过氧化全氟聚氧化烯烃化合物的制造方法技术

本发明专利技术提供一种通过使全氟烯烃与氧反应来制造过氧化全氟聚氧化烯烃化合物的方法，其特征在于，使全氟烯烃与氧的反应在紫外线照射下、氟源的存在下进行。

Process for the production of perfluorinated fluorinated olefin compounds

The present invention provides a method for the perfluoro olefin and oxygen reaction to produce peroxidation of perfluorinated polyoxyalkylene compound, which is characterized in that the perfluoro olefin reacts with the oxygen fluorine source under UV irradiation, the presence of.

【技术实现步骤摘要】
过氧化全氟聚氧化烯烃化合物的制造方法
本专利技术涉及过氧化全氟聚氧化烯烃化合物的制造方法。
技术介绍
全氟聚醚化合物作为润滑剂、各种聚合物的中间体等被广泛利用，其用途还在进一步扩展。过氧化全氟聚氧化烯烃化合物已知为全氟聚醚化合物的原料，通过将过氧化全氟聚氧化烯烃化合物分解或还原，能够得到全氟聚醚化合物。作为过氧化全氟聚氧化烯烃化合物的制造方法，已知例如使四氟乙烯与氧反应的方法。代表性的，该反应在紫外线照射下使四氟乙烯与氧反应来进行(专利文献1)。另外，作为其他方法，已知有不进行紫外线照射，通过添加氟源，例如F2、FO－烷基等，使四氟乙烯与氧的反应开始的方法(专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平6－128373号公报专利文献2：日本特表平4－505171号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题随着全氟聚醚化合物的用途的扩展，对于在分子量、主链结构等上具有各种变形的全氟聚醚的要求变高。即，对于作为全氟聚醚的原料的过氧化全氟聚氧化烯烃化合物，也要求能够制造具有各种分子量或主链结构的化合物的方法。然而，以上述的专利文献1和2的方法，难以高效地得到具有特定的分子量或主链结构的过氧化全氟聚氧化烯烃化合物。例如，本专利技术人等发现，使四氟乙烯与氧反应，得到高分子量、乙烯基链相对于亚甲基链的比例低、而且活性氧的含有率低的过氧化全氟聚氧化烯烃化合物的情况下，以专利文献1这样单纯照射紫外线的方法难以得到上述这样的化合物，即使在能够得到的情况下，也无法得到高的效率。另外发现，以专利文献2这样单纯添加氟的方法难以得到高分子量的化合物。本专利技术的目的在于，提供一种能够高效地得到具有特定的物性的过氧化全氟聚氧化烯烃化合物的制造方法。用于解决课题的方法本专利技术人等对于上述课题进行深入研究，结果发现，在全氟烯烃与氧的反应中，照射紫外线并且供给氟，由此能够高效地得到具有特定的物性的过氧化全氟聚氧化烯烃化合物，以致完成了本专利技术。根据本专利技术的主旨，提供一种通过使全氟烯烃与氧反应来制造过氧化全氟聚氧化烯烃化合物的方法，其特征在于，使全氟烯烃与氧的反应在紫外线照射下、氟源的存在下进行。专利技术的效果根据本专利技术，通过使全氟烯烃与氧的反应在紫外线照射下，并且在氟源存在下进行，能够高效地得到具有特定的物性的过氧化全氟聚氧化烯烃化合物。具体实施方案以下，对于本专利技术的制造方法进行详细的说明。在一种方案中，全氟烯烃与氧的反应，通过在溶剂中照射紫外线并且导入全氟烯烃、氧和氟源来进行。本专利技术的制造方法中使用的“全氟烯烃”是指，烯烃的全部氢原子被氟原子取代的化合物。上述“烯烃”是指，含有1个双键的直链状或支链状的不饱和烃。在全氟烯烃中，烯烃链的碳原子数优选为2～12个，优选为2～8个，更优选为2～6个，特别优选为2个。本专利技术所使用的全氟烯烃优选为直链状。另外，本专利技术所使用的全氟烯烃优选为在分子末端具有双键的下述式所示的化合物：R1－CF＝CF2[R1为氟原子或碳原子数为1～11个的全氟烷基。]。上述R1优选为氟原子或碳原子数为1～5个的全氟烷基，例如为三氟甲基、五氟乙基、七氟正丙基、九氟正丁基、十一氟正戊基，更优选可以为氟原子。本专利技术所使用的全氟烯烃优选为四氟乙烯或六氟丙烯，更优选为四氟乙烯。上述全氟烯烃还可以具有取代基。作为上述取代基，没有特别限定，可以列举例如，选自卤素原子(例如，氟原子、氯原子、溴原子等)；可以被1个或1个以上的卤素原子取代的C1－6烷基、C2－6烯基、C2－6炔基、C3－10环烷基、C3－10不饱和环烷基、5～10元的杂环基、5～10元的不饱和杂环基、C6－10芳基和5～10元的杂芳基中的1个或1个以上的基团。在优选方案中，上述全氟烯烃不具有上述的取代基。反应中所使用的全氟烯烃可以是气态，也可以是液态，由全氟烯烃的种类、反应温度、反应压力等而适当地决定。本专利技术所使用的氧，通常以氧(O2)气供给至反应体系。被供给的氧气，可以仅将氧气供给至反应体系，也可以作为与其他的非活性气体的混合物进行供给，例如以与氮的混合物供给，或者以空气进行供给。