[发明专利]含氟聚合物的制造方法及含氟离子交换聚合物的制造方法

说明书

提供：使具有在环骨架中包含聚合性双键的二氧戊环的全氟单体聚合时，可以高效且容易地控制为适当的分子量，得到的含氟聚合物即使与碱接触，分子量也不易降低的含氟聚合物的制造方法。一种含氟聚合物的制造方法，其中，使包含单体组合物M11及单体组合物M12中的至少一者的原料混合物聚合，所述单体组合物M11包含式m11所示的全氟单体及其氟原子的至少一部分被氢原子取代而成的含氟单体m11H，所述单体组合物M12包含式m12所示的全氟单体及其氟原子的至少一部分被氢原子取代而成的含氟单体m12H，含氟单体m11H及含氟单体m12H的总量相对于单体组合物M11及单体组合物M12的总量为10～1100ppm。

技术领域

本发明涉及具有二氧戊环环结构的含氟聚合物的制造方法及含氟离子交换聚合物的制造方法。

背景技术

具有环结构的含氟聚合物通过使包含环结构单体的单体成分聚合而得到。作为环结构单体，从合成的容易度、聚合性、得到的聚合物的特性等方面来看，已知下式m11-1所示的具有在环骨架中包含聚合性双键的二氧戊环环结构的全氟单体是有用的。

对于使具有在环骨架中包含聚合性双键的二氧戊环环结构的全氟单体(以下也记作“PDD单体”。)聚合而得到的具有二氧戊环环结构的含氟聚合物，由于透明性高，因此被用于光纤的原料，由于与氧的亲和性高，因此用于要求透氧性的膜。

近年来，从膜电极接合体的发电特性优异的方面来看，作为固体高分子型燃料电池用膜电极接合体的催化剂层、固体高分子电解质膜所包含的电解质材料，提出了具有环结构及离子交换基团的含氟聚合物(参照专利文献1、2)。

具有离子交换基团的含氟聚合物可通过以下方法得到：使具有如-SO₂F那样的可以转化为离子交换基团的前体基团的单体及根据需要的其他单体聚合从而得到具有前述前体基团的前体含氟聚合物，将前述前体基团转化为离子交换基团。例如，-SO₂F经过使用碱进行水解的工序而转化为磺酸基。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4032738号公报

专利文献2：国际公开第2013/157395号

发明内容

发明要解决的问题

合成PDD单体时，作为杂质，会生成PDD单体中的一部分氟原子为氢原子的含氟单体(以下也记作“PDD-H单体”。)。PDD单体中包含较多PDD-H单体时，聚合时有时会产生无法提高聚合物的分子量等问题。因此，通常PDD-H单体通过蒸馏等纯化方法被分离、去除，但将PDD-H单体充分去除而提高PDD单体的纯度时，蒸馏等纯化时PDD单体的损耗会变多从而PDD单体的收率会大幅降低。另外，将纯度高的PDD单体用于聚合时，含氟聚合物的分子量容易变高，为了将含氟聚合物的分子量控制在适当的范围，在聚合时需要链转移剂等。

另一方面，在具有离子交换基团的含氟聚合物的制造中，将前述前体基团水解从而转化为离子交换基团时使用碱，但前体含氟聚合物具有基于PDD-H单体的单元时，由于碱的作用，有时含氟聚合物的分子量会降低。

本发明的目的在于提供：一种具有二氧戊环环结构的含氟聚合物的制造方法及含氟离子交换聚合物的制造方法，其使PDD单体聚合时，可以高效地活用PDD单体，并且可以容易地控制为适当的分子量，即使得到含氟聚合物与碱接触，分子量也不易降低。

用于解决问题的方案

本发明提供具有以下的〔1〕～〔15〕的构成的含氟聚合物的制造方法。

〔1〕一种含氟聚合物的制造方法，其特征在于，使包含单体组合物M11及单体组合物M12中的至少一者的原料混合物聚合，