料タンク圧力センサー、ガソリンポンプ、キャブレターのセンサー、複合空気制御装置(CAC)、パルセーションダンパー、キャニスター用、オートコック等に用いられるダイアフラムや、燃料噴射装置のプレッシャーレギュレーターダイアフラム;燃料ポンプ用のバルブ、キャブレーターニードルバルブ、ロールオーバーチェックバルブ、チェックバルブ類;ベント(ブリーザー)、燃料タンク内に用いられるチューブ;燃料タンク等のタンクパッキン、キャブレターの加速ポンプピストンのパッキン;燃料タンク用のフューエルセンダー防振部品;燃料圧力を制御するためのO-リングや、ダイアフラム;アクセレレータ・ポンプ・カップ;インタンクフューエルポンプマウント;燃料噴射装置のインジェクタークッションリング;インジェクターシールリング;キャブレターのニードルバルブ芯弁;キャブレターの加速ポンプピストン;複合空気制御装置(CAC)のバルブシート;フューエルタンク本体;ソレノイドバルブ用シール部品などが挙げられる。
 上記ブレーキ系における具体的な使用形態としては、マスターバック、油圧ブレーキホースエアーブレーキ、エアーブレーキのブレーキチャンバー等に用いられるダイアフラム;ブレーキホース、ブレーキオイルホース、バキュームブレーキホース等に用いられるホース;オイルシール、O-リング、パッキン、ブレーキピストンシール等の各種シール材;マスターバック用の大気弁や真空弁、ブレーキバルブ用のチェック弁;マスターシリンダー用のピストンカップ(ゴムカップ)や、ブレーキカップ;油圧ブレーキのマスターシリンダーやバキュームブースター、油圧ブレーキのホイールシリンダー用のブーツ、アンチロック・ブレーキ・システム(ABS)用のO-リングやグロメットなどが挙げられる。
 上記基本電装部品における具体的な使用形態としては、電線(ハーネス)の絶縁体やシース、ハーネス外装部品のチューブ、コネクター用のグロメットなどが挙げられる。
 制御系電装部品における具体的な使用形態としては、各種センサー線の被覆材料などが挙げられる。
 上記装備電装部品における具体的な使用形態としては、カーエアコンのO-リング、パッキンや、クーラーホース、高圧エアコンホース、エアコンホース、電子スロットルユニット用ガスケット、ダイレクトイグニッション用プラグブーツ、ディストリビューター用ダイアフラムなどが挙げられる。また、電装部品の接着にも用いることができる。
 上記吸気・排気系における具体的な使用形態としては、吸気マニホールド、排気マニホールド等に用いられるパッキンや、スロットルのスロットルボディパッキン;EGR(排気再循環)、押圧コントロール(BPT)、ウエストゲート、ターボウエストゲート、アクチュエーター、バリアブル・タービン・ジオメトリー(VTG)ターボのアクチュエーター、排気浄化バルブ等に用いられるダイアフラム;EGR(排気再循環)のコントロールホース、エミッションコントロールホース、ターボチャージャーのターボオイルホース(供給)、ターボオイルホース(リターン)、ターボエアホース、インタークーラーホース、ターボチャージャーホース、インタークーラーを備えたターボエンジンのコンプレッサーと接続されるホース、排気ガスホース、エアインテークホース、ターボホース、DPF(ディーゼル微粒子捕集フィルター)センサーホース等のホース;エアダクトやターボエアダクト;インテークマニホールドガスケット;EGRのシール材、ABバルブのアフターバーン防止バルブシート、(ターボチャージャーなどの)タービンシャフトシールや、自動車のエンジンにおいて使用されるロッカーカバーや空気吸い込みマニホールドなどの溝部品に用いられるシール部材などが挙げられる。
 その他、排出ガス制御部品において、蒸気回収キャニスター、触媒式転化装置、排出ガスセンサー、酸素センサー等に用いられるシールや、蒸気回収および蒸気キャニスターのソレノイド・アーマチュアのシール;吸気系マニフォールドガスケットなどとして用いることができる。
 また、ディーゼルエンジンに関する部品において、直噴インジェクター用のO-リングシール、回転ポンプシール、制御ダイアフラム、燃料ホース、EGR,プライミングポンプ,ブーストコンペンセーターのダイアフラムなどとして用いることができる。また、尿素SCRシステムに用いられるO-リング、シール材、ホース、チューブ、ダイアフラムや、尿素SCRシステムの尿素水タンク本体、および尿素水タンクのシール材などにも用いることができる。
 上記トランスミッション系における具体的な使用形態としては、トランスミッション関連のベアリングシール、オイルシール、O-リング、パッキン、トルコンホースなどが挙げられる。
 ミッションオイルシールや、ATのミッションオイルホース、ATFホース、O-リング、パッキン類なども挙げられる。
 なお、トランスミッションには、AT(オートマチック・トランスミッション)、MT(マニュアル・トランスミッション)、CVT(連続可変トランスミッション)、DCT(デュアル・クラッチ・トランスミッション)などがある。
 また、手動または自動変速機用のオイルシール、ガスケット、O-リング、パッキンや、無段変速機(ベルト式またはトロイダル式)用のオイルシール、ガスケット、O-リング、パッキンの他、ATFリニアソレノイド用パッキング、手動変速機用オイルホース、自動変速機用ATFホース、無断変速機(ベルト式またはトロイダル式)用CVTFホースなども挙げられる。
 ステアリング系における具体的な使用形態としては、パワーステアリングオイルホースや高圧パワーステアリングホースなどが挙げられる。
 自動車エンジンのエンジン本体において用いられる形態としては、例えば、シリンダーヘッドガスケット、シリンダーヘッドカバーガスケット、オイルパンパッキン、一般ガスケットなどのガスケット、O-リング、パッキン、タイミングベルトカバーガスケットなどのシール、コントロールホースなどのホース、エンジンマウントの防振ゴム、コントロールバルブダイアフラム、カムシャフトオイルシールなどが挙げられる。
 自動車エンジンの主運動系においては、クランクシャフトシール、カムシャフトシールなどのシャフトシールなどに用いることができる。
 自動車エンジンの動弁系においては、エンジンバルブのバルブステムオイルシール、バタフライバルブのバルブシートなどに用いることができる。
 自動車エンジンの潤滑・冷却系においては、エンジンオイルクーラーのエンジンオイルクーラーホース、オイルリターンホース、シールガスケットや、ラジエータ周辺のウォーターホース、ラジエータのシール、ラジエータのガスケット、ラジエータのO-リング、バキュームポンプのバキュームポンプオイルホースなどの他、ラジエーターホース、ラジエータータンク、オイルプレッシャー用ダイアフラム、ファンカップリングシールなどに用いることができる。
 このように、自動車分野における使用の具体例の一例としては、エンジンヘッドガスケット、オイルパンガスケット、マニフォールドパッキン、酸素センサー用シール、酸素センサーブッシュ、酸化窒素(NOx)センサー用シール、酸化窒素(NOx)センサーブッシュ、酸化硫黄センサー用シール、温度センサー用シール、温度センサーブッシュ、ディーゼルパーティクルフィルターセンサー用シール、ディーゼルパーティクルフィルターセンサーブッシュ、インジェクターO-リング、インジェクターパッキン、燃料ポンプのO-リングやダイアフラム、ギアボックスシール、パワーピストンパッキン、シリンダーライナーのシール、バルブステムのシール、スタティックバルブステムシール、ダイナミックバルブステムシール、自動変速機のフロントポンプシール、リアーアクスルピニオンシール、ユニバーサルジョイントのガスケット、スピードメーターのピニオンシール、フートブレーキのピストンカップ、トルク伝達装置のO-リングやオイルシール、排ガス再燃焼装置のシールやベアリングシール、再燃焼装置用ホース、キャブレターのセンサー用ダイアフラム、防振ゴム(エンジンマウント、排気部、マフラーハンガー、サスペンションブッシュ、センターベアリング、ストラットバンパーラバー等)、サスペンション用防振ゴム(ストラットマウント、ブッシュ等)、駆動系防振ゴム(ダンパー等)、燃料ホース、EGRのチューブやホース、ツインキャブチューブ、キャブレターのニードルバルブの芯弁、キャブレターのフランジガスケット、オイルホース、オイルクーラーホース、ATFホース、シリンダーヘッドガスケット、水ポンプシール、ギアボックスシール、ニードルバルブチップ、オートバイ用リードバルブのリード、自動車エンジンのオイルシール、ガソリンホースガンのシール、カーエアコン用シール、エンジンのインタークーラー用ゴムホース、送油経路コネクター装置(fuel line connector systems)のシール、CACバルブ、ニードルチップ、エンジン回り電線、フィラーホース、カーエアコンO-リング、インテークガスケット、燃料タンク材料、ディストリビューター用ダイアフラム、ウォーターホース、クラッチホース、PSホース、ATホース、マスターバックホース、ヒーターホース、エアコンホース、ベンチレーションホース、オイルフィラーキャップ、PSラックシール、ラック&ピニオンブーツ、CVJブーツ、ボールジョイントダストカバー、ストラットダストカバー、ウェザーストリップ、グラスラン、センターユニットパッキン、ボディーサイトウェルト、バンパーラバー、ドアラッチ、ダッシュインシュレーター、ハイテンションコード、平ベルト、ポリVベルト、タイミングベルト、歯付きベルト、Vリブドベルト、タイヤ、ワイパーブレード、LPG車レギュレータ用ダイアフラムやプランジャー、CNG車レギュレータ用ダイアフラムやバルブ、DME対応ゴム部品、オートテンショナのダイアフラムやブーツ、アイドルスピードコントロールのダイアフラムやバルブ、オートスピードコントロールのアクチュエーター,負圧ポンプのダイアフラムやチェックバルブやプランジャー、O.P.S.のダイアフラムやO-リング、ガソリン圧抜きバルブ、エンジンシリンダースリーブのO-リングやガスケット、ウェットシリンダースリーブのO-リングやガスケット、ディファレンシャルギヤのシールやガスケット(ギヤ油のシールやガスケット)、パワーステアリング装置のシールやガスケット(PSFのシールやガスケット)、ショックアブソーバのシールやガスケット(SAFのシールやガスケット)、等速ジョイントのシールやガスケット、ホイール軸受のシールやガスケット、メタルガスケットのコーティング剤、キャリパーシール、ブーツ類、ホイールベアリングシール、タイヤの加硫成形に使用されるブラダーなどが挙げられる。
 上記航空機分野、宇宙・ロケット分野、船舶分野においては、特に燃料系統や潤滑油系統に用いることができる。
 上記航空機分野においては、例えば、航空機用各種シール部品、航空機用エンジンオイル用途の航空機用各種部品、ジェットエンジンバルブステムシールやガスケットやO-リング、ローテーティングシャフトシール、油圧機器のガスケット、防火壁シール、燃料供給用ホースやガスケットやO-リング、航空機用ケーブルやオイルシールやシャフトシールなどとして用いることが可能である。
 上記宇宙・ロケット分野においては、例えば、宇宙船、ジェットエンジン、ミサイル等のリップシール、ダイアフラム、O-リングや、耐ガスタービンエンジン用オイルのO-リング、ミサイル地上制御用防振台パッドなどとして用いることができる。
 また、船舶分野においては、例えば、スクリューのプロペラシャフト船尾シール、ディーゼルエンジンの吸排気用バルブステムシール、バタフライバルブのバルブシール、バタフライバルブのバルブシートや軸シール、バタフライ弁の軸シール、船尾管シール、燃料ホース、ガスケット、エンジン用のO-リング、船舶用ケーブル、船舶用オイルシール、船舶用シャフトシールなどとして使用することができる。
 上記化学プラント等の化学品分野、医薬品等の薬品分野においては、高度の耐薬品性が要求されるような工程、例えば、医薬品、農薬、塗料、樹脂等の化学品を製造する工程に用いることができる。
 上記化学品分野及び薬品分野における具体的な使用形態としては、化学装置、化学薬品用ポンプや流量計、化学薬品用配管、熱交換器、農薬散布機、農薬移送ポンプ、ガス配管、燃料電池、分析機器や理化学機器(例えば、分析機器や計器類のカラム・フィッティングなど)、排煙脱硫装置の収縮継ぎ手、硝酸プラント、発電所タービン等に用いられるシールや、医療用滅菌プロセスに用いられるシール、メッキ液用シール、製紙用ベルトのコロシール、風洞のジョイントシール;反応機、攪拌機等の化学装置、分析機器や計器類、ケミカルポンプ、ポンプハウジング、バルブ、回転計等に用いられるO-リングや、メカニカルシール用O-リング、コンプレッサーシーリング用のO-リング;高温真空乾燥機、ガスクロマトグラフィーやpHメーターのチューブ結合部等に用いられるパッキンや、硫酸製造装置のガラス冷却器パッキン;ダイアフラムポンプ、分析機器や理化学機器等に用いられるダイアフラム;分析機器、計器類に用いられるガスケット;分析機器や計器類に用いられるはめ輪(フェルール);バルブシート;Uカップ;化学装置、ガソリンタンク、風洞等に用いられるライニングや、アルマイト加工槽の耐食ライニング;メッキ用マスキング冶具のコーティング;分析機器や理化学機器の弁部品;排煙脱硫プラントのエキスパンジョンジョイント;濃硫酸等に対する耐酸ホース、塩素ガス移送ホース、耐油ホース、ベンゼンやトルエン貯槽の雨水ドレンホース;分析機器や理化学機器等に用いられる耐薬品性チューブや医療用チューブ;繊維染色用の耐トリクレン用ロールや染色用ロール;医薬品の薬栓;医療用のゴム栓;薬液ボトル、薬液タンク、バッグ、薬品容器;耐強酸、耐溶剤の手袋や長靴等の保護具などが挙げられる。
 上記現像機等の写真分野、印刷機械等の印刷分野、塗装設備等の塗装分野においては、乾式複写機のロール、ベルト、シール、弁部品等として用いることができる。
