[发明专利]全氟有机过氧化物的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及碳氟酰基过氧化物的制造方法。

背景技术

全氟酰基过氧化物一般通过将氢氧化钾或氢氧化钠等氢氧化物与过氧化氢(或者例如Na₂O₂之类金属过氧化物)及溶解于有机溶剂中的卤代烷基化合物一同搅拌而制造。全氟酰基过氧化物一般热稳定性低，且有因反应热引起自分解而导致过氧化物收率下降的可能性。此外，一般全氟酰基过氧化物引发水解反应，因此全氟酰基过氧化物的生成反应与全氟酰基过氧化物的水解反应形成竞争反应，随着搅拌或乳化的增强，水解反应被促进，结果有回收率下降的可能性。

专利文献1中记载了使酰氯、氢过氧化物、水性碱金属氢氧化物通过连续2个机械搅拌中的反应容器而连续制造过氧化酯类的方法。该专利的实施例中记载的全氟化酯类是仅含碳和氢及氧的全氟化酯类，没有关于制造全氟酰基过氧化物的实施例记载。

专利文献2中记载了在连续搅拌条件下使氢氧化物、过氧化物和酰卤反应而制造碳氟酰基过氧化物的连续制造方法。如该专利文献2中记载，通过用超声波或静态混合机等对反应物施加强搅拌，在短时间内使反应结束而以良好的收率得到过氧化物。但在实施例13中，虽然记载了过氧化全氟丙酰[CF₃CF₂(C＝O)O]₂的制造方法，但基于起始原料C₂F₅COCl计算而得的收率在未添加表面活性剂的体系中为18～23％，是非常低的收率。此外，通过添加表面活性剂，收率提高到43％，但仍然是低收率，而且在使用该产物时表面活性剂造成不良影响的情况下，存在必须进行除去表面活性剂的工序的缺点。再者，表面活性剂本身是生物体蓄积性正受质疑的PFOA的类似化合物(CF₃CF₂CF₂CF₂CF₂CF₂CF₂COONH₄)，因此也不希望使用。

专利文献3中记载了在分批条件下使氢氧化物、过氧化物和酰卤反应而制造碳氟酰基过氧化物的分批制造方法。其实施例2中记载了过氧化全氟丙酰[CF₃CF₂(C＝O)O]₂的制造方法，但基于起始原料计算而得的收率为82％左右。该实施例没有记载反应时间，且由于是分批式反应，因此生产性方面有问题。

专利文献4中记载了使用微型反应器制造全氟有机过氧化物的连续合成方法，但微型反应器的反应器流路非常狭窄，每单位反应器长度的反应器容积小。因此，为确保足以使反应完成的滞留时间，必需要将供应到反应器中的反应液流量控制在较小的量，或者加长反应器。但在需要大生产量的情况下，使用前者的手段则因各反应器的生产量变小而需要数量非常多的微型反应器，而且还有所述仪器安装之类也多的问题。而使用后者的手段则有反应器变长而导致流路的压力损失变大的缺点。因此，使用这样的微型反应器的合成在大量生产全氟有机过氧化物方面也存在问题。

专利文献1日本专利特开昭53-44514号公报

专利文献2日本专利特开平11-511464号公报

专利文献3美国专利2,792,423号说明书

专利文献4日本专利特开2005-244334号公报

发明内容

需要使用容易得到的原料易于对热不稳定且具有自分解性的全氟酰基过氧化物进行处理、不以表面活性剂等助剂为必需、安全且生产性良好地制造全氟酰基过氧化物的方法。

本发明提供了一种全氟酰基过氧化物的制造方法，它是将含有全氟酰卤的有机溶剂溶液、过氧化氢或金属过氧化物的水溶液和碱性碱金属化合物的水溶液导入管型反应器的入口，在管型反应器内混合前述溶液后使之反应，将含有全氟酰基过氧化物的液体从管型反应器的出口导出的全氟酰基过氧化物的连续制造方法，其中，导入管型反应器的含有全氟酰卤的有机溶剂溶液、过氧化氢或金属过氧化物的水溶液和碱性碱金属化合物水溶液的流量比以前述各溶液中的化合物的摩尔比表示，在相对于全氟酰卤1、碱性碱金属化合物为1.00～1.35、过氧化氢或金属过氧化物为0.60～40的范围内。