JP3468524B2 - パーハロ−2,2−ジ−低級アルキル−1,3−ジオキソールとパーフルオロ−2−メチレン−4−メチル−1,3−ジオキソランのコポリマー類 - Google Patents
パーハロ−2,2−ジ−低級アルキル−1,3−ジオキソールとパーフルオロ−2−メチレン−4−メチル−1,3−ジオキソランのコポリマー類Info
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F214/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
- C08F214/18—Monomers containing fluorine
- C08F214/26—Tetrafluoroethene
- C08F214/262—Tetrafluoroethene with fluorinated vinyl ethers
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F234/00—Copolymers of cyclic compounds having no unsaturated aliphatic radicals in a side chain and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a heterocyclic ring
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
本発明は完全フッ素置換されている環状モノマー類の
コポリマー類に関する。
コポリマー類に関する。
米国特許第5,276,121号には、1−99.5モル%のパー
フルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール(PDD)
と99−0.5モル%のパーフルオロ(ブテニルビニルエー
テル)(PBVE)から作られていて任意に特定の追加的モ
ノマー類を含んでいてもよい非晶質コポリマー類が開示
されている。そのコポリマー類は良好な光学透過性と低
い屈折率を示し、そしてそれのガラス転移温度(Tg)
は、このコポリマーのPDD含有量に応じて一般に少なく
とも120℃、特に少なくとも180℃、そして更に少なくと
も200℃である。そのコポリマーは、光学特性が優れか
つ熱安定性が高くそして加うるにFluorinert(商標)FC
−75などの如き溶媒への溶解度がPDD/テトラフルオロエ
チレンの非晶質コポリマーに比較して驚くべきほど高い
ことを利用して、幅広く多様な利用性が開示されてい
る。
フルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール(PDD)
と99−0.5モル%のパーフルオロ(ブテニルビニルエー
テル)(PBVE)から作られていて任意に特定の追加的モ
ノマー類を含んでいてもよい非晶質コポリマー類が開示
されている。そのコポリマー類は良好な光学透過性と低
い屈折率を示し、そしてそれのガラス転移温度(Tg)
は、このコポリマーのPDD含有量に応じて一般に少なく
とも120℃、特に少なくとも180℃、そして更に少なくと
も200℃である。そのコポリマーは、光学特性が優れか
つ熱安定性が高くそして加うるにFluorinert(商標)FC
−75などの如き溶媒への溶解度がPDD/テトラフルオロエ
チレンの非晶質コポリマーに比較して驚くべきほど高い
ことを利用して、幅広く多様な利用性が開示されてい
る。
不幸なことにPBVEコモノマーは非常に高価であること
から、より経済的であるが匹敵する光学特性、熱特性お
よび溶解性を示すコポリマーを用いるのが望ましい。
から、より経済的であるが匹敵する光学特性、熱特性お
よび溶解性を示すコポリマーを用いるのが望ましい。
発明の要約
本発明は、このようにより経済的なコポリマー、即ち
パーハロ−2,2−ジ−低級アルキル−1,3−ジオキソール
とパーフルオロ−2−メチレン−4−メチル−1,3−ジ
オキソラン(PMD)から作られるコポリマーを提供し、
このコポリマーはそのような匹敵する特性を示す。各ア
ルキル基は独立して炭素原子を1から3個有し、そして
そのハロゲン置換基は塩素またはフッ素であるが、但し
各アルキル基がフッ素原子を少なくとも1個有すること
を条件とする。
パーハロ−2,2−ジ−低級アルキル−1,3−ジオキソール
とパーフルオロ−2−メチレン−4−メチル−1,3−ジ
オキソラン(PMD)から作られるコポリマーを提供し、
このコポリマーはそのような匹敵する特性を示す。各ア
ルキル基は独立して炭素原子を1から3個有し、そして
そのハロゲン置換基は塩素またはフッ素であるが、但し
各アルキル基がフッ素原子を少なくとも1個有すること
を条件とする。
発明の詳細な説明
本発明で用いる主要なモノマー類は本技術分野で公知
である。ジオキソールの製造は米国特許第3,978,030号
に開示されている。PMDの製造は米国特許第3,308,107号
に開示されており、その特許にはまたPMDとテトラフル
オロエチレン(TFE)の結晶性コポリマー類の製造も開
示されている。
である。ジオキソールの製造は米国特許第3,978,030号
に開示されている。PMDの製造は米国特許第3,308,107号
に開示されており、その特許にはまたPMDとテトラフル
オロエチレン(TFE)の結晶性コポリマー類の製造も開
示されている。
本発明のコポリマー類は、ジオキソールとPMDから誘
導されそしてポリマー鎖に沿って分布している下記の繰
り返し単位を含有する: ここで、R1およびR2は、同一もしくは異なり各々、完全
ハロゲン置換(塩素またはフッ素置換)されている炭素
原子を1から3個有し、そしてこれらはフッ素原子を少
なくとも1個有する。このコポリマー中のジオキソール
の比率は1−99.5モル%でPMDの比率は99−0.5モル%で
あってもよく、ここで、この2つのモノマー類を組み合
わせた合計は100モノマー%である。好適なコポリマー
類はジオキソールを少なくとも60モル%、より好適には
