JPH11246574A - フルオロアルキル基含有ホスホネートオリゴマー類及びその製造方法並びにこれを含有する界面活性剤及び樹脂組成物 - Google Patents

フルオロアルキル基含有ホスホネートオリゴマー類及びその製造方法並びにこれを含有する界面活性剤及び樹脂組成物

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JPH11246574A
JPH11246574A JP5895298A JP5895298A JPH11246574A JP H11246574 A JPH11246574 A JP H11246574A JP 5895298 A JP5895298 A JP 5895298A JP 5895298 A JP5895298 A JP 5895298A JP H11246574 A JPH11246574 A JP H11246574A
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JP
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same
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fluoroalkyl group
general formula
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JP5895298A
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English (en)
Inventor
Hideo Sawada
英夫 沢田
Seiji Shimura
征爾 志村
Tadashi Sugiya
杉矢  正
Tsutomu Watanabe
努 渡辺
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Nippon Chemical Industrial Co Ltd
Original Assignee
Nippon Chemical Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 撥水撥油性と高い界面活性性能を有する新規
なフルオロアルキル基含有ホスホネートオリゴマー類及
びその製造方法、これを用いた、撥水撥油性と親水性と
を種々の環境下で交互に発現させる界面活性剤及び優れ
た撥水撥油性と防汚性を有する樹脂組成物の提供。 【解決手段】 一般式(1): {R1 及びR2 は(CF2)n Y又はCF(CF3)- 〔O
CF2 CF(CF3)〕p - OC3 7 (YはH、F、又
はCl、nは1〜10の整数、pは0〜10の整数。)
3 及びR4 はH又はCH、R5 及びR6 は炭素数1
〜8のアルキル基、AはCOOH、次式: 又はCON(R7 ) R8 (R7 及びR8 は水素原子又は
炭素数1〜6のアルキル基。)mは1〜100、a:b
は1:99〜99:1。}で表されるフルオロアルキル
基含有ホスホネートオリゴマー類及びその製造法並びに
これを有効成分とする界面活性剤及びこれを含有する樹
脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なフルオロア
ルキル基含有ホスホネートオリゴマー類及びその製造方
法並びに撥水撥油性及び親水性とを種々の環境下におい
て交互に発現させることができる界面活性剤及び優れた
撥水撥油性と防汚性を有する樹脂組成物に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】フルオロアルキル基を含有する化合物
は、耐光性、撥水撥油性、更には生理活性等の有用な性
質を示す化合物として注目を集めている。従来よりペル
フルオロオクタン酸等のフルオロアルキル基含有カルボ
ン酸が、水溶液中において高い界面特性を示すことは広
く知られており、フッ素系界面活性剤として利用されて
いる。しかしながら、公知のフッ素系界面活性剤は、親
水性基及び撥水性基のみにより構成された化合物である
ため、撥水撥油性等のフッ素原子に起因する優れた特性
と、親水性とを種々の環境下において交互に発現させる
ことが困難であった。界面活性剤の分野において、フッ
素、特に長鎖のフルオロアルキル基が導入された界面活
性剤は、従来の炭化水素系界面活性剤に比べて、フッ素
に起因した優れた性能を有することがことが注目され、
低分子量界面活性剤についてその報告は非常に多い。し
かしながら、フルオロアルキル基を導入した高分子量界
面活性剤の知見はほとんどない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
解決しようとする課題は、撥水撥油性と高い界面活性性
能を有する新規なフルオロアルキル基含有ホスホネート
オリゴマー類及びその製造方法、並びにこれを有効成分
とする撥水撥油性と親水性とを種々の環境下において交
互に発現させることができる界面活性剤及び優れた撥水
撥油性と防汚性を有する樹脂組成物を提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者らは鋭意検討を行った結果、特定の過酸化フルオ
