含氟弹性体水性分散液的制造方法、含氟弹性体和水性分散液技术

提供一种含氟弹性体水性分散液的制造方法，其在具有三键和亲水基团的化合物(1)以及水性介质的存在下将含氟单体聚合，由此制造含氟弹性体的水性分散液。氟弹性体的水性分散液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含氟弹性体水性分散液的制造方法、含氟弹性体和水性分散液


[0001]本专利技术涉及含氟弹性体水性分散液的制造方法、含氟弹性体和水性分散液。

技术介绍

[0002]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和亲水基团。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：国际公开第2008/001895号

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的课题
[0007]本专利技术中，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。
[0008]用于解决课题的手段
[0009]根据本专利技术，提供一种含氟弹性体水性分散液的制造方法，其在具有三键和亲水基团的化合物(1)以及水性介质的存在下将含氟单体聚合，由此制造含氟弹性体的水性分散液。
[0010]化合物(1)优选为通式(1)所示的化合物(1)。
[0011]通式(1)：A1‑
R1‑
C≡CX1[0012](式中：A1为
‑
COOM、
‑
SO3M、
>‑
OSO3M、
‑
B(OM)(OR2)、
‑
OB(OM)(OR2)、
‑
PO(OM)(OR2)、或
‑
OPO(OM)(OR2)；M为H、金属原子、NR
34
、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；R3在每次出现时相同或不同，为H或有机基团；R2为H、金属原子、NR
34
、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、具有或不具有取代基的磷鎓、或者炔基；R1为单键、或者具有或不具有卤原子的二价烃基；X1为H、A1、或者具有或不具有卤原子、醚键、酯键或酰胺键的烃基。)
[0013]通式(1)中的A1优选为
‑
COOM(M如上所述)。
[0014]化合物(1)优选为不含有氟的化合物。
[0015]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。
[0016]优选在添加化合物(1)后，添加聚合引发剂，由此引发含氟单体的聚合。
[0017]上述含氟单体优选为偏二氟乙烯或四氟乙烯。
[0018]上述含氟单体优选为偏二氟乙烯。
[0019]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。
[0020]通式(A)：CX
i
X
k
＝CX
j
R
a
‑
(CZ1Z2)
k
‑
Y3[0021](式中，X
i
、X
j
和X
k
各自独立地为F、Cl、H或CF3；Y3为亲水基团；R
a
为连接基团；Z1和Z2各自独立地为H、F或CF3；k为0或1。其中，X
i
、X
k
、X
j
、R
a
、Z1和Z2中的至少1者包含F；其中，k为0的情况下，R
a
为单键以外的连接基团。)
[0022]优选进一步在链转移剂的存在下将上述含氟单体聚合。
[0023]优选在10℃～120℃将上述含氟单体聚合。
[0024]优选在0.5MPaG～10MPaG将上述含氟单体聚合。
[0025]上述含氟弹性体优选在主链含有
‑
CH2‑
。
[0026]上述含氟弹性体的门尼粘度(ML1+10(100℃))优选为10～130。
[0027]上述含氟弹性体的平均粒径优选为500nm以下。
[0028]另外，根据本专利技术，提供一种含氟弹性体，其含有基于具有三键和阴离子性的亲水基团的化合物(1)的单体单元。
[0029]另外，根据本专利技术，提供一种水性分散液，其含有上述的含氟弹性体和水性介质。
[0030]专利技术的效果
[0031]根据本专利技术，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。
具体实施方式
[0032]在说明本专利技术的具体实施方式之前，对本专利技术中使用的一些术语进行定义或说明。
[0033]本专利技术中，含氟弹性体是指非晶态含氟聚合物。“非晶态”是指，在含氟聚合物的差示扫描量热测定[DSC](升温温度10℃/分钟)或差热分析[DTA](升温速度10℃/分钟)中出现的熔解峰(ΔH)的大小为4.5J/g以下。含氟弹性体通过进行交联而显示出弹性体特性。弹性体特性是指下述特性：能够拉伸聚合物，在已不应用拉伸聚合物所需的力时，能够保持其原本的长度。
[0034]本专利技术中，全氟单体是指分子中不包含碳原子
‑
氢原子键的单体。上述全氟单体也可以是除了碳原子和氟原子以外与碳原子键合的氟原子有若干个被氯原子取代的单体，还可以是除了碳原子以外还具有氮原子、氧原子、硫原子、磷原子、硼原子或硅原子的单体。作为上述全氟单体，优选全部氢原子被氟原子取代的单体。上述全氟单体中不包含提供交联性基团的单体。
[0035]提供交联部位的单体是指向含氟聚合物提供用于通过交联剂形成交联的交联部位的单体(硫化点单体)。提供交联部位的单体包括提供交联性基团的单体。
[0036]本专利技术中，构成含氟弹性体的各单体单元的含量可以根据单体的种类将NMR、FT
‑
IR、元素分析、荧光X射线分析适当组合而算出。
[0037]本专利技术中，“有机基团”是指含有1个以上碳原子的基团、或者从有机化合物中除去1个氢原子而形成的基团。
[0038]该“有机基团”的示例包括：
[0039]可以具有1个以上的取代基的烷基、
[0040]可以具有1个以上的取代基的烯基、
[0041]可以具有1个以上的取代基的炔基、
[0042]可以具有1个以上的取代基的环烷基、
[0043]可以具有1个以上的取代基的环烯基、
[0044]可以具有1个以上的取代基的环二烯基、
[0045]可以具有1个以上的取代基的芳基、
[0046]可以具有1个以上的取代基的芳烷基、
[0047]可以具有1个以上的取代基的非芳香族杂环基、
[0048]可以具有1个以上的取代基的杂芳基、
[0049]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种含氟弹性体水性分散液的制造方法，其在具有三键和亲水基团的化合物(1)以及水性介质的存在下将含氟单体聚合，由此制造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，化合物(1)为通式(1)所示的化合物(1)，通式(1)：A1‑
R1‑
C≡CX1式中：A1为
‑
COOM、
‑
SO3M、
‑
OSO3M、
‑
B(OM)(OR2)、
‑
OB(OM)(OR2)、
‑
PO(OM)(OR2)、或
‑
OPO(OM)(OR2)；M为H、金属原子、NR
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、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；R3在每次出现时相同或不同，为H或有机基团；R2为H、金属原子、NR
34
、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、具有或不具有取代基的磷鎓、或者炔基；R1为单键、或者具有或不具有卤原子的二价烃基；X1为H、A1、或者具有或不具有卤原子、醚键、酯键或酰胺键的烃基。3.如权利要求2所述的制造方法，其中，通式(1)中的A1为
‑
COOM，M如上所述。4.如权利要求1～3中任一项所述的制造方法，其中，化合物(1)为不含有氟的化合物。5.如权利要求1～4中任一项所述的制造方法，其中，化合物(1)的量相对于所述水性介质为3质量ppm～5000质量ppm。6.如权利要求1～5中任一项所述的制造方法，其中，在添加化合物(1)后，添加聚合引发剂，由此引发含氟单体的聚合。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或四氟乙烯。8.如权利要求1～7中任一项所述的制造方法，其中，所述含氟单体为偏...

【专利技术属性】
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，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：