ジオキソールを少なくとも80モル%含む。このコポリマ
ーの溶融加工性および物性を改良する目的で、このコポ
リマーにジオキソールを好適には少なくとも5モル%、
より好適には少なくとも10モル%存在させる。本明細書
に開示するジオキソールおよびPMDのモル%は、ジオキ
ソールとPMDの量の合計が100モル%であることを基準に
する。好適なジオキソールはパーフルオロ−2,2,−ジメ
チル−1,3−ジオキソール(PDD)である。
導されそしてポリマー鎖に沿って分布している下記の繰
り返し単位を含有する: ここで、R1およびR2は、同一もしくは異なり各々、完全
ハロゲン置換(塩素またはフッ素置換)されている炭素
原子を1から3個有し、そしてこれらはフッ素原子を少
なくとも1個有する。このコポリマー中のジオキソール
の比率は1−99.5モル%でPMDの比率は99−0.5モル%で
あってもよく、ここで、この2つのモノマー類を組み合
わせた合計は100モノマー%である。好適なコポリマー
類はジオキソールを少なくとも60モル%、より好適には
ジオキソールを少なくとも80モル%含む。このコポリマ
ーの溶融加工性および物性を改良する目的で、このコポ
リマーにジオキソールを好適には少なくとも5モル%、
より好適には少なくとも10モル%存在させる。本明細書
に開示するジオキソールおよびPMDのモル%は、ジオキ
ソールとPMDの量の合計が100モル%であることを基準に
する。好適なジオキソールはパーフルオロ−2,2,−ジメ
チル−1,3−ジオキソール(PDD)である。
PMDの量を約10モル%にした時にコポリマーが示すTg
は約225℃であり、そしてPMDの量を約30モル%にした時
にコポリマーが示すTgは約180℃である。また、Tgを高
くすると使用温度が高くなることから、少なくとも180
℃のTgを持たせたコポリマー類も好適である。PDDのホ
モポリマーが示すTgは約330℃であり、そしてPMDの場合
のTgは約125℃である。
は約225℃であり、そしてPMDの量を約30モル%にした時
にコポリマーが示すTgは約180℃である。また、Tgを高
くすると使用温度が高くなることから、少なくとも180
℃のTgを持たせたコポリマー類も好適である。PDDのホ
モポリマーが示すTgは約330℃であり、そしてPMDの場合
のTgは約125℃である。
本発明のコポリマーにまた少なくとも1種の他の共重
合性モノマーを少量(ジオキソールおよびジオキソラン
とは異なるモノマーであり、そしてジオキソールとジオ
キソランを一緒にした量より少ない量で)含めることも
可能であり、特にこのコポリマーの物性を改良するハロ
ゲン置換オレフィン類(ここで、このハロゲンはCl、ま
たは好適にはFである)を少量含めてもよいが、但しそ
の量はこのコポリマーの非晶質特性を保持する量であ
る。上記他の共重合性モノマーの最大量はそのモノマー
の性質に依存する。このような他のモノマー類の量は、
一般に、存在させるジオキソールとPMDの全量の40モル
%以内である。他のモノマー類の例にはテトラフルオロ
エチレン(好適である)、クロロトリフルオロエチレン
およびパーフルオロビニルエーテル類、例えばパーフル
オロプロピルビニルエーテルなど、パーフルオロ−3,6
−ジオキサ−4−メチル−7−オクテンスルホニルフル
オライドおよびパーフルオロ−4,7−ジオキサ−5−メ
チル−8−ノネン酸メチル(CAS 63863−43−4)など
が含まれる。
合性モノマーを少量(ジオキソールおよびジオキソラン
とは異なるモノマーであり、そしてジオキソールとジオ
キソランを一緒にした量より少ない量で)含めることも
可能であり、特にこのコポリマーの物性を改良するハロ
ゲン置換オレフィン類(ここで、このハロゲンはCl、ま
たは好適にはFである)を少量含めてもよいが、但しそ
の量はこのコポリマーの非晶質特性を保持する量であ
る。上記他の共重合性モノマーの最大量はそのモノマー
の性質に依存する。このような他のモノマー類の量は、
一般に、存在させるジオキソールとPMDの全量の40モル
%以内である。他のモノマー類の例にはテトラフルオロ
エチレン(好適である)、クロロトリフルオロエチレン
およびパーフルオロビニルエーテル類、例えばパーフル
オロプロピルビニルエーテルなど、パーフルオロ−3,6
−ジオキサ−4−メチル−7−オクテンスルホニルフル
オライドおよびパーフルオロ−4,7−ジオキサ−5−メ
チル−8−ノネン酸メチル(CAS 63863−43−4)など
が含まれる。
本発明のポリマー類の製造では、水系乳化重合および
液状有機媒体中の重合の両方を本実施例に記述する。両
方の場合とも重合開始剤を用い、そして開始剤が活性化
しそしてモノマー類が全部重合反応に参与する温度を選
択する。このコポリマーの末端基は、このコポリマーの
使用温度および利用する個々の重合系に応じて、熱的に
不安定である可能性があるが、米国特許第4,675,380号
および4,946,902号に開示されている如き処理を受けさ
せることによって、そのような基を熱的に安定にするこ
とができる。
液状有機媒体中の重合の両方を本実施例に記述する。両
方の場合とも重合開始剤を用い、そして開始剤が活性化
しそしてモノマー類が全部重合反応に参与する温度を選
択する。このコポリマーの末端基は、このコポリマーの
使用温度および利用する個々の重合系に応じて、熱的に
不安定である可能性があるが、米国特許第4,675,380号
および4,946,902号に開示されている如き処理を受けさ
せることによって、そのような基を熱的に安定にするこ
とができる。
本発明のコポリマー類は、粘り強いフィルムに成形可
能、即ち破壊させないで曲げることができるフィルムに
成形可能であることで定性的に示されるようにそして本
明細書の以下に記述する如く測定するインヘレント粘度
が通常0.2dL/gを越えることで定量的に示されるよう
に、分子量が高い。
能、即ち破壊させないで曲げることができるフィルムに
成形可能であることで定性的に示されるようにそして本
明細書の以下に記述する如く測定するインヘレント粘度
