JP2725726B2 - Method for producing fluorinated copolymer - Google Patents
Method for producing fluorinated copolymerInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、着色がなく、しかも有機溶剤に溶解して常
温で速やかに硬化させることができるような含フッ素共
重合体の製造方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a fluorine-containing copolymer which is free of coloring, can be dissolved in an organic solvent, and can be rapidly cured at room temperature.
発明の技術的背景ならびにその問題点 建築物、車輌、船舶、航空機等の外装分野には耐候
性、耐久性の優れた塗料が要求され、ポリエステル系ま
たはアクリル系の高級外装塗料が利用されている。しか
し、既存塗料の屋外耐用年数は短く、上述の高級塗料で
さえ数年で美観と基材保護作用を失ってしまう。Technical background of the invention and its problems In the exterior fields of buildings, vehicles, ships, aircrafts, etc., paints having excellent weather resistance and durability are required, and high-grade polyester or acrylic exterior paints are used. . However, the outdoor service life of existing paints is short, and even the above-mentioned high-grade paints lose their aesthetics and substrate protection in a few years.
一方、含フッ素重合体は熱的にも化学的にも極めて安
定であり、耐候性、耐水性、耐薬品性、耐溶剤性あるい
は離型性、低摩擦性、撥水性に優れているので、各種基
材の表面処理剤として好適である。しかし、従来知られ
ている含フッ素系重合体は、前述のような性質が災いし
て、有機溶媒に溶けにくく、塗膜の形成が困難であっ
て、塗料として非常に使用しにくかった。たとえば、現
在知られているフッ素系重合体の塗料は粉体塗料が多
く、僅かにPVdF(ポリビニリデンフルオライド)が高温
下に特定の溶媒に溶解する性質を利用して有機溶媒分散
型塗料として用いられているに過ぎない。しかもこれら
のフッ素系重合体の塗料は、皮膜形成の際に高温の焼付
が必要であるので、その利用分野が加熱設備のできる場
所に制限されていた。また加熱設備の存在および焼付工
程を行なわなければならないことは、作業に従事する人
の安全面や作業場の環境面からも好ましいものではな
い。そこで、近年になり溶剤可溶性あるいは高温での焼
付工程の必要のないフッ素系重合体の開発が試みられて
いる。On the other hand, fluoropolymers are extremely stable both thermally and chemically and are excellent in weather resistance, water resistance, chemical resistance, solvent resistance or mold release, low friction, and water repellency, It is suitable as a surface treatment agent for various substrates. However, conventionally known fluorine-containing polymers suffer from the above-mentioned properties, are hardly soluble in an organic solvent, are difficult to form a coating film, and are very difficult to use as a paint. For example, currently known fluoropolymer coatings are often powder coatings, and use the property that PVdF (polyvinylidene fluoride) dissolves in a specific solvent at high temperatures as an organic solvent-dispersed coating. It is only used. Moreover, these fluoropolymer coatings require high-temperature baking at the time of film formation, and their use has been limited to places where heating equipment can be used. Further, the presence of the heating equipment and the necessity of performing the baking process are not preferable from the viewpoint of safety of persons engaged in the work and the environment of the workplace. Therefore, in recent years, attempts have been made to develop a fluoropolymer which does not require a solvent-soluble or high-temperature baking step.
たとえば特開昭57-34107号公報には、フルオロオレフ
ィン、シクロヘキシルビニルエーテル、アルキルビニル
エーテルおよびヒドロキシアルキルビニルエーテルから
なる4元共重合体が開示されており、この共重合体は有
機溶剤に可溶であって、常温で硬化させることが可能で
あることも記載されている。しかし、この共重合体を常
温硬化させるには、他にメラミン系硬化剤や尿素樹脂系
硬化剤が必要であり、その分だけ耐候性が低下する欠点
がある。また、この共重合体のガラス転移温度は常温以
上すなわち25℃以上と比較的高い。また特公昭46-39472
号公報には、実際の例は記載されていないが、PTFE(ポ
リテトラフルオロエチレン)にオレフィン性不飽和結合
および加水分解可能な基をもつ有機珪素化合物を、有機
ヒドロペルオキシド等のラジカル開始剤の存在下で機械
的に処理したものは、常温で水によって架橋し硬化する
ことが示唆されている。しかし、この方法で製造される
フッ素系重合体は、有機珪素化合物がPTFEにグラフトし
た重合体であり、有機溶剤には実質的に不溶である。For example, JP-A-57-34107 discloses a quaternary copolymer consisting of fluoroolefin, cyclohexyl vinyl ether, alkyl vinyl ether and hydroxyalkyl vinyl ether, and this copolymer is soluble in an organic solvent. It is also described that the composition can be cured at room temperature. However, in order to cure this copolymer at room temperature, a melamine-based curing agent and a urea resin-based curing agent are additionally required, and there is a disadvantage that the weather resistance is reduced accordingly. In addition, the glass transition temperature of this copolymer is relatively high at room temperature or higher, that is, at 25 ° C. or higher. Also JP-B-46-39472
Although no actual example is described in the publication, an organosilicon compound having an olefinically unsaturated bond and a hydrolyzable group in PTFE (polytetrafluoroethylene) is used as a radical initiator such as an organic hydroperoxide. Those mechanically treated in the presence have been suggested to crosslink and cure with water at room temperature. However, the fluoropolymer produced by this method is a polymer in which an organosilicon compound is grafted on PTFE, and is substantially insoluble in an organic solvent.
本発明者らは、このような現状に鑑みて、 有機溶剤に低温で溶解し、 硬化に際して特殊な硬化剤を必要とせず、 常温で硬化し、 硬化後は耐候性、耐水性、耐薬品性、耐溶剤性、低
摩擦性に優れ、 モノマー成分から直接重合できるような含フッ素共
重合体として、 [A] (a)フルオロオレフィン、 (b)ビニルエーテル、 (c)オレフィン性不飽和結合及び加水分解可能な基を
もつ有機珪素化合物、 とから実質的に構成される共重合体であって、 [B] 共重合体中の(a)〜(c)の合計モル数に対
して、(a):30〜70モル%、(b):20〜60モル%、
(c):1〜25モル%であって、 [C] ゲル・バーミエーションクロマトグラフ法によ
って測定した数平均分子量(n)が3000〜200000、 で定義づけられる溶剤可溶性含フッ素共重合体およびこ
の含フッ素共重合体を有機溶剤に溶解してなる塗料を、
特願昭59-263017号に提案した。In view of this situation, the present inventors dissolve at low temperatures in organic solvents, do not require special curing agents for curing, cure at room temperature, and after curing, weather resistance, water resistance, chemical resistance [A] (a) a fluoroolefin, (b) a vinyl ether, (c) an olefinically unsaturated bond and a fluorinated copolymer which is excellent in solvent resistance and low friction property and can be directly polymerized from a monomer component. A copolymer substantially consisting of: an organosilicon compound having a decomposable group, [B] a copolymer (a) based on the total number of moles of (a) to (c) in the copolymer. ): 30-70 mol%, (b): 20-60 mol%,
(C): a solvent-soluble fluorine-containing copolymer having a number average molecular weight (n) of from 3000 to 200,000 as determined by gel permeation chromatography, which is from 1 to 25 mol%; A paint obtained by dissolving a fluorine-containing copolymer in an organic solvent,
Proposed in Japanese Patent Application No. 59-263017.
この含フッ素共重合体は極めて優れた特性を有してい
るが、(a)フルオロオレフィンとして塩素を含むフル
オロオレフィンを用いると、得られる含フッ素共重合体
は黄色などに着色してしまうという問題点があった。し
たがってこの含フッ素共重合体を有機溶剤に溶解させて
なる塗料を基材上に塗布して得られる塗膜は、黄色に着
色してしまうという問題点があった。This fluorinated copolymer has extremely excellent properties, but (a) if a fluorinated olefin containing chlorine is used as the fluoroolefin, the resulting fluorinated copolymer will be colored yellow or the like. There was a point. Therefore, there is a problem that a coating film obtained by applying a coating material obtained by dissolving the fluorine-containing copolymer in an organic solvent on a substrate is colored yellow.
発明の目的 本発明は、上記のような問題点を解決しようとするも
のであって、着色がなく、しかも有機溶剤に溶解して常
温で速やかに硬化させることができるような含フッ素共
重合体の製造方法を提供することを目的としている。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is free from coloring, and is a fluorocopolymer which can be dissolved in an organic solvent and rapidly cured at room temperature. The purpose of the present invention is to provide a manufacturing method.
発明の概要 本発明に係る含フッ素共重合体の製造方法は、 (a) 塩素を含むフルオロオレフィン (b) ビニルエーテルおよび (c) オレフィン性不飽和結合および加水分解可能な
基を有する有機珪素化合物 を共重合させることによって含フッ素共重合体を製造す
るに際して、 重合反応時および/または得られた共重合体の精製時
に、系内に下記(イ)、(ロ)、(ハ)のうちから選択
される何れか1種の塩素捕捉剤を存在させることを特徴
としている。SUMMARY OF THE INVENTION The method for producing a fluorocopolymer according to the present invention comprises: (a) a fluoroolefin containing chlorine; (b) a vinyl ether; and (c) an organosilicon compound having an olefinically unsaturated bond and a hydrolyzable group. When producing a fluorinated copolymer by copolymerization, select from the following (a), (b), and (c) in the system during the polymerization reaction and / or during the purification of the obtained copolymer. Characterized in that any one type of chlorine scavenger is present.
(イ) MxAly(OH)2x+3y-2z(A)z・aH2O(式中、
MはMg、CaまたはZnであり、AはCO3またはHPO4であ
り、x、y、は正数であり、aは0または正数である)
で示される化合物、 (ロ) アルカリ土類金属の塩基性化合物、 (ハ) エポキシ基含有化合物。(A) M x Al y (OH) 2x + 3y-2z (A) z · aH 2 O (wherein
M is Mg, Ca or Zn, A is CO 3 or HPO 4 , x, y, are positive numbers, and a is 0 or a positive number)
(B) a basic compound of an alkaline earth metal, and (c) an epoxy group-containing compound.
本発明では、上記のような含フッ素共重合体を製造す
るに際して、重合反応時および/または得られた共重合
体の精製時に、系内に上記のような特定の塩素捕捉剤を
存在させているため、着色のない含フッ素共重合体を得
ることができる。In the present invention, when producing the above-mentioned fluorine-containing copolymer, at the time of the polymerization reaction and / or at the time of purification of the obtained copolymer, the specific chlorine scavenger as described above is present in the system. Therefore, a fluorinated copolymer without coloring can be obtained.
発明の具体的説明 以下本発明に係る含フッ素共重合体の製造方法につい
て具体的に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter, the method for producing a fluorine-containing copolymer according to the present invention will be specifically described.
まず本発明に係る含フッ素共重合体について説明する
と、この含フッ素共重合体は、(a)塩素を含有するフ
ルオロオレフィンと、(b)ビニルエーテルと、(c)
オレフィン性不飽和結合および加水分解可能な基を有す
る有機珪素化合物との3種類のモノマー成分単位からな
る共重合体である。しかし本発明の目的を損わない範囲
で、少量の他の共重合可能なモノマー成分、たとえばα
−オレフィン類、シクロオレフィン類、カルボン酸ビニ
ルエステル、カルボン酸アリルエステル類などが共重合
されていてもかまわない。First, the fluorinated copolymer according to the present invention will be described. This fluorinated copolymer comprises (a) a fluoroolefin containing chlorine, (b) vinyl ether, and (c)
It is a copolymer comprising three types of monomer component units with an organosilicon compound having an olefinically unsaturated bond and a hydrolyzable group. However, a small amount of other copolymerizable monomer components such as α
-Olefins, cycloolefins, carboxylic acid vinyl esters, carboxylic acid allyl esters, and the like may be copolymerized.
本発明で用いられるフルオロオレフィン(a)は、分
子中に少なくとも1個以上のフッ素原子および塩素原子
を有しており、好ましくはオレフィンの水素原子が全て
フッ素原子、塩素原子および他のハロゲン原子で置換さ
れているペルハロオレフィンが好適である。さらに重合
性および得られる重合体の性質の観点からは、炭素原子
数2または3のフルオロオレフィンが好ましい。The fluoroolefin (a) used in the present invention has at least one or more fluorine and chlorine atoms in the molecule, and preferably, all of the hydrogen atoms of the olefin are fluorine, chlorine and other halogen atoms. Substituted perhaloolefins are preferred. Further, from the viewpoint of polymerizability and properties of the obtained polymer, a fluoroolefin having 2 or 3 carbon atoms is preferable.
このようなフルオロオレフィンとしては、具体的には
以下のような化合物が用いられる。As such a fluoroolefin, specifically, the following compounds are used.
CClF=CF2、CHCl=CF2、CCl2=CF2、CClF=CClF、CHF
=CCl2、CCl2=CClF等の炭素原子数2のフルオロオレフ
ィン(フルオロエチレン系)。CClF = CF 2 , CHCl = CF 2 , CCl 2 = CF 2 , CClF = CCIF, CHF
= CCl 2 , CCl 2 = Fluoroolefins having 2 carbon atoms such as CClF (fluoroethylene-based).
CF2ClCF=CF2、CF3CCl=CF2、CF3CF=CFCl、CF2ClCCl=
CF2、CF2ClCF=CFCl、CFCl2CF=CF2、CCl3CF=CF2、CF3
CF=CHCl、CClF2CF=CHCl、CCl3CF=CHCl、CF2lCF=C
F2、CH2BrCF=CCl2等の炭素原子数3のフルオロオレフ
ィン(フルオロプロペン系)。CF 2 ClCF = CF 2 , CF 3 CCl = CF 2 , CF 3 CF = CFCl, CF 2 ClCCl =
CF 2 , CF 2 ClCF = CFCl, CFCl 2 CF = CF 2 , CCl 3 CF = CF 2 , CF 3
CF = CHCl, CCIF 2 CF = CHCl, CCl 3 CF = CHCl, CF 2 ICF = C
F 2 , CH 2 BrCF = CCl 2 or other fluoroolefin having 3 carbon atoms (fluoropropene-based).
CF3CCl=CFCF3、CF2=CFCF2CClF2、CF2=CFCF2CCl3、
CH2=CFCCl2CCl3、CF3(CF2)2CCl=CF2、CF3(CF2)3C
Cl=CF2等の炭素原子数4以上のフルオロオレフィン
系。CF 3 CCl = CFCF 3 , CF 2 = CFCF 2 CClF 2 , CF 2 = CFCF 2 CCl 3 ,
CH 2 = CFCCl 2 CCl 3 , CF 3 (CF 2 ) 2 CCl = CF 2 , CF 3 (CF 2 ) 3 C
Cl = CF 4 or more carbon atoms of the fluoroolefin such as 2.
これらの中では、上記のようにフルオロエチレンおよ
びフルオロプロペン系が好ましく、とくにクロロトリフ
ルオロエチレン(CClF=CF2)が好適である。Of these, fluoroethylene and fluoropropene are preferred as described above, and chlorotrifluoroethylene (CClF = CF 2 ) is particularly preferred.
また本発明において、フルオロオレフィンは、単独で
用いてもよく、また2種以上を混合して用いてもよい。Further, in the present invention, the fluoroolefin may be used alone, or two or more kinds may be used as a mixture.
本発明で用いられるビニルエーテル(b)は、ビニル
基と、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ア
ラルキル基などとがエーテル結合した化合物である。The vinyl ether (b) used in the present invention is a compound in which a vinyl group and an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group and the like are ether-bonded.
このようなビニルエーテルとしては、具体的には、エ
チルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、イソプ
ロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、tert−
ブチルビニルエーテル、ペンチルビニルエーテル、ヘキ
シルビニルエーテル、イソヘキシルビニルエーテル、オ
クチルビニルエーテル、4−メチル−1−ペンチルビニ
ルエーテル等の鎖状アルキルビニルエーテル類、シクロ
ペンチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテ
ル等のシクロアルキルビニルエーテル類、フェニルビニ
ルエーテル等のアリールビニルエーテル類、ベンジルビ
ニルエーテル、フェネチルビニルエーテル等のアラルキ
ルビニルエーテル類を用いることができる。As such vinyl ethers, specifically, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, butyl vinyl ether, tert-
Chain alkyl vinyl ethers such as butyl vinyl ether, pentyl vinyl ether, hexyl vinyl ether, isohexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, 4-methyl-1-pentyl vinyl ether, cycloalkyl vinyl ethers such as cyclopentyl vinyl ether and cyclohexyl vinyl ether, and aryl vinyl ethers such as phenyl vinyl ether And aralkyl vinyl ethers such as benzyl vinyl ether and phenethyl vinyl ether.
これらの中ではとくに炭素数が8以下好ましくは2〜
4である鎖状アルキルビニルエーテルおよび炭素数が5
〜6であるシクロアルキルビニルエーテルが好ましく、
さらにはエチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテ
ル、ブチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエー
テルが好適である。Among them, particularly those having 8 or less carbon atoms, preferably 2 to
A chain alkyl vinyl ether having 4 and 5 carbon atoms;
Preferred are cycloalkyl vinyl ethers that are
Further, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, and cyclohexyl vinyl ether are preferred.
また本発明においては、上記のようなビニルエーテル
は、単独で用いてもよく、また複数混合して用いてもよ
い。In the present invention, the vinyl ethers described above may be used alone or as a mixture of two or more.
本発明で用いられる有機珪素化合物(c)は、分子中
にオレフィン性不飽和結合および加水分解可能な基を有
する化合物であって、具体的には下記一般式(1)〜
(3)に示される化合物を例示することができる。The organosilicon compound (c) used in the present invention is a compound having an olefinically unsaturated bond and a hydrolyzable group in the molecule, and specifically has the following general formulas (1) to (1).
The compound shown in (3) can be exemplified.
R1R2SiY1Y2 (1) R1XSiY1Y2 (2) R1SiY1Y2Y3 (3) (式中、R1、R2は、オレフィン性不飽和結合を有し、
炭素、水素および場合によって酸素からなり、それぞれ
同一または相異なる基である。Xは、オレフィン性不飽
和結合を有しない有機基であり、Y1、Y2、Y3はそれ
ぞれ同一または相異なる加水分解可能な基である。) R1またはR2は、具体的には、ビニル、アリル(ally
l)、ブテニル、シクロヘキセニル、シクロペンタジエ
ニルなどであり、とくに末端オレフィン性不飽和基であ
ることが好ましい。またR1またはR2は、末端不飽和酸
のエステル結合を有する などの基であることもできる。これらの中では、R1お
よびR2が酸素を含まず炭素と水素とから構成されてい
ることが好ましく、特にビニル基が最適である。R 1 R 2 SiY 1 Y 2 (1) R 1 XSiY 1 Y 2 (2) R 1 SiY 1 Y 2 Y 3 (3) (wherein, R 1 and R 2 have an olefinically unsaturated bond. ,
These are the same or different groups each consisting of carbon, hydrogen and optionally oxygen. X is an organic group having no olefinically unsaturated bond, and Y 1 , Y 2 , and Y 3 are the same or different hydrolyzable groups. R 1 or R 2 is specifically vinyl, allyl (ally
l), butenyl, cyclohexenyl, cyclopentadienyl and the like, and particularly preferably a terminal olefinically unsaturated group. R 1 or R 2 has an ester bond of a terminal unsaturated acid And the like. Among them, R 1 and R 2 are preferably composed of carbon and hydrogen without oxygen, and a vinyl group is most preferred.
Xは、具体的には、1価の炭化水素基であるメチル、
エチル、プロピル、テトラデジル、オクタデシル、フェ
ニル、ベンジル、トリルなどであり、またこれらの基
は、ハロゲン置換炭化水素基でもよい。X is, specifically, methyl which is a monovalent hydrocarbon group,
Ethyl, propyl, tetradecyl, octadecyl, phenyl, benzyl, tolyl and the like, and these groups may be halogen-substituted hydrocarbon groups.
Y1、Y2、Y3は、具体的には、メトキシ、エトキ
シ、ブトキシ、メトキシエトキシなどのアルコキシ基、
アルコキシアルコキシ基、ホルミロキシ、アセトキシ、
プロピオノキシなどのアシロキシ基、オキシムたとえば −ON=C(CH3)2、 −ON=CHCH2C2H5および −ON=C(C6H5)2などであり、その他任意の加水分
解し得る有機基である。Y 1 , Y 2 and Y 3 are specifically an alkoxy group such as methoxy, ethoxy, butoxy, methoxyethoxy,
Alkoxyalkoxy group, formyloxy, acetoxy,
An acyloxy group such as propionoxy, oxime for example -ON = C (CH 3) 2 , -ON = CHCH 2 C 2 H 5 and -ON = C (C 6 H 5 ) 2 and the like, may be any other hydrolysis Organic group.
本発明では有機珪素化合物は、上記のような一般式
(3)で表わされる化合物であることが好ましく、とく
に基Y1、Y2、Y3が同一である有機珪素化合物が好ま
しい。これらの中でもR1がビニル基であり、Y1〜Y3
がアルコキシ基またはアルコキシアルコキシ基である有
機珪素化合物が特に好ましく、たとえばビニロキシプロ
ピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(メトキシエ
トキシ)シランなどが好ましい。またビニルメチルジエ
トキシシラン、ビニルフェニルジメトキシシランなども
同様に用いることができる。In the present invention, the organosilicon compound is preferably a compound represented by the general formula (3) as described above, and particularly preferably an organosilicon compound in which the groups Y 1 , Y 2 and Y 3 are the same. Among them, R 1 is a vinyl group, and Y 1 to Y 3
Is particularly preferably an organosilicon compound in which an alkoxy group or an alkoxyalkoxy group is used, for example, vinyloxypropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane,
Vinyl triethoxysilane, vinyl tris (methoxyethoxy) silane, and the like are preferable. Further, vinylmethyldiethoxysilane, vinylphenyldimethoxysilane and the like can be used in the same manner.
本発明に係る含フッ素共重合体では、(a)〜(c)
のモノマー成分の含有割合は、(a)〜(c)の合計モ
ル数を基準として、(a)は30〜70モル%好ましくは40
〜60モル%の量であり、(b)は20〜60モル%好ましく
は20〜50モル%の量であり、、(c)は1〜25モル%好
ましくは3〜20モル%の量であることが望ましい。In the fluorinated copolymer according to the present invention, (a) to (c)
(A) is 30 to 70 mol%, preferably 40 to 40 mol%, based on the total number of moles of (a) to (c).
(B) is an amount of 20 to 60 mol%, preferably 20 to 50 mol%, and (c) is an amount of 1 to 25 mol%, preferably 3 to 20 mol%. Desirably.
このような本発明に係る含フッ素共重合体は、常温に
おいて、たとえばベンゼン、トルエン、キシレンなどの
芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトンなど
のケトン類、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、
メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどのエーテル
類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、エタノ
ールなどのアルコール類、トリクロロメタン、ジクロロ
エタン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類な
どに溶解する。Such fluorine-containing copolymer according to the present invention, at room temperature, for example, benzene, toluene, aromatic hydrocarbons such as xylene, acetone, ketones such as methyl ethyl ketone, diethyl ether, dipropyl ether,
It is soluble in ethers such as methyl cellosolve and ethyl cellosolve, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, alcohols such as ethanol, and halogenated hydrocarbons such as trichloromethane, dichloroethane and chlorobenzene.
したがって上記のような含フッ素共重合体を上記のよ
うな有機溶剤に溶解させて塗料組成物を調製することが
できる。Accordingly, a coating composition can be prepared by dissolving the above-mentioned fluorine-containing copolymer in the above-mentioned organic solvent.