 上記写真分野、印刷分野及び塗装分野における具体的な使用形態としては、複写機の転写ロールの表面層、複写機のクリーニングブレード、複写機のベルト;複写機、プリンター、ファクシミリ等のOA機器用のロール(例えば、定着ロール、圧着ロール、加圧ロールなどが挙げられる。)、ベルト;PPC複写機のロール、ロールブレード、ベルト;フィルム現像機、X線フィルム現像機のロール;印刷機械の印刷ロール、スクレーパー、チューブ、弁部品、ベルト;プリンターのインキチューブ、ロール、ベルト;塗布、塗装設備の塗装ロール、スクレーパー、チューブ、弁部品;現像ロール、グラビアロール、ガイドロール、磁気テープ製造塗工ラインのガイドロール、磁気テープ製造塗工ラインのグラビアロール、コーティングロールなどが挙げられる。
 上記食品プラント機器及び家庭用品を含む食品機器分野においては、食品製造工程や、食品移送器用または食品貯蔵器用に用いることができる。
 上記食品機器分野における具体的な使用形態としては、プレート式熱交換器のシール、自動販売機の電磁弁シール、ジャーポットのパッキン、サニタリーパイプパッキン、圧力鍋のパッキン、湯沸器シール、熱交換器用ガスケット、食品加工処理装置用のダイアフラムやパッキン、食品加工処理機用ゴム材料(例えば、熱交換器ガスケット、ダイアフラム、O-リング等の各種シール、配管、ホース、サニタリーパッキン、バルブパッキン、充填時にビンなどの口と充填剤との間のジョイントとして使用される充填用パッキン)などが挙げられる。また、酒類、清涼飲料水等の製品、充填装置、食品殺菌装置、醸造装置、湯沸し器、各種自動食品販売機等に用いられるパッキン、ガスケット、チューブ、ダイアフラム、ホース、ジョイントスリーブなども挙げられる。
 上記原子力プラント機器分野においては、原子炉周辺の逆止弁や減圧弁、六フッ化ウランの濃縮装置のシールなどに用いることができる。
 上記一般工業分野における具体的な使用形態としては、工作機械、建設機械、油圧機械等の油圧機器用シール材;油圧、潤滑機械のシールやベアリングシール;マンドレル等に用いられるシール材;ドライクリーニング機器の窓等に用いられるシール;サイクロトロンのシールや(真空)バルブシール、プロトン加速器のシール、自動包装機のシール、空気中の亜硫酸ガスや塩素ガス分析装置(公害測定器)用ポンプのダイアフラム、スネークポンプライニング、印刷機のロールやベルト、搬送用のベルト(コンベアベルト)、鉄板等の酸洗い用絞りロール、ロボットのケーブル、アルミ圧延ライン等の溶剤絞りロール、カプラーのO-リング、耐酸クッション材、切削加工機械の摺動部分のダストシールやリップゴム、生ごみ焼却処理機のガスケット、摩擦材、金属またはゴムの表面改質剤、被覆材などが挙げられる。また、製紙プロセスで用いられる装置のガスケットやシール材、クリーンルーム用フィルターユニットのシーリング剤、建築用シーリング剤、コンクリートやセメント等の保護コーティング剤、ガラスクロス含浸材料、ポリオレフィンの加工助剤、ポリエチレンの成形性改良添加剤、小型発電機や芝刈機等の燃料容器、金属板にプライマー処理を施すことによって得られるプレコートメタルなどとしても使用することができる。その他、織布に含浸させて焼付けてシート及びベルトとして使用することもできる。
 上記鉄鋼分野における具体的な使用形態としては、鉄板加工設備の鉄板加工ロールなどが挙げられる。
 上記電気分野における具体的な使用形態としては、新幹線の絶縁油キャップ、液封型トランスのベンチングシール、変圧器のシール、油井ケーブルのジャケット、電気炉等のオーブンのシール、電子レンジの窓枠シール、CRTのウェッジとネックとを接着させる際に用いられるシール材、ハロゲンランプのシール材、電気部品の固定剤、シーズヒーターの末端処理用シール材、電気機器リード線端子の絶縁防湿処理に用いられるシール材などが挙げられる。また、耐油・耐熱電線、高耐熱性電線、耐薬品性電線、高絶縁性電線、高圧送電線、ケーブル、地熱発電装置に用いられる電線、自動車エンジン周辺に用いられる電線等の被覆材に用いることもできる。車両用ケーブルのオイルシールやシャフトシールに用いることもできる。更には、電気絶縁材料(例えば、各種電気機器の絶縁用スペーサ、ケーブルのジョイントや末端部などに用いる絶縁テープ、熱収縮性のチューブなどに使用される材料)や、高温雰囲気で用いられる電気および電子機器材料(例えば、モータ用口出線材料、高熱炉まわりの電線材料)にも使用可能である。また、太陽電池の封止層や保護フィルム(バックシート)にも使用できる。
 上記燃料電池分野においては、固体高分子形燃料電池、リン酸塩型燃料電池等における、電極間、電極-セパレーター間のシール材や、水素、酸素、生成水等の配管のシールやパッキン、セパレーターなどとして用いることができる。
 上記電子部品分野においては、放熱材原料、電磁波シールド材原料、コンピュータのハードディスクドライブ(磁気記録装置)用のガスケット等に用いることができる。また、ハードディスクドライブの緩衝ゴム(クラッシュストッパー)、ニッケル水素二次電池の電極活物質のバインダー、リチウムイオン電池の活物質のバインダー、リチウム二次電池のポリマー電解質、アルカリ蓄電池の正極の結着剤、EL素子(エレクトロルミネセンス素子)のバインダー、コンデンサーの電極活物質のバインダー、封止剤、シーリング剤、光ファイバーの石英の被覆材、光ファイバー被覆材等のフィルムやシート類、電子部品、回路基板のポッティングやコーティングや接着シール、電子部品の固定剤、エポキシ等の封止剤の変性剤、プリント基板のコーティング剤、エポキシ等のプリント配線板プリプレグ樹脂の変性材、電球等の飛散防止材、コンピュータ用ガスケット、大型コンピュータ冷却ホース、二次電池、特にリチウム二次電池用のガスケットやO-リング等のパッキン、有機EL構造体の外表面の片面または両面を覆う封止層、コネクター、ダンパーなどとしても用いられる。
 上記化学薬品輸送用機器分野においては、トラック、トレーラー、タンクローリー、船舶等の安全弁や積出しバルブなどに用いることができる。
 上記石油、ガス等のエネルギー資源探索採掘機器部品分野においては、石油、天然ガス等の採掘の際に用いられる各種シール材、油井に使われる電気コネクターのブーツなどとして用いられる。
 上記エネルギー資源探索採掘機器部品分野における具体的な使用形態としては、ドリルビットシール、圧力調整ダイアフラム、水平掘削モーター(ステーター)のシール、ステーターベアリング(シャフト)シール、暴噴防止装置(BOP)に用いられるシール材、回転暴噴防止装置(パイプワイパー)に用いられるシール材、MWD(リアルタイム掘削情報探知システム)に用いられるシール材や気液コネクター、検層装置(ロギングエクイップメント)に用いられる検層ツールシール(例えば、O-リング、シール、パッキン、気液コネクター、ブーツなど)、膨張型パッカーやコンプリーションパッカー及びそれらに用いるパッカーシール、セメンチング装置に用いられるシールやパッキン、パーフォレーター(穿孔装置)に用いられるシール、マッドポンプに用いられるシールやパッキンやモーターライニング、地中聴検器カバー、Uカップ、コンポジションシーティングカップ、回転シール、ラミネートエラストメリックベアリング、流量制御のシール、砂量制御のシール、安全弁のシール、水圧破砕装置(フラクチャリングエクイップメント)のシール、リニアーパッカーやリニアーハンガーのシールやパッキン、ウェルヘッドのシールやパッキン、チョークやバルブのシールやパッキン、LWD(掘削中検層)用シール材、石油探索・石油掘削用途で用いられるダイアフラム(例えば、石油掘削ピットなどの潤滑油供給用ダイアフラム)、ゲートバルブ、電子ブーツ、穿孔ガンのシールエレメントなどが挙げられる。
 その他、厨房、浴室、洗面所等の目地シール;屋外テントの引き布;印材用のシール;ガスヒートポンプ用ゴムホース、耐フロン性ゴムホース;農業用のフィルム、ライニング、耐候性カバー;建築や家電分野等で使用されるラミネート鋼板等のタンク類などにも用いることができる。
 更には、アルミ等の金属と結合させた物品として使用することも可能である。そのような使用形態としては、例えば、ドアシール、ゲートバルブ、振り子バルブ、ソレノイド先端の他、金属と結合されたピストンシールやダイアフラム、金属ガスケット等の金属と結合された金属ゴム部品などが挙げられる。
 また、自転車におけるゴム部品、ブレーキシュー、ブレーキパッドなどにも用いることができる。
 また、本開示の架橋物の形態の1つとしてベルトが挙げられる。
 上記ベルトとしては、次のものが例示される。動力伝達ベルト(平ベルト、Vベルト、Vリブドベルト、歯付きベルトなどを含む)、搬送用ベルト(コンベアベルト)として、農業用機械、工作機械、工業用機械等のエンジン周りなど各種高温となる部位に使用される平ベルト;石炭、砕石、土砂、鉱石、木材チップなどのバラ物や粒状物を高温環境下で搬送するためのコンベアベルト;高炉等の製鉄所などで使用されるコンベアベルト;精密機器組立工場、食品工場等において、高温環境下に曝される用途におけるコンベアベルト;農業用機械、一般機器(例えば、OA機器、印刷機械、業務用乾燥機等)、自動車用などのVベルトやVリブドベルト;搬送ロボットの伝動ベルト;食品機械、工作機械の伝動ベルトなどの歯付きベルト;自動車用、OA機器、医療用、印刷機械などで使用される歯付きベルトなどが挙げられる。
 特に、自動車用歯付きベルトとしては、タイミングベルトが代表的である。
 上記ベルトは、単層構造であってもよいし、多層構造であってもよい。
 多層構造である場合、上記ベルトは、本開示の架橋性組成物を架橋して得られる層及び他の材料からなる層からなるものであってもよい。
 多層構造のベルトにおいて、他の材料からなる層としては、他のゴムからなる層や熱可塑性樹脂からなる層、各種繊維補強層、帆布、金属箔層などが挙げられる。
 本開示の架橋物はまた、産業用防振パッド、防振マット、鉄道用スラブマット、パッド類、自動車用防振ゴムなどに使用できる。自動車用防振ゴムとしては、エンジンマウント用、モーターマウント用、メンバマウント用、ストラットマウント用、ブッシュ用、ダンパー用、マフラーハンガー用、センターベアリング用などの防振ゴムが挙げられる。
 また、他の使用形態として、フレキシブルジョイント、エキスパンションジョイント等のジョイント部材、ブーツ、グロメットなどが挙げられる。船舶分野であれば、例えばマリンポンプ等が挙げられる。
 ジョイント部材とは、配管および配管設備に用いられる継ぎ手のことであり、配管系統から発生する振動、騒音の防止、温度変化、圧力変化による伸縮や変位の吸収、寸法変動の吸収や地震、地盤沈下による影響の緩和、防止などの用途に用いられる。
 フレキシブルジョイント、エキスパンションジョイントは、例えば、造船配管用、ポンプやコンプレッサーなどの機械配管用、化学プラント配管用、電気配管用、土木・水道配管用、自動車用などの複雑形状成形体として好ましく用いることができる。
 ブーツは、例えば、等速ジョイントブーツ、ダストカバー、ラックアンドピニオンステアリングブーツ、ピンブーツ、ピストンブーツなどの自動車用ブーツ、農業機械用ブーツ、産業車両用ブーツ、建築機械用ブーツ、油圧機械用ブーツ、空圧機械用ブーツ、集中潤滑機用ブーツ、液体移送用ブーツ、消防用ブーツ、各種液化ガス移送用ブーツなどの各種産業用ブーツなどの複雑形状成形体として好ましく用いることができる。
 本開示の架橋物は、フィルタープレス用ダイアフラム、ブロワー用ダイアフラム、給水用ダイアフラム、液体貯蔵タンク用ダイアフラム、圧力スイッチ用ダイアフラム、アキュムレーター用ダイアフラム、サスペンション等の空気ばね用ダイアフラムなどにも使用できる。
 本開示の架橋物をゴムや樹脂に添加することにより、雨、雪、氷や汗等の水に濡れる環境下において滑りにくい成形品やコーティング被膜を得る滑り防止剤が得られる。
 また、本開示の架橋物は、例えば、メラミン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等による化粧合板、プリント基板、電気絶縁板、硬質ポリ塩化ビニル積層板等を製造する際の熱プレス成形用クッション材としても用いることができる。
 本開示の架橋物は、その他、兵器関連の封止ガスケット、侵襲性化学剤との接触に対する保護衣服のような各種支持体の不浸透性化に寄与することもできる。
 また、自動車、船舶などの輸送機関などに使われるアミン系添加剤(特に酸化防止剤、清浄分散剤として用いられるアミン系添加剤)が含まれる潤滑油(エンジンオイル、ミッションオイル、ギヤーオイルなど)や燃料油、グリース(特にウレア系グリース)をシール、封止するために使われるO(角)-リング、V-リング、X-リング、パッキン、ガスケット、ダイアフラム、オイルシール、ベアリングシール、リップシール、プランジャーシール、ドアシール、リップおよびフェースシール、ガスデリバリープレートシール、ウエハサポートシール、バレルシールその他の各種シール材等に用いることができ、チューブ、ホース、各種ゴムロール、コーティング、ベルト、バルブの弁体などとしても使用できる。また、ラミネート用材料、ライニング用材料としても使用できる。
 自動車等の内燃機関のトランスミッション油及び/又はエンジン油に接触しその油温及び/又は油圧を検出するセンサーのリード電線などに使用される耐熱耐油性電線の被覆材料や、オートマチック・トランスミッションやエンジンのオイルパン内等の高温油雰囲気中においても使用することが可能である。
 その他、本開示の架橋物に加硫被膜を形成させて使用する場合がある。具体的には、複写機用非粘着耐油ロール、耐候結氷防止用ウェザーストリップ、輸液用ゴム栓、バイアルゴム栓、離型剤、非粘着軽搬送ベルト、自動車エンジンマウントのプレーガスケットの粘着防止被膜、合成繊維の被覆加工、パッキング被覆薄層をもつボルト部材または継ぎ手等の用途が挙げられる。
 なお、本開示の架橋物の自動車関連部品用途については、同様の構造の自動二輪車の部品用途も含まれる。
 また、上記自動車関連における燃料としては、軽油、ガソリン、ディーゼルエンジン用燃料(バイオディーゼルフューエルを含む)などが挙げられる。
 また、本開示の架橋性組成物は、架橋して架橋物として使用する以外にも、種々の工業分野において各種部品として使用することもできる。そこで次に、本開示の架橋性組成物の用途について説明する。
 本開示の架橋性組成物は、金属、ゴム、プラスチック、ガラスなどの表面改質材;メタルガスケット、オイルシールなど、耐熱性、耐薬品性、耐油性、非粘着性が要求されるシール材および被覆材;OA機器用ロール、OA機器用ベルトなどの非粘着被覆材、またはブリードバリヤー;織布製シートおよびベルトへの含浸、焼付による塗布などに用いることができる。
 本開示の架橋性組成物は、高粘度、高濃度にすることによって、通常の用法により複雑な形状のシール材、ライニング、シーラントとして用いることができ、低粘度にすることによって、数ミクロンの薄膜フィルムの形成に用いることができ、また中粘度にすることによりプレコートメタル、O-リング、ダイアフラム、リードバルブの塗布に用いることができる。
 さらに、織布や紙葉の搬送ロールまたはベルト、印刷用ベルト、耐薬品性チューブ、薬栓、ヒューエルホースなどの塗布にも用いることができる。
 本開示の架橋性組成物により被覆する物品基材としては、鉄、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、真鍮などの金属類; ガラス板、ガラス繊維の織布及び不織布などのガラス製品;ポリプロピレン、ポリオキシメチレン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリスルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトンなどの汎用および耐熱性樹脂の成形品および被覆物; SBR、ブチルゴム、NBR、EPDMなどの汎用ゴム、およびシリコーンゴム、フッ素ゴムなどの耐熱性ゴムの成形品および被覆物;天然繊維および合成繊維の織布および不織布;などを使用することができる。
 本開示の架橋性組成物から形成される被覆物は、耐熱性、耐溶剤性、潤滑性、非粘着性が要求される分野で使用でき、具体的な用途としては、複写機、プリンター、ファクシミリなどのOA機器用のロール(例えば、定着ロール、圧着ロール)および搬送ベルト;シートおよびベルト;O-リング、ダイアフラム、耐薬品性チューブ、燃料ホース、バルブシール、化学プラント用ガスケット、エンジンガスケットなどが挙げられる。
 本開示の架橋性組成物はまた、溶剤に溶解し、塗料、接着剤として使用できる。また、乳化分散液(ラテックス)として、塗料としても使用できる。
 上記組成物は、各種装置、配管等のシール材やライニング、金属、セラミックス、ガラス、石、コンクリート、プラスチック、ゴム、木材、紙、繊維等の無機及び有機基材からなる構造物の表面処理剤等として使用される。
 上記組成物は、ディスペンサー方式塗装やスクリーン印刷塗装により基材等に塗布することができる。
 本開示の架橋性組成物は、フィルムを流延するため、またはファブリック、プラスチック、金属、またはエラストマーのような基材を浸漬するための塗料組成物として使用されてもよい。
 特に、本開示の架橋性組成物は、ラテックスの形態として、被覆ファブリック、保護手袋、含浸繊維、O-リング被覆、燃料系クイック連結O-リング用被覆、燃料系シール用被覆、燃料タンクロールオーバーバルブダイヤフラム用被覆、燃料タンク圧力センサーダイヤフラム用被覆、オイルフィルターおよび燃料フィルターシール用被覆、燃料タンクセンダーシールおよびセンダーヘッドフィッテングシール用被覆、複写機定着機構ロール用被覆、並びにポリマー塗料組成物を製造するために使用されてもよい。
 それらはシリコーンラバー、ニトリルラバー、および他のエラストマーの被覆に有用である。その熱安定性と同様に基材エラストマーの耐透過性および耐薬品性の両方を高める目的のために、それらはそのようなエラストマーから製造される部品の被覆にも有用である。他の用途は、熱交換器、エキスパンジョンジョイント、バット、タンク、ファン、煙道ダクトおよび他の管路、並びに収納構造体、例えばコンクリート収納構造体用の被覆を含む。上記組成物は、多層部品構造の露出した断面に、例えばホース構造およびダイアフラムの製造方法において塗布されてもよい。接続部および結合部におけるシーリング部材は、硬質材料からしばしば成り、そして本開示の架橋性組成物は、改良された摩擦性界面、シーリング面に沿って低減された微量の漏れを伴う高められた寸法締りばめを提供する。そのラテックスは、種々の自動車システム用途におけるシール耐久性を高める。
 それらは、パワーステアリング系統、燃料系統、エアーコンディショニング系統、並びに、ホースおよびチューブが別の部品に接続されるいかなる結合部の製造においても使用されることもできる。上記組成物のさらなる有用性は、3層燃料ホースのような多層ラバー構造における、製造欠陥(および使用に起因する損傷)の補修においてである。上記組成物は、塗料が塗布される前または後に、形成され、またはエンボス加工され得る薄鋼板の塗布にも有用である。例えば、被覆された鋼の多数の層は組み立てられて、2つの剛性金属部材の間にガスケットを作ることもできる。シーリング効果は、その層の間に本開示の架橋性組成物を塗布することにより得られる。このプロセスは、組み立てられた部品のボルト力およびひずみを低下させ、一方、低い亀裂、たわみ、および穴ひずみにより良好な燃料節約および低放出を提供する目的のために、エンジンヘッドガスケットおよび排気マニフォールドガスケットを製造するために使用され得る。
 本開示の架橋性組成物は、その他、コーティング剤;金属、セラミック等の無機材料を含む基材にディスペンサー成形してなる基材一体型ガスケット、パッキン類;金属、セラミック等の無機材料を含む基材にコーティングしてなる複層品などとしても使用することができる。
 以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨および範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
<1> 本開示の第1の観点によれば、
 一般式(I)で表される単量体(I)に基づく重合単位(I)を含有する重合体(I)およびフッ素ゴムを含有し、重合体(I)の含有量が、前記フッ素ゴムに対して、0.0001~1.0質量%である組成物が提供される。
   CX=CXR(-CZ-A   (I)
(式中、XおよびXは、それぞれ独立して、F、Cl、HまたはCFであり;Xは、H、F、アルキル基または含フッ素アルキル基であり;Aは、アニオン性基であり;Rは連結基であり;ZおよびZは、それぞれ独立して、H、F、アルキル基または含フッ素アルキル基であり;mは1以上の整数である。)
<2> 本開示の第2の観点によれば、
 重合体(I)が、一般式(2)で表される単量体(2)に基づく重合単位(2)を含む重合体(2)である第1の観点による組成物が提供される。
   CX=CY(-O-Rf-A)  (2)
(式中、Xは、同一または異なって、-HまたはFであり、Yは-H、-F、アルキル基または含フッ素アルキル基であり、Rfは炭素数1~40の含フッ素アルキレン基、または、炭素数2~100のエーテル結合もしくはケト基を有する含フッ素アルキレン基である。Aは、-COOM、-SOM、-OSOMまたは-C(CFOM(Mは、H、金属原子、NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウムまたは置換基を有していてもよいホスホニウムであり、Rは、Hまたは有機基である。)である。)