が通常0.2dL/gを越えることで定量的に示されるよう
に、分子量が高い。
このコポリマー類は非晶質特徴を有することから、光
学的に透明な製品、例えばフィルムまたは被膜などに加
工可能であり、その結果として、これらは粘り強いフィ
ルムの成形、並びに粘り強くて不活性な保護シースルー
(see−through)被膜の成形で用いるに有用である。こ
れに関して、このコポリマーを通常手段で表面に塗布し
た後このコポリマーのTgより高い温度に加熱して溶媒を
追い出すことで上記表面にコポリマー被膜を形成させる
場合、本実施例に示すように、これは1,1,2−トリクロ
ロ−1,2,2−トリフルオロエタン、パーフルオロ芳香
族、例えばヘキサフルオロベンゼン、オクタフルオロナ
フタレンなど、並びに3MからFluorinert(商標)FC−75
として入手可能なフッ素置換環状エーテルなどの如き通
常の溶媒に有意な濃度で溶解し得る。このコポリマーは
また溶融押出し加工可能であり、その結果として、光送
信コアを被覆してファイバーオプティック(fiber opt
ic)を製造する時に被覆材として用いるに有用である。
このコポリマー類は低い屈折率、例えば一般に1.3100か
ら1.3400の範囲の屈折率を示し、その結果として、上記
目的で用いるに特に有用である。本発明のコポリマーか
ら作られるフィルムおよび被膜が示す光学透明性および
それらのNMR分析は、このポリマーの鎖に沿っていろい
ろなコモノマー単位がランダムに分布していることを示
している。
学的に透明な製品、例えばフィルムまたは被膜などに加
工可能であり、その結果として、これらは粘り強いフィ
ルムの成形、並びに粘り強くて不活性な保護シースルー
(see−through)被膜の成形で用いるに有用である。こ
れに関して、このコポリマーを通常手段で表面に塗布し
た後このコポリマーのTgより高い温度に加熱して溶媒を
追い出すことで上記表面にコポリマー被膜を形成させる
場合、本実施例に示すように、これは1,1,2−トリクロ
ロ−1,2,2−トリフルオロエタン、パーフルオロ芳香
族、例えばヘキサフルオロベンゼン、オクタフルオロナ
フタレンなど、並びに3MからFluorinert(商標)FC−75
として入手可能なフッ素置換環状エーテルなどの如き通
常の溶媒に有意な濃度で溶解し得る。このコポリマーは
また溶融押出し加工可能であり、その結果として、光送
信コアを被覆してファイバーオプティック(fiber opt
ic)を製造する時に被覆材として用いるに有用である。
このコポリマー類は低い屈折率、例えば一般に1.3100か
ら1.3400の範囲の屈折率を示し、その結果として、上記
目的で用いるに特に有用である。本発明のコポリマーか
ら作られるフィルムおよび被膜が示す光学透明性および
それらのNMR分析は、このポリマーの鎖に沿っていろい
ろなコモノマー単位がランダムに分布していることを示
している。
実施例
この実施例で製造したコポリマー類は、米国特許第5,
276,121号に開示されているDSC分析で一次転移(融点)
が存在せず二次転移(Tg)のみが存在していることで示
されるように非晶質であった。このコポリマー類のイン
ヘレント粘度を25℃のFluorinert(商標)FC−75中で測
定した。ASTM D−542の方法を用いて屈折率を測定し
た。コポリマーの量を測定して溶媒に加えそして必要な
らばその溶媒を中程度、例えば50℃に加熱することで妥
当な時間内にそのコポリマーを溶解させた後その溶液を
室温(20−25℃)に冷却することで溶解度測定を行っ
た。コポリマーの溶解量が最大限になる条件、例えばよ
り高い温度で加熱しそして/またはその溶媒を激しく撹
拌するなどと言った条件は用いなかった。
276,121号に開示されているDSC分析で一次転移(融点)
が存在せず二次転移(Tg)のみが存在していることで示
されるように非晶質であった。このコポリマー類のイン
ヘレント粘度を25℃のFluorinert(商標)FC−75中で測
定した。ASTM D−542の方法を用いて屈折率を測定し
た。コポリマーの量を測定して溶媒に加えそして必要な
らばその溶媒を中程度、例えば50℃に加熱することで妥
当な時間内にそのコポリマーを溶解させた後その溶液を
室温(20−25℃)に冷却することで溶解度測定を行っ
た。コポリマーの溶解量が最大限になる条件、例えばよ
り高い温度で加熱しそして/またはその溶媒を激しく撹
拌するなどと言った条件は用いなかった。
本実施例では下記の省略形を用いる:
DSC:示差走査熱量計
CFC−113:1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフルオロエ
タン PDD:パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール PMD:パーフルオロ−2−メチレン−4−メチル−1,3−
ジオキソラン PPVE:パーフルオロプロピルビニルエーテル PSEPVE:パーフルオロ−3,6−ジオキサ−4−メチル−7
−オクテンスルホニルフルオライド EVE:パーフルオロ−4,7−ジオキサ−5−メチル−8−
ノネン酸メチル(CAS 63863−43−4) TFE:テトラフルオロエチレン Surflon(商標)S−111:パーフルオロノナン酸アンモ
ニウム Tg:ガラス転移温度 Fluorinert(商標)FC−75:パーフルオロ環状エーテ
ル。
タン PDD:パーフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール PMD:パーフルオロ−2−メチレン−4−メチル−1,3−
ジオキソラン PPVE:パーフルオロプロピルビニルエーテル PSEPVE:パーフルオロ−3,6−ジオキサ−4−メチル−7
−オクテンスルホニルフルオライド EVE:パーフルオロ−4,7−ジオキサ−5−メチル−8−
ノネン酸メチル(CAS 63863−43−4) TFE:テトラフルオロエチレン Surflon(商標)S−111:パーフルオロノナン酸アンモ
ニウム Tg:ガラス転移温度 Fluorinert(商標)FC−75:パーフルオロ環状エーテ
ル。
実施例1
ステンレス鋼製振とう管にCFC−113を200mL、PDDを3
6.6g、PMDを3.5g、そしてCFC−113中3.5%のパーフルオ
ロプロピオニルパーオキサイド(PPP)を3mL仕込んだ。
この管を35℃で4時間そして60℃で1時間加熱した。蒸
発させることで溶媒と過剰量のモノマーを除去し、その
結果として生じたポリマーを真空下110℃で16時間乾燥
させた。この生成物の重量は33gであり、これのプレス
加工を325℃で行うと粘り強いフィルムが生じた。この
コポリマーが360℃で示す19F NMRスペクトルは、92モ
ル%のPDDと8モル%のPMDを含むPDDとPMDのコポリマー
に一致していた。このコポリマーをDSC分析で観察した
時のTgは250℃であった。この実施例は、このコポリマ
ー中のPMD量が少量、即ち8モル%でもこのコポリマー
にじん性を与えることを示している。同様な分子量にな
るように同じ様式で調製したPDDホモポリマーフィルム
は脆く、曲げると亀裂が生じる。
6.6g、PMDを3.5g、そしてCFC−113中3.5%のパーフルオ
ロプロピオニルパーオキサイド(PPP)を3mL仕込んだ。
この管を35℃で4時間そして60℃で1時間加熱した。蒸
発させることで溶媒と過剰量のモノマーを除去し、その
結果として生じたポリマーを真空下110℃で16時間乾燥
させた。この生成物の重量は33gであり、これのプレス
加工を325℃で行うと粘り強いフィルムが生じた。この
コポリマーが360℃で示す19F NMRスペクトルは、92モ
ル%のPDDと8モル%のPMDを含むPDDとPMDのコポリマー
に一致していた。このコポリマーをDSC分析で観察した
時のTgは250℃であった。この実施例は、このコポリマ
ー中のPMD量が少量、即ち8モル%でもこのコポリマー
にじん性を与えることを示している。同様な分子量にな
るように同じ様式で調製したPDDホモポリマーフィルム
は脆く、曲げると亀裂が生じる。
PMDの仕込み量を1.0gのみにする以外は上記手順を繰
り返した時、ポリマー生成物の重量は28.0gであり、こ
れのプレス加工を360℃で行ったところ、いくらか脆い
フィルムが生じた。赤外スペクトルにより、このコポリ
マー中に存在するPMD量はより少ないことが示された。
り返した時、ポリマー生成物の重量は28.0gであり、こ
れのプレス加工を360℃で行ったところ、いくらか脆い
フィルムが生じた。赤外スペクトルにより、このコポリ
マー中に存在するPMD量はより少ないことが示された。
実施例2
重合用ガラス管にPMD(4.8g、19.7ミリモル)、F−1
13(3mL)、Surflon(商標)S−111(0.21g)、Na2HPO
4・7H2O(0.24g)、(NH4)2S2O8(0.15g)、そしてN2
で脱気して蒸留したH2O(50mL)を仕込んだ。この溶液
の上に存在するヘッドスペースをN2でパージ洗浄した
後、この管を炎で密封した。次に、この管を激しく振と
うしながら75℃で5時間加熱した。その結果として生じ
た反応混合物をHCl水溶液(80mL、6.3M)で処理するこ
とでコポリマーを沈澱させた。このコポリマーをブレン
ダーに入れてH2O(3x200mL)そしてアセトン(3x200m
L)で濯いだ。次に、このコポリマーを真空オーブン(1
50mmHg、150℃)に入れて24時間乾燥させることで溶媒
残渣を除去した。白色粉末状のコポリマーを得た(3.0
g)。このコポリマーはDSCで測定して125℃にTgを示し
た。このコポリマーのインヘレント粘度は0.204dL/gで
あった。
13(3mL)、Surflon(商標)S−111(0.21g)、Na2HPO
4・7H2O(0.24g)、(NH4)2S2O8(0.15g)、そしてN2
で脱気して蒸留したH2O(50mL)を仕込んだ。この溶液
の上に存在するヘッドスペースをN2でパージ洗浄した
後、この管を炎で密封した。次に、この管を激しく振と
うしながら75℃で5時間加熱した。その結果として生じ
た反応混合物をHCl水溶液(80mL、6.3M)で処理するこ
とでコポリマーを沈澱させた。このコポリマーをブレン
ダーに入れてH2O(3x200mL)そしてアセトン(3x200m
L)で濯いだ。次に、このコポリマーを真空オーブン(1
50mmHg、150℃)に入れて24時間乾燥させることで溶媒
残渣を除去した。白色粉末状のコポリマーを得た(3.0
g)。このコポリマーはDSCで測定して125℃にTgを示し
た。このコポリマーのインヘレント粘度は0.204dL/gで
あった。
実施例3
重合用ガラス管にPMD(5.0g、20.5ミリモル)、PDD
(0.5g、2.0ミリモル)、F−113(3mL)、Surflon(商
標)S−111(0.20g)、Na2HPO4・7H2O(0.24g)、(NH
4)2S2O8(0.14g)、そしてN2で脱気して蒸留したH2O
(50mL)を仕込んだ。この溶液の上に存在するヘッドス
ペースをN2でパージ洗浄した後、この管を炎で密封し
た。次に、この管を激しく振とうしながら70℃で4時間
加熱した。その反応混合物をHCl水溶液(80mL、8.4M)
で処理することでコポリマーを沈澱させた。このコポリ
マーをブレンダーに入れてH2O(3x200mL)そしてアセト
ン(3x200mL)で濯いだ。次に、このコポリマーを真空
オーブン(150mmHg、150℃)に入れて24時間乾燥させる
ことで溶媒残渣を除去した。白色粉末状のコポリマーを
得た(3.2g、58%)。このコポリマーはDSCで測定して1
28℃にTgを示した。このコポリマーの組成を360℃の高
温溶融19F NMRで測定した結果、PMD/PDD=92.1/7.9
(モル%)であった。このコポリマーのインヘレント粘
度は0.419dL/gであった。
(0.5g、2.0ミリモル)、F−113(3mL)、Surflon(商
標)S−111(0.20g)、Na2HPO4・7H2O(0.24g)、(NH
4)2S2O8(0.14g)、そしてN2で脱気して蒸留したH2O
(50mL)を仕込んだ。この溶液の上に存在するヘッドス
ペースをN2でパージ洗浄した後、この管を炎で密封し
た。次に、この管を激しく振とうしながら70℃で4時間
加熱した。その反応混合物をHCl水溶液(80mL、8.4M)
で処理することでコポリマーを沈澱させた。このコポリ
マーをブレンダーに入れてH2O(3x200mL)そしてアセト
ン(3x200mL)で濯いだ。次に、このコポリマーを真空
オーブン(150mmHg、150℃)に入れて24時間乾燥させる
ことで溶媒残渣を除去した。白色粉末状のコポリマーを
得た(3.2g、58%)。このコポリマーはDSCで測定して1
28℃にTgを示した。このコポリマーの組成を360℃の高
温溶融19F NMRで測定した結果、PMD/PDD=92.1/7.9
(モル%)であった。このコポリマーのインヘレント粘
度は0.419dL/gであった。
実施例4
重合用ガラス管にPMD(0.5g、2.0ミリモル)、PDD
(5.0g、20.5ミリモル)、CFC−113(3mL)、Surflon
(商標)S−111(0.21g)、Na2HPO4・7H2O(0.24g)、
(NH4)2S2O8(0.15g)、そしてN2で脱気して蒸留したH
2O(50mL)を仕込んだ。この溶液の上に存在するヘッド
スペースをN2でパージ洗浄した後、この管を炎で密封し
た。次に、この管を激しく振とうしながら75℃で5時間
加熱した。その反応混合物をHCl水溶液(80mL、6.3M)
で処理することでコポリマーを沈澱させた。このコポリ
マーをブレンダーに入れてH2O(3x200mL)そしてアセト
ン(3x200mL)で濯いだ。次に、このコポリマーを真空
オーブン(150mmHg、150℃)に入れて24時間乾燥させる
ことで溶媒残渣を除去した。白色粉末状のコポリマーを
得た(3.4g)。このコポリマーはDSCで測定して250℃に
Tgを示した。このコポリマーの組成をオクタフルオロナ
フタレン中6%質量溶液として260℃の高温溶融19F NM
Rで測定した結果、PMD/PDD=7.7/92.3(モル%)であっ
た。このコポリマーのインヘレント粘度は1.092dL/gで
あった。
(5.0g、20.5ミリモル)、CFC−113(3mL)、Surflon
(商標)S−111(0.21g)、Na2HPO4・7H2O(0.24g)、
(NH4)2S2O8(0.15g)、そしてN2で脱気して蒸留したH
2O(50mL)を仕込んだ。この溶液の上に存在するヘッド
スペースをN2でパージ洗浄した後、この管を炎で密封し
た。次に、この管を激しく振とうしながら75℃で5時間
加熱した。その反応混合物をHCl水溶液(80mL、6.3M)
で処理することでコポリマーを沈澱させた。このコポリ
マーをブレンダーに入れてH2O(3x200mL)そしてアセト
ン(3x200mL)で濯いだ。次に、このコポリマーを真空
オーブン(150mmHg、150℃)に入れて24時間乾燥させる
ことで溶媒残渣を除去した。白色粉末状のコポリマーを
得た(3.4g)。このコポリマーはDSCで測定して250℃に
Tgを示した。このコポリマーの組成をオクタフルオロナ
フタレン中6%質量溶液として260℃の高温溶融19F NM
Rで測定した結果、PMD/PDD=7.7/92.3(モル%)であっ
た。このコポリマーのインヘレント粘度は1.092dL/gで
あった。
実施例5
重合用ガラス管にPMD(0.5g、2.0ミリモル)、PDD
(2.6g、10.6ミリモル)、PSEPVE(2.5g、5.6ミリモ
ル)、CFC−113(3mL)、Surflon(商標)S−111(0.2
0g)、Na2HPO4・7H2O(0.24g)、(NH4)2S2O8(0.14
g)、そしてN2で脱気して蒸留したH2O(50mL)を仕込ん
だ。この溶液の上に存在するヘッドスペースをN2でパー
ジ洗浄した後、この管を炎で密封した。次に、この管を
激しく振とうしながら70℃で4時間加熱した。その反応
混合物をHCl水溶液(80mL、8.4M)で処理することでコ
ポリマーを沈澱させた。このコポリマーをブレンダーに
入れてH2O(3x200mL)そしてアセトン(3x200mL)で濯
いだ。次に、このコポリマーを真空オーブン(150mmH
g、150℃)に入れて24時間乾燥させることで溶媒残渣を
除去した。白色粉末状のコポリマーを得た(2.0g、36
%)。このコポリマーはDSCで測定して162℃にTgを示し
た。このコポリマー中にPSEPVEが存在していることを赤
外分析で確認した。
(2.6g、10.6ミリモル)、PSEPVE(2.5g、5.6ミリモ
ル)、CFC−113(3mL)、Surflon(商標)S−111(0.2
0g)、Na2HPO4・7H2O(0.24g)、(NH4)2S2O8(0.14
g)、そしてN2で脱気して蒸留したH2O(50mL)を仕込ん
だ。この溶液の上に存在するヘッドスペースをN2でパー
ジ洗浄した後、この管を炎で密封した。次に、この管を
激しく振とうしながら70℃で4時間加熱した。その反応
混合物をHCl水溶液(80mL、8.4M)で処理することでコ
ポリマーを沈澱させた。このコポリマーをブレンダーに
入れてH2O(3x200mL)そしてアセトン(3x200mL)で濯
いだ。次に、このコポリマーを真空オーブン(150mmH
g、150℃)に入れて24時間乾燥させることで溶媒残渣を
除去した。白色粉末状のコポリマーを得た(2.0g、36
%)。このコポリマーはDSCで測定して162℃にTgを示し
た。このコポリマー中にPSEPVEが存在していることを赤
外分析で確認した。
実施例6
210mLのHastalloy C製振とう管にPMD(8.7g、35.6
ミリモル)、PDD(0.85g、3.5ミリモル)、CFC−113(5
mL)、Surflon(商標)S−111(0.23g)、Na2HPO4・7H
2O(0.40g)、(NH4)2S2O8(0.16g)、そしてN2で脱気
して蒸留したH2O(75mL)を仕込んだ。この管を冷却
し、真空排気を2回行った後、この管にTFE(1.0g、10.