上記のような含フッ素共重合体から塗料組成物を調製
する場合には、有機溶剤として、トルエン、キシレン、
酢酸ブチル、イソブチルメチルケトン、メチルセロソル
ブ、エチルセロソルブあるいはこれらの混合物などを用
いることが好ましい。When preparing a coating composition from the fluorinated copolymer as described above, as an organic solvent, toluene, xylene,
It is preferable to use butyl acetate, isobutyl methyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve or a mixture thereof.
このような含フッ素共重合体は、有機珪素化合物
(c)に由来する加水分解可能な有機基を有しているの
で、水分と接触することにより重合体の分子鎖間に橋か
け反応が起こり、硬化する。したがって、大気中の湿気
によっても当然のことながら架橋が起こり得る。この含
フッ素共重合体は、単独でも架橋が進むことは明白であ
るが、塗料として用いる場合には、基材に塗布された含
フッ素共重合体の皮膜が迅速に硬化するように、シラノ
ール縮合触媒を塗料組成物中に予め添加しておくことが
でき、また塗装直前に添加しておくこともできる。この
場合、含フッ素共重合体とシラノール縮合触媒を含んだ
有機溶剤液を基材に塗布すると、有機溶剤が蒸散して空
気中の湿分と接触しだすと同時に硬化反応が起こり、皮
膜硬化が起こる。Since such a fluorinated copolymer has a hydrolyzable organic group derived from the organosilicon compound (c), a crosslinking reaction occurs between molecular chains of the polymer upon contact with moisture. To cure. Therefore, crosslinking may naturally occur due to atmospheric humidity. It is obvious that crosslinking of this fluorinated copolymer proceeds even when used alone, but when it is used as a paint, silanol condensation is performed so that the fluorinated copolymer film applied to the base material is rapidly cured. The catalyst can be added to the coating composition in advance, or can be added immediately before coating. In this case, when an organic solvent liquid containing a fluorinated copolymer and a silanol condensation catalyst is applied to a substrate, the organic solvent evaporates and comes into contact with moisture in the air, and at the same time, a curing reaction occurs, and film curing occurs. .
シラノール触媒としては、公知のものを用いることが
でき、具体的には、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチ
ル錫ジラウレート、酢酸第1錫、オクタン酸第1錫、ナ
フテン酸鉛、2−エチルヘキサン酸鉄、ナフテン酸コバ
ルトなどのカルボン酸金属塩、エチルアミン、ヘキシル
アミン、ジブチルアミン、ピペリジンなどの有機塩基、
無機酸および有機脂肪酸などの酸などが用いられる。こ
のうちアルキル錫カルボン塩、たとえばジブチル錫ジウ
ラレート、ジオクチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオ
クトエート、ジブチル錫ジアセテートが好ましい。As the silanol catalyst, known catalysts can be used. Specifically, dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, stannous acetate, stannous octoate, lead naphthenate, iron 2-ethylhexanoate, naphthene Metal salts of carboxylic acids such as cobalt acid, organic bases such as ethylamine, hexylamine, dibutylamine and piperidine,
Acids such as inorganic acids and organic fatty acids are used. Of these, alkyltin carboxylate, for example, dibutyltin diurarate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin dioctoate, and dibutyltin diacetate are preferred.
本発明に係る含フッ素共重合体の橋かけ反応は、常温
すなわち室温付近(0〜40℃)で十分進行するが、必要
に応じて加熱下で反応を行わしめてもよい。The crosslinking reaction of the fluorine-containing copolymer according to the present invention proceeds sufficiently at ordinary temperature, that is, around room temperature (0 to 40 ° C.), but may be carried out under heating if necessary.
本発明に係る含フッ素共重合体を塗料として使用する
場合には、通常の液体塗料と同じように刷毛、スプレ
ー、ローラコータ等で金属、木、プラスチック、セラミ
ック、紙、ガラスなどの基材表面に塗布することができ
る。硬化後の被膜は、耐候性、耐薬品性、耐溶剤性、耐
水性、耐熱性、低摩擦性に優れ、さらに透明性、光沢、
伸び性にも優れている。When using the fluorine-containing copolymer according to the present invention as a paint, like a normal liquid paint, brush, spray, roller coater and the like, metal, wood, plastic, ceramic, paper, glass and the like substrate surface. Can be applied. After curing, the coating is excellent in weather resistance, chemical resistance, solvent resistance, water resistance, heat resistance, low friction, transparency, gloss,
Excellent elongation.
本発明では、上記のような含フッ素共重合体を製造す
るに際して、重合反応時または得られた共重合体の精製
時あるいはこの両方に、系内に塩素捕捉剤を存在させ
る。具体的には、上記のような(a)塩素を含むフルオ
ロオレフィン、(b)ビニルエーテルおよび(c)有機
珪素化合物を共重合させる際に、反応系は塩素捕捉剤を
存在させ、しかも得られた含フッ素共重合体をアルコー
ルなどの有機溶媒で精製処理する際に系内に塩素捕捉剤
を存在させておくことが好ましい。In the present invention, when producing the above-mentioned fluorine-containing copolymer, a chlorine scavenger is present in the system during the polymerization reaction and / or during the purification of the obtained copolymer. Specifically, when the above-mentioned (a) chlorine-containing fluoroolefin, (b) vinyl ether and (c) organosilicon compound are copolymerized, the reaction system was obtained in the presence of a chlorine-trapping agent. When purifying the fluorinated copolymer with an organic solvent such as alcohol, a chlorine scavenger is preferably present in the system.
塩素捕捉剤としては、以下のような化合物を用いるこ
とができる。The following compounds can be used as the chlorine scavenger.
(イ) MxAly(OH)2x+3y-2z(A)z・aH2O(式中、
MはMg、CaまたはZnであり、AはCO3またはHPO4であ
り、x、y、zは正数であり、aは0または正数であ
る。)で示される複合化合物。(A) M x Al y (OH) 2x + 3y-2z (A) z · aH 2 O (wherein
M is Mg, Ca or Zn, A is CO 3 or HPO 4 , x, y, z are positive numbers, and a is 0 or a positive number. ).
(イ)で示される複合化合物としては、具体的には、
下記のような化合物が用いられる。As the composite compound represented by (a), specifically,
The following compounds are used.
Mg6Al2(OH)16CO3・4H2O Mg8Al2(OH)20CO3・5H2O Mg5Al2(OH)14CO3・4H2O Mg10Al2(OH)22CO3・4H2O Mg6Al2(OH)16HPO4・4H2O Ca6Al2(OH)16CO3・4H2O Zn6Al6(OH)16CO3・4H2O この(イ)で示される複合化合物は、上記のような式
で正確に示されない化合物であってもよく、たとえばMg
2Al(OH)9・3H2OのOHの一部がCO3で置換された化合物
であってもよい。またこれらの化合物は、結晶水が除去
されていてもよい。 Mg 6 Al 2 (OH) 16 CO 3 · 4H 2 O Mg 8 Al 2 (OH) 20 CO 3 · 5H 2 O Mg 5 Al 2 (OH) 14 CO 3 · 4H 2 O Mg 10 Al 2 (OH) 22 CO 3 · 4H 2 O Mg 6 Al 2 (OH) 16 HPO 4 · 4H 2 O Ca 6 Al 2 (OH) 16 CO 3 · 4H 2 O Zn 6 Al 6 (OH) 16 CO 3 · 4H 2 O the ( The complex compound represented by a) may be a compound that is not exactly represented by the above formula, for example, Mg
Some of the 2 Al (OH) 9 · 3H 2 O of OH may be a compound substituted with CO 3. In these compounds, water of crystallization may be removed.
このような複合化合物のうちでは、MがMgであり、A
がCO3である化合物が好ましい。Among such complex compounds, M is Mg and A
Is preferably CO 3 .
(ロ) アルカリ土類金属の塩基性化合物 アルカリ土類金属の塩基性化合物としては、具体的に
は、MgO、CaOなどのアルカリ土類金属酸化物、Mg(OH)
2、Ca(OH)2などのアルカリ土類金属水酸化物、MgC
O3、CaCO3などのアルカリ土類金属炭酸塩などが用いら
れる。(B) Basic compounds of alkaline earth metals Examples of basic compounds of alkaline earth metals include alkaline earth metal oxides such as MgO and CaO, and Mg (OH)
2 , alkaline earth metal hydroxides such as Ca (OH) 2 , MgC
Alkaline earth metal carbonates such as O 3 and CaCO 3 are used.
上記のようなアルカリ土類金属の塩基性化合物は、
(MgCO3)4・Mg(OH)2・5H2Oなどの複塩であってもよ
く、またこれらの化合物は結晶水が除去されていもよ
い。The alkaline earth metal basic compound as described above,
It may be a double salt such as (MgCO 3 ) 4 .Mg (OH) 2 .5H 2 O, and these compounds may have water of crystallization removed.
これらアルカリ土類金属の塩基性化合物のうちでは、
Mg含有化合物が好ましい。Among these alkaline earth metal basic compounds,
Mg-containing compounds are preferred.
(ハ) エポキシ基含有化合物 エポキシ基含有化合物としては、γ−グリシドキシプ
ロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシク
ロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのケイ素含
有エポキシ化合物、トリメチロールプロパンポリグリシ
ジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエ
ーテルなどの脂肪族エポキシ化合物などが用いられる。(C) Epoxy group-containing compound Epoxy group-containing compounds include silicon-containing epoxy compounds such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and trimethylolpropane polyglycidyl. An aliphatic epoxy compound such as ether or neopentyl glycol diglycidyl ether is used.
このうちγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ンなどのケイ素含有エポキシ化合物が好ましい。Of these, silicon-containing epoxy compounds such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane are preferred.
上記のような塩素捕捉剤のうち、無機化合物である塩
素捕捉剤は、有機化合物である塩素捕捉剤と比較して、
塩素(塩酸)との反応が速く、かつ重合系あるいは精製
系に溶解していないため、系外に除去しやすいため好ま
しく用いられる。特に(イ)で示した複合化合物が好ま
しい。Among the chlorine scavengers as described above, the chlorine scavenger that is an inorganic compound, compared to the chlorine scavenger that is an organic compound,
It is preferably used because it quickly reacts with chlorine (hydrochloric acid) and is not dissolved in a polymerization system or a purification system, so that it is easily removed outside the system. Particularly, the composite compound shown in (a) is preferable.
上記のような塩素捕捉剤を、重合反応時または得られ
た共重合体の精製時あるいはこの両方に依存させること
によって、得られる含フッ素共重合体の着色を効果的に
防止することができる。特に塩素捕捉剤を重合反応時に
系内に存在させることによって、得られる含フッ素共重
合体の着色を効果的に防止することができる。Coloring of the obtained fluorine-containing copolymer can be effectively prevented by making the above-mentioned chlorine scavenger dependent on the polymerization reaction and / or the purification of the obtained copolymer. In particular, by causing the chlorine scavenger to be present in the system during the polymerization reaction, the resulting fluorocopolymer can be effectively prevented from being colored.
また得られた含フッ素共重合体をアルコール類などで
精製処理する際に系内に塩素捕捉剤を存在させることに
よって、この含フッ素共重合体をトルエンなどの有機溶
剤に溶解させて塗料とし、この塗料を金属などの基材に
塗布して塗膜を形成した際に、基材に錆が発生するのを
効果的に防止することができる。In addition, by causing a chlorine scavenger to be present in the system when purifying the obtained fluorinated copolymer with alcohols or the like, the fluorinated copolymer is dissolved in an organic solvent such as toluene to form a paint, When this paint is applied to a base material such as a metal to form a coating film, it is possible to effectively prevent rust from being generated on the base material.
このような塩素捕捉剤を、重合反応時に用いる場合に
は、(a)フルオロオレフィンに含まれる塩素原子1モ
ルに対して0.5〜100g好ましくは1〜70gの量で用いるこ
とが好ましい。When such a chlorine scavenger is used during the polymerization reaction, it is preferably used in an amount of 0.5 to 100 g, preferably 1 to 70 g, per 1 mol of chlorine atoms contained in the fluoroolefin (a).
また塩素捕捉剤を、精製時に用いる場合には、得られ
た含フッ素共重合体100gに対して0.5〜100g好ましくは
1〜70gの量でもちいることが好ましい。When the chlorine scavenger is used at the time of purification, it is preferably used in an amount of 0.5 to 100 g, preferably 1 to 70 g, based on 100 g of the obtained fluorine-containing copolymer.
なお得られた含フッ素共重合体を有機溶媒で精製処理
する際には、有機溶媒としてアルコール類を用いること
が好ましいが、アルコール類としては、メタノール、エ
タノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブタ
ノール、iso−ブタノール、tert−ブタノールなどが用
いられる。When the obtained fluorinated copolymer is purified with an organic solvent, it is preferable to use alcohols as the organic solvent, and the alcohols include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butanol and iso-ethanol. -Butanol, tert-butanol and the like are used.
本発明では、重合反応系および/または精製系に上記
のような塩素捕捉剤を存在させる以外は、従来既知の方
法に従って含フッ素共重合体を製造することができる。
すなわち本発明に係る含フッ素共重合体は、上記のよう
な各モノマー(a)〜(c)を周知のラジカル開始剤の
存在下共重合することによって製造することができる。
ここで(a)〜(c)の各成分はいずれも存在すること
が必要であり、たとえば(a)成分と(c)成分とのみ
では共重合が生じないが、(b)成分を加えることによ
って(a)、(b)、(c)の各成分が共重合する。In the present invention, a fluorinated copolymer can be produced according to a conventionally known method except that the above-mentioned chlorine scavenger is present in the polymerization reaction system and / or the purification system.
That is, the fluorinated copolymer according to the present invention can be produced by copolymerizing each of the monomers (a) to (c) as described above in the presence of a known radical initiator.
Here, each of the components (a) to (c) needs to be present. For example, copolymerization does not occur only with the component (a) and the component (c), but the component (b) is added. Thereby, each component of (a), (b) and (c) is copolymerized.
このような含フッ素共重合体を製造する際にはラジカ
ル開始剤として、公知の種々のものが使用される。具体
的には有機ペルオキシド、有機ペルエステルたとえばベ
ンゾイルペルオキシド、ジクロルベンゾイルペルオキシ
ド、ジクミルペルオキシド、ジ−tert−ブチルペルオキ
シド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ペルオキシベンゾエー
ト)ヘキシン−3、1,4−ビス(tert−ブチルペルオキ
シイソプロピル)ベンゼン、ラウロイルペルオキシド、
tert−ブチルペルアセテート、2,5−ジメチル−2,5−ジ
(tert−ブチルペルオキシ)ヘキシン−3、2,5−ジメ
チル−2,5−ジ(tert−ブチルペルオキシ)ヘキサン、t
ert−ブチルペルベンゾエート、tert−ブチルペルフェ
ニルアセテート、tert−ブチルペルイソブチレート、te
rt−ブチルペル−sec−オクトエート、tert−ブチルペ
ルピバレート、クミルペルピバレート、tert−ブチルペ
ルジエチルアセテートなど、その他アゾ化合物たとえば
アゾビス−イソブチルニトリル、ジメチルアゾイソブチ
レートなどが用いられる。このうちジクミルペルオキシ
ド、ジ−tert−ブチルペルオキシド、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(tert−ブチルペルオキシ)ヘキシン−3、2,5
−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルペルオキシ)ヘキ
サン、1,4−ビス(tert−ブチルペルオキシイソプロピ
ル)ベンゼンなどのジアルキルペルオキシドが好まし
い。In producing such a fluorine-containing copolymer, various known radical initiators are used. Specifically, organic peroxides, organic peresters such as benzoyl peroxide, dichlorobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (peroxybenzoate) hexyne-3,1 , 4-bis (tert-butylperoxyisopropyl) benzene, lauroyl peroxide,
tert-butyl peracetate, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexyne-3, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, t
ert-butyl perbenzoate, tert-butyl perphenyl acetate, tert-butyl perisobutyrate, te
Other azo compounds such as rt-butyl per-sec-octoate, tert-butyl perpivalate, cumyl perpivalate, tert-butyl perdiethyl acetate, etc., such as azobis-isobutylnitrile and dimethylazoisobutyrate, are used. Among them, dicumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-
2,5-di (tert-butylperoxy) hexyne-3,2.5
Dialkyl peroxides such as -dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, 1,4-bis (tert-butylperoxyisopropyl) benzene are preferred.
上記のような共重合反応は、有機溶媒からなる反応媒
体中で行われることが好ましい。このような有機溶媒と
しては、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭
化水素、n−ヘキサン、シクロヘキサン、n−ヘプタン
などの脂肪族炭化水素、クロロベンゼン、ブロモベンゼ
ン、ヨードベンゼン、o−プロモトルエンなどのハロゲ
ン化芳香族炭化水素、テトラクロロメタン、1,1,1−ト
リクロロエタン、テトラクロロエチレン、1−クロロブ
タンなどのハロゲン化脂肪族炭化水素等を用いることが
できる。The above copolymerization reaction is preferably performed in a reaction medium comprising an organic solvent. Examples of such organic solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, cyclohexane and n-heptane; chlorobenzene, bromobenzene, iodobenzene, and o-protoluene. Halogenated aromatic hydrocarbons, halogenated aliphatic hydrocarbons such as tetrachloromethane, 1,1,1-trichloroethane, tetrachloroethylene, 1-chlorobutane and the like can be used.
上記のような共重合反応は、上記のような溶媒中でラ
ジカル開始剤をモノマーの合計モル数に対してモル比で
10-2〜2×10-3の範囲で添加して行うことが好ましい。
また重合温度は−30〜200℃、好ましくは20〜100℃であ
る。In the copolymerization reaction as described above, the radical initiator is used in a solvent as described above in a molar ratio to the total number of moles of the monomer.
It is preferable that the addition be performed in the range of 10 -2 to 2 × 10 -3 .
The polymerization temperature is from -30 to 200C, preferably from 20 to 100C.
本発明に係る含フッ素共重合体と、有機顔料などとの
親和性をより向上させるため、含フッ素共重合体の分子
鎖中にカルボキシル基を導入することもできる。具体的
には、不飽和カルボン酸またはその誘導体を含フッ素共
重合体にグラフト重合すればよい。このような目的で用
いられる不飽和カルボン酸類としては、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
ール酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタ
ル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、エンドシス−ビシ
クロ[2,2,1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボン酸
(ナジック酸 )、メチル−エンドシス−ビシクロ[2,
2,1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボン酸(メチルナ
ジック酸 )などの不飽和カルボン酸、該不飽和カルボ
ン酸のハライド、アミド、イミド、酸無水物、エステル
すなわち塩化マレニル、マレイミド、無水マレイン酸、
無水シトラコン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸
ジメチルなどがある。 With the fluorine-containing copolymer according to the present invention, an organic pigment or the like
In order to further improve the affinity, the molecules of the fluorinated copolymer
A carboxyl group can be introduced into the chain. concrete
Include unsaturated carboxylic acids or their derivatives
What is necessary is just to graft-polymerize to a polymer. For such purpose
Unsaturated carboxylic acids include acrylic acid,
Tacrylic acid, α-ethylacrylic acid, maleic acid, fuma
Oleic acid, itaconic acid, citraconic acid, tetrahydrophthalate
Luric acid, methyltetrahydrophthalic acid, endocis-bis
Clos [2,2,1] hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid
(Nadic acid ), Methyl-endocis-bicyclo [2,
2,1] hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid (methylna
Zic acid ) And unsaturated carboxylic acids such as
Acid halides, amides, imides, acid anhydrides, esters
That is, maleenyl chloride, maleimide, maleic anhydride,
Citraconic anhydride, monomethyl maleate, maleic acid
And dimethyl.
このようにして得られた含フッ素共重合体は、上記の
ように塩素捕捉剤を共存させたアルコール類などの有機
溶剤で処理して精製し、次いで該溶剤と残留モノマーを
除去すると含フッ素共重合体が得られる。その後、得ら
れた含フッ素共重合体をキシレンなどの有機溶剤に溶解
させ、固形物を濾過した後、有機溶剤の濃度を調整する
と、含フッ素共重合体塗料が得られる。The fluorinated copolymer thus obtained is purified by treating it with an organic solvent such as an alcohol in which a chlorine scavenger is present as described above, and then removing the solvent and the residual monomer. A polymer is obtained. Thereafter, the obtained fluorinated copolymer is dissolved in an organic solvent such as xylene, and the solid is filtered. After adjusting the concentration of the organic solvent, a fluorinated copolymer paint is obtained.
本発明に係る含フッ素共重合体の利用分野としては、
上記してきたように各種の有機溶剤に溶解した形で塗料
組成物として用いるのが最適である。この場合、顔料あ
るいは染料などを塗料組成物に配合して着色塗料として
もよく、さらに必要に応じて通常合成樹脂に配合される
各種添加剤を配合してもよい。また上記のような含フッ
素共重合体を、シリル化アクリル樹脂、シリコン系塗
料、シリル化ポリオレフィンなどのアルコキシシリル基
あるいはシラノール基を有する樹脂の改質剤として使用
してもよい。As the application field of the fluorine-containing copolymer according to the present invention,
As described above, it is most suitable to use it as a coating composition in a form dissolved in various organic solvents. In this case, a pigment or a dye may be blended into the coating composition to form a colored paint, and if necessary, various additives usually blended in a synthetic resin may be blended. Further, the above-mentioned fluorinated copolymer may be used as a modifier for a resin having an alkoxysilyl group or a silanol group such as a silylated acrylic resin, a silicon-based paint, or a silylated polyolefin.
発明の効果 本発明では、上記のような含フッ素共重合体を製造す
るに際して、重合反応時および/または得られた共重合
体の精製時に、系内に上記のような特定の塩素捕捉剤を
存在させているため、着色のない含フッ素共重合体を得
ることができる。Effect of the Invention In the present invention, when producing the above-mentioned fluorine-containing copolymer, at the time of polymerization reaction and / or at the time of purification of the obtained copolymer, the above-mentioned specific chlorine scavenger is added to the system in the system. Because it is present, a fluorinated copolymer without coloring can be obtained.
以下本発明の内容を好適な例でもって説明するが、と
くに断わりのない限り本発明はこれらの例に制限される
ものではなく、本発明の目的を損わない範囲でいかなる
態様も可能である。Hereinafter, the content of the present invention will be described with preferred examples, but the present invention is not limited to these examples unless otherwise specified, and any embodiment is possible without impairing the object of the present invention. .
実施例1 内容積1.5lのステンレス製攪拌機付きオートクレーブ
内を窒素置換し、窒素気流下にベンゼン180ml、エチル
ビニルエーテル(EVE)106g、n−ブチルビニルエーテ
ル(BVE)21.0g、トリメトキシビニルシラン(TMVS)6
2.2g、合成ハイドロタルサイト(Mg4.5Al2(OH)13CO3
・3.5H2O)粉末の焼成品(SHT)13.0gを仕込んだ。そ
の後、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)257gをオー
トクレーブ中に導入し、65℃まで昇温した。Example 1 The inside of a 1.5-liter stainless steel autoclave equipped with a stirrer was purged with nitrogen, and under a nitrogen stream, 180 ml of benzene, 106 g of ethyl vinyl ether (EVE), 21.0 g of n-butyl vinyl ether (BVE), and trimethoxyvinylsilane (TMVS) 6
2.2 g, synthetic hydrotalcite (Mg 4.5 Al 2 (OH) 13 CO 3
13.5 g of a calcined product (SHT) of 3.5H 2 O) powder was charged. Thereafter, 257 g of chlorotrifluoroethylene (CTFE) was introduced into the autoclave, and the temperature was raised to 65 ° C.
上記のようにして得られた混合液に、過酸化ジラウロ
イル7.6gをベンゼン120ccに溶解されてなる開始剤溶液
を4時間かけてフィードした。さらに65℃で6時間反応
を行なった後、オートクレーブを水冷し、反応を停止さ
せた。An initiator solution obtained by dissolving 7.6 g of dilauroyl peroxide in 120 cc of benzene was fed to the mixture obtained as described above over 4 hours. After further reaction at 65 ° C. for 6 hours, the autoclave was cooled with water to stop the reaction.
冷却後、未反応モノマーを追い出し、オートクレーブ
を開放し、1.5lのナス形フラスコに反応液を取り出し
た。After cooling, unreacted monomers were expelled, the autoclave was opened, and the reaction solution was taken out into a 1.5-liter eggplant-shaped flask.
この反応液にキシレン210g、メタノール120g、SHT13.
0gを加え、50℃で1.5時間さらに60℃で1.5時間撹拌下に
加熱処理した。Xylene 210 g, methanol 120 g, SHT13.
After adding 0 g, the mixture was heated at 50 ° C. for 1.5 hours and further stirred at 60 ° C. for 1.5 hours under stirring.
処理後、エバポレーターにて減圧下に残留モノマーお
よび溶媒を留去し、次いでキシレン550gを加え、撹拌に
より均一溶液とした。After the treatment, the residual monomer and the solvent were distilled off under reduced pressure using an evaporator, and then 550 g of xylene was added, followed by stirring to form a homogeneous solution.
この溶液を濾過してSHTを除去し、減圧濃縮して無色
透明な重合体366gを得た。This solution was filtered to remove SHT, and concentrated under reduced pressure to obtain 366 g of a colorless and transparent polymer.
得られたポリマーのGPCによる数平均分子量は10,000
であった。The number average molecular weight of the obtained polymer by GPC is 10,000.
Met.
また、この共重合体の組成分析を元素分析およびNMR
を用いて行なったところ、CTFE/EVE/BVE/TMVS=50/37/6
/7(モル比)であった。The composition of this copolymer was analyzed by elemental analysis and NMR.
Was performed using CTFE / EVE / BVE / TMVS = 50/37/6
/ 7 (molar ratio).
このようにして得られた含フッ素共重合体の着色度
を、黄色の補色である波長420nmの光の吸光度を下記の
ようにして測定したところ、6.4であった。The degree of coloration of the thus obtained fluorinated copolymer was measured by measuring the absorbance of light having a wavelength of 420 nm, which is a complementary color of yellow, as described below, and it was 6.4.
〈波長420nm光の吸収測定法〉 含フッ素共重合体100重量部をキシレン100重量部に溶
解させ、樹脂溶液を調製する。<Method of measuring absorption of light having a wavelength of 420 nm> 100 parts by weight of a fluorinated copolymer is dissolved in 100 parts by weight of xylene to prepare a resin solution.
一方Multipurpose Recording Spectrophotometer MPS
-2000(島津製作所製)を用いて、予めキシレンの波長4
20nm光の吸光度を測定しておく。次いで、上記樹脂溶液
の吸収を調べ、これよりキシレンの吸収分を差引いた値
を樹脂の吸光度とした。Meanwhile, Multipurpose Recording Spectrophotometer MPS
-2000 (manufactured by Shimadzu Corp.), and set the wavelength of xylene to 4 in advance.
Measure the absorbance of 20nm light beforehand. Next, the absorption of the above resin solution was examined, and the value obtained by subtracting the xylene absorption from this was defined as the absorbance of the resin.
なおこの測定における吸光度と目視による着色度判定
(ガードナーNo)との概略の関係を以下に示す。The schematic relationship between the absorbance in this measurement and the visual determination of the degree of coloring (Gardner No.) is shown below.
ガードナー No.1 吸光度 50×10-3 ガードナー No.2 吸光度 100×10-3 実施例2 実施例1と同様にして塩酸捕捉剤の量を変えて共重合
体を得た。塩酸捕捉剤の量および重合体の着色度を表1
に示す。Gardner No. 1 absorbance 50 × 10 -3 Gardner No. 2 absorbance 100 × 10 -3 Example 2 A copolymer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of the hydrochloric acid scavenger was changed. Table 1 shows the amount of the hydrochloric acid scavenger and the degree of coloring of the polymer.
Shown in
実施例3 実施例1における重合反応後、オートクレーブ開放以
後の操作を以下のように行なった。Example 3 After the polymerization reaction in Example 1, the operation after opening the autoclave was performed as follows.
キシレン210gを加え、エバポレータにて減圧下に残留
モノマーおよび溶媒を留去し、次いでキシレンを550gを
加え、撹拌により均一溶液とした。この溶液を濾過して
SHTを除去し、減圧濃縮して共重合体を得た。210 g of xylene was added, the residual monomer and the solvent were distilled off under reduced pressure by an evaporator, and then 550 g of xylene was added, followed by stirring to form a homogeneous solution. Filter this solution
The SHT was removed and the mixture was concentrated under reduced pressure to obtain a copolymer.
得られた重合体の着色度を表1に示す。 Table 1 shows the coloring degree of the obtained polymer.
実施例4〜8 実施例1における塩酸捕捉剤の種類、量および精製時
に加えるアルコール量を変えて共重合体を得た。塩酸捕
捉剤の種類、量および加えたアルコール量、得られた共
重合体の着色度を表1に示す。Examples 4 to 8 Copolymers were obtained by changing the type and amount of the hydrochloric acid scavenger in Example 1 and the amount of alcohol added during purification. Table 1 shows the type and amount of the hydrochloric acid scavenger, the amount of the added alcohol, and the coloring degree of the obtained copolymer.
実施例9 実施例1と同様の重合装置を用い、装置内を窒素置換
し、窒素気流下にベンゼン180ml、エチルビニルエーテ
ル(EVE)106g、n−ブチルビニルエーテル(BVE)21.0
g、トリエトキシビニルシラン(TMVS)79.9g、合成ハイ
ドロタルサイト(Mg4.5Al2(OH)13CO3・3.5H2O)粉末
の焼成品(SHT)13.0gを仕込んだ。その後、クロロトリ
フルオロエチレン(CTFE)257gをオートクレーブ中に導
入し、65℃まで昇温した。Example 9 Using the same polymerization apparatus as in Example 1, the inside of the apparatus was replaced with nitrogen, and under a nitrogen stream, 180 ml of benzene, 106 g of ethyl vinyl ether (EVE), and 21.0 of n-butyl vinyl ether (BVE).
g, triethoxyvinylsilane (TMVS) 79.9 g, and synthetic hydrotalcite (Mg 4.5 Al 2 (OH) 13 CO 3 · 3.5 H 2 O) powder fired product (SHT) 13.0 g were charged. Thereafter, 257 g of chlorotrifluoroethylene (CTFE) was introduced into the autoclave, and the temperature was raised to 65 ° C.
上記のようにして得られた混合液に、過酸化ジラウロ
イル7.6gをベンゼン120ccに溶解させてなる開始剤溶液
を4時間かけてフィードした。さらに65℃で6時間反応
を行なった後、オートクレーブを水冷し、反応を停止さ
せた。An initiator solution obtained by dissolving 7.6 g of dilauroyl peroxide in 120 cc of benzene was fed to the mixture obtained as described above over 4 hours. After further reaction at 65 ° C. for 6 hours, the autoclave was cooled with water to stop the reaction.
冷却後、未反応モノマーを追い出し、オートクレーブ
を開放し、1.5lのナス形フラスコに反応液を取り出し
た。After cooling, unreacted monomers were expelled, the autoclave was opened, and the reaction solution was taken out into a 1.5-liter eggplant-shaped flask.
この反応液に、キシレン210g、エタノール173g、SHT1
3.0gを加え、50℃で1.5時間さらに60℃で1.5時間撹拌下
に加熱処理した。To this reaction solution, 210 g of xylene, 173 g of ethanol, SHT1
3.0 g was added, and the mixture was heated at 50 ° C. for 1.5 hours and further stirred at 60 ° C. for 1.5 hours under stirring.
処理後、エバポレーターにて減圧下に残留モノマーお
よび溶媒を留去し、次いでキシレン550gを加え、撹拌に
より均一溶液とした。After the treatment, the residual monomer and the solvent were distilled off under reduced pressure using an evaporator, and then 550 g of xylene was added, followed by stirring to form a homogeneous solution.
この溶液を濾過してSHTを除去し、減圧濃縮して重合
体406gを得た。This solution was filtered to remove SHT, and concentrated under reduced pressure to obtain 406 g of a polymer.
共重合体の着色度を表1に示す。 Table 1 shows the degree of coloring of the copolymer.
実施例10 実施例1と同様の重合装置を用い、装置内を窒素置換
し、窒素気流下にベンゼン180ml、エチルビニルエーテ
ル(EVE)106g、n−ブチルビニルエーテル(BVE)21.0
g、3−ビニロキシプロピルトリメトキシシラン(VoPTM
S)86.6g、合成ハイドロタルサイト(Mg4.5Al2(OH)13
CO3・3.5H2O)粉末の焼成品(SHT)13.0gを仕込んだ。
その後、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)257gをオ
ートクレーブ中に導入し、65℃まで昇温した。Example 10 Using the same polymerization apparatus as in Example 1, the inside of the apparatus was replaced with nitrogen, and under a nitrogen stream, 180 ml of benzene, 106 g of ethyl vinyl ether (EVE), and 21.0 n-butyl vinyl ether (BVE).
g, 3-vinyloxypropyltrimethoxysilane (VoPTM
S) 86.6 g, synthetic hydrotalcite (Mg 4.5 Al 2 (OH) 13
13.0 g of a calcined product (SHT) of powdered CO 3 · 3.5H 2 O) was charged.
Thereafter, 257 g of chlorotrifluoroethylene (CTFE) was introduced into the autoclave, and the temperature was raised to 65 ° C.
このようにして得られた混合液に、過酸化ジラウロイ
ル7.6gをベンゼン120ccに溶解させてなる開始剤溶液を
4時間かけてフィードした。さらに65℃で6時間反応を
行なった後、オートクレーブを水冷し、反応を停止させ
た。To the mixture thus obtained, an initiator solution obtained by dissolving 7.6 g of dilauroyl peroxide in 120 cc of benzene was fed over 4 hours. After further reaction at 65 ° C. for 6 hours, the autoclave was cooled with water to stop the reaction.
冷却後、未反応モノマーを追い出し、オートクレーブ
を開放し、1.5lのナス形フラスコに反応液を取り出し
た。After cooling, unreacted monomers were expelled, the autoclave was opened, and the reaction solution was taken out into a 1.5-liter eggplant-shaped flask.
この反応液に、キシレン210g、メタノール120g、SHT1
3.0gを加え、50℃で1.5時間さらに60℃で1.5時間撹拌下
に加熱処理した。To this reaction solution, xylene 210 g, methanol 120 g, SHT1
3.0 g was added, and the mixture was heated at 50 ° C. for 1.5 hours and further stirred at 60 ° C. for 1.5 hours under stirring.
処理後、エバポレーターにて減圧下に残留モノマーお
よび溶媒を留去し、次いでキシレン550gを加え、撹拌に
より均一溶液とした。After the treatment, the residual monomer and the solvent were distilled off under reduced pressure using an evaporator, and then 550 g of xylene was added, followed by stirring to form a homogeneous solution.
この溶液を濾過してSHTを除去し、減圧濃縮して重合
体448gを得た。This solution was filtered to remove SHT, and concentrated under reduced pressure to obtain 448 g of a polymer.
共重合体の着色度を表1に示す。 Table 1 shows the degree of coloring of the copolymer.
比較例1 実施例1と同様の重合装置を用い、装置内を窒素置換
し、窒素気流下にベンゼン180ml、エチルビニルエーテ
ル(EVE)106g、n−ブチルビニルエーテル(BVE)21.0
g、トリメトキシビニルシラン(TMVS)62.2gを仕込ん
だ。その後、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)257g
をオートクレーブ中に導入し、65℃まで昇温した。Comparative Example 1 The same polymerization apparatus as in Example 1 was used, and the inside of the apparatus was replaced with nitrogen.
g, 62.2 g of trimethoxyvinylsilane (TMVS). Then, 257g of chlorotrifluoroethylene (CTFE)
Was introduced into an autoclave, and the temperature was raised to 65 ° C.
このようにして得られた混合液に、に過酸化ジラウロ
イル7.6gをベンゼン120ccに溶解させてなる開始剤溶液
を4時間かけてフィードした。さらに65℃で6時間反応
を行なった後、オートクレーブを水冷し、反応を停止さ
せた。To the mixture thus obtained, an initiator solution obtained by dissolving 7.6 g of dilauroyl peroxide in 120 cc of benzene was fed over 4 hours. After further reaction at 65 ° C. for 6 hours, the autoclave was cooled with water to stop the reaction.
冷却後、未反応モノマーを追い出し、オートクレーブ
を開放し、1.5lのナス形フラスコに反応液を取り出し、
エバポレーターにて減圧下に残留モノマーおよび溶媒を
留去して共重合体380gを得た。After cooling, the unreacted monomer was expelled, the autoclave was opened, and the reaction solution was taken out into a 1.5-liter eggplant-shaped flask.
The residual monomer and the solvent were distilled off under reduced pressure using an evaporator to obtain 380 g of a copolymer.
得られた共重合体の着色度を表1に示す。 Table 1 shows the coloring degree of the obtained copolymer.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08F 230/08 C08F 230/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location C08F 230/08 C08F 230/08
Claims (3)
基を有する有機珪素化合物を共重合させることによって
含フッ素共重合体を製造するに際して、 重合反応時および/または得られた共重合体の精製時
に、系内に下記(イ)、(ロ)、(ハ)のうちから選択
される何れか1種の塩素捕捉剤を存在させることを特徴
とする含フッ素共重合体の製造方法: (イ) MxAly(OH)2x+3y-2z(A)z・aH2O(式中、
MはMg、CaまたはZnであり、AはCO3またはHPO4であ
り、x、y、zは正数であり、aは0または正数であ
る)で示される化合物、 (ロ) アルカリ土類金属の塩基性化合物、 (ハ) エポキシ基含有化合物。1. A fluorine-containing copolymer is produced by copolymerizing (a) a chlorine-containing fluoroolefin (b) vinyl ether and (c) an organosilicon compound having an olefinically unsaturated bond and a hydrolyzable group. At the time of the polymerization, at the time of the polymerization reaction and / or at the time of purification of the obtained copolymer, one type of chlorine scavenger selected from the following (a), (b) and (c) is present in the system. A method for producing a fluorine-containing copolymer, characterized by: (a) M x Al y (OH) 2x + 3y-2z (A) z · aH 2 O (wherein
M is Mg, Ca or Zn, A is CO 3 or HPO 4 , x, y and z are positive numbers and a is 0 or a positive number) (b) alkaline earth (C) Epoxy group-containing compounds.
ロオレフィンに含まれる塩素原子1モルに対して0.5〜1
00gの量で用いることを特徴とする請求項1に記載の含
フッ素共重合体の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the chlorine scavenger is used in an amount of 0.5 to 1 based on 1 mol of chlorine atoms contained in the fluoroolefin during the polymerization reaction.
The method for producing a fluorocopolymer according to claim 1, wherein the fluorocopolymer is used in an amount of 00g.
素共重合体100gに対して0.5〜100gの量で用いることを
特徴とする請求項1に記載の含フッ素共重合体の製造方
法。3. The process for producing a fluorine-containing copolymer according to claim 1, wherein the chlorine scavenger is used in an amount of 0.5 to 100 g with respect to 100 g of the obtained fluorine-containing copolymer during purification. Method.
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DE69721067T3 (en) | 1997-04-25 | 2009-10-08 | Asahi Kasei Kabushiki Kaisha | POLYVINYLIDEENCHLORIDE LATEX AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
WO2010095722A1 (en) * | 2009-02-23 | 2010-08-26 | 旭硝子株式会社 | Method for producing fluoroolefin copolymer solution and method for producing paint composition |
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JPS62265605A (en) * | 1986-05-13 | 1987-11-18 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | Optical fiber having clad part essentially consisting of fluorine polymer |
-
1988
- 1988-12-02 JP JP63305443A patent/JP2725726B2/en not_active Expired - Lifetime
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