ロアルカノイル類と、ビニル基を有するホスホネート化
合物と、ビニル基を有する特定の化合物とを反応させる
ことにより、新規なフルオロアルキル基含有ホスホネー
トオリゴマー類が得られ、これを含有する界面活性剤及
び樹脂組成物が前記課題を解決できることを見出し、本
発明を完成するに至った。
【0005】すなわち、本発明は、下記一般式(1):
【0006】
【化8】
【0007】{式中、R1 及びR2 は同一又は異なっ
て、(CF2)n Y又はCF(CF3)- 〔OCF2 CF
(CF3)〕p - OC3 7 (式中、Yは水素原子、フッ
素原子又は塩素原子を示し、nは1〜10の整数、pは
0〜10の整数を示す。)を示し、R3 及びR4 は同一
又は異なって、水素原子又はメチル基を示し、R5 及び
6は同一又は異なって、炭素数1〜8の直鎖状又は分
岐状のアルキル基を示し、AはCOOH、次式:
【0008】
【化9】
【0009】又はCON(R7 ) R8 (式中、R7 及び
8 は同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜6の
直鎖状又は分岐状のアルキル基を示す。)を示し、mは
1〜100を示し、a:bのモル比は1:99〜99:
1である。}で表されるフルオロアルキル基含有ホスホ
ネートオリゴマー類を提供するものである。
【0010】また、本発明は、下記一般式(2):
【0011】
【化10】
【0012】(式中、R1 及びR2 は前記と同義であ
る。)で表される過酸化フルオロアルカノイル類と、下
記一般式(3):
【0013】
【化11】
【0014】(式中、R3 、R5 及びR6 は前記と同義
である。)で表されるビニル基を有するホスホネート化
合物と、下記一般式(4):
【0015】
【化12】 (式中、R4 及びAは前記と同義である。)で表される
ビニル基を有する化合物と、を反応させて下記一般式
(1):
【0016】
【化13】
【0017】{式中、R1 及びR2 は同一又は異なっ
て、(CF2)n Y又はCF(CF3)- 〔OCF2 CF
(CF3)〕p - OC3 7 (式中、Yは水素原子、フッ
素原子又は塩素原子を示し、nは1〜10の整数、pは
0〜10の整数を示す。)を示し、R3 及びR4 は同一
又は異なって、水素原子又はメチル基を示し、R5 及び
6は同一又は異なって、炭素数1〜8の直鎖状又は分
岐状のアルキル基を示し、AはCOOH、次式:
【0018】
【化14】
【0019】又はCON(R7 ) R8 (式中、R7 及び
8 は同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜6の
直鎖状又は分岐状のアルキル基を示す。)を示し、mは
1〜100を示し、a:bのモル比は1:99〜99:
1である。}で表されるフルオロアルキル基含有ホスホ
ネートオリゴマー類を製造する方法を提供するものであ
る。
【0020】また、本発明は、前記一般式(1)で表さ
れるフルオロアルキル基含有ホスホネートオリゴマー類
を有効成分とする界面活性剤又は前記一般式(1)で表
されるフルオロアルキル基含有ホスホネートオリゴマー
類を含有する樹脂組成物を提供するものである。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明に係るフルオロアルキル基
含有ホスホネートオリゴマー類は、前記一般式(1)で
表されるものである。式中、R1 及びR2 の好ましいも
のとしては、式;(CF2)n Yの中、nが1〜8、特
に、1〜5であり、Yがフッ素原子である。また、式:
CF(CF3)- 〔OCF2 CF(CF3)〕p - OC3
7 の中、pが0〜8、特に0〜6である。また、R3
びR4 の好ましいものは水素原子である。R5 及びR6
の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル
基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、n
−ペンチル基、イソペンチル基、n−ヘキシル基、イソ
ヘキシル基、n−ヘプチル、イソヘプチル、n−オクチ
ル、イソオクチル基等が挙げられる。このうち、特にメ
チル基が好ましい。また、Aにおいて、式:CON(R
7 )R8 中、R7 及びR8 のアルキル基の具体例として
は、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、is
o−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、n
−ヘキシル基、iso−ヘキシル基等が挙げられ、この
うち、R7 及びR8 は同一の基であって、且つメチル基
が好ましい。mの範囲は1〜100、好ましくは1〜5
0、特に好ましくは1〜10である。また、本発明の前
記一般式(1)で表されるオリゴマー類において、R1
及びR2 で示されるフルオロアルキル基がオリゴマー類
の片末端のみに導入されたオリゴマー類を任意の割合で
含んでいてもよい。
【0022】次いで、本発明に係る一般式(1)で表さ
れるフルオロアルキル基含有ホスホネートオリゴマー類
の製造方法について説明する。反応原料となる上記一般
式(2)で表される過酸化フルオロアルカノイル類の具
体的な化合物としては、過酸化ジペルフルオロ−2−メ
チル−3−オキサヘキサノイル、過酸化ジペルフルオロ
−2,5−ジメチル−3,6−ジオキサノナノイル、過
酸化ジペルフルオロ−2,5,8−トリメチル−3,
6,9−トリオキサドデカノイル、過酸化ジペルフルオ
ロブチリル、過酸化ジペルフルオロヘプタノイル、過酸
化ジペルフルオロオクタノイル等が挙げられる。かかる
過酸化フルオロアルカノイル類の製造方法としては、公
知の方法を用いることができ、例えば、フルオロアルキ
ル基含有ハロゲン化アシルに、含フッ素芳香族溶媒又は
代替フロンのような含フッ素脂肪族溶媒中で、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナ
トリウム又は炭酸カリウムなどのアルカリの存在下で過
酸化水素を反応させる方法等により容易に得ることがで
きる。
【0023】第2の原料である一般式(3)で表される
ビニル基を有するホスホネート化合物の具体例として
は、ジメチルビニルホスホネート、ジエチルビニルホス
ホネート、ジ−n−プロピルビニルホスホネート、ジ−
イソプロピルビニルホスホネート、ジ−n−ブチルビニ
ルホスホネート、ジ−イソブチルビニルホスホネート、
ジ−n−ペンチルビニルホスホネート、ジ−イソペンチ
ルビニルホスホネート、ジ−n−ヘキシルビニルホスホ
ネート、ジ−イソヘキシルビニルホスホネート、ジ−n
−ヘプチルビニルホスホネート、ジ−イソヘプチルビニ
ルホスホネート、ジ−n−オクチルビニルホスホネー
ト、ジ−イソオクチルビニルホスホネート、メチルエチ
ルビニルホスホネート、メチル−n−プロピルビニルホ
スホネート、メチルイソプロピルビニルホスホネート、
メチル−n−ブチルビニルホスホネート、エチル−n−
プロピルビニルホスホネート、エチル−n−ブチルビニ
ルホスホネート等が挙げられる。
【0024】第3の反応原料である一般式(4)で表さ
れるビニル基を有する化合物の具体例としては、アクリ
ル酸、メタクリル酸、N−メチル(メタ)アクリルアミ
ド、N−メチルアクリルアミド、N−エチル(メタ)ア
クリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−イソプ
ロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピルアク
リルアミド、N−n−プロピル(メタ)アクリルアミ
ド、N−n−プロピルアクリルアミド、N−イソブチル
(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチルアクリルアミ
ド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N
−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)
アクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、
N,N−ジイソプロピル(メタ)アクリルアミド、N,
N−ジイソプロピルアクリルアミド、2−ヒドロキシエ
チルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、4−ヒドロキシブチルアクリレート、N−アクリロ
イルモルフォリン等が挙げられる。
【0025】次いで、前記過酸化フルオロアルカノイル
類と、前記ビニル基を有するホスホネートと、前記ビニ
ル基を有する化合物とを反応させる条件について説明す
る。前記過酸化フルオロアルカノイル類と前記ビニル基
を有するホスホネート化合物と、前記ビニル基を有する
化合物とのモル比は、通常1:1〜10:1〜20の範
囲であり、好ましくは1:1〜5:1〜10の範囲であ
る。反応は常圧で行うことが可能であり、反応温度は、
通常−20〜150℃、好ましくは0〜100℃であ
る。反応温度が−20℃未満では、反応に長時間要する
傾向があり、一方、150℃を越えると反応系内の圧力
が高くなって、反応操作が困難になる傾向があるので好
ましくない。反応時間は、通常、30分〜20時間、好
ましくは3〜10時間である。この反応は、無溶媒化で
行うこともできるが、過酸化フルオロアルカノイル類と
の反応をより円滑に行うため、溶媒下で反応を行うこと
が望ましい。反応溶媒としては、ハロゲン化脂肪族系の
溶媒が特に好ましく用いられ、例えば、塩化メチレン、
クロロホルム、2−クロロ−1,2−ジブロモ−1,
1,2−トリフルオロエタン、1,2−ジブロモヘキサ
フルオロプロパン、1,2−ジブロモテトラフルオロエ
タン、フルオロトリクロロメタン、ヘプタフルオロ−
2,3,3−トリクロロブタン、1,1,1,3−テト
ラクロロテトラフルオロプロパン、1,1,2−トリク
ロロトリフルオロプロパン、1,1,2−トリクロロト
リフルオロエタン、1,1−ジクロロ−2,2,3,
3,3−ペンタフルオロプロパン、1,3−ジクロロ−
1,2,2,3,3−ペンタフルオロプロパン等が挙げ
られ、これらの1種又は2種以上を組み合わせて用いる
ことができる。この中、特に1,1−ジクロロ−2,
2,3,3,3−ペンタフルオロプロパンと1,3−ジ
クロロ−1,2,2,3,3−ペンタフルオロプロパン
との混合溶媒が好ましい。過酸化フルオロアルカノイル
類のこれら溶媒中の濃度は、0.5〜30重量%の範囲
とすることが好ましい。
【0026】かくして、得られたフルオロアルキル基含
有ホスホネートオリゴマー類は、所望により、透析、再
沈澱法、再結晶、蒸留、カラムクロマトグラフィー等の
常法の精製手段により精製することができる。
【0027】次いで、本発明の界面活性剤について説明
する。本発明の界面活性剤において、有効成分であるフ
ルオロアルキル基含有ホスホネートオリゴマー類の好ま
しいものとしては、前記一般式(1)中、R1 及びR2
は、式;(CF2)n Yの中、nが1〜8、特に、4〜8
であり、Yがフッ素原子である。また、式:CF(CF
3)- 〔OCF2 CF(CF3)〕p - OC3 7の中、p
が0〜10、特に2〜10である。界面活性の効果は、
1 及びR2 のフルオロアルキル基の長さに影響を受
け、例えば、前述の式中のpが大きくなるに従って、界
面活性の効果が高くなる傾向がある。また、R1 及びR
2 は同一の基であることが好ましい。R3 及びR4 の好
ましいものは水素原子又はメチル基である。R5 及びR
6 は好ましくは炭素数1〜5、特に好ましくは炭素数1
〜3のメチル基、エチル基、プロピル基の低級アルキル
基である。また、R5 及びR6 は、同一又は異なる基で
もよい。また、Aにおいて、式:CON(R7 )R
8中、R7 及びR8 は水素原子、炭素数1〜3のメチル
基、エチル基、プロピル基等が好ましい。mは、好まし
くは1〜50、特に好ましくは1〜10である。
【0028】本発明の界面活性剤においては、有効成分
の量が、通常0.01g/L 以上、好ましくは1g/L 以上
で、優れた界面活性効果を発揮する。本発明の界面活性
剤を使用するには、通常の方法で行うことができ、他の
公知の界面活性剤と併用することもできる。他の界面活
性剤としては、特に制限されないが、例えば、陰イオン
系界面活性剤、非イオン系界面活性剤及び陽イオン系界
面活性剤などが挙げられる。
【0029】陰イオン系界面活性剤としては、例えばス
ルホネート系、スルフェート系、カルボキシレート系等
ものが挙げられる。スルホネート系界面活性剤として
は、炭素数が9〜15のアルキルベンゼンスルホネート
類、炭素数12〜16のアルキルスルホネート類、アル
ケン及びヒドロキシアルカンスルホネート、ジスルホネ
ート、α−オレフィンスルホネート等が挙げられる。ス
ルフェート系界面活性剤としては、獣脂脂肪アルコー
ル、オレイルアルコール、ラウリルアルコール、ミリス
チルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコ
ール等の第一アルコール又は炭素数10〜20のオキソ
アルコール等の第二アルコールの硫酸モノエステル、ヒ
ドロキシカルボン酸、アミノカルボン酸、ヒドロキシス
ルホン酸、アミノスルホン酸、アルキルスルホコハク
酸、スルホコハク酸エステル、スルホコハク酸アルコー
ル等が挙げられる。また、ラウリル酸、ミリスチン酸、
パルミチン酸、ステアリン酸、ヤシ油、パーム核油、獣
脂脂肪酸等の石鹸も挙げることができる。
【0030】非イオン系界面活性剤としては、脂肪アル
コール、アルキルフェノール、脂肪酸、脂肪アミン、脂
肪酸アミド、エチレンオキシド−プロピレンオキシドブ
ロック共重合体、ポリエチレン化カルボン酸アミド、ア
ミノキシド、スルホキシド系などが挙げられる。
【0031】陽イオン界面活性剤としては、少なくとも
1つが炭素数12〜18のアルキル基である脂肪族アミ
ンの有機酸塩又は無機酸塩及びその4級アンモニウム
塩、ベンジル基などのアリール基を持つ芳香族4級アン
モニウム塩、ピリジウム塩、イミダゾリウム塩などの複
素環4級アンモニウム塩や、スルホニル塩、ホスホニウ
ム塩などのオニウム塩が挙げられる。これら他の公知の
界面活性剤はナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム
塩、モノ−、ジ−又はトリエタノールアミン等の有機酸
塩として存在してもよい。また、これらの化合物はその
1種又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0032】また、その他の任意成分として、通常の洗
浄剤の成分、例えば泡安定剤、泡抑制剤、カルシウムの
錯化剤もしくは沈澱剤、柔軟付与剤、アルカリ剤又は電
解質、漂白剤、漂白剤活性剤、再沈着防止剤、腐蝕防止
剤、殺菌性物質、酵素、酵素安定剤、増白剤、着色剤、
蛍光剤等と併用することができる。本発明の界面活性剤
は、撥水撥油性等のフッ素原子に起因した優れた特性を
有するので、安定性の高いペシクル剤、医薬農薬の助
剤、医療材料、酸素富化膜、各種潤滑剤の添加剤、塗
料、インキのレベリング剤、ペイントムーバー、レジス
ト剥離剤、洗浄用起泡剤、繊維処理剤及びフッ素系樹脂
表面改質剤等として利用することができる。
【0033】次いで、本発明の樹脂組成物について説明
する。本発明の樹脂組成物に含有されるフルオロアルキ
ル基含有ホスホネートオリゴマー類の好ましいものとし
ては、前記一般式(1)中、R1 及びR2 は、式;(C
2)n Yの中、nが1〜8、特に、1〜5であり、Yが
フッ素原子である。また、式:CF(CF3)- 〔OCF
2 CF(CF3)〕p - OC3 7 の中、pが0〜10、
特に0〜2である。また、R1 及びR2 は同一の基であ
ることが好ましい。R3 及びR4 の好ましいものは水素
原子又はメチル基である。R5 及びR6は好ましくは炭
素数1〜5、特に好ましくは炭素数1〜3のメチル基、
エチル基、プロピル基の低級アルキル基である。また、
5 及びR6 は、同一又は異なる基でもよい。また、A
において、式:CON(R7 )R8 中、R7 及びR8
水素原子、炭素数1〜3のメチル基、エチル基、プロピ
ル基等が好ましい。mは、好ましくは1〜50、特に好
ましくは1〜10である。
【0034】本発明において適用できる樹脂としては、
特に限定はなく、ゴムの組成物として用いる場合には、
例えば天然ゴム、スチレン−ブタジエン系ゴム(SB
R)、アクロニトリル−ブタジエン系ゴム(NBR)、
ブチルゴム(IIR)、ポリブタジエンゴム(BR)、
エチレン−プロピレン系ゴム(EPPM)、クロロブチ
レンゴム(CR)、ポリイソブチレンゴム、アクリルゴ
ム、水素化アクロニトリル−ブタジエンゴム、多硫化ゴ
ム、ウレタンゴム、クリリスルホン化ゴム、シリコーン
ゴム及びこれらの変性物等が挙げられ、これらは、2種
以上のブレンドゴムであってもよい。また、その他シー
ト、フィルム、容器、繊維等の樹脂成型品を得る場合に
マトリックスとなる樹脂類としては、例えばポリ塩化ビ
ニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポ
リアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹
脂、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、AS樹脂、熱可塑
性アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、ジアリールフタレート樹脂、フェ
ノール樹脂、尿素樹脂等の熱硬化性樹脂、アルキド樹
脂、メラニン樹脂、グアナジン樹脂、ビニル系樹脂、エ
ポキシ樹脂、ポリアミン樹脂、アクリル樹脂、ポリブタ
ジエン樹脂、ウレタン樹脂、ケイ素樹脂、含フッ素樹脂
及びそれらの変性物等が挙げられる。
【0035】該フルオロアルキル基含有ホスホネートオ
リゴマー類の樹脂に対する添加量は、通常0.01〜1
0重量%、好ましくは0.5〜5重量%である。また、
他の成分としては、ホワイトカーボン、カーボンブラッ
ク、ゼオライト、炭酸カルシウム、クレー、硫酸バリウ
ム、炭酸マグネシウム等の無機質充填剤、ハイスチレン
樹脂、リグニン、フェノール樹脂等の有機質充填剤、抗
菌剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、体質顔料、分散助
剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫助剤、軟化剤、老化防止
剤、可塑剤等が挙げられる。本発明に係る樹脂組成物
は、優れた撥水撥油性及び防汚性を有する。
【0036】
【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明するが、これは単に例示であって、本発明を制限する
ものではない。 実施例1 コンデンサー、温度計、撹拌機、滴下ロートを備えた2
00mL四つ口フラスコ中、ジエチルビニルホスホネート
1.44g(8.8mmol)、アクリル酸2.09g(2
9mmol)を、1,1-ジクロロ-2,2,3,3,3- ペンタフルオロ
プロパン及び1,3-ジクロロ-1,2,2,3,3- ペンタフルオロ
プロパンの1:1混合溶媒(AK-225) 55gに溶解さ
せ、過酸化ペルフルオロブチリル1.24g(2.9m
モル)を該AK-225溶液に室温下、窒素気流中で、すばや
く滴下した。その後、40℃に加熱し、5時間撹拌させ
た。反応後、減圧下にて溶媒を留去させ、得られた粗生
成物をAK−225を溶媒として透析精製を行った。そ
の後、残留物を真空乾燥させることにより、コオリゴマ
ー1.98g(収率 44%)を得た。GPCにより求
めた平均分子量は、800であった。FT−IR、1
−NMR、19F−NMRにより、生成物の確認を行っ
た。分析結果より、得られた生成物は表1中の試料Aの
構造を有するフルオロアルキル基含有ホスホネートオリ
ゴマー類であることを確認した。
【0037】実施例2 反応原料として、ジエチルビニルホスホネート1.64
g(10mmol)、アクリル酸2.45g(34mmol)、
過酸化ジペルフルオロ−2−メチル−3−オキサヘキサ
ノイル2.24g(3.4mmol)を用いる以外は、実施
例1と同様に合成することにより、コオリゴマー2.8
3g(収率 47%)を得た。GPCにより求めた平均
分子量は、1,500 であった。FT−IR、1 H−NM
R、19F−NMRにより、生成物の確認を行った。ま
た、1 H−NMRから求めたモル重合比(ホスホネー
ト:アクリル酸)は、7:93であった。
【0038】FT−IR(KBr 、cm-1);3210(O
H)、1730(C=O)、1270(CF2 )、1210(P=
O)、1030(P−O)1 H−NMR(δ、D20 );1.00〜1.86(CH2 )、2.
10〜2.80(CH)、3.84〜4.08(CH3 )、4.10〜4.40
(CH2 19 F−NMR(δ、D20 、ext.CF3COOH );-6.96 、-5
3.95 分析結果より、得られた生成物は表1中の試料Bの構造
を有するフルオロアルキル基含有ホスホネートオリゴマ
ー類であることを確認した。
【0039】実施例3 反応原料として、ジエチルビニルホスホネート1.25
g(7.7mmol)、アクリル酸1.80g(25mmo
l)、過酸化ジペルフルオロ−2, 5−ジメチル−3,
6−ジオキサノナノイル2.48g(2.5mmol)を用
いる以外は、実施例1と同様に合成することにより、コ
オリゴマー2.17g(収率 22%)を得た。GPC
により求めた平均分子量は、1,600 であった。FT−I
R、1 H−NMR、19F−NMRにより、生成物の確認
を行った。
【0040】FT−IR(KBr 、cm-1);3200(O
H)、1720(C=O)、1270(CF2 )、1210(P=
O)、1030(P−O)1 H−NMR(δ、D20 );1.00〜1.86(CH2 )、2.
10〜2.80(CH)、3.84〜4.08(CH3 )、4.10〜4.40
(CH2 19 F−NMR(δ、D20 、ext.CF3COOH );-6.96 、-5
3.95 分析結果より、得られた生成物は表1中の試料Cの構造
を有するフルオロアルキル基含有ホスホネートオリゴマ
ー類であることを確認した。
【0041】実施例4 反応原料として、ジエチルビニルホスホネート0.89
g(5.4mmol)、アクリル酸1.30g(18mmo
l)、過酸化ジペルフルオロ−2, 5, 8−トリメチル
−3, 6, 9−トリオキサドデカノイル2.38g
(1.8mmol)を用いる以外は、実施例1と同様に合成
することにより、コオリゴマー1.41g(収率32
%)を得た。GPCにより求めた平均分子量は、2,200
であった。FT−IR、1 H−NMR、19F−NMRに
より、生成物の確認を行った。分析結果より、得られた
生成物は表1中の試料Dの構造を有するフルオロアルキ
ル基含有ホスホネートオリゴマー類であることを確認し
た。
【0042】実施例5 反応原料として、ジエチルビニルホスホネート1.97
g(12mmol)、N,N−ジメチルアクリルアミド1.
05g(12mmol)、過酸化ペルフルオロブチリル1.
66g(3.9mmol)を用いる以外は、実施例1と同様
に合成することにより、コオリゴマー2.30g(収率
53%)を得た。FT−IR、1 H−NMR、19F−
NMRにより、生成物の確認を行った。分析結果より、
得られた生成物は表1中の試料Eの構造を有するフルオ
ロアルキル基含有ホスホネートオリゴマー類であること
を確認した。
【0043】実施例6反応原料として、ジエチルビニル
ホスホネート1.64g(10mmol)、N, N−ジメチルアクリルアミド0.87g(10mmol)、
過酸化ジペルフルオロ−2−メチル−3−オキサヘキサ
ノイル2.17g(3.3mmol)を用いる以外は、実施
例1と同様に合成することにより、コオリゴマー1.9
8g(収率 45%)を得た。FT−IR、1 H−NM
R、19F−NMRにより、生成物の確認を行った。分析
結果より、得られた生成物は表1中の試料Fの構造を有
するフルオロアルキル基含有ホスホネートオリゴマー類
であることを確認した。
【0044】実施例7 反応原料として、ジエチルビニルホスホネート1.39
g(8.5mmol)、N,N−ジメチルアクリルアミド
0.74g(8.5mmol)、過酸化ジペルフルオロ−
2, 5−ジメチル−3, 6−ジオキサノナノイル2.7
7g(2.8mmol)を用いる以外は、実施例1と同様に
合成することにより、コオリゴマー3.68g(収率
79%)を得た。FT−IR、1 H−NMR、19F−N
MRにより、生成物の確認を行った。分析結果より、得
られた生成物は表1中の試料Gの構造を有するフルオロ
アルキル基含有ホスホネートオリゴマー類であることを
確認した。
【0045】実施例8 反応原料として、ジエチルビニルホスホネート0.98
g(6.0mmol)、N,N−ジメチルアクリルアミド
0.52g(6.0mmol)、過酸化ジペルフルオロ−
2, 5, 8−トリメチル−3, 6, 9−トリオキサドデ
カノイル2.78g(2.1mmol)を用いる以外は、実
施例1と同様に合成することにより、コオリゴマー3.
40g(収率 83%)を得た。FT−IR、1 H−N
MR、19F−NMRにより、生成物の確認を行った。分
析結果より、得られた生成物は表1中の試料Hの構造を
有するフルオロアルキル基含有ホスホネートオリゴマー
類であることを確認した。
【0046】実施例9 反応原料として、ジエチルビニルホスホネート1.97
g(12mmol)、N−アクリロイルモルフォリン2.8
2g(20mmol)、過酸化ペルフルオロブチリル1.7
5g(4.1mmol)を用いる以外は、実施例1と同様に
合成することにより、コオリゴマー5.43g(収率
88%)を得た。FT−IR、1 H−NMR、19F−N
MRにより、生成物の確認を行った。分析結果より、得
られた生成物は表1中の試料Iの構造を有するフルオロ
アルキル基含有ホスホネートオリゴマー類であることを
確認した。
【0047】実施例10 反応原料として、ジエチルビニルホスホネート1.07
g(6.5mmol)、N−アクリロイルモルフォリン1.
55g(11mmol)、過酸化ジペルフルオロ−2−メチ
ル−3−オキサヘキサノイル1.51g(2.3mmol)
を用いる以外は、実施例1と同様に合成することによ
り、コオリゴマー3.73g(収率 95%)を得た。
FT−IR、1 H−NMR、19F−NMRにより、生成
物の確認を行った。分析結果より、得られた生成物は表
1中の試料Gの構造を有するフルオロアルキル基含有ホ
スホネートオリゴマー類であることを確認した。
【0048】実施例11 反応原料として、ジエチルビニルホスホネート1.38
g(8.4mmol)、N−アクリロイルモルフォリン1.
97g(14mmol)、過酸化ジペルフルオロ−2, 5−
ジメチル−3, 6−ジオキサノナノイル2.77g
(2.8mmol)を用いる以外は、実施例1と同様に合成
することにより、コオリゴマー1.94g(収率 33
%)を得た。FT−IR、1 H−NMR、19F−NMR
により、生成物の確認を行った。分析結果より、得られ
た生成物は表1中の試料Kの構造を有するフルオロアル
キル基含有ホスホネートオリゴマー類であることを確認
した。
【0049】実施例12 ジエチルビニルホスホネート0.98g(6.0mmo
l)、N−アクリロイルモルフォリン1.41g(10m
mol)、過酸化ジペルフルオロ−2, 5, 8−トリメチ
ル−3, 6, 9−トリオキサドデカノイル2.64g
(2.0mmol)を用いる以外は、実施例1と同様に合成
することにより、コオリゴマー1.31g(収率 27
%)を得た。FT−IR、1 H−NMR、19F−NMR
により、生成物の確認を行った。分析結果より、得られ
た生成物は表1中の試料Lの構造を有するフルオロアル
キル基含有ホスホネートオリゴマー類であることを確認
した。
【0050】
【表1】
【0051】(界面活性剤としての評価)実施例1〜1
2で得られた試料A〜Lのフルオロアルキル基含有ホス
ホネートオリゴマー類について、各種溶剤に対する溶解
性を試験した。その結果を表2に示した。表中、○は
「非常によく溶ける」、△は「あまりよく溶けない」、
×は「全く溶けない」を示す。また、実施例5〜8で得
られた試料E〜Hのフルオロアルキル基含有ホスホネー
トオリゴマー類を25℃にて一晩放置し、次いで、m−
キシレンに溶かし、種々の濃度の試料を調製した。各試
料につき、表面張力計を用いて、30℃恒温下にて表面
張力を測定した。その結果を図1に示した。
【0052】
【表2】
【0053】(撥水撥油性試験)実施例1〜4(試料A
〜D)で得られたフルオロアルキル基含有ホスホネート
オリゴマー類をポリメタクリル酸メチル(PMMA)
0.98gに対して1重量%を混合したものをテトラヒ
ドロフラン(THF)30mlに溶解させ、直径5cmのシ
ャーレに入れた。THFを自然乾燥により除去した後、
24時間、真空乾燥させドデカン及び水について接触角
を測定した。結果を表3に示した。接触角の測定はER
MA製ゴニオメーター G-1型を使用した。なお、PMM
Aに本発明のフルオロアルキル基含有ホスホニウムオリ
ゴマー類を添加してないものをブランクとした。
【0054】
【表3】
【0055】
【発明の効果】本発明のフルオロアルキル基含有ホスホ
ネートオリゴマー類を有効成分とする界面活性剤は、撥
水撥油性等のフッ素原子に起因する優れた特性と、親水
性とを種々の環境下において交互に発現させることが可
能であり、安定性の高いペシクル剤、医薬農薬の助剤、
医療材料、酸素富化膜、各種潤滑剤の添加剤、塗料、イ
ンキのレベリング剤、ペイントムーバー、レジスト剥離
剤、洗浄用起泡剤及びフッ素系樹脂表面改質剤等として
利用することができる。また、本発明の樹脂組成物は、
優れた撥水撥油性及び防汚性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のオリゴマーの濃度と表面張力の関係図
を示す。
【化15】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 33/02 C08L 33/02 33/26 33/26 43/02 43/02 101/00 101/00 C11D 1/34 C11D 1/34 (72)発明者 渡辺 努 東京都江東区亀戸9丁目11番1号 日本化 学工業株式会社研究開発本部内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1): 【化1】 {式中、R1 及びR2 は同一又は異なって、(CF2)n
    Y又はCF(CF3)- 〔OCF2 CF(CF3)〕p - O
    3 7 (式中、Yは水素原子、フッ素原子又は塩素原
    子を示し、nは1〜10の整数、pは0〜10の整数を
    示す。)を示し、R3 及びR4 は同一又は異なって、水
    素原子又はメチル基を示し、R5 及びR6は同一又は異
    なって、炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル基
    を示し、AはCOOH、次式: 【化2】 又はCON(R7 ) R8 (式中、R7 及びR8 は同一又
    は異なって、水素原子又は炭素数1〜6の直鎖状又は分
    岐状のアルキル基を示す。)を示し、mは1〜100を
    示し、a:bのモル比は1:99〜99:1である。}
    で表されることを特徴とするフルオロアルキル基含有ホ
    スホネートオリゴマー類。
  2. 【請求項2】 下記一般式(2): 【化3】 (式中、R1 及びR2 は前記と同義である。)で表され
    る過酸化フルオロアルカノイル類と、下記一般式
    (3): 【化4】 (式中、R3 、R5 及びR6 は前記と同義である。)で
    表されるビニル基を有するホスホネート化合物と、下記
    一般式(4): 【化5】 (式中、R4 及びAは前記と同義である。)で表される
    ビニル基を有する化合物と、を反応させて下記一般式
    (1): 【化6】 {式中、R1 及びR2 は同一又は異なって、(CF2)n
    Y又はCF(CF3)- 〔OCF2 CF(CF3)〕p - O
    3 7 (式中、Yは水素原子、フッ素原子又は塩素原
    子を示し、nは1〜10の整数、pは0〜10の整数を
    示す。)を示し、R3 及びR4 は同一又は異なって、水
    素原子又はメチル基を示し、R5 及びR6は同一又は異
    なって、炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状のアルキル基
    を示し、AはCOOH、次式: 【化7】 又はCON(R7 ) R8 (式中、R7 及びR8 は同一又
    は異なって、水素原子又は炭素数1〜6の直鎖状又は分
    岐状のアルキル基を示す。)を示し、mは1〜100を
    示し、a:bのモル比は1:99〜99:1である。}
    で表されるフルオロアルキル基含有ホスホネートオリゴ
    マー類を製造する方法。
  3. 【請求項3】 前記一般式(1)で表されるフルオロア
    ルキル基含有ホスホネートオリゴマー類を有効成分とす
    ることを特徴とする界面活性剤。
  4. 【請求項4】 前記一般式(1)で表されるフルオロア
    ルキル基含有ホスホネートオリゴマー類を含有すること
    を特徴とする樹脂組成物。
JP5895298A 1998-02-24 1998-02-24 フルオロアルキル基含有ホスホネートオリゴマー類及びその製造方法並びにこれを含有する界面活性剤及び樹脂組成物 Pending JPH11246574A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009102553A (ja) * 2007-10-24 2009-05-14 Nippon Polyethylene Kk ポリオレフィン系樹脂組成物及びその成形品並びに電線・ケーブル
JP2021088724A (ja) * 2015-06-22 2021-06-10 アームストロング ワールド インダストリーズ インコーポレーテッド 土汚れ付着防止粉末コーティング

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