含氟弹性体水性分散液的制造方法和含氟弹性体水性分散液与流程

本发明涉及含氟弹性体水性分散液的制造方法和含氟弹性体水性分散液。

背景技术：

1、专利文献1中记载了一种含氟弹性体的制造方法，该含氟弹性体的制造方法包括添加水溶性自由基聚合引发剂来进行含氟单体的乳液聚合，其特征在于，上述乳液聚合在化合物(1)和含氟化合物(2)的存在下进行，该化合物(1)具有能够在自由基聚合中反应的官能团和亲水基团，该含氟化合物(2)具有氟原子直接键合的碳原子在1～6个范围内连续键合的氟碳基与亲水基团。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：国际公开第2008/001895号

技术实现思路

1、发明所要解决的课题

2、本发明中，目的在于提供一种含氟弹性体水性分散液的制造方法，其能够抑制含氟弹性体在聚合槽附着，同时能够以充分的聚合速度产生充分数量的含氟弹性体颗粒。

3、用于解决课题的手段

4、根据本发明，提供一种含氟弹性体水性分散液的制造方法，其在通式(1)所示的非含氟化合物(1)和水性介质的存在下将含氟单体聚合，由此制造在主链含有-ch2-的含氟弹性体的水性分散液。

5、通式(1)：cr1x1＝cx2-r2-coom

6、(式中：r1为h或烷基，上述烷基可以包含醚键、酯键或酰胺键；

7、r2为单键或亚烷基，上述亚烷基中，与碳原子键合的至少1个氢原子可以被-r3-coom(r3为单键或亚烷基)所示的基团取代，并且，上述亚烷基可以包含醚键、酯键、酰胺键、不饱和键或环状结构；

8、x1和x2各自独立地为-r1(r1如上所述)或-r2-coom(r2如上所述))所示的基团；

9、m为h、金属原子、nr44、具有或不具有取代基的咪唑鎓、具有或不具有取代基的吡啶鎓或者具有或不具有取代基的磷鎓；

10、r4独立地为h或有机基团，r4中的任意2个可以相互键合形成环。)

11、非含氟化合物(1)优选由通式(1-1)～(1-4)中的任一者表示。

12、通式(1-1)：cr12＝cr1-r2-coom

13、通式(1-2)：cr12＝c(-r2-coom)2

14、通式(1-3)：moco-r2-cr1＝cr1-r2-coom

15、通式(1-4)：moco-r2-cr1＝c(-r2-coom)2

16、(各式中，r1、r2和m如上所述。)

17、非含氟化合物(1)优选由通式(1-1-1)表示。

18、通式(1-1-1)：ch2＝ch-r2-coom

19、(式中，r2和m如上所述。)

20、非含氟化合物(1)的量相对于上述水性介质优选为3质量ppm～5000质量ppm。

21、优选将非含氟化合物(1)添加到聚合体系中后，添加聚合引发剂，由此引发含氟单体的聚合。

22、上述含氟单体优选为偏二氟乙烯或四氟乙烯。

23、上述含氟单体优选为偏二氟乙烯。

24、优选进一步在通式(a)所示的含氟化合物(a)的存在下将上述含氟单体聚合。

25、通式(a)：cxixk＝cxjra-(cz1z2)k-y3

26、(式中，xi、xj和xk各自独立地为f、cl、h或cf3；

27、y3为亲水基团；

28、ra为连接基团；

29、z1和z2各自独立地为h、f或cf3；

30、k为0或1。

31、其中，xi、xk、xj、ra、z1和z2中的至少1者包含f。

32、其中，k为0的情况下，ra为单键以外的连接基团。)