0ミリモル)を移した。この管を密封した後、激しく振
とうしながら70℃で5時間加熱した。次に、この管から
反応混合物を取り出した後、これをHCl水溶液(40mL、1
6.8M)で処理することでコポリマーを沈澱させた。この
コポリマーをブレンダーに入れてH2O(3x200mL)そして
アセトン(3x200mL)で濯いだ。次に、このコポリマー
を真空オーブン(150mmHg、150℃)に入れて24時間乾燥
させることで溶媒残渣を除去した。白色粉末状のコポリ
マーを得た(4.7g、44%)。このコポリマーはDSCで測
定して118℃にTgを示し、これのインヘレント粘度は0.2
24dL/gであった。
ミリモル)、PDD(0.85g、3.5ミリモル)、CFC−113(5
mL)、Surflon(商標)S−111(0.23g)、Na2HPO4・7H
2O(0.40g)、(NH4)2S2O8(0.16g)、そしてN2で脱気
して蒸留したH2O(75mL)を仕込んだ。この管を冷却
し、真空排気を2回行った後、この管にTFE(1.0g、10.
0ミリモル)を移した。この管を密封した後、激しく振
とうしながら70℃で5時間加熱した。次に、この管から
反応混合物を取り出した後、これをHCl水溶液(40mL、1
6.8M)で処理することでコポリマーを沈澱させた。この
コポリマーをブレンダーに入れてH2O(3x200mL)そして
アセトン(3x200mL)で濯いだ。次に、このコポリマー
を真空オーブン(150mmHg、150℃)に入れて24時間乾燥
させることで溶媒残渣を除去した。白色粉末状のコポリ
マーを得た(4.7g、44%)。このコポリマーはDSCで測
定して118℃にTgを示し、これのインヘレント粘度は0.2
24dL/gであった。
実施例7
210mLのステンレス鋼製管にPMDモノマー(5.0g、20.5
ミリモル)、PDDモノマー(5.0g、20.5ミリモル)、CFC
−113(35g)、そして4,4'−ビス(t−ブチルシクロヘ
キシル)パーオキシジカーボネート(0.02g)を仕込ん
だ。この管を冷却し、そして真空排気を行った後、振と
う下60℃で3時間加熱した。この管から取り出したポリ
マーを真空(150mm)下100℃で24時間乾燥させることに
より、白色粉末状のコポリマーを3.7g(変換率37%)得
た。このコポリマーはDSCで測定して136.1℃にTgを示し
た。このコポリマーの組成を340℃の高温溶融19F NMR
で測定した結果、PMD/PDD=77.0/23.0(モル%)であっ
た。このコポリマーが示すインヘレント粘度は0.221dL/
gであり、そしてこのコポリマーが示す屈折率(nd 20)
は1.3300であった。100gのFC−75および個別に100gのCF
C−113に上記コポリマーを5から6g溶解させることで各
溶媒中5から6重量%のコポリマー溶液を生じさせるこ
とができた。
ミリモル)、PDDモノマー(5.0g、20.5ミリモル)、CFC
−113(35g)、そして4,4'−ビス(t−ブチルシクロヘ
キシル)パーオキシジカーボネート(0.02g)を仕込ん
だ。この管を冷却し、そして真空排気を行った後、振と
う下60℃で3時間加熱した。この管から取り出したポリ
マーを真空(150mm)下100℃で24時間乾燥させることに
より、白色粉末状のコポリマーを3.7g(変換率37%)得
た。このコポリマーはDSCで測定して136.1℃にTgを示し
た。このコポリマーの組成を340℃の高温溶融19F NMR
で測定した結果、PMD/PDD=77.0/23.0(モル%)であっ
た。このコポリマーが示すインヘレント粘度は0.221dL/
gであり、そしてこのコポリマーが示す屈折率(nd 20)
は1.3300であった。100gのFC−75および個別に100gのCF
C−113に上記コポリマーを5から6g溶解させることで各
溶媒中5から6重量%のコポリマー溶液を生じさせるこ
とができた。
実施例8
重合用ガラス管にPMDモノマー(3.0g、12.3ミリモ
ル)、PDDモノマー(7.0g、28.7ミリモル)、CFC−113
(30g)、そして4,4'−ビス(t−ブチルシクロヘキシ
ル)パーオキシジカーボネート(0.02g)を仕込んだ。
この管を液体窒素中で冷却し、真空排気を行い、窒素で
パージ洗浄した後、密封した。この管を60℃で3時間加
熱した後、開け、真空下で溶媒を除去し、そして残存コ
ポリマーを真空オーブン(150mm)に入れて100℃で24時
間乾燥させることにより、白色粉末状のコポリマーを6.
0g(変換率60%)得た。このコポリマーはDSC測定で測
定して161.1℃にTgを示した。このコポリマーの組成を3
40℃の高温溶融19F NMRで測定した結果、PMD/PDD=36.
5/63.5(モル%)であった。このコポリマーが示すイン
ヘレント粘度は0.201dL/gであり、そしてこのコポリマ
ーのフィルムが示す屈折率(nd 20)は1.3145であった。
FC−75およびCFC−113を用いてそれぞれ5重量%および
3から4重量%のコポリマー溶液を調製した。
ル)、PDDモノマー(7.0g、28.7ミリモル)、CFC−113
(30g)、そして4,4'−ビス(t−ブチルシクロヘキシ
ル)パーオキシジカーボネート(0.02g)を仕込んだ。
この管を液体窒素中で冷却し、真空排気を行い、窒素で
パージ洗浄した後、密封した。この管を60℃で3時間加
熱した後、開け、真空下で溶媒を除去し、そして残存コ
ポリマーを真空オーブン(150mm)に入れて100℃で24時
間乾燥させることにより、白色粉末状のコポリマーを6.
0g(変換率60%)得た。このコポリマーはDSC測定で測
定して161.1℃にTgを示した。このコポリマーの組成を3
40℃の高温溶融19F NMRで測定した結果、PMD/PDD=36.
5/63.5(モル%)であった。このコポリマーが示すイン
ヘレント粘度は0.201dL/gであり、そしてこのコポリマ
ーのフィルムが示す屈折率(nd 20)は1.3145であった。
FC−75およびCFC−113を用いてそれぞれ5重量%および
3から4重量%のコポリマー溶液を調製した。
実施例9
210mLのステンレス鋼製管にPMDモノマー(8.0g、32.8
ミリモル)、PDDモノマー(2.0g、8.2ミリモル)、CFC
−113(35g)、そして4,4'−ビス(t−ブチルシクロヘ
キシル)パーオキシジカーボネート(0.02g)を仕込ん
だ。この管を冷却し、真空排気を行った後、この管にTF
E(1.0g、10ミリモル)を移した。この管を密封して振
とう下60℃で3時間加熱した。冷却後、取り出したポリ
マーを真空オーブン(150mm)に入れて100℃で24時間乾
燥させた。白色粉末状のコポリマーを4.3g(変換率39.1
%)得た。このコポリマーはDSC測定で測定して115.5℃
にTgを示すのみであった。このコポリマーの組成を340
℃の高温溶融19F NMRで測定した結果、PMD/PDD/TFE=7
6.7/12.8/10.5(モル%)であった。このコポリマーが
示すインヘレント粘度は0.214dL/gであった。
ミリモル)、PDDモノマー(2.0g、8.2ミリモル)、CFC
−113(35g)、そして4,4'−ビス(t−ブチルシクロヘ
キシル)パーオキシジカーボネート(0.02g)を仕込ん
だ。この管を冷却し、真空排気を行った後、この管にTF
E(1.0g、10ミリモル)を移した。この管を密封して振
とう下60℃で3時間加熱した。冷却後、取り出したポリ
マーを真空オーブン(150mm)に入れて100℃で24時間乾
燥させた。白色粉末状のコポリマーを4.3g(変換率39.1
%)得た。このコポリマーはDSC測定で測定して115.5℃
にTgを示すのみであった。このコポリマーの組成を340
℃の高温溶融19F NMRで測定した結果、PMD/PDD/TFE=7
6.7/12.8/10.5(モル%)であった。このコポリマーが
示すインヘレント粘度は0.214dL/gであった。
実施例10
ステンレス鋼製管にPMDモノマー(4.0g、16.4ミリモ
ル)、PDDモノマー(6.0g、24.6ミリモル)、CFC−113
(35g)、そして4,4'−ビス(t−ブチルシクロヘキシ
ル)パーオキシジカーボネート(0.02g)を仕込んだ。
この管を冷却し、真空排気を行った後、この管にTFE
(1.0g、10ミリモル)を移した。この管を密封して振と
う下60℃で3時間加熱した。実施例9に記述したのと同
様な処理手順を行うことにより、白色粉末状コポリマー
を5.4g(変換率45.5%)得た。このコポリマーはDSC測
定で測定して113.7℃の所に単一のTgを示した。このコ
ポリマーの組成を340℃の高温溶融19F NMRで測定した
結果、PMD/PDD/TFE=37.4/37.4/25.1(モル%)であっ
た。このコポリマーが示すインヘレント粘度は0.355dL/
gであった。FC−75およびCFC−113中で上記コポリマー
が6から7重量%入っている溶液を調製した。
ル)、PDDモノマー(6.0g、24.6ミリモル)、CFC−113
(35g)、そして4,4'−ビス(t−ブチルシクロヘキシ
ル)パーオキシジカーボネート(0.02g)を仕込んだ。
この管を冷却し、真空排気を行った後、この管にTFE
(1.0g、10ミリモル)を移した。この管を密封して振と
う下60℃で3時間加熱した。実施例9に記述したのと同
様な処理手順を行うことにより、白色粉末状コポリマー
を5.4g(変換率45.5%)得た。このコポリマーはDSC測
定で測定して113.7℃の所に単一のTgを示した。このコ
ポリマーの組成を340℃の高温溶融19F NMRで測定した
結果、PMD/PDD/TFE=37.4/37.4/25.1(モル%)であっ
た。このコポリマーが示すインヘレント粘度は0.355dL/
gであった。FC−75およびCFC−113中で上記コポリマー
が6から7重量%入っている溶液を調製した。
実施例11
ステンレス鋼製管にPMDモノマー(1.0g、4.1ミリモ
ル)、PDDモノマー(9.0g、36.9ミリモル)、EVE(2.0
g、4.7ミリモル)、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフ
ルオロエタン(45g)、そして4,4'−ビス(t−ブチル
シクロヘキシル)パーオキシジカーボネート(0.02g)
を仕込んだ。この管を冷却し、真空排気を行った後、こ
の管にTFE(1.0g、10ミリモル)を移した。この管を密
封して振とう下60℃で3時間加熱した。同様な処理を行
いそして100℃の真空オーブン(150mm)内で乾燥を24時
間行うことにより、白色ポリマーを5.5g(変換率42.3
%)得た。このコポリマーはDSC測定で測定して171.7℃
の所にTgを示し、これのインヘレント粘度は0.38dL/gで
あった。
ル)、PDDモノマー(9.0g、36.9ミリモル)、EVE(2.0
g、4.7ミリモル)、1,1,2−トリクロロ−1,2,2−トリフ
ルオロエタン(45g)、そして4,4'−ビス(t−ブチル
シクロヘキシル)パーオキシジカーボネート(0.02g)
を仕込んだ。この管を冷却し、真空排気を行った後、こ
の管にTFE(1.0g、10ミリモル)を移した。この管を密
封して振とう下60℃で3時間加熱した。同様な処理を行
いそして100℃の真空オーブン(150mm)内で乾燥を24時
間行うことにより、白色ポリマーを5.5g(変換率42.3
%)得た。このコポリマーはDSC測定で測定して171.7℃
の所にTgを示し、これのインヘレント粘度は0.38dL/gで
あった。
実施例12
210mLのステンレス鋼製管にPMDモノマー(8.0g、32.8
ミリモル)、PDDモノマー(2.0g、8.2ミリモル)、CFC
−113(35g)、そして4,4'−ビス(t−ブチルシクロヘ
キシル)パーオキシジカーボネート(0.02g)を仕込ん
だ。この管を冷却し、真空排気を行った後、60℃で3時
間加熱した。この管を開け、溶媒を真空下で除去した
後、その残存するポリマーを真空オーブン(150mm)に
入れて100℃で24時間乾燥させることにより、白色粉末
状のコポリマーを5.2g(変換率52%)得た。このコポリ
マーはDSC測定で測定して128.3℃にTgを示した。このコ
ポリマーが示すインヘレント粘度は0.151dL/gであっ
た。このコポリマーの組成を340℃の高温溶融19F NMR
で測定した結果、PMD/PDD=84.6/15.4(モル%)であっ
た。このコポリマーがFC−75およびCFC−113両方の溶媒
中で示す溶解度は2−3重量%であった。
ミリモル)、PDDモノマー(2.0g、8.2ミリモル)、CFC
−113(35g)、そして4,4'−ビス(t−ブチルシクロヘ
キシル)パーオキシジカーボネート(0.02g)を仕込ん
だ。この管を冷却し、真空排気を行った後、60℃で3時
間加熱した。この管を開け、溶媒を真空下で除去した
後、その残存するポリマーを真空オーブン(150mm)に
入れて100℃で24時間乾燥させることにより、白色粉末
状のコポリマーを5.2g(変換率52%)得た。このコポリ
マーはDSC測定で測定して128.3℃にTgを示した。このコ
ポリマーが示すインヘレント粘度は0.151dL/gであっ
た。このコポリマーの組成を340℃の高温溶融19F NMR
で測定した結果、PMD/PDD=84.6/15.4(モル%)であっ
た。このコポリマーがFC−75およびCFC−113両方の溶媒
中で示す溶解度は2−3重量%であった。
実施例13
210mLのステンレス鋼製管にPMDモノマー(1.0g、4.1
ミリモル)、PDDモノマー(9.0g、36.9リモル)、CFC−
113(35g)、そして4,4'−ビス(t−ブチルシクロヘキ
シル)パーオキシジカーボネート(0.02g)を仕込ん
だ。この管を冷却し、真空排気を行った後、この管にTF
E(1.0g、10ミリモル)を移した。この管を密封して振
とう下60℃で3時間加熱した。冷却後、取り出したコポ
リマーを真空オーブン(150mm)に入れて100℃で24時間
乾燥させることにより、白色粉末状のコポリマーを8.6g
(変換率78.2%)得た。このコポリマーはDSC測定で測
定して141.8℃にTgを示すのみであった。このコポリマ
ーの組成を340℃の高温溶融19F NMRで測定した結果、P
MD/PDD/TFE=9.4/56.2/34.4(モル%)であった。この
コポリマーが示すインヘレント粘度は0.804dL/gで屈折
率は1.3120であった。このコポリマーはまたFC−75中で
16重量%の溶解度そしてCFC−113溶媒中で1−2重量%
の溶解度を示した。
ミリモル)、PDDモノマー(9.0g、36.9リモル)、CFC−
113(35g)、そして4,4'−ビス(t−ブチルシクロヘキ
シル)パーオキシジカーボネート(0.02g)を仕込ん
だ。この管を冷却し、真空排気を行った後、この管にTF
E(1.0g、10ミリモル)を移した。この管を密封して振
とう下60℃で3時間加熱した。冷却後、取り出したコポ
リマーを真空オーブン(150mm)に入れて100℃で24時間
乾燥させることにより、白色粉末状のコポリマーを8.6g
(変換率78.2%)得た。このコポリマーはDSC測定で測
定して141.8℃にTgを示すのみであった。このコポリマ
ーの組成を340℃の高温溶融19F NMRで測定した結果、P
MD/PDD/TFE=9.4/56.2/34.4(モル%)であった。この
コポリマーが示すインヘレント粘度は0.804dL/gで屈折
率は1.3120であった。このコポリマーはまたFC−75中で
16重量%の溶解度そしてCFC−113溶媒中で1−2重量%
の溶解度を示した。
フロントページの続き
(72)発明者 レズニク, ポール・ラフアエル
アメリカ合衆国デラウエア州19805−
2839ウイルミントン・ノツテインガムロ
ード732
(56)参考文献 特開 平6−116259(JP,A)
特開 昭58−69877(JP,A)
特開 平5−331239(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
C08F 234/02
C08F 224/00
Claims (6)
- 【請求項1】パーハロ−2,2−ジ低級アルキル−1,3−ジ
オキソール[ここで、各アルキル基は独立して炭素原子
を1から3個有し、そしてそのハロゲン置換基は塩素ま
たはフッ素であるが、但し各アルキル基がフッ素原子を
少なくとも1個有することを条件とする]とパーフルオ
ロ−2−メチレン−4−メチル−1,3−ジオキソランか
ら作られる非晶質コポリマー。 - 【請求項2】該ジオキソールが1−99.5モル%存在して
おりそして全体で100モル%になるように相補的に該ジ
オキソランが0.5から99モル%存在していて該ジオキソ
ールと該ジオキソランの合計が100モル%である請求の
範囲第1項のコポリマー。 - 【請求項3】該ジオキソランが少なくとも5モル%存在
している請求の範囲第2項のコポリマー。 - 【請求項4】該ジオキソールが少なくとも60モル%存在
している請求の範囲第2項のコポリマー。 - 【請求項5】上記ジオキソールがパーフルオロ−2,2,−
ジメチル−1,3−ジオキソールである請求の範囲第1項
のコポリマー。 - 【請求項6】上記コポリマーが少なくとも1種の追加的
モノマーを上記ジオキソールと上記ジオキソランの合計
を基準にして40モル%以下の量で含む請求の範囲第1項
のコポリマー。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/239,777 US5408020A (en) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | Copolymers of perhalo-2,2-di-loweralkyl-1,3-dioxole, and perfluoro-2-methylene-4-methyl-1,3-dioxolane |
US08/239,777 | 1994-05-09 | ||
PCT/US1995/005729 WO1995030699A1 (en) | 1994-05-09 | 1995-05-08 | Copolymers of perhalo-2,2-di-loweralkyl-1,3-dioxole, and perfluoro-2-methylene-4-methyl-1,3-dioxolane |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09512854A JPH09512854A (ja) | 1997-12-22 |
JP3468524B2 true JP3468524B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=22903696
Family Applications (1)
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