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公開番号2025142240
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-30
出願番号2025122318,2023522682
出願日2025-07-22,2022-05-17
発明の名称フルオロポリマーの製造方法、ポリテトラフルオロエチレンの製造方法および組成物
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人とこしえ特許事務所
主分類C08F 2/44 20060101AFI20250919BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】多数のスルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する重合体を用いてフルオロポリマーを製造する製造方法であって、該重合体を構成する単量体のダイマーおよびトリマーを実質的に含有しておらず、高い含有量でパーフルオロモノマーに基づく重合単位を含むフルオロポリマーを製造できる製造方法を提供すること。
【解決手段】重合体(1)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、フルオロポリマーを得るフルオロポリマーの製造方法であって、前記フルオロポリマー中の前記パーフルオロモノマーに基づく重合単位の含有量が、前記フルオロポリマーの全重合単位に対して、90モル%以上であり、重合体(1)が、一般式(1):CF₂=CF-O-R-(Rf-SO₃M)_mで表される単量体(1)の重合体であり、重合体(1)中の単量体(1)に基づく重合単位(1)が、重合体(1)の全重合単位に対して、50質量%以上であり、重合体(1)中の単量体(1)のダイマーおよびトリマーの含有量が、重合体(1)に対して、1.0質量%以下である製造方法を提供する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
重合体（１）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、フルオロポリマーを得るフルオロポリマーの製造方法であって、
前記フルオロポリマー中の前記パーフルオロモノマーに基づく重合単位の含有量が、前記フルオロポリマーの全重合単位に対して、９０モル％以上であり、
重合体（１）が、一般式（１）で表される単量体（１）の重合体であり、
重合体（１）中の単量体（１）に基づく重合単位（１）が、重合体（１）の全重合単位に対して、５０質量％以上であり、
重合体（１）中の単量体（１）のダイマーおよびトリマーの含有量が、重合体（１）に対して、１．０質量％以下である製造方法。
ＣＦ
２
＝ＣＦ－Ｏ－Ｒ－（Ｒｆ－ＳＯ
３
Ｍ）
ｍ
（１）
（式中、Ｒは、単結合または連結基；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り；Ｍは、Ｈ、金属原子、ＮＲ
７
４
、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
７
は、Ｈまたは有機基；ｍは１以上の整数である。）

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、フルオロポリマーの製造方法、ポリテトラフルオロエチレンの製造方法および組成物に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、水性媒体中で１種以上のフッ素化モノマーを乳化重合することを含むフルオロポリマーの製造方法であって、前記水性乳化重合が、少なくとも１種のラジカル開始剤及び少なくとも１種の多官能性分散剤［分散剤（Ｄ）］の存在下、水性媒体中で行われ、前記分散剤（Ｄ）は：
－１種以上のエチレン性不飽和モノマー由来の繰り返し単位を含む骨格鎖を含み、
－前記分散剤（Ｄ）が３０００未満の分子量のフラクションを実質的に含まないような分子量及びその分布を有し、
－分散剤（Ｄ）の重量に対して少なくとも１．７５ｍｅｑ／ｇの量で、－ＳＯ
３
Ｘ
ａ
、－ＰＯ
３
Ｘ
ａ
、及び－ＣＯＯＸ
ａ
（Ｘ
ａ
は、Ｈ、アンモニウム基、又は一価の金属である）からなる群から選択される複数のイオン化可能基を含み、
前記分散剤（Ｄ）が、前記水性媒体の総重量を基準として０．０１重量％及び５．００重量％の量で使用される、方法が記載されている。
【０００３】
特許文献２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
２
＝ＣＹ（－ＣＺ
２
－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、－ＳＯ
３
Ｍ又は－ＯＳＯ
３
Ｍ（Ｍは、－Ｈ、金属原子、－ＮＲ
７
４
、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
７
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。）
【０００４】
特許文献３には、下記一般式（Ｉ）で表される単量体に基づく重合単位（Ｉ）を含む重合体（Ｉ）の存在下で重合して得られたフルオロポリマー（ただし、前記重合体（Ｉ）を除く）を含む処理前水性分散液に、限外濾過、精密濾過又は透析膜処理、若しくは、それらの組合せを実施する工程Ａを含むことを特徴とするフルオロポリマー水性分散液の製造方法が記載されている。
ＣＸ
１
Ｘ
３
＝ＣＸ
２
Ｒ（－ＣＺ
１
Ｚ
２
－Ａ
０
）
ｍ
（Ｉ）
（式中、Ｘ
１
及びＸ
３
は、それぞれ独立して、Ｆ、Ｃｌ、Ｈ又はＣＦ
３
であり；Ｘ
２
は、Ｈ、Ｆ、アルキル基又は含フッ素アルキル基であり；Ａ
０
は、アニオン性基であり；Ｒは連結基であり；Ｚ
１
及びＺ
２
は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｆ、アルキル基又は含フッ素アルキル基であり；ｍは１以上の整数である。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特表２０２０－５１０７３７号公報
国際公開第２０１９／１６８１８３号
国際公開第２０２０／２１８６２０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示では、多数のスルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する重合体を用いてフルオロポリマーを製造する製造方法であって、該重合体を構成する単量体のダイマーおよびトリマーを実質的に含有しておらず、高い含有量でパーフルオロモノマーに基づく重合単位を含むフルオロポリマーを製造できる製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本開示では、スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する重合体を用いてポリテトラフルオロエチレンを製造する製造方法であって、該重合体を構成する単量体のダイマーおよびトリマーを実質的に含有しておらず、高い分子量を有するポリテトラフルオロエチレンを製造できる製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
また、本開示では、多数のスルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する重合体および高い含有量でパーフルオロモノマーに基づく重合単位を含むフルオロポリマーを含有しており、該重合体を構成する単量体のダイマーおよびトリマーを実質的に含有していない組成物を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本開示では、スルホン酸基またはスルホン酸塩基を有する重合体および高い分子量を有するポリテトラフルオロエチレンを含有しており、該重合体を構成する単量体のダイマーおよびトリマーを実質的に含有していない組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示によれば、重合体（１）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、フルオロポリマーを得るフルオロポリマーの製造方法であって、前記フルオロポリマー中の前記パーフルオロモノマーに基づく重合単位の含有量が、前記フルオロポリマーの全重合単位に対して、９０モル％以上であり、重合体（１）が、一般式（１）で表される単量体（１）の重合体であり、重合体（１）中の単量体（１）に基づく重合単位（１）が、重合体（１）の全重合単位に対して、５０質量％以上であり、重合体（１）中の単量体（１）のダイマーおよびトリマーの含有量が、重合体（１）に対して、１．０質量％以下である製造方法が提供される。
ＣＦ
２
＝ＣＦ－Ｏ－Ｒ－（Ｒｆ－ＳＯ
３
Ｍ）
ｍ
（１）
（式中、Ｒは、単結合または連結基；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り；Ｍは、Ｈ、金属原子、ＮＲ
７
４
、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
７
は、Ｈまたは有機基；ｍは１以上の整数である。）
（【００１１】以降は省略されています）

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