氟树脂和立管制造技术

本发明专利技术提供一种即使在高温环境中也具有优异的机械强度、耐化学药品性和低透过性的新颖的氟树脂。该氟树脂的特征在于，其是含有四氟乙烯、偏二氟乙烯和烯键式不饱和单体(其中，将四氟乙烯和偏二氟乙烯除外。)的共聚单元的共聚物，基于动态粘弹性测定的170℃下的储能模量(E’)为60～400MPa。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及氟树脂和立管。
技术介绍
在海底油田中所使用的管中，有立管(抽原油)、脐带缆(其是用于控制抽吸的、将用于加入原油粘度降低用试剂的管道或动力电缆等收集在一个管内的物质)、流送管(使抽出的原油在海底滑移而进行输送的管道)等。它们的结构都不同，已知仅由金属形成的管道、金属和树脂混合的管道等，但为了轻量化，仅由金属形成的管道有减少的趋势，金属和树脂混合逐渐成为主流。另外，由于大深度化，抽出的原油温度上升，因此对所使用的树脂要求高温下的机械强度和耐化学药品性(对高温原油的耐性、高温下的对原油所含有的硫化氢等酸性气体的耐性、高温下的对甲醇和氯化氢等试剂(甲醇和氯化氢等试剂是为了降低原油粘度而注入的)的耐性)、高温下的低透过性。因此，要求一种材料来代替现在管所使用的聚酰胺(可使用温度至90°C )、聚偏二氟乙烯(可使用温度至130°C )。另外，已知聚偏二氟乙烯等氟树脂在耐化学药品性等方面优异，例如提出了以下的氟树脂。在专利文献1 5中，提出了含有特定含量的四氟乙烯、偏二氟乙烯和三氟氯乙烯的共聚物。在专利文献6中，提出了含有特定含量的四氟乙烯、偏二氟乙烯、和三氟氯乙烯或六氟丙烯的共聚物。在专利文献7中，提出了含有特定含量的四氟乙烯、偏二氟乙烯和三氟乙烯的共聚物。在专利文献8 10中，提出了含有特定含量的四氟乙烯、偏二氟乙烯和全氟乙烯基醚的共聚物。现有技术文献专利文献专利文献1 美国专利第3，331，811号说明书专利文献2 日本特开昭51-71287号公报专利文献3 日本特开平2-123152号公报专利文献4 日本特开平4-189879号公报专利文献5 国际公开第2007/078916号小册子专利文献6 日本特开平5495038号公报专利文献7 日本特开昭57-123603号公报专利文献8 日本特开2004-217728号公报专利文献9 日本特开平3-66714号公报专利文献10 日本特开2004-219579号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题但是，本专利技术人进行了深入研究的结果表明，现有的氟树脂由于高温下的弹性模量低，因而在原油温度超过130°C的苛刻环境下，其机械强度、耐化学药品性和低透过性不充分，因而迫切需要开发这些特性得到改良的新颖的氟树脂。于是，本专利技术的课题在于提供一种高温下的机械强度、耐化学药品性和低透过性得到改善的新颖的氟树脂。用于解决问题的手段本专利技术涉及一种氟树脂，该氟树脂是含有四氟乙烯、偏二氟乙烯和烯键式不饱和单体(其中，将四氟乙烯和偏二氟乙烯除外。)的共聚单元的共聚物，其特征在于，该氟树脂的基于动态粘弹性测定的170°C下的储能模量(E’)为60 400MPa。本专利技术还涉及具备由上述氟树脂形成的管的立管。专利技术效果本专利技术的氟树脂即使在高温环境下在机械强度、耐化学药品性和低透过性方面也优异。附图说明图1是示出立管的构成的1例的示意图。 具体实施例方式本专利技术是含有四氟乙烯、偏二氟乙烯和烯键式不饱和单体(其中，将四氟乙烯和偏二氟乙烯除外。)的共聚单元的共聚物，其特征在于，基于动态粘弹性测定的170°C下的储能模量(E，)为60 400MPa。本专利技术的氟树脂即使在170°C这样的高温下也显示出高的储能模量。如果在高温下的储能模量过低，则机械强度急剧变小而容易变形。如果过高，则树脂过硬，以致在管成型中的卷绕很难。特别是，作为构成用于抽出150°C以上的石油的在高温高压下使用的立管的管的材料，使用现有的氟树脂时，树脂容易变软、容易变形，因此有可能侵入所接触的金属制造的增强材料或者产生裂纹。相对于此，本专利技术的氟树脂即使在高温下也具有高储能模量，因此在高温下的机械强度、耐化学药品性和低透过性方面优异，可以避免这样的不利。