全氟羧酸盐及其制造方法技术

技术编号:5427630 阅读:242 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供表面张力降低能力良好的全氟羧酸盐。下式(1)R↑[F](OCF(X↑[1])CF↓[2])↓[k-1]OCF(X↑[2])COO↑[-]M↑[+]…(1)表示的全氟羧酸盐,其中的铁含量为10质量ppm以下,式中,R↑[F]为碳数1~10的被全氟化的1价有机基团,X↑[1]及X↑[2]分别独立地为氟原子或三氟甲基,k为1以上的整数,M↑[+]为铵离子或烷基取代的铵离子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
一直以来,众所周知,氟类表面活性剂的表面张力降低能力要比对应结构的烃类表面活性剂或有机硅类表面活性剂好。因此,氟类表面活性剂在广泛的领域内被使用。作为氟类表面活性剂的用途,可例举乳液聚合中的乳化剂(聚合乳化剂)、蜡等的均化剂、发泡助剂、用于泡沫灭火的以稳定的泡沫生成及灭火性能的提高为目的的添加剂、洗涤剂、脱模剂、防锈剂、胶乳稳定剂、农业用膜的防雾剂、颜料分散剂、油墨*涂料,抗蚀剂等的润湿性,浸透性改良、对固化性树脂的拒水拒油性赋予、防污剂等。氟类表面活性剂是具有包含含氟烷基骨架的疏水基上结合有亲水基的结构的化合物。氟类表面活性剂的表面张力降低能力依赖于含氟烷基骨架的氟化率,存在氟化率越高表面张力降低能力越高的倾向。因此,作为氟类表面活性剂,希望其是具备被全氟化的含氟垸基骨架的化合物。目前,提出了可用作表面活性剂的各种结构的含氟化合物,作为该氟化合物之一,有含醚性氧原子的全氟羧酸盐。作为获得该全氟羧酸盐的方法,已知的有通过四氟环氧乙垸或六氟环氧丙烷的开环聚合获得全氟羧酸的氟化物,再将其水解转换为全氟羧酸,然后将该全氟羧酸转换为铵盐、碱金属盐等盐的方法。据报道,将所得的全氟羧酸盐作为表面活性剂使用(参照专利文献1)。专利文献l:美国专利第3271341号说明书专利技术的揭示但是,通过所述的现有方法获得的全氟羧酸盐的表面张力降低能力不够或针对不同产品的表面张力降低能力会有差异,还存在着色等问题。该问题可能会导致使用该全氟羧酸盐制得的产品的品质的下降。本专利技术是鉴于以上事实完成的专利技术,其目的是提供表面张力降低能力良好的。通过本专利技术者的探讨,明确利用所述的现有方法获得的全氟羧酸盐中作为杂质含有大量的金属成分。此外,还发现特定的金属会对全氟羧酸盐的表面张力降低能力造成不良影响,且如果用含有一定量以上的该金属的全氟羧酸盐来制造含氟聚合物,则所得聚合物会出现着色的问题。本专利技术的技术方案如下所述。("下式(l)RF(OCF(X!)CF2)wOCF(x2)C00—M+ (1)表示的全氟羧酸盐,其中的铁含量为10质量ppm以下,式中,rf为碳数l io的被全氟化的1价有机基团,乂1及乂2分别独立地为氟原子或三氟甲基,k为1以上的整数,M+为铵离子或垸基取代的铵离子。(2) 上述(1)记载的全氟羧酸盐,其中,钠及钾的合计含量为50质量ppm以下。(3) 上述(1)或(2)记载的全氟羧酸盐,其中,钙及镁的合计含量为10质量ppm以下。(4) 上述(1) (3)的任一项记载的全氟羧酸盐,其中,铁、钠、钾、钙、镁、铬及镍的合计含量为70质量ppm以下。(5) 全氟羧酸盐水溶液,将上述(1) (4)的任一项记载的全氟羧酸盐溶解或分散于水性介质而形成。(6) 上述(5)记载的全氟羧酸盐水溶液,其pH在2 12的范围内。(7) 上述(1) (4)的任一项记载的全氟羧酸盐的制造方法,经过利用具备至少内侧表面由氟树脂制成的反应器的反应装置对下式(2)表示的化合物(2)进行水解而获得下式(3)表示的化合物(3)的工序,以及将所述化合物(3)成盐的工序,获得全氟羧酸盐,rf(OCF(Xi)CF2)k-丄OCF(x2)COF (2)rf(OCF(X^CF2)k-!OCF(x2)COOH (3)式中,RF、 X1、 x2及k分别与所述式(l)中的RF、 X1、 X2及k相同。(8) 上述(7)记载的全氟羧酸盐的制造方法,使通过所述获得化合物(3)的工序制得的反应生成物中的氢氟酸的含量达到该反应生成物的总质量中的1质量%以下后,实施将化合物(3)成盐的工序。(9) 四氟乙烯的均聚物或共聚物的制造方法,将四氟乙烯单独地或与可共聚的其它单体一起在水性介质中进行乳液聚合时,采用上述(1) (4)的任一项记载的的全氟羧酸盐作为聚合乳化剂。本专利技术可提供表面张力降低能力良好的全氟羧酸盐。藉此,在将该全氟羧酸盐作为表面活性剂使四氟乙烯聚合时,可以高收率获得聚合物。此外,用该全氟羧酸盐制得的四氟乙烯的聚合物不存在着色的问题。实施专利技术的最佳方式〈全氟羧酸盐〉本专利技术的全氟羧酸盐由所述式(l)表示的化合物(l)形成。以下,在本说明书中,将"式(n)表示的化合物(n为任意的符号)"简单地记为"化合物(n)"。式(1)中,RF为碳数1 10的被全氟化的1价有机基团。这里,在本说明书及权利要求的范围内,有机基团是指含有碳原子和碳原子以外的至少l种原子的基团。被全氟化的有机基团是指将具有可被氟化的部分的有机基团全氟化而得的结构的基团。作为可被氟化的部分,可例举例如C-H部分、碳-碳不饱和键部分(OC部分、C三C部分等)。全氟化是指将所述具有可被氟化的部分的有机基团中的可被氟化的部分实质上完全氟化。例如,将作为可被氟化的部分具有C-H部分的有机基团全氟化而得的基团中,C-H部分实质上全部转换为C-F。此外,将存在碳-碳不饱和键的有机基团全氟化而得的基团中,实质上全部的不饱和键中氟原子分别加成于形成该不饱和键的碳原子而形成为C-F,同时不饱和键变为单键(c-c)。作为具有可被氟化的部分的有机基团,优选具有C-H部分的有机基团,特好为不具有不饱和键的饱和有机基团。作为饱和有机基团,可例举饱和烃基、含醚性氧原子的饱和烃基、部分卤化的饱和烃基或部分卤化的含醚性氧原子的饱和烃基。作为1价饱和烃基,可例举烷基、环烷基或具有环结构的1价饱和烃基(例如,作为取代基具有烷基的环垸基、作为取代基具有环烷基的烷基或以这些基团为部分结构的基团)等,优选垸基。醚性氧原子是指形成醚键(C-0-c)的氧原子,含醚性氧原子的饱和烃基是指碳数2以上的饱和烃基中,在其碳-碳原子间插入有醚性氧原子的基团。作为1价的含醚性氧原子的饱和烃基,可例举碳数2以上的烷基的碳-碳键之间插入有醚性氧原子的基团、环烷基的碳-碳键之间插入有醚性氧原子的基团等。部分卤化的饱和烃基是指饱和烃基以残留氢原子的比例被卤化而得的基团。部分卤化的含醚性氧原子的饱和烃基是指含醚性氧原子的饱和烃基以残留氢原子的比例被卤化而得的基团。作为部分卤化的饱和烃基及部分卤化的含醚性氧原子的饱和烃基中的卤原子,可例举氯原子、溴原子及碘原子,优选氯原子。作为RF,可例举所述具有可被氟化的部分的有机基团中的碳数1 10的1价基团被全氟化而得的基团。RF的碳数以1 5为宜,较好为2 4,更好为2或3。从表面张力降低能力良好的角度考虑,RF优选为直链状。作为RF,具体可例举例如-CF3、 -CF2CF3、 -CF2CF2CF3、 -CF2CF2CF2CF3、—CF(CF3)2、 -CF2CF(CF3)2、 -CF (CF3) CF2CF3、 -C(CF3)3等全氟垸基,-CF(CF3) b0CF2CF2CF3(b为1以上的整数,优选1 5的整数)、-(CF2)d0CF3(d为l以上的整数,优选1 8的整数)等含醚性氧原子的全氟烷基。作为RF,特好为-CF2CF3或-CF2CF2CF3。Xi及X2分别独立地为氟原子或三氟甲基。本专利技术中,较好的是X'及X2相同,特好的是X'及X2都为氟原子。k为l以上的整数,以1 6的整数为宜,较好为1 4的整数,更好为2或3。化合物(1)的总碳数以5 10为宜,较好为5 8,更好为5 6。作为化本文档来自技高网...

【技术保护点】
下式(1) R↑[F](OCF(X↑[1])CF↓[2])↓[k-1]OCF(X↑[2])COO↑[-]M↑[+] ...(1) 表示的全氟羧酸盐,其特征在于,铁含量为10质量ppm以下,式中,R↑[F]为碳数1~10的被全氟 化的1价有机基团,X↑[1]及X↑[2]分别独立地为氟原子或三氟甲基,k为1以上的整数,M↑[+]为铵离子或烷基取代的铵离子。

【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:高木洋一关隆司
申请(专利权)人:旭硝子株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利