<3> 本開示の第3の観点によれば、
 前記フッ素ゴムが、パーフルオロエラストマーである第1または第2の観点による組成物が提供される。
<4> 本開示の第4の観点によれば、
 実質的に含フッ素界面活性剤を含有しない第1~第3のいずれの観点による組成物が提供される。
<5> 本開示の第5の観点によれば、
 重合体(I)、前記フッ素ゴムおよび水性媒体を含有する重合分散液を調製し、
 前記重合分散液中の前記フッ素ゴムとOH基1個あたりの炭素数3~6のアルコールとを接触させて、前記フッ素ゴムを凝析させることにより得られる第1~第4のいずれの観点による組成物が提供される。
<6> 本開示の第6の観点によれば、
 前記アルコールのOH基1個あたりの炭素数が、3~5である第5の観点による組成物が提供される。
<7> 本開示の第7の観点によれば、
 前記アルコールのMolLogPが、0.3~1.6の範囲内である第5または第6の観点による組成物が提供される。
<8> 本開示の第8の観点によれば、
 重合体(I)、前記フッ素ゴムおよび水性媒体を含有する重合分散液を調製し、
 前記重合分散液を凍結させて、前記フッ素ゴムを凝析させることにより得られる第1~第4のいずれの観点による組成物が提供される。
<9> 本開示の第9の観点によれば、
 重合体(I)、前記フッ素ゴムおよび水性媒体を含有する重合分散液を調製し、
 前記重合分散液中の前記フッ素ゴムと以下の化合物からなる群より選択される少なくとも1種の有機溶剤とを接触させて、前記フッ素ゴムを凝析させることにより得られる第1~第4のいずれの観点による組成物が提供される。
炭素数2~5のカルボン酸
メチルエチルケトン
酢酸メチル
炭酸ジメチル
アセトン
3-メチル-2-シクロペンテノン
プロピオン酸メチル
酢酸エチル
テトラヒドロフラン
1,2-ジメトキシエタン
<10> 本開示の第10の観点によれば、
 第1~第9のいずれかの観点による組成物、ならびに、無機窒化物、有機スズ化合物、アンモニアを発生させる化合物および架橋剤からなる群より選択される少なくとも1種を含有する架橋性組成物が提供される。
<11> 本開示の第11の観点によれば、
 フッ素ゴムとして、ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーを含有する第10の観点による架橋性組成物が提供される。
<12> 本開示の第12の観点によれば、
 架橋剤として、有機過酸化物を含有し、さらに、架橋助剤を含有する第11の観点による架橋性組成物が提供される。
<13> 本開示の第13の観点によれば、
 前記パーフルオロエラストマーが、テトラフルオロエチレン/一般式(140)で表されるパーフルオロビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン/一般式(140)で表されるフルオロモノマー/ヨウ素原子または臭素原子を有するモノマー共重合体、テトラフルオロエチレン/一般式(160)で表されるフルオロモノマー共重合体、および、テトラフルオロエチレン/一般式(160)で表されるフルオロモノマー/ヨウ素原子または臭素原子を有するモノマー共重合体からなる群より選択される少なくとも1種である第11または第12の観点による架橋性組成物が提供される。
   一般式(140):CF=CFO(CFCF(Y141)O)(CF
(式中、Y141はフッ素原子又はトリフルオロメチル基を表す。mは1~4の整数である。nは1~4の整数である。)
   一般式(160):CF=CF-ORf161
(式中、Rf161は、炭素数1~10のパーフルオロアルキル基を表す。)
<14> 本開示の第14の観点によれば、
 フッ素ゴムとして、シアノ基を有するパーフルオロエラストマーを含有する
第10の観点による架橋性組成物が提供される。
<15> 本開示の第15の観点によれば、
 無機窒化物、有機スズ化合物、アンモニアを発生させる化合物、複数個の3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル基もしくは3-アミノ-4-メルカプトフェニル基を有する化合物、および、一般式(47):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
(式中、R41、R42およびR43は上記のとおり)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種を含有する第14の観点による架橋性組成物が提供される。
<16> 本開示の第16の観点によれば、
 前記パーフルオロエラストマーが、テトラフルオロエチレン/一般式(140)で表されるフルオロモノマー/シアノ基を有するモノマー共重合体、および、テトラフルオロエチレン/一般式(160)で表されるフルオロモノマー/シアノ基を有するモノマー共重合体からなる群より選択される少なくとも1種である第14または第15の観点による架橋性組成物が提供される。
   一般式(140):CF=CFO(CFCF(Y141)O)(CF
(式中、Y141はフッ素原子又はトリフルオロメチル基を表す。mは1~4の整数である。nは1~4の整数である。)
   一般式(160):CF=CF-ORf161
(式中、Rf161は、炭素数1~10のパーフルオロアルキル基を表す。)
<17> 本開示の第17の観点によれば、
 第10~第16のいずれかの観点による架橋性組成物を架橋することにより得られる架橋物が提供される。
 つぎに本開示の実施形態について実施例をあげて説明するが、本開示はかかる実施例のみに限定されるものではない。
 実施例の各数値は以下の方法により測定した。
(乾燥フッ素ゴム中の重合体(I)の含有量)
 重合体(I)を含まないフッ素ゴムに重合体(I)を所定量添加し、良く分散させた。得られたフッ素ゴムをフィルム成形し、フーリエ変換赤外分光分析装置(PerkinElmer社製)で測定した。吸収波長-CF(2213~2685cm-1)と-COO(1600~1827cm-1)の吸光度面積の比率を測定し、添加した重合体(I)の量より検量線を作成した。実施例および比較例で得られたフッ素ゴムを同様に測定し、検量線より重合体(I)の含有量を算出した。
(ポリマー組成比)
 19F-NMR(固体NMR)およびフーリエ変換赤外分光光度計(FT-IR)により測定した。
(ヨウ素原子の含有量)
 元素分析により測定した。
(ムーニー粘度)
 ALPHA TECHNOLOGIES社製 ムーニー粘度計MV2000E型を用いて、170℃または100℃において、JIS K6300に従い測定した。
(ガラス転移温度)
 示差走査熱量計(メトラー・トレド社製、DSC822e)を用い、試料10mgを10℃/minで昇温することによりDSC曲線を得て、JIS K6240に規定される微分曲線のピークトップ温度をガラス転移温度とした。
実施例1~7、10~11
 これらの実施例では、凝析方法(1)または凝析方法(3)によりフッ素ゴムを凝析させる例を示す。
