JP2711279B2 - 含フッ素ポリ臭化アリレート - Google Patents

含フッ素ポリ臭化アリレート

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、新規な多機能性含フッ素ポリ臭化アリレ
ートおよびその製造方法に関する。
従来の技術 従来から種々の機能性ポリマーが開発されているが、
なかでも、優れた撥水撥油性、耐薬品性および防汚性等
の特性を有する含フッ素ポリマーおよび優れた耐熱性、
難熱性および耐候性等の特性を有するポリアリレートは
種々の分野において繊維等の素材、フイルム、プレート
もしくはパイプ等の成形材もしくは成形品等として汎用
されている。
また、含臭素化合物、例えばテトラブロムビスフェノ
ールA、トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌ
レート等は優れた難燃性と特有の反応性を有するので、
エポキシ樹脂やウレタン樹脂等の原料および各種のプラ
スチック製品(例えば、フイルム、プレート、シート
等)の難燃剤として汎用されているだけでなく、反応性
のある機能性材料としても利用されている。
発明が解決しようとする課題 この発明は、この種の含フッ素ポリマー、ポリアリレ
ートおよび含臭素化合物の有する優れた諸特性を兼有す
る新規な多機能性含フッ素ポリ臭化アリレートを提供す
るためになされたものである。
課題を解決するための手段 即ち本発明は、下記の一般式(I)、(II)、(II
I)および(IV): (式中、Rfはパーフルオロアルケニル基C6F11もしくはC
9F17を示し、XはC(CH3、C(CF3、SO2
O、CH2、COまたは単結合を示す) で表わされる構造単位から成る分子量2000以上の含フッ
素ポリ臭化アリレートおよびその製造方法に関する。
式(I)および(III)において、Rfはパーフルオロア
ルケニル基C6F11もしくはC9F17を示し、また、式(I)
〜(IV)において、XはC(CH3、C(CF3、SO
2、O、CH2、COまたは単結合を示す。
構造単位(I)は、例えば一般式(V): (式中、Rfは前記と同意義である) で表わされるパーフルオロアルケニルオキシジカルボン
酸ジクロリドと一般式(VII): (式中、Xは前記と同意義である) で表わされる臭素化ビスフェノール類との縮合反応によ
って誘導される。
式(V)で表わされるパーフルオロアルケニルオキシ
イソフタル酸ジクロリドは、例えば特開昭52−89630号
公報に記載されているp−パーフルオロアルケニルオキ
シ安息香酸の製造法に準拠して調製することができる。
即ち、例えば、5−ヒドロキシイソフタル酸およびヘキ
サフルオロプロペンの二量体もしくは三量体の過剰のア
ミンの存在下で反応させることによって生成するパーフ
ルオロアルケニルオキシイソフタル酸に、例えば塩化チ
オニルを反応させることによって化合物(V)は高収率
で得られる。
また、構造単位(II)は例えば一般式(VI): で表わされる芳香族ジカルボン酸ジクロリド、例えばテ
レフタル酸ジクロリドおよび/またはイソフタル酸ジク
ロリドと上記一般式(VII)で表わされる臭素化ビスフ
ェノール類との縮合反応によって誘導される。
さらにまた、構造単位(III)および(IV)は、例え
ば前記の一般式(V)で表わされるパーフルオロアルケ
ニルオキシジカルボン酸ジクロリドまたは一般式(VI)
で表わされる芳香族ジカルボン酸ジクロリドを一般式
(VIII): (式中、Xは前記と同意義である) で表わされるビスフェノール類と縮合反応させることに
よって誘導される。
本発明による含フッ素ポリ臭化アリレートは上記の構
造単位(I)〜(IV)が規則的または不規則的に配列し
たポリマー構造を有する。
各構造単位の含有割合は特に限定的ではないが、構造
単位(I)は少なくとも1重量%、好ましくは5重量%
以上にする。構造単位(I)が1重量%以下になると、
含フッ素に起因する撥水性や摺動性並びに含臭素に起因
する優れた難燃性や特有の反応性を有するポリアリレー
トが得難くなる 本発明による含フッ素ポリ臭化アリレートの有する優
れた諸特性は、構造単位(I)〜(IV)の含有量を適宜
選定することによって調整することができる。
また、このような含フッ素ポリ臭化アリレートの分子
量は通常2000以上であり、2000以下になるとポリマーと
しての機械的特性、熱的特性等が失われる。
本発明による含フッ素ポリ臭化アリレートの製造方法
は特に限定的ではないが、好適な製法は、一般式(V)
で表わされるパーフルオロアルケニルオキシジカルボン
酸ジクロリドと一般式(VI)で表わされる芳香族ジカル
ボン酸ジクロリドとの混合物を脱酸剤の存在下で、一般
式(VII)で表わされる臭素化ビスフェノール類および
一般式(VIII)で表わされるビスフェノール類と反応さ
せる方法である。
臭素化ビスフェノール類(VII)およびビスフェノー
ル類(VIII)としては次の化合物が例示される: 脱酸剤は縮合反応で生成する塩化水素を中和するため
に使用するもので、アルカリ金属もしくはアルカリ土類
金属の水酸化物、第三級アミン等が例示されるが、界面
重合法の場合には水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等
のアルカリ金属の水酸化物が好適であり、溶液重合法の
場合にはトリエチルアミンやピリジン等の第三級アミン
が好ましい。
また、一般式(VI)で表わされる化合物を混用する場
合、例えばテレフタル酸ジクロリドとイソフタル酸ジク
ロリドを混用する場合、これらの成分の使用割合は特に
限定的ではない。
上記の反応は界面重合法によっておこなうのが好まし
く、これによって高重合度の含フッ素ポリ臭化アリレー
トが得られる。
該界面重合法においては、水に不溶性の有機溶媒、例
えば含ハロゲン溶媒、炭化水素系溶媒、芳香族系溶媒、
ケトン系溶媒等(特にジクロロメタン、クロロホルム、
1,2−ジクロロエタン等の含塩素溶媒が好ましい)に前
記のパーフルオロアルケニルオキシイソフタル酸ジクロ
リドと前記の芳香族ジカルボン酸ジクロリドとの混合物
を溶解させた溶液を前記の脱酸剤の存在下において化合
物(VII)および(VIII)との混合水溶液と接触させ、
該両溶液の界面において反応をおこなう。
この界面重合法にいては、第四級アンモニウム塩や界
面活性剤等の反応系に存在させて重合度をさらに高めて
もよい。
第四級アンモニウム塩としてはテトラエチルアンモニ
ウムクロリド、テトラエチルアンモニウムブロミド、テ
トラプロピルアンモニウムクロリド、テトラプロピルア
ンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムクロリ
ド、テトラブチルアンモニウムブロミド等が例示され
る。
また、界面活性剤としては各種の中性界面活性剤が使
用できるが、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アルキルエーテル、ポリオキシ
エチレンパーフルオロアルキルエーテル等が好適であ
る。
上記反応は界面重合法のほかに有機溶媒中での溶液重
合法によっておこなってもよい。有機溶媒は特に限定的
ではなく、前記のモノマー類を溶解させる活性水素不含
溶媒であれば使用可能であるが、非プロトン性アミド系
溶媒、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド、N−メチルピロリドン、ヘキサメチルホスホリル
アミドまたはジメチルスルホキシド等が好適である。
本発明による含フッ素ポリアリレートは上記の方法の
ほかに、例えば、パーフルオロアルケニルオキシイソフ
タル酸と芳香族ジカルボン酸(例えばテレフタル酸やイ
ソフタル酸等)との混合物、または該ジカルボン酸のジ
エステル(例えばジメチルエステルまたはジエチルエス
テル等)の混合物を化合物(VII)および(VIII)との
混合物と高温溶融状態で反応させる溶融重合法によって
製造してもよい。
さらにまた、比較的高分子量の含フッ素ポリアリレー
トが得られる製法として、塩化チオニルとピリジンとの
反応生成物に例えば、パーフルオロアルケニルオキシイ
ソフタル酸と芳香族ジカルボン酸(例えば、テレフタル
酸、イソフタル酸等)との混合物を反応させ、生成物を
化合物(VII)および(VIII)との混合物と反応させる
方法が挙げられる[ジャーナル・オブ・ポリマー・サイ
エンス(Journal of Polymer Science):ポリマー・ケ
ミストリー・エディション(Polymer Chemistry Editio
n)、第24巻、第97頁〜第102頁および第1697頁〜第1701
頁(1986年)参照]。
以下、本発明を実施例によって説明する。
実施例1 テトラブロムビスフェノールA27.2g(0.05モル)、ビ
スフェノールA11.4g(0.05モル)、水酸化ナトリウム8.
0g(0.20モル)およびテトラブチルアンモニウムブロミ
ド0.5gを水1000mlに溶解させた溶液を撹拌装置を備えた
反応容器内へ入れ、該水溶液中へ、パーフルオロノネニ
ルオキシイソフタル酸ジクロリド32.5g(0.05モル)お
よびテレフタル酸ジクロリド10.2g(0.05モル)をクロ
ロホルム1500mlに溶解させた溶液を撹拌下で添加し、添
加終了後、撹拌をさらに4時間続行した。
反応混合物を分液漏斗に移し、室温で一夜放置し、ク
ロロホルム層を分液し、約50%のクロロホルムを留去さ
せた残部を撹拌下でメタノール約2000ml中へ添加した。
析出した固体を分離し、メタノールと水を用いて数回洗
浄した後、乾燥処理に付すことによって含フッ素臭素化
ポリアリレート(1)を62.0g得た(収率89.0%)。
生成物(1)の物性を表−1に示す。
実施例2〜5 表−2に示す配合処方により、実施例1の手順に準拠
して含フッ素ポリ臭化アリレート(2)〜(5)を調製
した。
生成物(2)〜(5)の物性を表−1に示す。
発明の効果 本発明による含フッ素ポリ臭化アリレートは従来の含
フッ素ポリマー、ポリアリレートおよび含臭素化合物の
有する優れた諸特性、例えば撥水撥油性、耐薬品性、防
汚性、耐熱性、難燃性、耐候性および特有の反応性等を
有するので、種々の分野において各種の素材、シート、
フイルム、成形材、成形品等の原料として汎用できるだ
けでなく、繊維、フイルム、成形品、種々のプラスチッ
クおよび壁面等の表面改質剤やコーティング剤として利
用でき、特に、電気電子の分野において多機能性を有す
るフイルムや成形品の原料および表面改質剤やコーティ
ング剤等の処理剤として有用である。
また、この種の含フッ素ポリ臭化アリレートは特定の
条件下で含臭素に起因して特有の反応性を示すので、さ
らに高次の機能性官能基を導入したポリマーの有用な製
造原料となる。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記の一般式(I)、(II)、(III)お
    よび(IV): (式中、Rfはパーフルオロアルケニル基C6F11もしくはC
    9F17を示し、XはC(CH3、C(CF3、SO2
    O、CH2、COまたは単結合を示す)で表わされる構造単
    位から成る分子量2000以上の含フッ素ポリ臭化アリレー
    ト。
  2. 【請求項2】一般式(V): (式中、Rfは前記と同意義である) で表わされるパーフルオロアルケニルオキシジカルボン
    酸ジクロリドと一般式(VI): で表わされる芳香族ジカルボン酸ジクロリドとの混合物
    を脱酸剤の存在下で、 一般式(VII): (式中、Xは前記と同意義である) で表わされる臭素化ビスフェノール類および 一般式(VIII): (式中、Xは前記と同意義である) で表わされるビスフェノール類と反応させることを特徴
    とする、請求項1記載の含フッ素ポリ臭化アリレートの
    製造方法。
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