JPS59161413A - フルオロアクリル酸系共重合体 - Google Patents

フルオロアクリル酸系共重合体

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JPS59161413A
JPS59161413A JP58037859A JP3785983A JPS59161413A JP S59161413 A JPS59161413 A JP S59161413A JP 58037859 A JP58037859 A JP 58037859A JP 3785983 A JP3785983 A JP 3785983A JP S59161413 A JPS59161413 A JP S59161413A
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JP
Japan
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formula
acid
compound
give
alkyl
Prior art date
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JP58037859A
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English (en)
Inventor
Akiji Iwatsuki
岩月 章治
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Daikin Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/22Esters containing halogen

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規なフルオロアクリル酸系共重合体に関する
本発明の共重合体は一般式 (Rf  及びR7はそれぞれ炭素数3〜21のパーフ
ルオロアルキル基、aは2〜10、 bは1〜10を示
す)で表わされるアクリル酸誘導体と他の重合性単量体
との共重合体である。
本発明の共重合体の一方の出発化合物であるアクリル酸
誘導体(1)は新規化合物であり、例えば次のようにし
て合成することができる。
(2)            (3)(4)    
         (5)(Rf、Rf、a及びbはそ
れぞれ前記と同意義であり、Rは炭素数1〜10のアル
キル基である)即ち、2−フルオロアルキルマロン酸ジ
エチル(2)をアルカノール中水酸化アルカリの如きア
ルカリで加水分解してから塩酸の如き酸で中和し、得ら
れた2−フルオロアルキルマロン酸モノアルキル(3)
を触媒としてアミンの存在下ホルムアルデヒ、ドと反応
させてα−フルオロアルキルアクリル酸アルキル(4)
を得る。これを水酸化アルカリの如きアルカリで脱エス
テル化し、塩酸の如き酸で中和すればα−フルオロアル
キルアクリル酸(5)が得られる。これをクロル化剤で
酸り、ロライド(6)に変換し、フルオロアルコール(
7)と反応させると目的とするアクリル酸誘導体(1)
が得られる。
まだ別の方法として次のようにして得ることもできる。
(すJ (8) 即ちα−フルオロアルキルアクリル酸(5)を例えばエ
タノール−水系溶媒中、KOHと反応させて、そのカリ
ウム塩(8)とし、これをフルオロアルキルアイオダイ
ド(9)と反応させることによってもアクリル酸誘導体
(1)が得られる。
尚、2−、フルオロアルキル、マロン酸ジエチル(2)
は例えば2−(パーフルオロアルキル)アルキルブロマ
イド又はアイオダイドをマロン酸ジエチル及び水素化ナ
トリウムと反応させることにより合成できる。また化合
物(2)から化合物(5)までの合成は本出願人の先願
である特願昭56−82387に詳しく記載されている
本発明において用いられる他の重合性単量体としては各
種の化合物を例示でき、例えばエチレン、酢酸ビニル、
ハロゲン化ビニリデン、スチレン、アクリル酸とそのア
ルキルエステル、メタクリル酸とそのアルキルエステル
、ベンジルメタクリレート、シクロへキシルメタクリレ
ート、2−ヒドロキシ−3−クロロプロピルアクリレー
ト、2−ヒドロキシ−3−クロロプロピルメタクリレー
ト、ビニルアルキルケトン、ビニルアルキルエーテル、
ブタジェン、イソプレン、クロロプレン、無水マレイン
酸などが例示される。これらの単量体の中で好ましいも
のはアクリル酸とそのアルキルエステル及びメタクリル
酸とそのアルキルエステルであり、特に一般式 %式% (R”  は水素又はメチル基、R2は水素又は炭素数
1〜18のアルキル基を示す)で表わされるアクリル系
化合物が好ましい。
本発明においてアクリル酸誘導体(1)と他の重合性単
量体との共重合割合は広い範囲から選択できるが、前者
の割合が約0.01〜10モル%が好ましく、約0.1
〜5 モル%が特に好ましい。
本発明において重合反応の方式や条件は、任意に選択で
き、例えば塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合、
放射線重合、光重合、プラズマ重合など各種の方式を採
用することができる。開始剤としては、反応条件下で遊
離ラジカルを生じる化合物、陰イオン開始剤などが使用
される。好ましい種類には、ジイソプロピルパーオキシ
ジカーボネート1.アンモニウムパーサルフェートナト
の過酸化物およびアゾビスイソブチロニトリルなどのア
ゾニトリル類、ナトリウムアルコキシド、ナトリウムア
ミドなどの陰イオン開始剤などがある。
開始剤の使用量は、単量体に対して1〜1000重量p
pmの範囲から選ぶのが通常であるが、この範囲に限定
されるものではない。目的共重合体の重合度、反応時間
、重合温度などの因子に依存するからである。重合温度
は、開始剤の分解温度に応じて−80〜250°Cであ
る。一般に40〜150°Cの範囲が好ましい。溶液重
合で使用できる溶媒は、1.3−ジトリフルオロメチル
ベンゼン力どのフルオロ度化水素類、トリクロロフルオ
ロエタンなどのクロロフルオロアルカン類、メチルクロ
ロホルム、四i化伏素、クロロホルム、パークレン、ト
リクレンなどのクロロ炭化水素類などである。反応圧力
