JP2006233095A - Layered crystal compound containing fluoropolymer and manufacturing method thereof - Google Patents

Layered crystal compound containing fluoropolymer and manufacturing method thereof Download PDF

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Hideo Sawada
英夫 沢田
Mitsugi Uejima
貢 上島
Toshihide Murakami
俊秀 村上
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Zeon Corp
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Nippon Zeon Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a layered crystal compound which is excellent in dispersibility into a resin and can elevate effectively the physical properties of a resin composition; a manufacturing method thereof; and a resin composition and a molded body containing a homogeneously dispersed layered crystal compound and having good physical properties. <P>SOLUTION: The layered crystal compound is formed by treating a layered inorganic compound with a fluorine-containing polymer of the formula (I): Rf<SP>1</SP>-(CH<SB>2</SB>CR<SP>3</SP>Z<SP>1</SP>)<SB>m</SB>-(CH<SB>2</SB>CR<SP>4</SP>Z<SP>2</SP>)<SB>n</SB>-Rf<SP>2</SP>(wherein, Rf<SP>1</SP>and Rf<SP>2</SP>are each a polyfluoroalkyl or polyfluorooxalkyl group containg ≥3 carbons; R<SP>3</SP>and R<SP>4</SP>are each H, methyl or the like; Z<SP>1</SP>is a univalent organic group or the like; Z<SP>2</SP>is -CONR<SP>5</SP>R<SP>6</SP>, and R<SP>5</SP>and R<SP>6</SP>are each an alkyl group or the like, or R<SP>5</SP>and R<SP>6</SP>bond together to form a 2-8C divalent alkylene group or ether group or form a ring together with an adjacent nitrogen atom; and m/n is 0/100-99/1). The resin composition and the molded body each containing the above compound are disclosed. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、層状無機化合物を、含フッ素重合体で処理してなる層状結晶化合物、該層状結晶化合物の製造方法、該層状結晶化合物および樹脂からなる樹脂組成物、および該樹脂組成物を成形してなる成形体に関する。   The present invention relates to a layered crystal compound obtained by treating a layered inorganic compound with a fluoropolymer, a method for producing the layered crystal compound, a resin composition comprising the layered crystal compound and a resin, and molding the resin composition. It relates to a molded article.

樹脂材料において、寸法安定性等の物性を向上させる目的で、樹脂にサポナイト、モンモリロナイト等の層状無機化合物をフィラーとして加え、樹脂組成物とすることが知られている(特許文献2)。層状無機化合物をフィラーとして用いる場合、層状無機化合物は極性が高いため、有機化合物などのゲスト分子を用いて有機化処理を施し、極性が低く樹脂への分散性が高い層状結晶化合物(以下、このような処理を施した化合物を単に「層状結晶化合物」ということがある。)としてから樹脂に加えるのが一般的である(特許文献1)。   In resin materials, for the purpose of improving physical properties such as dimensional stability, it is known to add a layered inorganic compound such as saponite or montmorillonite as a filler to a resin to form a resin composition (Patent Document 2). When a layered inorganic compound is used as a filler, since the layered inorganic compound is highly polar, it is subjected to an organic treatment using a guest molecule such as an organic compound, and the layered crystal compound having a low polarity and high dispersibility in a resin (hereinafter referred to as this compound) Generally, a compound subjected to such treatment is sometimes referred to simply as a “layered crystal compound”) and then added to the resin (Patent Document 1).

しかしながら、有機化処理に用いる有機化合物は一般的に低分子化合物であるため、有機化処理を施した層状結晶化合物を用いた樹脂組成物では、フィラー添加による物性向上効果と低分子化合物混入による物性低下効果が相殺し、物性の向上がみられないことがある。例えば、一般に樹脂組成物に層状無機化合物を添加すると、添加量に応じて、線膨張係数が低下し寸法安定性が高まるが、有機化処理を施した層状結晶化合物を添加すると、ゲスト分子に起因し可塑性が上昇してしまう。その結果、層状結晶化合物の添加量を多くしても、線膨張係数の低下が頭打ちになり、有効に線膨張係数を低減できなくなってしまう。   However, since organic compounds used for organic treatment are generally low-molecular compounds, resin compositions using layered crystal compounds that have undergone organic treatment have improved physical properties due to the addition of fillers and physical properties due to the inclusion of low-molecular compounds. The reduction effect may be offset and physical properties may not be improved. For example, in general, when a layered inorganic compound is added to a resin composition, the linear expansion coefficient decreases and the dimensional stability increases according to the amount added, but when a layered crystal compound subjected to organic treatment is added, it is attributed to guest molecules. However, plasticity will increase. As a result, even if the addition amount of the layered crystal compound is increased, the decrease in the linear expansion coefficient reaches its peak, and the linear expansion coefficient cannot be effectively reduced.

特開平8−333114号公報JP-A-8-333114 特開平9−124836号公報JP-A-9-1224836

従って、本発明の目的は、樹脂への分散性に優れ、且つ樹脂組成物の物性を有効に高めうる層状結晶化合物、並びにその製造方法を提供することにある。
本発明の別の目的は、均一に分散された層状結晶化合物を含み、且つ良好な物性を有する樹脂組成物および成形体を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a layered crystal compound that is excellent in dispersibility in a resin and can effectively improve the physical properties of a resin composition, and a method for producing the same.
Another object of the present invention is to provide a resin composition and a molded article containing a layered crystal compound dispersed uniformly and having good physical properties.

本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、層状無機化合物の有機化処理剤として特定の含フッ素重合体を用いることにより、樹脂への分散性が高く、且つ優れた物性向上効果を有する層状結晶化合物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive investigations to achieve the above object, the present inventors have achieved high dispersibility in resins and excellent physical properties by using a specific fluoropolymer as an organic treatment agent for a layered inorganic compound. The inventors have found that a layered crystal compound having an effect can be obtained, and have completed the present invention.

かくして本発明によれば、
(1) 層状無機化合物を、下記一般式(I)で表される含フッ素重合体で処理してなる層状結晶化合物:
Rf1−(CH2CR31m−(CH2CR42)n−Rf2 ・・・(I)
(一般式(I)において、Rf1およびRf2は、それぞれ独立に炭素数3以上のポリフルオロアルキル基または炭素数3以上のポリフルオロオキサアルキル基である。R3およびR4は水素原子又はメチル基である。Z1はそれぞれ独立に水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子である。Z2は−CONR56であり、ここでR5およびR6はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜6のヒドロキシアルキル基、炭素数1〜18のスルホン酸含有アルキル基または−[C(R152qCOR16(R15はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であり、R16は炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4のアルコキシ基であり、qは1〜5の整数である。)であるか、又はR5およびR6は結合して、炭素数2〜8の二価のアルキレン基又はエーテル基を形成し隣接する窒素原子と共に環を構成する基である。m/n=0/100〜99/1である。);
(2)一般式(I)におけるZ1が−Si(R73、−OCOR8、−COOR9、−CON(R10)R11−N+(R12)3-、又は−COOR11−N+(R123-である(R7はそれぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4のアルコキシ基である。R8およびR9は水素原子、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜6のヒドロキシアルキル基、炭素数1〜18のスルホン酸含有アルキル基、−(CH23−Si(R133または−(C(R14)2pCOR13(R13はそれぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4のアルコキシ基であり、R14はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1〜4のアルキル基であり、pは1〜5の整数である。)、R10は水素原子または炭素数1〜4のアルキル基である。R11は炭素数1〜4のアルキレン基である。R12はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1〜4のアルキル基である。Xはハロゲン原子である。)(1)記載の層状結晶化合物;
(3)水又は有機溶剤に層状無機化合物を分散させ、分散液を調製する工程;及び
当該分散液中に、前記一般式(I)で表される含フッ素重合体を加え攪拌する工程を含むことを特徴とする(1)記載の層状結晶化合物の製造方法;
(4)水又は有機溶剤に層状無機化合物を分散させ、分散液を調製する工程;及び
当該分散液中で、前記一般式(I)で表される含フッ素重合体を生成する反応を行う工程を含むことを特徴とする(1)記載の層状結晶化合物の製造方法;
(5)(1)の層状結晶化合物および樹脂からなる樹脂組成物;および
(6)(5)記載の樹脂組成物を成形してなる成形体
がそれぞれ提供される。
Thus, according to the present invention,
(1) A layered crystal compound obtained by treating a layered inorganic compound with a fluoropolymer represented by the following general formula (I):
Rf 1 - (CH 2 CR 3 Z 1) m - (CH 2 CR 4 Z 2) n -Rf 2 ··· (I)
(In general formula (I), Rf 1 and Rf 2 are each independently a polyfluoroalkyl group having 3 or more carbon atoms or a polyfluorooxaalkyl group having 3 or more carbon atoms. R 3 and R 4 are hydrogen atoms or Z 1 is independently a hydrogen atom, a monovalent organic group or a halogen atom, Z 2 is —CONR 5 R 6 , wherein R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom , An alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms, a sulfonic acid-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or — [C (R 15 ) 2 ] q COR 16 (R 15 is independently Or a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 16 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and q is an integer of 1 to 5). there, or R 5 and R 6 forming To a .m / n = 0 / 100~99 / 1 is a group constituting a ring with the adjacent nitrogen atom to form a divalent alkylene group or an ether group having 2 to 8 carbon atoms).;
(2) Z 1 in the general formula (I) is —Si (R 7 ) 3 , —OCOR 8 , —COOR 9 , —CON (R 10 ) R 11 —N + (R 12 ) 3 X , or —COOR 11 -N + (R 12) 3 X - in which (R 7 are each independently an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms having 1 to 4 carbon atoms .R 8 and R 9 are a hydrogen atom, a carbon An alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms, a sulfonic acid-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, — (CH 2 ) 3 —Si (R 13 ) 3 or — (C (R 14 2 ) p COR 13 (R 13 each independently represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and R 14 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) in and, p is an integer of 1 to 5.), R 10 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms R 11 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms .R 12 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms .X is a halogen atom.) (1) lamellar crystalline compound according ;
(3) a step of dispersing a layered inorganic compound in water or an organic solvent to prepare a dispersion; and a step of adding and stirring the fluoropolymer represented by the general formula (I) in the dispersion (1) The method for producing a layered crystal compound according to (1),
(4) A step of dispersing a layered inorganic compound in water or an organic solvent to prepare a dispersion; and a step of performing a reaction to produce the fluoropolymer represented by the general formula (I) in the dispersion A process for producing a layered crystal compound according to (1), which comprises:
(5) A resin composition comprising the layered crystal compound of (1) and a resin; and (6) Molded articles formed by molding the resin composition of (5).

本発明の層状結晶化合物は、前記特定の含フッ素重合体を用いて層状無機化合物を処理してなるものであるため、樹脂と混合し樹脂組成物とする際に分散性に優れ、且つ線膨張係数の低減等の物性向上効果を十分に発現することができる。
本発明の層状結晶化合物の製造方法によれば、前記層状結晶化合物を簡便に製造することができる。
本発明の樹脂組成物および成形体は、前記本発明の層状結晶化合物を含むため、均一に分散された層状結晶化合物を含み、且つ低い線膨張係数等の、良好な物性を有する。
Since the layered crystal compound of the present invention is obtained by treating the layered inorganic compound with the specific fluoropolymer, it has excellent dispersibility when mixed with a resin to form a resin composition, and has a linear expansion. The effect of improving physical properties such as reduction of the coefficient can be sufficiently exhibited.
According to the method for producing a layered crystal compound of the present invention, the layered crystal compound can be easily produced.
Since the resin composition and the molded product of the present invention contain the layered crystal compound of the present invention, the resin composition and the molded product contain a uniformly dispersed layered crystal compound and have good physical properties such as a low linear expansion coefficient.

本発明の層状結晶化合物は、層状無機化合物を、特定の含フッ素重合体で処理してなる。   The layered crystal compound of the present invention is obtained by treating a layered inorganic compound with a specific fluoropolymer.

前記含フッ素重合体(以下、化合物1ということがある。)は、主鎖単位と、分子の末端の特定の含フッ素基とを有し、下記一般式(I)であらわされる。   The fluorine-containing polymer (hereinafter sometimes referred to as compound 1) has a main chain unit and a specific fluorine-containing group at the end of the molecule, and is represented by the following general formula (I).

(化合物1)
Rf1−(CH2CR31m−(CH2CR42)n−Rf2 ・・・(I)
(Compound 1)
Rf 1 - (CH 2 CR 3 Z 1) m - (CH 2 CR 4 Z 2) n -Rf 2 ··· (I)

上記一般式(I)において、分子両末端にある含フッ素基Rf1およびRf2(以下、これらをまとめて末端Rf基と総称することがある。)は、それぞれ独立に炭素数3以上、好ましくは炭素数3〜18、より好ましくは炭素数3〜12のポリフルオロアルキル基またはポリフルオロオキサアルキル基である。ポリフルオロアルキル基とは、直線状、分岐状または環状骨格を有するアルキル基内の炭素原子に結合する水素原子の全部または一部がフッ素原子に置換されている置換基をいう。また、ポリフルオロオキサアルキル基とは、上記ポリフルオロアルキル基中の炭素−炭素結合の間に、エーテル性酸素原子を少なくとも1個有する置換基をいう。末端Rf基は、フッ素原子以外の他のハロゲン原子を含んでいてもよい。他のハロゲン原子としては、塩素原子が好ましい。また末端Rf基中の炭素−炭素結合の間には、チオエーテル性硫黄原子が挿入されていてもよい。 In the above general formula (I), the fluorine-containing groups Rf 1 and Rf 2 (hereinafter sometimes collectively referred to as terminal Rf groups) at both ends of the molecule are each independently 3 or more carbon atoms, preferably Is a polyfluoroalkyl group or polyfluorooxaalkyl group having 3 to 18 carbon atoms, more preferably 3 to 12 carbon atoms. The polyfluoroalkyl group refers to a substituent in which all or part of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms in the alkyl group having a linear, branched or cyclic skeleton are substituted with fluorine atoms. The polyfluorooxaalkyl group refers to a substituent having at least one etheric oxygen atom between carbon-carbon bonds in the polyfluoroalkyl group. The terminal Rf group may contain a halogen atom other than the fluorine atom. As another halogen atom, a chlorine atom is preferable. A thioetheric sulfur atom may be inserted between the carbon-carbon bonds in the terminal Rf group.

末端Rf基中のフッ素原子数は、((Rf基中のフッ素原子数)/(Rf基と同一炭素数の対応するアルキル基中に含まれる水素原子数))×100(%)として求められるフッ素置換率が、60%以上であることが好ましく、さらには80%以上であることがより好ましい。特に末端Rf基の末端の炭素原子にはフッ素原子が結合していることが好ましく、さらにはペルフルオロ基、即ち上記フッ素置換率が100%である基が特に好ましい。   The number of fluorine atoms in the terminal Rf group is obtained as ((number of fluorine atoms in Rf group) / (number of hydrogen atoms contained in corresponding alkyl group having the same carbon number as Rf group)) × 100 (%). The fluorine substitution rate is preferably 60% or more, and more preferably 80% or more. In particular, a fluorine atom is preferably bonded to the terminal carbon atom of the terminal Rf group, and a perfluoro group, that is, a group having a fluorine substitution rate of 100% is particularly preferable.

末端Rf基としては、具体的には後述のラジカル重合開始剤から導かれる基である、−CF2CF2CF3、−CF2CF2CF2CF2CF3、−CF(CF3)OCF2CF2CF3、−[CF(CF3)OCF2]xCF2CF3(Xは正の整数)等を挙げることができる。 As the terminal Rf group, specifically, a group derived from a radical polymerization initiator described later, —CF 2 CF 2 CF 3 , —CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 3 , —CF (CF 3 ) OCF 2 CF 2 CF 3, - [ CF (CF 3) OCF 2] xCF 2 CF 3 (X is a positive integer), and the like.

化合物1の主鎖単位−(CH2CR31m−及び−(CH2CR42)n−は、エチレン性重合単位とすることができる。化合物1における主鎖単位中のR3およびR4は水素原子又はメチル基である。 The main chain unit — (CH 2 CR 3 Z 1 ) m — and — (CH 2 CR 4 Z 2 ) n — in Compound 1 can be an ethylenic polymer unit. R 3 and R 4 in the main chain unit of Compound 1 are a hydrogen atom or a methyl group.

主鎖単位−(CH2CR31m−における側鎖Z1は、それぞれ独立に水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子であり、所望の特性によって適宜選択することができる。好ましいZ1の例としては、−Si(R73、−OCOR8、−COOR9、−CON(R10)R11−N+(R12)3-、又は−COOR11−N+(R123-が挙げられる。ここでR7はそれぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基、または炭素数1〜4のアルコキシ基である。R8およびR9は水素原子、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜6のヒドロキシアルキル基、炭素数1〜18のスルホン酸含有アルキル基、−(CH23−Si(R133、または−(C(R142pCOR13である(R13はそれぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4のアルコキシ基であり、R14はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1〜4のアルキル基であり、pは1〜5の整数である。)。R10は水素原子または炭素数1〜4のアルキル基である。R11は炭素数1〜4のアルキレン基である。R12はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1〜4のアルキル基である。また、Xはハロゲン原子であり、好ましくはCl、BrまたはIである。 The side chains Z 1 in the main chain unit — (CH 2 CR 3 Z 1 ) m — are each independently a hydrogen atom, a monovalent organic group or a halogen atom, and can be appropriately selected depending on desired properties. Examples of preferred Z 1 include —Si (R 7 ) 3 , —OCOR 8 , —COOR 9 , —CON (R 10 ) R 11 —N + (R 12 ) 3 X , or —COOR 11 —N +. (R 12 ) 3 X - is mentioned. Here, each R 7 is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. R 8 and R 9 are each a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms, a sulfonic acid-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, — (CH 2 ) 3 —Si (R 13 ) 3 , or — (C (R 14 ) 2 ) p COR 13 (R 13 is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and R 14 is each Independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and p is an integer of 1 to 5). R 10 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 11 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. R 12 is each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. X is a halogen atom, preferably Cl, Br or I.

主鎖単位−(CH2CR42)n−における側鎖Z2は、−CONR56で表される基である。Z2におけるR5およびR6はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜6のヒドロキシアルキル基、炭素数1〜18のスルホン酸含有アルキル基または−[C(R152qCOR16(R15はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であり、R16は炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4のアルコキシ基であり、qは1〜5の整数である。)を示す。または、R5およびR6は結合して、炭素数2〜8の二価のアルキレン基又はエーテル基を形成し隣接する窒素原子と共に環を形成してもよい。 The side chain Z 2 in the main chain unit — (CH 2 CR 4 Z 2 ) n — is a group represented by —CONR 5 R 6 . R 5 and R 6 in Z 2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms, a sulfonic acid-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or — [C (R 15 ) 2 ] q COR 16 (R 15 is independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 16 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. And q is an integer of 1 to 5. Alternatively, R 5 and R 6 may combine to form a divalent alkylene group having 2 to 8 carbon atoms or an ether group, and form a ring with the adjacent nitrogen atom.

単位−(CH2CR31m−を与えうる、基Z1を有するモノマーの具体例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸−tert−ブチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシル、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、トリメトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、トリイソプロポキシビニルシラン、トリ−tert−ブトキシビニルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、ジエチルメチルビニルシラン、エトキシジエチルビニルシラン、トリメチルビニルシラン、ジアセチルオキシメチルビニルシラン、トリアセチルオキシビニルシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルジアセチルオキシメチルシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルジエトキシメチルシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリアセチルオキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリイソプロポキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメチルシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリ−tert−ブトキシシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルエトキシジエチルシラン、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルジエチルメチルシラン、トリ−n−ブチル((メタ)アクリロイルオキシメチル)アンモニウムクロライド、ジメチル−n−ブチル((メタ)アクリロイルオキシメチル)アンモニウムクロライド、ジメチル−n−オクチル((メタ)アクリロイルオキシメチル)アンモニウムクロライド、ジメチル−n−ドデシル((メタ)アクリロイルオキシメチル)アンモニウムクロライド、トリ−n−ブチル(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)アンモニウムクロライド、ジメチル−n−ブチル(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)アンモニウムクロライド、ジメチル−n−オクチル(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)アンモニウムクロライド、ジメチル−n−ドデシル(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)アンモニウムクロライド、トリ−n−ブチル(3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル)アンモニウムクロライド、ジメチル−n−ブチル(3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル)アンモニウムクロライド、3−(メタクリロイルアミノ)プロピルトリメチルアンモニウムクロライド等を挙げることができる。 Specific examples of the monomer having the group Z 1 that can give the unit — (CH 2 CR 3 Z 1 ) m — include vinyl acetate, vinyl propionate, (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, (meth ) Acrylic acid-tert-butyl, (meth) acrylic acid propyl, (meth) acrylic acid ethyl, (meth) acrylic acid-n-butyl, (meth) acrylic acid-2-ethylhexyl, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate , 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, trimethoxyvinylsilane, triethoxyvinylsilane, triisopropoxyvinylsilane, tri-tert-butoxyvinylsilane, diethoxymethylvinylsilane, diethylmethylvinylsilane, ethoxydiethylvinylsilane, trimethylvinylsilane, diacetyloxymethyl Nylsilane, triacetyloxyvinylsilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyldiacetyloxymethylsilane, 3- (meth) acryloyl Oxypropyldiethoxymethylsilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriacetyloxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltriisopropoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethylsilane, 3- (meth) acryloyl Oxypropyltri-tert-butoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropylethoxydiethylsilane, 3- (meth) acryloyloxypropyldiethylmethylsilane, Tri-n-butyl ((meth) acryloyloxymethyl) ammonium chloride, dimethyl-n-butyl ((meth) acryloyloxymethyl) ammonium chloride, dimethyl-n-octyl ((meth) acryloyloxymethyl) ammonium chloride, dimethyl- n-dodecyl ((meth) acryloyloxymethyl) ammonium chloride, tri-n-butyl (2- (meth) acryloyloxyethyl) ammonium chloride, dimethyl-n-butyl (2- (meth) acryloyloxyethyl) ammonium chloride, Dimethyl-n-octyl (2- (meth) acryloyloxyethyl) ammonium chloride, dimethyl-n-dodecyl (2- (meth) acryloyloxyethyl) ammonium chloride, tri-n-butyl It can be exemplified Le (3- (meth) acryloyloxy propyl) ammonium chloride, dimethyl -n- butyl (3- (meth) acryloyloxy propyl) ammonium chloride, 3- (methacryloylamino) propyl trimethyl ammonium chloride or the like.

単位−(CH2CR42)n−を与えうる、基Z2を有するモノマーの具体例としては、(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−tert−ブチルアクリルアミド、N−tert−オクチルアクリルアミド、N−オクタデシルアクリルアミド、N−シクロヘキシル(メタ)アクリルアミド、N−ベンジル(メタ)アクリルアミド、N−ジフェニルメチルアクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリルアミド、N−イソブトキシメチルアクリルアミド、アクロイルモルホリン、N−ヒドロキシメチルアクリルアミド、N−トリス(ヒドロキシメチル)メチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N−(1,1−ジメチル−3−オキソブチル)アクリルアミド、N−(3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピル)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸などを挙げることができる。 Specific examples of the monomer having the group Z 2 that can give the unit — (CH 2 CR 4 Z 2 ) n — include (meth) acrylamide, N-isopropylacrylamide, N-tert-butylacrylamide, N-tert-octyl. Acrylamide, N-octadecylacrylamide, N-cyclohexyl (meth) acrylamide, N-benzyl (meth) acrylamide, N-diphenylmethylacrylamide, N-butoxymethylacrylamide, N-isobutoxymethylacrylamide, acroylmorpholine, N-hydroxymethyl Acrylamide, N-tris (hydroxymethyl) methylacrylamide, diacetoneacrylamide, N- (1,1-dimethyl-3-oxobutyl) acrylamide, N- (3- (N, N-dimethylamino) propyl) Examples include acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, and 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid.

化合物1においてm/nの組成比は、m/n=0/100〜99/1の範囲であり、用いる層状無機化合物との親和性に応じて適宜調整することができる。
化合物1において単位−(CH2CR31m−と単位−(CH2CR42)n−とが共に存在する場合、これらの存在の態様は、ブロック共重合、交互重合、ランダム共重合を含むいずれの態様であってもよい。
In the compound 1, the m / n composition ratio is in the range of m / n = 0/100 to 99/1, and can be appropriately adjusted according to the affinity with the layered inorganic compound to be used.
When the unit — (CH 2 CR 3 Z 1 ) m — and the unit — (CH 2 CR 4 Z 2 ) n — are present together in the compound 1, the mode of their presence is block copolymerization, alternating polymerization, random Any embodiment including copolymerization may be used.

化合物1の数平均分子量(Mn)は、界面張力の低下や末端Rf基部分の凝集等のフッ素セグメントの特性をより顕著に発現させるために、500〜1,000,000が好ましく、700〜50,000がより好ましい。Mnが上記範囲であると製造が容易であり、末端Rf基の凝集効果が相対的に増加し、自己組織化による分子集合体を構築できるため、疎溶剤性の高い層状結晶化合物をゲスト分子として取り込むことができ、極性の低い樹脂への親和性が充分となるため好ましい。   The number average molecular weight (Mn) of the compound 1 is preferably 500 to 1,000,000, more preferably 700 to 50 in order to express the characteristics of the fluorine segment such as a decrease in interfacial tension and aggregation of the terminal Rf group portion more significantly. 1,000 is more preferable. When Mn is in the above range, the production is easy, the aggregation effect of terminal Rf groups is relatively increased, and a molecular assembly by self-organization can be constructed. Therefore, a layered crystal compound having a high solvent repellency is used as a guest molecule. It is preferable because it can be incorporated and has sufficient affinity for a resin having low polarity.

化合物1は、ポリフルオロアルキル基またはポリフルオロオキサアルキル基を含む有機過酸化物(以下、フッ素含有有機過酸化物という。)をラジカル重合開始剤として、前述の主鎖単位に対応するエチレン性モノマー等のモノマーを重合することにより、得ることができる。   Compound 1 is an ethylenic monomer corresponding to the above-mentioned main chain unit using an organic peroxide containing a polyfluoroalkyl group or a polyfluorooxaalkyl group (hereinafter referred to as a fluorine-containing organic peroxide) as a radical polymerization initiator. It can be obtained by polymerizing monomers such as.

フッ素含有有機過酸化物としては、上記に例示した分子両末端にある2つのRf基同士を過酸化結合(−OO−)した化合物であるRf−CO−OO−OC−Rfなどが使用できる。これらの−OO−または−CO−OO−OC−を介して結合されるRf基は互いに同一でも異なっていてもよい。   As the fluorine-containing organic peroxide, Rf—CO—OO—OC—Rf, which is a compound obtained by peroxide bonding (—OO—) between two Rf groups at both molecular terminals exemplified above, can be used. The Rf groups bonded through these —OO— or —CO—OO—OC— may be the same as or different from each other.

フッ素含有有機過酸化物としては、具体的には{−OC(=O)CF2CF2CF3]2、{−OC(=O)CF2CF2CF2CF2CF3]2、{−OC(=O)CF(CF3)OC37]2、{−OC(=O)[CF(CF3)OCF2]XCF2CF32(Xは正の整数)等が挙げられる。 Specific examples of the fluorine-containing organic peroxide include {—OC (═O) CF 2 CF 2 CF 3 ] 2 , {—OC (═O) CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 3 ] 2 , { -OC (= O) CF (CF 3) OC 3 F 7] 2, {- OC (= O) [CF (CF 3) OCF 2] X CF 2 CF 3} 2 (X is a positive integer), and the like Can be mentioned.

なお、上記ポリフルオロオキサアルキル基を含む有機過酸化物および該基を分子末端とする含フッ素重合体は、特開2003−155272号公報に記載された合成方法に準じて合成することもできる。   The organic peroxide containing the polyfluorooxaalkyl group and the fluorine-containing polymer having the group as a molecular end can also be synthesized according to the synthesis method described in JP-A No. 2003-155272.

含フッ素重合体の調製において、フッ素含有有機過酸化物と、前述の主鎖単位を与えるモノマーとの仕込み量は任意の割合でよく、フッ素含有有機過酸化物/主鎖単位を与えるモノマーのモル比で、1/(0.1〜5000)が好ましく、1/(0.1〜3000)がより好ましく、1/(0.1〜1000)が最も好ましい。なお、主鎖単位を与えるモノマーの仕込みモル比が上記範囲であると、フッ素含有有機過酸化物の自己分解に起因する生成物の生成が少なく、且つ含フッ素重合体の収率が高いため好ましい。   In the preparation of the fluoropolymer, the amount of the fluorine-containing organic peroxide and the monomer that gives the main chain unit described above may be any ratio, and the mole of the fluorine-containing organic peroxide / monomer that gives the main chain unit. The ratio is preferably 1 / (0.1 to 5000), more preferably 1 / (0.1 to 3000), and most preferably 1 / (0.1 to 1000). In addition, it is preferable that the charge molar ratio of the monomer giving the main chain unit is in the above range because the production of the product due to the self-decomposition of the fluorine-containing organic peroxide is small and the yield of the fluoropolymer is high. .

フッ素含有有機過酸化物の仕込みモル比を調節することにより、得られる含フッ素重合体の平均分子量を調節することができる。すなわち、フッ素含有有機過酸化物の仕込みモル比を主鎖単位を与えるモノマーに対して高くすれば、数平均分子量の小さい含フッ素重合体が得られ、仕込みモル比を低くすれば、数平均分子量の大きい含フッ素重合体を得ることができる。   By adjusting the charging molar ratio of the fluorine-containing organic peroxide, the average molecular weight of the resulting fluoropolymer can be adjusted. That is, if the feed molar ratio of the fluorine-containing organic peroxide is increased with respect to the monomer giving the main chain unit, a fluorine-containing polymer having a small number average molecular weight can be obtained, and if the feed molar ratio is lowered, the number average molecular weight is obtained. A large fluorine-containing polymer can be obtained.

重合反応は常圧で行うことができ、反応温度は−20〜150℃が好ましく、0〜100℃がより好ましい。反応温度が−20℃以上であると反応時間を短くでき、150℃以下であると反応時の圧力が高くなりすぎず、反応操作が容易である。反応時間は30分〜20時間が好ましく、実用的には1〜10時間となるように条件を設定することが好ましい。   The polymerization reaction can be carried out at normal pressure, and the reaction temperature is preferably -20 to 150 ° C, more preferably 0 to 100 ° C. When the reaction temperature is −20 ° C. or higher, the reaction time can be shortened, and when it is 150 ° C. or lower, the pressure during the reaction does not become too high and the reaction operation is easy. The reaction time is preferably 30 minutes to 20 hours, and the conditions are preferably set so that it is practically 1 to 10 hours.

種々の反応条件下において、フッ素含有有機過酸化物とモノマーとを反応させることにより、含フッ素重合体を直接1段階反応により得ることができるが、反応をより円滑に行うために、反応溶剤として有機溶剤を用いることが好ましい。   By reacting a fluorine-containing organic peroxide with a monomer under various reaction conditions, a fluorine-containing polymer can be obtained directly by a one-step reaction, but in order to carry out the reaction more smoothly, as a reaction solvent It is preferable to use an organic solvent.

有機溶剤としては、ハロゲン化脂肪族炭化水素系溶剤、ハロゲン化芳香族炭化水素系溶剤が特に好ましく、具体的には塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、トリクロロエチレン、1,2−ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、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、1,1−ジフルオロテトラクロロエタン、1,2−ジフルオロテトラクロロエタン、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、1,1,1−トリクロロペンタフルオロプロパン、1,1,2−トリクロロトリフルオロエタン、1,1,1,2,2−ペンタフルオロ−3,3−ジクロロプロパン、1,1,2,2,3−ペンタフルオロ−1,3−ジクロロプロパン、トリデカフルオロヘキサン、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5−デカフルオロペンタン、ノナフルオロブチルメチルエーテル、ノナフルオロブチルエチルエーテル、ヘプタフルオロシクロペンタン、ベンゾトリフルオリド、ヘキサフルオロキシレン、ペンタフルオロベンゼンが挙げられる。   As the organic solvent, a halogenated aliphatic hydrocarbon solvent and a halogenated aromatic hydrocarbon solvent are particularly preferable. Specifically, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, trichloroethylene, 1,2-dichloroethane, dichlorobenzene, Trichlorobenzene, 2-chloro-1,2-dibromo-1,1,2-trifluoroethane, 1,2-dibromohexafluoropropane, 1,2-dibromotetrafluoroethane, 1,1-difluorotetrachloroethane, 1 , 2-difluorotetrachloroethane, fluorotrichloromethane, heptafluoro-2,3,3-trichlorobutane, 1,1,1,3-tetrachlorotetrafluoropropane, 1,1,1-trichloropentafluoropropane, 1, 1,2-trichlorotrifluoroethane, 1,1,1 2,2-pentafluoro-3,3-dichloropropane, 1,1,2,2,3-pentafluoro-1,3-dichloropropane, tridecafluorohexane, 1,1,1,2,2,3 , 4, 5, 5, 5-decafluoropentane, nonafluorobutyl methyl ether, nonafluorobutyl ethyl ether, heptafluorocyclopentane, benzotrifluoride, hexafluoroxylene, and pentafluorobenzene.

特に工業的には、1,1,1,2,2−ペンタフルオロ−3,3−ジクロロプロパン、1,1,2,2,3−ペンタフルオロ−1,3−ジクロロプロパン、トリデカフルオロヘキサン、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5−デカフルオロペンタン、ノナフルオロブチルメチルエーテル、ノナフルオロブチルエチルエーテル、ヘプタフルオロシクロペンタン、ベンゾトリフルオリドが好ましい。   Particularly industrially, 1,1,1,2,2-pentafluoro-3,3-dichloropropane, 1,1,2,2,3-pentafluoro-1,3-dichloropropane, tridecafluorohexane 1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-decafluoropentane, nonafluorobutyl methyl ether, nonafluorobutyl ethyl ether, heptafluorocyclopentane, and benzotrifluoride are preferred.

溶剤は単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。溶剤を使用する場合は、溶剤中のフッ素含有有機過酸化物の濃度は0.1〜30質量%であることが好ましい。反応終了後に得られる含フッ素重合体は、再沈殿法、カラムクロマトグラフィー、透析等の公知の方法で精製できる。   A solvent may be used independently and may mix and use 2 or more types. When using a solvent, it is preferable that the density | concentration of the fluorine-containing organic peroxide in a solvent is 0.1-30 mass%. The fluoropolymer obtained after completion of the reaction can be purified by known methods such as reprecipitation, column chromatography, dialysis and the like.

本発明に用いる含フッ素重合体は、化合物1とともに、重合工程で生じる重合体の片末端のみに上記Rf基が導入された化合物を任意の割合で含んでいてもよく、さらに、ラジカルの連鎖移動により溶剤などに由来する基や不均化反応によるラジカル停止反応に由来する基が片末端に導入されたものを含んでいてもよい。   The fluorine-containing polymer used in the present invention may contain, together with compound 1, a compound in which the Rf group is introduced only at one end of the polymer produced in the polymerization step, and further, radical chain transfer. May contain a group derived from a solvent or the like or a group derived from a radical termination reaction by a disproportionation reaction introduced at one end.

本発明で用いる層状無機化合物は、結晶層が平面的に配列されたシート構造を有する状態(層状)にあり、その垂直方向にシート構造の繰り返しが見られる、多結晶層構造を有する化合物である。   The layered inorganic compound used in the present invention is a compound having a polycrystalline layer structure in which the crystalline layer is in a state (layered) having a planarly arranged sheet structure and the sheet structure is repeated in the vertical direction. .

このような層状無機化合物としては、グラファイト、TiS2、NbSe2、MoS2等の遷移金属ジカルコゲン化物;CrPS4等の二価金属リンカルコゲン化物;MoO3、V25等の遷移金属の酸化物;FeOCl、VOCl、CrOCl等のオキシハロゲン化物;Zn(OH)2、Cu(OH)2等の水酸酸化物;Zr(HPO42・nH2O、Ti(HPO43・nH2O、Na(UO2PO43・nH2O等のリン酸塩;Na2Ti37、KTiNbO5、RbXMnXTi2-X4等のチタン酸塩(Xは正の整数);Na227、K227等のウラン酸塩;KV38、K3514、CaV616・nH2O、Na(UO239)・nH2O等のバナジン酸塩;KNb33、K4Nb617等のニオブ酸塩;Na2413、Ag41013等のタングステン酸塩;Mg2Mo27、Cs2Mo516、Cs2Mo722、Ag4Mo1033等のモリブデン酸塩;モンモリロナイト、サポナイト、バイデライト、ヘクトライト、ノントロナイト、スティブンサイト等のスメクタイト系粘度鉱物、トリオクタヘドラルバーミキュライト、ハロイサイト、ジオクタヘドラルバーミキュライト、マスコバイト、フィロゴバイト、バイオタイト、レピドライト、バラゴナイト、テトラシリシックマイト、カオリナイト、ハロイサイト、ディッカイト、H2SiO5、H2Si1429・5H2O等のケイ酸塩またはこのケイ酸塩により構成される鉱物類等を挙げることができる。 Examples of such layered inorganic compounds include transition metal dichalcogenides such as graphite, TiS 2 , NbSe 2 , and MoS 2 ; divalent metal phosphorus chalcogenides such as CrPS 4 ; and oxidation of transition metals such as MoO 3 and V 2 O 5. Oxyhalides such as FeOCl, VOCl and CrOCl; hydroxides such as Zn (OH) 2 and Cu (OH) 2 ; Zr (HPO 4 ) 2 .nH 2 O, Ti (HPO 4 ) 3 .nH Phosphate such as 2 O, Na (UO 2 PO 4 ) 3 .nH 2 O; Titanate such as Na 2 Ti 3 O 7 , KTiNbO 5 , Rb X Mn X Ti 2-X O 4 (X is positive) Of uranium salts such as Na 2 U 2 O 7 and K 2 U 2 O 7 ; KV 3 O 8 , K 3 V 5 O 14 , CaV 6 O 16 .nH 2 O, Na (UO 2 V 3 O 9) · nH 2 vanadate O etc.; KNb 3 O 3, niobate such K 4 Nb 6 O 17 ; Na 2 W 4 O 13, Ag 4 W 10 O 13 , etc. of tungstate; Mg 2 Mo 2 O 7, Cs 2 Mo 5 O 16, Cs 2 Mo 7 O 22, molybdenum or the like Ag 4 Mo 10 O 33 Acid salts: Montmorillonite, saponite, beidellite, hectorite, nontronite, stevensite, etc. List silicates such as lepidolite, baragonite, tetrasilicite, kaolinite, halloysite, dickite, H 2 SiO 5 , H 2 Si 14 O 29 / 5H 2 O, or minerals composed of this silicate be able to.

これら層状無機化合物の中でも、前記樹脂への分散性、得られる樹脂組成物の耐熱性、機械的強度の観点から、ケイ酸塩、リン酸塩およびモリブデン酸塩が好ましく、さらには、ケイ酸塩が特に好ましい。   Among these layered inorganic compounds, silicates, phosphates, and molybdates are preferable from the viewpoints of dispersibility in the resin, heat resistance of the resulting resin composition, and mechanical strength. Is particularly preferred.

本発明における層状無機化合物の大きさは、通常1nm〜100μm、好ましくは1nm〜10μm、さらに好ましくは1nm〜1μmである。層状無機化合物の大きさが上記範囲にあることにより、熱変形、応力集中等を生じることなく、優れた耐久性を発現する組成物を得ることができる。   The size of the layered inorganic compound in the present invention is usually 1 nm to 100 μm, preferably 1 nm to 10 μm, more preferably 1 nm to 1 μm. When the size of the layered inorganic compound is in the above range, a composition exhibiting excellent durability can be obtained without causing thermal deformation, stress concentration, and the like.

本発明の層状無機化合物のアスペクト比は30以上であることが好ましい。アスペクト比が30以上であることにより、得られる樹脂組成物の物性を大きく改善することができる。アスペクト比は層状無機化合物の短軸に対する長軸の比(長軸/短軸)をいう。なお、層状無機化合物の長軸は、平板な層状無機化合物のその平板面における最も長い差し渡し長さを言い、短軸は平板な層状無機化合物の平板面を横から見たときのその厚みを言う。これら長軸、短軸および平均アスペクト比の測定は、化合物を電子顕微鏡により観察し、化合物の長軸、短軸を決定した後、計算により得ることができる。   The aspect ratio of the layered inorganic compound of the present invention is preferably 30 or more. When the aspect ratio is 30 or more, the physical properties of the obtained resin composition can be greatly improved. The aspect ratio refers to the ratio of the major axis to the minor axis of the layered inorganic compound (major axis / minor axis). The major axis of the layered inorganic compound refers to the longest span length of the flat layered inorganic compound on the flat plate surface, and the minor axis refers to the thickness of the flat layered inorganic compound viewed from the side. . The measurement of the major axis, minor axis and average aspect ratio can be obtained by calculation after observing the compound with an electron microscope and determining the major axis and minor axis of the compound.

前記層状無機化合物を前記化合物1で処理して層状結晶化合物を得る工程は、これらを接触させ混合させる任意の工程とすることができる。具体的には、本発明の層状結晶化合物は、後述する本発明の層状結晶化合物の製造方法により製造することができる。   The step of treating the layered inorganic compound with the compound 1 to obtain a layered crystal compound can be any step of bringing them into contact with each other and mixing them. Specifically, the layered crystal compound of the present invention can be produced by the method for producing the layered crystal compound of the present invention described later.

本発明の層状結晶化合物は分散性を高めるために分散剤を含んでも良い。分散剤としては、特に限定されないが、脂肪酸、界面活性剤およびカップリング剤等が挙げられる。脂肪酸としては、ステアリン酸などの炭素数4〜30の飽和脂肪酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸などの炭素数4〜30の不飽和脂肪酸が挙げられる。界面活性剤としては、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム等のアニオン界面活性剤;N−ラウリルエタノールアミン、セチルトリメチルアンモニウムクロライド等のカチオン界面活性剤;ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステアリン酸エステル、ソルビタンステアリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンステアリン酸エステル等のノニオン界面活性剤;アルキルアミノカルボン酸、ヒドロキシエチルイミダゾリン硫酸エステル、イミダゾリンスルホン酸等の両性界面活性剤;フッ素系界面活性剤;シリコーン系界面活性剤;(メタ)アクリル酸系界面活性剤;等が挙げられる。   The layered crystal compound of the present invention may contain a dispersant in order to enhance dispersibility. Although it does not specifically limit as a dispersing agent, A fatty acid, surfactant, a coupling agent, etc. are mentioned. Examples of fatty acids include saturated fatty acids having 4 to 30 carbon atoms such as stearic acid, and unsaturated fatty acids having 4 to 30 carbon atoms such as oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid. Examples of surfactants include anionic surfactants such as sodium stearate, sodium lauryl sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, and sodium dioctylsulfosuccinate; cationic surfactants such as N-laurylethanolamine and cetyltrimethylammonium chloride; polyoxy Nonionic surfactants such as ethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene stearate, sorbitan stearate, polyoxyethylene sorbitan stearate; amphoteric surfactants such as alkylaminocarboxylic acid, hydroxyethyl imidazoline sulfate and imidazoline sulfonic acid Agents; fluorine-based surfactants; silicone-based surfactants; (meth) acrylic acid-based surfactants; and the like.

カップリング剤としては、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等のシラン系カップリング剤;トリイソステアロイルイソプロピルチタネート、ジ(ジオクチルホスフェート)ジイソプロピルチタネート等のチタネート系カップリング剤;モノイソプロポキシアルミニウムモノメタクリレートモノオレイルアセトアセテート、ジイソプロポキシアルミニウムモノオレイルアセトアセテート等のアルミナート系カップリング剤;等が挙げられる。   As coupling agents, silane coupling agents such as γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane; triisostearoyl isopropyl titanate, di (dioctyl) Phosphate) titanate coupling agents such as diisopropyl titanate; aluminate coupling agents such as monoisopropoxyaluminum monomethacrylate monooleyl acetoacetate and diisopropoxyaluminum monooleyl acetoacetate;

本発明の層状結晶化合物は、下記の2通りの製造方法によって製造することができる(以下、これらをそれぞれ、「本発明の製造方法(1)及び(2)」という。):
(1)水または有機溶剤に層状無機化合物を分散させ、分散液を調製する工程;及び当該分散液中に、化合物1を加え撹拌する工程を含む方法。
(2)水または有機溶剤に層状無機化合物を分散させ、分散液を調製する工程;及び当該分散液中で、化合物1を生成する反応を行う工程。
The layered crystal compound of the present invention can be produced by the following two production methods (hereinafter referred to as “production methods (1) and (2) of the present invention”, respectively):
(1) A method comprising a step of dispersing a layered inorganic compound in water or an organic solvent to prepare a dispersion; and a step of adding Compound 1 to the dispersion and stirring.
(2) A step of dispersing a layered inorganic compound in water or an organic solvent to prepare a dispersion; and a step of performing a reaction for producing Compound 1 in the dispersion.

<本発明の製造方法(1)>
本発明の製造方法(1)では、第1の工程として、層状無機化合物を水または有機溶剤に分散させ、分散液を調製する。分散液中の層状無機化合物の濃度は層状無機化合物が分散可能な濃度の範囲であれば特に限定はないが、1〜15質量%であることが好ましい。この場合、あらかじめ凍結乾燥した層状無機化合物を用いることは、層状結晶化合物を容易に製造するために有効である。
<Production method (1) of the present invention>
In the production method (1) of the present invention, as a first step, a layered inorganic compound is dispersed in water or an organic solvent to prepare a dispersion. Although the density | concentration of the layered inorganic compound in a dispersion liquid will not be specifically limited if it is the range of the density | concentration which a layered inorganic compound can disperse | distribute, It is preferable that it is 1-15 mass%. In this case, using a layered inorganic compound that has been freeze-dried in advance is effective for easily producing a layered crystal compound.

層状無機化合物を分散する溶剤は、不活性で、常温において液体であれば良く、特に限定されるものではないが、層状無機化合物の分散性の点から極性が高い溶剤を用いることが好ましい。例えば、水、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール等のプロトン性系溶剤;、スルホラン、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホアミド、N−メチル−2−ピロリドン等の非プロトン性溶剤;を挙げることができる。   The solvent for dispersing the layered inorganic compound is not particularly limited as long as it is inert and liquid at room temperature. However, it is preferable to use a highly polar solvent from the viewpoint of dispersibility of the layered inorganic compound. For example, water, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, sec-butanol and other protic solvents; sulfolane, dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, hexamethyl And aprotic solvents such as phosphoamide and N-methyl-2-pyrrolidone;

本発明の製造方法(1)では、第2の工程として、前記分散液中に、化合物1を添加して混合する。ここで、化合物1は、前記分散液に直接添加してもいいし、予め溶剤に化合物1を溶解して溶液とし、当該溶液を前記分散液に添加してもよい。ここで、化合物1を予め溶解する溶剤としては、不活性で、常温において液体であれば良く、特に限定されるものではなく、前記層状無機化合物を分散するのに用いた溶剤との親和性に優れている溶剤が好ましい。   In the production method (1) of the present invention, as the second step, compound 1 is added and mixed in the dispersion. Here, Compound 1 may be added directly to the dispersion, or Compound 1 may be dissolved in a solvent in advance to form a solution, and the solution may be added to the dispersion. Here, the solvent for preliminarily dissolving the compound 1 is not particularly limited as long as it is inert and liquid at room temperature, and is compatible with the solvent used for dispersing the layered inorganic compound. An excellent solvent is preferred.

本発明の製造方法(1)の前記第2の工程において、化合物1の配合割合は、層状無機化合物100質量部に対して、通常10〜2,000質量部、好ましくは50〜1,000質量部、より好ましくは100〜500質量部である。化合物1の配合割合が前記範囲より少ない場合、層状無機化合物表面の極性が低下しないために樹脂との親和性が不十分となり、層状結晶化合物を均一に分散することが困難となるため好ましくない。逆に、前記範囲より多い場合、処理された層状無機化合物中のフッ素含有量が高くなることにより、樹脂との親和性が低下し、層状結晶化合物を均一に分散することが困難となるため好ましくない。前記第2の工程は、室温で十分進行するが、加温しながら行ってもよい。加温する場合の最高温度は用いる化合物1の分解点以下とするのが好ましく、その範囲内であれば任意に設定が可能である。   In the said 2nd process of the manufacturing method (1) of this invention, the compounding ratio of the compound 1 is 10-2,000 mass parts normally with respect to 100 mass parts of layered inorganic compounds, Preferably it is 50-1,000 masses. Parts, more preferably 100 to 500 parts by mass. When the compounding ratio of Compound 1 is less than the above range, the polarity of the surface of the layered inorganic compound is not lowered, so that the affinity with the resin becomes insufficient and it becomes difficult to uniformly disperse the layered crystal compound, which is not preferable. On the other hand, when the amount is larger than the above range, the fluorine content in the treated layered inorganic compound is increased, so that the affinity with the resin is lowered and it becomes difficult to uniformly disperse the layered crystal compound, which is preferable. Absent. The second step proceeds sufficiently at room temperature, but may be performed while heating. The maximum temperature when heating is preferably set to be equal to or lower than the decomposition point of the compound 1 to be used, and can be arbitrarily set within the range.

前記第2の工程により混合物中に生成した固体を、必要に応じて混合物からの分離、洗浄、乾燥、粉砕等の操作を行うことにより、本発明の層状結晶化合物を得ることができる。混合物中に固体が生成しない場合は、得られた混合物を濃縮し、乾燥して固体を得、これを必要に応じて粉砕することにより、本発明の層状結晶化合物を得ることができる。   The layered crystal compound of the present invention can be obtained by subjecting the solid produced in the mixture in the second step to operations such as separation from the mixture, washing, drying, and pulverization as necessary. When a solid does not form in the mixture, the obtained mixture is concentrated and dried to obtain a solid, which is pulverized as necessary to obtain the layered crystal compound of the present invention.

<本発明の製造方法(2)>
本発明の製造方法(2)では、第1の工程として、層状無機化合物を水または有機溶剤に分散させ、分散液を調製する。この工程において層状無機化合物を分散する溶剤としては、前記本発明の製造方法(1)の第1の工程に用いるものとして例示した溶剤と同様のものを用いることできるが、含フッ素重合体の重合性の観点から、前述したハロゲン化脂肪族炭化水素系溶剤や、ハロゲン化芳香族炭化水素系溶剤が好ましい。その他の条件は、前記本発明の製造方法(1)の第1の工程と同様である。
<Production method (2) of the present invention>
In the production method (2) of the present invention, as a first step, a layered inorganic compound is dispersed in water or an organic solvent to prepare a dispersion. As the solvent for dispersing the layered inorganic compound in this step, the same solvents as those exemplified in the first step of the production method (1) of the present invention can be used. From the viewpoint of properties, the above-described halogenated aliphatic hydrocarbon solvents and halogenated aromatic hydrocarbon solvents are preferable. Other conditions are the same as those in the first step of the production method (1) of the present invention.

本発明の製造方法(2)では、第2の工程として、前記分散液中で化合物1を生成する反応を行う。当該反応は、具体的には、前記分散液を溶剤とする他は、上に述べた化合物1の調製方法と同様の重合反応を行うことにより達成することができる。この工程において、化合物1の原料の配合割合は、生成する化合物1の量が、前記本発明の製造方法(1)における好ましい配合割合と同様の量となるよう、適宜調節することができる。   In the production method (2) of the present invention, as the second step, a reaction for producing Compound 1 is performed in the dispersion. Specifically, this reaction can be achieved by carrying out a polymerization reaction similar to the preparation method of Compound 1 described above except that the dispersion is used as a solvent. In this step, the blending ratio of the raw material of Compound 1 can be appropriately adjusted so that the amount of Compound 1 to be produced is the same as the preferable blending ratio in the production method (1) of the present invention.

上記製造方法(1)及び(2)においては、必要に応じて、上に述べた層状結晶化合物の任意成分である分散剤等を、工程のいずれかの段階において添加することができる。   In the production methods (1) and (2), if necessary, a dispersant or the like, which is an optional component of the layered crystal compound described above, can be added at any stage of the process.

本発明の層状結晶化合物の生成は、X線回折で(001)底面反射の位置を測定することにより容易に確認することができる。例えば、層状無機化合物として合成スメクタイト型粘土を用いた場合は、脱水状態で10Å、通常の温度、湿度下では12〜18Åの底面間隔を有するが、本発明の層状結晶化合物は、18Å以上の底面間隔を示すことから、層状無機化合物が効果的に処理されていることが分かる。このように底面同士の間隔が離れることは、層状無機化合物の層間に化合物1が入った積層構造が形成されることによるものと考えられる。   Formation of the layered crystal compound of the present invention can be easily confirmed by measuring the position of (001) bottom reflection by X-ray diffraction. For example, when synthetic smectite-type clay is used as the layered inorganic compound, it has a bottom surface interval of 10Å in dehydrated state and 12 to 1812 under normal temperature and humidity, but the layered crystal compound of the present invention has a bottom surface of 18Å or more. It can be seen that the layered inorganic compound is effectively treated from the interval. Thus, it is thought that the space | interval of bottom faces leaves | separates by forming the laminated structure in which the compound 1 entered between the layers of a layered inorganic compound.

本発明の樹脂組成物は、前記本発明の層状結晶化合物及び樹脂を含む。当該樹脂としては、特に限定されないが、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂のいずれであってもよい。   The resin composition of the present invention contains the layered crystal compound of the present invention and a resin. Although it does not specifically limit as said resin, Any of a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and an ultraviolet curable resin may be sufficient.

前記熱可塑性樹脂としては、脂環式構造含有重合体、鎖状ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルポリスルホン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、酢酸セルロース系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアクリレート系樹脂等を挙げることができる。熱硬化性樹脂としては、フェノール系樹脂、ユリア系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、ケイ素系樹脂等を挙げることができ、紫外線硬化性樹脂としては、ポリシロキサン樹脂等を挙げることができる。   Examples of the thermoplastic resin include an alicyclic structure-containing polymer, a chain polyolefin resin, a polycarbonate resin, a polyester resin, a polysulfone resin, a polyether polysulfone resin, a polystyrene resin, a polyvinyl alcohol resin, and cellulose acetate. Resin, polyvinyl chloride resin, polyacrylate resin and the like. Examples of thermosetting resins include phenolic resins, urea resins, melamine resins, epoxy resins, urethane resins, silicon resins, and the like, and examples of ultraviolet curable resins include polysiloxane resins. be able to.

これら樹脂の中でも、光学材料として用いる場合に有利な種々の特性を有する、吸水性が低い、層状結晶化合物と組み合わせて良好な機械的、熱的、物理的性質を得ることができる等の理由から、熱可塑性樹脂が好ましく、熱可塑性樹脂の中でもポリアクリレート系樹脂及び脂環式構造含有重合体が特に好ましい。   Among these resins, for various reasons such as having various characteristics advantageous when used as an optical material, low water absorption, good mechanical, thermal, and physical properties can be obtained in combination with a layered crystal compound. Thermoplastic resins are preferred, and among the thermoplastic resins, polyacrylate resins and alicyclic structure-containing polymers are particularly preferred.

ポリアクリレート系樹脂とは、その繰り返し単位中にアクリレートまたはメタクリレート構造を含有する重合体であり、後述するアクリレートまたはメタクリレート構造を含有するモノマーの単独重合体およびこれらモノマーとこのモノマーに対して共重合可能な他のモノマーとのランダム共重合体、ブロック共重合体等の共重合体である。   A polyacrylate resin is a polymer containing an acrylate or methacrylate structure in its repeating unit. A homopolymer of a monomer containing an acrylate or methacrylate structure, which will be described later, and these monomers can be copolymerized with this monomer. Random copolymers with other monomers, copolymers such as block copolymers.

前記アクリレート構造を含有するモノマーとしてはアクリレート誘導体を挙げることができ、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、アクリル酸等を挙げることができる。
前記メタクリレート構造を含有するモノマーとしてはメタクリレート誘導体を挙げることができ、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、メタクリル酸等を挙げることができる。
前記アクリレートまたはメタクリレート構造を含有するモノマーと共重合可能なモノマーとしては特に限定は無いが、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド等のアクリルアミド誘導体;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香族モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル等を挙げることができる。
前記ポリアクリレート系樹脂を製造するために用いられるこれらモノマーは単独でもよく、二種以上を併用してもよい。
前記ポリアクリレート系樹脂の製造方法としては、公知のラジカル重合方法を用いることができる。その方法としては、懸濁重合法、連続塊状重合法、溶液重合法、バッグ重合法等が挙げられるが、生産性の観点から連続塊状重合法が好ましい。
前記ポリアクリレート系樹脂は前記モノマーを公知の重合開始剤を用いて重合することにより得ることができる。
Examples of the monomer containing an acrylate structure include acrylate derivatives, such as methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, and acrylic acid.
Examples of the monomer having a methacrylate structure include methacrylate derivatives, such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, and methacrylic acid.
The monomer copolymerizable with the monomer having an acrylate or methacrylate structure is not particularly limited, and examples thereof include acrylamide derivatives such as acrylamide, methacrylamide, and N-methylolacrylamide; styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, and the like. Aromatic monomers; acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate and the like can be mentioned.
These monomers used for producing the polyacrylate resin may be used alone or in combination of two or more.
As a method for producing the polyacrylate resin, a known radical polymerization method can be used. Examples of the method include a suspension polymerization method, a continuous bulk polymerization method, a solution polymerization method, a bag polymerization method, and the like. From the viewpoint of productivity, the continuous bulk polymerization method is preferable.
The polyacrylate resin can be obtained by polymerizing the monomer using a known polymerization initiator.

脂環式構造含有重合体は、その重合体の繰り返し単位中に脂環式構造を含有する重合体である。この脂環式構造としては、シクロアルカン構造、シクロアルケン構造を挙げることができるが、脂環式構造含有重合体を含む樹脂組成物またはこの組成物から得られる成形体の熱安定性の観点からすると、シクロアルカン構造が好ましい。脂環式構造を形成する炭素数は、通常は4〜30、好ましくは、5〜20、より好ましくは、5〜15である。炭素数がこの範囲にあることにより、優れた耐熱性と柔軟性を有する樹脂組成物となる。この脂環式構造は、重合体の主鎖、側鎖のいずれに存在していてもよい。   The alicyclic structure-containing polymer is a polymer containing an alicyclic structure in the repeating unit of the polymer. Examples of the alicyclic structure include a cycloalkane structure and a cycloalkene structure. From the viewpoint of the thermal stability of a resin composition containing an alicyclic structure-containing polymer or a molded product obtained from the composition. Then, a cycloalkane structure is preferable. Carbon number which forms an alicyclic structure is 4-30 normally, Preferably, it is 5-20, More preferably, it is 5-15. When the carbon number is within this range, the resin composition has excellent heat resistance and flexibility. This alicyclic structure may be present in either the main chain or the side chain of the polymer.

前記脂環式構造含有重合体における脂環式構造を含有する繰り返し単位の含有割合に制限はなく、得られる樹脂組成物の性状、物性等に応じて適宜、選択されるが、通常は50質量%以上、好ましくは70質量%以上、より好ましくは90質量%以上である。この繰り返し単位の含有割合が少量に過ぎると、得られる樹脂組成物の耐熱性が低下することがあるので望ましくない。脂環式構造含有重合体は、脂環式構造を含有する繰り返し単位以外の繰り返し単位を含有していてもよい。   There is no restriction | limiting in the content rate of the repeating unit containing the alicyclic structure in the said alicyclic structure containing polymer, Although it selects suitably according to the property, physical property, etc. of the resin composition obtained, Usually, 50 masses % Or more, preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more. When the content ratio of this repeating unit is too small, the heat resistance of the resulting resin composition may be lowered, which is not desirable. The alicyclic structure-containing polymer may contain a repeating unit other than the repeating unit containing an alicyclic structure.

本発明の樹脂組成物に含まれる脂環式構造含有重合体としては、ノルボルネン系重合体(A)、単環の環状オレフィン系重合体(B)、環状共役ジエン系重合体(C)、ビニル脂環式炭化水素重合体(D)およびこれらの混合物等を挙げることができる。これら重合体の中でも、得られる樹脂組成物の耐熱性、機械的強度の観点からすると、ノルボルネン系重合体(A)、およびビニル脂環式炭化水素重合体(D)が好ましい。   Examples of the alicyclic structure-containing polymer contained in the resin composition of the present invention include a norbornene polymer (A), a monocyclic olefin polymer (B), a cyclic conjugated diene polymer (C), and vinyl. Examples thereof include alicyclic hydrocarbon polymers (D) and mixtures thereof. Among these polymers, the norbornene-based polymer (A) and the vinyl alicyclic hydrocarbon polymer (D) are preferable from the viewpoint of the heat resistance and mechanical strength of the obtained resin composition.

前記ノルボルネン系重合体(A)としては、ノルボルネン系モノマーの開環重合体及びその水素化物、ノルボルネン系モノマーとこのノルボルネン系モノマーに対して開環共重合可能な他のモノマーとの開環共重合体およびこれら開環共重合体の水素化物、ならびにノルボルネン系モノマーの付加重合体、およびノルボルネン系モノマーとこのノルボルネン系モノマーに対して共重合可能な他のモノマーとの付加共重合体等を挙げることができる。これら重合体および共重合体の中でも、得られる脂環式構造含有重合体組成物の耐熱性、機械的強度の観点からすると、ノルボルネン系モノマーの開環(共)重合体の水素化物が特に好ましい。   Examples of the norbornene polymer (A) include a ring-opening polymer of a norbornene monomer and a hydride thereof, and a ring-opening copolymer of the norbornene monomer and another monomer capable of ring-opening copolymerization with the norbornene monomer. And addition products of norbornene monomers, addition copolymers of norbornene monomers with other monomers copolymerizable with the norbornene monomers, and the like. Can do. Among these polymers and copolymers, from the viewpoints of heat resistance and mechanical strength of the resulting alicyclic structure-containing polymer composition, a hydride of a ring-opening (co) polymer of a norbornene-based monomer is particularly preferable. .

前記ノルボルネン系モノマーとしては、ビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−2−エン(慣用名:ノルボルネン)およびその誘導体(環に置換基を有するもの、以下、同じ。)、トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカ−3,8−ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)およびその誘導体、テトラシクロ〔9.2.1.02,10.03,8〕テトラデカ−3,5,7,12−テトラエン(慣用名:メタテトラヒドロフルオレン)およびその誘導体、テトラシクロ〔6.2.1.13,6.02,7〕ドデカ−4−エン(慣用名:テトラシクロドデセン)およびその誘導体等を挙げることができる。 Examples of the norbornene-based monomer include bicyclo [2.2.1] hept-2-ene (common name: norbornene) and its derivatives (having substituents in the ring, the same shall apply hereinafter), tricyclo [5.2. 1.0 2,6] dec-3,8-diene (trivial name: dicyclopentadiene) and their derivatives, tetracyclo [9.2.1.0 2,10. 0 3,8 ] tetradeca-3,5,7,12-tetraene (common name: metatetrahydrofluorene) and its derivatives, tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0,7 ] dodec-4-ene (common name: tetracyclododecene) and its derivatives.

前記置換基としては、アルキル基、アルキレン基、ビニル基、アルコキシカルボニル基等を挙げることができ、前記ノルボルネン系モノマーは、これら置換基を一種有していてもよく、二種以上有していてもよい。   Examples of the substituent include an alkyl group, an alkylene group, a vinyl group, and an alkoxycarbonyl group. The norbornene-based monomer may have one or more of these substituents. Also good.

これら置換基を有するノルボルネン系モノマーとしては、9−メチル−テトラシクロ〔6.2.1.13,6.02,7〕ドデカ−4−エン、9−エチル−テトラシクロ〔6.2.1.13,6.02,7〕ドデカ−4−エン、9−メチリデン−テトラシクロ〔6.2.1.13,6.02,7〕ドデカ−4−エン、9−エチリデン−テトラシクロ〔6.2.1.13,6.02,7〕ドデカ−4−エン、9−メトキシカルボニル−テトラシクロ〔6.2.1.13,6.02,7〕ドデカ−4−エン、9−メチル−9−メトキシカルボニル−テトラシクロ〔6.2.1.13,6.02,7〕ドデカ−4−エン等を挙げることができる。 Examples of the norbornene-based monomer having these substituents include 9-methyl-tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, 9-ethyl-tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, 9-methylidene-tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, 9-ethylidene-tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, 9-methoxycarbonyl-tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-ene, 9-methyl-9-methoxycarbonyl-tetracyclo [6.2.1.1 3,6 . 0,7 ] dodec-4-ene and the like.

前記ノルボルネン系重合体(A)を製造するために用いられるこれらノルボルネン系モノマーは、単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。   These norbornene monomers used for producing the norbornene polymer (A) may be used alone or in combination of two or more.

前記ノルボルネン系モノマーの開環重合体またはノルボルネン系モノマーとこのノルボルネン系モノマーに対して開環共重合可能な他のモノマーとの開環共重合体は、前記モノマーを公知の開環重合触媒の存在下に重合することによって製造することができる。   The ring-opening polymer of the norbornene-based monomer or the ring-opening copolymer of the norbornene-based monomer and another monomer capable of ring-opening copolymerization with the norbornene-based monomer has the presence of a known ring-opening polymerization catalyst. It can be produced by polymerizing below.

前記ノルボルネン系モノマーに対して開環共重合可能な他のモノマーとしては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等の単環の環状オレフィン系モノマーを挙げることができる。   Examples of the other monomer capable of ring-opening copolymerization with the norbornene-based monomer include monocyclic olefin-based monomers such as cyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene.

前記ノルボルネン系モノマーの開環(共)重合体の水素化物は、通常、ノルボルネン系モノマーの開環重合後の反応液に、ニッケル、パラジウム等の遷移金属を含む公知の水素化触媒を添加し、炭素−炭素不飽和結合を水素化することによって製造することができる。   The hydride of the ring-opening (co) polymer of the norbornene-based monomer is usually added to a reaction solution after the ring-opening polymerization of the norbornene-based monomer by adding a known hydrogenation catalyst containing a transition metal such as nickel or palladium, It can be produced by hydrogenating carbon-carbon unsaturated bonds.

前記ノルボルネン系モノマーの付加重合体、またはノルボルネン系モノマーとこのノルボルネン系モノマーに対して共重合可能な他のモノマーとの付加共重合体は、前記モノマーを公知の付加重合触媒の存在下に重合することによって製造することができる。   The addition polymer of the norbornene monomer or the addition copolymer of the norbornene monomer and another monomer copolymerizable with the norbornene monomer is polymerized in the presence of a known addition polymerization catalyst. Can be manufactured.

ノルボルネン系モノマーに対して付加共重合可能な他のモノマーとしては、エチレン、プロピレン、1−ブテン等の炭素数2〜20のα−オレフィンおよびこれらの誘導体;シクロブテン、シクロペンテン、3a,5,6,7a−テトラヒドロ−4,7−メタノ−1H−インデン等のシクロオレフィンおよびこれらの誘導体;1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン等の非共役ジエン等を挙げることができる。これらモノマーの中でも、α−オレフィン、特にエチレンが好ましい。   Examples of other monomers capable of addition copolymerization with norbornene-based monomers include α-olefins having 2 to 20 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene and derivatives thereof; cyclobutene, cyclopentene, 3a, 5, 6, Examples include cycloolefins such as 7a-tetrahydro-4,7-methano-1H-indene and derivatives thereof; non-conjugated dienes such as 1,4-hexadiene and 4-methyl-1,4-hexadiene. Among these monomers, α-olefins, particularly ethylene is preferable.

前記ノルボルネン系モノマーに対して共重合可能な他のモノマーは、単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。   Other monomers copolymerizable with the norbornene-based monomer may be used alone or in combination of two or more.

ノルボルネン系モノマーとこのノルボルネン系モノマーに対して共重合可能な他のモノマーとを付加共重合するに当っては、得られる付加共重合体中のノルボルネン系モノマーに由来する構造単位と、付加共重合可能な他のモノマーに由来する構造単位との割合が、質量比で、50:50〜99:1、好ましくは70:30〜97:3の範囲となるよう、各モノマーの使用量が選択される。   In addition copolymerization of a norbornene monomer and another monomer copolymerizable with this norbornene monomer, a structural unit derived from the norbornene monomer in the resulting addition copolymer, and addition copolymerization The amount of each monomer used is selected so that the proportion of structural units derived from other possible monomers is in the range of 50:50 to 99: 1, preferably 70:30 to 97: 3, by mass ratio. The

前記単環の環状オレフィン系重合体(B)としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等の単環の環状オレフィン系モノマーの付加重合体を挙げることができる。   Examples of the monocyclic olefin polymer (B) include addition polymers of monocyclic olefin monomers such as cyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene.

前記環状共役ジエン系重合体(C)としては、例えば、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン等の環状共役ジエン系モノマーの1,2−または1,4−付加重合体およびその水素化物を挙げることができる。   Examples of the cyclic conjugated diene polymer (C) include 1,2- or 1,4-addition polymers of cyclic conjugated diene monomers such as cyclopentadiene and cyclohexadiene, and hydrides thereof.

また、前記ビニル脂環式炭化水素重合体(D)としては、例えば、ビニルシクロヘキセン、ビニルシクロヘキサン等のビニル脂環式炭化水素系モノマーの重合体およびその水素化物、スチレン、α−メチルスチレン等のビニル芳香族炭化水素系モノマーを重合してなる重合体に含まれる芳香族部分を水素化してなる水素化物、ビニル脂環式炭化水素系モノマーまたはビニル芳香族炭化水素系モノマーとこれらビニル芳香族炭化水素系モノマーに対して共重合可能な他のモノマーとのランダム共重合体、ブロック共重合体等の共重合体の水素化物等を挙げることができる。ブロック共重合体としては、ジブロック、トリブロックまたはそれ以上のマルチブロック、傾斜ブロック共重合体等を挙げることもできる。   Examples of the vinyl alicyclic hydrocarbon polymer (D) include polymers of vinyl alicyclic hydrocarbon monomers such as vinylcyclohexene and vinylcyclohexane and their hydrides, styrene, α-methylstyrene, and the like. Hydrogenated products obtained by hydrogenating aromatic moieties contained in polymers obtained by polymerizing vinyl aromatic hydrocarbon monomers, vinyl alicyclic hydrocarbon monomers or vinyl aromatic hydrocarbon monomers, and these vinyl aromatic carbons. Examples thereof include random copolymers with other monomers copolymerizable with hydrogen-based monomers, and hydrides of copolymers such as block copolymers. Examples of the block copolymer include diblock, triblock or higher multiblock, and gradient block copolymer.

前記脂環式構造含有重合体は、層状結晶化合物との親和性が高い等の理由から、極性基を有していることが好ましい。   The alicyclic structure-containing polymer preferably has a polar group for reasons such as high affinity with the layered crystal compound.

前記極性基としては、ヘテロ原子またはヘテロ原子を有する原子団を挙げることができ、ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、ハロゲン原子を挙げることができる。これらヘテロ原子の中でも、層状結晶化合物との分散性および相溶性の観点からすると、酸素原子および窒素原子が好ましい。具体的には、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシ基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、ニトリル基、スルホン基を挙げることができる。   Examples of the polar group include heteroatoms or atomic groups having heteroatoms. Examples of the heteroatoms include oxygen atoms, nitrogen atoms, silicon atoms, and halogen atoms. Among these heteroatoms, an oxygen atom and a nitrogen atom are preferable from the viewpoint of dispersibility and compatibility with the layered crystal compound. Specific examples include a carboxyl group, a carbonyloxycarbonyl group, an epoxy group, a hydroxy group, an oxy group, an ester group, a silanol group, a silyl group, an amino group, a nitrile group, and a sulfone group.

極性基を有する脂環式構造含有重合体を得る方法としては特に制限はないが、脂環式構造含有重合体がノルボルネン系重合体である場合、例えば、(I)各種のノルボルネン系モノマーの中から選択されたところの、極性基を有しないノルボルネン系モノマーを重合して得られる未変性重合体に、極性基を有する化合物を反応(変性反応)させる方法、(II)各種のノルボルネン系モノマーの中から選択されたところの、極性基を有しないノルボルネン系モノマーと極性基を有するノルボルネン系モノマーとを共重合させる方法、(III)各種のノルボルネン系モノマーの中から選択されたところの、極性基を有しないノルボルネン系モノマーを重合して得られる重合体と、前記(I)の方法または(II)の方法により得られた極性基を有するノルボルネン系重合体とを混合する方法等を挙げることができる。ノルボルネン系重合体以外の脂環式構造含有重合体についても、ノルボルネン系重合体の場合と同様である。   The method for obtaining the alicyclic structure-containing polymer having a polar group is not particularly limited, but when the alicyclic structure-containing polymer is a norbornene-based polymer, for example, (I) among various norbornene-based monomers A method of reacting a compound having a polar group (modification reaction) with an unmodified polymer obtained by polymerizing a norbornene-based monomer having no polar group selected from (II), and (II) various norbornene-based monomers A method of copolymerizing a norbornene monomer having no polar group and a norbornene monomer having a polar group selected from among them, (III) a polar group selected from various norbornene monomers A polymer obtained by polymerizing a norbornene-based monomer having no polar group, and a nor group having a polar group obtained by the method (I) or (II) And a method such as mixing the Runen polymer. The alicyclic structure-containing polymer other than the norbornene polymer is the same as that of the norbornene polymer.

極性基を有する脂環式構造含有重合体としては、脂環式構造含有重合体を塩素化したもの、脂環式構造含有重合体をクロロスルホン化したもの、脂環式構造含有重合体を極性基含有不飽和化合物でグラフト変性したもの等も挙げることができ、中でも、脂環式構造含有重合体を極性基含有不飽和化合物でグラフト変性したものが好ましい。   As the alicyclic structure-containing polymer having a polar group, the alicyclic structure-containing polymer is chlorinated, the alicyclic structure-containing polymer is chlorosulfonated, and the alicyclic structure-containing polymer is polar. Examples include those obtained by graft modification with a group-containing unsaturated compound, and among them, those obtained by graft-modifying an alicyclic structure-containing polymer with a polar group-containing unsaturated compound are preferable.

前記極性基含有不飽和化合物としては、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、p−スチリルカルボン酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、2−メチルアリルグリシジルエーテルのグリシジルエーテル等の不飽和エポキシ化合物;アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和カルボン酸化合物;無水マレイン酸、クロロ無水マレイン酸、ブテニル無水コハク酸等の不飽和カルボン酸化合物;マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、グリシジルマレート等の不飽和エステル化合物;アリルアルコール、2−アリル−6−メトキシフェノール、4−アリロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン等の不飽和アルコール酸化合物;クロロジメチルビニルシラン、トリメチルシリルアセチレン、5−トリメチルシリル−1,3−シクロペンタジエン、3−トリメチルシリルアリルアルコール、トリメチルシリルメタクリレート等の不飽和シラン化合物等を挙げることができる。   Examples of the polar group-containing unsaturated compound include unsaturated epoxy compounds such as glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl p-styrylcarboxylate, allyl glycidyl ether, and glycidyl ether of 2-methylallyl glycidyl ether; acrylic acid and methacrylic acid , Α-ethylacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, etc .; unsaturated carboxylic acid compounds; maleic anhydride, chloromaleic anhydride, butenyl succinic anhydride, etc .; monomethyl maleate, maleic acid Unsaturated ester compounds such as dimethyl and glycidyl malate; Unsaturated alcoholic compounds such as allyl alcohol, 2-allyl-6-methoxyphenol and 4-allyloxy-2-hydroxybenzophenone; Chlorodimethylvinylsila It can include trimethylsilylacetylene, 5-trimethylsilyl-1,3-cyclopentadiene, 3-trimethylsilylallyl alcohol, an unsaturated silane compounds such as trimethylsilyl methacrylate.

これら極性基含有不飽和化合物の中でも、層状結晶化合物の分散性の観点からすると、不飽和エポキシ化合物および不飽和カルボン酸化合物が特に好ましい。なお、これら極性基含有不飽和化合物を効率よく変性させるためには、汎用のラジカル開始剤の存在下に変性反応を実施することが好ましく、この好適なラジカル開始剤としては、有機ペルオキシド、有機ペルエステル等を挙げることができる。   Among these polar group-containing unsaturated compounds, unsaturated epoxy compounds and unsaturated carboxylic acid compounds are particularly preferable from the viewpoint of dispersibility of the layered crystal compound. In order to efficiently modify these polar group-containing unsaturated compounds, it is preferable to carry out a modification reaction in the presence of a general-purpose radical initiator. Examples of suitable radical initiators include organic peroxides, organic peroxides. Examples include esters.

極性基を有する脂環式構造含有重合体の極性基含量は、少なくとも0.01mmol/gであることが好ましく、より具体的には、0.01〜0.8mmol/g、さらに好ましくは、0.01〜0.5mmol/gである。極性基含量が前記範囲内にあることにより、層状結晶化合物の分散性の向上と耐水性等のような諸物性の向上とを両立させることができる。   The polar group content of the alicyclic structure-containing polymer having a polar group is preferably at least 0.01 mmol / g, more specifically 0.01 to 0.8 mmol / g, more preferably 0. 0.01 to 0.5 mmol / g. When the polar group content is within the above range, both the improvement of the dispersibility of the layered crystal compound and the improvement of various physical properties such as water resistance can be achieved.

前記極性基含量は、前記(I)の方法においては、極性基を有する化合物の反応による極性基の導入率により、前記(II)の方法においては、極性基を有するモノマーの共重合割合により、前記(III)の方法においては、極性基を有しない重合体と極性基を含有する重合体との混合割合により、調節することができる。   In the method (I), the polar group content is determined by the introduction rate of the polar group by the reaction of the compound having a polar group, and in the method (II), by the copolymerization ratio of the monomer having a polar group, In the method (III), it can be adjusted by the mixing ratio of the polymer having no polar group and the polymer containing the polar group.

熱可塑性樹脂の分子量に特に制限はないが、ポリスチレン換算の質量平均分子量が、通常は、5,000〜500,000、好ましくは、8,000〜200,000、より好ましくは、10,000〜100,000である。質量平均分子量がこの範囲にあることにより、得られる樹脂組成物の成形加工性が良好となり、機械的強度を向上させることもできる。この質量平均分子量は、シクロヘキサン溶液またはトルエン溶液のゲル・パーミエーション・クロマトグラフ法により測定することができる。   Although there is no restriction | limiting in particular in the molecular weight of a thermoplastic resin, The mass mean molecular weight of polystyrene conversion is 5,000-500,000 normally, Preferably, 8,000-200,000, More preferably, 10,000- 100,000. When the mass average molecular weight is in this range, the molding processability of the obtained resin composition becomes good, and the mechanical strength can be improved. This mass average molecular weight can be measured by gel permeation chromatograph method of cyclohexane solution or toluene solution.

さらに、熱可塑性樹脂のガラス転移温度(Tg)にも特に制限はないが、通常は、80℃以上、好ましくは、130〜250℃である。ガラス転移温度がこの範囲にあることにより、得られる樹脂組成物において、高温下の使用に耐え、熱変形、応力集中等を生じることがなく、優れた耐久性を与えることができる。   Furthermore, although there is no restriction | limiting in particular also in the glass transition temperature (Tg) of a thermoplastic resin, Usually, it is 80 degreeC or more, Preferably, it is 130-250 degreeC. When the glass transition temperature is in this range, the obtained resin composition can withstand use at high temperatures, and does not cause thermal deformation, stress concentration, or the like, and can have excellent durability.

本発明の樹脂組成物において、層状結晶化合物と樹脂との配合割合は、目的に応じて適宜調整できるが、得られた組成物中の層状結晶化合物の含有量が通常0.1〜70質量%、好ましくは1〜60質量%、より好ましくは5〜50質量%となるようにする。なお、組成物中の層状結晶化合物の含有量は、樹脂組成物の加熱残分(灰分量)を測定することにより求めることができる。   In the resin composition of the present invention, the blending ratio of the layered crystal compound and the resin can be appropriately adjusted according to the purpose, but the content of the layered crystal compound in the obtained composition is usually 0.1 to 70% by mass. , Preferably 1 to 60% by mass, more preferably 5 to 50% by mass. In addition, content of the layered crystal compound in a composition can be calculated | required by measuring the heating residue (ash content) of a resin composition.

本発明の樹脂組成物の調製方法は、特に限定されないが、層状結晶化合物と樹脂とを単に混練する方法、又は層状結晶化合物と、樹脂を構成するモノマーとの混合物を調製し、モノマーを重合させ、さらに必要に応じて混練する方法等が挙げられる。   The method for preparing the resin composition of the present invention is not particularly limited, but a method of simply kneading the layered crystal compound and the resin, or a mixture of the layered crystal compound and the monomer constituting the resin is prepared, and the monomer is polymerized. Further, a kneading method and the like may be mentioned as necessary.

本発明の樹脂組成物には、所望により各種添加剤を添加してもよい。用いる添加剤としては、例えば、フェノール系やリン系などの酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、ゴム質重合体、石油樹脂、異種熱可塑性樹脂などが挙げられる。また、成形性、物性などを改良する目的で、例えば、ガラスファイバー、カーボンファイバーなどの繊維状充填剤;シリカ、アルミナ、炭酸カルシウムなどの微粒子状充填剤;テトラキス[2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)エチルプロピオネート]メタン、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノールなどの酸化防止剤;などが例示できるほか、光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、難燃剤、顔料、染料、アンチブロッキング剤などを添加してもよい。一般に、重合体からの溶出を避けるため、これらの添加剤は、分子量の大きいものほど好ましい。添加剤の添加量は特に限定されず、目的に応じた範囲で添加することができる。   Various additives may be added to the resin composition of the present invention as desired. Examples of the additive to be used include phenolic and phosphorus antioxidants, antistatic agents, ultraviolet absorbers, rubbery polymers, petroleum resins, and different thermoplastic resins. For the purpose of improving moldability and physical properties, for example, fibrous fillers such as glass fibers and carbon fibers; particulate fillers such as silica, alumina and calcium carbonate; tetrakis [2- (3,5-di- -T-butyl-4-hydroxyphenyl) ethylpropionate] antioxidants such as methane and 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol; Antistatic agents, lubricants, flame retardants, pigments, dyes, antiblocking agents, and the like may be added. In general, in order to avoid elution from a polymer, these additives are preferably those having a higher molecular weight. The addition amount of an additive is not specifically limited, It can add in the range according to the objective.

本発明の成形体は、前記本発明の樹脂組成物を成形してなる。本発明の成形体の成形方法は、特に限定されないが、溶液流延法、溶融押出成形法、プレス成形法、インフレーション法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法等が採用されうる。   The molded body of the present invention is formed by molding the resin composition of the present invention. The molding method of the molded body of the present invention is not particularly limited, and a solution casting method, a melt extrusion molding method, a press molding method, an inflation method, an injection molding method, a blow molding method, a stretch molding method, and the like can be employed.

本発明の成形体は、寸法安定性等の物性に優れた樹脂が適合しうる種々の用途に用いることができるが、具体的には(1)防風ガラスおよび窓ガラスなどの日用品、(2)自動車ランプ、眼鏡、ゴーグル等に使用されるレンズ、(3)カメラ部品、各種計器・機器等のハウジングおよび容器等の工業部品、(4)カメラ、VTR、複写機、OHP,プロジェクション及びプリンター等に使用される撮像系または投影系のレンズ若しくはミラーレンズ等、(5)光磁気ディスク、色素系ディスク、音楽用コンパクトディスク、画像音楽同時録再型ディスクおよびメモリディスク等の情報ディスク材料、(6)反射防止フィルム、液晶表示素子基板、拡散板、導光板および前方散乱板等の情報記録・情報表示分野、ならびに光ファイバー、光導波フィルムおよびコネクター等の情報転送部品、(7)受光素子用カバーおよびプリズム等をはじめとする種々の光学部品などを挙げることができる。   The molded article of the present invention can be used for various applications to which a resin having excellent physical properties such as dimensional stability can be adapted. Specifically, (1) daily goods such as windproof glass and window glass, (2) Lenses used in car lamps, glasses, goggles, etc. (3) Camera parts, housings and containers for various instruments and devices, industrial parts such as containers, (4) Cameras, VTRs, copiers, OHP, projections, printers, etc. (5) Information disc materials such as magneto-optical discs, dye-type discs, music compact discs, simultaneous recording / reproducing discs for image music, and memory discs, etc. Information recording and information display fields such as antireflection films, liquid crystal display element substrates, diffusion plates, light guide plates and forward scattering plates, and optical fibers and optical waveguides Irumu and information transfer part of the connector or the like, and the like various optical components, including (7) for receiving the element cover and a prism or the like.

以下、本発明を、実施例を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。下記の実施例において、「部」及び「%」は特に断らない限り質量基準である。また、含フッ素重合体の分子量、層状無機化合物の層間距離、成形体の線膨張係数、及び樹脂組成物の灰分量は、それぞれ下記(A)〜(D)の通り測定した。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail with reference to an Example, this invention is not limited to these. In the following examples, “part” and “%” are based on mass unless otherwise specified. Further, the molecular weight of the fluoropolymer, the interlayer distance of the layered inorganic compound, the linear expansion coefficient of the molded product, and the ash content of the resin composition were measured as follows (A) to (D), respectively.

(A)含フッ素重合体の分子量
テトラヒドロフランを溶剤にしてゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した。
(A) Molecular weight of fluoropolymer Measured by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as a solvent.

(B)層状結晶化合物の層間距離の測定
層状結晶化合物部の層間距離は、理学電機社製広角X線解析装置(RINT2000)を用い、層状結晶化合物の(001)面底面反射に由来する解析ピークより算出した。
(B) Measurement of interlaminar distance of layered crystal compound The interlaminar distance of the layered crystal compound portion is an analysis peak derived from (001) plane bottom reflection of the layered crystal compound using a Rigaku Electric wide-angle X-ray analyzer (RINT2000). Calculated from

(C)線膨張係数測定
作製した厚み100μmの成形体(フィルム)を幅5mm、長さ15mmに切り出し、メトラートレド社製熱機械的分析装置(商品名:TMA/SDTA840)を用いて線膨張係数を測定した。本発明では、窒素気流下、昇温速度10℃/分にて、30℃から100℃までの温度範囲で測定した後、50〜80℃の範囲内の平均値を線膨張係数とした。
(C) Measurement of linear expansion coefficient The produced molded body (film) having a thickness of 100 μm was cut into a width of 5 mm and a length of 15 mm, and a linear expansion coefficient was measured using a thermomechanical analyzer (trade name: TMA / SDTA840) manufactured by METTLER TOLEDO. Was measured. In this invention, after measuring in the temperature range from 30 degreeC to 100 degreeC by the temperature increase rate of 10 degree-C / min under nitrogen stream, the average value in the range of 50-80 degreeC was made into the linear expansion coefficient.

(D)灰分量の測定
約1.5gの試料を秤量した後、これを窒素雰囲気下で温度650℃で2時間試料を加熱することにより有機成分を分解し、残渣の質量により算出した。
(D) Measurement of ash content An approximately 1.5 g sample was weighed, and the organic component was decomposed by heating the sample at a temperature of 650 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere, and the amount of residue was calculated.

(製造例1) 含フッ素重合体の作製
コンデンサー、温度計、攪拌機、滴下ロートを備えた四つ口フラスコに、フッ素系溶剤AK−225(商品名、旭硝子製、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=1:1.35の混合物)50部およびアクリロイルモルホリン 1.41部(10mmol)を仕込み、反応容器を45℃に調温し、次いで過酸化ジペルフルオロ−2−メチル−3−オキサヘキサノイル/AK−225 10質量%溶液 6.58部(開始剤量:1mmol)を5分間かけて滴下した。滴下終了後、45℃、5時間、窒素気流中で反応させ、その後得られた生成物を5mlに濃縮し、ヘキサンで再沈澱を行い、乾燥することにより含フッ素重合体0.99部を得た。得られた含フッ素重合体の数平均分子量は8,900であった。
(Production Example 1) Production of fluoropolymer A four-necked flask equipped with a condenser, a thermometer, a stirrer, and a dropping funnel was added with a fluorinated solvent AK-225 (trade name, manufactured by Asahi Glass, 1,1-dichloro-2, 2,3,3,3-pentafluoropropane: mixture of 1,3-dichloro-1,2,2,3,3, -pentafluoropropane = 1: 1.35) and 1.51 parts of acryloylmorpholine (10 mmol) was charged, the temperature of the reaction vessel was adjusted to 45 ° C., and then 6.58 parts of diperfluoro-2-methyl-3-oxahexanoyl peroxide / AK-225 10% by mass solution (initiator amount: 1 mmol) Was added dropwise over 5 minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was reacted in a nitrogen stream at 45 ° C. for 5 hours, and then the resulting product was concentrated to 5 ml, reprecipitated with hexane, and dried to obtain 0.99 parts of a fluoropolymer. It was. The number average molecular weight of the obtained fluoropolymer was 8,900.

(実施例1)
層状無機化合物であるサポナイト(長平均値:0.05μm、アスペクト比:50)50部を60℃の蒸留水1000部に均一に分散させ、サポナイト分散液を得た。次いで、前記サポナイト分散液を攪拌しながら、製造例1で得た含フッ素重合体100部を蒸留水100部に溶解させた溶液をゆっくり添加し、60℃で3時間攪拌を続けた。攪拌終了後、減圧下にて蒸留水を除去することにより固形物を得た。次いで、凍結乾燥法により残留水分をさらに除去して、含フッ素重合体処理サポナイト(層状結晶化合物1)146.8部を得た。得られた含フッ素重合体処理サポナイトの層間距離を、上記の通り広角X線解析装置を用いて測定したところ、2〜10°付近にピークが見られないことから、含フッ素重合体処理サポナイトの層間距離は45Å以上であった。また、得られた含フッ素重合体処理サポナイトの灰分量は33%であった。
Example 1
50 parts of saponite (long average value: 0.05 μm, aspect ratio: 50) which is a layered inorganic compound was uniformly dispersed in 1000 parts of distilled water at 60 ° C. to obtain a saponite dispersion. Next, while stirring the saponite dispersion, a solution prepared by dissolving 100 parts of the fluoropolymer obtained in Production Example 1 in 100 parts of distilled water was slowly added, and stirring was continued at 60 ° C. for 3 hours. After completion of the stirring, distilled water was removed under reduced pressure to obtain a solid. Subsequently, residual moisture was further removed by freeze-drying to obtain 146.8 parts of a fluoropolymer-treated saponite (layered crystal compound 1). When the interlayer distance of the obtained fluoropolymer-treated saponite was measured using a wide-angle X-ray analyzer as described above, no peak was observed in the vicinity of 2 to 10 °. The interlayer distance was 45 mm or more. Moreover, the ash content of the obtained fluoropolymer-treated saponite was 33%.

次いで、先に得た含フッ素重合体処理サポナイトおよびノルボルネン系重合体(商品名:ARTON FX4726、ガラス転移温度125℃、ジェイエスアール製)を、得られる樹脂組成物の灰分量がそれぞれ7、14、21、28、又は35質量%になるようにヘンシェルミキサーを用いて予備混合した。得られた混合物をそれぞれ2軸混練機(東芝機械製、TEM−35B、スクリュー経37mm、L/D=32、スクリュー回転数150rpm、樹脂温度240℃、フィールドレート10kg/時間)を用いて混練、樹脂組成物をストランド状に押出し、水冷してペレタイザーで切断しペレット化することにより、樹脂組成物1〜5を得た。次いで、得られた樹脂組成物をそれぞれ10μmのポリマーフィルター、65mmΦのスクリューを備えた樹脂溶融混練機を有するTダイ式フィルム溶融押出機を使用して、溶融樹脂温度240℃、Tダイの幅350mmの成形条件で、厚さ100μmのフィルムを押出成形することにより灰分量の異なるフィルム1〜5を得た。得られフィルム1〜5の線膨張係数を測定した結果を図1に示す。得られたフィルムにおいては、灰分量が高くなるほど線膨張係数が大きく低下し、優れた性能を有するフィルムであることが確認された。   Next, the fluorine-containing polymer-treated saponite and norbornene-based polymer (trade name: ARTON FX4726, glass transition temperature 125 ° C., manufactured by JSR) obtained previously, and the ash content of the obtained resin composition are 7, 14, respectively. Premixing was performed using a Henschel mixer so as to be 21, 28, or 35% by mass. The obtained mixture was kneaded using a biaxial kneader (Toshiba Machine, TEM-35B, screw diameter 37 mm, L / D = 32, screw rotation speed 150 rpm, resin temperature 240 ° C., field rate 10 kg / hour), Resin compositions 1 to 5 were obtained by extruding the resin composition into strands, cooling with water, cutting with a pelletizer, and pelletizing. Subsequently, the obtained resin composition was melted at a molten resin temperature of 240 ° C. and a T-die width of 350 mm using a T-die type film melt extruder having a resin melt kneader equipped with a 10 μm polymer filter and a 65 mmφ screw. Films 1 to 5 having different ash contents were obtained by extrusion molding of a film having a thickness of 100 μm under the molding conditions described above. The result of having measured the linear expansion coefficient of the obtained films 1-5 is shown in FIG. In the obtained film, the higher the ash content, the lower the linear expansion coefficient, and it was confirmed that the film had excellent performance.

(実施例2)
コンデンサー、温度計、攪拌機、滴下ロートを備えた四口フラスコに、フッ素系溶剤AK−225(商品名、旭硝子製)50部、アクリロイルモルホリン 1.41部(10mmol)および層状無機化合物であるサポナイト(長平均値:0.05μm、アスペクト比:50)0.7部を仕込み、反応容器を45℃に調温し、次いで過酸化ジペルフルオロ−2−メチル−3−オキサヘキサノイルのAK−225 10質量%溶液 6.58部(開始剤量:1mmol)を5分間かけて滴下した。滴下終了後、45℃で5時間、窒素気流中で反応させ、その後得られた生成物を5mlに濃縮し、ヘキサンで再沈澱を行い、乾燥することにより含フッ素重合体処理サポナイト(層状結晶化合物2)2.09部を得た。得られた含フッ素重合体処理サポナイトをテトラヒドロフランに分散し、遠心分離機を用いて上澄み液を回収した。その後、得られた上澄み液中に含まれる含フッ素重合体の分子量を測定したところ、数平均分子量は6,500であった。また、得られた含フッ素重合体処理サポナイトの層間距離を上記の通り広角X線解析装置を用いて測定したところ、2〜10°付近にピークが見られないことから、含フッ素重合体処理サポナイトの層間距離は45Å以上であった。また、得られた含フッ素重合体処理サポナイトの灰分量は38質量%であった。
(Example 2)
In a four-necked flask equipped with a condenser, a thermometer, a stirrer, and a dropping funnel, 50 parts of a fluorinated solvent AK-225 (trade name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), 1.41 parts (10 mmol) of acryloylmorpholine, and saponite (a layered inorganic compound) (Long average value: 0.05 μm, aspect ratio: 50) 0.7 part was charged, the reaction vessel was adjusted to 45 ° C., and then AK-225 10 of diperfluoro-2-methyl-3-oxahexanoyl peroxide 6.58 parts by mass (initiator amount: 1 mmol) was added dropwise over 5 minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was reacted at 45 ° C. for 5 hours in a nitrogen stream, and then the obtained product was concentrated to 5 ml, reprecipitated with hexane, and dried to obtain a fluorinated polymer-treated saponite (layered crystal compound). 2) 2.09 parts were obtained. The obtained fluoropolymer-treated saponite was dispersed in tetrahydrofuran, and the supernatant was recovered using a centrifuge. Then, when the molecular weight of the fluoropolymer contained in the obtained supernatant liquid was measured, the number average molecular weight was 6,500. Further, when the interlayer distance of the obtained fluoropolymer-treated saponite was measured using a wide-angle X-ray analyzer as described above, no peak was observed in the vicinity of 2 to 10 °. The interlayer distance was 45 mm or more. Moreover, the ash content of the obtained fluoropolymer-treated saponite was 38% by mass.

次いで、先に得た含フッ素重合体処理サポナイトおよびポリアクリレート系樹脂(商品名:アクリペットV、ビカット軟化点100℃、三菱レーヨン製)を、得られるフィルムの灰分量がそれぞれ7、14、21、28又は35質量%になるように秤量し、これにトルエンを加え、樹脂濃度15質量%の混合物とした。この混合物をペイントシェーカーを用いて均一になるまで混合することにより、塗布液を得た。得られた塗布液を用いて、乾燥膜厚が100μmになるようにガラス板上に塗布し、室温で2日間、さらに80℃で2日間乾燥することにより灰分量の異なるフィルム6〜10を得た。得られたフィルム6〜10の線膨張係数を測定したところ、実施例1と同様、得られたフィルムにおいては灰分量が高くなるほど線膨張係数が大きく低下し、優れた性能を有するフィルムであることが確認された。   Next, the fluorine-containing polymer-treated saponite and polyacrylate resin (trade name: Acripet V, Vicat softening point 100 ° C., manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) obtained above are used, and the ash content of the obtained film is 7, 14, 21 respectively. , 28 or 35% by mass, and toluene was added thereto to obtain a mixture having a resin concentration of 15% by mass. This mixture was mixed until uniform using a paint shaker to obtain a coating solution. Using the resulting coating solution, a film 6 to 10 having different ash content is obtained by coating on a glass plate so that the dry film thickness is 100 μm, and drying at room temperature for 2 days and further at 80 ° C. for 2 days. It was. When the linear expansion coefficient of the obtained films 6 to 10 was measured, as in Example 1, in the obtained film, the higher the ash content, the lower the linear expansion coefficient, and the film having excellent performance. Was confirmed.

(比較例1)
実施例2で使用した含フッ素重合体処理サポナイト(層状結晶化合物2)を、ジメチルヘキサデシルオクタデシルアンモニウムクロライドで有機化処理したサポナイトであるルーセンタイトSAN(コープケミカル製、灰分量:70質量%)に変えた他は、実施例2と同様の操作を行うことにより、厚さ100μm、灰分量の異なるフィルム11〜15を得た。得られたフィルム11〜15の線膨張係数を測定したところ、有機化処理サポナイトの添加量が増すに従い、線膨張係数の改善が見られなくなるといった現象が観察された。
(Comparative Example 1)
Fluorite-polymer-treated saponite (layered crystalline compound 2) used in Example 2 was converted to lucentite SAN (product of Co-op Chemical, ash content: 70% by mass) which is a saponite treated with dimethylhexadecyloctadecyl ammonium chloride. Except for the change, the same operations as in Example 2 were performed to obtain films 11 to 15 having a thickness of 100 μm and different ash contents. When the linear expansion coefficients of the obtained films 11 to 15 were measured, a phenomenon was observed in which improvement in the linear expansion coefficient was not observed as the amount of the organically treated saponite increased.

図1は、実施例及び比較例における、成形体中の灰分量と線膨張係数との関係を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the amount of ash in the molded body and the linear expansion coefficient in Examples and Comparative Examples.

Claims (6)

層状無機化合物を、下記一般式(I)で表される含フッ素重合体で処理してなる層状結晶化合物:
Rf1−(CH2CR31m−(CH2CR42)n−Rf2 ・・・(I)
(一般式(I)において、Rf1およびRf2は、それぞれ独立に炭素数3以上のポリフルオロアルキル基または炭素数3以上のポリフルオロオキサアルキル基である。R3およびR4は水素原子又はメチル基である。Z1はそれぞれ独立に水素原子、一価の有機基又はハロゲン原子である。Z2は−CONR56であり、ここでR5およびR6はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜6のヒドロキシアルキル基、炭素数1〜18のスルホン酸含有アルキル基または−[C(R152qCOR16(R15はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であり、R16は炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4のアルコキシ基であり、qは1〜5の整数である。)であるか、又はR5およびR6は結合して、炭素数2〜8の二価のアルキレン基又はエーテル基を形成し隣接する窒素原子と共に環を構成する基である。m/n=0/100〜99/1である。)。
A layered crystal compound obtained by treating a layered inorganic compound with a fluorine-containing polymer represented by the following general formula (I):
Rf 1 - (CH 2 CR 3 Z 1) m - (CH 2 CR 4 Z 2) n -Rf 2 ··· (I)
(In general formula (I), Rf 1 and Rf 2 are each independently a polyfluoroalkyl group having 3 or more carbon atoms or a polyfluorooxaalkyl group having 3 or more carbon atoms. R 3 and R 4 are hydrogen atoms or Z 1 is independently a hydrogen atom, a monovalent organic group or a halogen atom, Z 2 is —CONR 5 R 6 , wherein R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom , An alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 2 to 6 carbon atoms, a sulfonic acid-containing alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or — [C (R 15 ) 2 ] q COR 16 (R 15 is independently Or a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 16 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and q is an integer of 1 to 5). there, or R 5 and R 6 forming To a .m / n = 0 / 100~99 / 1 is a group constituting a ring with the adjacent nitrogen atom to form a divalent alkylene group or an ether group having 2 to 8 carbon atoms.).
一般式(I)におけるZ1が−Si(R73、−OCOR8、−COOR9、−CON(R10)R11−N+(R12)3-、又は−COOR11−N+(R123-である(R7はそれぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4のアルコキシ基である。R8およびR9は水素原子、炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜6のヒドロキシアルキル基、炭素数1〜18のスルホン酸含有アルキル基、−(CH23−Si(R133または−(C(R14)2pCOR13(R13はそれぞれ独立に炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4のアルコキシ基であり、R14はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1〜4のアルキル基であり、pは1〜5の整数である。)、R10は水素原子または炭素数1〜4のアルキル基である。R11は炭素数1〜4のアルキレン基である。R12はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1〜4のアルキル基である。Xはハロゲン原子である。)請求項1記載の層状結晶化合物。 Z 1 in the general formula (I) is —Si (R 7 ) 3 , —OCOR 8 , —COOR 9 , —CON (R 10 ) R 11 —N + (R 12 ) 3 X , or —COOR 11 —N. + (R 12 ) 3 X (R 7 is each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. R 8 and R 9 are each a hydrogen atom, 18 alkyl groups, hydroxyalkyl groups having 2 to 6 carbon atoms, sulfonic acid-containing alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms, — (CH 2 ) 3 —Si (R 13 ) 3 or — (C (R 14 ) 2 ) p COR 13 (R 13 is each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, R 14 is each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, p is an integer of 1 to 5.), R 10 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms .R 11 Is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms .R 12 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms .X is a halogen atom.) According to claim 1 layered crystal compound according. 水または有機溶剤に層状無機化合物を分散させ、分散液を調製する工程;及び
当該分散液中に、前記一般式(I)で表される含フッ素重合体を加え撹拌する工程
を含むことを特徴とする請求項1記載の層状結晶化合物の製造方法。
A step of dispersing a layered inorganic compound in water or an organic solvent to prepare a dispersion; and a step of adding and stirring the fluoropolymer represented by the general formula (I) in the dispersion. The method for producing a layered crystal compound according to claim 1.
水または有機溶剤に層状無機化合物を分散させ、分散液を調製する工程;及び
当該分散液中で、前記一般式(I)で表される含フッ素重合体を生成する反応を行う工程
を含むことを特徴とする請求項1記載の層状結晶化合物の製造方法。
Including a step of dispersing a layered inorganic compound in water or an organic solvent to prepare a dispersion; and a step of performing a reaction in the dispersion to produce the fluoropolymer represented by the general formula (I). The method for producing a layered crystal compound according to claim 1.
請求項1記載の層状結晶化合物および樹脂を含む樹脂組成物。   A resin composition comprising the layered crystal compound according to claim 1 and a resin. 請求項5記載の樹脂組成物を成形してなる成形体。   The molded object formed by shape | molding the resin composition of Claim 5.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008120881A (en) * 2006-11-09 2008-05-29 Canon Inc Resin composition
JP2008149503A (en) * 2006-12-15 2008-07-03 Sekisui Film Kk Heat-shrinkable multilayer polyolefin-based resin film
JP2009280698A (en) * 2008-05-22 2009-12-03 Nissan Motor Co Ltd Coating film
JP2011184659A (en) * 2010-03-11 2011-09-22 Ricoh Co Ltd Polyacryloylmorpholine coated pigment and surface treatment method of same pigment, dispersion including coated pigment, ink, ink cartridge, and inkjet printer
JP2013032281A (en) * 2005-06-24 2013-02-14 Daikin Industries Ltd Surface-modified nanofiller and polymer composite material

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013032281A (en) * 2005-06-24 2013-02-14 Daikin Industries Ltd Surface-modified nanofiller and polymer composite material
JP5228486B2 (en) * 2005-06-24 2013-07-03 ダイキン工業株式会社 Polymer composite material
JP2008120881A (en) * 2006-11-09 2008-05-29 Canon Inc Resin composition
JP2008149503A (en) * 2006-12-15 2008-07-03 Sekisui Film Kk Heat-shrinkable multilayer polyolefin-based resin film
JP2009280698A (en) * 2008-05-22 2009-12-03 Nissan Motor Co Ltd Coating film
JP2011184659A (en) * 2010-03-11 2011-09-22 Ricoh Co Ltd Polyacryloylmorpholine coated pigment and surface treatment method of same pigment, dispersion including coated pigment, ink, ink cartridge, and inkjet printer

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