JP2001049276A5 - - Google Patents
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【特許請求の範囲】
【請求項1】 オキシペルフルオロアルキレン単位の配列を含み、ペルフルオロポリエーテル鎖に沿ってスルホニルフルオライド基が側鎖に存在し、以下の式を有することを特徴とするペルフルオロポリエーテル潤滑剤。
【化1】
ここで、Tは、−CF2X(X=F、CF3、Cl)、−C3F7、−COF、−CF(CF3)COF、−CF2COF、−CF2COCF3から選ばれた末端基であり、d、e、f、hは整数であり、a、b、cはゼロまたは整数であり、該単位は統計的に主鎖に分布しており、数平均分子量が500〜5ラ105、好ましくは1,000〜50,000となるようなa+b+c+d+e+f+hである。
【請求項2】 ペルフルオロ 3−オキサ 5−フルオロスルホニル 1−ペンテン(CF2=CFOCF2CF2SO2F)のコモノマがテトラフルオロエチレンおよび/またはペルフルオロプロペンであることを特徴とする請求項1記載のペルフルオロポリエーテル潤滑剤。
【請求項3】 ペルフルオロアルキルビニルエーテル類 CF2=CF2ORf(ここでRfは−CF3、−C2F5、−C3F7のペルフルオロアルキル基)およびペルフルオロ化共役ジエン類(好ましくはペルフルオロブタジエン)から選ばれた他のコモノマが存在することを特徴とする請求項1または2記載のペルフルオロポリエーテル潤滑剤。
【請求項4】 以下の構造を有することを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれかに記載のペルフルオロポリエーテル潤滑剤。
【化2】
ここで、Tは、−CF2X(X=F、CF3、Cl)、−COF、−CF2COFから選ばれた末端基であり、c、d、e、f、hは先に定義された意味を有するが、但し、cはゼロであってはならない。
【請求項5】 以下の構造を有することを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれかに記載のペルフルオロポリエーテル潤滑剤。
【化3】
ここで、Tは、−CF2X(X=F、CF3)、−C3F7、−COF、−CF2COF、−CF(CF3)COF、−CF2COCF3から選ばれた末端基であり、a、b、d、e、f、hは先に定義された意味を有するが、但し、a、bはゼロであってはならない。
【請求項6】 以下の構造を有することを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれかに記載のペルフルオロポリエーテル潤滑剤。
【化4】
ここで、Tは、−CF2X(X=F、CF3、Cl)、−COF、−CF2COF、−CF2CF2SO2Fから選ばれた末端基であり、d、e、f、hは先に定義された意味を有する。
【請求項7】 クロロフルオロカーボン類(CFC)、ヒドロクロロフルオロカーボン類(HCFC)、ヒドロフルオロカーボン類(HFC)、フルオロエーテル類(FE)、ヒドロフルオロエーテル類(HFE)、フルオロカーボン類(FC)およびこれらの混合物から選ばれた溶媒から成る液状反応混合物中に、モノマと、酸素の流れとを供給し、重合の間液状反応媒体の温度を−100?〜+50?、好ましくは−90?〜−30?に保ち、2,000〜6,000ナの波長を有する紫外線を照射することを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれかに記載のペルフルオロポリエーテル潤滑剤を得る方法。
【請求項8】 請求項7に記載された化合物から選んだ溶媒から成る液状反応媒体中に、モノマと、酸素の流れとを供給し、その液状反応媒体の温度を−100?〜+50?、好ましくは−90?〜−30?に保ち、以下の化学式を有する化合物の1またはそれ以上をガス状または液状の流れで供給することを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれかに記載のペルフルオロポリエーテル潤滑剤を得る方法。
(1)FORf、ここでRfは1〜3の炭素原子を有するペルフルオロアルキルラジカル
(2)FOCF2OF
(3)FO−(RO)s−FまたはRf−(RO)s−F、ここでRは−CF2−CF2CF2−型または−CF2CF(CF3)−型のペルフルオロアルキレンラジカルであり、sは1〜100である。
【請求項9】 波長が2,000〜6,000ナの紫外線照射のもとで実施することを特徴とする請求項8に記載の方法。
【請求項10】 供給する酸素の分圧が0.01〜15気圧であり、CF2=CFOCF2CF2SO2Fモノマの濃度が0.001モル/リットルからその純粋状態でのモル濃度の間であることを特徴とする請求項7〜9のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項11】 請求項1〜6のペルオキシ含有ペルフルオロポリエーテルを温度150?〜250?で熱処理を行うか、波長が2,000〜6,000ナを有する紫外線照射のもとで温度−40?〜+150?で光化学処理を行うことを特徴とする請求項7〜10のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項12】 得られた化合物をフッ素化処理することを特徴とする請求項11記載の方法。
【請求項13】 アルカリ加水分解によって、化合物を側鎖のフルオロスルホン基である−OCF2CF2SO2Fからイオンの形に変換させて、−OCF2CF2SO3M(ここで、MはNa、K、NR4(R=H、CH3、C2H5)から選ばれたもの)とし、また随意にさらに酸加水分解をして−OCF2CF2SO3Hとすることを特徴とする請求項7〜12のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項14】 請求項1〜6に記載のペルフルオロポリエーテルの潤滑剤としての使用。
【請求項15】 請求項13に記載の方法によって得られる、−OCF2CF2SO3M(ここで、MはNa、K、NR4(R=H、CH3、C2H5)から選ばれたもの)の側鎖フルオロスルホン基を有することを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれかに記載のペルフルオロポリエーテル。
【請求項16】
hは0であり、Tは−CF2Xまたは−C3F7であることを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれかに記載のペルフルオロポリエーテル。
