聚四氟乙烯水性分散液的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種用于制造含有非熔融加工性聚四氟乙烯顆粒的水性分散液的新穎的制造方法。本發(fā)明涉及一種制造方法，其是用于制造含有非熔融加工性聚四氟乙烯顆粒的水性分散液的制造方法，其特征在于，該制造方法包括在全氟己酸或其鹽的存在下使四氟乙烯在水性介質(zhì)中聚合的工序。
【專利說明】聚四氟乙烯水性分散液的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及含有非熔融加工性聚四氟乙烯顆粒的水性分散液的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]專利文獻I中，具有熔融加工性的聚四氟乙烯是在全氟己酸銨的存在下得到的。但是，由于在乙烷的存在下使用了大量的過硫酸銨，因此在該條件下無法得到高分子量的非熔融加工性PTFE。
[0003]專利文獻2中記載了在全氟辛酸銨和全氟庚酸銨的存在下進行聚合，從而得到聚四氟乙烯的水性分散液。
[0004]專利文獻3公開了一種在含有引發(fā)劑和聚合助劑的水性介質(zhì)中使含氟單體聚合的方法，其中，聚合助劑為具有800g/mol以上的數(shù)均分子量的氟聚醚酸和氟系表面活性劑的組合。
[0005]專利文獻4公開了，在碳原子數(shù)為4~8且主鏈上具有I~4個醚性氧原子的含氟羧酸及其鹽的存在下，制造聚四氟乙烯水性乳化液的方法，該聚四氟乙烯水性乳化液含有相對于聚四氟乙烯的生成量為0.001質(zhì)量％~0.01質(zhì)量％的共聚單體，該共聚單體在與四氟乙烯的共聚中的單體反應性比為0.1~8。
[0006]現(xiàn)有技 術(shù)文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本特開2010-180364號公報
[0009]專利文獻2:國際公開第2005/42593號小冊子
[0010]專利文獻3:美國專利申請公開第2008/0269408號說明書
[0011]專利文獻4:國際公開第2011/055824號小冊子

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明所要解決的課題
[0013]專利文獻4所公開的具有醚鍵的含氟乳化劑存在著在液體中的穩(wěn)定性低這樣的問題。另外，若在高溫進行四氟乙烯的聚合、或進行長時間聚合，則具有醚鍵的含氟乳化劑會在聚合途中發(fā)生分解，因此存在著使由聚合反應得到的非熔融加工性PTFE顆粒穩(wěn)定分散的能力低這樣的問題。
[0014]與此相對，作為不具有醚鍵的乳化劑，可以舉出例如全氟辛酸銨，但由于在環(huán)境中其為難分解性的，從生物體中排出的速度慢，因此要求一種替代化合物。
[0015]本發(fā)明的目的為鑒于上述現(xiàn)狀而提供一種新穎的制造方法以用于制造含有非熔融加工性聚四氟乙烯顆粒的水性分散液。
[0016]解決課題的手段
[0017]本發(fā)明涉及一種制造方法，其是用于制造含有非熔融加工性聚四氟乙烯顆粒的水性分散液的制造方法，其特征在于，該制造方法包括在全氟己酸或其鹽的存在下使四氟乙烯在水性介質(zhì)中聚合的工序。
[0018]本發(fā)明的制造方法中優(yōu)選的是，進一步在具有800g/mol以上的分子量的氟聚醚酸或其鹽(I)的存在下使四氟乙烯聚合。
[0019]優(yōu)選的是，氟聚醚酸或其鹽⑴具有選自由式(Ia)~(Id)表示的重復結(jié)構(gòu)組成的組中的至少一種重復結(jié)構(gòu)。
[0020](-CFCF3-CF2-O-) n(Ia)
[0021](-CF2-CF2-CF2-O-) n(lb)
[0022](-CF2-CF2-O-) n- (-CF2-O-) m(Ic)
[0023](-CF2-CFCF3-O-) n_ (-CF2-O-) m(Id)
[0024](式(la)~(Id)中，m和n為I以上的整數(shù)。)
[0025]本發(fā)明的制造方法中優(yōu)選的是，進一步在非離子表面活性劑(2)的存在下使四氟乙烯聚合。
[0026]本發(fā)明的制造方法中優(yōu)選的是，進一步在單體反應性比為0.1~8的共聚單體(3)的存在下使四氟乙烯聚合。
[0027]優(yōu)選的是，共聚單體(3)為選自由式(3a)~(3d)表示的共聚單體組成的組中的至少一種。
[0028]CH2=CH-Rf1(3a)
[0029](式中，Rf1是碳原子數(shù)為I~10的全氟烷基。)
[0030]CF2=CF-O-Rf2(3b)
[0031](式中，Rf2是碳原子數(shù)為I~2的全氟烷基。)
[0032]CF2=CF-O- (CF2)nCF=CF2(3c)
[0033](式中，η為 I 或 2。)
[0034]【化I】
[0035]
【權(quán)利要求】
1.一種制造方法，其是用于制造含有非熔融加工性聚四氟乙烯顆粒的水性分散液的制造方法，其特征在于， 該制造方法包括在全氟己酸或其鹽的存在下使四氟乙烯在水性介質(zhì)中聚合的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其中，進一步在具有800g/mol以上的分子量的氟聚醚酸或其鹽(I)的存在下使四氟乙烯聚合。
3.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其中，氟聚醚酸或其鹽(I)具有選自由式(Ia)~(Id)表示的重復結(jié)構(gòu)組成的組中的至少一種重復結(jié)構(gòu)， (-CFCF3-CF2-O-) n(Ia) (-CF2-CF2-CF2-O-) n(lb)
(-CF2-CF2-O-) n- (-CF2-O-) m(Ic)
(-CF2-CFCF3-O-) n- (-CF2-O-) m(Id) 式(la)~(Id)中，m和n為I以上的整數(shù)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的制造方法，其中，進一步在非離子表面活性劑(2)的存在下使四氟乙烯聚合。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的制造方法，其中，進一步在單體反應性比為0.1~8的共聚單體(3)的存在下使四氟乙烯聚合。
6.如權(quán)利要求5所述的制造方法，其中，共聚單體(3)為選自由式(3a)~(3d)表示的共聚單體組成的組中的至少一種， CH2=CH-Rf1(3a) 式中，Rf1是碳原子數(shù)為I~10的全氟烷基； CF2=CF-O-Rf2(3b) 式中，Rf2是碳原子數(shù)為I~2的全氟烷基；
CF2=CF-O- (CF2)nCF=CF2 (3c) 式中，η為I或2 ； [化I]
7.如權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的制造方法，其中，進一步在反應型乳化劑(4)的存在下使四氟乙烯聚合。
8.如權(quán)利要求7所述的制造方法，其中，反應型乳化劑(4)為選自由下式(4a)~(4e)表示的化合物組成的組中的至少一種， CF2=CF-(CF2)nl-Y3(4a) 式中，nl表示I~10的整數(shù)，Y3表示-SO3M1或-COOM1，M1表示H、NH4或堿金屬； CF2=CF-(CF2C(CF3)F)n2-Y3 (4b) 式中，n2表示I~5的整數(shù)，Y3與上述定義相同； CF2=CF-O- (CFX1)n3-Y3(4c) 式中，X1表示F或CF3, n3表示I~10的整數(shù)，Y3與上述定義相同；
CF2=CF-O- (CF2CFX1O) n4_CF2CF2_Y3(4d) 式中，n4表示I~10的整數(shù)，Y3和X1與上述定義相同；
CX22=CFCF2-O- (CF (CF3) CF2O) n5_CF (CF3) -Y3(4e) 式中，各X2相同，表示F 或H ;n5表示O或I~10的整數(shù)，Y3與上述定義相同。
【文檔編號】C08F2/24GK103764684SQ201280041117
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月25日
【發(fā)明者】平良隆博, 山中拓, 難波義典, 田中溫子, 小野真誠, 津田暢彥, 加藤丈人 申請人:大金工業(yè)株式會社