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公開番号2025161847
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-24
出願番号2025134407,2023532060
出願日2025-08-12,2022-06-30
発明の名称高純度フルオロポリマー含有組成物の製造方法および高純度フルオロポリマー含有組成物
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 8/20 20060101AFI20251017BHJP(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】高純度フルオロポリマー含有組成物の製造方法を提供すること。
【解決手段】
フルオロポリマーおよび一般式(I)で表される単量体(I)に基づく重合単位(I)を含む重合体(I)を含有する組成物にフッ素ラジカル処理を行うことにより、高純度フルオロポリマー含有組成物を得る、高純度フルオロポリマー含有組成物の製造方法を提供する。
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。)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
フルオロポリマーおよび一般式（Ｉ）で表される単量体（Ｉ）に基づく重合単位（Ｉ）を含む重合体（Ｉ）を含有する組成物にフッ素ラジカル処理を行うことにより、高純度フルオロポリマー含有組成物を得る、高純度フルオロポリマー含有組成物の製造方法。
ＣＸ
１
Ｘ
３
＝ＣＸ
２
Ｒ（－ＣＺ
１
Ｚ
２
－Ａ
０
）
ｍ
（Ｉ）
（式中、Ｘ
１
およびＸ
３
は、それぞれ独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＨまたはＣＦ
３
であり；Ｘ
２
は、Ｈ、Ｆ、アルキル基また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
およびＺ
２
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。）
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
一般式（Ｉ）におけるＡ
０
が、－ＳＯ
３
Ｍ、－ＣＯＯＭまたは－Ｐ（Ｏ）（ＯＭ）
２
（各式中、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。）である請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
一般式（Ｉ）におけるＡ
０
が、－ＣＯＯＭ（式中、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または有機基である。）である請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
重合体（Ｉ）のイオン交換容量が、１．７５ｍｅｑ／ｇ以上である請求項１～３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
重合体（Ｉ）のイオン交換容量が、２．６０ｍｅｑ／ｇ以上である請求項１～４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
一般式（Ｉ）におけるｍが１である請求項１～５のいずれかに記載の製造方法。
【請求項７】
前記フルオロポリマーが、ポリテトラフルオロエチレンである請求項１～６のいずれかに記載の製造方法。
【請求項８】
重合体（Ｉ）の存在下に、フルオロモノマーを重合することにより、前記フルオロポリマーおよび重合体（Ｉ）を含有する組成物を得る請求項１～７のいずれかに記載の製造方法。
【請求項９】
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、前記フルオロポリマー、重合体（Ｉ）および水性媒体を含有する水性分散液を得た後、
前記水性分散液を凝析することにより、前記フルオロポリマーおよび重合体（Ｉ）を含有する組成物を得る請求項１～８のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１０】
実質的に含フッ素界面活性剤の非存在下に、前記フルオロモノマーを重合する請求項８または９に記載の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、高純度フルオロポリマー含有組成物の製造方法および高純度フルオロポリマー含有組成物に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、フルオロポリマーのバルクとフッ素化イオノマーの核とを含む粒子が記載されている。
【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】
国際公開第２０１０／０７５４９４号
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、高純度フルオロポリマー含有組成物の製造方法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】
【０００７】
本開示によれば、フルオロポリマーおよび一般式（Ｉ）で表される単量体（Ｉ）に基づく重合単位（Ｉ）を含む重合体（Ｉ）を含有する組成物にフッ素ラジカル処理を行うことにより、高純度フルオロポリマー含有組成物を得る、高純度フルオロポリマー含有組成物の製造方法が提供される。
ＣＸ
１
Ｘ
３
＝ＣＸ
２
Ｒ（－ＣＺ
１
Ｚ
２
－Ａ
０
）
ｍ
（Ｉ）
（式中、Ｘ
１
およびＸ
３
は、それぞれ独立して、Ｆ、Ｃｌ、ＨまたはＣＦ
３
であり；Ｘ
２
は、Ｈ、Ｆ、アルキル基また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
およびＺ
２
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。）
【０００８】
本開示の製造方法において、一般式（Ｉ）におけるＡ
０
が、－ＳＯ
３
Ｍ、－ＣＯＯＭまたは－Ｐ（Ｏ）（ＯＭ）
２
（各式中、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。）であることが好ましい。
本開示の製造方法において、一般式（Ｉ）におけるＡ
０
が、－ＣＯＯＭ（式中、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または有機基である。）であることが好ましい。
本開示の製造方法において、重合体（Ｉ）のイオン交換容量が、１．７５ｍｅｑ／ｇ以上であることが好ましい。
本開示の製造方法において、重合体（Ｉ）のイオン交換容量が、２．６０ｍｅｑ／ｇ以上であることが好ましい。
本開示の製造方法において、一般式（Ｉ）におけるｍが１であることが好ましい。
本開示の製造方法において、前記フルオロポリマーが、ポリテトラフルオロエチレンであることが好ましい。
本開示の製造方法において、重合体（Ｉ）の存在下に、フルオロモノマーを重合することにより、前記フルオロポリマーおよび重合体（Ｉ）を含有する組成物を得ることが好ましい。
本開示の製造方法において、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、前記フルオロポリマー、重合体（Ｉ）および水性媒体を含有する水性分散液を得た後、前記水性分散液を凝析することにより、前記フルオロポリマーおよび重合体（Ｉ）を含有する組成物を得ることが好ましい。
本開示の製造方法において、実質的に含フッ素界面活性剤の非存在下に、前記フルオロモノマーを重合することが好ましい。
本開示の製造方法において、前記フルオロモノマーが、テトラフルオロエチレンおよびテトラフルオロエチレンと共重合が可能な変性モノマーであることが好ましい。
本開示の製造方法において、前記フルオロモノマーが、テトラフルオロエチレン、ならびに、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）およびパーフルオロアリルエーテル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。
【０００９】
また、本開示によれば、上記の製造方法により得られる高純度フルオロポリマー含有組成物が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、高純度フルオロポリマー含有組成物の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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