JP2001518538A - 反応媒質としての特定的フッ素化エーテル - Google Patents

反応媒質としての特定的フッ素化エーテル

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ザイ−ミン・キウ
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精 永瀬
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、フッ素化エーテル化合物を含む反応媒質の中で単数又は複数の反応物を反応させることによって所望の有機化合物を調製するための方法において、フッ素化エーテル化合物が少なくとも3個の炭素原子及び単数又は複数の炭化水素部分に対してエーテル酸素原子を介して結合されている過フッ素化部分を含んで成る方法を提供している。本発明は同様に、前述の方法を実施した結果としての或る種の生成物及び、織物などの下地又は電子部品を処理するためのかかる組成物の使用方法をも提供している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の分野 本発明は、反応媒質としてのフッ素化エーテル中の有機化合物の調製に関する
【0002】 発明の背景 有機化合物の調製のための有機反応は、数多くのケースにおいて、往々にして
反応条件下で液体の形をしている反応媒質中で実施される。反応媒質は、往々に
して、所望の有機化合物の調製に関与する反応物のうちの単数又は複数のものの
ための溶剤として作用する。
【0003】 数多くの異なる有機反応が知られており、これらの反応には、ラジカル重合を
含めた重合、重縮合、付加、置換、還元及び酸化といった反応が含まれる。反応
媒質が有機化合物の調製において重要な役割を果たし、特に有機生成物の収量に
対し影響を及ぼしうるということは充分に認められている。これまでに数多くの
異なる反応媒質がさまざまな有機化合物の調製のために提案され使用されてきた
。かかる反応媒質には、実質的にフッ素を含まない「炭化水素」タイプの媒質な
らびに或る種のフッ素化された反応媒質の両方が含まれる。
【0004】 後者は、反応物の1つが、反応媒質中で溶解される必要のあるフッ素化化合物
である状況において特に使用されてきた。反応媒質が不活性である必要がある場
合及び/又は非引火性が重要な問題である場合には、或る種のフッ素化された反
応媒質が使用されてきた。例えば、米国特許第5182342号は、ビニルフッ
素原子を含有する或る種のフルオロモノマーの重合のための或る種のヒドロフル
オロカーボン溶剤の使用について開示している。開示されたヒドロフルオロカー
ボン溶剤は飽和されており、 − 任意には1つの炭素−炭素2重結合を含有し、 − 炭素、フッ素、炭素原子に結合された少なくとも1つの水素原子、及び任
意には単数又は複数のエーテル酸素原子又は単数又は複数のアルコール又は単数
又は複数のエーテル酸素原子及び単数又は複数のアルコールを含有し、 − 少なくとも水素原子と同数のフッ素原子を含有し、 − 任意には単数又は複数のCF2OCH3基を含有し、 − 2つ未満の隣接したCH2基を含有し、かつ − いずれの第1炭素上にも水素原子を全く有していない。
【0005】 さまざまなフルオロモノマーの重合において使用するために記述されたその他
の溶剤は、以下のもの(炭素以外)を含有する化合物である:塩素、フッ素及び
水素(例えば米国特許第4,499,249、4,714,756、3,635,92
6、4,029,868、3,528,954及びRe32,199号参照);フッ 素(例えば、米国特許第3,635,926号、Re32,199号、4,499, 249号及び4,948,844号参照);及び塩素及びフッ素(米国特許第4, 948,844号参照)。
【0006】 米国特許第3,616,371号は、フッ化ビニリデンの単独重合体又は共重合
体を形成するための重合において使用するためのさまざまなフッ素化溶剤の使用
を開示している。米国特許第4,123,602号は、さまざまなフルオロカーボ
ンタイプの溶剤の使用を開示している。これらの重合のための溶剤としては、ペ
ルフルオロカーボンも同様に提案されてきた。
【0007】 これまでフルオロモノマーの重合のために提案されてきたフッ素化溶剤の多く
は、フッ素を含まないコモノマーを含む多くの有機化合物に対してかなり低い溶
解度を有する。その上、クロロフルオロカーボン(CFC)は、オゾン減損に結
びつけられてきており、一方ペルフルオロカーボンは、温室効果の一因となって
いる。
【0008】 W093/24586号は、少なくとも1つのフルオロエーテル及び少なくと も1つのヒドロフルオロカーボンを内含する組成物を開示している。開示の中に
含まれているのは、a=2又は3で3≦b≦8かつC=1又は2であるものとし
てCaFbH2a+2-bOcという式の環式または非環式のヒドロフルオロエーテル
及び 1≦n≦4及び1≦m≦8としてのCnm2n+2-mという式のヒドロフル オロカーボンの組成物である。組成物は、重合媒質としての使用を内含するさま
ざまな利用分野のために有用であるものと主張されている。ヒドロフルオロエー
テルの例としては、−24.2℃の沸点をもつトリフルオロメチルメチルエーテ ルが言及されている。
【0009】 発明の要約 本発明は、反応媒質内で単数又は複数の反応物を反応させることにより所望の
有機化合物を調製するための方法において、前記反応媒質が、少なくとも3個の
炭素原子及び単数又は複数の炭化水素部分に対しエーテル酸素原子を介して結合
された過フッ素化部分を含むフッ素化エーテルを含む方法を提供している。
【0010】 「所望の有機化合物」という語は、考慮対象の利用分野のために意図的に調製
される有機化合物又はもう1つの有機化合物の調製における中間体として調製さ
れる有機化合物を意味する。有機化合物は、重合可能又は不可能でありうる単純
な有機化合物、重合化合物又はオリゴマ化合物であると考えられる。
【0011】 「エーテル化合物」という語は、単数又は複数のエーテル酸素原子を含有する
化合物を内含する。
【0012】 発明の詳細な説明 本発明に従うと、有機化合物を調製するためのさまざまな反応における反応媒
質として或る種のフッ素化エーテルが有用であることが発見された。特に、本発
明において利用されるフッ素化エーテルは、優れた溶解力を有し、数多くの異な
る有機反応物を溶解するために使用され得る。その上、フッ素化エーテルの所望
の溶解力は、過フッ素化部分及び炭化水素部分の適切な選択によって、目的に合
わせて調整でき、かくして、所望の有機化合物にとってよりも反応物にとってよ
り優れた溶剤であるフッ素化エーテルを選択することが可能になる。こうして、
望まれた有機生成物が重合体である場合に特に有利である、反応媒質からの所望
の有機化合物の容易な分離が可能となる。その上、本発明において利用されるフ
ッ素化エーテル、きわめて不活性な溶剤である。フッ素化エーテルは同様に、利
用される反応条件下で低い引火性しかもたない又は全く引火性をもたないように
選択することもできる。GB2274462において教示されているように、ヒ
ドロフルオロカーボン、ペルフルオロカーボン及びフッ素化アルキルエーテルは
、一般にC−F結合の数がC−H及びC−C結合の数の合計を上回る場合に、非
引火性である。しかしながら、安全上の考慮により、かかる化合物の引火性及び
引火点は、実験的に決定されるべきである。
【0013】 本発明において利用されるフッ素化エーテルは、同様に、反応媒質として用い
られている数多くの有機溶剤に比べはるかに毒性が低く、広範な沸点で利用可能
であり大気圧で広い温度範囲にわたり液体である。例えば1−メトキシノナフル
オロブタンは、−135℃の氷点と60℃の沸点を有し、かくして非常にわずか
な粘度変化で195℃にわたる液体作用範囲を提供する。フッ素化エーテルは同
様に、低い水溶性(標準的には10ppm 未満)を有し、水に対し感応性ある反応
において特に適したものとなっている。最後に、フッ素化エーテルは、空気より
も著しく密度の高い蒸気を有し、従って酸素及びその他の望ましくない周囲ガス
を含まない気体反応環境を作り出すのに使用することができる。
【0014】 好ましくは、フッ素化エーテルは、エーテル酸素原子を介して単数又は複数の
アルキル部分に結合されたペルフルオロ脂肪族部分を含んで成る。このペルフル
オロ脂肪族部分は、酸素、窒素又は硫黄といった単数又は複数のカテナリヘテロ
原子を含有している可能性があるが、存在するならば酸素及び窒素が好まれる。
より好ましくは、ペルフルオロ脂肪族部分は2個乃至10個の炭素原子を含み、
任意には酸素及び/又は窒素カテナリヘテロ原子のいずれかを含んでいてよく、
アルキル部分は1〜4個の炭素原子を含む。
【0015】 特に好ましいフッ素化エーテルは、以下の構造式に対応する:
【化3】 (Ch−O)x−Rf (I) なお式中、 xは1又は2であり、 Rhは、1〜4個の炭素原子をもつアルキル基であり、 Rfは、少なくとも2個、好ましく2〜9個の炭素原子及び酸素、窒素及び硫 黄原子といった任意のカテナリヘテロ原子を含む過フッ素化脂肪族基を表わす。 xが1である場合、Rfは好ましくは、線状又は枝分れペルフルオロアルキル 基、ペルフルオロアルキル基を含有するペルフルオロシクロアルキル基、ペルフ
ルオロシクロアルキル基、単数又は複数のカテナリヘテロ原子を有する線状又は
枝分れペルフルオロアルキル基、単数又は複数のカテナリヘテロ原子うをするペ
ルフルオロアルキル基を含有するペルフルオロシクロアルキル基、及び単数又は
複数のカテナリヘテロ原子をもつペルフルオロシクロアルキル基から成るグルー
プの中から選択される。特に好ましいカテナリヘテロ原子としては、酸素又は窒
素原子が含まれる。
【0016】 xが2であるとき、Rfは好ましくは、線状又は枝分れペルフルオロアルキレ ン基、ペルフルオロアルキレン基を含有するペルフルオロシクロアルキル基、ペ
ルフルオロシクロアルキレン基,単数又は複数のカテナリヘテロ原子を有する線
状又は枝分れペルフルオロアルキレン基、単数又は複数のカテナリヘテロ原子を
有するペルフルオロアルキレン基を含有するペルフルオロシクロアルキル基、及
び単数又は複数のカテナリヘテロ原子をもつペルフルオロシクロアルキレン基か
ら成るグループの中から選択される。
【0017】 より好ましくはxは1であり、化合物は通常液体又は気体であり(即ち、周囲
の温度及び圧力条件下で液体又は気体である)、Rfは、3〜9個の炭素原子を もつ線状又は枝分れペルフルオロアルキル基、5〜約7個の炭素原子をもつペル
フルオロシクロアルキル含有ペルフルオロアルキル基及び5〜約6個の炭素原子
をもつペルフルオロシクロアルキル基から成るグループの中から選択され、Rh は、メチル又はエチル基であり;Rfは単数又は複数のカテナリヘテロ原子を含 有でき、Rf中の炭素原子数及びRh中の炭素原子数の合計は4以上である。
【0018】 本発明のプロセス及び組成物の中で使用するために適したフッ素化エーテルの
代表例には、以下の化合物が含まれる:
【化4】 n-C4F9OCH3, n-C4F9OCH2CH3, CF3CF(CF3)CF2OCH3, CF3CF(CF3)CF2OC2H5, C8F17OCH3, CH3O-(CF2)4-OCH3, C5F11OC2H5, C3F7OCH3, CF3OC2F4OC2H5, C3F7OCF(CF3)CF2OCH3, (CF3)2CFOCH3, (CF3)COCH3, C4F9OC2F4OC2F4OC2H5, C4F9O(CF2)3OCH3, 及び1,1−ジメトキシペルフルオロシクロヘキサン。
【0019】 本発明のプロセスにおいて使用するのに適したフッ素化エーテルは、無水アル
カリ金属フッ化物(例えばフッ化カリウム又はフッ化セシウム)又は無水フッ化
銀と、対応する過フッ素化フッ化アシル又は過フッ素化ケトンの、無水極性非プ
ロトン性溶媒中での反応により調製された過フッ素化アルコキシドのアルキル化
によって調製され得る。(例えばフランス特許公報第2,287,432号及びド
イツ特許公報第1,294,949号に記述されている調製方法を参照のこと)。
代替的には、フッ素化された第3アルコールを、水酸化カリウム又は水酸化ナト
リウムといった塩基と反応させて、過フッ素化第3アルコキシドを生成すること
ができ、この過フッ素化第3アルコキシドをその後、アルキル化剤との反応によ
りアルキル化させることができる。
【0020】 調製で使用するための適切なアルキル化剤には、硫酸ジアルキル(例えば硫酸
ジメチル)、ハロゲン化アルキル(例えばヨウ化メチル)、p−トルエンスルフ
ォン酸アルキル(例えばp−トルエンスルホン酸メチル)、ペルフルオロアルカ
ンスルフォン酸アルキル(例えばペルフルオロメタンスルフォン酸メチル)など
が含まれる。適切な極性、非プロトン性溶媒としては、ジエチルエーテル、エチ
レングリコールジメチルエーテル及びジエチレングリコールジメチルエーテルと
いった非環式エーテル;ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、炭酸ジエチル、
炭酸プロピレン及び炭酸エチレンといったカルボン酸エステル;アセトニトリル
といったアルキルニトリル;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチル
ホルムアミド及びN−メチルピロリドンといったアルキルアミド;ジメチルスル
ホキシドといったアルキルスルホキシド;ジメチルスルフォン、テトラメチレン
スルフォン及びその他のスルフォランといったアルキルスルフォン;N−メチル
−2−オキサゾリドンといったオキサゾリドン;及びそれらの混合物が含まれる
【0021】 過フッ素化フッ化アシル(フッ素化エーテルを調製する上で使用するもの)は
、電解質として無水フッ化水素(Simons ECF)又はKF・2HF(Philips ECF)のいずれかを用いて、対応する炭化水素カルボン酸(又はその誘導体)
の電気化学的フッ素化(ECF)によって調製可能である。過フッ素化フッ化ア
シル及び過フッ素化ケトンは同様に、(フッ素ガスでの直接的フッ素化によって
対応する炭化水素又は部分的にフッ素化されたカルボン酸エステルから調製され
得る)過フッ素化カルボン酸エステルの解離によっても調製可能である。解離は
、過フッ素化エステルを反応条件下でフッ素イオン源と接触させること(米国特
許第3900372号(Childs) に記述されている方法を参照)又は気体の非 ヒドロキシ求核基;液体の非ヒドロキシ求核剤及び少なくとも1つの非ヒドロキ
シ求核剤(気体、液体又は固体)及びアシル化剤に対し不活性な少なくとも1つ
の溶剤の混合物から成るグループの中から選択された少なくとも1つの反応開始
試薬とエステルを組合わせることによって達成できる。
【0022】 解離において利用可能な反応開始試薬は、過フッ素化エステルと求核反応する
能力をもつこれらの気体又は液体の非ヒドロキシ求核剤及び気体、液体又は固体
の非ヒドロキシ求核剤及び溶剤(以下「溶剤混合物」と呼ばれる)である。少量
のヒドロキシ求核剤の存在は許容できる。適当な気体又は液体の非ヒドロキシ求
核剤にはジアルキルアミン、トリアルキルアミン、カルボキサミド、アルキルス
ルフォキシド、酸化アミン、オキサゾリドン、ピリジンなど及びそれらの混合物
である。溶剤混合物中で使用するための適切な非ヒドロキシ求核剤としては、例
えばアルカリ金属、アンモニウム、アルキル置換アンモニウム(1,2,3又は
4置換)の形で利用することのできる、フッ化物、シアン化物、シアン酸塩、ヨ
ウ化物、塩化物、臭化物、アセタート、メルカプチド、アルコキシド、チオシア
ン酸塩、アジ化物、2フッ化トリメチルシリル、重亜硫酸塩及び2フッ化物のア
ニオン又は第4ホスホニウム塩又はそれらの混合物といった、気体又は液体の非
ヒドロキシ求核剤ならびに固体の非ヒドロキシ求核剤が含まれる。かかる塩は一
般に市販されているが、所望の場合には、例えば、S.C. Sneed 及び R.C.Braste
d により「総合無機化学」第6巻(アルカリ金属)、p61〜64,D.Van Nost
rand Company Inc. New York(1957)中で、並びに H.Kobler et al. によ り Justus Liebigs Ann. Chem.1978,1937中で記述されているもののよ
うな既知の方法によって調製することができる。1,4−ジアザビシクロ〔2,
2,2〕オクタンなども同様に適当な固体求核剤である。
【0023】 本発明の調製方法において使用される反応媒質は、任意には付加的な化合物と
組合わせた形でフッ素化エーテルを含んで成る。かくして、本発明に従うと、反
応媒質は、実質的に不活性で、有機化合物を調製するための反応に実質的に参加
しないような化合物で構成されている。さらに、反応媒質は非引火性であること
が好ましい。有機反応に活発に参加する化合物としては例えば、反応物、触媒、
捕集剤、沈殿助剤、反応開始剤、連鎖停止剤及び連鎖移動剤が含まれる。反応媒
質としてフッ素化エーテルと共に使用するための適切な付加的化合物は、単数又
は複数の反応物の溶解力を増大させることのできる補助溶剤である。かかる補助
溶剤は、ケトン、エステル、アルコール及びエーテルといった炭化水素溶剤であ
ってよい。かかる炭化水素補助溶剤の量は大きく変動し得るが、反応媒質が非引
火性となるような量で炭化水素補助溶剤を使用することが好ましい。フッ素化エ
ーテルと共に使用するのに特に適した補助溶剤は、特定のフッ素化エーテルとの
共沸混合物を形成することのできるものである。さらに、反応媒質として2つ以
上のフッ素化エーテルの混合物を使用することが可能である。好ましくは、反応
媒質は、少なくとも50重量%,より好ましくは少なくとも90重量%のフッ素
化エーテルを含んで成る。
【0024】 本発明のフッ素化エーテルはさまざまな有機反応の中で使用することができる
。かかる有機反応には、ラジカル重合、重縮合、酸化還元反応、ラジカル付加反
応、求核付加反応、求電子付加反応及び求核及び求電子置換反応が含まれる。有
機反応は、触媒を必要とするタイプのものであってよい。かかる触媒は酸性又は
塩基性のいずれであってもよく、又酸化還元メカニズムに基づき作用しうる。フ
ッ素化エーテルは、酸性又は弱塩基性触媒を共に使用するため又は酸化還元メカ
ニズムに基づいて作用する触媒と共に使用するために最も適している。
【0025】 フッ素化されたエーテルは、フルオロケミカル化合物に対して良好な溶剤特性
を有するため、フッ素化されたエーテルは、フルオロケミカル化合物である1つ
以上の反応物が関与する有機反応で使用するのに特に適している。しかしフッ素
化されたエーテルは、多くのフッ素化されない化合物に対しても良好な溶剤であ
ることから、それらはフルオロケミカルおよび非フルオロケミカル反応物の双方
が関与する反応において、反応媒体として使用するのにとりわけ適している。
【0026】 本発明の一実施態様に従って、フッ素化されたエーテルは反応媒体として、特
にフルオロケミカルモノマーの重合中で液体溶剤として使用できる。典型的に重
合は、フリーラジカル重合である。
【0027】 反応媒体中で重合できる発明のフルオロケミカルモノマーは、典型的にフッ素
化された化学基およびフッ素がないエチレン性不飽和基を含む。好ましくはフル
オロケミカルモノマーは、式、
【化5】 Mf−L1−E (II) (式中、 Mfは部分的にフッ素化されたまたは過フッ素化された脂肪族基を表し、 L1は2価の有機結合基を表し、 Eはエチレン性不飽和基を表す。)に対応する。 好ましいフルオロケミカルモノマーのエチレン性不飽和基には、フッ素原子がな
い。
【0028】 式(II)に従ったフルオロケミカルモノマーは、式(II)のその他のフル
オロケミカルモノマー、および/または炭化水素モノマーとホモ重合あるいは共
重合できる。本発明に関連して「炭化水素モノマー」という用語は、水素および
炭素、そして要すれば1つ以上の非干渉性置換基を含有するあらゆる実質的にフ
ッ素がないモノマーを意味する。好ましくはこのような炭化水素モノマーは、式
、Mh−E’(式中、Mhはフッ素がない部分を表し、E’もフッ素原子がないエ
チレン性不飽和基を表す。)に対応する。
【0029】 フルオロケミカルモノマー中のフルオロ脂肪族基Mfは、フッ素化されて安定 した不活性で好ましくは飽和した非極性一価脂肪族基である。これは直鎖、分枝
鎖、または環状またはそれらの組み合わせでも良い。これは酸素、二価または六
価のイオウ、または窒素などのヘテロ原子を含有することができる。Mfは好ま しくは完全にフッ素化された基であるが、2個の炭素原子に対してそれぞれの原
子が1個以下であれば、水素または塩素原子が置換基として存在できる。Mf基 は少なくとも3個、そして典型的には18個までの炭素原子、好ましくは3〜1
4個、とりわけ6〜12個の炭素原子を有し、好ましくは重量で約40%〜約8 0%のフッ素、より好ましくは重量で約50%〜約78%のフッ素を含有する。Mf 基の末端部分は過フッ素化された部分であり、好ましくは例えばCF3CF2CF 2 −、(CF32CF−、F5SCF2−などの少なくとも7個のフッ素原子を含 有する。本反応媒体中で重合できるとりわけ適切なモノマーは、Mf基が完全に または実質的にフッ素化されたものであり、好ましくは式Cn2n+1−(式中、 nは3〜18である。)の過フッ素化された脂肪族基である。
【0030】 結合基L1は、フルオロ脂肪族基Mfをフリーラジカル重合可能な基Eに結合す
る。結合基L1は、好ましくは1〜約20個の炭素原子を含有する。L1は要すれ
ば酸素、窒素、またはイオウ含有基、またはそれらの組み合わせを含有すること
ができ、L1には好ましくはフリーラジカル重合に実質的に干渉する官能基(例 えば重合可能なオレフィン二重結合、チオール、およびその他の当業者には既知
のこのような官能基)がない。適切な結合基L1の例としては、直鎖、分枝鎖ま たは環状アルキレン、アリーレン、アラルキレン、オキシ、オキソ、ヒドロキシ
、チオ、スルホニル、スルホキシ、アミノ、イミノ、スルホンアミド、カルボキ
シアミド、カルボニルオキシ、ウレタニレン、ウレイレン、およびスルホンアミ
ドアルキレンなどのそれらの組み合わせが挙げられる。典型的な結合基は、アル
キレン、1〜4個のオキシアルキレン基を有するポリ(オキシアルキレン)、お
よび式、
【化6】 (式中、 R3は2、3または4個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖アルキレンを表し 、 R4は1〜4個の炭素原子を有するアルキルを表す。)に従った2価の有機結合 基からなる群より選択される。 EおよびE’は、典型的にそれ自体で、または互いに重合できるエチレン性不飽
和基を含有するフリーラジカル重合可能な基である。特に好ましいエチレン性不
飽和基は、アクリレートまたはメタクリレート中などのα,βエチレン性不飽和
カルボニル基である。適切な基としては、例えばビニルエーテル、ビニルエステ
ル、アリルエステル、ビニルケトン、スチレン、ビニルアミド、アクリルアミド
、マレエート、フマレート、アクリレートおよびメタクリレートから誘導される
部分が挙げられる。これらの中で、アクリレートおよびメタクリレートなどのα
,β非飽和酸エステルが好ましい。
【0031】 上述のフルオロケミカルモノマーMf−L1−E、およびそれらの調製方法につ
いては既知であり、例えばその明細書を本願明細書に引用した米国特許番号第2
,803,615号で開示されている。このような化合物の例としては、一般的
分類のフルオロケミカルアクリレート、メタクリレート、ビニルエーテル、およ
びフッ素化されたスルホンアミド基を含有するアリル化合物、フルオロケミカル
テロマーアルコールから誘導されるアクリレートまたはメタクリレート、フルオ
ロケミカルカルボン酸から誘導されるアクリレートまたはメタクリレート、およ
びその明細書を本願明細書に引用したEP−A−526 976で開示されたペ ルフルオロアルキルアクリレートまたはメタクリレートが挙げられる。
【0032】 フルオロケミカルモノマーの特定の例としては、
【化7】 (式中、R=メチル、エチルまたはn−ブチル)が挙げられる。
【0033】 適切な炭化水素モノマーについても周知であり、概して市販される。このよう
な化合物の例としては、例えば酢酸アリルおよびヘプタン酸アリルなどのアリル
エステルと、セチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、2−クロロエチ
ルビニルエーテル、エチルビニルエーテルなどのアルキルビニルエーテルまたは
アルキルアリルエーテルと、アクリル酸、メタクリル酸、α−クロロアクリル酸
、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの非飽和酸およびそれら
の無水物およびビニル、アリル、メチル、ブチル、イソブチル、オクタデシル、
ヘキシル、ヘプチル、2−エチル−ヘキシル、シクロヘキシル、ラウリル、ステ
アリル、イソボルニルまたはアルコキシエチルアクリレートおよびメタクリレー
トなどのそれらのエステルと、アセト酢酸の2−ヒドロキシエチルメタクリレー
トエステル、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、(3−クロロ−
2−ヒドロキシプロピル)−メタクリレート、アクリロニトリルなどのα−β非
飽和ニトリル、メタクリロニトリル、2−クロロアクリロニトリル、2−シアノ
エチルアクリレート、アルキルシアノアクリレートと、アリルアルコール、グリ
コール酸アリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジイソプロピルアクリル
アミド、ジメチルアクリルアミド、ジアセトアクリルアミド、N,N−ジエチル
アミノエチルメタクリレート、N−t−ブチルアミノエチルメタクリレートなど
のα,β−非飽和カルボン酸誘導体と、スチレンおよびビニルトルエン、α−メ
チルスチレン、α−シアノメチルスチレンなどのその誘導体と、エチレン、プロ
ピレン、イソブテン、3−クロロ−1−イソブテン、イソプレンなどのハロゲン
を含有する低級オレフィン族炭化水素、およびビニルおよび塩化ビニリデンなど
のアリルまたはビニルハロゲン化物などのフリーラジカル重合できる一般的分類
のエチレン化合物が挙げられる。上述のフッ素化モノマーと共重合できる好まし
いコモノマーとしては、オクタデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート
、ブチルアクリレート、N−メチロールアクリルアミド、イソブチルメタクリレ
ート、エチルヘキシルアクリレート、エチルヘキシルメタクリレート、グリシジ
ルメタクリレート、塩化ビニルおよび塩化ビニリデンからなる群より選択される
ものが挙げられる。
【0034】 要すれば1つ以上の炭化水素モノマーと組み合わせた上記のフルオロケミカル
モノマーのフリーラジカル重合は、熱的にまたは光化学的に開始できる。好まし
くは重合は、フリーラジカル重合開始剤によって開始される。これらの典型的な
例としては、アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス[N−(4−ク
ロロフェニル)−2−メチルプロピオンアミジン]−二塩酸塩、2,2’−アゾ
ビス[N−(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルプロピオンアミジン]二塩
酸塩、2,2’−アゾビス[N−(4−アミノフェニル)−2−メチルプロピオ
ンアミジン]三塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−2−プロペニル
プロピオンアミジン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス[N−(2−ヒドロキシエ
チル)−2−メチルプロピオンアミジン]二塩酸塩、2,2’−アゾビス[2−
メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2’−アゾビ
ス[2−(ヒドロキシメチル)プロピオニトリル]、2,2’−アゾビス(2,
3−ジメチルバレロニトリル)2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1
−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}およ
び2,2’−アゾビス{2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)
エチル]プロピオンアミド}などのアゾ化合物、およびクメン、t−ブチル、お
よびt−アミルヒドロペルオキシドなどのヒドロペルオキシド、ジ−t−ブチル
およびジクミルペルオキシドなどのジアルキルペルオキシド、ジ−t−ブチルパ
ーベンゾエートおよびジ−t−ブチルペルオキシフタレートなどのペルオキシ酸
エステル、およびベンゾイルペルオキシドおよびラウロイルペルオキシドなどの
ジアシルペルオキシドが挙げられる。
【0035】 反応媒体としてのフッ素化されたエーテル中での重合からは、典型的に高分子
量ポリマーが生じることが分かった。さらに炭化水素およびフルオロケミカルモ
ノマーの双方に対するフッ素化されたエーテルの良好な溶剤特性のために、さも
なければ調製が困難な共重合体が調製できる。特にフッ素化されたエーテルは、
フルオロケミカル(メタ)アクリレートと炭化水素(メタ)アクリレートとの共
重合、とりわけ(メタ)アクリル酸との共重合に対する優秀な溶剤である。
【0036】 得られるフルオロケミカル組成物は、(a)フッ素化された化学基およびフッ
素がないエチレン性不飽和基を含むフルオロケミカルモノマーと、フッ素化され
ないモノマーとの共重合体を含み、(b)フッ素化されたエーテルは、保護塗装
として使用するのに特に適切である。したがってフルオロケミカル組成物は、例
えば銅、アルミニウム、鋼、スズ、およびガラスなどの基材に適用できる。この
発明の特定の実施態様に従って、フルオロケミカル組成物は電子部品に適用され
る。典型的な適用方法としては、浸し塗り、刷毛塗り、またはスプレー塗装が挙
げられる。均質な皮膜を形成する浸し塗りが、典型的に好ましい。得られる皮膜
は化学的に不活性で良好な忌避特性を提供し、特に得られる皮膜は水、油(シリ
コーンオイルを含む)、およびヘプタンおよびトルエンをはじめとする溶剤を容
易に忌避する。
【0037】 フルオロケミカル組成物は、典型的に共重合体の0.01重量%〜50重量%
を構成する。さらに共重合体をフッ素化されたエーテル中に、溶解または分散し
ても良い。好ましくはフルオロケミカル組成物は、共重合体の1〜10重量%を
構成する。保護塗装として使用するためのフルオロケミカル組成物中で使用され
るフッ素化されたエーテルは、過フッ素化された炭化水素またはトランス−ジク
ロロエチレンとさらに混合しても良い。
【0038】 さらに重合をエンドキャップ剤または連鎖移動剤の存在下で実施して、調製さ
れたポリマーの分子量を調節し、または典型的には2〜50個のモノマー単位で
あるいくつかのモノマー単位のみを含むオリゴマーを調製しても良い。このよう
な化合物には、さらに反応を進めるために官能基付加もでき、これはオリゴマー
を調製する場合に特に望ましい。
【0039】 エンドキャップ剤に包含するのに適切な官能基としては、ヒドロキシ、アミノ
、ハロ、エポキシ、ハロホルミル、アジリジニル、酸根およびそれらの塩、四級
アンモニウム基およびその塩が挙げられる。このような連鎖移動剤の例としては
、2−メルカプトエタノール、メルカプト酢酸、2−メルカプトベンジイミダゾ
ール、2−メルカプト安息香酸、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカ
プトベンゾオキサゾール、3−メルカプト−2−ブタノール、2−メルカプトス
ルホン酸、2−メルカプトエチルエーテル、2−メルカプトエチルスルフィド、
2−メルカプトイミダゾール、8−メルカプトメントン、2−メルカプトニコチ
ン酸、4−ヒドロキシチオフェノール、3−メルカプト−1,2−プロパンジオ
ール、1−メルカプト−2−プロパノール、2−メルカプトプロピオン酸、N−
(2−メルカプトプロピオニル)グリシン、3−メルカプトプロピルトリメトキ
シシラン、2−メルカプトピリジン、2−メルカプトピリジン−N−オキシド、
2−メルカプトピリジノール、2−メルカプトビリミジン、メルカプトコハク酸
、2,3−ジメルカプトプロパンスルホン酸、2,3−ジメルカプトプロパノー
ル、2,3−ジメルカプトコハク酸、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チア
ジアゾール、3,4−トルエンジチオール、o−、m−、およびp−チオクレゾ
ール、2−メルカプトエチルアミン、エチルシクロヘキサンジチオール、p−メ
ンタン−2,9−ジチオール、1,2−エタンジチオール、システイン、システ
イン塩酸塩、システインエチルエステルが挙げられる。好ましい官能化エンドキ
ャップ剤としては、2−メルカプトエタノール、3−メルカプト−1,2−プロ
パンジオール、4−メルカプトブタノール、11−メルカプトウンデカノール、
メルカプト酢酸、3−メルカプトプロピオン酸、12−メルカプトドデカン酸、
2−メルカプトエチルアミン、1−クロロ−6−メルカプト−4−オキサヘキサ
ン−2−オール、2,3−ジメルカプトコハク酸、2,3−ジメルカプトプロパ
ノール、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、2−クロロエタンチオー
ル、2−アミノ−3−メルカプトプロピオン酸、および2−メルカプトエチルア
ミンとカプロラクタムの付加物などの化合物が挙げられる。
【0040】 官能化されないエンドキャップ剤または連鎖移動剤は、ラジカル連鎖反応を終
結させる化学基(例えばチオール)を含むが、それ以外の官能基を含まないもの
である。このような化合物としては、エタンチオール、プロパンチオール、ブタ
ンチオール、ヘキサンチオール、n−オクチルチオール、t−ドデシルチオール
、2−メルカプトエチルエーテル、2−メルカプトイミダゾールなどのモノ、ジ
、およびポリチオールが挙げられる。
【0041】 本発明のフッ素化されたエーテルは、フルオロケミカルモノマーが関与しない
炭化水素モノマーのホモ−または共重合に対する優れた反応媒体でもある。フッ
素化された化合物を含む反応媒体中でホモ−または共重合できる適切な炭化水素
モノマーは、上に列挙したものである。本発明で使用されるフッ素化されたエー
テルによって、炭化水素モノマーを非常に高分子量のポリマーに調製できるよう
になり、これらのモノマーに対するそれらの優れた溶剤特性のために、炭化水素
モノマーからその他の溶剤中では調製が困難、または不可能な共重合体が調製で
きる。例えば本発明のフッ素化されたエーテルは、アルキル基が少なくとも4個
の炭素原子および/またはアルキルメタクリレートを含有し、アルキル基が少な
くとも4個の炭素原子およびアクリルまたはメタクリル酸を含有する、アルキル
アクリレートの共重合体を調製するのに特に適切である。このようなポリマーは
、フッ素化されたエーテル中で容易に調製でき、重合後にそこから容易に分離で
きることが分かった。これは、特にメタクリル酸がコモノマーである場合、非均
質ポリマーを生じる酢酸エチルなどの、この重合に使用されるその他の一般的な
溶剤と対照的である。
【0042】 アクリルまたはメタクリル酸と共重合できる長鎖アルキル(メタ)アクリレー
トの例としては、n−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、シクロヘキシル、
イソヘプチル、n−ノニル、n−デシル、イソヘキシル、ラウリル、オクタデシ
ル、イソボルニル、2−エチルオクチル、イソ−オクチル、n−オクチルおよび
2−エチルヘキシルアクリレートおよびメタクリレートが挙げられる。反応媒体
としてのフッ素化されたエーテル中で調製されるこれらの共重合体のいくつかは
、順当にはこれらのビーズの調製に要求される安定剤がないにもかかわらず、そ
こから安定したポリマービーズとして分離できる。例えばイソ−オクチルアクリ
レートとメタクリル酸との共重合体のポリマービーズは、このようにして都合良
く調製できる。ビーズの形態の有無に関わらず、これらのポリマーは感圧接着剤
の調合に使用できる。
【0043】 したがって本発明は、本発明のフッ素化されたエーテル、およびフッ素がない
アクリレートまたはメタクリレートとアクリルまたはメタクリル酸との共重合体
の混合物も提供する。特に本発明はフッ素化されたエーテル、およびアルキル基
が少なくとも4個の炭素原子を有するアルキルアクリレートまたはメタクリレー
トと、アクリルまたはメタクリル酸との共重合体の混合物を提供する。このよう
な混合物の固形分の量は、典型的に20重量%〜60重量%、そしてより好まし
くは30重量%〜55重量%の範囲である。
【0044】 フッ素化されたエーテルは、いわゆる「フルオロモノマー」の重合のための反
応媒体としても使用できる。フルオロモノマーとは、重合を受けるビニル基に付
着した少なくとも1個のビニルフッ素原子、および化合物3,3,3−トリフル
オロプロペンおよび2−トリフルオロメチル−3,3,3−トリフルオロ−1−
プロペンを含有するフリーラジカル重合される化合物を意味する。ビニルフッ素
原子を含有するフルオロモノマーの例としては、フッ化ビニル、フッ化ビニリデ
ン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、1,2
−ジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン(TFE)、ヘキサフルオロプ
ロピレン(HFP)などのペルフルオロ(メチルビニル)エーテル(PMVE)
、ペルフルオロ(エチルビニル)エーテル(PEMV)、およびペルフルオロ(
プロピルビニル)エーテル(PPVE)ペルフルオロ(アルキルビニル)エーテ
ル、ペルフルオロ(1,3ジオキソール)、ペルフルオロ(2,2−ジメチル−
1,3−ジオキソール)(PDD)、CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2 CF2SO2F、CF2=CFOCF2CF2SO2F、CF2=CFOCF2CF2C F2SO2F、CF2=CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CO2F、CF2= CFOCF2CF(CF3)OCF2CF2CH3、F(CF2)nCH2OCF=C F2(式中、nは1〜5である)、R1CH2OCF=CF2(式中、R1は水素ま たはF(CF2mであり、mは1、2または3である。)、R3OCF=CH2
式中、R3はF(CF2zであり、zは1、2、3または4である。)、ペルフ ルオロブチルエチレン(PFBE)、3,3,3−トリフルオロプロペン、2−
トリフルオロメチル−3,3,3−トリフルオロ−1−プロペン、CF2=CF Cl、およびCF2=CH2が挙げられる。
【0045】 フルオロモノマーが順当にはホモ重合できる場合は、フルオロモノマーを単独
で重合してホモポリマーを形成しても良く、あるいは1つ以上のその他のフルオ
ロモノマーまたはその他のフルオロモノマーでないモノマーと重合して共重合体
を形成しても良い。共重合体を形成する場合、選択されるモノマーは、共重合で
きなくてはならない。このような共重合可能なモノマーの組合わせについては既
知であり、例えば概要を本願明細書に引用したW.Gerhartz他編Ull
mann’s Encyclopedia of Industrial Chem
istry、第5版、全巻、VCH Verlasgesellschaft G
mbH、Weinheim、1988、393〜429ページのD.P.Car
lsonおよびW.Schmiegel、およびH.Mark他編Encycl
opedia of olymer Science and Engineeri ng、John Wiley & Sons、New York、1985中の種々
の個々の論文を参照されたい。いくつかのフルオロモノマーの組み合わせと共重
合するコモノマーとしては、プロピレンおよびエチレンが挙げられる。
【0046】 さらに、フッ素化されたエーテルは、酢酸エチルやメチルエチルケトンのよう
な可燃性の溶媒を用いる重縮合反応の反応媒体として使用するのに適している。
例えば、フッ素化されたエーテルは、多価アルコール、特にジオール、あるいは
少なくとも二つの酸基、特にカルボン酸基を有する化合物の重縮合用の反応媒体
として、用いることができる。適当な多価アルコールには、1,4−ブタンジオ
ール、1,3−プロパンジオール、そしてグリコール、ポリエステルジオール、
ポリエーテルジオールのようなアルカンジオールが含まれる。二つ以上の酸基を
含有する適当な化合物には、アジピン酸、マレイン酸、コハク酸、バルビツル酸
のようなジカルボン酸が含まれる。そのような重縮合は概して、触媒、特にトル
エンスルホン酸のような酸触媒の存在下に行われる。フッ素化されたエーテルは
、フルオロケミカル反応物が重縮合に関わる場合に特に適している。例えば、本
発明の一実施例によると、用いられる多価アルコールが以下の構造式(III)
のフルオロケミカル多価アルコールである。
【化8】 R1 f−L2−(OH)2 式中、 R1 fは、例えばMfに関して上述されているようなフルオロ脂肪族基であり、 L2は、アルキレンのような3価の有機連鎖群あるいは以下の二つの構造式の一 つに対応する3価の有機連鎖群である。
【化9】 式中、L3、L4およびL5はそれぞれ独立して、線形あるいは分岐アルキレン やアリーレンのような2価の有機連鎖群を表している。
【0047】 フルオロケミカルジオールの例には、米国特許第4,046,944号で言及
されているフルオロケミカルジオール(それらの記述が参照によってここに組み
入れられている)やC815SO2N(CH2CH2OH)2のようなジオールが含 まれる。
【0048】 さらに、フッ素化されたエーテルは、ポリエーテルを生成するための、エポキ
シドとアルコールの重縮合における反応媒体としての用途に適している。使用で
きる適当なエポキシドには、エピクロロヒドリン、エチレンオキシド、プロピレ
ンオキシドが含まれる。適当なアルコールには、エタノールやプロパノールやブ
タノールのようなアルカノールが含まれる。SnCl4のような触媒を用いて、 そのような反応を促進することが好ましい。フッ素化されたエーテルは、フルオ
ロケミカルアルコールとエポキシドの重縮合の反応媒体として、特に好ましい。
適当なフルオロケミカルアルコールには、米国特許第 2,803,656号(
Ahlbrecht他)で述べられているN−アルカノール・ペルフルオロアル
キルスルホンアミド(これらの記述が参照によってここに組み入れられている)
のような単官能フルオロ脂肪族アルコールが含まれる。フルオロ脂肪族アルコー
ルの例は、次の通りである:N−エチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−ペル
フルオロオクタンスルホンアミド、N−プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル
)−ペルフルオロオクタンスルホンアミド、N−エチル−N−(2−ヒドロキシ
エチル)−ペルフルオロデカンスルホンアミド、N−エチル−N−(2−ヒドロ
キシエチル)−ペルフルオロドデカンスルホンアミド、N−エチル−N−(2−
ヒドロキシエチル)−ペルフルオロシクロヘキシルエタンスルホンアミド、N−
プロピル−N−(2−ヒドロキシエチル)−ペルフルオロブチルシクロヘキサン
スルホンアミド、N−エチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−ペルフルオロ−
4−ドデシルシクロヘキサンスルホンアミド、N−エチル−N−(2−ヒドロキ
シエチル)−ペルフルオロ−2−メチルシクロヘキサンスルホンアミド、N−エ
チル−N−(6−ヒドロキシヘキシル)−ペルフルオロオクタンスルホンアミド
、N−メチル−N−(11−ヒドロキシウンデシル)−ペルフルオロオクタンス
ルホンアミド、N−メチル−N−(4−ヒドロキシブチル)−ペルフルオロブタ
ンスルホンアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)−ペルフルオロオクタンスフ
ホンアミド、N−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−ペルフルオロオクタ
ンスルホンアミド。
【0049】 さらに、その他のアルコールには、例えば米国特許第2,666,797号(
Husted他)に記載されている構造式Cn2n+1CH2OH(この記述が参照
によってここに組み入れられている)のペルフルオロアルキル置換アルカノール
が含まれる。同構造式のnは4〜10である(例えば、C49CH2OH)。さ らに、構造式Rf(CH2mOHのペルフロオロアルキル置換アルカノールが含 まれる。同構造式のRfは4〜10個の炭素原子を有するペルフルオロアルキル 基であり、mは1〜4の整数である。
【0050】 さらに、フッ素化されたエーテルは、ポリイソシアナートが使用される重縮合
反応の中で用いることができる。例えば、フッ素化されたエーテルは、ポリイソ
シアナートとフルオロケミカル多価アルコールを含むフルオロケミカルアルコー
ルおよび/または炭化水素多価アルコールを含む炭化水素アルコールと、の重縮
合反応の反応媒体として用いることができる。フルオロケミカルアルコールの例
には、上に列挙されたアルコールが含まれる。炭化水素アルコールの例には、メ
タノール、エタノール、エチルヘキサノール、そして上に例示された多価アルコ
ールが含まれる。適当なポリイソシアナートには、脂肪族と芳香族のポリイソシ
アナートが含まれる。例には、4,4’−メチレンジフェニレンジイソシアナー
ト、4,6−ジ−(トリフルオロメチル)−1,3−ベンゼンジイソシアナート
、2,4−トルエンジイソシアナート、2,6−トルエンジイソシアナート、o
−キシリレンジイソシアナート、m−キシリレンジイソシアナート、p−キシリ
レンジイソシアナート、4,4’−ジイソシアナトジフェニルエーテル、3,3
’−ジクロロ−4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン、4,5’−ジフェ
ニルジイソシアナート、4,4’−ジイソシアナトジベンジル、3,3’−ジメ
トキシ−4,4’−ジイソシアナトジフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’
−ジイソシアナトジフェニル、2,2’−ジクロロ−5,5’−ジメトキシ−4
,4’−ジイソシアナトジフェニル、1,3−ジイソシアナトベンゼン、1,2
−ナフチレンジイソシアナート、4−クロロ−1,2−ナフチレンジイソシアナ
ート、1,3−ナフチレンジイソシアナート、そして 1,8−ジニトロ−2,
7−ナフチレンジイソシアナートのような芳香族ジイソシアナート、さらに 3
−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアナート
のような脂環式ジイソシアナート、さらに 3−イソシアナトメチル−3,5,
5−トリメチルシクロヘキシルイソシアナート、さらに1,6−ヘキサメチレン
ジイソシアナート、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソシ
アナート、1,2−エチレンジイソシアナートのような脂肪族ジイソシアナート
、さらに 1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアナートのような脂肪族トリ
イソシアナート、さらにポリメチレンポリフェニルイソシアナート(PAPI)
のような芳香族トリイソシアナート、さらにイソホロンジイソシアナート(IP
DI)やジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアナートのような環状ジ
イソシアナートが含まれる。
【0051】 Bayer 社の DESMODURTM N−100のようなビウレット含有
トリイソシアナート、ドイツの Huls AG社のIPDI−1890のよう
なイソシアヌル酸塩含有トリイソシアナート、Bayer社のDESMODUR TM TTのようなアゼチジンジオン含有ジイソシアナートといった、内部イソシ
アナート誘導部分を含むイソシアナートも有用である。また、Bayer社のD
ESMODURTM LやDESMODURTM Wのような、その他のジイソシア
ナートやトリイソシアナート、それからトリ−(4−イソシアナトフェニル)−
メタン(Bayer社のDESMODURTM R)も適している。
【0052】 ポリイソシアナートがフッ素化されたエーテルから成る反応媒体の中で不溶性
である場合もあるが、それにもかかわらずウレタンとポリウレタンがこの反応媒
体の中で調製されることもあり、そしてよい収率が得られる可能性が認められた
【0053】 フッ素化されたエーテルは、特に反応物の一つ、すなわち典型的にはアルコー
ル、がフルオロケミカル反応物である場合、エステル化反応における反応媒体と
しても適している。例えば、フッ素化されたエーテルは、アルコールと酸塩化物
の反応を介してエステルを調製する反応媒体として用いることができる。使用で
きるアルコールの例は、上に列挙されているフルオロケミカルアルコールを含む
、上に列挙されているアルコールである。適当な酸塩化物には、上述のごとくフ
ルオロケミカルモノマーの調製を可能にするアクリロイルとメタクリロイルの塩
化物、酢酸塩化物、フタロイル酸塩化物、安息香酸塩化物が含まれる。これらの
反応は、概して、反応中に生成される塩酸を補足できる塩基性触媒の存在下で行
われる。典型的な触媒は、トリエチルアミンである。
【0054】 別法として、酸をアルコールと反応させることによって、エステルを調製でき
る。この場合、p−トルエンスルホン酸のような触媒の存在下で反応させること
が好ましい。また、このタイプのエステル化においては、フッ素化されたエーテ
ルが適切な反応媒体であることが見出された。例えば、フッ素化されたエーテル
は、(メタ)アクリル酸またはアジピン酸とn−オクタノール、n−ドデカノー
ル、エチレングリコール、イソプロパノール、CH2=CH−CH2OHのような
アルコールの反応における反応媒体として用いることができる。
【0055】 概して、触媒、例えば酸触媒の存在の下でエステルがアルコールと反応させら
れるエステル転移反応もまた、反応媒体としての、フッ素化されたエーテルの中
で行われるであろう。この場合、反応媒体として用いられるフッ素化されたエー
テルが、反応中に生成されるアルコールと少なくとも外界温度にて混和しないこ
とが好ましい。混和しないことによって、反応生成物の分離が容易になる。
【0056】 さらに、フッ素化されたエーテルは、ケトンとアミンからエナミンを調製する
ための適当な反応媒体でもある。例えば、フッ素化されたエーテルは、モルホリ
ンをシクロヘキサノンと反応させて、対応するエナミンを調整するために用いる
ことができる。そのような反応は、p−トルエンスルホン酸のような触媒を用い
て行われることが好ましい。
【0057】 様々な有機反応用の反応媒体としてのフッ素化されたエーテルの適応性は、以
下の実施例によって明らかにされる。これらの実施例は本発明の範囲を限定する
ものではない。すべての部は、異なる指定が為されていない限り、重量部である
【0058】 実施例 実施例においては、以下の試験法と略語が用いられている。
【0059】 試験法 GLC分析 GLC分析は、長さ30m、直径250m、フィルム厚0.25mのEcon
ocap SE 54カラムを用いたHewlette Packard 58
90ガスクロマトグラフを使用して行われた。
【0060】 重量平均分子量(Mw)の測定 ポリマーの分子量は、屈折率検出器を備えたWaters GPCを用いて測
定された。ヘキサフルオロイソプロパノールが溶媒として用いられ、そしてポリ
メチルメタクリレートが比較標準として用いられた。
【0061】 接触角の測定 フッ素化されたエーテル中ポリマー2%の溶液が調製された。3cm x 1
0cmのガラス板が同溶液に浸され、そして室温で乾燥された。様々な溶液の接
触角は、Olympus TGHMゴニオメーターによって測定された。
【0062】 固有粘度 (IV) ポリマーの固有粘度は、25ーCの水槽内で10 mlのポリマー溶液(メチ ルエチルケトン100ml中、ポリマー0.15g)の流れ時間を計測するCa
nnon−Fenske 50粘度計を用いて測定された。固有粘度は、dl/
gとして記録された。
【0063】 略語一覧 DI−水:脱イオン水 V−65:2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、Wako
社製 MEHQ:メチルヒドロキノン MeFOSEMA:C817SO2N(CH3)CH2CH2OC(O)C(CH3
=CH2 BuFOSE:C817SO2N(Butyl)CH2CH2OH BuFOSEA:C817SO2N(Butyl)CH2CH2OC(O)CH=C
2 PAPI:ポリメチレンポリフェニルイソシアナート、Dow Chemica
l社製 IBMA:イソブチルメタクリレート ODMA:オクタデシルメタクリレート AMA:メタクリル酸アリル MA:無水マレイン酸 AAEMA:アセト酢酸の2−ヒドロキシエチルメタクリレートエステル、Lo
nza社製 DCPOEMA:ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート、Wako社
製 AIBN:2,2’−アゾビスイソブチロニトリル MEK:メチルエチルケトン THF:テトラヒドロフラン EtOAc:酢酸エチル IOTG:イソオクチルチオグリコレート、Elf Atochem社製 IOA:イソオクチルアクリレート AA:アクリル酸 MAA:メタクリル酸 DMAcAm:ジメチルアクリルアミド UvecrylTM P−36:アクリル酸のベンゾフェノン誘導体、UCB社製
BMA:ブチルメタクリレート LMA:ラウリルメタクリレート CHPMA:(3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル)−メタクリレート VCL2:塩化ビニリデン
【0064】 実施例1
【化10】 2[HOC(O)CH2CH2] + n-C8F17SO2N(CH2CH2OH)2 → -[OC(O)(CH2)4CO2CH2CH2N(SO2C8F17)CH2CH2]-
【0065】 250 mlフラスコに磁気攪拌機、温度計、改造ディーン−スターク・トラ
ップ、窒素入口を備えた。同フラスコにアジピン酸2.92 g、20ミリモル
)、n−C817SO2N(CH2CH2OH)2(11.74g、20 ミリモル )、ペルフルオロノニルメチルエーテル(C919OCH3、100g)、p−ト
ルエンスルホン酸(0.2 g)が入れられた。この反応混合物が還流のために
窒素ガスの下で24時間、加熱され、水がディーン−スターク・トラップの中に
集められた。固体のポリマー生成物を生じている反応混合物からペルフルオロノ
ニルメチルエーテルが蒸留除去された。ゲル透過クロマトグラフィーによる生成
物の分析結果は、おおよそ重合度9に相当する Mw/Mn=6486/503
6 であった。
【0066】 実施例2 実施例 1の手順を本質的に用いて、フラスコにアジピン酸(2.92 g、
20ミリモル)、n−C817SO2N(CH2CH2OH)2(11.74g、2 0ミリモル)、ペルフルオロヘプチルメチルエーテル(C715OCH3 、10
0 g)、チタニウムイソプロポキシド(0.5g)が入れられた。この反応混
合物が還流のために窒素ガスの存在下で24時間、加熱され、水がディーン−ス
ターク・トラップの中に集められた。粘着性の生成物を生じている反応混合物か
らペルフルオロヘプチルメチルエーテルが蒸留除去された。ゲル透過クロマトグ
ラフィーによる生成物の分析結果は、おおよそ重合度5に相当するMw/Mn=
3613/3399であった。
【0067】 実施例3 メタクリル酸アリルの調製 実施例1の手順を本質的に用いて、フラスコにメタクリル酸(8.6 g、0
.1 モル)、アリルアルコール(5.8 g、0.1 モル)、p−トルエン
スルホン酸一水和物(0.6 g)、ペルフルオロブチルメチルエーテル(70
g) が入れられた。同混合物が還流のために4時間、加熱され、それから濾
過され、蒸留によってペルフルオロブチルメチルエーテルが回収された。残留物
が真空下で蒸留され、メタクリル酸アリルが得られた(10 g、5トルでb.
p.70〜71oC、GCによる純度93% )。
【0068】 実施例4〜7 エステル化における反応媒体としての、フッ素化されたエーテルの多様性を実
証するために、実施例1の手順を本質的に用いて、以下の反応が行われた。得ら
れた収率は、表示されている通りである。
【化11】 CH2=C(CH3)CO2H + n-C8H17OH → CH2=C(CH3)CO2C8H17 (収率 98%) CH2=C(CH3 ) CO2H + HOCH2CH2OH → (CH2=C(CH3)CO2CH2)2 (収率 91%) CH2=C(CH3)CO2H + (CH3)2CHOH → CH2=C(CH3)CO2CH(CH3)2 (収率 94%) (-CH2CH2CO2H)2 + CH2=CHCH2OH → (-CH2CH2CO2CH2CH=CH2)2 (収率 96%)
【0069】 実施例8 実施例1の手順を本質的に用いて、フラスコにモルホリン(8.7 g、0.
1 モル)、ヘキサノン(10.1 g、0.1 モル)、ペルフルオロブチル
エチルエーテル(60 g)が入れられた。10時間の還流後に、フラッシュ蒸
留によってフッ素化されたエーテルが除去され、そして残留物に水(20 ml
) が加えられた。結果として生じた混合物がジエチルエーテルで抽出され、そ
して結合エーテル抽出物が水で洗浄され、硫酸マグネシウム上で乾燥され、蒸留
されて、所望のエナミンが得られた(10.6 g、0.35トルでb.p.7
3〜74oC)。
【0070】 実施例9
【化12】 PhCO237 + (HOCH2CH22 → (PhCO2242 本質的には実施例1の手順を用いて、フラスコに PhCO237(34 g、0.2 モル)、1,4−ブタンジオール(9.1 g、 0.1 モル)
、p−トルエンスルホン酸一水和物(0.5 g)、ペルフルオロヘプチルメチ
ルエーテル(160 g)が入れられた。反応は還流のために10時間、加熱さ
れた。ディーン−スターク・トラップ内に集められた上層が収集され、そして室
温で上記のフッ素化されたエーテルに不溶性であるn−プロパノールと同定され
た。反応フラスコの内容物が収集され、そして上部生成物層が分離され、冷却・
凝固された (29.1 g、97% 収率)。同生成物は、塩化メチレン/ヘ
キサン (m.p.82〜83oC)から再晶出によって精製された。
【0071】 実施例 10
【化13】 C715CH2OH + CH2=C(CH3)C(O)Cl → C715CH2OC(O)C(CH3)=CH2
【0072】 攪拌機、温度計、凝縮器、加熱用マントルを備えた 500 ml 三つ口反
応フラスコに80 g(0.2 モル)C715CH2OH、80 gペルフルオ
ロブチルメチルエーテル、22.2 gトリエチルアミン(0.22 モル)が
入れられた。これらの混合物は、窒素ガスの下で氷槽の中で5ーCに冷却された 。温度を5〜10℃に維持しつつ、30分間にわたって、22.9 g塩化メタ
クリロイル(0.22 モル)が添加された。添加完了後に、1時間、室温で反
応が維持された。0.1 gのMEHQの添加後に、反応が50ーCに加熱され 、1時間、維持された。反応混合物がGLCによって分析され、約97%のフル
オロケミカルメタクリレートへの転換が確認された。反応混合物は、室温にて
200 mlの水で3回洗浄され、それから200 mlの5%炭酸ナトリウム
溶液で洗浄された。ペルフルオロブチルメチルエーテル中の50%フルオロケミ
カルモノマーC715CH2OC(O)C(CH3)=CH2の透明な溶液が得られ
た。
【0073】 実施例11
【化14】
【0074】 本質的に実施例10で述べられた手順に従って、塩化アクリロイルを用いて
BuFOSEがBuFOSEAに転換された。95%の転換がGLCで測定され
た。
【0075】 実施例12〜15及び比較実施例C−1〜C−3 実施例12〜15は、フッ素を含まないモノマーを用いた、フルオロケミカル
アクリレートモノマーの共重合のための、反応媒体としてのフッ化水素エーテル
の多様性を示している。
【0076】 実施例12:攪拌機、加熱用マントル、温度計、凝縮器を備えた三つ口フラスコ
に、窒素ガスの下に、14.7 g(0.036 モル)C715CH2OC(O
)C(CH3)=CH2、0.3 g(0.004 モル)アクリル酸、85 g
ペルフルオロブチルメチルエーテル、0.2 gのV−65 重合開始剤が入
れられた。重合反応が70ーCで16時間、維持され、その後0.1 gのV− 65が添加され、そして反応が3時間、維持された。透明で僅かに黄色い溶液が
得られた。GLCの結果、転換は約96%であった。
【0077】 実施例13〜15 実施例13〜15は、実施例12と同じ手順に従って、以下のモノマーを用い
て、行われた。 実施例13:C715CF(CF3)COOCH2CH2OC(O)CH=CH2( 14.7 g)+AA(0.3 g) 実施例14:C715CH2OC(O)C(CH3)=CH2(14.7g)+AA
(0.3g)+UvecrylTM P−36(0.1g) 実施例15:MeFOSEMA(8.55 g)+BMA(3.3 g)+LM
A(3.0 g)+MAA(0.15g)
【0078】 比較実施例C−1においては、実施例12の重合手順に従ったが、反応媒体と
してペルフルオロブチルメチルエーテルの代わりに HCF2CF2CH2OCH3 が用いられた。GLC解析の結果、92%転換であった。比較実施例 C−2
とC−3においては、フッ素化されたエーテルの代わりに酢酸ブチルとペルフル
オロカーボンがそれぞれ用いられた。実施例12〜15で調製されたポリマーは
、接触角と分子量につて評価され、そして比較実施例C−1〜C−3のポリマー
と比較された。表1に結果が示されている。
【0079】
【表1】表 1 : フルオロケミカルポリマーの特性
【0080】 結果は、フッ素化されたエーテルがフルオロケミカルモノマーと非フルオロケ
ミカルモノマーの重合用の反応媒体として適していることを示している。本発明
の、フッ素化されたエーテルの中で調製されたポリマーの接触角と分子量が、ペ
ルフルオロカーボン溶媒あるいは酢酸ブチルの中で調製されたポリマーのそれら
と類似していた。比較実施例C−1のエーテルと比較して、はるかに大きい分子
量のポリマーが得られた。
【0081】 実施例16 実施例16は、開環反応用の反応媒体としてのフッ素化されたエーテルの用途
を例示するものである。
【化15】
【0082】 攪拌機、凝縮器、加熱用マントル、温度計を備えた乾式三つ口フラスコに 5
8.0 g(0.1 モル)C817SO2N(CH2CH3)CH2CH2OH、6
0 gペルフルオロブチルメチルエーテル、11.0 g(0.12 モル)
エピクロロヒドリンが入れられた。反応混合物が50ーCに加熱され、窒素ガス で覆われた。その後、0.2 gのSnCl4が30分間にわたって滴下され、 それから反応が16時間にわたって窒素ガスの下で還流(60ーC)のために加 熱された。透明な、僅かに琥珀色の溶液が得られた。GLC分析の結果、上記の
構造式の付加化合物がn=0:22%;n=1:45%;n=2:20%;n=
3:8%およびn=4:<1%の割合で生成された。
【0083】 実施例17 本実施例は、縮合反応における反応媒体としてのフッ素化されたエーテルの使
用法を例示するものである。以下の反応物から開始して、フルオロケミカルウレ
タンが生成された。
【化16】
【0084】 攪拌機、加熱用マントル、温度計、凝縮器を備えた250 ml三つ口フラス
コに20.2 g(約0.15NCO相当)高分子イソシアン酸塩PAPI、5
8 g(0.1 モル)C817SO2N(CH2CH3)CH2CH2OH、6.5
g(0.05 モル)エチルヘキサノール、90 gペルフルオロブチルメチ
ルエーテルが入れられた。この反応混合物が窒素ガスの下で50ーCに加熱され た。その後、0.1 gの第一スズオクトアート触媒が添加され、そして還流の
ために40時間にわたって加熱(60℃)された。濁りを帯びた溶液が得られた
。IR分析の結果、すべてのイソシアン酸塩が反応し、ウレタンが生成されたこ
とが確認された。本実施例は、イソシアン酸塩はフッ素化されたエーテルの中で
不溶性であるが、反応媒体としてフッ素化されたエーテルを用いることによって
フルオロケミカルウレタンを生成できることを示している。
【0085】 実施例18〜25 実施例18〜25においては、反応媒体としてペルフルオロブチルメチルエー
テルを用いて、フルオロケミカルアクリレートが単独重合、或いはフッ素を含ま
ないモノマーと共重合された。重合開始剤として0.3%AIBNを用いて、3
0%固体でポリマーが生成された。反応は70ーCで16時間、維持された。モ ノマーの組成が表2に示されている。
【0086】
【表2】
【0087】 モノマーの1種、例えばODMAが反応媒体の中で不溶性であっても、フッ素
化されたエーテルの中でフルオロケミカルコポリマーが生成され得ることが観察
された。
【0088】 これらの実験は、より大量の、フッ素を含まないモノマーが用いられる時、ポ
リマー溶液の粘度が高まる (例えば、実施例19の粘度より実施例20のそれ
が高い)ことを示している。更に、より長いアルキル鎖を有する、フッ素を含ま
ないモノマーが用いられる時、粘度が高まり(例えば、実施例19の粘度より実
施例21のそれが高い)こと、及びより長い鎖のアルキル基が、より大量に用い
られる時、乳濁液の生成に至り得る(例えば、実施例22)ことも示された。
【0089】 実施例26〜36 実施例26〜36においては、実施例18〜25と本質的に同じ手順に従って
、表3に示されている様々な非フルオロケミカルモノマーを用いてフルオロケミ
カルアクリレートのコポリマーを調製した。重合開始剤として1.2部のラウロ
イル過酸化物及び連鎖移動剤として0.3部のn−オクチルメルカプタンを用い
て、コポリマーが30%固体で調製された。反応は70ーCで20時間、維持さ れた。
【0090】
【表3】表 3 フルオロケミカルポリマーの組成
【0091】 重合の後は、濁りを帯びた、粘性の溶液である実施例29を除いて、すべての
ポリマー溶液が透明な、粘性の溶液であった。
【0092】 実施例37〜40 実施例37〜40においては、コモノマーとして塩化ビニリデンを用いて、フ
ルオロケミカルポリマーが生成された。反応は、ペルフルオロブチルメチルエー
テル(66.5部)及びn−ブチルグリシジルエーテル(3.5部。生成された
ポリマーを含有する塩化ビニリデンを安定化するために添加)の混合物の中で3
0%固体で反応が行われた。重合開始剤として1.2部のラウロイル過酸化物が
用いられ、そして連鎖移動剤として0.3部のn−オクチルメルカプタンが添加
された。反応は70℃で20時間、維持された。組成と反応後の外観は、表4の
通りである。
【0093】
【表4】表 4 : ポリマーを含有する塩化ビニリデンの組成
【0094】 実施例41〜42 実施例41〜42は、非フルオロケミカルポリマーを生成するための反応媒体
としてのフッ素化されたエーテルの使用法を例示するものである。これらの実施
例においては、重合開始剤として0.2%のV−65を用いて、40%固体で、
ペルフルオロブチルメチルエーテルの中で、窒素ガスの存在下で、IOA/AA
90/10及びIOA/MAA90/10モノマー混合物がそれぞれ重合され
た。反応は 45ーCで24時間、維持された。モノマー混合物が反応の間に反 応媒体の中で可溶性であった間に、生成されたポリマーが沈殿し、溶媒から容易
に分離できた。重合の後に、ポリマーが単離され、炉の中で乾燥された。生成さ
れたポリマーは、酢酸エチルやTHFやMEKのような一般的に用いられている
溶媒の中で不溶性であり、高分子量のポリマーが生成されたことを示していた。
【0095】 実施例43〜45 実施例43〜45においては、実施例41〜42と本質的に同じ手順が、より
少ない固体量で、用いられた。0.2%のV−65を用いて、30%固体で、4
5ーCにてポリマーが生成された。比較実施例C−4とC−6においては、溶媒 として酢酸エチルが用いられた。結果は表5の通りである。
【0096】
【表5】表 5 : フッ素化されていないポリマーの組成
【0097】 フッ素化されたエーテルの中で生成されたポリマーは、反応中に沈殿し、反応
混合物から容易に分離できた。これらのポリマーも一般的な溶媒の中で不溶性で
あり、高分子量の物質が得られたことを示していた。比較実施例C−4とC−6
では、粘性のポリマー溶液が生成され、これらはMEKの中で可溶性であり、
それらのIVが測定された。比較実施例C−5では、高粘度溶液と多少の固体ポ
リマーを伴った非常に不均一な混合物が生成された。このことは、MAAがかな
りの高濃度で用いられるIOA/MAAのような、ある種のモノマー組成に関し
て、酢酸エチルの中でコポリマーを生成できなかったが、同混合物はフッ素化さ
れたエーテルの中で重合できる、ということを示している。
【0098】 実施例46〜48と比較実施例C−7〜C−9 実施例46〜48においては、実施例43〜45の手順が本質的に用いられた
。分子量を更に下げるために、ある種の連鎖移動剤が添加された。0.2%V−
65と0.5%IOTGを用いて、30%固体にて、ポリマーが生成された。反
応は45ーCで24時間、維持された。比較実施例C−7〜C−9においても、 同じ手順であったが、溶媒として酢酸エチルが用いられた。ポリマーの組成と結
果が表6に示されている。
【0099】
【表6】表 6 : 非フルオロケミカルポリマーの組成と結果
【0100】 再び、酢酸エチルの中でIOA/MAA 90/10混合物からポリマーを生
成できなかった。
【0101】 もう一つの所見は、フッ素化されたエーテルの中で生成されたポリマーがポリ
マービーズとして沈殿し、これらのポリマービーズは容易に取り扱うことができ
た、ということである。意外にも、通常、懸濁重合で調製されるポリマービーズ
を安定化するために用いられる安定剤無くして、これらのポリマービーズは安定
していた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08F 220/38 C08F 220/38 4J034 C08G 18/38 C08G 18/38 4J100 85/00 85/00 C08J 7/04 CEW C08J 7/04 CEWZ // C07C 69/44 C07C 69/44 69/48 69/48 69/54 69/54 C07D 295/02 C07D 295/02 C08F 2/06 C08F 2/06 C08G 63/688 C08G 63/688 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT ,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA, CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F I,GB,GE,GH,HU,ID,IL,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZW (72)発明者 ローベルト・レミ・ルーイ・スモルダース ベルギー、ベー−2170メルクセム、ルンク フォールト15番 (72)発明者 ディルク・エム・コッペンス ベルギー、ベー−9120メルセク、テイムス トラート30番 (72)発明者 永瀬 精 東京都八王子市南大沢2−214−6、501 Fターム(参考) 4F006 AA00 AB19 AB63 AB64 CA08 4H006 AA02 AA05 AC43 AC48 BA10 BA32 BA51 BA52 BB15 BD10 GN03 KA04 KA06 4J011 AA05 HA03 HA05 4J029 AA01 AB01 AC01 BG01 BG19Y BH01 BH02 CA06 DA07 DB01 4J031 CA03 CA06 CA08 CA09 CA37 CB06 4J034 AA01 CA02 CA03 CD12 HA01 HA07 HA11 HC03 HC12 HC13 HC22 HC61 HC64 HC67 HC70 HC71 JA02 JA14 4J100 AB02Q AB04Q AB07Q AC03Q AC04Q AC22R AC23R AC24R AC25R AC26R AC27R AC31R AE01Q AE05Q AE38R AE39R AG10Q AJ01Q AJ02Q AJ08Q AJ09Q AL03Q AL04Q AL08P AL08Q AL10Q AM02Q AM15Q AM21Q BA02R BA14Q BA19R BA30Q BA40Q BA57R BA59P BB01Q BB12R BB13R BB18P CA01 CA04 FA03 FA19 FA30

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反応媒質内で単数又は複数の反応物を反応させることにより
    所望の有機化合物を調製するための方法において、前記反応媒質がフッ素化エー
    テルを含み、前記フッ素化エーテルが少なくとも3個の炭素原子及び単数又は複
    数の炭化水素部分に対しエーテル酸素原子を介して結合された過フッ素化部分を
    含んでいる方法。
  2. 【請求項2】 前記反応媒質が非引火性である、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記フッ素化エーテルが非引火性である請求項1に記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 所望の有機化合物が、ラジカル重合反応、重縮合反応、酸化
    還元反応、ラジカル付加反応、求核付加反応、求電子付加反応、及び求核及び求
    電子置換反応から成るグループの中から選択された反応を介して単数又は複数の
    反応物を反応させることによって調製される、請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記所望の有機化合物がフルオロケミカル化合物であり、前
    記反応物のうちの単数又は複数のものはフルオロケミカル基を含んで成る、請求
    項1に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記所望の有機化合物が重合体であり、前記反応物が少なく
    とも1つの単量体を含み、前記重合体を形成するべく前記少なくとも1つの単量
    体の重合段階を含んで成る、請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記反応物がさらにラジカル反応開始剤を含み、前記重合が
    ラジカル重合である、請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記重合が重縮合である、請求項6に記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記反応物が少なくとも1つのフッ素化単量体を含む、請求
    項6に記載の方法。
  10. 【請求項10】 前記フッ素化単量体が、 【化1】 Mf−L1−E (II) という式に対応し、式中、 Mfは、部分的にフッ素化された又は過フッ素化された脂肪族基を表わし、 L1は、2価の有機結合基を表わし、 Eがエチレン性不飽和基を表わしている、請求項9に記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記重合が前記フッ素化単量体と少なくとも1つの非フッ
    素化単量体の共重合である、請求項10に記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記重合が、少なくとも4つの炭素原子のアルキル基をも
    つアルキルアクリレート及び/又は少なくとも4つの炭素原子のアルキル基をも
    つアルキルメタクリレートとアクリル酸又はメタクリル酸の共重合である、請求
    項7に記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記反応物のうち少なくとも1つが前記反応媒質内に溶解
    させられている、請求項1に記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記反応媒質の少なくとも50重量%がフッ素化エーテル
    から成る、請求項1に記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記方法が、エステル化及びエステル交換から成るグルー
    プの中から選択された反応を含んで成る、請求項1に記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記反応物のうち単数又は複数のものはイソシアネート基
    を含み、単数又は複数のその他の反応物は、イソシアネートと反応する能力をも
    つ基を含んで成る請求項1に記載の方法。
  17. 【請求項17】 (a)前記過フッ素化部分が、少なくとも2つの炭素原子
    を含む過フッ素化脂肪族部分であり、 (b)前記単数又は複数の炭化水素部分が、1〜4個の炭素原子を含むアルキル
    部分である、請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法。
  18. 【請求項18】 フッ素化エーテルが、 【化2】 (Rh−O)x−Rf (I) という式に対応し、この式中、 xは1又は2であり、 Rhは、1〜4個の炭素原子をもつアルキル基であり Rfが、約2〜10個の炭素原子をもつ過フッ素化脂肪族基を表している、請 求項17に記載の方法。
  19. 【請求項19】 xが1であり、Rfが、線状又は枝分れペルフルオロアル キル基、ペルフルオロアルキル基を含有するペルフルオロシクロアルキル基、ペ
    ルフルオロシクロアルキル基、単数又は複数のカテナリヘテロ原子を有する線状
    又は枝分れペルフルオロアルキル基、ペルフルオロアルキル基を含有し単数又は
    複数のカテナリヘテロ原子を有するペルフルオロシクロアルキル基、及び単数又
    は複数のカテナリヘテロ原子をもつペルフルオロシクロアルキル基から成るグル
    ープの中から選択される、請求項18に記載の方法。
  20. 【請求項20】 xが2であり、Rfが、線状又は枝分れペルフルオロアル キレン基、ペルフルオロアルキレン基を含有するペルフルオロシクロアルキル基
    、ペルフルオロシクロアルキレン基、単数又は複数のカテナリヘテロ原子を有す
    る線状又は枝分れペルフルオロアルキレン基、単数又は複数のカテナリヘテロ原
    子を有するペルフルオロアルキレン基を含有するペルフルオロシクロアルキル基
    、及び単数又は複数のカテナリヘテロ原子をもつペルフルオロシクロアルキレン
    基から成るグループの中から選択される、請求項18に記載の方法。
  21. 【請求項21】 化合物が通常液体又は気体であり、xが1であり、Rfは 、3〜約9個の炭素原子をもつ線状又は枝分れペルフルオロアルキレン基、5〜
    約7個の炭素原子をもつペルフルオロシクロアルキル含有ペルフルオロアルキル
    基及び、5〜約6個の炭素原子をもつペルフルオロシクロアルキル基から成るグ
    ループの中から選択され、Rhがメチル又はエチル基であり、Rf及びRh中の炭 素原子の合計又は数が約4である、請求項18に記載の方法。
  22. 【請求項22】 (a)フッ素を含まないエチレン性不飽和基及びフッ素化
    基を含むフルオロケミカル単量体と非フッ素化単量体の共重合体、及び (b) 単数又は複数の炭化水素部分に対してエーテル酸素原子を介して結合さ
    れた過フッ素化部分及び少なくとも3個の炭素原子を含むフッ素化エーテル、 を含んで成るフルオロケミカル組成物。
  23. 【請求項23】 前記共重合体が、α,βエチレン性不飽和カルボニル基を
    含む非フッ素化単量体と、α,βエチレン性不飽和カルボニル基及びフッ素化基
    を含むフッ素化単量体の共重合体であり、前記共重合体が前記フッ素化エーテル
    中に溶解させられている、請求項22に記載のフルオロケミカル組成物。
  24. 【請求項24】 前記共重合体を0.01重量%及び50重量%の量で含む 、請求項23に記載のフルオロケミカル組成物。
  25. 【請求項25】 請求項22〜24のいずれか1項に記載のコーティングを
    下地に塗布する段階を含んで成る保護コーティングを塗布する方法。
  26. 【請求項26】 請求項22〜24のいずれか1項に記載のコーティングを
    電子部品に塗布する段階を含んで成る、保護コーティングを塗布する方法。
  27. 【請求項27】 (a)アクリル酸又はメタクリル酸とアルキル基中に少な
    くとも4個の炭素原子をもつアルキルアクリレート又はアルキル基中に少なくと
    も4個の炭素原子をもつアルキルメタクリレートのフッ素を含まない共重合体及
    び(b)エーテル酸素原子を介して単数又は複数の炭化水素部分に結合された過
    フッ素化部分及び少なくとも3個の炭素原子を含むフッ素化エーテルを含んで成
    る混合物。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101290491B1 (ko) * 2004-12-29 2013-07-26 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 감광성 플루오로화합물을 포함하는 조성물 및 이의 용도
JP2017160298A (ja) * 2016-03-08 2017-09-14 株式会社スリーボンド シアノアクリレート組成物及びシアノアクリレート組成物によるコーティング方法
WO2018221518A1 (ja) * 2017-06-02 2018-12-06 Agc株式会社 変性ポリテトラフルオロエチレンおよびその製造方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6462228B1 (en) 1997-12-22 2002-10-08 3M Innovative Properties Company Process for preparation of fluorinated sulfinates
ATE277877T1 (de) 2001-05-29 2004-10-15 3M Innovative Properties Co Mörtelpulver vermischt mit einer fluorchemischen zusammensetzung
US7435774B2 (en) 2002-09-11 2008-10-14 Peach State Labs, Inc. Fluoromonomers, fluoropolymers, methods of preparing them, and their application to various surfaces and substrates
CN106631917B (zh) * 2016-11-10 2019-02-12 贵州大学 一种n-乙基全氟辛基磺酰胺基乙基丙烯酸酯及其制备方法
CN106905201A (zh) * 2017-03-08 2017-06-30 江苏理文化工有限公司 一种含多氟链的双丙烯酸酯及其合成方法
CN106905198A (zh) * 2017-03-08 2017-06-30 江苏理文化工有限公司 一种含全氟聚醚链的丙烯酸酯及其合成方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4024178A (en) * 1972-03-06 1977-05-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Fluoroaliphatic radical containing carbodiimides
US4043965A (en) * 1972-05-01 1977-08-23 Colgate-Palmolive Company Copolymer of acrylic acid and 1,1-dihydroperfluorooctyl methacrylate useful for applying non-permanent soil release finish
US5182342A (en) * 1992-02-28 1993-01-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Hydrofluorocarbon solvents for fluoromonomer polymerization
GB9220941D0 (en) * 1992-10-06 1992-11-18 Lynxvale Ltd Partially-fluorinated polymers
US5532310A (en) * 1995-04-28 1996-07-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Surfactants to create fluoropolymer dispersions in fluorinated liquids
US5827446A (en) * 1996-01-31 1998-10-27 E. I. Du Pont De Nemours And Company Nonafluoromethoxybutane compositions

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101290491B1 (ko) * 2004-12-29 2013-07-26 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 감광성 플루오로화합물을 포함하는 조성물 및 이의 용도
JP2017160298A (ja) * 2016-03-08 2017-09-14 株式会社スリーボンド シアノアクリレート組成物及びシアノアクリレート組成物によるコーティング方法
WO2018221518A1 (ja) * 2017-06-02 2018-12-06 Agc株式会社 変性ポリテトラフルオロエチレンおよびその製造方法
CN110662778A (zh) * 2017-06-02 2020-01-07 Agc株式会社 改性聚四氟乙烯及其制造方法
CN110662778B (zh) * 2017-06-02 2021-08-17 Agc株式会社 改性聚四氟乙烯及其制造方法

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