(57)【要約】【課題】  成形加工性に優れ、引張強度等の機械的強度及び耐薬剤性等の化学的強度に優れた含フッ素エラストマー重合体の製造方法を提供する。【解決手段】  含フッ素ビニル基含有乳化剤の存在下に水性媒体中においてフッ素含有単量体〔Ａ〕を乳化重合することにより水性乳濁液を得る第１重合工程、及び、上記水性乳濁液中においてフッ素含有単量体〔Ｂ〕を乳化重合することにより含フッ素エラストマー重合体を製造する第２重合工程を含む含フッ素エラストマー重合体の製造方法であって、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤は、分子中にラジカル重合性不飽和結合と親水基とを有する化合物からなるものであることを特徴とする含フッ素エラストマー重合体の製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
含フッ素ビニル基含有乳化剤の存在下に水性媒体中においてフッ素含有単量体〔Ａ〕を乳化重合することにより水性乳濁液を得る第１重合工程、及び、
前記水性乳濁液中においてフッ素含有単量体〔Ｂ〕を乳化重合することにより含フッ素エラストマー重合体を製造する第２重合工程を含む含フッ素エラストマー重合体の製造方法であって、
前記含フッ素ビニル基含有乳化剤は、分子中にラジカル重合性不飽和結合と親水基とを有する化合物からなるものである
ことを特徴とする含フッ素エラストマー重合体の製造方法。
【請求項２】
分子中にラジカル重合性不飽和結合と親水基とを有する化合物は、下記一般式（１）
ＣＲ１Ｒ２＝ＣＲ３（ＣＲ４Ｒ５）ｊ−（Ｏ）ｋ−Ｒ−Ｙ          （１）
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、同一若しくは異なって、Ｈで置換されていてもよいパーフルオロアルキル基、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩを表し、Ｒは、主鎖に酸素原子を有していてもよくＨの全部若しくは一部がＦで置換された直鎖又は分岐のフルオロアルキレン基を表し、ｊは、０〜６の整数を表し、ｋは、０又は１の整数を表し、Ｙは、親水基を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（１）である請求項１記載の含フッ素エラストマー重合体の製造方法。
【請求項３】
含フッ素ビニル基含有乳化剤の存在下に水性媒体中においてフッ素含有単量体〔Ａ〕を乳化重合することにより水性乳濁液を得る第１重合工程、及び、
前記水性乳濁液中においてフッ素含有単量体〔Ｂ〕を乳化重合することにより含フッ素エラストマー重合体を製造する第２重合工程を含む含フッ素エラストマー重合体の製造方法であって、
前記含フッ素ビニル基含有乳化剤は、下記一般式（Ｉ）
ＣＦ２＝ＣＦ−（ＣＦ２）ａ−Ｙ    （Ｉ）
［式中、ａは、１〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（Ｉ）、下記一般式（ＩＩ）
ＣＦ２＝ＣＦ−（ＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）Ｆ）ｂ−Ｙ    （ＩＩ）
［式中、ｂは、１〜５の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＩ）、下記一般式（ＩＩＩ）
ＣＦ２＝ＣＦＯ−（ＣＦ２）ｃ−Ｙ          （ＩＩＩ）
［式中、ｃは、１〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＩＩ）、下記一般式（ＩＶ）
ＣＦ２＝ＣＦ（ＣＦ２）ｄ−Ｏ−（ＣＦ２ＣＦＸＯ）ｅ−（ＣＦ２）ｆ−Ｙ    （ＩＶ）
［式中、Ｘは、Ｆ又は−ＣＦ３を表し、ｄは、０〜２の整数を表し、ｅは、１〜１０の整数を表し、ｆは、１〜３の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＶ）、下記一般式（Ｖ）
ＣＨ２＝ＣＦＣＦ２Ｏ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ｇ−ＣＦ（ＣＦ３）Ｙ  （Ｖ）
［式中、ｇは、０〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（Ｖ）、下記一般式（ＶＩ）
ＣＦ２＝ＣＦ（ＣＦ２）ｈＯ−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ｉ−ＣＦ（ＣＦ３）−Ｙ  （ＶＩ）
［式中、ｈは、１〜６の整数を表し、ｉは、１〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩ）、下記一般式（ＶＩＩ）
ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＦ２）ｐ１−Ｙ        （ＶＩＩ）
［式中、ｐ１は、１〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩＩ）、及び／又は、下記一般式（ＶＩＩＩ）
ＣＦ２＝ＣＦＯ−（ＣＨ２）ｑ−（ＣＦ２）ｐ２−Ｙ        （ＶＩＩＩ）
［式中、ｑは、１〜４の整数を表し、ｐ２は、１〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩＩＩ）からなるものである
ことを特徴とする含フッ素エラストマー重合体の製造方法。
【請求項４】
含フッ素エラストマー重合体は、フッ化ビニリデン系共重合体である請求項１、２又は３記載の含フッ素エラストマー重合体の製造方法。
【請求項５】
含フッ素エラストマー重合体は、テトラフルオロエチレン／プロピレン系共重合体である請求項１、２又は３記載の含フッ素エラストマー重合体の製造方法。
【請求項６】
含フッ素エラストマー重合体は、テトラフルオロエチレン／パーフルオロビニルエーテル系共重合体である請求項１、２又は３記載の含フッ素エラストマー重合体の製造方法。
【請求項７】
含フッ素ビニル基含有乳化剤は、含フッ素ビニル基含有化合物（Ｉ）、含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＩＩ）、含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＶ）、含フッ素ビニル基含有化合物（Ｖ）、含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩ）、含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩＩ）、及び／又は、含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩＩＩ）からなるものである請求項３、４、５又は６記載の含フッ素エラストマー重合体の製造方法。
【請求項８】
含フッ素ビニル基含有乳化剤は、下記一般式（ｉ）
ＣＨ２＝ＣＦＣＦ２Ｏ−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ｋ−ＣＦ（ＣＦ３）−Ｙ  （ｉ）
［式中、ｋは、０〜３の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（ｉ）からなるものである請求項７記載の含フッ素エラストマー重合体の製造方法。
【請求項９】
含フッ素ビニル基含有乳化剤は、水性媒体の１ｐｐｍ以上、１０質量％以下の量で添加する請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の含フッ素エラストマー重合体の製造方法。
【請求項１０】
第１重合工程は、水溶性ラジカル重合開始剤を用いて行うものであり、第２重合工程は、油溶性ラジカル重合開始剤を用いて行うものである請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９記載の含フッ素エラストマー重合体の製造方法。
【請求項１１】
第１重合工程及び／又は第２重合工程は、連鎖移動剤を用いて行うものである請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９又は１０記載の含フッ素エラストマー重合体の製造方法。
【請求項１２】
第１重合工程及び第２重合工程は、含フッ素界面活性剤の不存在下に行うものである請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０又は１１記載の含フッ素エラストマー重合体の製造方法。
【請求項１３】
第２重合工程の前に、更に、第１重合工程により得た水性乳濁液を水で希釈することにより乳濁液中の単位水性媒体量あたりの乳化した重合体粒子数と含フッ素ビニル基含有乳化剤濃度とを減少させる希釈工程をも含むものである請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１又は１２記載の含フッ素エラストマー重合体の製造方法。
【請求項１４】
含フッ素エラストマー重合体からなる粒子が水性媒体中に分散している含フッ素エラストマー重合体水性分散液であって、
前記含フッ素エラストマー重合体は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２又は１３記載の含フッ素エラストマー重合体の製造方法により製造された含フッ素エラストマー重合体であり、
前記含フッ素エラストマー重合体水性分散液は、含フッ素ビニル基含有乳化剤を含有するか又は含有しないものであり、
前記含フッ素ビニル基含有乳化剤は、前記含フッ素エラストマー重合体水性分散液の１０００ｐｐｍ未満である
ことを特徴とする含フッ素エラストマー重合体水性分散液。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、含フッ素エラストマー重合体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
含フッ素エラストマーを得るための水性媒体中における重合において、従来、フッ素含有界面活性剤が乳化剤としてしばしば用いられているが、この重合から得られる含フッ素エラストマーは、通常、フッ素含有界面活性剤が残存するものであった。フッ素含有界面活性剤が含フッ素エラストマーに残存することは、成形の一過程である加硫工程に対する阻害要因になる問題がある。
【０００３】
含フッ素エラストマーを製造する方法として、ＣＦ２＝ＣＦＯ−（ＣＦ２）ｓ−ＣＯＯＴ（式中、ｓは１〜７の整数、Ｔはアルカリ金属等）の存在下にｐＨ５〜１０の水性媒体中でフルオロモノマーを重合させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、しかしながら、多段重合について記載されていない。
【０００４】
含フッ素エラストマーを製造する方法として、ＣＦ２＝ＣＦ−（ＣＦ２）ｔ−Ｙ（式中、ｔは１〜１０の整数、Ｙはカルボキシル基）の存在下にフッ化ビニリデン［ＶＤＦ］系共重合体の水性分散液を得る方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２には、しかしながら、このＶＤＦ系共重合体の水性分散液の存在下にエチレン性不飽和単量体（フッ素非含有単量体）をシード重合する記載はあるが、フッ素含有単量体をシード重合する記載はない。更に、ＶＤＦ系共重合体１００重量部に対して、１００重量部を超えるエチレン性不飽和単量体を安定にシード重合する方法、及び、ＶＤＦ系共重合体１００重量部に対して、１００重量部を超えるエチレン性不飽和単量体と異なるフッ素含有単量体を安定にシード重合できるという示唆もない。
【０００５】
含フッ素エラストマーを製造する方法として、水性媒体において、乳化剤を水性媒体の０．５重量％以上の量で存在させて一段階目の重合を行い、得られたシード粒子からなる乳濁液を希釈した後、単量体を添加して多段階重合を行う方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。この方法によれば、多段階重合を行うことによって、使用する乳化剤の量を減少しつつ、生産効率を上げられるが、一定量の乳化剤が残存する。更に、特許文献３には、この多段階重合を含フッ素ビニル基含有乳化剤の存在下で行うことについて示唆はない。
【特許文献１】特公昭６１−３３８４８号公報
【特許文献２】特開平８−６７７９５号公報