上述储能模量是基于动态粘弹性测定在170°C测定的值，更具体地说，所述储能模量是用7 4 f 4 —計测制御社制造的动态粘弹性装置DVA220在拉伸模式、夹持宽度(ο 力、 巾)20mm、测定温度25°C至250°C、升温速度2°C /分钟、频率IHz的条件下测定长度 30mm、宽度5mm、厚度0. 25mm的样品所得到的值。170°C时的优选的储能模量(E，)为80 350MPa，更优选的储能模量(E，)为100 350MPa。例如，通过将成型温度设定在比氟树脂的熔点高50 100°C的温度，以3MPa的压力成型为厚度0. 25mm的膜，并将该膜切成长度30mm、宽度5mm，从而可以制作测定样品。本专利技术的氟树脂是含有四氟乙烯、偏二氟乙烯和烯键式不饱和单体的共聚单元的共聚物。对上述烯键式不饱和单体没有特别限制，只要是能与四氟乙烯和偏二氟乙烯共聚的单体即可，其优选为选自由下述的式(1)和( 所表示的烯键式不饱和单体组成的组中的至少一种。式(1)=CX1X2 = CX3 (CF2)nX4(式中，X\X2、X3和X4相同或不同，它们表示H、F或Cl，n表示0 8的整数。其中，式(1)将四氟乙烯和偏二氟乙烯除外。)式O) :CF2 = CF-ORf1(式中，Rf1表示碳原子数为1 3的烷基或碳原子数为1 3的氟代烷基。)作为由式(1)表示的烯键式不饱和单体，优选为选自由CF2 = CFCl、CF2 = CFCF3、 由下式(3)CH2 = CF-(CF2)nX4 (3)(式(3)中，X4和η与上述相同。)、和下式(4)CH2 = CH-(CF2)nX4 (4)(式(4)中，X4和η与上述相同。)组成的组中的至少一种，更优选为选自由CF2 = CFClXH2 = CFCF3、CH2 = CH-C4F9, CH2 = CH-C6F13、CH2 = CF-C3F6H和CF2 = CFCF3组成的组中的至少一种，进一步优选为选自 CF2 = CFCl 和 CH2 = CFCF3 中的至少一种。作为由式⑵表示的烯键式不饱和单体，优选为选自由CF2 = CF-0CF3、CF2 = CF-OCF2CF3和CF2 = CF-OCF2CF2CF3组成的组中的至少一种。本专利技术的氟树脂优选为含有55. 0 90. 0摩尔％的四氟乙烯、5.0 44. 9摩尔％的偏二氟乙烯和0. 1 10. 0 摩尔％的由式(1)表示的烯键式不饱和单体的共聚单元的共聚物， ζ (1) =CX1X2 = CX3(CF2)nX4 (1)(式中，Χ\Χ2、Χ3和X4相同或不同，它们表示H、F或Cl，n表示0 8的整数。其中，将四氟乙烯和偏二氟乙烯除外。)。更优选为含有55. 0 85. 0摩尔％的四氟乙烯、10. 0 44. 9摩尔％的偏二氟乙烯和0. 1 5. 0 摩尔％的由式(1)表示的烯键式不饱和单体的共聚单元的共聚物。进一步优选为含有55. 0 85. 0摩尔％的四氟乙烯、13. 0 44. 9摩尔％的偏二氟乙烯和0. 1 2. 0 摩尔％的由式(1)表示的烯键式不饱和单体的共聚单元的共聚物。从提高氟树脂在高温下的机械强度的观点以及氟树脂的低透过性特别优异的方面出发，由式(1)表示的烯键式不饱和单体优选为选自由CH2 = CH-C4F9, CH2 = CH-C6F13和 CH2 = CF-C3F6H组成的组中的至少一种单体。更优选的是，由式(1)表示的烯键式不饱和单体为选自由CH2 = CH-C4F9, CH2 =本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种氟树脂，该氟树脂是含有以下共聚单元的共聚物，所述共聚单元是四氟乙烯、偏二氟乙烯和烯键式不饱和单体的共聚单元，其中所述烯键式不饱和单体是除四氟乙烯和偏二氟乙烯以外的单体，其特征在于，该氟树脂的基于动态粘弹性测定的１７０℃时的储能模量Ｅ’为６０ＭＰａ～４００ＭＰａ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：北原隆宏，川部琢磨，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP