JPH07133325A - 新規な含フッ素共重合体 - Google Patents
新規な含フッ素共重合体Info
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- JPH07133325A JPH07133325A JP22037894A JP22037894A JPH07133325A JP H07133325 A JPH07133325 A JP H07133325A JP 22037894 A JP22037894 A JP 22037894A JP 22037894 A JP22037894 A JP 22037894A JP H07133325 A JPH07133325 A JP H07133325A
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Abstract
フッ素共重合体を提供する。 【構成】(ポリフルオロアルキル)エチレンモノマーを
重合させた単位の0.1〜70モル%と、ビニルエステ
ルモノマーを重合させた単位の30〜99.9モル%か
らなる重合体であり、分子量が2000〜10000で
ある含フッ素共重合体。
Description
剤等として有用である新規な含フッ素共重合体に関す
る。
ンモノマーを重合させてなる重合体としては、(ポリフ
ルオロアルキル)エチレンモノマーとテトラフルオロエ
チレンモノマーとの共重合体、あるいは(ポリフルオロ
アルキル)エチレンモノマー、テトラフルオロエチレン
モノマー、およびエチレンモノマーの三元系の共重合体
が知られている。しかし、(ポリフルオロアルキル)エ
チレンモノマーとビニルエステルモノマーとの共重合体
は知られていない。
ていなかった新規な含フッ素共重合体を提供することを
目的とする。
リフルオロアルキル)エチレンモノマーを重合させた単
位とビニルエステルモノマーを重合させた単位からなる
重合体であり、(ポリフルオロアルキル)エチレンモノ
マーを重合させた単位が0.1〜70モル%、ビニルエ
ステルモノマーを重合させた単位が30〜99.9モル
%であり、分子量が2000〜100000であること
を特徴とする含フッ素共重合体を提供する。
ンモノマーは、炭素−炭素不飽和二重結合にポリフルオ
ロアルキル基が結合した構造を有する化合物である。
水素原子の1個以上がフッ素原子に置換された構造を有
する基である。未置換アルキル基の水素原子数に対す
る、置換されたフッ素原子数は60%以上が好ましく、
特に80%以上が好ましく、さらに、実質的に水素原子
の全てがフッ素原子置換された場合が好ましい。なお、
以下の記述において、実質的にアルキル基の未置換水素
原子の全てがフッ素原子置換された場合のポリフルオロ
アルキル基をパーフルオロアルキル基と記す。
1個以上であるが、入手しやすさの点から、2個以上2
0個以下が好ましい。ポリフルオロアルキル基の構造は
直鎖、分岐、環構造のいずれであってもよいが、通常の
場合は直鎖あるいは分岐の構造が好ましい。また、ポリ
フルオロアルキル基の炭素原子の一部はエーテル性の酸
素原子に置換されていてもよい。
ル)エチレンモノマーとしては、炭素−炭素不飽和二重
結合にパーフルオロアルキル基が結合した化合物(以下
の記述において(パーフルオロアルキル)エチレンモノ
マーと記す)が好ましい。
ーのパーフルオロアルキル基の炭素数は1以上である
が、2〜20の場合が好ましい。該(パーフルオロアル
キル)エチレンモノマーは、一般式CH2 =CHCn F
2n+1で表わすことができる。ここで、nは、2〜20の
整数である。nは、用途に応じて選ばれる数である。例
えば、撥水撥油剤として用いる場合にはnは8以上であ
る場合が好ましい。上記(ポリフルオロアルキル)エチ
レンモノマーの具体例としては、以下のものなどが挙げ
られる。
2 、CH2 =CHCH2 CF3 、CH2 =CHCH2 C
HF2 、CH2 =CHCF2 CF3 、CH2 =CH(C
F2 )2 CF3 、CH2 =CHCH2 CF2 CHF2 、
CH2 =CHCH2 CF2 CF3 、CH2 =CHCF
(CHF2 )2 、CH2 =CHCF(CF3 )2 、CH
2 =CHC(CF3 )3 、CH2 =CH(CH2 )2 C
F2 CF3 、CH2 =CHCH2 CF2 CF2 CF3 、
CH2 =CHCF2 CF(CF3 )2 、CH2 =CH
(CH2 )2 (CF2 )2 CF3 、CH2 =CH(CF
2 )4 CF3 、CH2 =CH(CH2 )2 (CF2 )3
CF3 、CH2 =CH(CF2 )5 CF3 、CH2 =C
H(CF2 )5 CHF2 、CH2 =CHCH2 (CF
2 )4 CF3 、CH2 =CH(CH2 )2 (CF2 )4
CF3 、CH2 =CH(CF2 )6 CF3 、CH2 =C
H(CH2 )2 (CF2 )5 CF3 、CH2 =CH(C
F2 )7 CHF2 、CH2 =CH(CF2 )7 CF3 、
CH2 =CH(CH2 )2 (CF2 )6 CF3 、CH2
=CH(CF2 )7 CHFCF3 、CH2 =CH(CF
2 )9 CH2 F、CH2 =CHCH2 (CF2 )8 CH
2 F、CH2 =CH(CF2 )9 CF3 、CH2 =CH
CH2 (CF2 )9 CH2 F、CH2 =CH(CF2 )
10CF3 、CH2 =CHCH2 (CF2 )10CH2 F、
CH2 =CH(CF2 )11CF3 、CH2 =CH(CF
2 )12CF3 、CH2 =CH(CF2 )13CF3 、CH
2 =CH(CF2 )14CF3 、CH2 =CH(CF2 )
16CF3 、CH2 =CH(CF2 )18CF3 。
ンモノマーは、市販されている等、容易に入手可能な化
合物である。
しては、ビニルアルコールの有機酸エステルである。該
ビニルエステルモノマーとしては、公知ないしは周知の
化合物のいずれであっても用いることができる。
OCH=CH2 で表すことができる。ここでRは1価の
炭化水素基であり、該炭化水素基は、脂肪族炭化水素基
あるいは芳香族炭化水素基のいずれであってもよい。炭
化水素基の炭素数は1以上であり、好ましくは1〜20
である。
好ましい。アルキル基の構造は、環状、分岐、あるいは
直鎖の構造のいずれであってもよいが、分岐、あるいは
直鎖の構造が好ましい。また、脂肪族炭化水素基は、炭
素原子の一部がエーテル性の酸素原子に置換されていて
もよい。さらに、炭化水素基は、水素原子と炭素原子以
外の他の原子を含む基であってもよく、他の原子として
は、塩素原子、フッ素原子、臭素原子、ヨウ素原子、酸
素原子、イオウ原子、窒素原子等が挙げられる。Rが脂
肪族炭化水素基である場合の炭素数は、1以上であり、
1〜20、特に1〜17が好ましい。
は、ベンゼン環を1個以上、好ましくは1個含む構造が
好ましい。また、該ベンゼン環には、置換基が1個以上
結合していてもよい。芳香族炭化水素基である場合のR
の炭素数は、6以上が好ましく、特に6〜20が好まし
い。
CH3 、−(CH2 )2 CH3 、−(CH2 )3 CH
3 、−(CH2 )6 CH3 、−(CH2 )9 CH3 、−
(CH2 )12CH3 、−(CH2 )14CH3 、−(CH
2 )16CH3 、−CH(CH3)2 、−CH(C2 H
5 )(C4 H9 )、−C(CH3 )3 、−CH2 CH2
OCH3 、シクロヘキシル基、−CH2 Cl、−CF
3 、−(CF2 )6 CF3 、フェニル基、フェニル置換
フェニル基、ナフチル基、クロロフェニル基、ベンジル
基等が挙げられる。
ル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、安息香酸ビニル、
ラウリン酸ビニル、クロル酢酸等が好ましい。例えば、
本発明の含フッ素共重合体として、ガラス転移温度の高
いものが望ましい場合には、上記のRが嵩高いものを採
用することが好ましく、例えば、ピバリン酸ビニル等を
採用するのが好ましい。
リフルオロアルキル)エチレンモノマーーの1種以上、
好ましくは1種を重合させた単位と、上記のビニルエス
テルモノマーの1種以上、好ましくは1種を重合させた
単位からなる重合体であるが、他の共重合性の単量体を
重合させた単位を含んでいてもよい。
ノマーとビニルエステルモノマーとの重合反応は、公知
の方法にしたがって実施することができる。例えば、溶
液重合、乳化重合、懸濁重合、塊状重合等が採用でき
る。
在させることにより実施できる。重合開始剤としては特
に制限はなく、通常のラジカル重合開始剤が使用でき
る。例えば、パーオキシエステル、ジアシルパーオキシ
ド、またはパーオキシジカーボネート等の有機過酸化
物、アゾ系の化合物、過硫酸塩等の各種重合開始剤、ま
たはγ線のような電離性放射線等を用いることができ
る。
度、反応圧力は、常圧、減圧、あるいは加圧のいずれで
あってもよいが、通常の場合は常圧が好ましい。反応時
間は、30分〜200時間程度、好ましくは1〜100
時間程度がよい。
(ポリフルオロアルキル)エチレンモノマーを重合させ
た単位の割合は、0.1〜70モル%であり、好ましく
は1〜30モル%である。
チレンモノマーの重合した単位の割合が多すぎると、重
合速度が遅くなり、分子量が低下する恐れがある。一
方、0.1モル%未満であると、該共重合体のポリフル
オロアルキル基に基づく効果が期待できない恐れがあ
る。
た単位の割合は、30〜99.9%であり、好ましくは
70〜99%である。該割合を高くすると、分子量を高
くすることができる。
は、2000〜100000であり、好ましくは250
0〜50000程度がよい。
合体およびランダム重合体のいずれの場合であってもよ
いが、通常の場合、合成し易さの点からランダム重合体
が好ましい。
ロアルキル基を構造中に有しているので、撥水撥油性、
低反射性、低吸水性等の性質を有する。したがって、該
含フッ素共重合体からなる樹脂を用いて、これら機能が
必要な用途に応用できる。
明するが、本発明はこれらに限定されない。
した三つ口フラスコにCH2 =CHC4 F9 の236g
と酢酸ビニルの86g、重合開始剤としてのターシャリ
ーブチルパーオキシネオデカノエート(商品名/パーブ
チルND)の3gを入れ、撹拌しながら水浴にて45℃
にコントロールし、70時間保った。粘稠な溶液が得ら
れ、残存モノマーを除去して白色の粉末を190g得
た。赤外吸収スペクトル法(以下IR法と記す)のKB
r錠剤法により測定を行った結果、パーフルオロブチル
基に基づく1300〜1100cm-1の幅の広い強い吸
収、エステル結合に基づく1740cm-1の強い吸収が
認められた。得られた含フッ素共重合体の数平均分子量
は5000、フッ素含量は51.5重量%であった。
した三つ口フラスコにCH2 =CHC8 F17の436g
と酢酸ビニルの86g、重合開始剤としてのパーブチル
NDの4gを入れ撹拌しながら水浴にて50℃に24時
間保った。粘稠な溶液が得られ、この溶液をガラス板上
に流延し乾燥させてモノマーを除去し、透明なフィルム
を得た。IR法(KBr錠剤法)により測定を行った結
果、1300〜1100cm-1に幅の広い強い吸収、1
740cm-1に強い吸収が認められた。また、数平均分
子量は3000、フッ素含量は60.7重量%であっ
た。得られたフィルムの水に対する接触角を測定したと
ころ(協和醗酵株式会社製Contact−angle
−meter/CA−A型による)95度であった。
した三つ口フラスコにCH2 =CHC4 F9 の236g
とピバリン酸ビニルの280g、重合開始剤としてパー
ブチルNDを4g添加し、撹拌しながら水浴にて50℃
に24時間保った。粘稠な溶液が得られ、この溶液をガ
ラス板上に流延し、乾燥させてモノマーを除去し、透明
なフィルムを得た。IR法(KBr錠剤法)により測定
を行った結果、1300〜1100cm-1に幅の広い強
い吸収、1738cm-1に強い吸収が認められた。ま
た、数平均分子量は5000、フッ素含量は45.7重
量%であった。得られたフィルムの引張弾性率は、50
kg/mm2 であった。
性、低反射性、低吸水性等の性質を有する。したがっ
て、該含フッ素共重合体からなる樹脂を用いて、これら
の性質が必要な用途に応用できる。また、本発明の含フ
ッ素共重合体からなるフィルムは透明であることから、
該性質を有する透明フィルムとして使用できる。
ポリマーと複合させることにより、他のポリマーに上記
の性質を付与できる。例えば、汎用のポリマーに積層し
て上記性質を付与することによって、ポリマー表面の改
質ができる。
の樹脂およびフッ素樹脂との相溶性にも優れている。ま
た該相溶性は、(ポリフルオロアルキル)エチレンモノ
マーとビニルエステルモノマーの比を変えることによっ
て、調節することもできる。したがって、様々な樹脂に
ブレンドすることによって、上記性質を付与できるだけ
でなく、フッ素樹脂と炭化水素系の樹脂との相溶化剤と
しても有用であり、樹脂の均一化に寄与できる。
Claims (5)
- 【請求項1】(ポリフルオロアルキル)エチレンモノマ
ーを重合させた単位とビニルエステルモノマーを重合さ
せた単位からなる重合体であり、(ポリフルオロアルキ
ル)エチレンモノマーを重合させた単位が0.1〜70
モル%、ビニルエステルモノマーを重合させた単位が3
0〜99.9モル%であり、分子量が2000〜100
000であることを特徴とする含フッ素共重合体。 - 【請求項2】(ポリフルオロアルキル)エチレンモノマ
ーが(パーフルオロアルキル)エチレンモノマーである
請求項1の含フッ素共重合体。 - 【請求項3】(パーフルオロアルキル)エチレンモノマ
ーが、CH2 =CHCn F2n+1(ここで、nは2〜20
の整数である。)である請求項2の含フッ素共重合体。 - 【請求項4】ビニルエステルモノマーが、一般式R1 C
OOCH=CH2 (ここで、R1 は炭素数が1〜20の
置換あるいは非置換の炭化水素基である。)で表される
請求項1〜3のいずれかの含フッ素共重合体。 - 【請求項5】含フッ素共重合体がランダム共重合体であ
る請求項1〜4のいずれかの含フッ素共重合体。
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1994
- 1994-09-14 JP JP22037894A patent/JP3517977B2/ja not_active Expired - Fee Related
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