含氟弹性共聚物及其制造方法、含氟弹性共聚物组合物以及交联橡胶物品技术

提供金属元素的含量少、交联性优异的含氟弹性共聚物。一种含氟弹性共聚物，其具有碘原子，并且具有如下单元：单元a，其为基于四氟乙烯的单元；单元b，其为基于具有1个聚合性不饱和键的单体(其中，不包括四氟乙烯。)的单元；及单元c，其为基于具有2个以上聚合性不饱和键的含氟单体的单元，所述含氟弹性共聚物的金属含量为0.3质量ppm以上且20.0ppm以下。

Fluoroelastomer and its manufacturing method, fluoroelastomer composition and cross-linked rubber articles

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含氟弹性共聚物及其制造方法、含氟弹性共聚物组合物以及交联橡胶物品
本专利技术涉及含氟弹性共聚物及其制造方法、包含前述含氟弹性共聚物的含氟弹性共聚物组合物、以及将前述含氟弹性共聚物或前述含氟弹性共聚物组合物交联而成的交联橡胶物品。
技术介绍
将含氟弹性共聚物交联而成的交联橡胶物品由于耐化学药品性、耐溶剂性、耐热性等优异，因此适合作为在严苛的环境下使用的半导体制造装置用密封材料。对于半导体制造装置用密封材料要求尽可能不释放对半导体制品产生影响的金属成分。因此，半导体制造装置用密封材料需要使用金属元素的含量少的材料。作为金属元素的含量少的含氟弹性共聚物，提出下述方案。一种含氟弹性共聚物，其是如下得到的：通过未使用金属化合物的乳液聚合法得到包含含氟弹性共聚物的胶乳，使用不含金属元素的酸使胶乳中的含氟弹性共聚物凝聚，用非水溶性溶剂对凝聚了的含氟弹性共聚物进行清洗从而得到(专利文献1)。专利文献1中，TFE(四氟乙烯)和CF3CF2CF2O(CF(CF3)CF2O)2CF＝CF2所示的PNVE和ICH2CF2CF2OCF＝CF2所示的IM的共聚物(实施例1、3)、TFE和PMVE(全氟甲基乙烯基)的共聚物(实施例2)、TFE和PMVE和IM的共聚物(实施例4、5)、或TFE和PMVE和CF2＝CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CN所示的CNVE的共聚物(实施例6)中，记载了减少了金属元素的含量的实施例。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第1999/050319号
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，专利文献1的实施例中记载的含氟弹性共聚物由于交联性差，因此将含氟弹性共聚物交联而得到的交联橡胶物品的物性不充分。本专利技术提供金属元素的含量少、交联性优异的含氟弹性共聚物及其制造方法、使用金属元素的含量少、交联性优异的含氟弹性共聚物的含氟弹性共聚物组合物以及交联橡胶物品。用于解决问题的方案本专利技术具有下述方案。<1>一种含氟弹性共聚物，其具有碘原子，并且具有如下单元：单元a，其为基于四氟乙烯的单元；单元b，其为基于具有1个聚合性不饱和键的单体(其中，不包括四氟乙烯)的单元；及单元c，其为基于具有2个以上聚合性不饱和键的含氟单体的单元，所述含氟弹性共聚物的金属含量为0.3质量ppm以上且20.0ppm以下。<2>根据<1>所述的含氟弹性共聚物，其中，前述单元b为选自基于下述式(1)所示的化合物的单元、基于下述式(2)所示的化合物的单元、基于乙烯的单元及基于丙烯的单元中的至少一种。CF2＝CFORf1(1)(式(1)中，Rf1为碳数1～10的全氟烷基。)CF2＝CF(OCF2CF2)n-(OCF2)m-ORf2(2)(式(2)中，Rf2为碳数1～4的全氟烷基，n为0～3的整数，m为0～4的整数，n+m为1～7的整数。)<3>根据<2>所述的含氟弹性共聚物，其中，前述单元b为选自基于Rf1的碳数为1～3的前述式(1)所示的化合物的单元、基于前述式(2)所示的化合物的单元、及基于丙烯的单元中的至少一种，所述式(2)所示的化合物为下述式所示的任意化合物。CF2＝CF-OCF2CF2-OCF2-OCF2-OCF2-OCF2-OCF3CF2＝CF-OCF2CF2-OCF2-OCF2-OCF3CF2＝CF-OCF2CF2-OCF2CF2-OCF2CF3<4>根据<1>～<3>中任一项所述的含氟弹性共聚物，其中，前述单元c为基于下述式(3)所示的化合物的单元。CF2＝CFORf3OCF＝CF2(3)(式(3)中，Rf3为碳数1～25的全氟亚烷基、或在碳数2～25的全氟亚烷基的碳原子-碳原子间具有1个以上醚性氧原子的基团。)<5>根据<4>所述的含氟弹性共聚物，其中，所述单元c为基于下述式所示的任意化合物的单元。