【特許文献３】国際公開００／００１７４１号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記現状に鑑み、成形加工性に優れ、圧縮永久歪み等の機械的強度及び耐薬品性等の化学的強度に優れた含フッ素エラストマー重合体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、含フッ素ビニル基含有乳化剤の存在下に水性媒体中においてフッ素含有単量体〔Ａ〕を乳化重合することにより水性乳濁液を得る第１重合工程、及び、上記水性乳濁液中においてフッ素含有単量体〔Ｂ〕を乳化重合することにより含フッ素エラストマー重合体を製造する第２重合工程を含む含フッ素エラストマー重合体の製造方法であって、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤は、分子中にラジカル重合性不飽和結合と親水基とを有する化合物からなるものであることを特徴とする含フッ素エラストマー重合体の製造方法である。
【０００８】
本発明は、含フッ素ビニル基含有乳化剤の存在下に水性媒体中においてフッ素含有単量体〔Ａ〕を乳化重合することにより水性乳濁液を得る第１重合工程、及び、上記水性乳濁液中においてフッ素含有単量体〔Ｂ〕を乳化重合することにより含フッ素エラストマー重合体を製造する第２重合工程を含む含フッ素エラストマー重合体の製造方法であって、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤は、下記一般式（Ｉ）
ＣＦ２＝ＣＦ−（ＣＦ２）ａ−Ｙ    （Ｉ）
［式中、ａは、１〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（Ｉ）、下記一般式（ＩＩ）
ＣＦ２＝ＣＦ−（ＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）Ｆ）ｂ−Ｙ    （ＩＩ）
［式中、ｂは、１〜５の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＩ）、下記一般式（ＩＩＩ）
ＣＦ２＝ＣＦＯ−（ＣＦ２）ｃ−Ｙ          （ＩＩＩ）
［式中、ｃは、１〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＩＩ）、下記一般式（ＩＶ）
ＣＦ２＝ＣＦ（ＣＦ２）ｄ−Ｏ−（ＣＦ２ＣＦＸＯ）ｅ−（ＣＦ２）ｆ−Ｙ    （ＩＶ）
［式中、Ｘは、Ｆ又は−ＣＦ３を表し、ｄは、０〜２の整数を表し、ｅは、１〜１０の整数を表し、ｆは、１〜３の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＶ）、下記一般式（Ｖ）
ＣＨ２＝ＣＦＣＦ２Ｏ（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ｇ−ＣＦ（ＣＦ３）Ｙ  （Ｖ）
［式中、ｇは、０〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（Ｖ）、下記一般式（ＶＩ）
ＣＦ２＝ＣＦ（ＣＦ２）ｈＯ−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ｉ−ＣＦ（ＣＦ３）−Ｙ  （ＶＩ）
［式中、ｈは、１〜６の整数を表し、ｉは、１〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩ）、下記一般式（ＶＩＩ）
ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＦ２）ｐ１−Ｙ        （ＶＩＩ）
［式中、ｐ１は、１〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩＩ）、及び／又は、下記一般式（ＶＩＩＩ）
ＣＦ２＝ＣＦＯ−（ＣＨ２）ｑ−（ＣＦ２）ｐ２−Ｙ        （ＶＩＩＩ）
［式中、ｑは、１〜４の整数を表し、ｐ２は、１〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩＩＩ）からなるものであることを特徴とする含フッ素エラストマー重合体の製造方法である。
【０００９】
本発明は、含フッ素エラストマー重合体からなる粒子が水性媒体中に分散している含フッ素エラストマー重合体水性分散液であって、上記含フッ素エラストマー重合体は、上記含フッ素エラストマー重合体の製造方法により製造された含フッ素エラストマー重合体であり、上記含フッ素エラストマー重合体水性分散液は、含フッ素ビニル基含有乳化剤を含有するか又は含有しないものであり、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤は、上記含フッ素エラストマー重合体水性分散液の１０００ｐｐｍ未満であることを特徴とする含フッ素エラストマー重合体水性分散液である。
以下に本発明を詳細に説明する。
【００１０】
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法において、「含フッ素エラストマー重合体」とは、ゴム弾性を有する非晶質の含フッ素重合体を意味する。上記含フッ素重合体は、少なくとも５８質量％、好ましくは６４質量％のフッ素原子を有する重合体であり、部分的フッ化重合体であってもよいし、パーフルオロ重合体であってもよい。
【００１１】
上記含フッ素エラストマー重合体は、３０〜８０質量％の第１単量体の共重合単位を有するものである。
本明細書において、上記「第１単量体」とは、含フッ素エラストマー重合体の分子構造において、全共重合単位のうち最多質量を占める共重合単位を構成することとなったビニリデンフルオライド［ＶＤＦ］又はテトラフルオロエチレン［ＴＦＥ］を意味する。
上記含フッ素エラストマー重合体のうち、上記第１単量体がＶＤＦである共重合体を以下、「ＶＤＦ系共重合体」ということがあり、上記第１単量体がＴＦＥである重合体を以下、「ＴＦＥ系共重合体」ということがある。
本明細書において、上記共重合単位は、含フッ素エラストマー重合体の分子構造上の一部分であって、対応する単量体に由来する部分を意味する。例えば、ＶＤＦ単位は、ＶＤＦ系共重合体の分子構造上の一部分であって、ＶＤＦに由来する部分であり、−（ＣＨ２−ＣＦ２）−で表される。上記「全共重合単位」は、含フッ素エラストマー重合体の分子構造上、単量体に由来する部分の全てである。
上記共重合単位の含有量は、Ｆ１９−ＮＭＲを測定して得られる。
【００１２】
上記含フッ素エラストマー重合体は、第１単量体単位に加え、第１単量体以外の単量体に由来する単量体単位を有するものであってもよい。
上記第１単量体以外の単量体は、第１単量体と共重合可能なものである。上記第１単量体以外の単量体に由来する単量体単位は、上記第１単量体と共重合可能な単量体の何れか１種のみに由来するものであってもよいし、第１単量体と共重合可能な単量体の２種以上に由来するものであってもよい。
【００１３】
上記含フッ素エラストマー重合体は、上記第１単量体以外の単量体に由来する共重合単位が、上記第１単量体と共重合可能な単量体の何れか１種のみに由来するものであってもよいし、第１単量体と共重合可能な単量体の２種以上に由来するものであってもよい。
【００１４】
上記第１単量体と共重合可能な単量体としては、例えば、フッ素含有オレフィン、フッ素含有ビニルエーテル及び炭化水素オレフィンが挙げられる。
【００１５】
上記フッ素含有オレフィンとしては、特に限定されないが、例えば、ヘキサフルオロプロピレン［ＨＦＰ］、テトラフルオロエチレン［ＴＦＥ］、１，２，３，３，３−ペンタフルオロプロペン［１−ＨＰＦＰ］、クロロトリフルオロエチレン［ＣＴＦＥ］、フッ化ビニル［ＶＦ］等が挙げられる。
【００１６】
上記フッ素含有ビニルエーテルとしては、特に限定されないが、パーフルオロ（アルキルビニル）エーテルが挙げられる。
【００１７】
上記パーフルオロ（アルキルビニル）エーテル［ＰＡＶＥ］としては、式ＣＦ２＝ＣＦＯ（ＲｆａＯ）ｎ（ＲｆｂＯ）ｍＲｆｃ［式中、Ｒｆａ及びＲｆｂは、異なって、直鎖又は分岐鎖である炭素数２〜６のパーフルオロアルキレン基であり、ｍ及びｎは、独立して０〜１０の整数であり、Ｒｆｃは、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基である。］で表される化合物が好ましい。
【００１８】
上記ＰＡＶＥは、式ＣＦ２＝ＣＦＯ（ＣＦ２ＣＦＸＯ）ｒＲｆｄ［Ｘは、−Ｆ又は−ＣＦ３であり、ｒは、０〜５の整数であり、Ｒｆｄは、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基である。］で表される化合物であることがより好ましい。
上記ＰＡＶＥは、パーフルオロ（メチルビニルエーテル）［ＰＭＶＥ］、パーフルオロ（エチルビニルエーテル）［ＰＥＶＥ］、パーフルオロ（プロピルビニルエーテル）［ＰＰＶＥ］であることが好ましい。
【００１９】
上記ＰＡＶＥは、式ＣＦ２＝ＣＦＯ［（ＣＦ２）ｕＣＦ２ＣＦＺ１Ｏ］ｖＲｆｅ［式中、Ｒｆｅは、炭素数１〜６のパーフルオロアルキル基であり、ｕは０又は１の整数であり、ｖは、０〜５の整数であり、Ｚは、−Ｆ又は−ＣＦ３である。］で表される化合物であることが好ましい。
上記Ｒｆｅは、Ｃ３Ｆ７であることが好ましく、上記ｕは、０の整数であり、上記ｖは、１の整数であることが好ましい。
【００２０】
上記ＰＡＶＥは、式ＣＦ２＝ＣＦＯ［（ＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ）ｍ（ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２Ｏ）ｎ（ＣＦ２）ｙ］ＣｚＦ２ｚ＋１［式中、ｍ及びｎは、独立して０〜１０の整数であり、ｙは、０〜３の整数であり、ｚは、炭素数１〜５の整数である。］で表される化合物であることが好ましい。
上記ｍ及びｎは、独立して０又は１の整数であることが好ましく、ｚは、１の整数であることが好ましい。
【００２１】
上記ＰＡＶＥは、式ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ（ＣＦ３）Ｏ（ＣＦ３Ｏ）ｗＣｘＦ２ｘ＋１［式中、ｗは、１〜５の整数であり、ｘは、１〜３の整数である。］で表される化合物であることが好ましい。
上記ｘは、１の整数であることが好ましい。
【００２２】
上記含フッ素エラストマー重合体は、ＰＡＶＥ単位を有する場合、ＰＡＶＥ単位が２０〜７０質量％であることが好ましい。
上記含フッ素エラストマー重合体は、ＰＭＶＥ単位を有する場合、ＰＭＶＥ単位が３０〜５５質量％であることが好ましい。
【００２３】
上記炭化水素オレフィンとしては、特に限定されないが、例えばエチレン、プロペン等が挙げられるが、プロペンが好ましい。
上記含フッ素エラストマー重合体は、炭化水素オレフィン単位を有する場合、炭化水素オレフィン単位が４〜２０質量％であることが好ましい。
【００２４】
上記含フッ素エラストマー重合体としては、フッ素原子を少なくとも５８質量％以上有するものであれば特に限定されないが、例えば、ＴＦＥ／パーフルオロ（ビニルエーテル）系共重合体、ＶｄＦ／ＨＦＰ系共重合体、ＶｄＦ／ＣＴＦＥ系共重合体、ＶｄＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ系共重合体、ＶｄＦ／ＣＴＦＥ／ＴＦＥ系共重合体、ＴＦＥ／プロピレン系共重合体、ＴＦＥ／プロピレン／ＶｄＦ系共重合体、エチレン／ＨＦＰ系共重合体等の含フッ素共重合体等、乳化重合で製造することができる含フッ素ポリマー等が挙げられる。
上記含フッ素エラストマー重合体としては、ＶＤＦ系共重合体、又は、ＴＦＥ系共重合体であることが好ましい。上記ＴＦＥ系共重合体としては、ＴＦＥ／プロピレン系共重合体、又は、ＴＦＥ／パーフルオロ（ビニルエーテル）系共重合体が好ましい。
【００２５】
上記ＶＤＦ系共重合体としては、例えば、ＶＤＦ／ＨＦＰ共重合体、ＶＤＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ共重合体、ＶＤＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ／４−ブロモ−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１共重合体、ＶＤＦ／ＨＦＰ／ＴＦＥ／４−ヨード−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１共重合体、ＶＤＦ／ＰＭＶＥ／ＴＦＥ／４−ブロモ−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１共重合体、ＶＤＦ／ＰＭＶＥ／ＴＦＥ／４−ヨード−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１共重合体、ＶＤＦ／ＰＭＶＥ／ＴＦＥ／１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロペン共重合体等が挙げられる。