【請求項1】 オキシペルフルオロアルキレン単位の配列を含み、ペルフルオロポリエーテル鎖に沿ってスルホニルフルオライド基が側鎖に存在し、以下の式を有することを特徴とするペルフルオロポリエーテル潤滑剤。
【化1】
ここで、Tは、−CF2X(X=F、CF3、Cl)、−C3F7、−COF、−CF(CF3)COF、−CF2COF、−CF2COCF3から選ばれた末端基であり、d、e、f、hは整数であり、a、b、cはゼロまたは整数であり、該単位は統計的に主鎖に分布しており、数平均分子量が500〜5ラ105、好ましくは1,000〜50,000となるようなa+b+c+d+e+f+hである。
【請求項2】 ペルフルオロ 3−オキサ 5−フルオロスルホニル 1−ペンテン(CF2=CFOCF2CF2SO2F)のコモノマがテトラフルオロエチレンおよび/またはペルフルオロプロペンであることを特徴とする請求項1記載のペルフルオロポリエーテル潤滑剤。
【請求項3】 ペルフルオロアルキルビニルエーテル類 CF2=CF2ORf(ここでRfは−CF3、−C2F5、−C3F7のペルフルオロアルキル基)およびペルフルオロ化共役ジエン類(好ましくはペルフルオロブタジエン)から選ばれた他のコモノマが存在することを特徴とする請求項1または2記載のペルフルオロポリエーテル潤滑剤。
【請求項4】 以下の構造を有することを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれかに記載のペルフルオロポリエーテル潤滑剤。
【化2】
ここで、Tは、−CF2X(X=F、CF3、Cl)、−COF、−CF2COFから選ばれた末端基であり、c、d、e、f、hは先に定義された意味を有するが、但し、cはゼロであってはならない。
【請求項5】 以下の構造を有することを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれかに記載のペルフルオロポリエーテル潤滑剤。
【化3】
ここで、Tは、−CF2X(X=F、CF3)、−C3F7、−COF、−CF2COF、−CF(CF3)COF、−CF2COCF3から選ばれた末端基であり、a、b、d、e、f、hは先に定義された意味を有するが、但し、a、bはゼロであってはならない。
【請求項6】 以下の構造を有することを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれかに記載のペルフルオロポリエーテル潤滑剤。
【化4】
ここで、Tは、−CF2X(X=F、CF3、Cl)、−COF、−CF2COF、−CF2CF2SO2Fから選ばれた末端基であり、d、e、f、hは先に定義された意味を有する。
【請求項7】 クロロフルオロカーボン類(CFC)、ヒドロクロロフルオロカーボン類(HCFC)、ヒドロフルオロカーボン類(HFC)、フルオロエーテル類(FE)、ヒドロフルオロエーテル類(HFE)、フルオロカーボン類(FC)およびこれらの混合物から選ばれた溶媒から成る液状反応混合物中に、モノマと、酸素の流れとを供給し、重合の間液状反応媒体の温度を−100?〜+50?、好ましくは−90?〜−30?に保ち、2,000〜6,000ナの波長を有する紫外線を照射することを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれかに記載のペルフルオロポリエーテル潤滑剤を得る方法。
【請求項8】 請求項7に記載された化合物から選んだ溶媒から成る液状反応媒体中に、モノマと、酸素の流れとを供給し、その液状反応媒体の温度を−100?〜+50?、好ましくは−90?〜−30?に保ち、以下の化学式を有する化合物の1またはそれ以上をガス状または液状の流れで供給することを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれかに記載のペルフルオロポリエーテル潤滑剤を得る方法。
(1)FORf、ここでRfは1〜3の炭素原子を有するペルフルオロアルキルラジカル
(2)FOCF2OF
(3)FO−(RO)s−FまたはRf−(RO)s−F、ここでRは−CF2−CF2CF2−型または−CF2CF(CF3)−型のペルフルオロアルキレンラジカルであり、sは1〜100である。
【請求項9】 波長が2,000〜6,000ナの紫外線照射のもとで実施することを特徴とする請求項8に記載の方法。
【請求項10】 供給する酸素の分圧が0.01〜15気圧であり、CF2=CFOCF2CF2SO2Fモノマの濃度が0.001モル/リットルからその純粋状態でのモル濃度の間であることを特徴とする請求項7〜9のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項11】 請求項1〜6のペルオキシ含有ペルフルオロポリエーテルを温度150?〜250?で熱処理を行うか、波長が2,000〜6,000ナを有する紫外線照射のもとで温度−40?〜+150?で光化学処理を行うことを特徴とする請求項7〜10のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項12】 得られた化合物をフッ素化処理することを特徴とする請求項11記載の方法。
【請求項13】 アルカリ加水分解によって、化合物を側鎖のフルオロスルホン基である−OCF2CF2SO2Fからイオンの形に変換させて、−OCF2CF2SO3M(ここで、MはNa、K、NR4(R=H、CH3、C2H5)から選ばれたもの)とし、また随意にさらに酸加水分解をして−OCF2CF2SO3Hとすることを特徴とする請求項7〜12のうちのいずれかに記載の方法。
【請求項14】 請求項1〜6に記載のペルフルオロポリエーテルの潤滑剤としての使用。
【請求項15】 請求項13に記載の方法によって得られる、−OCF2CF2SO3M(ここで、MはNa、K、NR4(R=H、CH3、C2H5)から選ばれたもの)の側鎖フルオロスルホン基を有することを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれかに記載のペルフルオロポリエーテル。
【請求項16】
hは0であり、Tは−CF2Xまたは−C3F7であることを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれかに記載のペルフルオロポリエーテル。
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