JPS632964B2 - - Google Patents
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- JPS632964B2 JPS632964B2 JP59084196A JP8419684A JPS632964B2 JP S632964 B2 JPS632964 B2 JP S632964B2 JP 59084196 A JP59084196 A JP 59084196A JP 8419684 A JP8419684 A JP 8419684A JP S632964 B2 JPS632964 B2 JP S632964B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F214/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
- C08F214/18—Monomers containing fluorine
- C08F214/26—Tetrafluoroethene
- C08F214/262—Tetrafluoroethene with fluorinated vinyl ethers
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
本発明はテトラフルオロエチレンの共重合体、
そして更に詳細にはテトラフルオロエチレン及び
エーテル結合を含むフツ素化されたアルキルエチ
レンの非エラストマー性共重合体に関するもので
ある。 多くのテトラフルオロエチレンの共重合体が公
知であるが、従来公知である重合体より改善され
た特性を有する重合体を得ることが望ましいため
に新規なテトラフルオロエチレンの共重合体が常
に興味を持たれている。 ピツトマン(Pittman)らによる米国特許第
3465045号に(CF3)2CFOCH=CH2の調製、均質
重合及び共重合が開示されているが、テトラフル
オロエチレン(TFE)との共重合は開示されて
いない。 アネロ(Anello)らによる米国特許第3577465
号に(CF3)2CFOCF2CF2CH=CHの調製は開示
されているが、TFEとの共重合は開示されてい
ない。 ベルギー国特許第690605号(Hoechst)にR
が少なくとも炭素原子2個のパーフルオロアルキ
ルであり、そしてRがベータ−ブロモエチルを含
めて種々の基である式RORの種々の化合物が開
示されている。(CF3)2CFOCH=CH2の調製は記
載されている。また後者の如きビニルエーテルが
防油用及び防水用重合体に重合させ得ることは開
示されているが、TFEとの共重合体は開示され
ていない。 新規なTFEの共重合体、新規な単量体及びそ
の前駆体を提供することが本発明の目的である。 TFEとエーテル結合を含むフツ素化されたア
ルキルエチレンとの新規な共重合体、及び新規な
かかるコモノマーを提供することが本発明の更に
詳細な目的である。 概略すると、本発明はTFE及びエーテル結合
を含むフツ素化されたアルキルエチレンの共重合
体を提供するものである。 更に詳細には、本発明により、90〜99.8モル%
のテトラフルオロエチレン単位及び0.2〜10モル
%の式 式中、nは0または1であり;XはF−、
FSO2−、NC−、またはCF3O(CF2O)n−であり、
ここにmは0、1、2または3であり;そして
Rはpが2、3、4または5である2価の部分
CpF2pである、 の置換されたエチレン単位からなる共重合体にお
いて、置換された該エチレン単位が共重合鎖全体
に任意に(randomly)位置することを特徴とす
る非エラストマー性共重合体を提供する。 加えて、本発明は構造式 YCF2CF2OCF2CF2CH=CH2 式中、YはFSO2−、NC−またはCF3O(CF2O)
n−であり、ここにmは0、1、2または3であ
る、 を有する置換されたエチレン、及びそれに対する
新規な前駆体を提供するものである。 本発明の共重合体は上記の定義の組成を有す
る。 この共重合体はTFE及び1つまたはそれ以上
のエーテル結合を含むフツ素化されたアルキルエ
チレンを遊離基開始剤の影響下にて共重合させる
ことにより製造することができる。通常共重合中
に溶媒を用いる。バツチ法及び連続法の両方とも
適している。 重合における溶媒として好ましくは炭素原子1
〜4個、そして特に1〜2個を有するフルオロ−
またはクロロフルオロ炭化水素が有用である。適
当な溶媒には次のものが含まれる:ジクロロジフ
ルオロメタン、トリクロロモノフルオロメタン、
ジクロロモノフルオロメタン、モノクロロジフル
オロメタン、クロロトリフルオロメタン、テトラ
フルオロエタン、トリクロロトリフルオロエタ
ン、ジクロロテトラフルオロエタン、フルオロク
ロロプロパン、パーフルオロプロパン、パーフル
オロシクロプタンなど、またはその混合物。分子
内に水素原子を有しない飽和したフルオロ−また
はクロロフルオロ炭化水素、例えばジクロロジフ
ルオロメタン、トリクロロモノフルオロメタン、
トリクロロトリフルオロエタン、ジクロロテトラ
フルオロエタン、パーフルオロジクロロブタンな
どを用いることが最も良く、その理由はかかる溶
媒は生じる共重合体の分子量を増加させる傾向を
有するからである。かかる溶媒を用いる場合、テ
トラフルオロエチレン及びエーテル含有パーフル
オロアルキルエチレン単量体の単量体混合物1モ
ル当り0.5〜20モル、特に約1〜10モルの量で溶
媒を用いる際に良好な結果が得られる。 単量体混合物1モル当り0.5モル以下の溶媒を
用いることにより共重合反応を行うことができ
る。しかしながら、共重合の割合を高めるために
1モル以上の溶媒を用いることが有利である。20
モル以上の溶媒を用いることができるが、溶媒回
収の如き経済的理由により単量体混合物1モル当
り10モル以下を用いることが有利である。 上記の如き溶媒の混合物及び他の有機溶媒を用
いてもよい。また上記の如き溶媒の混和された反
応媒質を用いることができる。 かかる混和された溶媒を用いる利点は反応系の
撹拌のし易さ、及び反応熱の除去のし易さにあ
る。本発明の方法によれば、重合開始剤のタイプ
または反応媒質に依存して共重合の条件を変える
ことができる。 重合系に依存して広範囲の重合開始剤を用いる
ことができる。しかしながら、上記の溶媒を用い
る場合、有機性過酸化化合物の如き可溶性遊離基
重合開始剤を用いることが好ましい。10〜105ラ
ド/時間の照射割合の高エネルギーのイオン放射
を用いることができる。適当な過酸化化合物は有
機性過酸化物、例えば過酸化ベンゾイルもしくは
過酸化ラウロイル;過エステル、例えば過酸化イ
ソ酪酸t−ブチル;またはペルオキシジカーボネ
ート、例えば4−t−ブチルシクロヘキシルペル
オキシジカーボネート、ジイソプロピルペルオキ
シジカーボネートなどであつてもよい。非水系に
おける開始剤として式 式中、Rfは各々炭素原子3〜13個を含むパー
フルオロアルキル基を表わす、 を有する過酸化物を上記の溶媒中で用いることが
特に好ましい。適当なかかる過酸化物にはビス
(パーフルオロプロピオニル)ペルオキシド、ビ
ス(パーフルオロヘキサノイル)ペルオキシドな
どが含まれる。 重合は30乃至110℃間の温度、好ましくは40乃
至80℃間の温度で行うことができる。重合に用い
る圧力は通常は0.1×106乃至7×106パスカル
(1乃至70Kg/cm2)間の圧力であり、そして好ま
しくは0.3×106乃至3.5×106パスカル(3乃至35
Kg/cm2)間である。 生じる共重合体の分子量を制御するために反応
