[發明專利]全氟有機過氧化物的制造方法

有效

• 申請號: 201080015920.0
• 申請日: 2010-04-07
• 公開（公告）號: CN102369184A
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 上野勝也;田中俊幸;高橋麻耶子;山田和彥;竹尾総明;古田昇二
• 申請（專利權）人: 旭硝子株式會社
• 主分類號: C07C407/00
• 分類號: C07C407/00;C07C409/34;C07B61/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 劉多益

技術領域

本發明涉及碳氟酰基過氧化物的制造方法。

背景技術

全氟酰基過氧化物一般通過將氫氧化鉀或氫氧化鈉等氫氧化物與過氧化氫(或者例如Na₂O₂之類金屬過氧化物)及溶解于有機溶劑中的鹵代烷基化合物一同攪拌而制造。全氟酰基過氧化物一般熱穩定性低，且有因反應熱引起自分解而導致過氧化物收率下降的可能性。此外，一般全氟酰基過氧化物引發水解反應，因此全氟酰基過氧化物的生成反應與全氟酰基過氧化物的水解反應形成競爭反應，隨著攪拌或乳化的增強，水解反應被促進，結果有回收率下降的可能性。

專利文獻1中記載了使酰氯、氫過氧化物、水性堿金屬氫氧化物通過連續2個機械攪拌中的反應容器而連續制造過氧化酯類的方法。該專利的實施例中記載的全氟化酯類是僅含碳和氫及氧的全氟化酯類，沒有關于制造全氟酰基過氧化物的實施例記載。

專利文獻2中記載了在連續攪拌條件下使氫氧化物、過氧化物和酰鹵反應而制造碳氟酰基過氧化物的連續制造方法。如該專利文獻2中記載，通過用超聲波或靜態混合機等對反應物施加強攪拌，在短時間內使反應結束而以良好的收率得到過氧化物。但在實施例13中，雖然記載了過氧化全氟丙酰[CF₃CF₂(C＝O)O]₂的制造方法，但基于起始原料C₂F₅COCl計算而得的收率在未添加表面活性劑的體系中為18～23％，是非常低的收率。此外，通過添加表面活性劑，收率提高到43％，但仍然是低收率，而且在使用該產物時表面活性劑造成不良影響的情況下，存在必須進行除去表面活性劑的工序的缺點。再者，表面活性劑本身是生物體蓄積性正受質疑的PFOA的類似化合物(CF₃CF₂CF₂CF₂CF₂CF₂CF₂COONH₄)，因此也不希望使用。

專利文獻3中記載了在分批條件下使氫氧化物、過氧化物和酰鹵反應而制造碳氟酰基過氧化物的分批制造方法。其實施例2中記載了過氧化全氟丙酰[CF₃CF₂(C＝O)O]₂的制造方法，但基于起始原料計算而得的收率為82％左右。該實施例沒有記載反應時間，且由于是分批式反應，因此生產性方面有問題。

專利文獻4中記載了使用微型反應器制造全氟有機過氧化物的連續合成方法，但微型反應器的反應器流路非常狹窄，每單位反應器長度的反應器容積小。因此，為確保足以使反應完成的滯留時間，必需要將供應到反應器中的反應液流量控制在較小的量，或者加長反應器。但在需要大生產量的情況下，使用前者的手段則因各反應器的生產量變小而需要數量非常多的微型反應器，而且還有所述儀器安裝之類也多的問題。而使用后者的手段則有反應器變長而導致流路的壓力損失變大的缺點。因此，使用這樣的微型反應器的合成在大量生產全氟有機過氧化物方面也存在問題。

專利文獻1日本專利特開昭53-44514號公報

專利文獻2日本專利特開平11-511464號公報

專利文獻3美國專利2,792,423號說明書

專利文獻4日本專利特開2005-244334號公報

發明內容

需要使用容易得到的原料易于對熱不穩定且具有自分解性的全氟酰基過氧化物進行處理、不以表面活性劑等助劑為必需、安全且生產性良好地制造全氟酰基過氧化物的方法。

本發明提供了一種全氟酰基過氧化物的制造方法，它是將含有全氟酰鹵的有機溶劑溶液、過氧化氫或金屬過氧化物的水溶液和堿性堿金屬化合物的水溶液導入管型反應器的入口，在管型反應器內混合前述溶液后使之反應，將含有全氟酰基過氧化物的液體從管型反應器的出口導出的全氟酰基過氧化物的連續制造方法，其中，導入管型反應器的含有全氟酰鹵的有機溶劑溶液、過氧化氫或金屬過氧化物的水溶液和堿性堿金屬化合物水溶液的流量比以前述各溶液中的化合物的摩爾比表示，在相對于全氟酰鹵1、堿性堿金屬化合物為1.00～1.35、過氧化氫或金屬過氧化物為0.60～40的范圍內。