【００２６】
上記ＴＦＥ／プロピレン系共重合体としては、ＴＦＥ／プロピレン共重合体等が挙げられる。
上記ＴＦＥ／パーフルオロ（ビニルエーテル）系共重合体としては、ＴＦＥ／ＰＭＶＥ／エチレン共重合体、ＴＦＥ／ＰＭＶＥ／エチレン／４−ブロモ−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１共重合体、ＴＦＥ／ＰＭＶＥ／エチレン／４−ヨード−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１共重合体、ＴＦＥ／ＰＭＶＥ共重合体、ＴＦＥ／ＰＭＶＥ／パーフルオロ（８−シアノ−５−メチル−３，６−ジオキサ−１−オクテン）共重合体、ＴＦＥ／ＰＭＶＥ／４−ヨード−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１共重合体、ＴＦＥ／ＰＭＶＥ／パーフルオロ（２−フェノキシプロピルビニル）エーテル共重合体等が挙げられる。
【００２７】
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法は、第１重合工程、及び、第１重合工程から得られた水性乳濁液中において含フッ素エラストマー重合体を製造する第２重合工程を含むものである。
【００２８】
上記第１重合工程は、含フッ素ビニル基含有乳化剤の存在下に水性媒体中においてフッ素含有単量体〔Ａ〕を乳化重合することにより水性乳濁液を得るものである。
【００２９】
上記含フッ素ビニル基含有乳化剤は、分子中にラジカル重合性不飽和結合と親水基とを有する化合物からなるものである。
上記「分子中にラジカル重合性不飽和結合と親水基とを有する化合物」は、下記一般式（１）
ＣＲ１Ｒ２＝ＣＲ３（ＣＲ４Ｒ５）ｊ−（Ｏ）ｋ−Ｒ−Ｙ          （１）
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は、同一若しくは異なって、Ｈで置換されていてもよいパーフルオロアルキル基、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩを表し、Ｒは、主鎖に酸素原子［−Ｏ−］を有していてもよくＨの全部若しくは一部がＦで置換された直鎖又は分岐のフルオロアルキレン基を表し、ｊは、０〜６の整数を表し、ｋは、０又は１の整数を表し、Ｙは、親水基を表す。］で表される含フッ素ビニル基含有化合物（１）であることが好ましい。
【００３０】
上記一般式（１）において、上記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５としては、同一若しくは異なって、Ｈ又はＦが好ましい。
上記一般式（１）において、上記Ｒとしては、主鎖に酸素原子［−Ｏ−］を有していてもよく直鎖又は分岐の主鎖炭素数１〜２３のパーフルオロアルキレン基が好ましく、主鎖に酸素原子［−Ｏ−］を有している場合、該酸素原子としては、１〜１０個のオキシアルキレン単位（好ましくは炭素数２〜３）から構成されるポリオキシアルキレン基を構成する酸素原子であることが好ましく、分岐の場合、側鎖としては、−ＣＦ３が好ましい。
上記一般式（１）において、上記ｊとしては、０〜２の整数が好ましい。
上記一般式（１）において、上記Ｙで表される親水基としては、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭ（Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。）が好ましい。
【００３１】
上記含フッ素ビニル基含有乳化剤は、含フッ素ビニル基含有化合物（Ｉ）、含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＩ）、含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＩＩ）、含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＶ）、含フッ素ビニル基含有化合物（Ｖ）、含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩ）、含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩＩ）、及び／又は、含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩＩＩ）からなるものであることがより好ましい。
上記含フッ素ビニル基含有乳化剤において、上記含フッ素ビニル基含有化合物（Ｉ）〜（ＶＩＩＩ）は、それぞれ、１種、又は、炭素数及び／若しくは置換基が互いに異なる２種以上存在するものであってもよい。
【００３２】
上記含フッ素ビニル基含有化合物（Ｉ）は、下記一般式（Ｉ）
ＣＦ２＝ＣＦ−（ＣＦ２）ａ−Ｙ    （Ｉ）
［式中、ａは、１〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す］で表されるものである。
【００３３】
上記一般式（Ｉ）において、上記ａは、５以下の整数であることが好ましく、２以下の整数であることがより好ましい。上記Ｙは、適度な水溶性及び界面活性を得られるという点で、−ＣＯＯＭであることが好ましく、Ｍは、不純物として残留しにくく、得られる成形体の耐熱性が向上する点で、Ｈ又はＮＨ４であることが好ましい。
【００３４】
上記含フッ素ビニル基含有化合物（Ｉ）としては、例えば、
ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＦ２−ＣＯＯＨ、ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＦ２−ＣＯＯＮＨ４、
ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＦ２ＣＦ２−ＣＯＯＨ、ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＦ２−ＣＯＯＮＨ４、
ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＦ２−ＳＯ３Ｈ、ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＦ２−ＳＯ３Ｎａ、
ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＦ２ＣＦ２−ＳＯ３Ｈ、ＣＦ２＝ＣＦ−ＣＦ２ＣＦ２−ＳＯ３Ｎａ
等が挙げられるが、分散安定性がよくなる点で、ＣＦ２＝ＣＦＣＦ２−ＣＯＯＮＨ４が好ましい。
【００３５】
上記含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＩ）は、下記一般式（ＩＩ）：
ＣＦ２＝ＣＦ−（ＣＦ２Ｃ（ＣＦ３）Ｆ）ｂ−Ｙ    （ＩＩ）
［式中、ｂは、１〜５の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、−ＮＨ４又はアルカリ金属を表す］で表されるものである。
【００３６】
上記一般式（ＩＩ）において、ｂは、乳化能の点で、３以下の整数であることが好ましく、Ｙは、適度な水溶性及び界面活性が得られる点で、−ＣＯＯＭであることが好ましく、Ｍは、不純物として残留しにくく、得られる成形体の耐熱性が向上する点で、Ｈ又はＮＨ４であることが好ましい。
【００３７】
上記含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＩ）としては、例えば、
【００３８】
【化１】
2005320501.tif 000002
【００３９】
等が挙げられるが、分散安定性がよくなる点で、
【００４０】
【化２】
2005320501.tif 000003
【００４１】
が好ましい。
【００４２】
上記含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＩＩ）は、下記一般式（ＩＩＩ）：
ＣＦ２＝ＣＦＯ−（ＣＦ２）ｃ−Ｙ          （ＩＩＩ）
［式中、ｃは１〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す］で表されるものである。
【００４３】
上記一般式（ＩＩＩ）において、上記ｃは、水溶性の点で５以下の整数であることが好ましく、上記Ｙは、適度な水溶性及び界面活性が得られる点で、−ＣＯＯＭであることが好ましく、上記Ｍは、分散安定性がよくなる点で、Ｈ又は−ＮＨ４であることが好ましい。
【００４４】
上記含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＩＩ）としては、例えば、
ＣＦ２＝ＣＦ−ＯＣＦ２−ＣＯＯＨ
ＣＦ２＝ＣＦ−ＯＣＦ２−ＣＯＯＮＨ４
ＣＦ２＝ＣＦ−ＯＣＦ２ＣＦ２−ＣＯＯＨ、
ＣＦ２＝ＣＦ−ＯＣＦ２ＣＦ２−ＣＯＯＮＨ４、
ＣＦ２＝ＣＦ−ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−ＣＯＯＨ、
ＣＦ２＝ＣＦ−ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−ＣＯＯＮＨ４
等が挙げられるが、分散安定性がよくなる点で、ＣＦ２＝ＣＦ−ＯＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−ＣＯＯＮＨ４が好ましい。
【００４５】
上記含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＶ）は、下記一般式（ＩＶ）：
ＣＦ２＝ＣＦ（ＣＦ２）ｄ−Ｏ−（ＣＦ２ＣＦＸＯ）ｅ−（ＣＦ２）ｆ−Ｙ    （ＩＶ）
［式中、Ｘは、−Ｆ又は−ＣＦ３を表し、ｄは、０〜２の整数を表し、ｅは１〜１０の整数を表し、ｆは１〜３の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す］で表されるものである。
【００４６】
上記一般式（ＩＶ）において、上記Ｘは、界面活性能の点で、−ＣＦ３であることが好ましく、上記ｄは、共重合性の点で０の整数であることが好ましく、上記ｅは、水溶性の点で５以下の整数であることが好ましく、上記Ｙは、適度な水溶性と界面活性が得られる点で−ＣＯＯＭであることが好ましく、上記ｆは、２以下であることが好ましく、上記Ｍは、Ｈ又はＮＨ４であることが好ましい。
【００４７】
上記含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＶ）としては、例えば
【００４８】
【化３】
2005320501.tif 000004
【００４９】
等が挙げられるが、分散安定性がよくなる点で、
【００５０】
【化４】
2005320501.tif 000005
【００５１】
が好ましい。
【００５２】
上記含フッ素ビニル基含有化合物（Ｖ）は、下記一般式（Ｖ）：
ＣＨ２＝ＣＦＣＦ２Ｏ−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ｇ−ＣＦ（ＣＦ３）−Ｙ  （Ｖ）
［式中、ｇは、０又は１〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す］で表されるものである。
【００５３】
上記一般式（Ｖ）において、上記ｇは乳化能の点で０又は１〜５の整数であることが好ましく、０〜２の整数であることがより好ましく、０又は１であることが更に好ましく、上記Ｙは、適度な水溶性と界面活性が得られる点で−ＣＯＯＭであることが好ましく、上記Ｍは、不純物として残留しにくく、得られた成形体の耐熱性が向上する点で、Ｈ又はＮＨ４であることが好ましい。
【００５４】
上記含フッ素ビニル基含有化合物（Ｖ）としては、例えば、
【００５５】
【化５】
2005320501.tif 000006
【００５６】
等が挙げられるが、不純物として残留しにくく、得られた成形体の耐熱性が向上する点で、
ＣＨ２＝ＣＦＣＦ２ＯＣＦ（ＣＦ３）−ＣＯＯＨ、
ＣＨ２＝ＣＦＣＦ２ＯＣＦ（ＣＦ３）−ＣＯＯＮＨ４、
ＣＨ２＝ＣＦＣＦ２ＯＣＦ（ＣＦ３）−ＣＦ２ＯＣＦ（ＣＦ３）−ＣＯＯＨ、又は、
ＣＨ２＝ＣＦＣＦ２ＯＣＦ（ＣＦ３）−ＣＦ２ＯＣＦ（ＣＦ３）−ＣＯＯＮＨ４であることが好ましい。
【００５７】
上記含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩ）は、下記一般式（ＶＩ）：
ＣＦ２＝ＣＦ（ＣＦ２）ｈＯ−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ｉ−ＣＦ（ＣＦ３）−Ｙ  （ＶＩ）
［式中、ｈは、１〜６の整数を表し、ｉは、１〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、ＭはＨ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す］で表される。
【００５８】
上記一般式（ＶＩ）において、ｈは、共重合性の点で、好ましくは２以下の整数、より好ましくは１以下の整数であり、上記ｉは、乳化能の点で３以下の整数であることが好ましく、上記Ｙは、適度な水溶性及び界面活性が得られる点で−ＣＯＯＭであることが好ましく、上記Ｍは、不純物として残留しにくく、得られた成形体の耐熱性が向上する点で、Ｈ又はＮＨ４であることが好ましい。
【００５９】
上記含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩ）としては、例えば、
【００６０】
【化６】
2005320501.tif 000007
【００６１】
等が挙げられ、不純物として残留しにくく、得られた成形体の耐熱性が向上する点で、
【００６２】
【化７】
2005320501.tif 000008
【００６３】
であることが好ましい。
【００６４】
上記含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩＩ）は、下記一般式（ＶＩＩ）：
ＣＨ２＝ＣＨ（ＣＦ２）ｐ１−Ｙ        （ＶＩＩ）
［式中、ｐ１は、１〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表されるものである。
【００６５】
上記一般式（ＶＩＩ）において、上記ｐ１は乳化能の点で５以下の整数であることが好ましく、２以下の整数であることがより好ましい。上記Ｙは、適度な水溶性と界面活性が得られる点で−ＣＯＯＭであることが好ましく、上記Ｍは、不純物として残留しにくく、得られた成形体の耐熱性が向上する点で、Ｈ又はＮＨ４であることが好ましい。
【００６６】
上記含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩＩ）としては、例えば、
ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＦ２ＣＦ２−ＣＯＯＨ、
ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＦ２ＣＦ２−ＣＯＯＮＨ４、
ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＦ２ＣＦ２−ＳＯ３Ｈ、
ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＦ２ＣＦ２−ＳＯ３Ｎａ、
ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−ＣＯＯＨ、
ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−ＣＯＯＮＨ４、
ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−ＳＯ３Ｈ、
ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＦ２ＣＦ２ＣＦ２−ＳＯ３Ｎａ
等が挙げられるが、分散安定性がよくなる点で、ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＦ２ＣＦ２−ＣＯＯＮＨ４が好ましい。
【００６７】
上記含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩＩＩ）は、下記一般式（ＶＩＩＩ）：
ＣＦ２＝ＣＦＯ−（ＣＨ２）ｑ−（ＣＦ２）ｐ２−Ｙ        （ＶＩＩＩ）
［式中、ｑは、１〜４の整数を表し、ｐ２は、１〜１０の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表されるものである。
【００６８】
上記一般式（ＶＩＩＩ）において、上記ｑは２以下の整数であることがより好ましく、１であることがより好ましい。上記ｐ２は乳化能の点で５以下の整数であることが好ましく、２以下の整数であることがより好ましい。上記Ｙは、適度な水溶性と界面活性が得られる点で−ＣＯＯＭであることが好ましく、上記Ｍは、不純物として残留しにくく、得られた成形体の耐熱性が向上する点で、Ｈ又はＮＨ４であることが好ましい。
【００６９】
上記含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩＩＩ）としては、例えば、
ＣＦ２＝ＣＦＯ−ＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２−ＣＯＯＨ、
ＣＦ２＝ＣＦＯ−ＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２−ＣＯＯＮＨ４、
ＣＦ２＝ＣＦＯ−ＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２−ＳＯ３Ｈ、
ＣＦ２＝ＣＦＯ−ＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２−ＳＯ３Ｎａ
等が挙げられるが、分散安定性がよくなる点で、ＣＦ２＝ＣＦＯ−ＣＨ２ＣＦ２ＣＦ２−ＣＯＯＮＨ４が好ましい。
【００７０】
上記含フッ素ビニル基含有乳化剤としては、共重合性がよい点で、上記含フッ素ビニル基含有化合物（Ｉ）、上記含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＩＩ）、上記含フッ素ビニル基含有化合物（ＩＶ）、上記含フッ素ビニル基含有化合物（Ｖ）、上記含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩ）、上記含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩＩ）及び／又は上記含フッ素ビニル基含有化合物（ＶＩＩＩ）からなるものであることがより好ましく、上記含フッ素ビニル基含有化合物（Ｖ）からなるものであることが更に好ましい。
【００７１】
上記含フッ素ビニル基含有乳化剤としては、分散安定性がよくなる点で、下記一般式（ｉ）
ＣＨ２＝ＣＦＣＦ２Ｏ−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ｋ−ＣＦ（ＣＦ３）−Ｙ  （ｉ）
（式中、ｋは０〜３の整数を表し、Ｙは、−ＳＯ３Ｍ又は−ＣＯＯＭを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。）
で表される含フッ素ビニル基含有化合物（ｉ）からなるものが特に好ましい。
上記一般式（ｉ）において、ｋは、０〜２の整数であることが好ましく、０又は１の整数であることが好ましく、Ｙは、−ＣＯＯＨ又は−ＣＯＯＮＨ４であることが好ましい。
【００７２】
上記各種含フッ素ビニル基含有乳化剤は、上述の一般式（Ｉ）〜（ＶＩＩＩ）及び（ｉ）におけるオキシアルキレン基の付加数が異なる化合物の混合物であってもよい。
【００７３】
上記含フッ素ビニル基含有乳化剤、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤を構成する上記含フッ素ビニル基含有化合物（Ｉ）〜（ＶＩＩＩ）、上記含フッ素ビニル基含有化合物（ｉ）、及び、含フッ素ビニル基含有化合物（１）等の「分子中にラジカル重合性不飽和結合と親水基とを有する化合物」は、公知の方法を用いて調製することができる。
【００７４】
上記第１重合工程において、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤は、上記水性媒体の１ｐｐｍ〜１０質量％の量を添加することが好ましい。
上記含フッ素ビニル基含有乳化剤の添加量は、水性媒体の１ｐｐｍ未満である場合、得られる含フッ素エラストマー重合体の反応槽内部への付着量が増加して生産性が低下する傾向にあり、水性媒体の１０質量％を超える場合、得られる含フッ素エラストマー重合体の熱安定性が低下することがある。
上記含フッ素ビニル基含有乳化剤の添加量は、より好ましい下限が、水性媒体の１０ｐｐｍであり、更に好ましい下限が水性媒体の５０ｐｐｍであり、より好ましい上限が水性媒体の５質量％であり、更に好ましい上限が水性媒体の２質量％であり、特に好ましい上限が水性媒体の１質量％である。
【００７５】
上記第１重合工程は、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤の存在下にフッ素含有単量体を重合することよりなるものであるので、従来用いられてきた含フッ素界面活性剤、その他の乳化剤を添加しなくても乳化重合が可能で、得られる水性乳濁液は、上記含フッ素界面活性剤等の乳化剤の分散量が少なく、均一で微小な重合体粒子を含有するものとなる。また、後述するように、上記第１重合工程から得られた水性乳濁液は、第２重合工程においても従来用いられてきた含フッ素界面活性剤、その他の乳化剤を添加しなくても乳化重合が可能である。
【００７６】
上記第１重合工程では、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤の存在下に水性媒体中においてフッ素含有単量体〔Ａ〕の乳化重合を行う。
【００７７】
上記フッ素含有単量体〔Ａ〕とは、上述した第１単量体、及び、所望により添加するフッ素原子を少なくとも１つ有する共重合性の化合物を意味する。
上記フッ素含有単量体としては、例えば、上述したフッ素含有オレフィン、フッ素含有ビニルエーテル等が挙げられる。
上記フッ素含有単量体〔Ａ〕としては、得られる含フッ素エラストマー重合体が成形性等に優れる点で、ＶＤＦ、ＴＦＥ、ＨＦＰ及びＣＴＦＥが好ましい。
上記フッ素含有単量体〔Ａ〕は、上記第１重合工程において１種のみ添加してもよいし、２種以上添加してもよい。
【００７８】
上記第１重合工程は、上記フッ素含有単量体〔Ａ〕に加え、所望によりフッ素非含有単量体を添加して行うものであってもよい。
上記フッ素非含有単量体としては、上述した炭化水素オレフィンが挙げられる。上記炭化水素系単量体としては、炭素数２〜４のアルケン類が好ましく、プロピレン［Ｐｒ］がより好ましい。
【００７９】
上記第１重合工程において、フッ素含有単量体〔Ａ〕、及び、所望により添加するフッ素非含有単量体の合計添加量は、目的とする含フッ素エラストマー重合体の分子量や収量等によって適宜決定することができる。
上記フッ素含有単量体〔Ａ〕及びフッ素非含有単量体の合計供給量は、第２段重合時の水性乳濁液の安定性の点で、好ましい下限が、上記水性媒体１００質量部に対し１０質量部、より好ましい下限が２０質量部であり、含フッ素エラストマー重合体の収率の点で、好ましい上限が上記水性媒体１００質量部に対し１００質量部、より好ましい上限が８０質量部である。
上記フッ素含有単量体〔Ａ〕及びフッ素非含有単量体の合計供給量は、重合反応開始時における初期仕込量と、重合反応中に添加する連続仕込量との合計量である。
このうち、上記フッ素非含有単量体の供給量は、所望の含フッ素エラストマー重合体の組成に応じて適宜設定することができる。
【００８０】
上記乳化重合は、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤、上記フッ素含有単量体〔Ａ〕、及び、所望により添加するフッ素非含有単量体に加え、ラジカル重合開始剤を水性媒体に添加して行ってもよい。
【００８１】
上記ラジカル重合開始剤としては、水溶性無機化合物又は水溶性有機化合物のパーオキシド、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等の過硫酸塩やビスコハク酸パーオキシド、ビスグルタル酸パーオキシドが一般的であり、これらは単独又は二種以上を組合わせて用いることができる。低温域の重合ではレドックス系の開始剤を用いることが好ましい。更に、ラテックスの安定性を損なわない範囲で、水不溶性の有機過酸化物やアゾ化合物の何れか又は両方を、単独又は水溶性無機化合物又は水溶性有機化合物のパーオキシドとともに使用することもできる。
