(57)【要約】【課題】オゾン層破壊・地球温暖化等の環境保全上の問題のないテトラフルオロエチレンテロマー組成物の提供。【解決手段】含フッ素エーテル（例えば、１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテル）とテトラフルオロエチレンテロマー（例えば、数平均分子量が１０００〜１００００）とを含有するテトラフルオロエチレンテロマー組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
含フッ素エーテルとテトラフルオロエチレンテロマーとを含有するテトラフルオロエチレンテロマー組成物。
【請求項２】
前記含フッ素エーテルが、メチルノナフルオロブチルエーテル、エチルノナフルオロブチルエーテル、１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテルからなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載のテトラフルオロエチレンテロマー組成物。
【請求項３】
含フッ素エーテルを媒体として、重合開始剤、連鎖移動剤の存在下にテトラフルオロエチレンを重合するテトラフルオロエチレンテロマー組成物の製造方法であって、テトラフルオロエチレン／含フッ素エーテルの質量比が１／１〜１／５０であり、テトラフルオロエチレン／重合開始剤の質量比が１００／０．０１〜１００／３であり、テトラフルオロエチレン／連鎖移動剤の質量比が１００／０．０１〜１００／１０であることを特徴するテトラフルオロエチレンテロマー組成物の製造方法。
【請求項４】
前記含フッ素エーテルが、メチルノナフルオロブチルエーテル、エチルノナフルオロブチルエーテル、１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテルからなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項３に記載のテトラフルオロエチレンテロマー組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテトラフルオロエチレンテロマー組成物とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テトラフルオロエチレンテロマー（以下、ＴＦＥＴという。）は、潤滑性、離型性等の特性に優れており、ＴＦＥＴを含有するＴＦＥＴ組成物が種々の用途に適用されている。しかし、従来のＴＦＥＴ組成物は、クロロフルオロカーボンを媒体としてテトラフルオロエチレン（以下、ＴＦＥという。）を重合させることにより製造され、オゾン層を破壊する特性を有するクロロフルオロカーボンを含有することから、環境保全の観点から問題があった（例えば、特許文献１を参照。）。また、ハイドロクロロフルオロカーボンやハイドロフルオロカーボンを媒体としてＴＦＥを重合させることによりＴＦＥＴ組成物を得ることもできるが、これらの媒体もオゾン層破壊や地球温暖化作用を有し、環境保全の観点から充分に満足できるものでなかった。したがって、環境保全の観点から、問題のない媒体を用いたＴＦＥＴ組成物及びその製造方法の提供が望まれている。
【０００３】
媒体として含フッ素エーテルを用いて、高分子量のフッ素樹脂を製造する方法が提案されている（特許文献２を参照。）。しかし、低分子量であるＴＦＥＴを含有するＴＦＥＴ組成物及びその製造方法は知られていなかった。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５０−４７９０８号公報
【特許文献２】特開平１１−９２５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、オゾン層破壊や地球温暖化の問題がなく、潤滑性、離型性等の特性を有するＴＦＥＴ組成物とその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、含フッ素エーテルとＴＦＥＴとを含有するＴＦＥＴ組成物を提供する。
【０００７】
また、本発明は、含フッ素エーテルを媒体として、重合開始剤、連鎖移動剤の存在下にＴＦＥを重合させるＴＦＥＴ組成物の製造方法であって、テトラフルオロエチレン／含フッ素エーテルの質量比が１／１〜１／５０であり、ＴＦＥ／重合開始剤の質量比が１００／０．０１〜１００／３であり、ＴＦＥ／連鎖移動剤の質量比が１００／０．０１〜１００／１０であることを特徴するＴＦＥＴ組成物の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、オゾン破壊や地球温暖化等の環境保全上の問題のないＴＦＥＴ組成物及びその製造方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明における含フッ素エーテルは、常温で液状の、アルキルポリフルオロアルキルエーテル、ポリフルオロアルキルポリフルオロアルキルエーテル又は環状ポリフルオロアルキレンエーテルであり、その炭素原子数は３〜１２が好ましく、４〜８がより好ましい。具体例としては、メチルノナフルオロブチルエーテル（ＨＦＥ−７１００）、エチルノナフルオロブチルエーテル（ＨＦＥ−７２００）、１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテル、メチルヘプタフルオロプロピルエーテル、テトラフルオロオキソラン、テトラフルオロ−１，３−ジオキサン等が挙げられる。好ましくは、メチルノナフルオロブチルエーテル、エチルノナフルオロブチルエーテル、１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテルからなる群から選ばれる少なくとも１種であり、より好ましくは、１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテルである。