33、优选进一步在链转移剂的存在下将上述含氟单体聚合。

34、优选在10℃～120℃将上述含氟单体聚合。

35、优选在0.5mpag～10mpag将上述含氟单体聚合。

36、上述含氟弹性体的门尼粘度(ml1+10(100℃))优选为10～130。

37、上述含氟弹性体的平均粒径优选为500nm以下。

38、另外，根据本发明，提供一种含氟弹性体，其含有基于通式(1)所示的非含氟化合物(1)的单体单元并在主链含有-ch2-。

39、通式(1)：cr1x1＝cx2-r2-coom

40、(式中：r1为h或烷基，上述烷基可以包含醚键、酯键或酰胺键；

41、r2为单键或亚烷基，上述亚烷基中，与碳原子键合的至少1个氢原子可以被-r3-coom(r3为单键或亚烷基)所示的基团取代，并且，上述亚烷基可以包含醚键、酯键、酰胺键、不饱和键或环状结构；

42、x1和x2各自独立地为-r1(r1如上所述)或-r2-coom(r2如上所述))所示的基团；

43、m为h、金属原子、nr44、具有或不具有取代基的咪唑鎓、具有或不具有取代基的吡啶鎓或者具有或不具有取代基的磷鎓；

44、r4独立地为h或有机基团，r4中的任意2个可以相互键合形成环。)

45、另外，根据本发明，提供一种含氟弹性体水性分散液，其含有上述的含氟弹性体和水性介质。

46、发明的效果

47、根据本发明，可以提供一种含氟弹性体水性分散液的制造方法，其能够抑制含氟弹性体在聚合槽附着，同时能够以充分的聚合速度产生充分数量的含氟弹性体颗粒。

技术特征：

1.一种含氟弹性体水性分散液的制造方法，其在通式(1)所示的非含氟化合物(1)和水性介质的存在下将含氟单体聚合，由此制造在主链含有-ch2-的含氟弹性体的水性分散液，

2.如权利要求1所述的制造方法，其中，非含氟化合物(1)由通式(1-1)～(1-4)中的任一者表示，

3.如权利要求1或2所述的制造方法，其中，非含氟化合物(1)由通式(1-1-1)表示，

4.如权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其中，非含氟化合物(1)的量相对于所述水性介质为3质量ppm～5000质量ppm。

5.如权利要求1～4中任一项所述的制造方法，其中，将非含氟化合物(1)添加到聚合体系中后，添加聚合引发剂，由此引发含氟单体的聚合。

6.如权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其中，所述含氟单体为偏二氟乙烯或四氟乙烯。

7.如权利要求1～6中任一项所述的制造方法，其中，所述含氟单体为偏二氟乙烯。

8.如权利要求1～7中任一项所述的制造方法，其中，进一步在通式(a)所示的含氟化合物(a)的存在下将所述含氟单体聚合，

9.如权利要求1～8中任一项所述的制造方法，其中，进一步在链转移剂的存在下将所述含氟单体聚合。

10.如权利要求1～9中任一项所述的制造方法，其中，在10℃～120℃将所述含氟单体聚合。

11.如权利要求1～10中任一项所述的制造方法，其中，在0.5mpag～10mpag将所述含氟单体聚合。

12.如权利要求1～11中任一项所述的制造方法，其中，所述含氟弹性体的门尼粘度(ml1+10(100℃))为10～130。

13.如权利要求1～12中任一项所述的制造方法，其中，所述含氟弹性体的平均粒径为500nm以下。

14.一种含氟弹性体，其含有基于通式(1)所示的非含氟化合物(1)的单体单元并在主链含有-ch2-，

15.一种含氟弹性体水性分散液，其含有权利要求14所述的含氟弹性体和水性介质。

技术总结
提供一种含氟弹性体水性分散液的制造方法，其在通式(1)：CR1X1＝CX2‑R2‑COOM所示的非含氟化合物(1)和水性介质的存在下将含氟单体聚合，由此制造在主链含有‑CH2‑的含氟弹性体的水性分散液。

技术研发人员：玉井利奈,森川达也,汤浅飒太,竹村光平,入江正树
受保护的技术使用者：大金工业株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12