は単量体、溶媒、温度などにより定まる自圧に任せるこ
ともできる。
反応混合物から重合体を回収する場合も通常の方法が採
用されてよく、例えばトリクロロトリフルオロエタンの
如く重合体を溶解しうる溶剤に一旦溶解せしめたうえ、
メタノールの如く重合体が溶解しない溶剤を加えて重合
体のみを再沈殿せしめればよい。
本発明重合体は臨界表面張力が小さいので撓水剤、撓油
剤、防汚剤等として有用である。
以下に参考例及び実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。
参考例I CH2=C(COOH)CH2CH2+CF2ヤCF(
CF3)26.0y(10,6ミリモル)に塩化チオニ
ル17震/  (234ミリモル)及びN、N−ジメチ
ルホルムアミド3滴を加え、5時間還流した後、蒸留に
よシ塩化チオニルを除いた。冷却後、NaOHを充填し
たガラス管を通して減圧下で塩化チオニルを室温で充分
に除去した後、減圧蒸留によシ対応する酸クロライド(
6)を得た。。収量4.50y(収率72.4%)、 
沸点70〜88℃10.07〜0.6 sm Hg上記
酸クロライド(6)の4.50y(7,ロアミリモル)
にピリジン15m/及びC3F1,0H2C)(20H
(7) 3.56 y(7,67ミ、リモル)を加え室
温で一晩撹拌した。反応混合物に飽和食塩水を加え、イ
ソプロピルエーテル(IPE)で抽出した後、飽和食塩
水、希塩酸水溶液、飽和食塩水の順で洗浄しMgSO4
上で乾燥した。−過により乾燥剤を除いた後、I’PE
を減圧留去し析出した結晶をn−ヘキサン中で再結晶を
繰返すことによシ目的とす・る次式のアクリル酸誘導体
(以下化合物Aという)を1.61’  (収率21.
2%)で得た。白色結晶で融点は39.5〜40.0℃
であった。
元素分析値(C24H1o02F38)CH 計算値(%)   28.42    0.99測定値
(%)   28.33    0.94参考例2 エタノール10 mlと水5 mlに CH2=C(C00H)CH2CH2+CF2倉CF(
CF3)21(1,76tリモル)を溶解させ、それに
水酸化カリウム(85%)0.12y(1,フロミリモ
ル)を溶解させたエタノール10 mlを撹拌しながら
滴下し中性になるのを確認した。凍結乾燥により溶媒を
除去した後、無水ベンゼンを加えて、水分分離器をつけ
て共沸させることにより水分を除去した。ベンゼンを減
圧留去したのち減圧下に充分乾燥し、黄褐色の結晶とし
て対応するカリウム塩(8)を 0.93y(1,53
ミリモル)得た。
上記カリウム塩(8)にヘキサノール15 ml 。
(CF3)2CF−+CF2+5CH2CH2I(9)
  0.95y(1,53ミリモシレ)及び重合禁示剤
としてp−tert−プチルカテコーノνを加え、25
時間還流した。反応混合物を濾過し、IPE でよく洗
い出した後、 IPEを減圧留去した。冷却後、析出し
た結晶を吸引濾過し、n−ヘキサン中で再結晶すること
により目的とする次式のアクリル酸誘導体(以下化合物
Bという)を0.37y(収率19.8%)で得た。白
色結晶で融点は46.5〜48.0℃であった。
元素分析値(C25H1oO2F38)CH 計算値(%)    28.21   0.95測定値
(%)    28.59   0.89実施例1〜2 アンプルに第1表に記載の割合の化合物A及びメタクリ
ル酸メチル(MMA)並びに重合開始剤としてアゾビス
イソブチロニトリル(AIBN)0.3モル%を加えた
。液体窒素により内容物を固化させ真空ポンプで減圧し
て密封し、次いで内容物を融解させた。この操作を3回
繰返し充分に脱気を行ない冷却したまま真空溶封した。
次にアンプルを60°Cの恒温槽に入れ所定時間重合を
行なった。
生成ポリマーをクロロホルムに溶解させてメタノールに
注ぎポリマーを沈殿させた。得られたポリマーは再沈を
繰返して精製し減圧乾燥した後、秤量して転化率を決定
した。ポリマーの組成を元素分析により決定した。また
ηsp/c (d(J/Y )  をクロロホルム中、
30°Cで測定した。結果を第1表に示す。
実施例3〜4 第1表に記載のモノマー、AIBN  3.5■ヲ用い
て1.3−ジトリフルオロメチルベンゼン5m+/中で
60℃で溶液重合を行なった。結果を同様第1表に示す
。。
実施例5〜8 転化率を高くして重合を行った以外は実施例1と同様に
して実験した。結果を第・1表に示す。尚、得られた共
重合体に関して、一連の数種類の液体(n−へブタン、
n−オクタン、n−デカン、n−ドデカン及びn−テト
ラデカンを使用)の接触角θを測定して、その液体の表
面張力γに対してcosθをプロットしてcosθ=1
 となる点のγの値、即ち臨界表面張力(rc)を測定
した。尚、比較のため同等のフッ素含量を有するα−フ
ルオロアルキルアクリル酸エチルとMMAの共重合体の
rc  を併記した。
実施例9 転化率を高くした以外は実施例3と同様にして溶液重合
を行った。結果を同様第1表に示す。
第1表

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (R,及びRfはそれぞれ炭素数3〜21のパーフルオ
    ロアルキル基、aは2〜10、 bは1〜10を示す)
    で表わされるアクリル酸誘導体と他の重合性単量体との
    共重合体。 (2)他の重合性単量体が一般式 %式% (Rは水素又はメチル基、Rは水素又は炭素数1〜18
    のアルキル基を示す)で表わされる化合物である請求の
    範囲第1項に記載の共重合体。 (3)  アクリル酸誘導体の共重合割合が約0.01
    〜10モル%である請求の範囲第1項に記載の共重合体
JP58037859A 1983-03-07 1983-03-07 フルオロアクリル酸系共重合体 Pending JPS59161413A (ja)

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EP84102455A EP0121140A1 (en) 1983-03-07 1984-03-07 Fluoroacrylic copolymer
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