【００１０】
本発明におけるＴＦＥＴの数平均分子量は、１０００〜１００００が好ましい。この範囲にあると潤滑性、離型性等の特性に優れる。より好ましくは、１５００〜８０００である。なお、ＴＦＥＴの数平均分子量Ｍｎは、融点を測定して次式によって計算される。
Ｍｎ＝２００／（６８５（１／Ｔｍ−１／６００））
ここでＴｍは融点（単位：絶対温度Ｋ）である。
【００１１】
本発明のＴＦＥＴ組成物は、含フッ素エーテルを媒体として、重合開始剤、連鎖移動剤の存在下にテトラフルオロエチレンを重合させることにより製造できる。ＴＦＥＴ組成物の製造方法において、テトラフルオロエチレン／含フッ素エーテルの質量比が１／１〜１／５０である。テトラフルオロエチレン／含フッ素エーテルの質量比は１／２〜１／３０が好ましい。含フッ素エーテルの使用量がこの範囲にあると得られるＴＦＥＴが分散性に優れる。
【００１２】
本発明における重合開始剤としては、通常、半減期が１０時間である温度が６０℃以下のラジカル重合開始剤が好ましい。具体例としては、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、イソブチリルパーオキサイド、ジ（２−エチルヘキシル）パーオキシジカーボネート、ｔｅｒｔ−ブチルハイポナイトライト、アゾクメン等が挙げられる。ＴＦＥＴ組成物の製造方法において、テトラフルオロエチレン／重合開始剤の質量比が１００／０．０１〜１００／３である。テトラフルオロエチレン／重合開始剤の質量比は１００／０．０５〜１００／１が好ましい。重合開始剤の使用量がこの範囲より多いとＴＦＥＴの分子量が低くなり、また、この範囲より少ないとＴＦＥＴの分子量が高くなすぎ、いずれの場合も潤滑性、離型性等の特性が不充分となる。
【００１３】
本発明における連鎖移動剤としては、イソブタン等のアルカン類、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等のシクロアルカン類、メタノール、エタノール、２−プロパノール等のアルコール類、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等の炭化水素系エーテル類等が挙げられる。炭化水素系エーテル類が好ましく、炭化水素系エーテル類を用いると所定の分子量のＴＦＥＴが均一に分散したＴＦＥＴ組成物が得られる。ＴＦＥＴ組成物の製造方法において、テトラフルオロエチレン／連鎖移動剤の質量比は１００／０．０１〜１００／１０である。好ましくは、１００／０．０５〜１００／５である。連鎖移動剤の使用量がこの範囲より多いとＴＦＥＴの分子量が低くなり、潤滑性、離型性等の特性が不充分となる。また、この範囲より少ないとＴＦＥＴの分子量が高くなりすぎて潤滑性、離型性等の特性が不充分となるうえ、組成物中のＴＦＥＴの分散性が充分でない。
【００１４】
本発明における重合温度は１０〜８０℃が好ましい。これより高い温度では、組成物中のＴＦＥＴの分散が不均一になり、基材へ塗布した場合にＴＦＥＴの付着が均質でなく、潤滑性等の持続効果が不充分になる。より好ましくは、２０〜７０℃である。
【００１５】
本発明のＴＦＥＴ組成物は、含フッ素エーテルに加えて、他の媒体を含有することも好ましい。他の媒体としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、アセトン等のケトン類、プロピレングリコール、プロピレングリコールメチルエーテル等のグリコール類、メチルアルコール、エチルアルコール、２−プロパノール、ｎ−プロパノール等のアルコール類、トルエン、キシレン等の芳香族類等が挙げられる。他の媒体を含有すると、ＴＦＥＴ組成物中のＴＦＥＴの分散性、塗布時の膜厚や乾燥性等の制御性に優れる。他の媒体としては、アルコール類が好ましい。他の媒体は、含フッ素エーテルを媒体として、ＴＦＥを重合させて得たＴＦＥＴ組成物に添加することにより、容易にＴＦＥＴ組成物に含有させることができる。
【００１６】
以下に実施例を挙げて本発明を詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【実施例】
【００１７】
１Ｌのオートクレーブに７００ｇの１，１，２，２−テトラフルオロエチル−２，２，２−トリフルオロエチルエーテル、１．５ｇのテトラヒドロフラン、０．１ｇのジイソプロピルパーオキシジカーボネートを仕込む。気相を窒素置換した後、９０ｇのＴＦＥを仕込む。温度を４５℃に設定して重合反応を行なう。初期圧力は０．９ＭＰａであり、５時間後には０．２ＭＰａに低下する。重合槽を室温まで冷却した後、大気圧まで未反応ＴＦＥをパージする。ＴＦＥＴが均一に分散したＴＦＥＴ組成物が得られる。ＴＦＥＴの濃度は７質量％である。ＴＦＥＴの数平均分子量は、式Ｍｎ＝２００／{６８５（１／Ｔｍ−１／６００）}において、Ｔｍ＝５７３．１５Ｋ（３００℃）から、３．７×１０３と計算される。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明のＴＦＥＴ組成物は種々の基材に塗布でき、潤滑性、離型性を付与できる。また、樹脂、ゴム等の有機材料、炭素繊維、ガラス繊維等の繊維で強化されたプラスチックス（ＦＲＰ）、シリカ、アルミナ等の無機物を含有する樹脂組成物等の材料を成形する時に添加することにより、成形性を向上できる。また、得られた成形物に潤滑性や離型性を付与できる。