媒質中に少量のテロゲン物質を含めることがしば
しば好ましい。メタノールまたはエタノールの如
きアルコール、及びエタン、ブタン、シクロヘキ
サンなどのアルカンが適当なテロゲンである。 重合中にコモノマーの混合物を撹拌する。 反応混合物の固体含有量が約12%に達するまで
反応を行うことができる。 高濃度、即ち、約3モル%のパーフルオロアル
キルエチレンをバツチ操作で用いる場合、いずれ
の濃度を用いても抑制を生じなかつた
(CF3)2CFOCH=CH2以外は重合反応は抑制され
る。 所望に応じて反応混合物中のフツ素化されたア
ルキルエーテル含有エチレンの濃度を比較的一定
に、且つテトラフルオロエチレンの濃度に比較し
て低濃度に保持する連続法で重合を行うことがで
きる。更に詳細にはかかる方法は(a)反応容器中で
非水溶媒の存在下にて30℃乃至110℃間の温度及
び0.1×106乃至7×106パスカル(1Kg/cm2乃至
70Kg/cm2)間、好ましくは0.3×106乃至3.5×106
パスカル(3Kg/cm2乃至35Kg/cm2)間の圧力で、
遊離基重合開始剤の存在下にてテトラフルオロエ
チレン及びフツ素化されたアルキルエチレンを配
合し、そして撹拌し、その際に撹拌中の容器内の
フツ素化されたアルキルエーテル含有エチレンの
濃度をテトラフルオロエチレンに対して2.5モル
%以下、好ましくは1モル%以下に保持するよう
にフツ素化されたアルキルエーテル−含有エチレ
ンを反応容器に連続的に、且つ均一に加えること
によりテトラフルオロエチレン及びフツ素化され
たアルキルエーテル含有エチレンの該配合を行
い、共重合体生成が起こるまで該撹拌を連続し、
そして(b)工程(a)に存在する他の生成から共重合体
を分離することからなることができる。 本発明の共重合体はもろくなく、非エラストマ
ー性プラスチツクであり、そして溶融処理可能な
ものである。これらのものを強い、透明なフイル
ムに熱圧縮(hot−press)し、そして強く、且つ
もろくない溶融押出し成形物に転化することがで
きる。これらの点において、これらのものはポリ
テトラフルオロエチレン(PTFE)と異なり、そ
して配合されるコモノマーの量が少なくとも
PTFEより取扱いが容易である。またこれらのも
のは良好な熱的及び化学的安定性を有している。 「非エラストマー性」なる用語は成形された共
重合体が室温でそのもとの長さの少なくとも2倍
にくり返し伸長し得る物質ではなく、そして応力
を迅速に解放した際にそのほぼもとの長さに強制
的にもどることを意味する。 本発明により提供される1つまたはそれ以上の
エーテル結合を含む新規なフツ素化されたアルキ
ルエチレンは構造式YCF2CF2OCF2CF2CH=
CH2を有しており、ここにYはFSO2−、NC−ま
たはCF3O(CF2O)n−であり、但しmは0、1、
2または3である。 かかる単量体はYがFSO2−、NC−または
CF3O(CF2O)n−であり、ここにmは0、1、2
または3である構造式
YCF2CF2OCF2CF2CH2CH2Iを有する化合物であ
る前駆体の脱ヨウ化水素により製造できる。 この脱ヨウ化水素工程は該前駆体を場合によつ
ては適当な溶媒中で例えば100〜150℃の温度で第
三級アミンを用いるか、または化合物が苛性物に
より他に影響されない場合は苛性水溶液を室温ま
たはそれ以上で用いて処理することにより行うこ
とができる。 また該前駆体はエチレンをYがFSO2−、NC−
またはCF3O(CF2O)n−であり、ここにmは0、
1、2または3である式YCF2CF2OCF2CF2Iで表
わし得るフツ素化されたヨード化合物中に挿入す
ることにより製造される。YがFSO2−であるか
かる化合物は米国特許第4254030号に記載される
方法により入手できる。該前駆体を製造するため
のエチレン挿入反応は代表的には150〜200℃の昇
温下で、代表的には1×107〜1.5×107パスカル
(1500〜2200psig)の圧力下にてフツ素化された
該ヨード化合物をエチレンと反応させることによ
り行うことができる。 またフツ素化された該ヨード化合物のあるも
の、即ちYがNC−またはCF3O(CF2O)n−であ
り、ここにmは0、1、2または3である
YCF2CF2OCF2CF2Iは新規な化合物であり、そし
て本発明により提供される。YがCF3O(CF2O)n
−であるかかる化合物はCF3OCF2OCF2COFの如
き適当なフツ化アシルを適当な溶媒中でTFE、
ヨウ素及びKFと反応させることにより製造する。
YがNC−であるかかる化合物はNCCF2COFを適
当溶媒中でTFE、ICl及びKFと反応させること
により製造する。 実施例 次の実施例において、メルトフロー速度を基準
とする計算により見掛けの溶融粘度を決めた。メ
ルトフロー速度はg/10分間ではなくg/分間で
測定される以外は5000gの負荷でASTMD1238
の方法で測定し、そして見掛けの溶融粘度
(MV)を計算するために用いる式は次のもので
ある: (MV) =10.63×〔ピストン及び重りの全量(g)〕/メル
トフロー速度 この式はポイズでMV値を与える。本明細書の
第表に示されるMV5はメルトフロー速度の測
定の直前に試料を5分間溶融状態に保持した後に
測定するMVである。溶融粘度は重合体の分子量
に関係する。 融点は走査熱量計(DSC)により1分間当り
15℃の割合で測定した。 本発明の共重合体のコモノマー含有量は融点の
データをベースとする方法で推定した。ここに用
いる方法は上記で得られる融点のデータ及び
Paul J.Floryによる方法(「Principles of
Polymer Chemistry」、Cornell University
Press、Ithica、N.Y.、1953、568頁参照)を用
い、その際に次式を用いる: 1/TM−1/TTFE=−1.98/685(1n NTFE) 式中、TM=共重合体の融点、〓 TTFE=均一重合体PTFEの融点 (559.5〓) NTFE=共重合体中のTFEのモル分率 この式中の定数値は異なつたコモノマーである
程度変わり、そして上記のFloryの参考文献に記
載の方法で測定できる。本明細書に開示された共
重合体のコモノマー含有量はTFE及びノナフル
オロブチルエチレンの共重合体に対して誘導され
た定数値を用いてこの式から推定した。 実施例 1 容量110mlのステンレス・スチール製の振盪管
中に4−t−ブチルシクロヘキシルペンオキシジ
カーボネート0.052g及び1・1・2−トリクロ
ロ−1・2・2−トリフルオロエタン50ml中のビ
ニルヘプタフルオロイソプロピルエーテル1.3g
の溶液を加えた。用いたビニルヘプタフルオロイ
ソプロピルエーテルの試料はガスクロマトグラフ
イー(GC)分析により85%の純度であることが
分つていた(残りの15%は臭化ビニルであると思
われた)。この振盪管を閉鎖し、固体CO2/アセ
トン浴で冷却し、そして短時間排気し;次にテト
ラフルオロエチレン10gを導入した。この管及び
内容物を55〜65℃及び自然発生圧で4時間(最初
の1時間は55〜58℃、2時間目は59℃、3時間目
は58〜65℃、4時間目は62〜65℃で)振盪した。
生成物はスラリーであり、このものからろ過によ
り白色粉末を捕集した。100℃の真空乾燥器中で
一夜乾燥した後にこのものは10.3gの重さであつ
た。この試料を走査熱量計(DSC)で分析し、
m.p.322.3℃、.p.303.0℃、再溶融m.p.321.9℃を
得た。同様の方法で調製し、そして単離したテト
ラフルオロエチレン均一重合体の試料はDSC分
析によりm.p.326.5℃、.p.307.6℃、再溶融m.
p.326.5℃を有していた。372℃で溶融粘度を測定
するために他の試料を用い、49.8×104ポイズで
あることが分つた。メルトフロー速度の測定中に
得られた押出し成形物は破断せずに柔軟であつ
た。熱圧縮されたフイルムの赤外スペクトルによ
り3.4、7.0、7.2μmでのCH結合及び10.1〜10.2μm
でのエーテル酸素からの吸収を示した。共重合体
中に配合されたエーテル含有コモノマーの量は
0.4%であると推定された。 実施例 2 容量110mlのステンレス・スチール製振盪管中
に4−t−ブチルシクロヘキシルペルオキシジカ
ーボネート0.050g及び1・1・2−トリクロロ
−1・2・2−トリフルオロエタン50ml中のビニ
ルヘプタフルオロイソプロピルエーテル(GC分
析により純度99%)0.542g(0.0025モル)の溶
液を加えた。この振盪管を閉鎖し、固体CO2/ア
セトン浴で−24℃に冷却し、そして短時間排気
し;次にテトラフルオロエチレン10gを導入し
た。この管及び内容物を自然発生圧にて50〜57℃
で1時間、次に65〜70℃で3時間振盪した。この
操作中にある程度の機械的な損失があつた。この
生成物はゲル状のスラリーであり、このものから
溶媒を蒸発させ、100℃の真空乾燥器中で一夜乾
燥した後に重さ6.1gの白色粉末が残つた。DSC
による分析によりm.p.325.6℃、.p.305.3℃、再
溶融m.p.325.1℃が得られた。372℃での溶融粘度
は12×104ポイズであつた。メルトフロー速度の
測定中に得られた押出し成形物は破断せずに柔軟
であつた。熱圧縮したフイルムの赤外スペクトル
は実施例1の重合体と極めて類似していた。共重
合体中に配合されたエーテル含有コモノマーの量
は0.2%であると推定された。 参考例 1 2・2・3・3・5・5・6・6−オクタフル
オロ−4−オキサ−7−オクテンニトリル
(CH2=CHCF2CF2OCF2CF2CN)の製造。 A 6−ヨードパーフルオロ−4−オキサヘキサ
ンニトリル(第一の中間体)の製造 固体CO2凝縮器、血清栓(serum cap)及び
電磁撹拌子を備えた容量500mlの三ツ口フラス
コ中に100℃の真空乾燥器中で乾燥した無水フ
ツ化カリウム29.0gを加えた。このフラスコを
排気し、火であぶり(flame)、そして乾燥し
た窒素で大気圧にした。この順を2回くり返し
た。次に無水2−メトキシエチルエーテル200
mlを皮下注射器を用いて血清栓を通して加え
た。このフラスコを固体CO2及びアセトンの浴
で冷却した。固体CO2及びアセトンの混合物で
冷却したトラツプ中にフツ化シアノジフルオロ
アセチル73gが凝縮し、次にこのものを徐々に
周囲温度に戻し、その間に血清栓を通して皮下
注射針を介して65分間にわたつてKF及び2−
メトキシエチルエーテルの撹拌された混合物中
に蒸発させた。撹拌を更に5時間続け、その間
に大部分のKFが溶解した。この混合物を周囲
温度にし、そして数時間放置した。次にこのも
のを一塩化ヨウ素(ICl)100gと共に容量400
mlのステンレス・スチール製の振盪管中に加え
た。この管を閉鎖し、そして12℃に冷却した
後、テトラフルオロエチレン50gを加えた。こ
の管及び内容物を44〜47℃で10時間振盪した。
1・1・2−トリクロロ−1・2・2−トリフ
ルオロエタンですすぎながら生成物を冷水中に
注ぎ、そしてろ過してある程度のヨウ素を除去
した。下相をNa2SO3の5%水溶液及び水で洗
浄し、MgSO4上で乾燥し、ろ過し、そして分
別蒸留した。93〜95℃(大気圧)及び41〜42℃
(圧力100mm)で沸騰するフラクシヨンは主に
(GC分析による)6−ヨードパーフルオロ−4
−オキサヘキサンニトリル
(ICF2CF2OCF2CF2CN)であつた。すべての
蒸留フラクシヨンのGC分析データから計算し
た収量は18.2gであつた。 19F−NMR分析に
より同定した結果、Iに隣接するCF2に対する
−66.3ppm、Oに隣接する2個のCF2基に対す
る−87.0及び−88.7ppm、そしてCNに隣接す
るCF2基に対する−110.6ppmの線が示された。
赤外スペクトルにより4.4μmでの−CNに対す
る強い吸収帯が示された。 B エチレン挿入化合物(第二の中間体)への転
化 容量70mlのステンレス・スチール製の振盪管
中に6−ヨードパーフルオロ−4−オキサヘキ
サンニトリル13.9g及び1・1・2−トリクロ
ロ−1・2・2−トリフルオロエタン17mlを加
えた。この管を閉鎖し、そしてエチレンを導入
した。この管及び内容物を150℃及び1×107パ
スカル(1500psig)で2時間、次に200℃及び
1.5×107パスカル(2200psig)までで16時間振
盪した。この生成物を分別蒸留し、主フラクシ
ヨンの沸点が69〜70℃(24mm)の重さ11.3g
(すべてのフラクシヨンのGC分析による)の8
−ヨード−2・2・3・3・5・5・6・6−
オクタフルオロ−4−オキサオクタンニトリル
を得た。 1H及び 19F−NMRスペクトルは構
造と一致した( 1H:2.3〜3.3ppm領域におけ
る2つの複合系の線; 19F:−88.0、−110.1、−
120.2ppmでの単一線)。 C 脱ヨウ素水素によるオレフインへの転化 温度計、磁気撹拌子、及び蒸留ヘツドを備え
たフラスコ中にトリ−n−プロピルアミン4.5
g、8−ヨード−2・2・3・3・5・5・
6・6−オクタフルオロ−4−オキサオクタン
ニトリル9.1g及び2−メトキシエチルエーテ
ル6mlを加えた。このフラスコ及び内容物を急
速に145℃に加熱し、次に130〜145℃で3 1/2
時間撹拌し、その間に無色の蒸留液を捕集し
た。圧力を24mmに減少させることにより更に蒸
留液を得た。この蒸留液を分別蒸留し、沸点84
℃の2・2・3・3・5・5・6・6−オクタ
フルオロ−4−オキサ−7−オクテンニトリル
(4.14g、収率67.1%)を得た。 1H−NMRス
ペクトルにより5.2乃至5.6ppm間に複数線のパ
ターンが示され; 19F−NMRスペクトルによ
3本の線が得られた:OのまわりのCF2基に対
する−89.1ppm、CNに隣接するCF2に対する
−113.0ppm、及びCH=CH2基に隣接するCF2
に対する−120.4ppm(積分比2:1:1)。 参考例 2 7−フルオロスルホニル−1・1・2−トリヒ
ドロパーフルオロ−5−オキサ−1−ヘプテン
(CH2=CHCF2CF2OCF2CF2SO2F)の製造 A エチレン挿入工程 容量70mlのステンレス・スチール製の振盪管
中に1・1・2−トリクロロ−1・2・2−ト
リフルオロエタン40ml中に溶解した1−ヨード
−5−フルオロスルホニルパーフルオロ−3−
オキサペンタン(米国特許第4254030号に記載
と同様の条件下で調製)18.06gを加えた。こ
の管を閉鎖し、そしてエチレンを1.4×106パス
カル(200psig)の圧力になるまで導入した。
この管及び内容物を振盪し、そして200℃に急
速に加熱した。エチレン圧力を増加させ、そし
て17時間一定に再加圧することにより1.4×107
パスカル(2000psig)に保持した。生成物を分
別蒸留し、13mmで沸点70〜71℃、nD1.3790の1
−ヨード−7−フルオロスルホニル−3・3・
4・4・6・6・7・7−オクタフルオロ−5
−オキサヘプタン11.0gを得た。生成物の 1H
及び 19F−NMRスペクトルは構造と一致し
た。 B 脱ヨウ化水素工程 温度計、磁気撹拌子、滴下ロート、及び蒸留
ヘツドを備えたフラスコ中にトリ−n−プロピ
ルアミン4.0g及び2−メトキシエチルエーテ
ル5mlを加えた。この溶液を120〜130℃で撹拌
し、その間に2−メトキシエチルエーテル5ml
中の1−ヨード−7−フルオロスルホニル−
3・3・4・4・6・6・7・7−オクタフル
オロ−5−オキサヘプタン11.0gを12分間にわ
たつて加えた。この混合物を135℃で3時間撹
拌した。次に温度を70℃に下げ、そして圧力を
徐々に約−10mmに下げた。蒸留液をアセトン−
固体CO2浴で冷却した受け器中に捕集し、1・
1・2−トリクロロ−1・2・2−トリフルオ
ロエタン溶媒で希釈し、水で洗浄し、無水
MgSO4上で乾燥し、ろ過し、そして分別蒸留
し、60mmで沸点45℃、nD1.3131の7−フルオロ
スルホニル−1・1・2−トリヒドロパーフル
オロ−5−オキサ−1−ヘプテン3.5gを得た。
1H−NMRスペクトルにより5.3〜5.7ppm領域
中の線の群が示され; 19F−NMRスペクトル
には5本の線が含まれていた:42.9、−83.1、−
89.5、−114.9、−120.3ppm(積分比1:2:2:
2:2)。 参考例 3 1・1・2−トリヒドロパーフルオロ−5・
8・10−トリオキサ−1−ウンデセン(CH2=
CHCF2CF2OCF2CF2OCF2OCF3)の製造 A 9−ヨード−2・4・7−トリオキサパーフ
ルオロノナン(第一の中間体)の製造 容量400mlの振盪管中にヨウ素80.0g、無水
KF13.0g、無水2−メトキシエチルエーテル
200ml、並びにフツ化パーフルオロ−3・5−
ジオキサヘキサノイル51.1g及び1・1・2−
トリクロロ−1・2・2−トリフルオロエタン
52.3gを含む蒸留フラクシヨン(GC分析によ
る)103.8gを加えた。この管を閉鎖し、アセ
トン−固体CO2浴中で冷却却し、短時間排気
し、そしてテトラフルオロエチレン50gを充て
んした。この管及び内容物を80℃及び自然発生
圧で5時間振盪した。この生成物を水中に注
ぎ;底相をNa2SO3の5%水溶液で洗浄し、無
水MgSO4上で乾燥し、そして分別蒸留した。
沸点108℃、nD1.3083を有するフラクシヨン3.2
gはNMRにより9−ヨード−2・4・7−ト
リオキサパーフルオロノナンとして同定され
た。 19Fスペクトルには積分比2:3:2:
2:2:2の−54.5、−58.0、−64.9、−86.6、−
89.5、−91.0ppmの6本の線が含まれていた。 B エチレン挿入工程 容量75mlのステンレス・スチール製の振盪管
中に9−ヨード−2・4・7−トリオキサパー
フルオロノナン9.2g及び1・1・2−トリク
ロロ−1・2・2−トリフルオロエタン40mlを
加えた。この管を閉鎖し、冷却し、そして短時
間排気した。1.4×106パスカル(200psig)の
初期圧力でエチレンを導入した。この管及び内
容物を150℃及び7×106パスカル(1000psig)
で1時間、175℃及び1×107パスカル
(1500psig)で1時間、そして200℃及び1.4×
107パスカル(2050psig)で8 1/2時間振盪し
た。生成物を分別蒸留した。9mmで53〜55℃に
て沸騰するフラクシヨン1.2gはNMRにより11
−ヨード−10・10・11・11−テトラヒドロパー
フルオロ−2・4・7−トリオキサウンデカン
として同定された。 C 脱ヨウ化水素工程 容量50mlの瓶中に11−ヨード−10・10・11・
11−テトラヒドロパーフルオロ−2・4・7−
トリオキサウンデカン9.24g、TLF−2370−C
界面活性剤1.214g、NaOHの50%水溶液2.756
g及びジクロロメタン3mlを加えた。この瓶を
手首動作(wrist−action)で振盪する装置上
で6時間振盪した。非水相を乾燥し、そして分
別蒸留した。101〜112℃で沸騰するフラクシヨ
ン2.5gはGC及びNMR分析により大部分1・
1・2−トリヒドロパーフルオロ−5・8・10
−トリオキサ−1−ウンデセンであることが示
された。 実施例 3〜13 テトラフルオロエチレンとの共重合体の製造。 テトラフルオロエチレン、コモノマー、開始剤
(4−t−ブチルシクロヘキシルペルオキシジカ
ーボネート)及び溶媒(1・1・2−トリクロロ
−1・2・2−トリフルオロエタン)の量を第
表に示す。反応の時間(4時間)及びステンレ
ス・スチール製の振盪管の大きさ(110ml入り)
は各々の実験において同じであつた。重合の温度
はほとんど55〜65℃の範囲内であり、そして第
表にも示す。大部分の共重合体は融合後にもろく
ない押出し成形物、及び強じんで柔軟な熱圧縮さ
れたフイルムを生じた。 すべての共重合体の赤外スペクトルはC−H結
合に対応する吸収帯を示し、そしてNC−または
FSO2−基を含む共重合体の赤外スペクトルはそ
れらの基にも対応する吸収帯を示した。
そして更に詳細にはテトラフルオロエチレン及び
エーテル結合を含むフツ素化されたアルキルエチ
レンの非エラストマー性共重合体に関するもので
ある。 多くのテトラフルオロエチレンの共重合体が公
知であるが、従来公知である重合体より改善され
た特性を有する重合体を得ることが望ましいため
に新規なテトラフルオロエチレンの共重合体が常
に興味を持たれている。 ピツトマン(Pittman)らによる米国特許第
3465045号に(CF3)2CFOCH=CH2の調製、均質
重合及び共重合が開示されているが、テトラフル
オロエチレン(TFE)との共重合は開示されて
いない。 アネロ(Anello)らによる米国特許第3577465
号に(CF3)2CFOCF2CF2CH=CHの調製は開示
されているが、TFEとの共重合は開示されてい
ない。 ベルギー国特許第690605号(Hoechst)にR
が少なくとも炭素原子2個のパーフルオロアルキ
ルであり、そしてRがベータ−ブロモエチルを含
めて種々の基である式RORの種々の化合物が開
示されている。(CF3)2CFOCH=CH2の調製は記
載されている。また後者の如きビニルエーテルが
防油用及び防水用重合体に重合させ得ることは開
示されているが、TFEとの共重合体は開示され
ていない。 新規なTFEの共重合体、新規な単量体及びそ
の前駆体を提供することが本発明の目的である。 TFEとエーテル結合を含むフツ素化されたア
ルキルエチレンとの新規な共重合体、及び新規な
かかるコモノマーを提供することが本発明の更に
詳細な目的である。 概略すると、本発明はTFE及びエーテル結合
を含むフツ素化されたアルキルエチレンの共重合
体を提供するものである。 更に詳細には、本発明により、90〜99.8モル%
のテトラフルオロエチレン単位及び0.2〜10モル
%の式 式中、nは0または1であり;XはF−、
FSO2−、NC−、またはCF3O(CF2O)n−であり、
ここにmは0、1、2または3であり;そして
Rはpが2、3、4または5である2価の部分
CpF2pである、 の置換されたエチレン単位からなる共重合体にお
いて、置換された該エチレン単位が共重合鎖全体
に任意に(randomly)位置することを特徴とす
る非エラストマー性共重合体を提供する。 加えて、本発明は構造式 YCF2CF2OCF2CF2CH=CH2 式中、YはFSO2−、NC−またはCF3O(CF2O)
n−であり、ここにmは0、1、2または3であ
る、 を有する置換されたエチレン、及びそれに対する
新規な前駆体を提供するものである。 本発明の共重合体は上記の定義の組成を有す
る。 この共重合体はTFE及び1つまたはそれ以上
のエーテル結合を含むフツ素化されたアルキルエ
チレンを遊離基開始剤の影響下にて共重合させる
ことにより製造することができる。通常共重合中
に溶媒を用いる。バツチ法及び連続法の両方とも
適している。 重合における溶媒として好ましくは炭素原子1
〜4個、そして特に1〜2個を有するフルオロ−
またはクロロフルオロ炭化水素が有用である。適
当な溶媒には次のものが含まれる:ジクロロジフ
ルオロメタン、トリクロロモノフルオロメタン、
ジクロロモノフルオロメタン、モノクロロジフル
オロメタン、クロロトリフルオロメタン、テトラ
フルオロエタン、トリクロロトリフルオロエタ
ン、ジクロロテトラフルオロエタン、フルオロク
ロロプロパン、パーフルオロプロパン、パーフル
オロシクロプタンなど、またはその混合物。分子
内に水素原子を有しない飽和したフルオロ−また
はクロロフルオロ炭化水素、例えばジクロロジフ
ルオロメタン、トリクロロモノフルオロメタン、
トリクロロトリフルオロエタン、ジクロロテトラ
フルオロエタン、パーフルオロジクロロブタンな
どを用いることが最も良く、その理由はかかる溶
媒は生じる共重合体の分子量を増加させる傾向を
有するからである。かかる溶媒を用いる場合、テ
トラフルオロエチレン及びエーテル含有パーフル
オロアルキルエチレン単量体の単量体混合物1モ
ル当り0.5〜20モル、特に約1〜10モルの量で溶
媒を用いる際に良好な結果が得られる。 単量体混合物1モル当り0.5モル以下の溶媒を
用いることにより共重合反応を行うことができ
る。しかしながら、共重合の割合を高めるために
1モル以上の溶媒を用いることが有利である。20
モル以上の溶媒を用いることができるが、溶媒回
収の如き経済的理由により単量体混合物1モル当
り10モル以下を用いることが有利である。 上記の如き溶媒の混合物及び他の有機溶媒を用
いてもよい。また上記の如き溶媒の混和された反
応媒質を用いることができる。 かかる混和された溶媒を用いる利点は反応系の
撹拌のし易さ、及び反応熱の除去のし易さにあ
る。本発明の方法によれば、重合開始剤のタイプ
または反応媒質に依存して共重合の条件を変える
ことができる。 重合系に依存して広範囲の重合開始剤を用いる
ことができる。しかしながら、上記の溶媒を用い
る場合、有機性過酸化化合物の如き可溶性遊離基
重合開始剤を用いることが好ましい。10〜105ラ
ド/時間の照射割合の高エネルギーのイオン放射
を用いることができる。適当な過酸化化合物は有
機性過酸化物、例えば過酸化ベンゾイルもしくは
過酸化ラウロイル;過エステル、例えば過酸化イ
ソ酪酸t−ブチル;またはペルオキシジカーボネ
ート、例えば4−t−ブチルシクロヘキシルペル
オキシジカーボネート、ジイソプロピルペルオキ
シジカーボネートなどであつてもよい。非水系に
おける開始剤として式 式中、Rfは各々炭素原子3〜13個を含むパー
フルオロアルキル基を表わす、 を有する過酸化物を上記の溶媒中で用いることが
特に好ましい。適当なかかる過酸化物にはビス
(パーフルオロプロピオニル)ペルオキシド、ビ
ス(パーフルオロヘキサノイル)ペルオキシドな
どが含まれる。 重合は30乃至110℃間の温度、好ましくは40乃
至80℃間の温度で行うことができる。重合に用い
る圧力は通常は0.1×106乃至7×106パスカル
(1乃至70Kg/cm2)間の圧力であり、そして好ま
しくは0.3×106乃至3.5×106パスカル(3乃至35
Kg/cm2)間である。 生じる共重合体の分子量を制御するために反応
媒質中に少量のテロゲン物質を含めることがしば
しば好ましい。メタノールまたはエタノールの如
きアルコール、及びエタン、ブタン、シクロヘキ
サンなどのアルカンが適当なテロゲンである。 重合中にコモノマーの混合物を撹拌する。 反応混合物の固体含有量が約12%に達するまで
反応を行うことができる。 高濃度、即ち、約3モル%のパーフルオロアル
キルエチレンをバツチ操作で用いる場合、いずれ
の濃度を用いても抑制を生じなかつた
(CF3)2CFOCH=CH2以外は重合反応は抑制され
る。 所望に応じて反応混合物中のフツ素化されたア
ルキルエーテル含有エチレンの濃度を比較的一定
に、且つテトラフルオロエチレンの濃度に比較し
て低濃度に保持する連続法で重合を行うことがで
きる。更に詳細にはかかる方法は(a)反応容器中で
非水溶媒の存在下にて30℃乃至110℃間の温度及
び0.1×106乃至7×106パスカル(1Kg/cm2乃至
70Kg/cm2)間、好ましくは0.3×106乃至3.5×106
パスカル(3Kg/cm2乃至35Kg/cm2)間の圧力で、
遊離基重合開始剤の存在下にてテトラフルオロエ
チレン及びフツ素化されたアルキルエチレンを配
合し、そして撹拌し、その際に撹拌中の容器内の
フツ素化されたアルキルエーテル含有エチレンの
濃度をテトラフルオロエチレンに対して2.5モル
%以下、好ましくは1モル%以下に保持するよう
にフツ素化されたアルキルエーテル−含有エチレ
ンを反応容器に連続的に、且つ均一に加えること
によりテトラフルオロエチレン及びフツ素化され
たアルキルエーテル含有エチレンの該配合を行
い、共重合体生成が起こるまで該撹拌を連続し、
そして(b)工程(a)に存在する他の生成から共重合体
を分離することからなることができる。 本発明の共重合体はもろくなく、非エラストマ
ー性プラスチツクであり、そして溶融処理可能な
ものである。これらのものを強い、透明なフイル
ムに熱圧縮(hot−press)し、そして強く、且つ
もろくない溶融押出し成形物に転化することがで
きる。これらの点において、これらのものはポリ
テトラフルオロエチレン(PTFE)と異なり、そ
して配合されるコモノマーの量が少なくとも
PTFEより取扱いが容易である。またこれらのも
のは良好な熱的及び化学的安定性を有している。 「非エラストマー性」なる用語は成形された共
重合体が室温でそのもとの長さの少なくとも2倍
にくり返し伸長し得る物質ではなく、そして応力
を迅速に解放した際にそのほぼもとの長さに強制
的にもどることを意味する。 本発明により提供される1つまたはそれ以上の
エーテル結合を含む新規なフツ素化されたアルキ
ルエチレンは構造式YCF2CF2OCF2CF2CH=
CH2を有しており、ここにYはFSO2−、NC−ま
たはCF3O(CF2O)n−であり、但しmは0、1、
2または3である。 かかる単量体はYがFSO2−、NC−または
CF3O(CF2O)n−であり、ここにmは0、1、2
または3である構造式
YCF2CF2OCF2CF2CH2CH2Iを有する化合物であ
る前駆体の脱ヨウ化水素により製造できる。 この脱ヨウ化水素工程は該前駆体を場合によつ
ては適当な溶媒中で例えば100〜150℃の温度で第
三級アミンを用いるか、または化合物が苛性物に
より他に影響されない場合は苛性水溶液を室温ま
たはそれ以上で用いて処理することにより行うこ
とができる。 また該前駆体はエチレンをYがFSO2−、NC−
またはCF3O(CF2O)n−であり、ここにmは0、
1、2または3である式YCF2CF2OCF2CF2Iで表
わし得るフツ素化されたヨード化合物中に挿入す
ることにより製造される。YがFSO2−であるか
かる化合物は米国特許第4254030号に記載される
方法により入手できる。該前駆体を製造するため
のエチレン挿入反応は代表的には150〜200℃の昇
温下で、代表的には1×107〜1.5×107パスカル
(1500〜2200psig)の圧力下にてフツ素化された
該ヨード化合物をエチレンと反応させることによ
り行うことができる。 またフツ素化された該ヨード化合物のあるも
の、即ちYがNC−またはCF3O(CF2O)n−であ
り、ここにmは0、1、2または3である
YCF2CF2OCF2CF2Iは新規な化合物であり、そし
て本発明により提供される。YがCF3O(CF2O)n
−であるかかる化合物はCF3OCF2OCF2COFの如
き適当なフツ化アシルを適当な溶媒中でTFE、
ヨウ素及びKFと反応させることにより製造する。
YがNC−であるかかる化合物はNCCF2COFを適
当溶媒中でTFE、ICl及びKFと反応させること
により製造する。 実施例 次の実施例において、メルトフロー速度を基準
とする計算により見掛けの溶融粘度を決めた。メ
ルトフロー速度はg/10分間ではなくg/分間で
測定される以外は5000gの負荷でASTMD1238
の方法で測定し、そして見掛けの溶融粘度
(MV)を計算するために用いる式は次のもので
ある: (MV) =10.63×〔ピストン及び重りの全量(g)〕/メル
トフロー速度 この式はポイズでMV値を与える。本明細書の
第表に示されるMV5はメルトフロー速度の測
定の直前に試料を5分間溶融状態に保持した後に
測定するMVである。溶融粘度は重合体の分子量
に関係する。 融点は走査熱量計(DSC)により1分間当り
15℃の割合で測定した。 本発明の共重合体のコモノマー含有量は融点の
データをベースとする方法で推定した。ここに用
いる方法は上記で得られる融点のデータ及び
Paul J.Floryによる方法(「Principles of
Polymer Chemistry」、Cornell University
Press、Ithica、N.Y.、1953、568頁参照)を用
い、その際に次式を用いる: 1/TM−1/TTFE=−1.98/685(1n NTFE) 式中、TM=共重合体の融点、〓 TTFE=均一重合体PTFEの融点 (559.5〓) NTFE=共重合体中のTFEのモル分率 この式中の定数値は異なつたコモノマーである
程度変わり、そして上記のFloryの参考文献に記
載の方法で測定できる。本明細書に開示された共
重合体のコモノマー含有量はTFE及びノナフル
オロブチルエチレンの共重合体に対して誘導され
た定数値を用いてこの式から推定した。 実施例 1 容量110mlのステンレス・スチール製の振盪管
中に4−t−ブチルシクロヘキシルペンオキシジ
カーボネート0.052g及び1・1・2−トリクロ
ロ−1・2・2−トリフルオロエタン50ml中のビ
ニルヘプタフルオロイソプロピルエーテル1.3g
の溶液を加えた。用いたビニルヘプタフルオロイ
ソプロピルエーテルの試料はガスクロマトグラフ
イー(GC)分析により85%の純度であることが
分つていた(残りの15%は臭化ビニルであると思
われた)。この振盪管を閉鎖し、固体CO2/アセ
トン浴で冷却し、そして短時間排気し;次にテト
ラフルオロエチレン10gを導入した。この管及び
内容物を55〜65℃及び自然発生圧で4時間(最初
の1時間は55〜58℃、2時間目は59℃、3時間目
は58〜65℃、4時間目は62〜65℃で)振盪した。
生成物はスラリーであり、このものからろ過によ
り白色粉末を捕集した。100℃の真空乾燥器中で
一夜乾燥した後にこのものは10.3gの重さであつ
た。この試料を走査熱量計(DSC)で分析し、
m.p.322.3℃、.p.303.0℃、再溶融m.p.321.9℃を
得た。同様の方法で調製し、そして単離したテト
ラフルオロエチレン均一重合体の試料はDSC分
析によりm.p.326.5℃、.p.307.6℃、再溶融m.
p.326.5℃を有していた。372℃で溶融粘度を測定
するために他の試料を用い、49.8×104ポイズで
あることが分つた。メルトフロー速度の測定中に
得られた押出し成形物は破断せずに柔軟であつ
た。熱圧縮されたフイルムの赤外スペクトルによ
り3.4、7.0、7.2μmでのCH結合及び10.1〜10.2μm
でのエーテル酸素からの吸収を示した。共重合体
中に配合されたエーテル含有コモノマーの量は
0.4%であると推定された。 実施例 2 容量110mlのステンレス・スチール製振盪管中
に4−t−ブチルシクロヘキシルペルオキシジカ
ーボネート0.050g及び1・1・2−トリクロロ
−1・2・2−トリフルオロエタン50ml中のビニ
ルヘプタフルオロイソプロピルエーテル(GC分
析により純度99%)0.542g(0.0025モル)の溶
液を加えた。この振盪管を閉鎖し、固体CO2/ア
セトン浴で−24℃に冷却し、そして短時間排気
し;次にテトラフルオロエチレン10gを導入し
た。この管及び内容物を自然発生圧にて50〜57℃
で1時間、次に65〜70℃で3時間振盪した。この
操作中にある程度の機械的な損失があつた。この
生成物はゲル状のスラリーであり、このものから
溶媒を蒸発させ、100℃の真空乾燥器中で一夜乾
燥した後に重さ6.1gの白色粉末が残つた。DSC
による分析によりm.p.325.6℃、.p.305.3℃、再
溶融m.p.325.1℃が得られた。372℃での溶融粘度
は12×104ポイズであつた。メルトフロー速度の
測定中に得られた押出し成形物は破断せずに柔軟
であつた。熱圧縮したフイルムの赤外スペクトル
は実施例1の重合体と極めて類似していた。共重
合体中に配合されたエーテル含有コモノマーの量
は0.2%であると推定された。 参考例 1 2・2・3・3・5・5・6・6−オクタフル
オロ−4−オキサ−7−オクテンニトリル
(CH2=CHCF2CF2OCF2CF2CN)の製造。 A 6−ヨードパーフルオロ−4−オキサヘキサ
ンニトリル(第一の中間体)の製造 固体CO2凝縮器、血清栓(serum cap)及び
電磁撹拌子を備えた容量500mlの三ツ口フラス
コ中に100℃の真空乾燥器中で乾燥した無水フ
ツ化カリウム29.0gを加えた。このフラスコを
排気し、火であぶり(flame)、そして乾燥し
た窒素で大気圧にした。この順を2回くり返し
た。次に無水2−メトキシエチルエーテル200
mlを皮下注射器を用いて血清栓を通して加え
た。このフラスコを固体CO2及びアセトンの浴
で冷却した。固体CO2及びアセトンの混合物で
冷却したトラツプ中にフツ化シアノジフルオロ
アセチル73gが凝縮し、次にこのものを徐々に
周囲温度に戻し、その間に血清栓を通して皮下
注射針を介して65分間にわたつてKF及び2−
メトキシエチルエーテルの撹拌された混合物中
に蒸発させた。撹拌を更に5時間続け、その間
に大部分のKFが溶解した。この混合物を周囲
温度にし、そして数時間放置した。次にこのも
のを一塩化ヨウ素(ICl)100gと共に容量400
mlのステンレス・スチール製の振盪管中に加え
た。この管を閉鎖し、そして12℃に冷却した
後、テトラフルオロエチレン50gを加えた。こ
の管及び内容物を44〜47℃で10時間振盪した。
1・1・2−トリクロロ−1・2・2−トリフ
ルオロエタンですすぎながら生成物を冷水中に
注ぎ、そしてろ過してある程度のヨウ素を除去
した。下相をNa2SO3の5%水溶液及び水で洗
浄し、MgSO4上で乾燥し、ろ過し、そして分
別蒸留した。93〜95℃(大気圧)及び41〜42℃
(圧力100mm)で沸騰するフラクシヨンは主に
(GC分析による)6−ヨードパーフルオロ−4
−オキサヘキサンニトリル
(ICF2CF2OCF2CF2CN)であつた。すべての
蒸留フラクシヨンのGC分析データから計算し
た収量は18.2gであつた。 19F−NMR分析に
より同定した結果、Iに隣接するCF2に対する
−66.3ppm、Oに隣接する2個のCF2基に対す
る−87.0及び−88.7ppm、そしてCNに隣接す
るCF2基に対する−110.6ppmの線が示された。
赤外スペクトルにより4.4μmでの−CNに対す
る強い吸収帯が示された。 B エチレン挿入化合物(第二の中間体)への転
化 容量70mlのステンレス・スチール製の振盪管
中に6−ヨードパーフルオロ−4−オキサヘキ
サンニトリル13.9g及び1・1・2−トリクロ
ロ−1・2・2−トリフルオロエタン17mlを加
えた。この管を閉鎖し、そしてエチレンを導入
した。この管及び内容物を150℃及び1×107パ
スカル(1500psig)で2時間、次に200℃及び
1.5×107パスカル(2200psig)までで16時間振
盪した。この生成物を分別蒸留し、主フラクシ
ヨンの沸点が69〜70℃(24mm)の重さ11.3g
(すべてのフラクシヨンのGC分析による)の8
−ヨード−2・2・3・3・5・5・6・6−
オクタフルオロ−4−オキサオクタンニトリル
を得た。 1H及び 19F−NMRスペクトルは構
造と一致した( 1H:2.3〜3.3ppm領域におけ
る2つの複合系の線; 19F:−88.0、−110.1、−
120.2ppmでの単一線)。 C 脱ヨウ素水素によるオレフインへの転化 温度計、磁気撹拌子、及び蒸留ヘツドを備え
たフラスコ中にトリ−n−プロピルアミン4.5
g、8−ヨード−2・2・3・3・5・5・
6・6−オクタフルオロ−4−オキサオクタン
ニトリル9.1g及び2−メトキシエチルエーテ
ル6mlを加えた。このフラスコ及び内容物を急
速に145℃に加熱し、次に130〜145℃で3 1/2
時間撹拌し、その間に無色の蒸留液を捕集し
た。圧力を24mmに減少させることにより更に蒸
留液を得た。この蒸留液を分別蒸留し、沸点84
℃の2・2・3・3・5・5・6・6−オクタ
フルオロ−4−オキサ−7−オクテンニトリル
(4.14g、収率67.1%)を得た。 1H−NMRス
ペクトルにより5.2乃至5.6ppm間に複数線のパ
ターンが示され; 19F−NMRスペクトルによ
3本の線が得られた:OのまわりのCF2基に対
する−89.1ppm、CNに隣接するCF2に対する
−113.0ppm、及びCH=CH2基に隣接するCF2
に対する−120.4ppm(積分比2:1:1)。 参考例 2 7−フルオロスルホニル−1・1・2−トリヒ
ドロパーフルオロ−5−オキサ−1−ヘプテン
(CH2=CHCF2CF2OCF2CF2SO2F)の製造 A エチレン挿入工程 容量70mlのステンレス・スチール製の振盪管
中に1・1・2−トリクロロ−1・2・2−ト
リフルオロエタン40ml中に溶解した1−ヨード
−5−フルオロスルホニルパーフルオロ−3−
オキサペンタン(米国特許第4254030号に記載
と同様の条件下で調製)18.06gを加えた。こ
の管を閉鎖し、そしてエチレンを1.4×106パス
カル(200psig)の圧力になるまで導入した。
この管及び内容物を振盪し、そして200℃に急
速に加熱した。エチレン圧力を増加させ、そし
て17時間一定に再加圧することにより1.4×107
パスカル(2000psig)に保持した。生成物を分
別蒸留し、13mmで沸点70〜71℃、nD1.3790の1
−ヨード−7−フルオロスルホニル−3・3・
4・4・6・6・7・7−オクタフルオロ−5
−オキサヘプタン11.0gを得た。生成物の 1H
及び 19F−NMRスペクトルは構造と一致し
た。 B 脱ヨウ化水素工程 温度計、磁気撹拌子、滴下ロート、及び蒸留
ヘツドを備えたフラスコ中にトリ−n−プロピ
ルアミン4.0g及び2−メトキシエチルエーテ
ル5mlを加えた。この溶液を120〜130℃で撹拌
し、その間に2−メトキシエチルエーテル5ml
中の1−ヨード−7−フルオロスルホニル−
3・3・4・4・6・6・7・7−オクタフル
オロ−5−オキサヘプタン11.0gを12分間にわ
たつて加えた。この混合物を135℃で3時間撹
拌した。次に温度を70℃に下げ、そして圧力を
徐々に約−10mmに下げた。蒸留液をアセトン−
固体CO2浴で冷却した受け器中に捕集し、1・
1・2−トリクロロ−1・2・2−トリフルオ
ロエタン溶媒で希釈し、水で洗浄し、無水
MgSO4上で乾燥し、ろ過し、そして分別蒸留
し、60mmで沸点45℃、nD1.3131の7−フルオロ
スルホニル−1・1・2−トリヒドロパーフル
オロ−5−オキサ−1−ヘプテン3.5gを得た。
1H−NMRスペクトルにより5.3〜5.7ppm領域
中の線の群が示され; 19F−NMRスペクトル
には5本の線が含まれていた:42.9、−83.1、−
89.5、−114.9、−120.3ppm(積分比1:2:2:
2:2)。 参考例 3 1・1・2−トリヒドロパーフルオロ−5・
8・10−トリオキサ−1−ウンデセン(CH2=
CHCF2CF2OCF2CF2OCF2OCF3)の製造 A 9−ヨード−2・4・7−トリオキサパーフ
ルオロノナン(第一の中間体)の製造 容量400mlの振盪管中にヨウ素80.0g、無水
KF13.0g、無水2−メトキシエチルエーテル
200ml、並びにフツ化パーフルオロ−3・5−
ジオキサヘキサノイル51.1g及び1・1・2−
トリクロロ−1・2・2−トリフルオロエタン
52.3gを含む蒸留フラクシヨン(GC分析によ
る)103.8gを加えた。この管を閉鎖し、アセ
トン−固体CO2浴中で冷却却し、短時間排気
し、そしてテトラフルオロエチレン50gを充て
んした。この管及び内容物を80℃及び自然発生
圧で5時間振盪した。この生成物を水中に注
ぎ;底相をNa2SO3の5%水溶液で洗浄し、無
水MgSO4上で乾燥し、そして分別蒸留した。
沸点108℃、nD1.3083を有するフラクシヨン3.2
gはNMRにより9−ヨード−2・4・7−ト
リオキサパーフルオロノナンとして同定され
た。 19Fスペクトルには積分比2:3:2:
2:2:2の−54.5、−58.0、−64.9、−86.6、−
89.5、−91.0ppmの6本の線が含まれていた。 B エチレン挿入工程 容量75mlのステンレス・スチール製の振盪管
中に9−ヨード−2・4・7−トリオキサパー
フルオロノナン9.2g及び1・1・2−トリク
ロロ−1・2・2−トリフルオロエタン40mlを
加えた。この管を閉鎖し、冷却し、そして短時
間排気した。1.4×106パスカル(200psig)の
初期圧力でエチレンを導入した。この管及び内
容物を150℃及び7×106パスカル(1000psig)
で1時間、175℃及び1×107パスカル
(1500psig)で1時間、そして200℃及び1.4×
107パスカル(2050psig)で8 1/2時間振盪し
た。生成物を分別蒸留した。9mmで53〜55℃に
て沸騰するフラクシヨン1.2gはNMRにより11
−ヨード−10・10・11・11−テトラヒドロパー
フルオロ−2・4・7−トリオキサウンデカン
として同定された。 C 脱ヨウ化水素工程 容量50mlの瓶中に11−ヨード−10・10・11・
11−テトラヒドロパーフルオロ−2・4・7−
トリオキサウンデカン9.24g、TLF−2370−C
界面活性剤1.214g、NaOHの50%水溶液2.756
g及びジクロロメタン3mlを加えた。この瓶を
手首動作(wrist−action)で振盪する装置上
で6時間振盪した。非水相を乾燥し、そして分
別蒸留した。101〜112℃で沸騰するフラクシヨ
ン2.5gはGC及びNMR分析により大部分1・
1・2−トリヒドロパーフルオロ−5・8・10
−トリオキサ−1−ウンデセンであることが示
された。 実施例 3〜13 テトラフルオロエチレンとの共重合体の製造。 テトラフルオロエチレン、コモノマー、開始剤
(4−t−ブチルシクロヘキシルペルオキシジカ
ーボネート)及び溶媒(1・1・2−トリクロロ
−1・2・2−トリフルオロエタン)の量を第
表に示す。反応の時間(4時間)及びステンレ
ス・スチール製の振盪管の大きさ(110ml入り)
は各々の実験において同じであつた。重合の温度
はほとんど55〜65℃の範囲内であり、そして第
表にも示す。大部分の共重合体は融合後にもろく
ない押出し成形物、及び強じんで柔軟な熱圧縮さ
れたフイルムを生じた。 すべての共重合体の赤外スペクトルはC−H結
合に対応する吸収帯を示し、そしてNC−または
FSO2−基を含む共重合体の赤外スペクトルはそ
れらの基にも対応する吸収帯を示した。
【表】
用業的用途
この共重合体は電線に対する絶縁被覆物、及び
厳しい化学的環境に曝露される装置に対する被膜
(lining)として有用である。
厳しい化学的環境に曝露される装置に対する被膜
(lining)として有用である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 90〜99.8モル%のテトラフルオロエチレン単
位及び0.2〜10モル%の式 式中、nは0または1であり:XはF−、
FSO2−、NC−、またはCF3O(CF2O)m−であ
り、ここにmは0、1、2または3であり;そし
てRfはpが2、3、4または5である2価の部
分CpF2pである、 の置換されたエチレン単位からなる共重合体にお
いて、置換された該エチレン単位が共重合鎖全体
に任意に位置することを特徴とする非エラストマ
ー性共重合体。 2 nが0であり、Rfが【式】であ り、そしてXがF−である、特許請求の範囲第1
項記載の共重合体。 3 nが1であり、Rfが【式】であ り、そしてXがF−である、特許請求の範囲第1
項記載の共重合体。 4 nが1であり、Rfが−CF2−CF2−であり、
そしてXがFSO2−である、特許請求の範囲第1
項記載の共重合体。 5 nが1であり、Rfが−CF2−CF2−であり、
そしてXがNC−である、特許請求の範囲第1項
記載の共重合体。 6 nが1であり、Rfが−CF2−CF2−であり、
そしてXがCF3O(CF2O)m−であり、ここにm
が1である、特許請求の範囲第1項記載の共重合
体。
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