 0.062gの重合体(A)(式:CF=CFOCFCFCOOHで表される単量体Aの単独重合体)をアンモニア水で中和したものを含むTFE/PMVE共重合体(ポリマー組成比TFE/PMVE=60/40モル%)の重合分散液18g(TFE/PMVE共重合体含有量1.8g)を、OH基1個あたりの炭素数3~6のアルコールまたは有機溶剤10g中に滴下し、フッ素ゴムを凝析させた。水洗後、75℃、20hr乾燥した。得られた乾燥フッ素ゴムをフィルムに成形しフーリエ変換赤外分光分析装置で重合体(A)の含有量を測定した。
実施例8~9
 これらの実施例では、凝析方法(2)によりフッ素ゴムを凝析させる例を示す。
 実施例1~7、10~11と同じ重合分散液20g(TFE/PMVE共重合体含有量2.0g)に凝析方法(1)または(3)で示されたアルコールまたは有機溶剤0.9gを添加し、冷凍庫(-25℃)に16hr保持し凍結させた後、40℃の水と接触させることにより解凍し、凝析ゴムを得た。水洗後、75℃、20hr乾燥した。得られた乾燥フッ素ゴムをフィルムに成形しフーリエ変換赤外分光分析装置で重合体(I)の含有量を測定した。
実施例12
 この実施例では、凝析方法(1)によりフッ素ゴムを凝析させる例を示す。
 0.048gの重合体(B)(式:CF=CFOCFCFSONHで表される単量体Bの単独重合体)を含むTFE/PMVE共重合体(ポリマー組成比TFE/PMVE=61/39モル%)の重合分散液18g(TFE/PMVE共重合体含有量1.8g)を2-ブタノール10g中に滴下し、フッ素ゴムを凝析させた。水洗後、140℃、12hr乾燥した。得られた乾燥フッ素ゴムの重合体(B)の含有量をNMRで測定した。
比較例1
 実施例1~7、10~11と同じ重合分散液23g(TFE/PMVE共重合体含有量2.3g)を20%硝酸30gに滴下し、フッ素ゴムを凝析させた。水洗後、75℃、20hr乾燥した。
 得られた乾燥フッ素ゴムをフィルムに成形しフーリエ変換赤外分光分析装置で重合体(A)の含有量を測定した。
 以上の結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000040
調製例1
 国際公開第2022-107890号に記載の最初に仕込む脱イオン水の量を1561.5gに、重合体B水溶液B-2を重合体F水溶液F-2(固形分濃度:2.65質量%) 992.5gにそれぞれ変更したこと以外は、国際公開第2022-107890号に記載の実施例11と同様に重合を行い、固形分濃度31.5質量%の水生分散液4027gを得た。重合時間は69.4時間であった。
 得られた分散液を本願比較例2の方法で後処理を行い、170gのパーフルオロエラストマーを得た。得られたパーフルオロエラストマーを分析したところ、以下の結果が得られた。
   パーフルオロエラストマーの組成:TFE/PMVE=66.3/33.7モル%
   ヨウ素含有量:0.44質量%
   ムーニー粘度:ML1+10(100℃)=63.8
   ガラス転移温度:-1.3℃
実施例13
 国際公開第2022-107890号に記載の実施例11と同じ操作を行い得られた乳化分散液の固形分濃度を水で表2に記載の濃度に調整したもの850gを準備した。その分散液を水で71%に調整された2-BuOH 359gへ滴下し、凝析させた。フッ素ゴムを濾別し、表2に記載の水洗を行った。すなわち、1360gの水を用いたフッ素ゴムの洗浄を4回繰り返した。その後、濾別したフッ素ゴムを140℃×12hr真空乾燥した。
実施例14
 調製例1で得られた乳化分散液を用いた以外は、実施例13同様の操作で凝析、乾燥させた。
実施例15
 国際公開第2022-107890号に記載の実施例4と同じ操作を行い得られた乳化分散液の固形分濃度を水で表3に記載の濃度に調整したもの1700gを準備した。その分散液を水で71%に調整された2-BuOH 718gへ滴下し、凝析させた。フッ素ゴムを濾別し、表3に記載の水洗を行った。その後、濾別したフッ素ゴムを70℃×24hr真空乾燥した。
実施例16
 国際公開第2022-107890号に記載の実施例13で得られた分散液を用いた以外は、実施例15と同じ操作を行った。
比較例2
 国際公開第2022-107890号に記載の実施例11と同じ操作を行い得られた乳化分散液566gを水で表2の固形分濃度に調整し、この分散液を撹拌中の10%塩酸水溶液4000gに滴下した。凝析されたフッ素ゴムを濾別し、表2に記載の水洗を行った。その後、濾別したフッ素ゴムを140℃×12hr真空乾燥した。
比較例3
 調製例1で得られた分散液を用いた以外は、比較例2と同じ操作を行った。
比較例4
 国際公開第2022-107890号に記載の実施例4と同じ操作を行い得られた乳化分散液850gを水で表3の固形分濃度に調整し、この分散液を撹拌中の10%塩酸水溶液4000gに滴下した。凝析されたフッ素ゴムを濾別し、表3に記載の水洗を行った。その後、濾別したフッ素ゴムを70℃×24hr真空乾燥した。
比較例5
 国際公開第2022-107890号に記載の実施例13と同じ操作を行い得られた乳化分散液を用いた以外は、比較例4と同じ操作を行った。
 実施例13、14、比較例2、3で得られたフッ素ゴム100質量部に対し、架橋剤であるトリアリルイソシアヌレート(TAIC、日本化成社製)を2質量部、2、5-ジメチルー2、5-ビス(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン(パーヘキサ25B、日油社製)を1質量部、充填剤としてカーボンブラック(Thermax N-990、Cancarb社製)を15質量部配合したものをオープンロールにて混練して、架橋可能なフッ素ゴム組成物を調製した。
 得られたフッ素ゴム組成物を160℃×30minプレスして架橋を行った後、さらに180℃×4hrオーブン架橋を施し、厚さ2mmの架橋物およびOリング(P-24)を作製した。以下の方法により、フッ素ゴム組成物および架橋物の各種物性を測定した。結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000041
<架橋性>
 フッ素ゴム組成物について、ALPHA TECHNOLOGIES社製RPA2000を用いてプレス架橋と同じ温度における架橋曲線を求め、最適架橋時間(T90)を求めた。
<常態物性>
 厚さ2mmの架橋物を用いて、JIS-K6251に準じて、M100(100%モジュラス、MPa)、TB(引張破断強度、MPa)および引張破断伸び(EB、%)を測定した。
<硬度>
 厚さ2mmの架橋物を用いて、JIS-K6253に準じて硬度(Shore A)を測定した(ピーク値)。
<圧縮永久歪み>
 圧縮永久歪みは、OリングをASTM D395またはJIS K6262に記載の方法に準じて表2、表3に記載の条件で測定した。
 実施例15、16、比較例4、5で得られたフッ素ゴムを100質量部に対し、架橋剤として2,2-ビス [3-アミノ-4-(N-フェニルアミノ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン(AFTA-PH)を2質量部、充てん剤として酸化カルシウム(CML#35、近江化学工業社製)を5質量部配合したものをオープンロールにて混練して、架橋可能なフッ素ゴム組成物を調製した。
 得られたフッ素ゴム組成物を180℃×40minプレスして架橋を行った後、さらに290℃×18hrオーブン架橋を施し、厚さ2mmの架橋物およびOリング(P-24)を作製した。フッ素ゴム組成物および架橋物の各種物性の結果を表3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000042

Claims (17)

  1.  一般式(I)で表される単量体(I)に基づく重合単位(I)を含有する重合体(I)およびフッ素ゴムを含有し、重合体(I)の含有量が、前記フッ素ゴムに対して、0.0001~1.0質量%である組成物。
       CX=CXR(-CZ-A   (I)
    (式中、XおよびXは、それぞれ独立して、F、Cl、HまたはCFであり;Xは、H、F、アルキル基または含フッ素アルキル基であり;Aは、アニオン性基であり;Rは連結基であり;ZおよびZは、それぞれ独立して、H、F、アルキル基または含フッ素アルキル基であり;mは1以上の整数である。)
  2.  重合体(I)が、一般式(2)で表される単量体(2)に基づく重合単位(2)を含む重合体(2)である請求項1に記載の組成物。
       CX=CY(-O-Rf-A)  (2)
    (式中、Xは、同一または異なって、-HまたはFであり、Yは-H、-F、アルキル基または含フッ素アルキル基であり、Rfは炭素数1~40の含フッ素アルキレン基、または、炭素数2~100のエーテル結合もしくはケト基を有する含フッ素アルキレン基である。Aは、-COOM、-SOM、-OSOMまたは-C(CFOM(Mは、H、金属原子、NR 、置換基を有していてもよいイミダゾリウム、置換基を有していてもよいピリジニウムまたは置換基を有していてもよいホスホニウムであり、Rは、Hまたは有機基である。)である。)
  3.  前記フッ素ゴムが、パーフルオロエラストマーである請求項1または2に記載の組成物。
  4.  実質的に含フッ素界面活性剤を含有しない請求項1~3のいずれかに記載の組成物。
  5.  重合体(I)、前記フッ素ゴムおよび水性媒体を含有する重合分散液を調製し、
     前記重合分散液中の前記フッ素ゴムとOH基1個あたりの炭素数3~6のアルコールとを接触させて、前記フッ素ゴムを凝析させることにより得られる請求項1~4のいずれかに記載の組成物。
  6.  前記アルコールのOH基1個あたりの炭素数が、3~5である請求項5に記載の組成物。
  7.  前記アルコールのMolLogPが、0.3~1.6の範囲内である請求項5または6に記載の組成物。
  8.  重合体(I)、前記フッ素ゴムおよび水性媒体を含有する重合分散液を調製し、
     前記重合分散液を凍結させて、前記フッ素ゴムを凝析させることにより得られる請求項1~4のいずれかに記載の組成物。
  9.  重合体(I)、前記フッ素ゴムおよび水性媒体を含有する重合分散液を調製し、
     前記重合分散液中の前記フッ素ゴムと以下の化合物からなる群より選択される少なくとも1種の有機溶剤とを接触させて、前記フッ素ゴムを凝析させることにより得られる請求項1~4のいずれかに記載の組成物。
    炭素数2~5のカルボン酸
    メチルエチルケトン
    酢酸メチル
    炭酸ジメチル
    アセトン
    3-メチル-2-シクロペンテノン
    プロピオン酸メチル
    酢酸エチル
    テトラヒドロフラン
    1,2-ジメトキシエタン
  10.  請求項1~9のいずれかに記載の組成物、ならびに、無機窒化物、有機スズ化合物、アンモニアを発生させる化合物および架橋剤からなる群より選択される少なくとも1種を含有する架橋性組成物。
  11.  フッ素ゴムとして、ヨウ素原子または臭素原子を有するパーフルオロエラストマーを含有する請求項10に記載の架橋性組成物。
  12.  架橋剤として、有機過酸化物を含有し、さらに、架橋助剤を含有する請求項11に記載の架橋性組成物。
  13.  前記パーフルオロエラストマーが、テトラフルオロエチレン/一般式(140)で表されるパーフルオロビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン/一般式(140)で表されるフルオロモノマー/ヨウ素原子または臭素原子を有するモノマー共重合体、テトラフルオロエチレン/一般式(160)で表されるフルオロモノマー共重合体、および、テトラフルオロエチレン/一般式(160)で表されるフルオロモノマー/ヨウ素原子または臭素原子を有するモノマー共重合体からなる群より選択される少なくとも1種である請求項11または12に記載の架橋性組成物。
       一般式(140):CF=CFO(CFCF(Y141)O)(CF
    (式中、Y141はフッ素原子又はトリフルオロメチル基を表す。mは1~4の整数である。nは1~4の整数である。)
       一般式(160):CF=CF-ORf161
    (式中、Rf161は、炭素数1~10のパーフルオロアルキル基を表す。)
  14.  フッ素ゴムとして、シアノ基を有するパーフルオロエラストマーを含有する
    請求項10に記載の架橋性組成物。
  15.  無機窒化物、有機スズ化合物、アンモニアを発生させる化合物、複数個の3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル基もしくは3-アミノ-4-メルカプトフェニル基を有する化合物、および、一般式(47):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、R41、R42およびR43は上記のとおり)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種を含有する請求項14に記載の架橋性組成物。
  16.  前記パーフルオロエラストマーが、テトラフルオロエチレン/一般式(140)で表されるフルオロモノマー/シアノ基を有するモノマー共重合体、および、テトラフルオロエチレン/一般式(160)で表されるフルオロモノマー/シアノ基を有するモノマー共重合体からなる群より選択される少なくとも1種である請求項14または15に記載の架橋性組成物。
       一般式(140):CF=CFO(CFCF(Y141)O)(CF
    (式中、Y141はフッ素原子又はトリフルオロメチル基を表す。mは1~4の整数である。nは1~4の整数である。)
       一般式(160):CF=CF-ORf161
    (式中、Rf161は、炭素数1~10のパーフルオロアルキル基を表す。)
  17.  請求項10~16のいずれかに記載の架橋性組成物を架橋することにより得られる架橋物。
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