上記ラジカル重合開始剤の添加量は、製造する含フッ素エラストマー重合体の組成及び収量、上記フッ素含有単量体〔Ａ〕並びに所望により添加するフッ素非含有単量体等の使用量に応じて、適宜設定することができる。上記ラジカル重合開始剤は、得られる含フッ素エラストマー重合体１００重量部に対し０．０１〜０．４質量部の量で添加することが好ましく、０．０５〜０．３質量部の量で添加することがより好ましい。
【００８２】
上記第１重合工程において、上記乳化重合は、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤、上記フッ素含有単量体〔Ａ〕、所望により添加するフッ素非含有単量体、及び、上記ラジカル重合開始剤に加え、連鎖移動剤を水性媒体に添加して行ってもよい。
上記連鎖移動剤は、１種のみ使用してもよいし、２種以上組み合わせて使用してもよい。
【００８３】
上記連鎖移動剤としては、含フッ素エラストマー重合体の製造に使用されるものであれば、特に限定されず、例えば、炭素数１〜１２のアルコール、炭素数１〜１２のエステル、炭素数１〜１２のアルカン、炭素数１〜１２のケトン又は炭素数１〜１２のメルカプタン等が挙げられる。上記各化合物は、部分的にフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲンで置換されているものであってもよい。
【００８４】
上記炭素数１〜１２のアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等が挙げられる。
上記炭素数１〜１２のエステルとしては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、コハク酸ジメチル、コハク酸ジエチル等が挙げられる。
上記炭素数１〜１２のアルカンとしては、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等が挙げられる。
上記炭素数１〜１２のケトンとしては、例えば、アセトン、アセチルアセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等が挙げられる。
上記炭素数１〜１２のメルカプタンとしては、例えば、ドデシルメルカプタン等が挙げられる。
上記部分的にハロゲンで置換された化合物としては、例えば、塩化炭素、クロロホルム、四塩化炭素、メチレンブロマイド、メチレンアイオダイド等が挙げられる。
【００８５】
上記連鎖移動剤は、炭素数１〜６の飽和炭化水素、炭素数１〜４のアルコール、炭素数４〜８のカルボン酸エステル化合物、炭素数１〜２の塩素置換炭化水素、炭素数３〜５のケトン、及び／又は、炭素数１０〜１２のメルカプタンであることが好ましい。
上記連鎖移動剤は、中でも、重合媒体中への分散性、連鎖移動性、目的の製品からの除去性の点で、イソペンタン、イソプロパノール、マロン酸ジエチル、四塩化炭素、アセトン、酢酸エチル、ドデシルメルカプタン等であることがより好ましく、連鎖移動性が適度であり、重合速度の低下が少ない点で、イソペンタン、マロン酸ジエチル及び／又は酢酸エチルであることが更に好ましい。
【００８６】
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法において、上記連鎖移動剤は、上記フッ素含有単量体〔Ａ〕と所望により添加するフッ素非含有単量体との合計添加量１００質量部に対し０．０００１〜５質量部を添加することが好ましい。上記連鎖移動剤の量は、含フッ素エラストマー重合体の分子量及び分子量分布を調節する点で、上記合計添加量１００質量部に対し０．０００５質量部以上であることがより好ましく、０．００１質量部以上であることが更に好ましく、１質量部以下であることがより好ましく、０．１質量部以下であることが更に好ましい。
【００８７】
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法は、上記連鎖移動剤の存在下においてフッ素含有単量体を重合する場合、通常添加する重合開始剤に起因する含フッ素エラストマー重合体の高分子量化を抑制し、低分子量体も作製することができ、得られる含フッ素エラストマー重合体の分子量分布を広くすることができる。ゆえに、本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法から得られる含フッ素エラストマー重合体は、分子量と分子量分布のバランスがよく、成形加工が容易であり、圧縮永久歪みが低い成形体を得ることができる。
【００８８】
上記第１重合工程において、上記乳化重合は、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤、上記フッ素含有単量体〔Ａ〕、所望により添加するフッ素非含有単量体、及び、上記ラジカル重合開始剤に加え、キュアサイトモノマー（本明細書において、「架橋部位含有単量体」ということがある。）等を水性媒体に添加して行ってもよい。
【００８９】
上記架橋部位含有単量体としては、例えば、臭素含有オレフィン、ヨウ素含有オレフィン、臭素含有ビニルエーテル、ヨウ素含有ビニルエーテル、ニトリル基を有するフッ素含有オレフィン、ニトリル基を有するフッ素含有ビニルエーテル、１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロペン［２−ＨＰＦＰ］、パーフルオロ（２−フェノキシプロピルビニル）エーテル、非共役ジエン等が挙げられる。
【００９０】
上記臭素含有オレフィン、上記ヨウ素含有オレフィン、上記臭素含有ビニルエーテル、ヨウ素含有ビニルエーテル、上記ニトリル基を有するフッ素含有オレフィン、上記ニトリル基を有するフッ素含有ビニルエーテル及び上記非共役ジエンとしては、例えば、ＵＳ２００２／００４０１１９号公報に記載の化合物が挙げられ、上記臭素含有オレフィン等の各化合物グループに属する化合物として、それぞれ１種又は２種以上を用いることができるが、
ＣＨ２＝ＣＨ−Ｒｆ−ＣＨ２ＣＨ２Ｉ（Ｒｆは、パーフルオロアルキレン基）、
ＣＨ２＝ＣＨＣＦ２ＣＦ２Ｉ
ＣＦ２＝ＣＦＯＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２Ｉ
等が好ましい。
【００９１】
上記架橋部位含有単量体は、得られる含フッ素エラストマー重合体を過酸化物を用いて架橋する場合、４−ブロモ−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１［ＢＴＦＢ］、４−ヨード−３，３，４，４−テトラフルオロブテン−１［ＩＴＦＢ］、アリルヨード、ブロモトリフルオロエチレン及びパーフルオロ（８−シアノ−５−メチル−３，６−ジオキサ−１−オクタン）［８−ＣＮＶＥ］であることが好ましい。
上記架橋部位含有単量体は、得られる含フッ素エラストマー重合体をポリオールを用いて架橋する場合、２−ＨＰＦＰ又はパーフルオロ（２−フェノキシプロピルビニル）エーテルが好ましい。
上記架橋部位含有単量体は、得られる含フッ素エラストマー重合体をポリアミンを用いて架橋する場合、ビス（アミノフェノール）、ビス（チオアミノフェノール）又は８−ＣＮＶＥであることが好ましい。
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法において、上記架橋部位含有単量体は、１種のみ使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００９２】
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法において、上記架橋部位含有単量体は、供給する単量体全量の０．０５〜１０質量％の量で添加することが好ましい。上記架橋部位含有単量体は、より好ましくは、供給する単量体全量の５質量％以下、更に好ましくは、供給する単量体全量の３質量％以下の量で添加することができる。
【００９３】
上記第１重合工程において、乳化重合は、更に、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤以外の含フッ素界面活性剤、ラジカル捕捉剤等の添加剤等を添加して行うものであってもよい。
【００９４】
上記含フッ素界面活性剤としては、例えば、
Ｚ２−（ＣＦ２）ａａ−ＣＯＯＨ
［式中、Ｚ２は、Ｆ又はＨを表し、ａａは、３〜２０の整数を表す。］で表されるフルオロカルボン酸、並びに、そのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩及び第四級アンモニウム塩；
Ｚ３−（ＣＨ２ＣＦ２）ｂｂ−ＣＯＯＨ
［式中、Ｚ３は、Ｆ又はＣｌを表し、ｂｂは、３〜１３の整数を表す。］で表されるフルオロカルボン酸、並びに、そのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩及び第四級アンモニウム塩；
ＲｆＯ−（ＣＦ（ＣＦ３）ＣＦ２Ｏ）ｃｃ−ＣＦ（ＣＦ３）−Ｚ４
［式中、Ｒｆは、炭素数１〜７のパーフルオロアルキル基を表し、ｃｃは、０〜１０の整数を表し、Ｚ４は、−ＣＯＯＭ又は−ＳＯ３Ｍを表し、Ｍは、Ｈ、ＮＨ４又はアルカリ金属を表す。］で表される酸性化合物等からなるものが挙げられる。
上記含フッ素界面活性剤は、上記重合の際、１種又は２種以上添加してもよい。
【００９５】
上記含フッ素界面活性剤の添加量は、製造する含フッ素エラストマー重合体の組成及び収量に応じて、適宜設定することができる。しかしながら、本発明によれば、機械的強度、化学的強度等に優れた成形体を製造することができる含フッ素エラストマー重合体が含フッ素界面活性剤の不存在下に得られる。
本明細書において、上記含フッ素界面活性剤は、上述の含フッ素ビニル基含有乳化剤を含まない。
【００９６】
上記重合において、必要に応じ、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤を、重合反応の進行に合わせて追加添加することもできる。
上記重合において上記含フッ素ビニル基含有乳化剤を追加添加する場合、水性乳濁液中の未反応の含フッ素ビニル基含有乳化剤を減らすことができる。  
【００９７】
上記第１重合工程における温度、圧力、重合時間等の反応条件は、調製する含フッ素エラストマー重合体の量、組成及び濃度により適宜設定することができる。
上記第１重合工程は、通常、１０〜１２０℃の範囲の温度に維持して行う。上記温度が１０℃未満である場合、工業スケールにおいて有効な大きさの反応速度にすることができず、１２０℃を超える場合、重合反応を維持する為に必要な反応圧力が高くなり、反応を維持する装置にコストがかかる。
【００９８】
上記第１重合工程は、通常、０．５〜１０ＭＰａの範囲の圧力に維持して行う。上記範囲の好ましい下限は１．０ＭＰａであり、上記範囲の好ましい上限は６．２ＭＰａである。
上記第１重合工程を半回分操作で行う場合、所望の重合圧力は、初期供給時の単量体ガスの量を調整することにより重合初期に達成することができ、反応開始後は、単量体ガスの追加供給量を調整することにより圧力を調整する。
上記第１重合工程を連続操作で行う場合、所望の重合圧力は、得られる含フッ素エラストマー重合体乳濁液の流出管の背圧を調整することにより圧力を調整する。
上記圧力が０．５ＭＰａ未満である場合、重合反応系における単量体濃度が低くなり過ぎて、満足する反応速度にすることができず、得られる含フッ素エラストマー重合体分子の分子量が充分大きくならないことがある。上記圧力が１０ＭＰａを超える場合、圧力を維持する装置にコストがかかる。
上記第１重合工程は、通常、０．５〜１００時間行う。
【００９９】
上記第１重合工程を行うことにより得られる水性乳濁液は、上記フッ素含有単量体〔Ａ〕が重合してなる重合体粒子が水性媒体中に分散しているものである。この分散は、重合体中に付加して導入される上述の含フッ素ビニル基含有化合物に由来する側鎖によるものと考えられ、未反応の含フッ素ビニル基含有乳化剤も残存していれば、分散に寄与すると考えられる。従って、本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法は、第２重合工程においても、含フッ素ビニル基含有乳化剤以外のその他の乳化剤を添加する必要がない。
上記水性乳濁液における上記重合体粒子の数は、通常、１．０×１０１３〜１．０×１０１７個／ｍｌである。  
【０１００】
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法は、第２重合工程の前に、更に、第１重合工程により得た水性乳濁液を水で希釈することにより上記水性乳濁液中の単位水性媒体量あたりの乳化した重合体粒子数と含フッ素ビニル基含有乳化剤濃度とを減少させる工程をも含むものであってもよい。
上記希釈工程は、適切な重合体粒子数に調整することにより、第１重合工程から得られた水性乳濁液を複数回に分けて第２重合工程に効率よく使用することを容易にする。
上記希釈工程の後の水性乳濁液において、上記重合体粒子数は、１．０×１０１３〜１．０×１０１６個／ｍｌであることが好ましい。
上記重合体粒子の数は、動的光散乱によって測定された平均粒子径、重合体の比重、重合体濃度から計算して得られた値である。
上記希釈工程の後の水性乳濁液において、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤は、１０００ｐｐｍ未満であることが好ましく、１００ｐｐｍ未満であることがより好ましく、１０ｐｐｍ未満であることが更に好ましい。
上記含フッ素ビニル基含有乳化剤濃度は、上記水性乳濁液と等量のメタノールを添加してソックスレー抽出を行ったのち、ＨＰＬＣ測定を行い得られた値である。
【０１０１】
上記希釈工程を行わずに、第１重合工程にて重合体粒子数が多くなる前に後述の油溶性ラジカル重合開始剤を添加してもよい。その際、油溶性ラジカル重合開始剤を重合体粒子生成開始前に添加すると凝集してしまうが、重合体粒子が生成し始めてから添加すると、重合体粒子に油溶性ラジカル重合開始剤が吸収又は吸着され、全体として効率良い重合を行うことができる。
【０１０２】
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法において、第２重合工程は、上記第１重合工程から得られた水性乳濁液中においてフッ素含有単量体〔Ｂ〕を乳化重合することにより含フッ素エラストマー重合体を製造するものである。
【０１０３】
第２重合工程開始時において、第１重合工程から得られた水性乳濁液は、第１重合工程により得られた重合体粒子、上記水性媒体、及び、残存すれば未反応の含フッ素ビニル基含有乳化剤からなるものである。
本明細書において、上記「第１重合工程から得られた水性乳濁液」とは、第１重合工程終了直後の水性乳濁液、及び、所望により上記希釈工程を経た水性乳濁液の両方を意味する。
【０１０４】
上記フッ素含有単量体〔Ｂ〕は、上記フッ素含有単量体〔Ａ〕に関して説明したものと同じである。上記フッ素含有単量体〔Ｂ〕は、上記フッ素含有単量体〔Ａ〕と同じ種類であってもよいし異なる種類であってもよい。
上記フッ素含有単量体〔Ｂ〕は、１種のみ供給するものであってもよいし、２種以上添加するものであってもよい。
本発明の含フッ素エラストマ製造方法は、第２重合工程において、上記フッ素含有単量体〔Ｂ〕を必須単量体として乳化重合することにより、第１重合工程から得られた含フッ素エラストマー重合体１００重量部に対し１００重量部を超える重量の上記フッ素含有単量体〔Ｂ〕を安定に重合することができる。
【０１０５】
上記第２重合工程は、上記フッ素含有単量体〔Ｂ〕に加え、所望によりフッ素非含有単量体をも供給して行うものであってもよい。
上記フッ素非含有単量体としては、第１重合工程に関して説明したフッ素非含有単量体と同じものが挙げられる。
上記第２重合工程において、上記フッ素非含有単量体は、１種のみ添加するものであってもよいし、２種以上供給するものであってもよい。
【０１０６】
上記第２重合工程において、フッ素含有単量体〔Ｂ〕、及び、所望により供給するフッ素非含有単量体の合計供給量は、目的とする含フッ素エラストマー重合体の分子量や収量等によって適宜決定することができる。
上記第２重合工程における合計供給量は、必要に応じて希釈された、第１重合工程から得られた水性乳濁液中に含まれる含フッ素エラストマー重合体１００重量部に対して、経済性、生産性の点で、１００重量部を超えていることが好ましく、また、反応系の安定性、及び得られた含フッ素エラストマーの加硫性の点で、２００００重量部以下であることが好ましい。
上記第２重合工程における合計添加量のより好ましい下限は、第１重合工程から得られた水性乳濁液中に含まれる含フッ素エラストマー重合体１００重量部に対して１０００重量部、更に好ましい下限は、３０００重量部である。また、より好ましい上限は１００００重量部、更に好ましい上限は５０００重量部である。
【０１０７】
上記第２重合工程は、更に連鎖移動剤を用いて行うことが好ましい。
上記第２重合工程において、連鎖移動剤を添加し、種類、添加量、添加タイミングを適宜選択することにより、得られる含フッ素エラストマー重合体の分子量分布をコントロールし、得られる含フッ素エラストマー重合体の伸び、引張強度、圧縮永久歪み、加硫速度等の特性と成形加工性とのバランスをとることができる。
上記連鎖移動剤としては、上述した第１重合工程において説明したものと同じものが挙げられる。
【０１０８】
上記第２重合工程において、上記連鎖移動剤は、フッ素含有単量体〔Ｂ〕と所望により添加するフッ素非含有単量体との合計添加量１００質量部に対し０．０００１〜５質量部を添加することが好ましい。上記連鎖移動剤の量は、含フッ素エラストマー重合体の分子量及び分子量分布を調節する点で、上記合計添加量１００質量部に対し０．０００５質量部以上であることがより好ましく、０．００１質量部以上であることが更に好ましく、１質量部以下であることがより好ましく、０．１質量部以下であることが更に好ましい。
【０１０９】
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法において、連鎖移動剤は、第１重合工程及び／又は第２重合工程において使用することができる。
【０１１０】
上記第２重合工程は、フッ素含有単量体〔Ｂ〕、並びに、所望により添加するフッ素非含有単量体及び連鎖移動剤に加え、必要に応じて、上述の架橋部位含有単量体、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤等を追加することもできる。
【０１１１】
上記第２重合工程において、含フッ素ビニル基含有乳化剤濃度は、第１重合工程と同じ範囲にすることもできるが、上記含フッ素界面活性剤は添加しないことが好ましい。
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法において、第１重合工程及び第２重合工程は、含フッ素界面活性剤の不存在下に行うことが好ましい。
【０１１２】
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法において、第２重合工程は、第１重合工程から得られた水性乳濁液の存在下にフッ素含有単量体〔Ｂ〕を乳化重合するものであれば公知の方法を用いて行うことができる。
上記第２重合工程における乳化重合の反応条件は、得られる含フッ素エラストマー重合体の組成及び収量等に応じて適宜設定することができ、上述した第１重合工程と同じ重合温度、重合圧力及び重合時間にて行うことができる。
【０１１３】
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法は、第１重合工程において水溶性ラジカル重合開始剤を用いて行う場合、第２重合工程は、油溶性ラジカル重合開始剤を用いて行うことが好ましい。
【０１１４】
上記油溶性ラジカル重合開始剤としては、公知の油溶性過酸化物、例えば、ジアルキルパーオキシカーボネート類、パーオキシエステル類、ジアルキルパーオキサイド類、ジ（パーフルオロアシル）パーオキサイド類、ジ（フルオロクロロアシル）パーオキサイド類等が挙げられる。
上記ジアルキルパーオキシカーボネート類としては、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、ジｓｅｃ−ブチルパーオキシカーボネート等が挙げられる。
上記パーオキシエステル類としては、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート等が挙げられる。
上記ジアルキルパーオキサイド類としては、ｔ−ブチルパーオキサイド等が挙げられる。
上記ジ（パーフルオロアシル）パーオキサイド類及び上記ジ（フルオロクロロアシル）パーオキサイド類としては、ジ（ω−ハイドロ−ドデカフルオロヘプタノイル）パーオキサイド、ジ（ω−ハイドロ−テトラデカフルオロヘプタノイル）パーオキサイド、ジ（ω−ハイドロ−ヘキサフルオロノナノイル）パーオキサイド、ジ（パーフルオロブチリル）パーオキサイド、ジ（パーフルパレリル）パーオキサイド、ジ（パーフルオロヘキサノイル）パーオキサイド、ジ（パーフルオロヘプタノイル）パーオキサイド、ジ（パーフルオロオクタノイル）パーオキサイド、ジ（パーフルオロノナノイル）パーオキサイド、ω−ハイドロ−ドデカフルオロヘプタノイル−ω−ハイドロヘキサデカフルオロノナノイル−パーオキサイド、ω−ハイドロドデカフルオロヘプタノイル−パーフルオロブチリル−パーオキサイド、ジ（ω−クロロ−ヘキサフルオロブチリル）パーオキサイド、ジ（ω−クロロ−デカフルオロヘキサノイル）パーオキサイド、ジ（ω−クロロ−テトラデカフルオロオクタノイル）パーオキサイド、ジ（ω−クロロ−ヘキサフルオロブチリル−ω−クロロ−デカフルオロヘキサノイル−パーオキサイド、ジ（ジクロロペンタフルオロブタノイル）−パーオキサイド、ジ（トリクロロオクタフルオロヘキサノイル）パーオキサイド、ジ（テトラクロロウンデカフルオロオクタノイル）パーオキサイド、ジ（ペンタクロロテトラデカフルオロデカノイル）パーオキサイド、ジ（ウンデカクロロドトリアコンタフルオロドコサノイル）パーオキサイド等が挙げられる。
【０１１５】
上記油溶性ラジカル重合開始剤としては、ジアルキルパーオキシジカーボネートが好ましく、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート［ＩＰＰ］がより好ましい。
上記油溶性ラジカル重合開始剤は、第１重合工程での水溶性ラジカル重合開始剤添加による重合体の高分子量化傾向を低減し得るものであるので、第１重合工程と第２重合工程とを経て得られる含フッ素エラストマー重合体は、分子量分布が広く、伸び、引張強度等の物性と成形加工性とのバランスがよい。
第２重合工程において、上記油溶性ラジカル重合開始剤は、水性媒体１００質量部に対し０．００１〜０．１質量部を添加することが好ましい。上記添加量のより好ましい下限は０．００５質量部であり、上記添加量のより好ましい上限は０．０５質量部である。
【０１１６】
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法において、水溶性ラジカル重合開始剤と油溶性ラジカル重合開始剤との組合せは、特に限定されないが、例えば、第１重合工程において、水溶性ラジカル重合開始剤として過硫酸アンモニウムを添加する場合、第２重合工程において、油溶性ラジカル重合開始剤としてジイソプロピルパーオキシジカーボネートを添加することが好ましい。
第２重合工程において連鎖移動剤としてＤＥＭを添加する場合、第１重合工程における水溶性ラジカル重合開始剤として過硫酸アンモニウムを添加することが好ましい。
【０１１７】
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法から得られる含フッ素エラストマー重合体は、上述した第１単量体の共重合単位等に加え、上述した含フッ素ビニル基含有乳化剤に由来する乳化剤単位からなるものである。
【０１１８】
本明細書において、「乳化剤単位」は、含フッ素エラストマー重合体の分子構造上の一部分であって、対応する含フッ素ビニル基含有乳化剤に由来する部分を意味する。
上記乳化剤単位は、上記重合時に含フッ素ビニル基含有乳化剤を反応系に存在させた結果、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤を構成する化合物がポリマー鎖に付加し、上記含フッ素エラストマー重合体のポリマー鎖の一部分となったものである。
【０１１９】
上記乳化剤単位は、含フッ素エラストマー重合体の１０ｐｐｍ以上、１０質量％以下であることが好ましい。１０ｐｐｍ未満であると、従来の非共重合性乳化剤を用いない場合における水性媒体中での分散安定性に劣ることがあり、１０質量％を超えると、耐熱性等の物性が悪化することがある。
上記乳化剤単位のより好ましい下限は、含フッ素エラストマー重合体の２５ｐｐｍであり、更に好ましい下限は５０ｐｐｍである。上記乳化剤単位のより好ましい上限は、５質量％であり、更に好ましい上限は２．５質量％である。
上記含フッ素エラストマー重合体は、上記乳化剤単位を有するので、水性媒体中において分散安定性がよい水性分散液に調製することができる。
【０１２０】
上記含フッ素エラストマー重合体は、１００℃におけるムーニー粘度が、通常１０〜１００であるものである。上記ムーニー粘度について、好ましい下限は、機械的強度、化学的強度の点で、３０であり、好ましい上限は、成形加工性の点で、８０である。
本明細書において、上記ムーニー粘度［ＭＬ（１＋１０）］は、ＡＳＴＭ  Ｄ−１６４６に従い測定して得られる値である。
【０１２１】
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法から得られる上記含フッ素エラストマー重合体は、追加添加量にほぼ等しい量で得られ、通常、水性媒体１００質量部に対し１０〜３０質量部、好ましくは２０〜２５質量部の量で得られる。上記含フッ素エラストマー重合体の量は、水性媒体１００質量部に対し１０質量部未満である場合、生産性が低く望ましくなく、水性媒体１００質量部に対し３０質量部を超える場合、上記含フッ素エラストマー重合体が分散しにくくなることがある。
上記重合を行うことにより得られる重合上がりの含フッ素エラストマー重合体粒子は、通常、平均粒子径が１０〜５００ｎｍであり、分散安定性に優れている。
【０１２２】
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法から得られる含フッ素エラストマー重合体は、上記重合から得られるものであれば何れの形態にあってもよく、重合上がりの水性乳濁液を構成するものであってもよいし、後述する含フッ素エラストマー重合体水性分散液を構成するものであってもよいし、上記含フッ素エラストマー重合体水性乳濁液から凝析、乾燥等することにより得られるガム（ｇｕｍ）又はクラム（ｃｒｕｍｂ）を構成するものであってもよい。
上記ガム（ｇｕｍ）は、含フッ素エラストマー重合体からなる粒状の小さな塊である。上記クラム（ｃｒｕｍｂ）は、含フッ素エラストマー重合体が、室温でガムとして小粒状の形を保つことができず互いに融着した結果、不定形な塊状の形態となったものである。
【０１２３】
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法は、上述の第１重合工程及び第２重合工程を含むものであるので、得られる含フッ素エラストマー重合体の分子量及び分子量分布を適宜調整することができる。ゆえに、本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法は、従来の含フッ素エラストマー重合体の製造方法では困難であった第１重合工程から得られる重合体粒子１００重量部に対し１００重量部を超えて上記重合体粒子と異なる種類のフッ素含有単量体を安定に重合することが可能である。
【０１２４】
上記含フッ素エラストマー重合体からなる粒子が水性媒体中に分散してなる含フッ素エラストマー重合体水性分散液もまた、本発明の一つである。
本発明の含フッ素エラストマー重合体水性分散液は、通常、含フッ素ビニル基含有乳化剤を含有するか又は含有しないものである。
本発明の含フッ素エラストマー重合体水性分散液は、含フッ素エラストマー重合体が上述の乳化剤単位を有するものであるので、水性媒体中に含フッ素ビニル基含有乳化剤を含有しないものにすることができる。
本発明の含フッ素エラストマー重合体水性分散液は、例えば、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤を１０００ｐｐｍ未満にすることができる。
本発明の含フッ素エラストマー重合体水性分散液は、成形加工時の架橋性が良い点で、上記含フッ素ビニル基含有乳化剤が１００ｐｐｍ未満であることが好ましく、１０ｐｐｍ未満であることがより好ましい。
本発明の含フッ素エラストマー重合体水性分散液において、上述の含フッ素エラストマー重合体は、濃縮等の操作によって、水性媒体１００質量部に対し１０〜７０質量部にすることができる。
【０１２５】
本発明の含フッ素エラストマー重合体水性分散液は、例えば、上述した含フッ素エラストマー重合体の重合反応直後に得られる重合上がりの水性乳濁液を公知の方法で凝集したあと、精製を行うことにより調製することができる。
上記精製の方法としては、特に限定されず、例えば、抽出、イオン交換樹脂処理、限外濾過膜処理等の方法が挙げられる。
本発明の含フッ素エラストマー重合体水性分散液は、含フッ素ビニル基含有乳化剤濃度が上記範囲内にあるので、含フッ素ビニル基含有乳化剤を実質的に含有しない凝集体、組成物、成形体等に加工することができる。
【０１２６】
上記含フッ素エラストマー重合体からなる含フッ素エラストマー重合体ゴム又はクラムは、通常、含フッ素界面活性剤を実質的に含まないものである。
上記含フッ素エラストマー重合体ゴム又はクラムは、本発明の含フッ素エラストマー重合体水性分散液を凝析、乾燥することにより得ることができる。
上記凝析に用いることができる凝析剤としては、硫酸アルミニウム、ミョウバン等のアルミニウム塩、硫酸カルシウム等のカルシウム塩、硫酸マグネシウム等のマグネシウム塩、塩化ナトリウムや塩化カリウム等の一価カチオン塩等の凝集助剤が挙げられる。
【０１２７】
上記含フッ素エラストマー重合体は、硬化剤、充填剤等を加え、含フッ素エラストマー重合体組成物に加工することができる。
上記硬化剤としては、ポリオール、ポリアミン、有機過酸化物、有機スズ、ビス（アミノフェノール）テトラアミン、又は、ビス（チオアミノフェノール）等が挙げられる。
上記含フッ素エラストマー重合体組成物は、上述の含フッ素エラストマー重合体からなるものであるので、含フッ素ビニル基含有乳化剤を実質的に含有せず、成形加工時に架橋し易い点で優れている。
【０１２８】
上記含フッ素エラストマー重合体、本発明の含フッ素エラストマー重合体水性分散液、又は、上記含フッ素エラストマー重合体ゴム又はクラムを用いて成形加工することにより含フッ素エラストマー重合体成形体を得ることができる。上記成形加工する方法としては、特に限定されず、上述の硬化剤を用いて行う方法が挙げられる。
上記含フッ素エラストマー重合体成形体は、上述の含フッ素エラストマー重合体からなるものであるので、圧縮永久歪みが低く、機械的強度に優れており、シール、電線被覆、チューブ、積層体等として好適であり、特に半導体製造装置用部品、自動車部品等に好適である。
【発明の効果】
【０１２９】
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法は、上述の構成よりなるものであるので、簡易であり、また、得られる含フッ素エラストマー重合体は、加硫速度が大きく、更に、得られる成形体の圧縮永久歪みが小さいので有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１３０】
本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこの実施例により限定されるものではない。
【０１３１】
各実施例、比較例で行った測定は、以下の方法により行った。
（１）固形分濃度：得られた水性乳濁液を１５０℃で１時間乾燥した時の質量減少より求めた。
（注：以下、（２）、（３）、（４）、（６）は、凝析、洗浄、乾燥工程を経て得られた凝析洗浄乾燥物について測定を行ったものである。）
（２）ムーニー粘度［ＭＬ（１＋１０）］：ＡＳＴＭ  Ｄ−１６４６に従い測定した。
（３）含フッ素エラストマー重合体の組成：Ｆ１９−ＮＭＲ測定から得られた値から算出した。
（４）含フッ素ビニル基含有乳化剤濃度：上記水性乳濁液の凝析洗浄乾燥物１ｇを１０ｇのアセトンに溶解し、このポリマー溶液を３０ｇのイオン交換水に分散し、固形物を除去したアセトン水溶液中の未反応の反応性乳化剤を、液体クロマトグラフ／タンデム型質量分析（ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ）を行うことにより定量した（検出限界１ｐｐｂ）。
上記ＬＣ／ＭＳ／ＭＳは、Ｗａｔｅｒｓ  ２６９５  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｍｏｄｕｌｅ，  Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ  Ｑｕａｔｔｒｏ  ｍｉｃｒｏ  ＴＭ  ＡＰＩ，  Ｗａｔｅｒｓ  ２９９６  Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ  Ａｒｒａｙ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ（いずれもＷａｔｅｒｓ社製）を使用して行った。上記液体クロマトグラフでは、Ｗａｔｅｒｓ  ａｔｌａｎｔｉｓ  ｄＣ−１８（３０ｍｍ×２．１ｍｍ  ｉ．ｄ．）カラム、０．０１Ｍ酢酸アンモニウム：アセトニトリル（５５：４５  ｖ：ｖ）により、流速０．１５ｍｌ／分で溶出を行った。上記タンデム型質量分析では、ネガティブ・エレクトロスプレー型（ＥＳＰ−）のイオン化を行った。
（５）平均粒子径：動的光散乱方法を行うことにより求めた。
（６）ヨウ素原子含有量：元素分析を行い測定した。
（７）重合体粒子数：平均粒子径及び固形分濃度から、次の式より換算した。比重は１．８とした。
【０１３２】
【数１】
2005320501.tif 000009
（８）含フッ素エラストマー重合体水性乳濁液中の含フッ素ビニル基含有乳化剤濃度：水性乳濁液と等量のメタノールを添加してソックスレー抽出を行ったのち、ＨＰＬＣ測定を行うことにより求めた（検出限界１ｐｐｍ）。
【０１３３】
実施例１：ＲＳ−１を使用した第１重合工程
攪拌機を備えた内容積３Ｌのステンレス製耐圧容器に、１２００ｍｌの脱イオン水、及び、含フッ素ビニル基含有乳化剤としてパーフルオロ−（９，９−ジハイドロ−２，５−ビストリフルオロメチル−３，６−ジオキサ）−８−ノネン酸のアンモニウム塩［ＲＳ−１］１．２ｇを仕込み、窒素加圧、減圧脱気を繰り返した後、−７００ｍＨｇの減圧下に、ＶＤＦ／ＨＦＰ＝６５／３５モル％のフッ素含有単量体の混合物（以下、フッ素含有単量体の混合物を「混合モノマー」という）を導入し、８０℃で０．８５ＭＰａまで昇圧した。２質量％の過硫酸アンモニウム水溶液１２ｇの圧入とともに圧力の低下が見られるので、圧力が０．７５ＭＰａまで低下した時点で、ＶＤＦ／ＨＦＰ＝７８／２２モル％の混合モノマーを導入し、圧力を０．８５ＭＰａに戻した。
以降、この操作を繰り返し、４．２時間反応を継続し、１４１７ｇの水性乳濁液を得た。得られた水性乳濁液は、固形分濃度が１５．３質量％、平均粒子径が３２ｎｍ、重合体粒子数が上記水性乳濁液１ｃｍ３あたり５．５４×１０１５個であった。
【０１３４】
得られた水性乳濁液に塩酸を加え、凝析、洗浄、１２０℃で１２時間乾燥して、凝析洗浄乾燥物を回収した。得られた凝析洗浄乾燥物（重合体比重１．８ｇ／ｃｍ３）は、組成がＶＤＦ／ＨＦＰ／ＲＳ−１＝７６．８／２３．１／０．１モル％（５８．４／４１．１／０．５質量％）であり、未反応のＲＳ−１の濃度は検出限界以下であった。
【０１３５】
実施例２：ＲＳ−２［ＡＥＣ−０］を使用した第一段重合工程
実施例１において、含フッ素ビニル基含有乳化剤をパーフルオロ（６，６−ジハイドロ−２−トリフルオロメチル−３−オキサ）−５−ヘキセン酸のアンモニウム塩［ＲＳ−２］０．７ｇに変更した以外は、実施例１と同様にして、３．９時間重合を行い、１４２７ｇの水性乳濁液を得た。この水性乳濁液の固形分濃度は、１４．９％、平均粒子径は、２８．３ｎｍであった。重合体の粒子数は、重合に使用した水１ｃｍ３あたり８．２０×１０１５個であった。
実施例１と同様に凝析、洗浄、乾燥して得られた凝析洗浄乾燥物は、組成がＶＤＦ／ＨＦＰ／ＲＳ−２＝８０．７／１９．２／０．１モル％（６３．９／３５．６／０．５質量％）であり、未反応のＲＳ−２は検出限界以下であった。
【０１３６】
実施例３：ＲＳ−３［ＣＢＶＥ］を使用した第一段重合工程
実施例１において、含フッ素ビニル基含有乳化剤をパーフルオロ（５−トリフルオロメチル−４，７−ジオキサ）−８−ノネン酸のアンモニウム塩［ＲＳ−３］１．２ｇに変更した以外は、実施例１と同様にして、４時間重合を行い、１５９１ｇの水性乳濁液を得た。