CF2＝CFO(CF2)3OCF＝CF2CF2＝CFO(CF2)4OCF＝CF2<6>一种含氟弹性共聚物组合物，其包含前述<1>～<5>中任一项所述的含氟弹性共聚物和交联剂。<7>一种交联橡胶物品，其是使前述<1>～<5>中任一项所述的含氟弹性共聚物或<6>所述的含氟弹性共聚物组合物交联而成的。<8><1>～<5>中任一项所述的含氟弹性共聚物的制造方法，其中，在自由基聚合引发剂及下式(4)所示的化合物的存在下，使四氟乙烯、具有1个聚合性不饱和键的单体(其中，不包括四氟乙烯)和具有2个以上聚合性不饱和键的含氟单体进行乳液聚合而得到包含含氟弹性共聚物的胶乳，使用不含金属元素的酸使前述胶乳中的含氟弹性共聚物凝聚。Rf4I2(4)式(4)中，Rf4为碳数1～16的多氟亚烷基。<9>根据<8>所述的含氟弹性共聚物的制造方法，其中，在前述凝聚后，使用金属元素的含量为2质量ppm以下的液体介质进行清洗。专利技术的效果本专利技术的含氟弹性共聚物的金属元素的含量少、交联性优异。本专利技术的含氟弹性共聚物组合物的金属元素的含量少、交联性优异。本专利技术的交联橡胶物品的金属元素的含量少、物性优异。具体实施方式以下，将式(1)所示的化合物记为化合物(1)。其他式所示的化合物也同样记载。本说明书中的以下的用语的含义如下。“基于单体的单元”为1分子单体聚合而直接形成的原子团和对该原子团的一部分进行化学转化而得到的原子团的统称。本说明书中，将基于单体的单元也简记为单体单元。液体介质中的金属元素的含量为使用电感耦合等离子体质谱仪、通过外标法测定的29种金属元素(Fe、Na、K、Li、Be、Mg、Al、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Sr、Zr、Mo、Ag、Cd、In、Sn、Cs、Ba、Pb、Bi)的含量的合计值。含氟弹性共聚物中的金属元素的含量为如下值：将测定对象的含氟弹性共聚物放入铂坩埚并用高温电加热炉进行灰化后，进行硫酸白烟处理并溶解于稀硝酸，对于得到的液体，使用电感耦合等离子体质谱仪，通过外标法测定的29种金属元素(Fe、Na、K、Li、Be、Mg、Al、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Sr、Zr、Mo、Ag、Cd、In、Sn、Cs、Ba、Pb、Bi)的含量的合计值。<含氟弹性共聚物>本专利技术的含氟弹性共聚物中的金属元素的含量为20.0质量ppm以下、优选10.0质量ppm以下、更优选5.0质量ppm以下。若金属元素的含量为前述范围的上限值以下，则将由含氟弹性共聚物形成的交联橡胶物品作为半导体制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含氟弹性共聚物，其具有碘原子，并且具有如下单元：单元a，其为基于四氟乙烯的单元；单元b，其为基于具有1个聚合性不饱和键的单体的单元，所述具有1个聚合性不饱和键的单体不包括四氟乙烯；及单元c，其为基于具有2个以上聚合性不饱和键的含氟单体的单元，所述含氟弹性共聚物的金属含量为0.3质量ppm以上且20.0ppm以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170627 JP 2017-1248901.一种含氟弹性共聚物，其具有碘原子，并且具有如下单元：单元a，其为基于四氟乙烯的单元；单元b，其为基于具有1个聚合性不饱和键的单体的单元，所述具有1个聚合性不饱和键的单体不包括四氟乙烯；及单元c，其为基于具有2个以上聚合性不饱和键的含氟单体的单元，所述含氟弹性共聚物的金属含量为0.3质量ppm以上且20.0ppm以下。


2.根据权利要求1所述的含氟弹性共聚物，其中，所述单元b为选自基于下述式(1)所示的化合物的单元、基于下述式(2)所示的化合物的单元、基于乙烯的单元及基于丙烯的单元中的至少一种，
CF2＝CFORf1(1)
式(1)中，Rf1为碳数1～10的全氟烷基，
CF2＝CF(OCF2CF2)n-(OCF2)m-ORf2(2)
式(2)中，Rf2为碳数1～4的全氟烷基，n为0～3的整数，m为0～4的整数，n+m为1～7的整数。


3.根据权利要求2所述的含氟弹性共聚物，其中，所述单元b为选自基于Rf1的碳数为1～3的所述式(1)所示的化合物的单元、基于所述式(2)所示的化合物的单元、及基于丙烯的单元中的至少一种，所述式(2)所示的化合物为下述式所示的任意化合物，
CF2＝CF-OCF2CF2-OCF2-OCF2-OCF2-OCF2-OCF3
CF2＝CF-OCF2CF2-OCF2-OCF2-OCF3
CF2＝CF-OCF2CF2-OCF2CF2-OCF2CF3。

【专利技术属性】
技术研发人员：服部裕纪子，巨势丈裕，
申请(专利权)人：AGC株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP