[發明專利]氟烷基碘調聚物的制造方法

有效

• 申請號: 200980111965.5
• 申請日: 2009-03-30
• 公開（公告）號: CN101983183A
• 公開（公告）日: 2011-03-02
• 發明（設計）人: 平坂岳臣;田中義紀
• 申請（專利權）人: 大金工業株式會社
• 主分類號: C07C17/278
• 分類號: C07C17/278;C07C17/383;C07C19/16;C07B61/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及氟烷基碘調聚物的制造方法，更詳細而言，涉及使用氟烷基碘作為調節劑，使用四氟乙烯作為主鏈物，通過調聚反應制造氟烷基碘調聚物的方法。

背景技術

作為表面活性劑的原料和纖維的撥水撥油處理劑的原料，碳原子數為6～12左右的氟烷基碘是有用的化合物。

在工業上，這樣的氟烷基碘按照下式而通過調聚化反應制造。

RfI+nCF₂＝CF₂→Rf(CF₂CF₂)_nI

上述式中，Rf表示氟烷基，n表示聚合度，希望為1～4的整數。

該調聚反應中，通式RfI所示的氟烷基碘為調節劑，四氟乙烯為主鏈物，生成的通式Rf(CF₂CF₂)_nI所示的氟烷基碘為調聚物。本發明中，為了與調節劑氟烷基碘區別，將通過調聚反應生成的氟烷基碘稱為氟烷基碘調聚物，本說明書中也簡單稱為調聚物。另外，本說明書中，將調節劑氟烷基碘稱為氟烷基碘調節劑或簡單稱為調節劑，將四氟乙烯稱為四氟乙烯主鏈物或簡單稱為主鏈物。

已知上述調聚反應利用加熱或使用游離基引發劑(也稱為自由基生成劑等)進行(例如參照專利文獻1～5和非專利文獻1)。

利用加熱時，調聚反應在催化劑的存在下實施。作為這樣的催化劑，可以使用鋅、鎂、釩、錸、銠、釕、鉑或銀(專利文獻3)，或者，作為共催化劑，與作為催化劑使用的銅共同使用別的過渡金屬(專利文獻4)。

專利文獻1：日本特開平6-305995號公報

專利文獻2：美國專利第5068471號說明書

專利文獻3：日本特開平8-239335號公報

專利文獻4：日本特開平8-239336號公報

專利文獻5：專利第3800677號公報

非專利文獻1：Qing-Yun?Chen等，Copper-induced?telomerization?oftetrafluoroethylene?with?fluoroalkyl?iodides，Journal?of?Fluorine?Chemistry，1987年，第36卷，p.483-489

發明內容

調聚反應是鏈伸長反應，在反應后的反應混合物中，廣泛地含有鏈長不同的氟烷基碘(包括調節劑和調聚物)。為了避免生成鏈長長于希望鏈長的調聚物，可以考慮提高調節劑相對于主鏈物的比例，但存在導致轉化率下降的缺點。因此，為了高效地得到所希望鏈長(或聚合度)的氟烷基碘，提出各種方案。

例如，專利文獻5中記載了使用具備蒸餾塔的反應器，邊使氟烷基碘調節劑回流，邊在蒸餾塔內在游離基引發劑的存在下進行調聚反應。

但是，如果使用游離基引發劑，則由調節劑與游離基引發劑的不希望的副反應生成通式RfH所示的副產物，另外，使用的游離基引發劑本身也分解，生成由該分解產生的副產物，因此必須將這些副產物分離除去。

以往提出的任一種方法均不能夠滿足高效地得到所希望鏈長的氟烷基碘調聚物。

本發明的目的在于提供能夠高效地得到所希望鏈長的氟烷基碘調聚物的新型氟烷基碘調聚物的制造方法。

根據本發明的一個要點，提供一種氟烷基碘調聚物的制造方法，包括：使用通式RfI所示的氟烷基碘作為調節劑，使用四氟乙烯作為主鏈物，將所述氟烷基碘和所述四氟乙烯供給蒸餾器，在位于蒸餾器中間部分的反應部內在金屬催化劑的存在下以加熱狀態使調聚反應進行，生成通式Rf(CF₂CF₂)_nI所示的氟烷基碘調聚物的步驟，和蒸餾分離含有氟烷基碘調聚物的餾分的步驟。本發明中，上式中Rf是碳原子數為1～10的氟烷基，n(聚合度)為1～4的整數。另外，“含有～的餾分”是指含有該物質作為主要成分，優選實質由該物質構成的流體部分。

根據本發明的上述制造方法，通過利用蒸餾器中間部分作為反應部，在該反應部在金屬催化劑的存在下使調聚反應進行，此后，能夠根據所希望鏈長的氟烷基碘調聚物的沸點，通過蒸餾分離含有氟烷基碘調聚物的餾分而使其從反應部移動，由此，能夠防止進一步鏈伸長(或聚合)，能夠使得到的上述組分中含有的氟烷基碘的鏈長分布充分變窄，能夠以高選擇率得到所希望鏈長的氟烷基碘調聚物。另外，根據本發明的上述制造方法，在金屬催化劑的存在下實施調聚反應，因此能夠減少生成不希望副產物的副反應，特別是由于不使用游離基引發劑，不生成通式RfH所示的副產物和由游離基引發劑自身的分解產生的副產物，因此，不需要分離除去這些副產物。