この水性乳濁液の固形分濃度は、１３．９％、平均粒子径は、２４ｎｍであった。重合体の粒子数は、重合に使用した水１ｃｍ３あたり１．２４×１０１６個であった。
実施例１と同様に凝析、洗浄、乾燥して得られた凝析洗浄乾燥物は、組成がＶＤＦ／ＨＦＰ／ＲＳ−３＝７７．３／２２．６／０．１モル％（５９．３／４０．４／０．３質量％）であり、未反応のＲＳ−３は３６２ｐｐｍであった。
【０１３７】
実施例４：ＲＳ−４［ＳＢＶＥ］を使用した第一段重合工程
実施例１において、含フッ素ビニル基含有乳化剤をパーフルオロ（４−トリフルオロメチル−３，６−ジオキサ）−７−オクテン−１−スルフォン酸のナトリウム塩［ＲＳ−４］２．４ｇに変更した以外は、実施例１と同様にして、２．９時間重合を行い、１４１３ｇの水性乳濁液を得た。
この水性乳濁液の固形分濃度は、１５．３％、平均粒子径は、３１ｎｍであった。重合体の粒子数は、重合に使用した水１ｃｍ３あたり６．３１×１０１５個であった。実施例１と同様に凝析、洗浄、乾燥して得られた凝析洗浄乾燥物は、組成がＶＤＦ／ＨＦＰ／ＲＳ−３＝７９．８／２０．１／０．１モル％（６２．５／３６．９／０．５質量％）であり、未反応のＲＳ−４は、１３７ｐｐｍであった。
【０１３８】
実施例５：ＲＳ−１を使用した希釈工程及び第２重合工程
攪拌機を備えた内容積３Ｌのステンレス製耐圧容器に、実施例１から得られた水性乳濁液１６２．５ｇ及び脱イオン水１４６２ｇを仕込み、窒素加圧、減圧脱気を繰り返した後、−７００ｍＨｇの減圧下に、ＶＤＦ／ＨＦＰ＝６５／３５モル％の混合モノマーを導入し、８０℃で１．５ＭＰａまで昇圧した。Ｉ（ＣＦ２ＣＦ２）２Ｉを２．５９ｇ圧入し、更に２質量％の過硫酸アンモニウム水溶液４ｇを圧入して反応を開始した。圧力の低下が見られるので、圧力が１．４５ＭＰａまで低下した時点で、ＶＤＦ／ＨＦＰ＝７８／２２モル％の混合モノマーを導入し、圧力を１．５ＭＰａに戻した。３時間毎に２質量％の過硫酸アンモニウム水溶液４ｇを圧入し、１０．５時間反応を継続して２１９０ｇの水性乳濁液を得た。
得られた水性乳濁液は、固形分濃度が２５．２質量％、平均粒子径は１５０ｎｍ、未反応のＲＳ−１の濃度が検出限界以下、重合体粒子数が上記水性乳濁液１ｃｍ３あたり１．０６×１０１４個であった。
【０１３９】
得られた水性乳濁液に塩酸を加え、凝析、洗浄、１２０℃で１２時間乾燥して、凝析洗浄乾燥物を回収した。得られた上記水性乳濁液の凝析洗浄乾燥物は、組成がＶＤＦ／ＨＦＰ＝７７．６／２２．４モル％（５９．６／４０．４質量％）であり、ＲＳ−１が検出限界以下、ヨウ素原子の含有量が０．２質量％であった。
【０１４０】
実施例６：ＲＳ−２を使用した希釈工程及び第２重合工程
攪拌機を備えた内容積３Ｌのステンレス製耐圧容器に、実施例２から得られた水性乳濁液１０９ｇ及び脱イオン水１５０７ｇを仕込み、窒素加圧、減圧脱気を繰り返した後、−７００ｍＨｇの減圧下に、ＶＤＦ／ＨＦＰ＝６５／３５モル％の混合モノマーを導入し、８０℃で１．５ＭＰａまで昇圧した。Ｉ（ＣＦ２ＣＦ２）２Ｉを２．５９ｇ圧入し、更に２質量％の過硫酸アンモニウム水溶液４ｇを圧入して反応を開始した。圧力の低下が見られるので、圧力が１．４５ＭＰａまで低下した時点で、ＶＤＦ／ＨＦＰ＝７８／２２モル％の混合モノマーを導入し、圧力を１．５ＭＰａに戻した。３時間毎に２質量％の過硫酸アンモニウム水溶液４ｇを圧入し、１０時間反応を継続して２１５０ｇの水性乳濁液を得た。
得られた水性乳濁液は、固形分濃度が２５．５質量％、平均粒子径は１４７ｎｍ、重合体粒子数が上記水性乳濁液１ｃｍ３あたり１．１４×１０１４個であった。
また、上記水性乳濁液の凝析洗浄乾燥物は、未反応のＲＳ−２の濃度が検出限界以下であった。
【０１４１】
実施例７：ＲＳ−３を使用した希釈工程及び第２重合工程
攪拌機を備えた内容積３Ｌのステンレス製耐圧容器に、実施例３から得られた水性乳濁液６５．９ｇ及び脱イオン水１５４３ｇを仕込み、窒素加圧、減圧脱気を繰り返した後、−７００ｍＨｇの減圧下に、ＶＤＦ／ＨＦＰ＝６５／３５モル％の混合モノマーを導入し、８０℃で１．５ＭＰａまで昇圧した。Ｉ（ＣＦ２ＣＦ２）２Ｉを２．５９ｇ圧入し、更に２質量％の過硫酸アンモニウム水溶液４ｇを圧入して反応を開始した。圧力の低下が見られるので、圧力が１．４５ＭＰａまで低下した時点で、ＶＤＦ／ＨＦＰ＝７８／２２モル％の混合モノマーを導入し、圧力を１．５ＭＰａに戻した。３時間毎に２質量％の過硫酸アンモニウム水溶液４ｇを圧入し、１２．５時間反応を継続して２１６０ｇの水性乳濁液を得た。
得られた水性乳濁液は、固形分濃度が２５．７質量％、平均粒子径は１４５ｎｍ、重合体粒子数が上記水性乳濁液１ｃｍ３あたり１．２０×１０１４個であった。
また、上記水性乳濁液の凝析洗浄乾燥物は、未反応のＲＳ−３の濃度が検出限界以下であった。
【０１４２】
実施例８：ＲＳ−４を使用した希釈工程及び第２重合工程
攪拌機を備えた内容積３Ｌのステンレス製耐圧容器に、実施例４から得られた水性乳濁液１４３ｇ及び脱イオン水１４７９ｇを仕込み、窒素加圧、減圧脱気を繰り返した後、−７００ｍＨｇの減圧下に、ＶＤＦ／ＨＦＰ＝６５／３５モル％の混合モノマーを導入し、８０℃で１．５ＭＰａまで昇圧した。Ｉ（ＣＦ２ＣＦ２）２Ｉを２．５９ｇ圧入し、更に２質量％の過硫酸アンモニウム水溶液４ｇを圧入して反応を開始した。圧力の低下が見られるので、圧力が１．４５ＭＰａまで低下した時点で、ＶＤＦ／ＨＦＰ＝７８／２２モル％の混合モノマーを導入し、圧力を１．５ＭＰａに戻した。３時間毎に２質量％の過硫酸アンモニウム水溶液４ｇを圧入し、１２時間反応を継続して２１４０ｇの水性乳濁液を得た。
得られた水性乳濁液は、固形分濃度が２５．３質量％、平均粒子径は１５４ｎｍ、重合体粒子数が上記水性乳濁液１ｃｍ３あたり０．９８×１０１４個であった。
また、上記水性乳濁液の凝析洗浄乾燥物は、未反応のＲＳ−４の濃度が検出限界以下であった。
【０１４３】
実施例９：ＲＳ−１を使用した希釈工程及び第２重合工程（油溶性ラジカル重合開始剤使用）
攪拌機を備えた内容積３Ｌのステンレス製耐圧容器に、実施例１から得られた水性乳濁液１６２．５ｇ及び脱イオン水１４６２ｇを仕込み、窒素加圧、減圧脱気を繰り返した後、−７００ｍＨｇの減圧下に、ＶＤＦ／ＨＦＰ＝５５／４５モル％の混合モノマーを導入し、６０℃で１．５ＭＰａまで昇圧した。次に、油溶性ラジカル重合開始剤としてイソプロピルパーオキシジカーボネート２．８ｇを圧入して反応を開始した。圧力の低下が見られるので、圧力が１．４５ＭＰａまで低下した時点で、ＶＤＦ／ＨＦＰ＝７８／２２モル％の混合モノマーを導入し、圧力を１．５ＭＰａに戻す操作を繰り返しながら４．６時間反応を継続して、２１９５ｇの水性乳濁液を得た。
得られた水性乳濁液は、固形分濃度が２７．２質量％、平均粒子径が１７２ｎｍ、未反応のＲＳ−１の濃度が１ｐｐｍ（ＨＰＬＣの検出限界）、重合体粒子数が上記水性乳濁液１ｃｍ３あたり７．８３×１０１３個であった。
【０１４４】
得られた水性乳濁液に塩酸を加え、凝析、洗浄、１２０℃で１２時間乾燥して目的とする含フッ素エラストマー共重合体（凝析洗浄乾燥物）を回収した。得られた凝析洗浄乾燥物は、組成がＶＤＦ／ＨＦＰ＝７６．８／２３．２モル％（５８．５／４１．５質量％）であり、ＲＳ−１が検出限界以下であった。
【０１４５】
実施例１０：ＲＳ−１を使用した希釈工程及び第２重合工程（連鎖移動剤使用）
攪拌機を備えた内容積２Ｌのステンレス製耐圧容器に、実施例１から得られた水性乳濁液１０１．５ｇ及び９００ｇの脱イオン水、及び、連鎖移動剤としてマロン酸ジエチル５ｇを仕込み、窒素加圧、減圧脱気を繰り返した後、−７００ｍＨｇの減圧下に、ＨＦＰ４３０ｇを導入し、引き続きＶＤＦ／ＨＦＰ＝９５．５／４．５モル％の混合モノマーで、槽温８０℃で６ＭＰａまで昇圧した。２質量％の過硫酸アンモニウム水溶液１３ｇの圧入とともに、圧力の低下が見られるので、槽内圧力を６ＭＰａに保つように、ＶＤＦ／ＨＦＰ＝９５．５／４．５モル％の混合モノマーを連続的に供給した。３時間反応を継続し、１２８６ｇの水性乳濁液を得た。得られた水性乳濁液は、固形分濃度が２２．４質量％、平均粒子径が１５０ｎｍ、未反応のＲＳ−１の濃度が１ｐｐｍ（ＨＰＬＣの検出限界）、重合体粒子数が上記水性乳濁液１ｃｍ３あたり８．６×１０１３個であった。
【０１４６】
得られた水性乳濁液に塩酸を加え、凝析、洗浄、１２０℃で１２時間乾燥して、凝析洗浄乾燥物を回収した。
得られた水性乳濁液の凝析洗浄乾燥物は、組成がＶＤＦ／ＨＦＰ＝７７．８／２２．２モル％（６９．２／３０．６質量％）であり、ＲＳ−１の濃度が検出限界以下であった。
【０１４７】
比較例１：第１重合工程
攪拌機を備えた内容積３Ｌのステンレス製耐圧容器に、１２００ｍｌの脱イオン水及びパーフルオロオクタン酸アンモニウム塩（ＡＰＦＯ）１２ｇを仕込み、窒素加圧、減圧脱気を繰り返した後、−７００ｍＨｇの減圧下に、ＶＤＦ／ＨＦＰ＝６５／３５モル％の混合モノマーを導入し、８０℃で０．８５ＭＰａまで昇圧した。２質量％の過硫酸アンモニウム水溶液１２ｇの圧入とともに圧力の低下が見られるので、圧力が０．７５ＭＰａまで低下した時点で、ＶＤＦ／ＨＦＰ＝７８／２２モル％の混合モノマーを導入し、圧力を０．８５ＭＰａに戻した。
以降、この操作を繰り返し、３．８時間反応を継続し、１４０８ｇの水性乳濁液を得た。得られた水性乳濁液は、固形分濃度が１４．８質量％、平均粒子径が５２ｎｍ、ＡＰＦＯの濃度が８１８２ｐｐｍ、重合体粒子数が上記水性乳濁液１ｃｍ３あたり１．２×１０１５個であった。
【０１４８】
得られた水性乳濁液に、塩酸を加え、凝析、洗浄、１２０℃で１２時間乾燥して、凝析洗浄乾燥物を回収した。得られた水性乳濁液の凝析洗浄乾燥物は、組成がＶＤＦ／ＨＦＰ＝７７．８／２２．２モル％（６９．２／３０．６質量％）であった。
【０１４９】
比較例２：希釈工程及び第２重合工程（ヨウ素含有エラストマー）
攪拌機を備えた内容積３Ｌのステンレス製耐圧容器に、比較例１で得られた水性乳濁液１６２．２ｇ及び脱イオン水１４６２ｇを仕込み、窒素加圧、減圧脱気を繰り返した後、−７００ｍＨｇの減圧下に、ＶＤＦ／ＨＦＰ＝６５／３５モル％の混合モノマーを導入し、８０℃で１．５ＭＰａまで昇圧した。Ｉ（ＣＦ２ＣＦ２）２Ｉ２．５９ｇ圧入し、更に２質量％の過硫酸アンモニウム水溶液４ｇを圧入して反応を開始した。圧力の低下が見られるので、圧力が１．４５ＭＰａまで低下した時点で、ＶＤＦ／ＨＦＰ＝７８／２２モル％の混合モノマーを導入し、圧力を１．５ＭＰａに戻した。３時間毎に２質量％の過硫酸アンモニウム水溶液４ｇを圧入し、１１．２時間反応を継続して２１９６ｇの水性乳濁液を得た。
得られた水性乳濁液は、固形分濃度が２５．４質量％、平均粒子径が１６２ｎｍ、ＡＰＦＯの濃度が５７６ｐｐｍ、重合体粒子数が上記水性乳濁液１ｃｍ３あたり８．１×１０１５個であった。
【０１５０】
得られた水性乳濁液に塩酸を加え、凝析、洗浄、１２０℃で１２時間乾燥して、凝析洗浄乾燥物を回収した。得られた水性乳濁液の凝析洗浄乾燥物は、組成がＶＤＦ／ＨＦＰ＝７７．６／２２．４モル％（５９．６／４０．４質量％）であり、ヨウ素原子の含有量が０．１９質量％であった。また、１００℃におけるムーニー粘度は、４６であった。
【０１５１】
試験例１
実施例５から得られた含フッ素エラストマー共重合体及び比較例２から得られた含フッ素共重合体に、表１に示す成分を配合し、定法によりゴムロールで均一に配合し加硫組成物を調製し、キュラストメーターにて、加硫性を評価した。また表１に示す条件で加硫組成物を加硫し、成形体の物性を測定した。
試験条件は、引張強さ、伸び、引張応力、圧縮永久歪みはＪＩＳ  Ｋ６３０１に準拠、ショアー硬度はＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に準拠した。また加硫性は、キュラストメーター（ＪＳＲＩＩ型）を用いて１７０℃で加硫性を測定した。
結果を表１に示す。
【０１５２】
【表１】
2005320501.tif 000010
【０１５３】
表１中、Ｔ１０は誘導時間、Ｔ９０は適正加硫時間、μは、加硫度を表す。
実施例５から得られた凝析洗浄乾燥物（含フッ素エラストマー）は、比較例２から得られた凝析洗浄乾燥物より加硫速度（Ｔ１０、Ｔ９０）が大きく、更に、得られた成形体は圧縮永久歪みが小さいという優れた特性を示した。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本発明の含フッ素エラストマー重合体の製造方法は、上述の構成よりなるものであるので、簡易であり、また、得られる含フッ素エラストマー重合体は、加硫速度が大きく、更に、得られる成形体の圧縮永久歪みが小さいので有用である。