氧(O2)相对于全氟烯烃的使用量(存在于反应体系中的量)是，相对于全氟烯烃1摩尔，优选为0.1～10摩尔，更优选为0.4～8摩尔，例如可以为1～8摩尔。氟源的导入，可以向含有全氟烯烃和氧的反应混合物中添加氟源，或者，也可以先将全氟烯烃或氧中的任一种与氟源混合。在一种方案中，氟源的导入通过向反应混合物中添加氟源来进行。作为上述氟源，可以列举F2或R11－OF(式中，R11是碳原子数为1～6个的全氟烷基)。作为氟源，优选为F2气体。被供给的氟源，可以是气态，也可以是液态，由全氟烯烃的种类、反应温度、反应压力等而适当地决定。氟源为氟(F2)气的情况下，可以仅将氟气供给至反应体系，也可以作为与其他的非活性气体的混合物，例如作为与氮的混合物供给。氟(F2)相对于全氟烯烃的使用量(存在于反应体系中的量)是，相对于全氟烯烃1摩尔，优选为0.001～1摩尔，更优选为0.005～0.1摩尔，例如可以为0.01～0.1摩尔。本专利技术不受任何理论所约束，可以认为是通过在氟源的存在下进行反应，全氟烯烃与氟发生反应，双键断开，生成全氟烷基自由基。可以认为是由于它与氧发生反应，从而使反应进行。该引发反应比较迅速地进行，因此，通过氟源的添加，能够高效地得到过氧化全氟聚氧化烯烃化合物。作为反应中使用的溶剂，只要是可以溶解生成的过氧化全氟聚氧化烯烃化合物的溶剂则没有特别限定，可以列举例如直链状或环状碳氟化合物、氯氟烃、氢氯氟烃、全氟醚、全氟胺或者这些的混合物。从生成的过氧化全氟聚氧化烯烃化合物的溶解性的观点出发，优选为直链状或环状碳氟化合物、氯氟烃或氢氯氟烃，特别优选为氯氟烃或氢氯氟烃。作为上述氯氟烃，可以列举例如，三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、氯五氟乙烷、1,1,2－三氯－1,2,2－三氟乙烷、1,2－二氯四氟乙烷、1,1,1－三氯三氟乙烷等。作为上述氢氯氟烃，可以列举氯二氟甲烷、2,2－二氯－1,1,1－三氟乙烷、1,1－二氯－1－氟乙烷、1,2－二氯－1－氟乙烷等。作为上述直链状或环状碳氟化合物，可以列举全氟环丁烷、全氟环己烷等。作为上述全氟醚，可以列举例如，碳原子数为2～10的全氟醚。作为上述全氟胺，可以列举例如，碳原子数为1～10的全氟胺。照射的紫外线优选为具有200nm～350nm的波长，更优选为具有220nm～280nm的波长的紫外线。通过照射这样的波长的紫外线，能够使反应更高效地进行。作为具有如上所述的波长的光源，可以列举例如水银灯、氙灯、LED灯、准分子灯、电子射线等的灯。另外，上述水银灯可以是低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯中的任意种。光照射密度在反应部表面优选为0.01W/m2～500W/m2，更优选为0.01W/m2～300W/m2。通过提高220nm到280nm的光的光照射密度，能够控制反应速度。即能够控制EM比和PO值。本专利技术不受任何理论所约束，可以认为是通过照射紫外线，全氟烯烃与氧发生反应，生成双自由基，通过这些与氧发生反应，使反应进行。进一步，通过照射紫外线，使停止反应的化合物的－O－O－键断开，再次生成自由基，能够进一步使增长反应进行。其结果，能够得到分子量更大的分子。反应温度在使全氟烯烃与氧的反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过使全氟烯烃与氧反应来制造过氧化全氟聚氧化烯烃化合物的方法，其特征在于：使全氟烯烃与氧的反应在紫外线照射下、氟源的存在下进行。

【技术特征摘要】
2015.12.10 JP 2015-2415141.一种通过使全氟烯烃与氧反应来制造过氧化全氟聚氧化烯烃化合物的方法，其特征在于：使全氟烯烃与氧的反应在紫外线照射下、氟源的存在下进行。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：氟源为F2。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：紫外线照射通过照射具有200nm～350nm的波长的光来进行。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：氟源为F2，紫外线照射通过照射具有200nm～350nm的波长的光来进行。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：全氟烯烃为四氟乙烯。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：过氧化全氟聚氧化烯烃化合物为下述式(I)所示的化合物，Rf－[(OC4F8)a－(OC3F6)b－(OC2F4)c－(OCF2)d－(O)e]－Rf’…(I)式中：Rf和Rf’分别独立地为－CF3、－CF2CF3、－COF或－CF2COF，a和b分别独立地为0以上100以下的整数，c和d分别独立地为2以上1000以下的整数，a、b、c和d的和...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边佳一郎，中谷英树，志野元久，高桑达哉，森本和贺，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP