JP6939320B2 - A method for producing a fluoropolymer having a crosslinkable group, a method for producing a curable composition, a fluoropolymer having a crosslinkable group and a curable composition. - Google Patents

A method for producing a fluoropolymer having a crosslinkable group, a method for producing a curable composition, a fluoropolymer having a crosslinkable group and a curable composition. Download PDF

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本発明は、架橋性基を有する含フッ素ポリマーの製造方法、架橋性基を有する含フッ素ポリマーを含む硬化性組成物の製造方法、架橋性基を有する含フッ素ポリマー、および架橋性基を有する含フッ素ポリマーを含む硬化性組成物に関する。 The present invention comprises a method for producing a fluoropolymer having a crosslinkable group, a method for producing a curable composition containing a fluoropolymer having a crosslinkable group, a fluoropolymer having a crosslinkable group, and a method for producing a fluoropolymer having a crosslinkable group. The present invention relates to a curable composition containing a fluoropolymer.

含フッ素ポリマーを含む硬化性組成物からなる硬化物は、誘電率が低く、屈折率が低く、透明性、撥水撥油性、耐熱性、耐光性、化学的安定性、ガス透過性等に優れるため、電子部材(プリント基板等)、光学部材(光導波路、レンズ、反射防止膜等)、撥水撥油性付与剤、離型剤、バイオチップ等に用いられる。 A cured product made of a curable composition containing a fluoropolymer has a low dielectric constant, a low refractive index, and is excellent in transparency, water and oil repellency, heat resistance, light resistance, chemical stability, gas permeability, and the like. Therefore, it is used for electronic members (printed substrates, etc.), optical members (optical waveguides, lenses, antireflection films, etc.), water and oil repellency imparting agents, mold release agents, biochips, and the like.

含フッ素ポリマーを含む硬化性組成物の硬化性を向上させるために、含フッ素ポリマーに架橋性基を導入して、含フッ素ポリマーの架橋性を向上することが行われている。含フッ素ポリマーに架橋性基を導入する方法としては、たとえば、フッ素原子を有するモノマーと、架橋性基を有するモノマーとを重合させる方法、またはフッ素原子を有するモノマーと、架橋性基を導入し得る基を有するモノマーとを重合させた後、該基に架橋性基を導入する方法が挙げられる。 In order to improve the curability of the curable composition containing a fluorine-containing polymer, a crosslinkable group is introduced into the fluorine-containing polymer to improve the crosslinkability of the fluorine-containing polymer. As a method of introducing a crosslinkable group into the fluoropolymer, for example, a method of polymerizing a monomer having a fluorine atom and a monomer having a crosslinkable group, or a monomer having a fluorine atom and a crosslinkable group can be introduced. A method of introducing a crosslinkable group into the group after polymerizing with a monomer having a group can be mentioned.

しかし、上記方法で含フッ素ポリマーに架橋性基を導入した場合、ペンダント基として架橋性基を有する単位の割合が増える、すなわちフッ素原子を有するモノマーに基づく単位の割合が減るため、含フッ素ポリマーとしての上記各特性が損なわれる場合がある。 However, when a crosslinkable group is introduced into the fluoropolymer by the above method, the proportion of units having a crosslinkable group as a pendant group increases, that is, the proportion of units based on a monomer having a fluorine atom decreases, so that the fluoropolymer can be used as a fluoropolymer. Each of the above characteristics may be impaired.

なお、特許文献1には、脂肪族環構造を有する含フッ素ポリマーの末端の重合開始剤に由来する−COOHを−COOCHに置換した後、−COOCHにアミン基含有シランカップリング剤のアミノ基を反応させることによって、脂肪族環構造を有する含フッ素ポリマーの末端にトリメトキシシリル基を導入したものが記載されている。 In Patent Document 1, after replacing the -COOH derived from the polymerization initiator at the end of the fluoropolymer having an aliphatic ring structure in -COOCH 3, the -COOCH 3 amine group-containing silane coupling agent amino It is described that a trimethoxysilyl group is introduced into the terminal of a fluoropolymer having an aliphatic ring structure by reacting a group.

特開平4−226177号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-226177

しかし、特許文献1に記載の脂肪族環構造を有する含フッ素ポリマーは、分子量の高い線状分子鎖からなるものであり、1つの分子鎖あたりに最多でもトリメトキシシリル基を2つしか導入できない。そのため、特許文献1に記載の含フッ素ポリマーは、架橋性に乏しく、しかも溶媒への溶解性も不充分で、溶液として用いる場合には、ペルフルオロ化合物等のフッ素含有量の非常に高い溶媒を用いる必要がある。 However, the fluoropolymer having an aliphatic ring structure described in Patent Document 1 is composed of a linear molecular chain having a high molecular weight, and at most two trimethoxysilyl groups can be introduced per molecular chain. .. Therefore, the fluorine-containing polymer described in Patent Document 1 has poor crosslinkability and insufficient solubility in a solvent, and when used as a solution, a solvent having a very high fluorine content such as a perfluoro compound is used. There is a need.

本発明は、含フッ素ポリマーとしての各特性が損なわれず、かつ架橋性および溶解性に優れる架橋性基を有する含フッ素ポリマーの製造方法および架橋性基を有する含フッ素ポリマー、ならびに含フッ素ポリマーとしての各特性が損なわれず、かつ硬化性および各成分の相溶性に優れる硬化性組成物の製造方法および硬化性組成物を提供する。 The present invention relates to a method for producing a fluoropolymer having a crosslinkable group, which does not impair each property as a fluoropolymer and has excellent crosslinkability and solubility, a fluoropolymer having a crosslinkable group, and a fluoropolymer. Provided are a method for producing a curable composition and a curable composition which are excellent in curability and compatibility of each component without impairing each property.

本発明は、下記の態様を有する。
<1>含ヨウ素ペルフルオロモノマーと、式(m21)で表されるモノマー及び式(m23)で表されるモノマーのいずれか一方又は両方である、フッ素原子を有し、ヨウ素原子を有さないモノマーとを含むモノマー成分を重合して、下式(g1)で表される基および下式(g2)で表される基のいずれか一方または両方を有する前駆ポリマーを得て、該前駆ポリマーにおける下式中のヨウ素原子を架橋性基を有する基に変換する、架橋性基を有する、分岐分子鎖からなる含フッ素ポリマーの製造方法。

Figure 0006939320
11 およびR 12 は、それぞれ独立に、フッ素原子または炭素数1〜5のペルフルオロアルキル基である。R 13 およびR 14 は、それぞれ独立に、フッ素原子、炭素数1〜5のペルフルオロアルキル基、または炭素数1〜5のペルフルオロアルコキシ基である。
CF(R 31 )=C(R 33 )−O−CF(R 36 )−CF(R 35 )−C(R 34 )=CF(R 32 ) (m23)
31 〜R 36 は、それぞれ独立に、エーテル結合性酸素原子を有してもよい1価のペルフルオロ有機基またはフッ素原子である。
Figure 0006939320
ただし、Rは、エーテル結合性酸素原子を有してもよい1価のペルフルオロ有機基またはフッ素原子であり、RおよびRは、それぞれ独立に、フッ素原子、炭素数1〜5のペルフルオロアルキル基または炭素数1〜5のペルフルオロアルコキシ基であり、Rは、5員環の一部または6員環の一部を構成する、エーテル結合性酸素原子を有してもよい直鎖状または分岐状のペルフルオロアルキレン基である。
>前記架橋性基が、下式(g3)で表される基、エポキシ基、ビニル基および下式(g4)で表される基からなる群から選ばれる少なくとも1種である、前記<1>の架橋性基を有する含フッ素ポリマーの製造方法。
−OCOCX=CH (g3)
−SiX (OR3−n (g4)
ただし、Xは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4のペルフルオロアルキル基であり、Xは、炭素数1〜4のアルキル基であり、nは、0〜2の整数であり、Rは、炭素数1〜4のアルキル基である。
>前記架橋性基を有する含フッ素ポリマーの質量平均分子量が、5,000〜80,000である、前記<1>または<2>のいずれかの架橋性基を有する含フッ素ポリマーの製造方法。
>前記<1>〜<>のいずれかの架橋性基を有する含フッ素ポリマーの製造方法によって架橋性基を有する含フッ素ポリマーを得て、該含フッ素ポリマーを含む硬化性組成物を調製する、硬化性組成物の製造方法。
>フッ素原子を有する単位として式(m21)で表されるモノマー、及び式(m23)で表されるモノマーのいずれか一方又は両方に基づく単位と、含ヨウ素ペルフルオロモノマーに基づく単位とを有する分岐分子鎖からなり、前記分岐分子鎖の複数の末端に架橋性基を有する、架橋性基を有する含フッ素ポリマーを含む、硬化性組成物
Figure 0006939320
11 およびR 12 は、それぞれ独立に、フッ素原子または炭素数1〜5のペルフルオロアルキル基である。R 13 およびR 14 は、それぞれ独立に、フッ素原子、炭素数1〜5のペルフルオロアルキル基、または炭素数1〜5のペルフルオロアルコキシ基である。
CF(R 31 )=C(R 33 )−O−CF(R 36 )−CF(R 35 )−C(R 34 )=CF(R 32 ) (m23)
31 〜R 36 は、それぞれ独立に、エーテル結合性酸素原子を有してもよい1価のペルフルオロ有機基またはフッ素原子である。
>下式(g11)で表される基および下式(g12)で表される基のいずれか一方または両方を有する、前記<>の架橋性基を有する含フッ素ポリマーを含む、硬化性組成物
Figure 0006939320
ただし、Rは、エーテル結合性酸素原子を有してもよい1価のペルフルオロ有機基またはフッ素原子であり、RおよびRは、それぞれ独立に、フッ素原子、炭素数1〜5のペルフルオロアルキル基または炭素数1〜5のペルフルオロアルコキシ基であり、Rは、5員環の一部または6員環の一部を構成する、エーテル結合性酸素原子を有してもよい直鎖状または分岐状のペルフルオロアルキレン基であり、Aは、架橋性基を有する基である。
>前記架橋性基が、下式(g3)で表される基、エポキシ基、ビニル基および下式(g4)で表される基からなる群から選ばれる少なくとも1種である、前記<5>または<6>のいずれかの架橋性基を有する含フッ素ポリマーを含む、硬化性組成物
−OCOCX=CH (g3)
−SiX (OR3−n (g4)
ただし、Xは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4のペルフルオロアルキル基であり、Xは、炭素数1〜4のアルキル基であり、nは、0〜2の整数であり、Rは、炭素数1〜4のアルキル基である。
>質量平均分子量が、5,000〜80,000である、前記<>〜<>のいずれかの架橋性基を有する含フッ素ポリマーを含む、硬化性組成物。 The present invention has the following aspects.
<1> A monomer having a fluorine atom and no iodine atom, which is one or both of an iodine-containing perfluoromonomer, a monomer represented by the formula (m21), and a monomer represented by the formula (m23). The monomer component containing and is polymerized to obtain a precursor polymer having either or both of the group represented by the following formula (g1) and the group represented by the following formula (g2), and the lower part of the precursor polymer. A method for producing a fluoropolymer composed of a branched molecular chain having a crosslinkable group, which converts an iodine atom in the formula into a group having a crosslinkable group.
Figure 0006939320
R 11 and R 12 are independently fluorine atoms or perfluoroalkyl groups having 1 to 5 carbon atoms. R 13 and R 14 are independently a fluorine atom, a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a perfluoroalkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
CF (R 31 ) = C (R 33 ) -O-CF (R 36 ) -CF (R 35 ) -C (R 34 ) = CF (R 32 ) (m23)
R 31 to R 36 are monovalent perfluoroorganic groups or fluorine atoms which may independently have an ether-bonding oxygen atom.
Figure 0006939320
However, R 1 is a monovalent perfluoroorganic group or a fluorine atom which may have an ether-bonding oxygen atom, and R 2 and R 3 are independently a fluorine atom and a perfluoro having 1 to 5 carbon atoms, respectively. an alkyl group or perfluoroalkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, R 4 constitutes a part of some or 6-membered ring of 5-membered ring, straight chain which may contain an etheric oxygen atom Alternatively, it is a branched perfluoroalkylene group.
< 2 > The crosslinkable group is at least one selected from the group consisting of a group represented by the following formula (g3), an epoxy group, a vinyl group and a group represented by the following formula (g4). 1> A method for producing a fluoropolymer having a crosslinkable group.
-OCOCX 1 = CH 2 (g3)
−SiX 2 n (OR 5 ) 3-n (g4)
However, X 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and X 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. , N is an integer of 0 to 2, and R 5 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
< 3 > Production of a fluoropolymer having a crosslinkable group according to either <1> or <2> , wherein the fluoropolymer having a crosslinkable group has a mass average molecular weight of 5,000 to 80,000. Method.
< 4 > A fluoropolymer having a crosslinkable group is obtained by the method for producing a fluoropolymer having a crosslinkable group according to any one of <1> to < 3>, and a curable composition containing the crosslinkable polymer is obtained. A method for producing a curable composition to be prepared.
< 5 > As a unit having a fluorine atom, it has a monomer represented by the formula (m21), a unit based on one or both of the monomers represented by the formula (m23), and a unit based on an iodine-containing perfluoromonomer. A curable composition comprising a fluoropolymer having a crosslinkable group, which comprises a branched molecular chain and has a crosslinkable group at a plurality of ends of the branched molecular chain.
Figure 0006939320
R 11 and R 12 are independently fluorine atoms or perfluoroalkyl groups having 1 to 5 carbon atoms. R 13 and R 14 are independently a fluorine atom, a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a perfluoroalkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
CF (R 31 ) = C (R 33 ) -O-CF (R 36 ) -CF (R 35 ) -C (R 34 ) = CF (R 32 ) (m23)
R 31 to R 36 are monovalent perfluoroorganic groups or fluorine atoms which may independently have an ether-bonding oxygen atom.
<6> has one or both of the groups represented by groups and the following formula represented by the following formula (g11) (g12), including a fluorine-containing polymer having a crosslinkable group of the <5>, cured Sex composition .
Figure 0006939320
However, R 1 is a monovalent perfluoroorganic group or a fluorine atom which may have an ether-bonding oxygen atom, and R 2 and R 3 are independently a fluorine atom and a perfluoro having 1 to 5 carbon atoms, respectively. an alkyl group or perfluoroalkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, R 4 constitutes a part of some or 6-membered ring of 5-membered ring, straight chain which may contain an etheric oxygen atom Alternatively, it is a branched perfluoroalkylene group, and A is a group having a crosslinkable group.
<7> The crosslinkable group is at least one selected from the group consisting of groups represented by the group represented by the following formula (g3), an epoxy group, a vinyl group and the following formula (g4), wherein < A curable composition comprising a fluoropolymer having a crosslinkable group of either 5> or <6> .
-OCOCX 1 = CH 2 (g3)
−SiX 2 n (OR 5 ) 3-n (g4)
However, X 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and X 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. , N is an integer of 0 to 2, and R 5 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
< 8 > A curable composition comprising a fluoropolymer having a crosslinkable group according to any one of <5 > to < 7 >, which has a mass average molecular weight of 5,000 to 80,000.

本発明の架橋性基を有する含フッ素ポリマーの製造方法によれば、含フッ素ポリマーとしての各特性が損なわれず、かつ架橋性および溶解性に優れる架橋性基を有する含フッ素ポリマーを製造できる。
本発明の硬化性組成物の製造方法によれば、含フッ素ポリマーとしての各特性が損なわれず、かつ硬化性および各成分の相溶性に優れる硬化性組成物を製造できる。
本発明の架橋性基を有する含フッ素ポリマーは、含フッ素ポリマーとしての各特性が損なわれず、かつ架橋性および溶解性に優れる。
本発明の硬化性組成物は、含フッ素ポリマーとしての各特性が損なわれず、かつ硬化性および各成分の相溶性に優れる。
According to the method for producing a fluoropolymer having a crosslinkable group of the present invention, a fluoropolymer having a crosslinkable group having excellent crosslinkability and solubility without impairing each property as a fluoropolymer can be produced.
According to the method for producing a curable composition of the present invention, it is possible to produce a curable composition having excellent curability and compatibility of each component without impairing each property as a fluoropolymer.
The fluorine-containing polymer having a crosslinkable group of the present invention is excellent in crosslinkability and solubility without impairing each property as a fluorine-containing polymer.
The curable composition of the present invention is excellent in curability and compatibility of each component without impairing each property as a fluoropolymer.

式(m1)で表されるモノマーをモノマー(m1)と記す。式(g1)で表される基を基(g1)と記す。式(p1)で表されるポリマーをポリマー(p1)と記す。他の式で表されるモノマー、基およびポリマーも同様に記す。 The monomer represented by the formula (m1) is referred to as a monomer (m1). The group represented by the formula (g1) is referred to as a group (g1). The polymer represented by the formula (p1) is referred to as a polymer (p1). Monomers, groups and polymers represented by other formulas are also described in the same manner.

以下の表現や用語の定義は、特に断りのない限り、本明細書および特許請求の範囲にわたって適用される。
「単位」とは、モノマーがラジカル重合することによって形成された該モノマーに基づく原子団を意味する。単位は、重合反応によって直接形成された原子団であってもよく、ポリマーを処理することによって、該原子団の一部が別の構造に変換された原子団であってもよい。
「モノマー」とは、重合反応性の炭素−炭素二重結合を有する化合物である。
「含フッ素ポリマー」とは、炭素原子に結合するフッ素原子を有するポリマーを意味する。
「ペルフルオロポリマー」とは、ポリマー中の炭素−ハロゲン結合の数と炭素−水素結合の数との和に対する炭素−フッ素結合の数の割合が95%以上のポリマーを意味する。ポリマー中の炭素−ハロゲン結合の数と炭素−水素結合の数の和に対する炭素−フッ素結合の数の割合は、たとえば、元素分析の測定結果を用いて算出することができる。
「含ヨウ素ペルフルオロポリマー」とは、ペルフルオロポリマーのフッ素原子の一部がヨウ素原子に置き換わったポリマーを意味する。
「ペルフルオロモノマー」とは、炭素原子に結合する水素原子のすべてがフッ素原子に置き換わったモノマーを意味する。
「含ヨウ素ペルフルオロモノマー」とは、ペルフルオロモノマーのフッ素原子の一部がヨウ素原子に置き換わったモノマーを意味する。
「ペルフルオロアルキル基」とは、アルキル基の水素原子のすべてがフッ素原子に置き換わった基を意味する。
「ペルフルオロアルキレン基」とは、アルキレン基の水素原子のすべてがフッ素原子に置き換わった基を意味する。
「分岐分子鎖」とは、少なくとも1つの分岐点を有する、分岐状に連なった単位から構成される分子鎖を意味する。なお、線状に連なった単位から構成され、単位がペンダント基(複数の単位からなる側鎖ではない側枝)を有する分子鎖は、分岐分子鎖ではない。
数値範囲を示す「〜」は、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。
Unless otherwise specified, the following expressions and definitions of terms apply throughout the specification and claims.
The "unit" means an atomic group based on a monomer formed by radical polymerization of the monomer. The unit may be an atomic group directly formed by a polymerization reaction, or may be an atomic group in which a part of the atomic group is converted into another structure by processing a polymer.
A "monomer" is a compound having a polymerization-reactive carbon-carbon double bond.
The "fluorine-containing polymer" means a polymer having a fluorine atom bonded to a carbon atom.
"Perfluoropolymer" means a polymer in which the ratio of the number of carbon-fluorine bonds to the sum of the number of carbon-halogen bonds and the number of carbon-hydrogen bonds in the polymer is 95% or more. The ratio of the number of carbon-fluorine bonds to the sum of the number of carbon-halogen bonds and the number of carbon-hydrogen bonds in the polymer can be calculated, for example, using the measurement results of elemental analysis.
The "iodine-containing perfluoropolymer" means a polymer in which some of the fluorine atoms of the perfluoropolymer are replaced with iodine atoms.
"Perfluoromonomer" means a monomer in which all hydrogen atoms bonded to carbon atoms have been replaced with fluorine atoms.
The "iodine-containing perfluoromonomer" means a monomer in which a part of the fluorine atom of the perfluoromonomer is replaced with an iodine atom.
By "perfluoroalkyl group" is meant a group in which all hydrogen atoms of the alkyl group have been replaced by fluorine atoms.
"Perfluoroalkylene group" means a group in which all the hydrogen atoms of the alkylene group are replaced with fluorine atoms.
By "branched molecular chain" is meant a molecular chain composed of branched units having at least one bifurcation point. A molecular chain composed of linearly connected units and having a pendant group (a side branch that is not a side chain composed of a plurality of units) is not a branched molecular chain.
"~" Indicating a numerical range means that the numerical values described before and after the numerical range are included as the lower limit value and the upper limit value.

<架橋性基を有する含フッ素ポリマーの製造方法>
本発明の架橋性基を有する含フッ素ポリマーの製造方法は、ヨウ素原子を有する特定の前駆ポリマーを得て、該前駆ポリマーのヨウ素原子を架橋性基を有する基に変換して、架橋性基を有する含フッ素ポリマー(以下、含フッ素ポリマー(A1)とも記す。)を得る方法である。
<Method for producing fluoropolymer having crosslinkable group>
In the method for producing a fluoropolymer having a crosslinkable group of the present invention, a specific precursor polymer having an iodine atom is obtained, and the iodine atom of the precursor polymer is converted into a group having a crosslinkable group to obtain a crosslinkable group. This is a method for obtaining a fluoropolymer having a fluoropolymer (hereinafter, also referred to as a fluoropolymer (A1)).

(前駆ポリマー)
前駆ポリマーは、フッ素原子およびヨウ素原子を有するモノマー(以下、モノマー(m1)とも記す。)と、フッ素原子を有し、ヨウ素原子を有さないモノマー(以下、モノマー(m2)とも記す。)とを含むモノマー成分を重合して得られる。
(Precursor polymer)
The precursor polymer includes a monomer having a fluorine atom and an iodine atom (hereinafter, also referred to as a monomer (m1)) and a monomer having a fluorine atom and no iodine atom (hereinafter, also referred to as a monomer (m2)). It is obtained by polymerizing a monomer component containing.

モノマー(m1)としては、含フッ素ポリマー(A1)におけるフッ素原子の割合を多くでき、含フッ素ポリマーとしての各特性に優れる含フッ素ポリマー(A1)が得られる点から、含ヨウ素ペルフルオロモノマーが好ましい。
モノマー(m1)としては、前駆ポリマーのヨウ素原子を架橋性基を有する基に変換しやすい点から、後述する基(g1)を有するモノマーが好ましく、重合反応性の炭素−炭素二重結合の反対側の末端に後述する基(g1)を有するモノマーがより好ましい。上記のモノマーを使用することにより、分子分岐鎖を有する含フッ素ポリマーが得られる。
As the monomer (m1), an iodine-containing perfluoromonomer is preferable because the proportion of fluorine atoms in the fluoropolymer (A1) can be increased and the fluoropolymer (A1) having excellent properties as a fluoropolymer can be obtained.
As the monomer (m1), a monomer having a group (g1) described later is preferable because it is easy to convert the iodine atom of the precursor polymer into a group having a crosslinkable group, which is the opposite of the polymerization-reactive carbon-carbon double bond. A monomer having a group (g1) described later at the end on the side is more preferable. By using the above-mentioned monomer, a fluoropolymer having a molecularly branched chain can be obtained.

モノマー(m1)としては、たとえば、下記のモノマーが挙げられる。
CF=CFOCFCF(CF)OCFCF−I、
CF=CFOCFCF(CF)OCFCF(CF)OCFCF−I、
CF=CFO(CF−I、
CF=CFO(CF−I、
CF=CFO(CF−I、
CF=CFO(CF−I、
CF=CFO(CF−I、
CF=CFO(CF−I、
CF=CFOCFCF(CF)−I、
CF=CFOCFCF(CF)OCFCF(CF)−I、
CF=CFO(CFOCFCF−I、
CF=CFOCFCFOCFCFCFCF−I、
CF=CFOCF(CF)CFOCFCF−I、
CF=CFOCFCFCH−I、
CF=CFOCFCF(CF)OCFCFCH−I、
CF=CFOCFCFCHCHCH−I、
CH=CHCFCF−I、
CH=CHCFCFCFCF−I、
CH=CFCFCF−I、
CH=CFCFCFCFCF−I、
CH=CFCFOCF(CF)−I、
CH=CFCFOCF(CF)CFOCF(CF)−I、
CH=CFCFOCF(CF)CFOCF(CF)CFOCF(CF)−I。
Examples of the monomer (m1) include the following monomers.
CF 2 = CFOCF 2 CF (CF 3 ) OCF 2 CF 2- I,
CF 2 = CFOCF 2 CF (CF 3 ) OCF 2 CF (CF 3 ) OCF 2 CF 2- I,
CF 2 = CFO (CF 2 ) 2- I,
CF 2 = CFO (CF 2 ) 3- I,
CF 2 = CFO (CF 2 ) 4- I,
CF 2 = CFO (CF 2 ) 5- I,
CF 2 = CFO (CF 2 ) 6- I,
CF 2 = CFO (CF 2 ) 8- I,
CF 2 = CFOCF 2 CF (CF 3 ) -I,
CF 2 = CFOCF 2 CF (CF 3 ) OCF 2 CF (CF 3 ) -I,
CF 2 = CFO (CF 2 ) 3 OCF 2 CF 2- I,
CF 2 = CFOCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2- I,
CF 2 = CFOCF (CF 3 ) CF 2 OCF 2 CF 2- I,
CF 2 = CFOCF 2 CF 2 CH 2- I,
CF 2 = CFOCF 2 CF (CF 3 ) OCF 2 CF 2 CH 2- I,
CF 2 = CFOCF 2 CF 2 CH 2 CH 2 CH 2- I,
CH 2 = CHCF 2 CF 2- I,
CH 2 = CHCF 2 CF 2 CF 2 CF 2- I,
CH 2 = CFCF 2 CF 2- I,
CH 2 = CFCF 2 CF 2 CF 2 CF 2- I,
CH 2 = CFCF 2 OCF (CF 3 ) -I,
CH 2 = CFCF 2 OCF (CF 3 ) CF 2 OCF (CF 3 ) -I,
CH 2 = CFCF 2 OCF (CF 3 ) CF 2 OCF (CF 3 ) CF 2 OCF (CF 3 ) -I.

モノマー(m1)は、たとえば、実施例に記載の方法によって合成できる。モノマー(m1)は、含ヨウ素ペルフルオロモノマーが好ましい。含ヨウ素ペルフルオロモノマーは、汎用の−SOF基を有するペルフルオロモノマーから簡易に合成できるため、前駆ポリマーおよび含フッ素ポリマー(A1)を安価に製造できる。 The monomer (m1) can be synthesized, for example, by the method described in Examples. The monomer (m1) is preferably an iodine-containing perfluoromonomer. Iodine-containing perfluorinated monomer, it is possible to synthesize easily from perfluorinated monomers having general -SO 2 F group, it can be manufactured inexpensively with the precursor polymer and the fluoropolymer (A1).

モノマー(m2)としては、含フッ素ポリマー(A1)におけるフッ素原子の割合を多くでき、含フッ素ポリマーとしての各特性に優れる含フッ素ポリマー(A1)が得られる点から、ペルフルオロモノマーが好ましい。
モノマー(m2)としては、前駆ポリマーのヨウ素原子を架橋性基を有する基に変換しやすい点から、モノマー(m2)に基づく単位にヨウ素原子が結合した場合に後述する基(g1)または基(g2)を有する単位となり得るモノマーが好ましく、後述するモノマー(m20)、モノマー(m23)が、溶媒への溶解性が良好な含フッ素ポリマー(A1)を与えるので、より好ましい。モノマー(m20)やモノマー(m23)を重合単位として含む場合、得られるポリマーは非晶質となりやすい。非晶質であるポリマーは、結晶性のポリマーと比べて、溶媒への溶解性が高くなりやすい。
As the monomer (m2), a perfluoromonomer is preferable because the proportion of fluorine atoms in the fluoropolymer (A1) can be increased and the fluoropolymer (A1) having excellent properties as a fluoropolymer can be obtained.
The monomer (m2) is a group (g1) or a group (g1) or a group (g1), which will be described later, when an iodine atom is bonded to a unit based on the monomer (m2) because the iodine atom of the precursor polymer can be easily converted into a group having a crosslinkable group. A monomer that can be a unit having g2) is preferable, and the monomer (m20) and the monomer (m23) described later give a fluorine-containing polymer (A1) having good solubility in a solvent, which is more preferable. When the monomer (m20) or the monomer (m23) is contained as a polymerization unit, the obtained polymer tends to be amorphous. Amorphous polymers tend to be more soluble in solvents than crystalline polymers.

モノマー(m2)としては、たとえば、脂肪族環構造を有するモノマー、環化重合によって脂肪族環構造を形成し得るモノマー、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、ヘキサフルオロプロピレン、(ペルフルオロアルキル)エチレン(たとえば、(ペルフルオロブチル)エチレン)、(ペルフルオロアルキル)プロペン(たとえば、3−ペルフルオロオクチル−1−プロペン)、フッ素原子を有し、イオン交換基の前駆体基を有するモノマーが挙げられる。
イオン交換基としては、−SO 、−COO(ただし、Zは、H、一価の金属カチオン、アンモニウムイオン等である。)等が挙げられる。前駆体基としては、−SOF、−COOR(Rは、アルキル基等である。)等が挙げられる。
Examples of the monomer (m2) include a monomer having an aliphatic ring structure, a monomer capable of forming an aliphatic ring structure by cyclization polymerization, tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, trifluoroethylene, vinylidene fluoride, and fluoride. Vinyl, hexafluoropropylene, (perfluoroalkyl) ethylene (eg, (perfluorobutyl) ethylene), (perfluoroalkyl) propene (eg, 3-perfluorooctyl-1-propene), having a fluorine atom and a precursor of an ion exchange group Monomers having a body group can be mentioned.
Examples of the ion exchange group include −SO 3 - Z + , −COO Z + (where Z + is H + , a monovalent metal cation, ammonium ion, etc.) and the like. Examples of the precursor group include -SO 2 F, -COOR (R is an alkyl group and the like) and the like.

モノマー(m2)としては、溶媒への溶解性に優れ、各特性に優れる含フッ素ポリマー(A1)が得られる点から、脂肪族環構造を有するモノマー、および環化重合によって脂肪族環構造を形成し得るモノマーのいずれか一方または両方を含むものが好ましい。 As the monomer (m2), a monomer having an aliphatic ring structure and an aliphatic ring structure are formed by cyclization polymerization because a fluoropolymer (A1) having excellent solubility in a solvent and excellent properties can be obtained. Those containing one or both of possible monomers are preferred.

脂肪族環構造は、エーテル結合性酸素原子を1個または2個有してもよく、炭素原子に結合する水素原子の一部または全部がフッ素原子に置換された環状の有機基である。
脂肪族環構造を有するモノマーにおける重合反応性の炭素−炭素二重結合は、脂肪族環構造を構成する隣接する2個の炭素原子から構成されてもよく、脂肪族環構造を構成する1個の炭素原子とこれに隣接する脂肪族環構造外に存在する1個の炭素原子から構成されてもよい。
The aliphatic ring structure may have one or two ether-bonding oxygen atoms, and is a cyclic organic group in which a part or all of hydrogen atoms bonded to carbon atoms are replaced with fluorine atoms.
The polymerization-reactive carbon-carbon double bond in the monomer having an aliphatic ring structure may be composed of two adjacent carbon atoms constituting the aliphatic ring structure, and one constituting the aliphatic ring structure. It may be composed of a carbon atom of the above and one carbon atom existing outside the aliphatic ring structure adjacent thereto.

上記脂肪族環構造を有するモノマーとしては、後述するモノマー(m20)、モノマー(m22)が挙げられ、後述する基(g2)を有する単位となり得る点から、モノマー(m20)が好ましい。
モノマー(m20)は、下式で表される。
Examples of the monomer having an aliphatic ring structure include a monomer (m20) and a monomer (m22) described later, and the monomer (m20) is preferable because it can be a unit having a group (g2) described later.
The monomer (m20) is represented by the following formula.

Figure 0006939320
Figure 0006939320

、RおよびRは、後述する基(g2)におけるR、RおよびRと同様である。
モノマー(m20)としては、重合反応性と合成しやすさの点から、モノマー(m21)が好ましい。
R 2, R 3 and R 4 are the same as R 2, R 3 and R 4 in later-described group (g2).
As the monomer (m20), the monomer (m21) is preferable from the viewpoint of polymerization reactivity and ease of synthesis.

Figure 0006939320
Figure 0006939320

11およびR12は、それぞれ独立に、フッ素原子または炭素数1〜5のペルフルオロアルキル基である。
13およびR14は、それぞれ独立に、フッ素原子、炭素数1〜5のペルフルオロアルキル基、または炭素数1〜5のペルフルオロアルコキシ基である。R13およびR14は、モノマー(m21)の重合反応性が高い点から、少なくとも一方がフッ素原子であることが好ましく、両方がフッ素原子であることがより好ましい。
ペルフルオロアルキル基およびペルフルオロアルコキシ基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよく、直鎖状であることが好ましい。
R 11 and R 12 are independently fluorine atoms or perfluoroalkyl groups having 1 to 5 carbon atoms.
R 13 and R 14 are independently a fluorine atom, a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a perfluoroalkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. At least one of R 13 and R 14 is preferably a fluorine atom, and more preferably both are fluorine atoms, from the viewpoint of high polymerization reactivity of the monomer (m21).
The perfluoroalkyl group and the perfluoroalkoxy group may be linear, may be branched, and are preferably linear.

モノマー(m21)としては、たとえば、モノマー(m21−1)〜(m21−7)が挙げられる。 Examples of the monomer (m21) include monomers (m21-1) to (m21-7).

Figure 0006939320
Figure 0006939320

モノマー(m22)は、下式で表される。 The monomer (m22) is represented by the following formula.

Figure 0006939320
Figure 0006939320

21〜R26は、それぞれ独立に、エーテル結合性酸素原子を有してもよい1価のペルフルオロ有機基またはフッ素原子である。1価のペルフルオロ有機基としては、ペルフルオロアルキル基が好ましい。ペルフルオロアルキル基がエーテル結合性酸素原子を有する場合、該酸素原子は、1個であってもよく、2個以上であってもよい。また、該酸素原子は、ペルフルオロアルキル基の炭素−炭素結合間に挿入されていてもよく、モノマー(m22)の環を構成する炭素原子と結合する側の末端に存在していてもよい。ペルフルオロアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよく、直鎖状であることが好ましい。
25およびR26は、モノマー(m22)の重合反応性が高い点から、少なくとも一方がフッ素原子であることが好ましく、両方がフッ素原子であることがより好ましい。
R 21 to R 26 are monovalent perfluoroorganic groups or fluorine atoms which may independently have an ether-bonding oxygen atom. As the monovalent perfluoroorganic group, a perfluoroalkyl group is preferable. When the perfluoroalkyl group has an ether-bonding oxygen atom, the number of oxygen atoms may be one or two or more. Further, the oxygen atom may be inserted between the carbon-carbon bonds of the perfluoroalkyl group, or may be present at the terminal on the side where the carbon atom forming the ring of the monomer (m22) is bonded. The perfluoroalkyl group may be linear, may be branched, and is preferably linear.
At least one of R 25 and R 26 is preferably a fluorine atom, and more preferably both are fluorine atoms, from the viewpoint of high polymerization reactivity of the monomer (m22).

モノマー(m22)としては、たとえば、モノマー(m22−1)またはモノマー(m22−2)が挙げられ、合成が容易である点から、モノマー(m22−1)が好ましい。 Examples of the monomer (m22) include a monomer (m22-1) and a monomer (m22-2), and the monomer (m22-1) is preferable from the viewpoint of easy synthesis.

Figure 0006939320
Figure 0006939320

上記環化重合によって脂肪族環構造を形成し得るモノマーとしては、モノマー(m23)が挙げられる。
モノマー(m23)は、下式で表される。
CF(R31)=C(R33)−O−CF(R36)−CF(R35)−C(R34)=CF(R32) (m23)
31〜R36は、それぞれ独立に、エーテル結合性酸素原子を有してもよい1価のペルフルオロ有機基またはフッ素原子である。1価のペルフルオロ有機基としては、ペルフルオロアルキル基が好ましい。ペルフルオロアルキル基がエーテル結合性酸素原子を有する場合、該酸素原子は、1個であってもよく、2個以上であってもよい。また、該酸素原子は、ペルフルオロアルキル基の炭素−炭素結合間に挿入されていてもよく、ペルフルオロアルキル基が結合する炭素原子と直接結合するように存在していてもよい。ペルフルオロアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよく、直鎖状であることが好ましい。
31〜R34は、モノマー(m23)の重合反応性が高い点から、フッ素原子であることがより好ましい。
Examples of the monomer capable of forming an aliphatic ring structure by the cyclization polymerization include a monomer (m23).
The monomer (m23) is represented by the following formula.
CF (R 31 ) = C (R 33 ) -O-CF (R 36 ) -CF (R 35 ) -C (R 34 ) = CF (R 32 ) (m23)
R 31 to R 36 are monovalent perfluoroorganic groups or fluorine atoms which may independently have an ether-bonding oxygen atom. As the monovalent perfluoroorganic group, a perfluoroalkyl group is preferable. When the perfluoroalkyl group has an ether-bonding oxygen atom, the number of oxygen atoms may be one or two or more. Further, the oxygen atom may be inserted between the carbon-carbon bonds of the perfluoroalkyl group, or may be present so as to be directly bonded to the carbon atom to which the perfluoroalkyl group is bonded. The perfluoroalkyl group may be linear, may be branched, and is preferably linear.
R 31 to R 34 are more preferably fluorine atoms from the viewpoint of high polymerization reactivity of the monomer (m23).

モノマー(m23)としては、たとえば、モノマー(m23−1)〜(m23−3)が挙げられ、合成が容易である点から、モノマー(m23−1)が好ましい。
CF=CF−O−CF−CF−CF=CF (m23−1)
CF=CF−O−CF−CF(CF)−CF=CF (m23−2)
CF=CF−O−CF(CF)−CF−CF=CF (m23−3)
Examples of the monomer (m23) include monomers (m23-1) to (m23-3), and the monomer (m23-1) is preferable from the viewpoint of easy synthesis.
CF 2 = CF-O-CF 2 -CF 2 -CF = CF 2 (m23-1)
CF 2 = CF-O-CF 2 -CF (CF 3 ) -CF = CF 2 (m23-2)
CF 2 = CF-O-CF (CF 3 ) -CF 2 -CF = CF 2 (m23-3)

モノマー(m1)およびモノマー(m2)は、前駆ポリマーが後述する基(g1)および基(g2)のいずれか一方または両方を有するものとなるように適宜選択される。
モノマー成分は、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じてモノマー(m1)およびモノマー(m2)以外の第3のモノマーを含んでいてもよい。
第3のモノマーとしては、エチレン、プロピレン、シクロペンテン、ノルボルネン等が挙げられる。
The monomer (m1) and the monomer (m2) are appropriately selected so that the precursor polymer has one or both of the group (g1) and the group (g2) described later.
The monomer component may contain a third monomer other than the monomer (m1) and the monomer (m2), if necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired.
Examples of the third monomer include ethylene, propylene, cyclopentene, norbornene and the like.

モノマー(m1)とモノマー(m2)との仕込モル比は、後述する前駆ポリマーにおけるモノマー(m1)に基づく単位に対するモノマー(m2)に基づく単位のモル比(m2/m1)や分子量が好ましい範囲となるように適宜調整される。 The charged molar ratio of the monomer (m1) to the monomer (m2) is in a range in which the molar ratio (m2 / m1) of the unit based on the monomer (m2) and the molecular weight to the unit based on the monomer (m1) in the precursor polymer described later are preferable. It is adjusted appropriately so as to be.

重合法としては、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法、バルク重合法等の公知の重合法が挙げられる。
重合は、ラジカルが生起する条件で行われる。ラジカルを生起させる方法としては、ラジカル開始剤を添加する方法、紫外線、γ線、電子線等の放射線を照射する方法等が挙げられる。
Examples of the polymerization method include known polymerization methods such as a solution polymerization method, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, and a bulk polymerization method.
The polymerization is carried out under the condition that radicals are generated. Examples of the method for generating radicals include a method of adding a radical initiator, a method of irradiating radiation such as ultraviolet rays, γ-rays, and electron beams.

ラジカル開始剤としては、ビス(フルオロアシル)ペルオキシド、ビス(クロロフルオロアシル)ペルオキシド、ジアルキルペルオキシジカーボネート、ジアシルペルオキシド、ペルオキシエステル、アゾ化合物、過硫酸塩が挙げられる。 Examples of the radical initiator include bis (fluoroacyl) peroxide, bis (chlorofluoroacyl) peroxide, dialkyl peroxydicarbonate, diacyl peroxide, peroxy ester, azo compound, and persulfate.

溶液重合法にて用いる溶媒としては、ペルフルオロトリアルキルアミン(ペルフルオロトリブチルアミン等)、ペルフルオロカーボン(ペルフルオロヘキサン、ペルフルオロオクタン等)、ハイドロフルオロカーボン(1H,4H−ペルフルオロブタン、1H−ペルフルオロヘキサン等)、ハイドロクロロフルオロカーボン(3,3−ジクロロ−1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパン、1,3−ジクロロ−1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパン等)、ハイドロフルオロエーテル(CFCHOCFCFH等)が挙げられる。 Solvents used in the solution polymerization method include perfluorotrialkylamine (perfluorotributylamine, etc.), perfluorocarbon (perfluorohexane, perfluorooctane, etc.), hydrofluorocarbon (1H, 4H-perfluorobutane, 1H-perfluorohexane, etc.), and hydro. Chlorofluorocarbons (3,3-dichloro-1,1,1,2,2-pentafluoropropane, 1,3-dichloro-1,1,2,2,3-pentafluoropropane, etc.), hydrofluoroethers (CF) 3 CH 2 OCF 2 CF 2 H, etc.).

溶液重合法においては、溶媒中にモノマー成分、ラジカル開始剤等を添加し、溶媒中にてラジカルを生起させてモノマー成分を重合する。モノマー成分およびラジカル開始剤の添加は、一括添加であってもよく、逐次添加であってもよく、連続添加であってもよい。 In the solution polymerization method, a monomer component, a radical initiator, or the like is added to the solvent, and radicals are generated in the solvent to polymerize the monomer component. The addition of the monomer component and the radical initiator may be a batch addition, a sequential addition, or a continuous addition.

モノマー(m1)とモノマー(m2)とを含むモノマー成分を重合して得られる前駆ポリマーは、基(g1)および基(g2)のいずれか一方または両方を有する。 The precursor polymer obtained by polymerizing a monomer component containing a monomer (m1) and a monomer (m2) has one or both of a group (g1) and a group (g2).

Figure 0006939320
Figure 0006939320

は、エーテル結合性酸素原子を有してもよい1価のペルフルオロ有機基またはフッ素原子である。1価のペルフルオロ有機基としては、ペルフルオロアルキル基が好ましい。ペルフルオロアルキル基がエーテル結合性酸素原子を有する場合、該酸素原子は、1個であってもよく、2個以上であってもよい。また、該酸素原子は、ペルフルオロアルキル基の炭素−炭素結合間に挿入されていてもよく、基(g1)における炭素原子と結合する側の末端に存在していてもよい。ペルフルオロアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよく、直鎖状であることが好ましい。ペルフルオロアルキル基の炭素数は、1〜6が好ましく、1〜4がより好ましい。Rとしては、フッ素原子、トリフルオロメチル基、またはペンタフルオロエチル基が好ましく、フッ素原子またはトリフルオロメチル基がより好ましく、フッ素原子がさらに好ましい。 R 1 is a monovalent perfluoroorganic group or fluorine atom which may have an ether-bonding oxygen atom. As the monovalent perfluoroorganic group, a perfluoroalkyl group is preferable. When the perfluoroalkyl group has an ether-bonding oxygen atom, the number of oxygen atoms may be one or two or more. Further, the oxygen atom may be inserted between the carbon-carbon bonds of the perfluoroalkyl group, or may be present at the end of the group (g1) on the side to be bonded to the carbon atom. The perfluoroalkyl group may be linear, may be branched, and is preferably linear. The number of carbon atoms of the perfluoroalkyl group is preferably 1 to 6, and more preferably 1 to 4. The R 1, a fluorine atom, a trifluoromethyl group or a pentafluoroethyl group is preferred, and more preferably a fluorine atom or a trifluoromethyl group, more preferably a fluorine atom.

およびRは、それぞれ独立に、フッ素原子、炭素数1〜5のペルフルオロアルキル基または炭素数1〜5のペルフルオロアルコキシ基である。
は、5員環の一部または6員環の一部を構成する、エーテル結合性酸素原子を有してもよい直鎖状または分岐状のペルフルオロアルキレン基である。ペルフルオロアルキレン基がエーテル結合性酸素原子を有する場合、該酸素原子は、1個であってもよく、2個であってもよい。また、該酸素原子は、ペルフルオロアルキレン基の炭素−炭素結合間に挿入されていてもよく、末端に存在していてもよい。
R 2 and R 3 are independently a fluorine atom, a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a perfluoroalkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
R 4 constitutes a part of some or 6-membered ring of 5-membered ring, which may have an etheric oxygen atom linear or branched perfluoroalkylene group. When the perfluoroalkylene group has an ether-bonding oxygen atom, the number of oxygen atoms may be one or two. Further, the oxygen atom may be inserted between carbon-carbon bonds of the perfluoroalkylene group, or may be present at the terminal.

基(g1)を有する単位としては、たとえば、ヨウ素原子が離脱していないモノマー(m1)に基づく単位;分子鎖の末端に位置する、モノマー(m2)(たとえば、モノマー(m23))に基づく単位にヨウ素原子が結合した単位が挙げられる。
基(g2)を有する単位としては、たとえば、分子鎖の末端に位置する、モノマー(m2)(たとえば、モノマー(m20))に基づく単位にヨウ素原子が結合した単位が挙げられる。
モノマー(m2)に基づく単位に結合するヨウ素原子は、モノマー成分の重合の途中でモノマー(m1)に基づく単位から離脱したヨウ素原子、または重合反応系内のモノマー(m1)から移動してきたヨウ素原子である。
Units having a group (g1) include, for example, a unit based on a monomer (m1) in which an iodine atom has not been released; a unit based on a monomer (m2) (for example, a monomer (m23)) located at the end of a molecular chain. A unit in which an iodine atom is bonded can be mentioned.
Examples of the unit having a group (g2) include a unit in which an iodine atom is bonded to a unit based on a monomer (m2) (for example, a monomer (m20)) located at the end of a molecular chain.
The iodine atom bonded to the unit based on the monomer (m2) is an iodine atom separated from the unit based on the monomer (m1) during the polymerization of the monomer component, or an iodine atom transferred from the monomer (m1) in the polymerization reaction system. Is.

前駆ポリマーにおけるモノマー(m1)に基づく単位に対するモノマー(m2)に基づく単位のモル比(m2/m1)は、3/1〜100/1が好ましく、5/1〜50/1がより好ましい。m2/m1が上記範囲の下限値以上であれば、各特性に優れる含フッ素ポリマー(A1)が得られやすい。また、重合時に充分に高い分子量が得られやすい。m2/m1が上記範囲の上限値以下であれば、含フッ素ポリマー(A1)において、充分な架橋反応性が得られやすい。また、架橋性基を有する基により、含フッ素ポリマー(A1)の溶媒への溶解性が得られやすい。
なお、モノマー(m1)に基づく単位には、モノマー(m1)に基づく単位からヨウ素原子を除いた単位(分岐点)も含まれる。また、モノマー(m2)に基づく単位には、モノマー(m2)に基づく単位にヨウ素原子が結合したものも含まれる。
The molar ratio (m2 / m1) of the unit based on the monomer (m2) to the unit based on the monomer (m1) in the precursor polymer is preferably 3/1 to 100/1, more preferably 5/1 to 50/1. When m2 / m1 is equal to or higher than the lower limit of the above range, a fluoropolymer (A1) having excellent properties can be easily obtained. In addition, a sufficiently high molecular weight can be easily obtained during polymerization. When m2 / m1 is not more than the upper limit of the above range, sufficient cross-linking reactivity can be easily obtained in the fluoropolymer (A1). Further, the group having a crosslinkable group makes it easy to obtain the solubility of the fluoropolymer (A1) in a solvent.
The unit based on the monomer (m1) also includes a unit (branch point) obtained by removing the iodine atom from the unit based on the monomer (m1). Further, the unit based on the monomer (m2) also includes a unit based on the monomer (m2) in which an iodine atom is bonded.

前駆ポリマーにおけるポリマー1分子あたりのヨウ素原子数は、含フッ素ポリマー(A1)の架橋性と含フッ素ポリマーとしての各特性とのバランスに応じて、適宜調整すればよい。ポリマー1分子あたりのヨウ素原子数が多ければ、含フッ素ポリマー(A1)における架橋性基の数が充分に多くなり、含フッ素ポリマー(A1)の架橋性がさらに優れる。ポリマー1分子あたりのヨウ素原子数が多くなりすぎなければ、含フッ素ポリマー(A1)における架橋性基の数が多くなりすぎず、含フッ素ポリマーとしての各特性を損ないにくい。 The number of iodine atoms per molecule of the polymer in the precursor polymer may be appropriately adjusted according to the balance between the crosslinkability of the fluorine-containing polymer (A1) and each property as the fluorine-containing polymer. When the number of iodine atoms per molecule of the polymer is large, the number of crosslinkable groups in the fluoropolymer (A1) is sufficiently large, and the crosslinkability of the fluoropolymer (A1) is further excellent. If the number of iodine atoms per molecule of the polymer is not too large, the number of crosslinkable groups in the fluoropolymer (A1) is not too large, and each property as a fluoropolymer is not easily impaired.

前駆ポリマーとしては、含フッ素ポリマーとしての各特性に優れる含フッ素ポリマー(A1)が得られる点から、含ヨウ素ペルフルオロポリマーが好ましい。
前駆ポリマーとしては、分子鎖の末端に導入される架橋性基の数が多くなり、架橋性および溶解性に優れる含フッ素ポリマー(A1)が得られる点から、分岐分子鎖からなるものが好ましい。
As the precursor polymer, an iodine-containing perfluoropolymer is preferable from the viewpoint of obtaining a fluoropolymer (A1) having excellent properties as a fluoropolymer.
As the precursor polymer, a polymer having a branched molecular chain is preferable because the number of crosslinkable groups introduced at the end of the molecular chain increases and a fluorine-containing polymer (A1) having excellent crosslinkability and solubility can be obtained.

前駆ポリマーが分岐分子鎖からなる場合、分岐分子鎖の分岐点は、モノマー(m1)に基づく単位からヨウ素原子を除いた単位からなる。モノマー成分の重合の途中で、重合反応系内のラジカルによってヨウ素原子が引き抜かれたモノマー(m1)に基づく単位は、重合の開始点、すなわちポリマーの分岐点となる。 When the precursor polymer consists of a branched molecular chain, the branching point of the branched molecular chain consists of a unit based on the monomer (m1) minus an iodine atom. The unit based on the monomer (m1) from which an iodine atom is extracted by a radical in the polymerization reaction system during the polymerization of the monomer component becomes the starting point of polymerization, that is, the branching point of the polymer.

前駆ポリマーが分岐分子鎖であることは、NMR測定により、モノマー(m1)に基づく単位に由来するピークおよびモノマー(m2)に基づく単位に由来するピークの存在により確認できる。
モノマー(m1)に基づく単位が後述の8IVEに基づく単位である場合、−60〜−65ppm付近にヨウ素原子が結合した炭素原子に結合したフッ素原子に由来するピークが確認できる。
モノマー(m2)に基づく単位がモノマー(m20)に基づく単位である場合、ヨウ素原子が結合した脂肪族環構造の炭素原子に結合したフッ素原子に由来するピークが確認でき、たとえば、モノマー(m21−1)に基づく単位である場合には、−45ppm前後に上記ピークが確認できる。
モノマー(m2)に基づく単位がモノマー(m23)に基づく単位である場合、ヨウ素原子が結合した炭素原子に結合したフッ素原子に由来するピークが確認でき、たとえば、モノマー(m23−1)に基づく単位である場合には、−45〜−50ppm付近に上記ピークが確認できる。
なお、ケミカルシフトの値は溶媒のペルフルオロベンゼンのケミカルシフトを−162.7ppmに設定したときの値である。
The fact that the precursor polymer is a branched molecular chain can be confirmed by NMR measurement by the presence of a peak derived from a unit based on the monomer (m1) and a peak derived from a unit based on the monomer (m2).
When the unit based on the monomer (m1) is the unit based on 8IVE described later, a peak derived from the fluorine atom bonded to the carbon atom to which the iodine atom is bonded can be confirmed in the vicinity of -60 to -65 ppm.
When the unit based on the monomer (m2) is the unit based on the monomer (m20), a peak derived from the fluorine atom bonded to the carbon atom of the aliphatic ring structure to which the iodine atom is bonded can be confirmed, for example, the monomer (m21-). In the case of the unit based on 1), the above peak can be confirmed at around −45 ppm.
When the unit based on the monomer (m2) is the unit based on the monomer (m23), a peak derived from the fluorine atom bonded to the carbon atom to which the iodine atom is bonded can be confirmed. For example, the unit based on the monomer (m23-1). In the case of, the above peak can be confirmed in the vicinity of 455 to -50 ppm.
The chemical shift value is a value when the chemical shift of the solvent perfluorobenzene is set to -162.7 ppm.

前駆ポリマーの質量平均分子量は、5,000〜80,000が好ましく、10,000〜60,000がより好ましく、15,000〜40,000がさらに好ましい。前駆ポリマーの質量平均分子量が上記範囲内であれば、質量平均分子量が後述する好ましい範囲にある含フッ素ポリマー(A1)を得やすい。なお、本明細書の質量平均分子量は、後述の方法で測定して得られるポリメチルメタクリレート(以下、PMMAと記す。)換算質量平均分子量である。なお、分岐構造を有するポリマーにおける、光散乱法等の公知の方法で測定される絶対分子量は、PMMA換算分子量よりも大きくなる。 The mass average molecular weight of the precursor polymer is preferably 5,000 to 80,000, more preferably 10,000 to 60,000, and even more preferably 15,000 to 40,000. When the mass average molecular weight of the precursor polymer is within the above range, it is easy to obtain a fluoropolymer (A1) having a mass average molecular weight in a preferable range described later. The mass average molecular weight of the present specification is a reduced mass average molecular weight of polymethylmethacrylate (hereinafter referred to as PMMA) obtained by measuring by the method described later. The absolute molecular weight of the polymer having a branched structure measured by a known method such as a light scattering method is larger than the PMMA-equivalent molecular weight.

(含フッ素ポリマー(A1))
含フッ素ポリマー(A1)は、前駆ポリマーのヨウ素原子を架橋性基を有する基に変換して得られる。
含フッ素ポリマー(A1)としては、前駆ポリマーのヨウ素原子のすべてが反応して、ヨウ素原子を含まないものが好ましく、かつ、ヨウ素原子の架橋性基を有する基への変換率が高いものが好ましい。含フッ素ポリマー(A1)にヨウ素原子が残存していると、光や熱によって遊離したヨウ素によって含フッ素ポリマー(A1)が劣化、着色しやすくなる。
(Fluororesin-containing polymer (A1))
The fluoropolymer (A1) is obtained by converting the iodine atom of the precursor polymer into a group having a crosslinkable group.
As the fluorine-containing polymer (A1), those in which all the iodine atoms of the precursor polymer react with each other and do not contain iodine atoms are preferable, and those having a high conversion rate of iodine atoms to a group having a crosslinkable group are preferable. .. If iodine atoms remain in the fluoropolymer (A1), the fluoropolymer (A1) is easily deteriorated and colored by iodine liberated by light or heat.

含フッ素ポリマー(A1)は、基(g11)および基(g12)のいずれか一方または両方を有するものとなる。 The fluoropolymer (A1) has one or both of the group (g11) and the group (g12).

Figure 0006939320
Figure 0006939320

、R、RおよびRは、前述した基(g1)および基(g2)におけるR、R、RおよびRと同様である。
Aは、架橋性基を有する基である。
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are similar to R 1 , R 2 , R 3 and R 4 in the group (g 1) and group (g 2) described above.
A is a group having a crosslinkable group.

基(g11)は、前述した基(g1)のヨウ素原子を架橋性基を有する基に変換したものである。
基(g12)は、前述した基(g2)のヨウ素原子を架橋性基を有する基に変換したものである。
The group (g11) is obtained by converting the iodine atom of the above-mentioned group (g1) into a group having a crosslinkable group.
The group (g12) is obtained by converting the iodine atom of the above-mentioned group (g2) into a group having a crosslinkable group.

架橋性基としては、基(g3)、エポキシ基、ビニル基、基(g4)、シアノ基、マレイミド基、アジド基、エチニル基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、アミノ基、水酸基等が挙げられ、含フッ素ポリマー(A1)の架橋性に優れる点から、基(g3)、エポキシ基、ビニル基および基(g4)からなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましく、基(g3)、エポキシ基および基(g4)からなる群から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。なお、本明細書においては、ヨウ素原子、臭素原子からなる末端基は架橋性基から除外する。 Examples of the crosslinkable group include a group (g3), an epoxy group, a vinyl group, a group (g4), a cyano group, a maleimide group, an azido group, an ethynyl group, a carboxy group, an alkoxycarbonyl group, an amino group and a hydroxyl group. From the viewpoint of excellent crosslinkability of the fluorine-containing polymer (A1), at least one selected from the group consisting of a group (g3), an epoxy group, a vinyl group and a group (g4) is preferable, and a group (g3), an epoxy group and a group are preferable. At least one selected from the group consisting of (g4) is more preferable. In this specification, the terminal group consisting of iodine atom and bromine atom is excluded from the crosslinkable group.

−OCOCX=CH (g3)
−SiX (OR3−n (g4)
ただし、Xは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4のペルフルオロアルキル基であり、Xは、炭素数1〜4のアルキル基であり、nは、0〜2の整数であり、Rは、炭素数1〜4のアルキル基である。
-OCOCX 1 = CH 2 (g3)
−SiX 2 n (OR 5 ) 3-n (g4)
However, X 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and X 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. , N is an integer of 0 to 2, and R 5 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

前駆ポリマーのヨウ素原子の架橋性基への変換は、低分子化合物における公知の反応と同様に実施できる。
前駆ポリマーのヨウ素原子を基(g3)を有する基に変換する方法としては、たとえば、米国特許第4058573号明細書に記載の方法により、前駆ポリマー(以下、ポリマー(p0)とも記す。)からポリマー(p1)を得て、特開昭48−103504号公報に記載の方法によりポリマー(p2)を得て、特開昭53−139693号公報、米国特許第3282905号明細書または特開平5−345732号公報に記載の方法で、ポリマー(p3)を得る方法が挙げられる。
また、特公昭46−25361号公報に記載の方法で、ポリマー(p0)からポリマー(p4)を得て、Journal of Fluorine Chemistry,1994年,第68巻,第1号,p.49−56または特願2015−227178号に記載の方法でポリマー(p5)を得て、上記ポリマー(p3)を得る方法と同様にして、ポリマー(p6)を得る方法が挙げられる。
ただし、下式(p0)における、Polymerは、前駆ポリマーのヨウ素原子を除いた残部のことであり、以下の式においても同様である。下式(p3)および下式(p6)におけるXは、上記式(g3)におけるXと同様である。
Polymer−I (p0)
Polymer−CHCHI (p1)
Polymer−CHCHOH (p2)
Polymer−CHCHOCOCX=CH (p3)
Polymer−CHCHICHOH (p4)
Polymer−CHCHCHOH (p5)
Polymer−CHCHCHOCOCX=CH (p6)
前駆ポリマーのヨウ素原子をエポキシ基を有する基に変換する方法としては、上記と同様の方法で、ポリマー(p4)を得て、特公昭46−25361号公報または特公昭60−55490号公報に記載の方法で、ポリマー(p7)を得る方法が挙げられる。式(p7)におけるEpは、エポキシ基である。
Polymer−CHEp (p7)
前駆ポリマーのヨウ素原子をビニル基を有する基に変換する方法としては、上記と同様の方法でポリマー(p1)を得て、Journal of Fluorine Chemistry,1995年,第74巻,第2号,p.191−197に記載の方法でポリマー(p8)を得る方法が挙げられる。
また、Journal of Fluorine Chemistry,1982年,第20巻,第3号,p.313−327に記載の方法で、ポリマー(p0)からポリマー(p9)を得て、さらに特開昭48−34805号公報に記載の方法でポリマー(p10)を得る方法が挙げられる。
Tetrahedron Letters,2001年,第42巻,第5号,p.947−950に記載の方法で、ポリマー(p0)からポリマー(p10)を得てもよい。
Polymer−CH=CH (p8)
Polymer−CHCHICHOCOCH (p9)
Polymer−CHCH=CH (p10)
前駆ポリマーのヨウ素原子を基(g4)を有する基に変換する方法としては、Journal of Organic Chemistry,1962年,第27巻,p.2261−2262、特開平5−339007号公報または国際公開第2012/081524号に記載の方法で、ポリマー(p0)からポリマー(p11)を得て、国際公開第2012/081524号または国際公開第2013/031622号に記載の方法でポリマー(p12)を得る方法が挙げられる。
また、Journal of Fluorine Chemistry,2000年,第104巻,第2号,p.185−194、国際公開第2012/081524号または特開2015−205973号公報に記載の方法により、ポリマー(p8)からポリマー(p12)を得てもよい。
Journal of Fluorine Chemistry,2000年,第104巻,第2号,p.185−194に記載の方法で、ポリマー(p10)からポリマー(p13)を得てもよい。
ただし、下式(p11)、下式(p12)および下式(p13)におけるXおよびRは、上記式(g4)におけるXおよびRと同様である。
Polymer−CHCHISiX (OR3−n (p11)
Polymer−CHCHSiX (OR3−n (p12)
Polymer−CHCHCHSiX (OR3−n (p13)
The conversion of the iodine atom of the precursor polymer to a crosslinkable group can be carried out in the same manner as in known reactions in small molecule compounds.
As a method for converting the iodine atom of the precursor polymer into a group having a group (g3), for example, by the method described in US Pat. No. 4,058,573, the precursor polymer (hereinafter, also referred to as polymer (p0)) is converted to a polymer. (P1) was obtained, and a polymer (p2) was obtained by the method described in JP-A-48-103504, and JP-A-53-139693, US Pat. No. 3,328,905 or JP-A-5-345732. Examples thereof include a method for obtaining a polymer (p3) by the method described in Japanese Patent Publication No.
Further, a polymer (p4) was obtained from the polymer (p0) by the method described in Japanese Patent Publication No. 46-25361, and published in 1994, Vol. 68, No. 1, p. Examples thereof include a method of obtaining a polymer (p6) in the same manner as a method of obtaining a polymer (p5) by the method described in 49-56 or Japanese Patent Application No. 2015-227178.
However, the Polymer in the following formula (p0) is the remainder of the precursor polymer excluding the iodine atom, and is the same in the following formula. X 1 in the formula (p3) and the following equation (p6) is the same as X 1 in the above formula (g3).
Polymer-I (p0)
Polymer-CH 2 CH 2 I (p1)
Polymer-CH 2 CH 2 OH (p2)
Polymer-CH 2 CH 2 OCOCX 1 = CH 2 (p3)
Polymer-CH 2 CHICH 2 OH (p4)
Polymer-CH 2 CH 2 CH 2 OH (p5)
Polymer-CH 2 CH 2 CH 2 OCOCX 1 = CH 2 (p6)
As a method for converting the iodine atom of the precursor polymer into a group having an epoxy group, a polymer (p4) is obtained by the same method as described above, and is described in Japanese Patent Publication No. 46-25361 or Japanese Patent Publication No. 60-55490. The method of obtaining the polymer (p7) can be mentioned. Ep in the formula (p7) is an epoxy group.
Polymer-CH 2 Ep (p7)
As a method for converting the iodine atom of the precursor polymer into a group having a vinyl group, a polymer (p1) is obtained by the same method as described above, and the Journal of Fluorine Chemistry, 1995, Vol. 74, No. 2, p. A method of obtaining a polymer (p8) by the method described in 191-197 can be mentioned.
Also, Journal of Fluorine Chemistry, 1982, Vol. 20, No. 3, p. Examples thereof include a method of obtaining a polymer (p9) from a polymer (p0) by the method described in 313-327, and further obtaining a polymer (p10) by the method described in JP-A-48-34805.
Tetrahedron Letters, 2001, Vol. 42, No. 5, p. The polymer (p10) may be obtained from the polymer (p0) by the method described in 947-950.
Polymer-CH = CH 2 (p8)
Polymer-CH 2 CHICH 2 OCOCH 3 (p9)
Polymer-CH 2 CH = CH 2 (p10)
As a method for converting the iodine atom of the precursor polymer into a group having a group (g4), Journal of Organic Chemistry, 1962, Vol. 27, p. Obtaining the polymer (p11) from the polymer (p0) by the method described in 2261-2262, JP-A-5-339007 or International Publication No. 2012/081524, International Publication No. 2012/081524 or International Publication No. 2013 A method for obtaining a polymer (p12) by the method described in / 031622 can be mentioned.
Also, Journal of Fluorine Chemistry, 2000, Vol. 104, No. 2, p. The polymer (p12) may be obtained from the polymer (p8) by the method described in 185-194, International Publication No. 2012/081524 or Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-205973.
Journal of Fluorine Chemistry, 2000, Vol. 104, No. 2, p. The polymer (p13) may be obtained from the polymer (p10) by the method described in 185-194.
However, the following equation (pi 1), the X 2 and R 5 in the formula (p12) and the following formula (p13), the same as X 2 and R 5 in the formula (g4).
Polymer-CH 2 CHISiX 2 n (OR 5 ) 3-n (p11)
Polymer-CH 2 CH 2 SiX 2 n (OR 5 ) 3-n (p12)
Polymer-CH 2 CH 2 CH 2 SiX 2 n (OR 5 ) 3-n (p13)

含フッ素ポリマー(A1)におけるポリマー1分子あたりの架橋性基数は、含フッ素ポリマー(A1)の架橋性と含フッ素ポリマーとしての各特性とのバランスに応じて、適宜調整すればよい。ポリマー1分子あたりの架橋性基数が多ければ、含フッ素ポリマー(A1)の架橋性がさらに優れる。ポリマー1分子あたりの架橋性基数が多くなりすぎなければ、含フッ素ポリマーとしての各特性を損ないにくい。 The number of crosslinkable groups per molecule of the fluoropolymer (A1) may be appropriately adjusted according to the balance between the crosslinkability of the fluoropolymer (A1) and each property as the fluoropolymer. If the number of crosslinkable groups per polymer molecule is large, the crosslinkability of the fluoropolymer (A1) is further excellent. Unless the number of crosslinkable groups per polymer molecule is too large, each property as a fluoropolymer is unlikely to be impaired.

含フッ素ポリマー(A1)としては、含フッ素ポリマーとしての各特性に優れる点から、含フッ素ポリマー(A1)のすべての単位がペルフルオロモノマーまたは含ヨウ素ペルフルオロモノマーに基づく単位であることが好ましい。
含フッ素ポリマー(A1)としては、分子鎖の末端に導入される架橋性基の数が多くなり、架橋性および溶解性に優れる点から、分岐分子鎖からなるものが好ましい。
As the fluoropolymer (A1), it is preferable that all the units of the fluoropolymer (A1) are units based on a perfluoromonomer or an iodine-containing perfluoromonomer from the viewpoint of being excellent in each property as a fluoropolymer.
The fluoropolymer (A1) is preferably composed of a branched molecular chain from the viewpoint that the number of crosslinkable groups introduced at the end of the molecular chain is large and the crosslinkability and solubility are excellent.

含フッ素ポリマー(A1)の質量平均分子量は、5,000〜80,000が好ましく、10,000〜60,000がより好ましく、15,000〜40,000がさらに好ましい。含フッ素ポリマー(A1)の質量平均分子量が上記範囲の下限値以上であれば、含フッ素ポリマー(A1)におけるフッ素含有量が高くなり、含フッ素ポリマー(A1)としての特性を充分に発現しやすい。また、含フッ素ポリマー(A1)を架橋反応により硬化した場合、フィルムや塗膜等の硬化物の強度が良好となりやすい。含フッ素ポリマー(A1)の質量平均分子量が上記範囲の上限値以下であれば、含フッ素ポリマー(A1)の溶媒への溶解性が良好となりやすく、ポリマー濃度の高い溶液が得られやすい。また、含フッ素ポリマー(A1)を架橋反応により硬化させる場合、反応性が良好となりやすい。 The mass average molecular weight of the fluoropolymer (A1) is preferably 5,000 to 80,000, more preferably 10,000 to 60,000, and even more preferably 15,000 to 40,000. When the mass average molecular weight of the fluoropolymer (A1) is equal to or higher than the lower limit of the above range, the fluorine content of the fluoropolymer (A1) is high, and the properties of the fluoropolymer (A1) are likely to be sufficiently exhibited. .. Further, when the fluoropolymer (A1) is cured by a cross-linking reaction, the strength of the cured product such as a film or a coating film tends to be good. When the mass average molecular weight of the fluorine-containing polymer (A1) is not more than the upper limit of the above range, the solubility of the fluorine-containing polymer (A1) in a solvent is likely to be good, and a solution having a high polymer concentration is likely to be obtained. Further, when the fluoropolymer (A1) is cured by a cross-linking reaction, the reactivity tends to be good.

以上説明した本発明の架橋性基を有する含フッ素ポリマーの製造方法にあっては、フッ素原子およびヨウ素原子を有するモノマー(m1)と、フッ素原子を有し、ヨウ素原子を有さないモノマー(m2)とを含むモノマー成分を重合して基(g1)および基(g2)のいずれか一方または両方を有する前駆ポリマーを得て、該前駆ポリマーのヨウ素原子を架橋性基を有する基に変換して含フッ素ポリマー(A1)を得る方法であるため、従来の方法(フッ素原子を有するモノマーと、フッ素原子を有さず架橋性基を有するモノマーとを重合させる方法)のように、含フッ素ポリマー(A1)におけるフッ素原子を有するモノマーに基づく単位の割合を減らす必要がない。そのため、各特性(低誘電率、低屈折率、透明性、撥水撥油性、耐熱性、耐光性、化学的安定性、ガス透過性等)が損なわれない含フッ素ポリマー(A1)を製造できる。また、前駆ポリマーの末端基に存在するヨウ素原子は、様々な架橋性基に変換できる。用途に応じた架橋性基を選択することで、特に用途の制限はないが、たとえば、電子部材、光学部材、撥水撥油性付与剤、離型剤、バイオチップ等の多様な用途に適用できる含フッ素ポリマー(A1)を得ることができる。
また、以上説明した本発明の架橋性基を有する含フッ素ポリマーの製造方法にあっては、複数のヨウ素原子を有する前駆ポリマーを得て、該前駆ポリマーのヨウ素原子を架橋性基を有する基に変換して含フッ素ポリマー(A1)を得る方法であるため、従来の方法(線状分子鎖からなる脂肪族環構造を有する含フッ素ポリマーの末端にトリメトキシシリル基を導入する方法)に比べ、架橋性基を多く導入できる。そのため、架橋性および溶解性に優れる含フッ素ポリマー(A1)を製造できる。
In the method for producing a fluorine-containing polymer having a crosslinkable group described above, a monomer having a fluorine atom and an iodine atom (m1) and a monomer having a fluorine atom and no iodine atom (m2) ) To obtain a precursor polymer having either one or both of the group (g1) and the group (g2), and convert the iodine atom of the precursor polymer into a group having a crosslinkable group. Since it is a method for obtaining a fluorine-containing polymer (A1), a fluorine-containing polymer (a method for polymerizing a monomer having a fluorine atom and a monomer having a crosslinkable group without a fluorine atom) is used. It is not necessary to reduce the proportion of units based on the monomer having a fluorine atom in A1). Therefore, it is possible to produce a fluoropolymer (A1) in which each property (low dielectric constant, low refractive index, transparency, water repellency, oil repellency, heat resistance, light resistance, chemical stability, gas permeability, etc.) is not impaired. .. In addition, the iodine atom present in the terminal group of the precursor polymer can be converted into various crosslinkable groups. By selecting a crosslinkable group according to the application, there is no particular limitation on the application, but it can be applied to various applications such as electronic members, optical members, water- and oil-repellent imparting agents, mold release agents, and biochips. A fluoropolymer (A1) can be obtained.
Further, in the method for producing a fluoropolymer having a crosslinkable group of the present invention described above, a precursor polymer having a plurality of iodine atoms is obtained, and the iodine atom of the precursor polymer is used as a group having a crosslinkable group. Since it is a method of converting to obtain a fluorine-containing polymer (A1), it is compared with the conventional method (a method of introducing a trimethoxysilyl group at the end of a fluorine-containing polymer having an aliphatic ring structure composed of linear molecular chains). Many crosslinkable groups can be introduced. Therefore, a fluoropolymer (A1) having excellent crosslinkability and solubility can be produced.

<硬化性組成物の製造方法>
本発明の硬化性組成物の製造方法は、前述した方法によって含フッ素ポリマー(A1)を得て、該含フッ素ポリマー(A1)を含む硬化性組成物を調製する方法である。
<Manufacturing method of curable composition>
The method for producing a curable composition of the present invention is a method of obtaining a fluoropolymer (A1) by the method described above and preparing a curable composition containing the fluoropolymer (A1).

含フッ素ポリマー(A1)が架橋性基として基(g3)またはビニル基を有する場合、硬化性組成物としては、含フッ素ポリマー(A1)と、光重合開始剤とを含む光硬化性組成物;含フッ素ポリマー(A1)と、熱重合開始剤とを含む熱硬化性組成物;含フッ素ポリマー(A1)と、ヒドロシリル化架橋剤と、ヒドロシリル化触媒とを含む硬化性組成物等が挙げられる。
光重合開始剤としては、特開2008−189836号公報、国際公開第2013/115191号等に記載のものが挙げられる。
熱重合開始剤としては、公知のラジカル開始剤が挙げられる。
ヒドロシリル化架橋剤およびヒドロシリル化触媒としては、国際公開第2011/065155号等に記載のものが挙げられる。
When the fluoropolymer (A1) has a group (g3) or a vinyl group as a crosslinkable group, the curable composition is a photocurable composition containing the fluoropolymer (A1) and a photopolymerization initiator; Examples thereof include a thermosetting composition containing a fluoropolymer (A1) and a thermosetting initiator; a curable composition containing a fluoropolymer (A1), a hydrosilylation cross-linking agent, and a hydrosilylation catalyst.
Examples of the photopolymerization initiator include those described in JP-A-2008-189836, International Publication No. 2013/115191, and the like.
Examples of the thermal polymerization initiator include known radical initiators.
Examples of the hydrosilylation cross-linking agent and the hydrosilylation catalyst include those described in International Publication No. 2011/0655155 and the like.

含フッ素ポリマー(A1)が架橋性基として基(g4)を有する場合、硬化性組成物としては、含フッ素ポリマー(A1)と、光酸発生剤または光塩基発生剤とを含む光硬化性組成物等が挙げられる。
光酸発生剤としては、特開2006−169375号公報、国際公開第2015/033805号、国際公開第2015/163379号等に記載のものが挙げられる。
光塩基発生剤としては、国際公開第2015/033805号等に記載のものが挙げられる。
硬化性組成物は、架橋剤としてアルコキシシラン(テトラアルコキシシラン、トリアルコキシシラン、ジアルコキシシラン等)を含んでいてもよい。
When the fluoropolymer (A1) has a group (g4) as a crosslinkable group, the curable composition is a photocurable composition containing the fluoropolymer (A1) and a photoacid generator or a photobase generator. Things etc. can be mentioned.
Examples of the photoacid generator include those described in JP-A-2006-169375, International Publication No. 2015/033805, International Publication No. 2015/1633379 and the like.
Examples of the photobase generator include those described in International Publication No. 2015/033805 and the like.
The curable composition may contain an alkoxysilane (tetraalkoxysilane, trialkoxysilane, dialkoxysilane, etc.) as a cross-linking agent.

含フッ素ポリマー(A1)が架橋性基としてエポキシ基を有する場合、硬化性組成物としては、含フッ素ポリマー(A1)と、エポキシ硬化剤とを含む硬化性組成物等が挙げられる。
エポキシ硬化剤としては、たとえば、エポキシ樹脂ハンドブック(日刊工業新聞社、1987年出版)記載の各種硬化剤を使用できる。具体的には、アミン系硬化剤、ポリアミノアミド系硬化剤、酸および酸無水物系硬化剤等が挙げられる。
When the fluoropolymer (A1) has an epoxy group as a crosslinkable group, examples of the curable composition include a curable composition containing the fluoropolymer (A1) and an epoxy curing agent.
As the epoxy curing agent, for example, various curing agents described in the Epoxy Resin Handbook (Nikkan Kogyo Shimbun, published in 1987) can be used. Specific examples thereof include amine-based curing agents, polyaminoamide-based curing agents, acid and acid anhydride-based curing agents, and the like.

硬化性組成物は、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて添加剤を含んでいてもよい。
添加剤としては、界面活性剤、チクソトロピック剤、消泡剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、他のポリマー、オリゴマー、反応性希釈剤(モノマー)、シランカップリング剤、充填材、溶媒等が挙げられる。
The curable composition may contain additives, if necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired.
Additives include surfactants, thixotropic agents, defoamers, antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, other polymers, oligomers, reactive diluents (monomers), silane coupling agents, fillers. , Solvent and the like.

以上説明した本発明の硬化性組成物の製造方法にあっては、前述の方法によって含フッ素ポリマー(A1)を得て、該含フッ素ポリマー(A1)を含む硬化性組成物を調製する方法であるため、含フッ素ポリマーとしての各特性が損なわれず、かつ硬化性および各成分の相溶性に優れる硬化性組成物を製造できる。
含フッ素ポリマー(A1)は、炭化水素系の架橋性基を多数有するため、フッ素含有量の多い溶媒だけではなく、フッ素含有量の少ない溶媒や反応性希釈剤にも溶解しやすい。そのため、硬化性組成物においては、広範な種類の溶媒や反応性希釈剤を選択できる。溶媒や反応性希釈剤に含フッ素ポリマー(A1)が溶解した硬化性組成物によれば、コーティングによって均質な塗膜を形成しやすい。また、含フッ素ポリマー(A1)が架橋性基を有するため、形成された塗膜は、基材への密着性も良好である。
In the method for producing a curable composition of the present invention described above, a fluoropolymer (A1) is obtained by the above-mentioned method, and a curable composition containing the fluoropolymer (A1) is prepared. Therefore, it is possible to produce a curable composition which is excellent in curability and compatibility of each component without impairing each property as a fluoropolymer.
Since the fluorine-containing polymer (A1) has a large number of hydrocarbon-based crosslinkable groups, it is easily dissolved not only in a solvent having a high fluorine content but also in a solvent having a low fluorine content and a reactive diluent. Therefore, in the curable composition, a wide variety of solvents and reactive diluents can be selected. According to the curable composition in which the fluoropolymer (A1) is dissolved in a solvent or a reactive diluent, it is easy to form a homogeneous coating film by coating. Further, since the fluoropolymer (A1) has a crosslinkable group, the formed coating film has good adhesion to the substrate.

<架橋性基を有する含フッ素ポリマー>
本発明の実施形態に係る架橋性基を有する含フッ素ポリマーは、フッ素原子を有する単位を有する分岐分子鎖からなり、分岐分子鎖の複数の末端に架橋性基を有する含フッ素ポリマー(以下、含フッ素ポリマー(A2)とも記す。)である。上記フッ素原子を有する単位の少なくとも一部は、フッ素原子を有し、かつ脂肪族環構造を有する単位であることが好ましい。上記架橋性基は、分岐分子鎖の一部の末端に存在してもよく、分岐分子鎖のすべての末端に存在してもよい。
<Fluororesin having a crosslinkable group>
The fluorine-containing polymer having a crosslinkable group according to the embodiment of the present invention is composed of a branched molecular chain having a unit having a fluorine atom, and a fluorine-containing polymer having a crosslinkable group at a plurality of ends of the branched molecular chain (hereinafter, containing). It is also referred to as a fluoropolymer (A2)). It is preferable that at least a part of the unit having a fluorine atom is a unit having a fluorine atom and having an aliphatic ring structure. The crosslinkable group may be present at the end of a part of the branched molecular chain or at all the ends of the branched molecular chain.

フッ素原子を有する単位としては、モノマー(m1)に基づく単位、モノマー(m2)に基づく単位等が挙げられる。
なお、モノマー(m1)に基づく単位には、モノマー(m1)に基づく単位からヨウ素原子を除いた単位(分岐点)も含まれ、また、モノマー(m1)に基づく単位のヨウ素原子が架橋性基を有する基に変換されたものも含まれる。また、モノマー(m2)に基づく単位には、モノマー(m2)に基づく単位に架橋性基を有する基が結合したものも含まれる。
Examples of the unit having a fluorine atom include a unit based on the monomer (m1), a unit based on the monomer (m2), and the like.
The unit based on the monomer (m1) also includes a unit (branch point) obtained by removing the iodine atom from the unit based on the monomer (m1), and the iodine atom of the unit based on the monomer (m1) is a crosslinkable group. It is also included that has been converted into a group having. Further, the unit based on the monomer (m2) also includes a unit based on the monomer (m2) in which a group having a crosslinkable group is bonded.

モノマー(m1)に基づく単位としては、含フッ素ポリマー(A2)におけるフッ素原子の割合を多くでき、含フッ素ポリマーとしての各特性に優れる含フッ素ポリマー(A2)が得られる点から、含ヨウ素ペルフルオロモノマーに基づく単位が好ましい。 As a unit based on the monomer (m1), an iodine-containing perfluoromonomer can be obtained because the proportion of fluorine atoms in the fluoropolymer (A2) can be increased and the fluoropolymer (A2) having excellent properties as a fluoropolymer can be obtained. Units based on are preferred.

モノマー(m2)に基づく単位としては、含フッ素ポリマー(A2)におけるフッ素原子の割合を多くでき、含フッ素ポリマーとしての各特性に優れる含フッ素ポリマー(A2)が得られる点から、ペルフルオロモノマーに基づく単位が好ましい。 As a unit based on the monomer (m2), it is based on a perfluoromonomer because the proportion of fluorine atoms in the fluoropolymer (A2) can be increased and a fluoropolymer (A2) having excellent properties as a fluoropolymer can be obtained. The unit is preferred.

モノマー(m2)に基づく単位としては、含フッ素ポリマー(A2)が溶媒への溶解性に優れ、含フッ素ポリマーとしての各特性に優れる含フッ素ポリマー(A2)が得られる点から、フッ素原子を有し、脂肪族環構造を有する単位が好ましい。 As a unit based on the monomer (m2), the fluoropolymer (A2) has a fluorine atom because it has excellent solubility in a solvent and a fluoropolymer (A2) having excellent properties as a fluoropolymer can be obtained. However, a unit having an aliphatic ring structure is preferable.

フッ素原子を有し、脂肪族環構造を有する単位としては、モノマー(m20)に基づく単位、モノマー(m22)に基づく単位、モノマー(m23)に基づく単位が挙げられ、基(g11)または基(g12)を有する単位となり得る点から、モノマー(m20)に基づく単位またはモノマー(m23)に基づく単位が好ましい。
モノマー(m20)に基づく単位としては、重合反応性と合成しやすさの点から、モノマー(m21)に基づく単位が好ましい。
Examples of the unit having a fluorine atom and having an aliphatic ring structure include a unit based on a monomer (m20), a unit based on a monomer (m22), and a unit based on a monomer (m23), and a group (g11) or a group (g11). A unit based on the monomer (m20) or a unit based on the monomer (m23) is preferable from the viewpoint that it can be a unit having g12).
As the unit based on the monomer (m20), a unit based on the monomer (m21) is preferable from the viewpoint of polymerization reactivity and ease of synthesis.

モノマー(m21)に基づく単位としては、たとえば、モノマー(m21−1)〜(m21−7)に基づく単位が挙げられる。 Examples of the unit based on the monomer (m21) include units based on the monomers (m21-1) to (m21-7).

モノマー(m22)に基づく単位としては、たとえば、モノマー(m22−1)〜(m22−2)に基づく単位が挙げられ、モノマーの合成が容易である点から、モノマー(m22−1)に基づく単位が好ましい。 Examples of the unit based on the monomer (m22) include units based on the monomers (m22-1) to (m22-2), and the unit based on the monomer (m22-1) is easy to synthesize. Is preferable.

モノマー(m23)に基づく単位は、下式(u23)で表される。モノマー(m23)に基づく単位としては、たとえば、モノマー(m23−1)〜(m23−3)に基づく単位が挙げられ、モノマーの合成が容易である点から、モノマー(m23−1)に基づく単位が好ましい。
式(u23)で表される単位におけるR31〜R36は、モノマー(m23)におけるものと同様であり、好ましい形態も同様である。
The unit based on the monomer (m23) is represented by the following formula (u23). Examples of the unit based on the monomer (m23) include units based on the monomers (m23-1) to (m23-3), and the unit based on the monomer (m23-1) is easy to synthesize. Is preferable.
R 31 to R 36 in the unit represented by the formula (u23) are the same as those in the monomer (m23), and the preferred forms are also the same.

Figure 0006939320
Figure 0006939320

モノマー(m1)に基づく単位およびモノマー(m2)に基づく単位は、含フッ素ポリマー(A2)が基(g11)および基(g12)のいずれか一方または両方を有するものとなるように適宜選択されることが好ましい。
含フッ素ポリマー(A2)は、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じてモノマー(m1)およびモノマー(m2)以外の第3のモノマーに基づく単位を有していてもよい。第3のモノマーとしては、前述した前駆ポリマーにおけるものと同様のものが挙げられる。
The unit based on the monomer (m1) and the unit based on the monomer (m2) are appropriately selected so that the fluoropolymer (A2) has one or both of the group (g11) and the group (g12). Is preferable.
The fluoropolymer (A2) may have a unit based on a third monomer other than the monomer (m1) and the monomer (m2), if necessary, as long as the effect of the present invention is not impaired. Examples of the third monomer include those similar to those in the precursor polymer described above.

含フッ素ポリマー(A2)におけるモノマー(m1)に基づく単位に対するモノマー(m2)に基づく単位のモル比(m2/m1)の好ましい範囲は、前述した前駆ポリマーにおけるm2/m1の好ましい範囲と同様である。 The preferable range of the molar ratio (m2 / m1) of the unit based on the monomer (m2) to the unit based on the monomer (m1) in the fluoropolymer (A2) is the same as the preferable range of m2 / m1 in the precursor polymer described above. ..

含フッ素ポリマー(A2)は、たとえば、前述した前駆ポリマーのうち、分岐分子鎖を有する前駆ポリマーのヨウ素原子を架橋性基を有する基に変換して得られる。
含フッ素ポリマー(A2)としては、前駆ポリマーのヨウ素原子のすべてが反応して、ヨウ素原子を含有しないものが好ましく、かつ、ヨウ素原子の架橋性基を有する基への変換率が高いものが好ましい。含フッ素ポリマー(A2)にヨウ素原子が残存していると、光や熱によって遊離したヨウ素によって含フッ素ポリマー(A2)が劣化、着色しやすくなる。
The fluorine-containing polymer (A2) is obtained, for example, by converting the iodine atom of the precursor polymer having a branched molecular chain into a group having a crosslinkable group among the precursor polymers described above.
As the fluorine-containing polymer (A2), those in which all the iodine atoms of the precursor polymer react with each other and do not contain iodine atoms are preferable, and those having a high conversion rate of iodine atoms to a group having a crosslinkable group are preferable. .. If iodine atoms remain in the fluoropolymer (A2), the fluoropolymer (A2) is easily deteriorated and colored by iodine liberated by light or heat.

含フッ素ポリマー(A2)としては、架橋性および溶解性に優れる点から、基(g11)および基(g12)のいずれか一方または両方を有する含フッ素ポリマー、すなわち前述した含フッ素ポリマー(A1)のうち、分岐分子鎖を有する含フッ素ポリマー(A1)に相当するものが好ましい。
架橋性基としては、前述した含フッ素ポリマー(A1)における架橋性基と同様のものが挙げられ、好ましい形態も同様である。
The fluorine-containing polymer (A2) is a fluorine-containing polymer having one or both of a group (g11) and a group (g12), that is, the above-mentioned fluorine-containing polymer (A1) from the viewpoint of excellent crosslinkability and solubility. Of these, the one corresponding to the fluorine-containing polymer (A1) having a branched molecular chain is preferable.
Examples of the crosslinkable group include the same as the crosslinkable group in the fluoropolymer (A1) described above, and the preferred form is also the same.

含フッ素ポリマー(A2)におけるポリマー1分子あたりの架橋性基数は、含フッ素ポリマー(A2)の架橋性と含フッ素ポリマーとしての各特性とのバランスに応じて、適宜調整すればよい。ポリマー1分子あたりの架橋性基数が多ければ、含フッ素ポリマー(A2)の架橋性がさらに優れる。ポリマー1分子あたりの架橋性基数が多くなりすぎなければ、含フッ素ポリマーとしての各特性を損ないにくい。
含フッ素ポリマー(A2)としては、含フッ素ポリマーとしての各特性に優れる点から、含フッ素ポリマー(A2)のすべての単位がペルフルオロモノマーまたは含ヨウ素ペルフルオロモノマーに基づく単位であることが好ましい。
含フッ素ポリマー(A2)の質量平均分子量の好ましい範囲は、前述した含フッ素ポリマー(A1)の質量平均分子量の好ましい範囲と同様である。
The number of crosslinkable groups per molecule of the fluoropolymer (A2) may be appropriately adjusted according to the balance between the crosslinkability of the fluoropolymer (A2) and each property as the fluoropolymer. If the number of crosslinkable groups per polymer molecule is large, the crosslinkability of the fluoropolymer (A2) is further excellent. Unless the number of crosslinkable groups per polymer molecule is too large, each property as a fluoropolymer is unlikely to be impaired.
As the fluoropolymer (A2), it is preferable that all the units of the fluoropolymer (A2) are units based on the perfluoromonomer or the iodine-containing perfluoromonomer from the viewpoint of being excellent in each property as the fluoropolymer.
The preferable range of the mass average molecular weight of the fluorine-containing polymer (A2) is the same as the preferable range of the mass average molecular weight of the fluorine-containing polymer (A1) described above.

以上説明した本発明の実施形態に係る架橋性基を有する含フッ素ポリマーにあっては、フッ素原子を有する単位を有するポリマーであるため、含フッ素ポリマーとしての各特性(低誘電率、低屈折率、透明性、撥水撥油性、耐熱性、耐光性、化学的安定性、ガス透過性等)を有する。
また、以上説明した本発明の実施形態に係る架橋性基を有する含フッ素ポリマーにあっては、分岐分子鎖からなり、かつ分岐分子鎖の複数の末端に架橋性基を有する含フッ素ポリマーであるため、架橋性および溶解性に優れる。すなわち、含フッ素ポリマー(A2)が分岐構造を有することによって、架橋性がよくなり、また溶解性もよくなる。含フッ素ポリマー(A2)が架橋性基を多く有することによって、架橋性がよくなり、また溶解性もよくなる。
Since the fluoropolymer having a crosslinkable group according to the embodiment of the present invention described above is a polymer having a unit having a fluorine atom, each property (low dielectric constant, low refractive index) as the fluoropolymer. , Transparency, water and oil repellency, heat resistance, light resistance, chemical stability, gas permeability, etc.).
Further, the fluoropolymer having a crosslinkable group according to the embodiment of the present invention described above is a fluoropolymer composed of a branched molecular chain and having a crosslinkable group at a plurality of ends of the branched molecular chain. Therefore, it is excellent in crosslinkability and solubility. That is, when the fluoropolymer (A2) has a branched structure, the crosslinkability is improved and the solubility is also improved. When the fluoropolymer (A2) has many crosslinkable groups, the crosslinkability is improved and the solubility is also improved.

<硬化性組成物>
本発明の実施形態に係る硬化性組成物は、本発明の実施形態に係る含フッ素ポリマー(A2)を含む硬化性組成物である。
<Curable composition>
The curable composition according to the embodiment of the present invention is a curable composition containing the fluoropolymer (A2) according to the embodiment of the present invention.

本発明の実施形態に係る硬化性組成物としては、含フッ素ポリマー(A1)を含フッ素ポリマー(A2)に置き換えた以外は前述した硬化性組成物の製造方法において例示された硬化性組成物と同様のものが挙げられ、好ましい形態も同様である。 The curable composition according to the embodiment of the present invention is the curable composition exemplified in the above-mentioned method for producing a curable composition except that the fluoropolymer (A1) is replaced with the fluoropolymer (A2). The same can be mentioned, and the preferred form is also the same.

以上説明した本発明の実施形態に係る硬化性組成物にあっては、本発明の実施形態に係る含フッ素ポリマー(A2)を含むため、含フッ素ポリマーとしての各特性が損なわれず、かつ硬化性および硬化性組成物を構成する他の成分との相溶性に優れる。 Since the curable composition according to the embodiment of the present invention described above contains the fluoropolymer (A2) according to the embodiment of the present invention, each property as the fluoropolymer is not impaired and the curability is not impaired. And excellent compatibility with other components constituting the curable composition.

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されない。例1〜5は、実施例である。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Examples 1 to 5 are examples.

(単位のモル比)
前駆ポリマーにおける各単位のモル比については、元素分析によってヨウ素含有量を求め、ヨウ素含有量から算出した。
含フッ素ポリマー(A1)における各単位のモル比は、前駆ポリマーにおける単位のモル比に対応しているため、省略する。
(Mole ratio of units)
The molar ratio of each unit in the precursor polymer was determined by elemental analysis and calculated from the iodine content.
The molar ratio of each unit in the fluoropolymer (A1) corresponds to the molar ratio of units in the precursor polymer, and is therefore omitted.

(質量平均分子量)
以下に示す方法iまたは方法iiによって、前駆ポリマーまたは含フッ素ポリマー(A1)の質量平均分子量を求めた。
方法i:
GPC測定装置(東ソー社製、HLC−8320GPC)を用い、PMMA換算のポリマーの質量平均分子量を求めた。溶媒としては、アサヒクリンAK−225 SECグレード−1、旭硝子社製を用いた。カラムとしては、PLgel 5μ MIXED−C(ポリマーラボラトリー社製)を2本並列につなぎ合わせて用いた。測定温度は40℃とした。検出器としては、蒸発光散乱検出器を用いた。
方法ii:
溶媒としてHFC−52−13p、HCFC−225cbおよび1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロイソプロピルアルコールを、体積比で40:55:5に混合した溶媒を用い、測定温度を37℃に変更した以外は、方法iと同様にしてポリマーのPMMA換算質量平均分子量を求めた。
(Mass average molecular weight)
The mass average molecular weight of the precursor polymer or the fluoropolymer (A1) was determined by the method i or the method ii shown below.
Method i:
Using a GPC measuring device (HLC-8320GPC manufactured by Tosoh Corporation), the mass average molecular weight of the polymer in terms of PMMA was determined. As a solvent, Asahiclean AK-225 SEC Grade-1, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. was used. As a column, two PLgel 5μ MIXED-C (manufactured by Polymer Laboratory Co., Ltd.) were connected in parallel and used. The measurement temperature was 40 ° C. As a detector, an evaporation light scattering detector was used.
Method ii:
As a solvent, HFC-52-13p, HCFC-225cc and 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropyl alcohol were mixed in a volume ratio of 40:55: 5, and the measurement temperature was 37 ° C. The PMMA-equivalent mass average molecular weight of the polymer was determined in the same manner as in Method i, except that it was changed to.

実施例に用いた材料は以下のとおりである。
(モノマー)
PDD:モノマー(m21−1)。
The materials used in the examples are as follows.
(monomer)
PDD: Monomer (m21-1).

Figure 0006939320
Figure 0006939320

BVE:モノマー(m23−1)。
CF=CF−O−CF−CF−CF=CF (m23−1)
8IVE:
CF=CFOCFCF(CF)OCFCF−I
BVE: Monomer (m23-1).
CF 2 = CF-O-CF 2 -CF 2 -CF = CF 2 (m23-1)
8IVE:
CF 2 = CFOCF 2 CF (CF 3 ) OCF 2 CF 2- I

(ラジカル開始剤)
IPP:ジイソプロピルペルオキシジカーボネート。
(溶媒)
HFC−52−13p:CF(CFH、
HCFC−225cb:CClFCFCHClF、
AE−3000:CFCHOCFCFH。
(その他)
PHVE−I:CFCFCFOCF(CF)CFOCFCF−I
(Radical initiator)
IPP: Diisopropylperoxydicarbonate.
(solvent)
HFC-52-13p: CF 3 (CF 2 ) 5 H,
HCFC-225cc: CClF 2 CF 2 CHClF,
AE-3000: CF 3 CH 2 OCF 2 CF 2 H.
(others)
PHVE-I: CF 3 CF 2 CF 2 OCF (CF 3 ) CF 2 OCF 2 CF 2- I

(8IVEの合成)
8IVEは、Huaxue Xuebao、第47巻、第7号、1989年、p.720−723に記載された方法と同様にして、下記2ステップの反応で合成した。ガスクロマトグラフィによる純度は99.8%であった(bp.62−63℃/6.7kPa)。
(Synthesis of 8IVE)
8IVE, Huaxue Xuebao, Vol. 47, No. 7, 1989, p. It was synthesized by the following two-step reaction in the same manner as described in 720-723. The purity by gas chromatography was 99.8% (bp. 62-63 ° C./6.7 kPa).

Figure 0006939320
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(例1)
前駆ポリマーの製造:
内容積120mLのハステロイ製オートクレーブに、8IVEの3.36gを仕込んだ。IPPの0.707gを約10gのHFC−52−13pに溶解した液およびBVEの36.24gを加え、次いで、オートクレーブ中に加えたHFC−52−13pの全量が79.69gとなるようにHFC−52−13pを加えた。液体窒素を用いて凍結脱気を2回繰り返した後、約0℃まで戻し、窒素ガスを0.3MPaG(Gはゲージ圧を示す。以下同様。)まで導入した。オートクレーブをウォーターバスにセットし、内温を45℃に保持しつつ、7時間撹拌した後、オートクレーブを氷水に浸けて、20℃以下まで冷却して反応を停止した。
反応液をオートクレーブからビーカーに移し替え、HFC−52−13pの約33gを加えた。n−ヘキサンの約180gを加えて30分撹拌し、一晩静置した。デカンテーション後、HFC−52−13pの約125gを加えてポリマーを溶解し、n−ヘキサンの約180gを加えて30分撹拌してポリマーを凝集させた後、デカンテーションした。同様の操作をさらに2回繰り返した。60℃で11日間真空乾燥して、白色のポリマー(p0−1)の14.2gを得た。ポリマー(p0−1)について、元素分析により求めたヨウ素含有量、8IVEに基づく単位に対するBVEに基づく単位のモル比(m2/m1)、方法iによって求めた質量平均分子量を表1に示す。多角度光散乱検出器を備えたGPC(以下、「GPC−MALS法」という。)測定によるポリマー(p0−1)の絶対質量平均分子量は、33,200である。
ポリマー(p0−1)をHCFC−225cbに溶解して19F−NMRを測定したところ、ヨウ素原子が結合したBVEに基づく単位と、ヨウ素原子が解離していない8IVEに基づく単位の比率は、−45〜−56ppmのピークと−64ppm付近のピークの比率から24:76であることが分かり、ポリマー(p0−1)が分岐分子鎖であることが確認された。
(Example 1)
Manufacture of precursor polymers:
3.36 g of 8IVE was charged into a Hastelloy autoclave having an internal volume of 120 mL. A solution prepared by dissolving 0.707 g of IPP in about 10 g of HFC-52-13p and 36.24 g of BVE were added, and then HFC was added so that the total amount of HFC-52-13p added in the autoclave was 79.69 g. -52-13p was added. After repeating freeze degassing twice using liquid nitrogen, the temperature was returned to about 0 ° C., and nitrogen gas was introduced to 0.3 MPaG (G indicates a gauge pressure; the same applies hereinafter). The autoclave was set in a water bath, and the mixture was stirred for 7 hours while maintaining the internal temperature at 45 ° C., and then the autoclave was immersed in ice water and cooled to 20 ° C. or lower to stop the reaction.
The reaction was transferred from the autoclave to a beaker and about 33 g of HFC-52-13p was added. About 180 g of n-hexane was added, the mixture was stirred for 30 minutes, and allowed to stand overnight. After decantation, about 125 g of HFC-52-13p was added to dissolve the polymer, and about 180 g of n-hexane was added and stirred for 30 minutes to aggregate the polymer, and then decanted. The same operation was repeated twice more. Vacuum dried at 60 ° C. for 11 days to give 14.2 g of white polymer (p0-1). Table 1 shows the iodine content of the polymer (p0-1) determined by elemental analysis, the molar ratio of BVE-based units to 8IVE-based units (m2 / m1), and the mass average molecular weight determined by method i. The absolute mass average molecular weight of the polymer (p0-1) measured by GPC (hereinafter referred to as “GPC-MALS method”) equipped with a multi-angle light scattering detector is 33,200.
When the polymer (p0-1) was dissolved in HCFC-225cc and 19 F-NMR was measured, the ratio of the unit based on BVE to which the iodine atom was bound and the unit based on 8IVE in which the iodine atom was not dissociated was-. From the ratio of the peak of 45 to -56 ppm to the peak of around -64 ppm, it was found to be 24:76, and it was confirmed that the polymer (p0-1) was a branched molecular chain.

含フッ素ポリマー(A1)の製造:
ポリマー(p0−1)が濃度6質量%となるようにHCFC−225cbに溶解した溶液、IPPをHCFC−225cbで質量比400倍に希釈した溶液、およびアリルアルコールをHCFC−225cbで質量比300倍に希釈した溶液を調製した。
ポリマー(p0−1)の1.20g(ヨウ素のモル数として0.185mmol)、アリルアルコールの10.8mg、IPPの7.6mgとなるように、上記溶液をこの順に、内容積34mLのハステロイ製オートクレーブに加えた。最後にHCFC−225cbの全量が28.78gとなるように、HCFC−225cbを加えた。液体窒素を用いて凍結脱気を2回繰り返した後、オートクレーブの内温を約0℃まで戻し、窒素ガスを0.2MPaGとなるまで導入した。オートクレーブをウォーターバスにセットし、45℃で1時間、50℃で2時間、60℃で2時間撹拌した。オートクレーブをウォーターバスから取り出して一晩静置し、ポリマー(p4−1)を含む反応液を得た。反応液の約1gをサンプリングして19F−NMRおよびH−NMRを測定したところ、ヨウ素末端の反応率は82.1%であり、ヨウ素末端の−CHCHICHOHへの転化率は74.8%であった。
Production of fluoropolymer (A1):
A solution in which the polymer (p0-1) was dissolved in HCFC-225cc so as to have a concentration of 6% by mass, a solution in which IPP was diluted 400 times by mass ratio with HCFC-225cc, and allyl alcohol was diluted 300 times by mass ratio with HCFC-225ccb. A diluted solution was prepared.
The above solutions are made of Hastelloy with an internal volume of 34 mL in this order so that 1.20 g of the polymer (p0-1) (0.185 mmol as the number of moles of iodine), 10.8 mg of allyl alcohol, and 7.6 mg of IPP. Added to autoclave. Finally, HCFC-225cc was added so that the total amount of HCFC-225cc was 28.78g. After repeating freeze degassing twice using liquid nitrogen, the internal temperature of the autoclave was returned to about 0 ° C., and nitrogen gas was introduced until it reached 0.2 MPaG. The autoclave was set in a water bath and stirred at 45 ° C. for 1 hour, 50 ° C. for 2 hours and 60 ° C. for 2 hours. The autoclave was removed from the water bath and allowed to stand overnight to obtain a reaction solution containing a polymer (p4-1). When about 1 g of the reaction solution was sampled and 19 F-NMR and 1 H-NMR were measured, the reaction rate at the iodine terminal was 82.1%, and the conversion rate of the iodine terminal to -CH 2 CHICH 2 OH was. It was 74.8%.

反応液に、IPPの38.2mgおよびn−ヘキサンの0.600gの混合液と、HCFC−225cbの0.3gとを加えてオートクレーブを密閉した後、液体窒素を用いて、凍結脱気を2回繰り返した。オートクレーブの内温を約0℃まで戻して窒素ガスを0.3MPaGまで導入した。オートクレーブをウォーターバスにセットし、75℃で7時間撹拌した後、オートクレーブをウォーターバスから取り出して一晩静置した。洗浄溶媒としてHCFC−225cbを用いて、オートクレーブ中の反応液をナスフラスコに移し、エバポレータでポリマー濃度が約7%になるまで濃縮し、n−ヘキサンの20gを加えてポリマーを凝集させて、吸引ろ過した。HCFC−225cbの約10gを加えてポリマーを溶解した後、n−ヘキサンの20gを加えてポリマーを凝集させ、ろ過した。もう一度、同様の操作を繰り返したのち、60℃で3日間真空乾燥した。白色のポリマー(p5−1)の1.12gを得た。ポリマー(p5−1)をHCFC−225cbに溶解して19F−NMRおよびH−NMRを測定したところ、ポリマー(p0−1)のヨウ素末端の反応率は100%となり、ポリマー(p0−1)のヨウ素末端の−CHCHCHOHへの転化率は47.3%であった。 A mixed solution of 38.2 mg of IPP and 0.600 g of n-hexane and 0.3 g of HCFC-225 kb were added to the reaction solution to seal the autoclave, and then freeze degassing was performed using liquid nitrogen. Repeated times. The internal temperature of the autoclave was returned to about 0 ° C., and nitrogen gas was introduced to 0.3 MPaG. The autoclave was set in a water bath, stirred at 75 ° C. for 7 hours, and then the autoclave was removed from the water bath and allowed to stand overnight. Using HCFC-225 kb as a washing solvent, transfer the reaction solution in the autoclave to an eggplant flask, concentrate with an evaporator until the polymer concentration reaches about 7%, add 20 g of n-hexane to aggregate the polymer, and suction. Filtered. After adding about 10 g of HCFC-225 cc to dissolve the polymer, 20 g of n-hexane was added to aggregate the polymer and filter. After repeating the same operation once again, vacuum drying was performed at 60 ° C. for 3 days. 1.12 g of white polymer (p5-1) was obtained. When the polymer (p5-1) was dissolved in HCFC-225cc and 19 F-NMR and 1 H-NMR were measured, the reaction rate of the iodine terminal of the polymer (p0-1) was 100%, and the polymer (p0-1). The conversion rate of the iodine terminal of) to -CH 2 CH 2 CH 2 OH was 47.3%.

ポリマー(p5−1)の0.349g、アクリル酸クロリドの9.8mg、トリエチルアミンの10.9mgおよびHCFC−225cbの8.36gをガラス容器に加えた。アクリル酸クロリド、トリエチルアミンとしては、HCFC−225cbで質量比100倍に希釈した溶液を用いた。室温で3時間撹拌した後、一晩静置した。析出した固体を除くため、孔径0.45μのフィルタを装着したシリンジを用いてろ過した。ろ液は無色透明であった。ポリマー濃度が約7質量%になるまでエバポレータで濃縮した後、ヘキサンの約6gを加えてポリマーを凝集した。吸引ろ過した後、ポリマーをHCFC−225cbに溶解し、先ほどと同様にして不溶分をろ過した後、ヘキサンの約6gでポリマーを凝集させて吸引ろ過した。もう一度同様の操作を繰り返した。得られたポリマーをペルフルオロベンゼンに溶解し、上述の操作と同様に、フィルタ付きのシリンジで不溶分を除去した。エバポレータを用いて溶媒を留去し、ペルフルオロベンゼンを加えて溶媒置換し、ポリマー(p6−1)を含む溶液の4.69gを得た。この溶液を同体積の水で洗浄した後、下層をH−NMRで測定したところ、−CHCHCHOHは定量的に−CHCHCHOCOCH=CHに変換されていた。 0.349 g of polymer (p5-1), 9.8 mg of acrylate chloride, 10.9 mg of triethylamine and 8.36 g of HCFC-225 kb were added to the glass vessel. As the acrylate chloride and triethylamine, a solution diluted 100-fold by mass ratio with HCFC-225 cc was used. After stirring at room temperature for 3 hours, the mixture was allowed to stand overnight. In order to remove the precipitated solid, filtration was performed using a syringe equipped with a filter having a pore size of 0.45μ. The filtrate was colorless and transparent. After concentration with an evaporator until the polymer concentration reached about 7% by weight, about 6 g of hexane was added to aggregate the polymer. After suction filtration, the polymer was dissolved in HCFC-225cc, the insoluble matter was filtered in the same manner as before, and then the polymer was aggregated with about 6 g of hexane and suction filtration was performed. The same operation was repeated once again. The obtained polymer was dissolved in perfluorobenzene and the insoluble matter was removed with a syringe equipped with a filter in the same manner as described above. The solvent was distilled off using an evaporator, and perfluorobenzene was added to replace the solvent to obtain 4.69 g of a solution containing the polymer (p6-1). After washing this solution with the same volume of water, when the lower layer was measured by 1 H-NMR, -CH 2 CH 2 CH 2 OH was quantitatively converted to -CH 2 CH 2 CH 2 OCOCH = CH 2. rice field.

(例2)
含フッ素ポリマー(A1)の製造:
例1で得られたポリマー(p0−1)をHCFC−225cbに濃度7.7質量%で溶解した溶液、アリルアルコールをHCFC−225cbで質量比100倍に希釈した溶液、IPPをHCFC−225cbで質量比200倍に希釈した溶液を調製した。
ポリマー(p0−1)の6.29g(ヨウ素のモル数として0.952mmol)、アリルアルコールの66.3mg、IPPの39.3mgとなるように、上記溶液をこの順に、内容積120mLlのハステロイ製オートクレーブに加えた。最後にHCFC−225cbの全量が103.60gとなるように、HCFC−225cbを加えた。液体窒素を用いて凍結脱気を2回繰り返した後、約0℃まで戻し、窒素ガスを0.2MPaGとなるまで導入した。オートクレーブをウォーターバスにセットし、45℃で1時間、50℃で2時間、60℃で2時間撹拌した。オートクレーブをウォーターバスから取り出して一晩静置し、ポリマー(p4−2)を含む反応液を得た。反応液の約1gをサンプリングして19F−NMRおよびH−NMRを測定したところ、ヨウ素末端の反応率は80.6%であり、ヨウ素末端の−CHCHICHOHへの転化率は80.2%であった。
洗浄溶媒としてHCFC−225cbを用いて、オートクレーブ中の反応液をナスフラスコに移した。フラスコ内の液量は123gであった。ヘキサンの150gを加えて撹拌し、ポリマーを凝集させて吸引ろ過した。得られたポリマーにHCFC−225cbの約100gを加えて溶解し、ヘキサンの約150gで凝集させて、吸引ろ過した。この操作をもう一度繰り返した。60℃で58時間真空乾燥し、白色のポリマー(p4−2)の5.95gを得た。
(Example 2)
Production of fluoropolymer (A1):
A solution obtained by dissolving the polymer (p0-1) obtained in Example 1 in HCFC-225 kb at a concentration of 7.7 mass%, a solution in which allyl alcohol was diluted 100 times by mass ratio with HCFC-225 cc, and IPP with HCFC-225 cc. A solution diluted 200 times by mass was prepared.
The above solutions are made of Hastelloy with an internal volume of 120 mL in this order so that the amount of the polymer (p0-1) is 6.29 g (0.952 mmol as the number of moles of iodine), 66.3 mg of allyl alcohol, and 39.3 mg of IPP. Added to autoclave. Finally, HCFC-225cc was added so that the total amount of HCFC-225cc was 103.60g. After repeating freeze degassing twice using liquid nitrogen, the temperature was returned to about 0 ° C., and nitrogen gas was introduced until the temperature reached 0.2 MPaG. The autoclave was set in a water bath and stirred at 45 ° C. for 1 hour, 50 ° C. for 2 hours and 60 ° C. for 2 hours. The autoclave was removed from the water bath and allowed to stand overnight to obtain a reaction solution containing a polymer (p4-2). When about 1 g of the reaction solution was sampled and 19 F-NMR and 1 H-NMR were measured, the reaction rate at the iodine terminal was 80.6%, and the conversion rate of the iodine terminal to -CH 2 CHICH 2 OH was. It was 80.2%.
Using HCFC-225cc as a washing solvent, the reaction solution in the autoclave was transferred to an eggplant flask. The amount of liquid in the flask was 123 g. 150 g of hexane was added and stirred to agglomerate the polymer and suction filtered. About 100 g of HCFC-225 cc was added to the obtained polymer to dissolve it, and the polymer was aggregated with about 150 g of hexane and suction filtered. This operation was repeated once more. Vacuum dried at 60 ° C. for 58 hours to give 5.95 g of white polymer (p4-2).

IPPをHCFC−225cbで質量比500倍に希釈した溶液、およびBuSnHをHCFC−225cbで質量比2倍に希釈した溶液を調製した。
撹拌機、ジムロートおよび温度計を装着した100mLの4つ口フラスコに、ポリマー(p4−2)の5.15gおよびHCFC−225cbの61.54gを加えて撹拌し、ポリマーを溶解した。次いで、IPPの0.161g、BuSnHの3.40gとなるように、上記溶液を加えた。次いで、HCFC−225cbを加え、HCFC−225cbの全量を81.44gとした。フラスコを密閉した後、液体窒素を用いて凍結脱気を2回繰り返した。脱気した後、水浴中でフラスコの内温を常温に戻す際に窒素ガスを導入してフラスコ内を常圧に戻した。フラスコをウォーターバスにセットし、窒素雰囲気下、50℃で2時間撹拌した。フラスコをウォーターバスから取り出し、常温まで冷却した。
洗浄溶媒としてHCFC−225cbを用いて、フラスコ内の反応液をビーカーに移した。ビーカー内の液量は105gであった。ヘキサンの約130gを加えて撹拌し、ポリマーを凝集させ、吸引ろ過した。得られたポリマーをHCFC−225cbの約100gに溶解し、ヘキサンの約130gでポリマーを凝集させて、吸引ろ過した。このポリマーの溶解、凝集、ろ過の操作をもう一度繰り返した。60℃で12時間真空乾燥して、白色のポリマー(p5−2)の4.62gを得た。ポリマー(p5−2)をHCFC−225cbに溶解して19F−NMRおよびH−NMRを測定したところ、ポリマー(p0−1)のヨウ素末端の反応率は100%となり、ポリマー(p4−2)の−CHI−の反応率も100%であり、ポリマー(p0−1)のヨウ素末端から−CHCHCHOHへの転化率は72.4%であった。
A solution in which IPP was diluted 500-fold by mass ratio with HCFC-225 cc and a solution in which Bu 3 SnH was diluted 2-fold by mass ratio with HCFC-225 cc were prepared.
To a 100 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a Dimroth condenser and a thermometer, 5.15 g of the polymer (p4-2) and 61.54 g of the HCFC-225 kb were added and stirred to dissolve the polymer. Then, the above solution was added so as to be 0.161 g of IPP and 3.40 g of Bu 3 SnH. Next, HCFC-225cc was added to bring the total amount of HCFC-225cc to 81.44 g. After sealing the flask, freezing and degassing was repeated twice using liquid nitrogen. After degassing, when the internal temperature of the flask was returned to room temperature in a water bath, nitrogen gas was introduced to return the inside of the flask to normal pressure. The flask was set in a water bath and stirred at 50 ° C. for 2 hours under a nitrogen atmosphere. The flask was removed from the water bath and cooled to room temperature.
HCFC-225 kb was used as a washing solvent, and the reaction solution in the flask was transferred to a beaker. The amount of liquid in the beaker was 105 g. About 130 g of hexane was added and stirred to agglomerate the polymer and suction filtered. The obtained polymer was dissolved in about 100 g of HCFC-225 cc, the polymer was aggregated with about 130 g of hexane, and suction filtration was performed. The operations of dissolving, aggregating, and filtering the polymer were repeated once more. Vacuum dried at 60 ° C. for 12 hours to give 4.62 g of white polymer (p5-2). When the polymer (p5-2) was dissolved in HCFC-225cc and 19 F-NMR and 1 H-NMR were measured, the reaction rate of the iodine terminal of the polymer (p0-1) was 100%, and the polymer (p4-2). The reaction rate of -CHI- in) was also 100%, and the conversion rate of the polymer (p0-1) from the iodine terminal to -CH 2 CH 2 CH 2 OH was 72.4%.

アクリル酸クロリドをHCFC−225cbで質量比80倍に希釈した溶液、トリエチルアミンをHCFC−225cbで質量比80倍に希釈した溶液、4−メトキシフェノールをHCFC−225cbで質量比800倍に希釈した溶液を調製した。
内容積30mLのガラス容器にポリマー(p5−2)の0.450gおよびHCFC−225cbの6.49gを加えて撹拌し、溶解した。次いで、4−メトキシフェノール、アクリル酸クロリド、トリエチルアミンがそれぞれ0.0014mmol、0.272mmol、0.272mmolとなるように、4−メトキシフェノール溶液の0.135g、アクリル酸クロリド溶液の1.97g、トリエチルアミン溶液の2.21gをこの順に加えた。室温で3時間撹拌した後、一晩静置した。析出した固形分を孔径0.45μmのフィルタでろ過して除去した。得られたろ液から、加熱せずにエバポレータで溶媒を留去し、ポリマーを得た。ポリマーにメタノール/水の混合溶媒(質量比9/1)の10gを加えて撹拌し、ポリマーを洗浄して吸引ろ過した。同様の操作を2回繰り返した後、メタノールの10gで洗浄してろ過した。得られたポリマーを室温で真空乾燥し、ポリマー(p6−2)を得た。ポリマー濃度が7質量%になるようにペルフルオロベンゼンに溶解してH−NMRを測定したところ、−CHCHCHOHがほぼ定量的に−CHCHCHOCOCH=CHに変換されていることが確認された。
A solution of acrylate chloride diluted 80 times by mass ratio with HCFC-225 cc, a solution of triethylamine diluted 80 times by mass ratio with HCFC-225 cc, and a solution of 4-methoxyphenol diluted 800 times by mass ratio with HCFC-225 cc. Prepared.
0.450 g of polymer (p5-2) and 6.49 g of HCFC-225 cc were added to a glass container having an internal volume of 30 mL, and the mixture was stirred and dissolved. Next, 0.135 g of the 4-methoxyphenol solution, 1.97 g of the acrylic acid chloride solution, and triethylamine so that 4-methoxyphenol, acrylate chloride, and triethylamine are 0.0014 mmol, 0.272 mmol, and 0.272 mmol, respectively. 2.21 g of the solution was added in this order. After stirring at room temperature for 3 hours, the mixture was allowed to stand overnight. The precipitated solid content was removed by filtering with a filter having a pore size of 0.45 μm. From the obtained filtrate, the solvent was distilled off with an evaporator without heating to obtain a polymer. 10 g of a mixed solvent of methanol / water (mass ratio 9/1) was added to the polymer and stirred, and the polymer was washed and suction filtered. After repeating the same operation twice, the mixture was washed with 10 g of methanol and filtered. The obtained polymer was vacuum dried at room temperature to obtain a polymer (p6-2). When 1 H-NMR was measured by dissolving in perfluorobenzene so that the polymer concentration was 7% by mass , -CH 2 CH 2 CH 2 OH was almost quantitatively changed to -CH 2 CH 2 CH 2 OCOCH = CH 2 . It was confirmed that it was converted.

(例3)
含フッ素ポリマー(A1)の製造:
例1で得られたポリマー(p0−1)をHCFC−225cbに濃度6質量%で溶解した溶液、IPPをHCFC−225cbで質量比400倍に希釈した溶液、およびジメトキシメチルビニルシランをHCFC−225cbで質量比50倍に希釈した溶液を調製した。
ポリマー(p0−1)の1.20g(ヨウ素のモル数として0.185mmol)、IPPの7.6mg、ジメトキシメチルビニルシランの49.0mgとなるように、上記溶液をこの順に、内容積34mLのハステロイ製オートクレーブに加えた。最後にHCFC−225cbの全量が28.74gとなるように、HCFC−225cbを加えた。液体窒素を用いて、凍結脱気を2回繰り返した後、オートクレーブの内温を約0℃まで戻し、窒素ガスを0.2MPaGとなるまで導入した。オートクレーブをウォーターバスにセットし、50℃で2時間、60℃で2時間、70℃で2時間撹拌した。オートクレーブをウォーターバスから取り出して一晩静置し、ポリマー(p11−1)を含む反応液を得た。反応液の約1gをサンプリングして19F−NMRおよびとH−NMRを測定したところ、ヨウ素末端の反応率は100%であり、ヨウ素末端の−CHCHISiCH(OCHへの転化率は80.5%であり、ヨウ素末端の−CHCHSiCH(OCHへの転化率は15.5%であった。
(Example 3)
Production of fluoropolymer (A1):
A solution of the polymer (p0-1) obtained in Example 1 dissolved in HCFC-225 cc at a concentration of 6% by mass, a solution of IPP diluted 400 times by mass ratio with HCFC-225 cc, and dimethoxymethylvinylsilane with HCFC-225 cc. A solution diluted 50 times by mass was prepared.
Hastelloy with an internal volume of 34 mL was added in this order so that 1.20 g of the polymer (p0-1) (0.185 mmol as the number of moles of iodine), 7.6 mg of IPP, and 49.0 mg of dimethoxymethylvinylsilane were obtained. Added to autoclave made. Finally, HCFC-225cc was added so that the total amount of HCFC-225cc was 28.74g. After repeating freezing and degassing twice using liquid nitrogen, the internal temperature of the autoclave was returned to about 0 ° C., and nitrogen gas was introduced until it reached 0.2 MPaG. The autoclave was set in a water bath and stirred at 50 ° C. for 2 hours, 60 ° C. for 2 hours and 70 ° C. for 2 hours. The autoclave was removed from the water bath and allowed to stand overnight to obtain a reaction solution containing a polymer (p11-1). When about 1 g of the reaction solution was sampled and 19 F-NMR and 1 H-NMR were measured, the reaction rate at the iodine terminal was 100%, and the reaction rate at the iodine terminal was changed to −CH 2 CHISiCH 3 (OCH 3 ) 2 at the iodine terminal. The conversion rate was 80.5%, and the conversion rate of the iodine terminal to −CH 2 CH 2 SiCH 3 (OCH 3 ) 2 was 15.5%.

反応液に、IPPの19.1mgおよびn−ヘキサンの0.300gの混合液と、HCFC−225cbの0.3gとを加えてオートクレーブを密閉した後、液体窒素を用いて、凍結脱気を2回繰り返した。オートクレーブの内温を約0℃まで戻して窒素ガスを0.3MPaGまで導入した。オートクレーブをウォーターバスにセットし、75℃で7時間撹拌した後、オートクレーブをウォーターバスから取り出して、一晩静置した。得られた反応液の約1gをサンプリングして、19F−NMRおよびH−NMRを測定したところ、−CHI−のピークが概ね消失していることを確認した。洗浄溶媒としてHCFC−225cbを用いて、オートクレーブ中の反応液をナスフラスコに移し、エバポレータで濃縮した。濃縮後の液量は17gであった。AE−3000の約50gを加えて凝集し、吸引ろ過した。得られたポリマーをHCFC−225cbの約15gに溶解し、AE−3000の約50gを加えて凝集させて、吸引ろ過した。得られたポリマーをHCFC−225cbの約15gに溶解し、末端に−CHCHSiCH(OCHを有するポリマー(p12−1)の溶液を得た。 To the reaction solution, 19.1 mg of IPP and 0.300 g of n-hexane and 0.3 g of HCFC-225 kb were added to seal the autoclave, and then freeze degassing was performed using liquid nitrogen. Repeated times. The internal temperature of the autoclave was returned to about 0 ° C., and nitrogen gas was introduced to 0.3 MPaG. The autoclave was set in a water bath, stirred at 75 ° C. for 7 hours, and then the autoclave was removed from the water bath and allowed to stand overnight. When about 1 g of the obtained reaction solution was sampled and 19 F-NMR and 1 H-NMR were measured, it was confirmed that the peak of -CHI- was almost eliminated. Using HCFC-225cc as a washing solvent, the reaction solution in the autoclave was transferred to an eggplant flask and concentrated by an evaporator. The amount of liquid after concentration was 17 g. About 50 g of AE-3000 was added, aggregated, and suction filtered. The obtained polymer was dissolved in about 15 g of HCFC-225 cc, about 50 g of AE-3000 was added to aggregate the polymer, and suction filtration was performed. The obtained polymer was dissolved in about 15 g of HCFC-225 cc to obtain a solution of the polymer (p12-1) having −CH 2 CH 2 SiCH 3 (OCH 3 ) 2 at the end.

(例4)
前駆ポリマーの製造:
内容積110mLのステンレス製オートクレーブに、8IVEの2.98g、IPPの0.126gの約5gをHCFC−225cbに溶解した液、およびPDDの13.37gを加え、最後にHCFC−225cbを加えた。加えたHCFC−225cbの全量は61.78gであった。液体窒素を用いて凍結脱気を2回繰り返した後、約0℃まで戻し、窒素ガスを0.3MPaGまで導入した。オートクレーブをウォーターバスにセットし、内温を45℃に保持しつつ、8時間撹拌した後、オートクレーブを氷水に浸けて、20℃以下まで冷却して反応を停止した。
ゼリー状の生成物をオートクレーブからビーカーに移し替え、全量が128gとなるようにHCFC−225cbを加えた。マグネチックスターラーで30分間撹拌した後、n−ヘキサンの150gを加えてポリマーを凝集し、引き続き30分撹拌した。減圧ろ過した後、得られたポリマーをn−ヘキサンで洗浄した。洗浄したポリマーをビーカーに戻し、全量が128gとなるまでHCFC−225cbを加え、30分間撹拌した。n−ヘキサンの150gを加えて30分間撹拌し、ポリマーを凝集させた。吸引ろ過して得られたポリマーをn−ヘキサンで洗浄した後、再び、同様の操作を繰り返した。その後、60℃で恒量になるまで真空乾燥し、白色粉体のポリマー(p0−2)の12.4gを得た。ポリマー(p0−2)について、元素分析により求めたヨウ素含有量、8IVEに基づく単位に対するPDDに基づく単位のモル比(m2/m1)、方法iiによって求めたPMMA換算質量平均分子量を表1に示す。GPC−MALS法によるポリマー(p0−2)の絶対質量平均分子量は、64,100である。
ポリマー(p0−2)をペルフルオロベンゼンに溶解して19F−NMRを測定したところ、ヨウ素原子が結合したPDDに基づく単位が存在することがわかり、ポリマー(p0−2)が分岐分子鎖であることが確認された。ヨウ素原子が結合したPDDに基づく単位と、ヨウ素原子が解離していない8IVEに基づく単位の比率は、19F−NMR(ペルフルオロベンゼンのケミカルシフトを−162.7ppmに設定)の−42〜−47ppmのピークと−62ppm付近のピークの比率から50:50であることがわかった。
(Example 4)
Manufacture of precursor polymers:
To a stainless steel autoclave having an internal volume of 110 mL, 2.98 g of 8IVE, about 5 g of 0.126 g of IPP dissolved in HCFC-225 kb, and 13.37 g of PDD were added, and finally HCFC-225 cc was added. The total amount of HCFC-225cc added was 61.78g. After repeating freeze degassing twice using liquid nitrogen, the temperature was returned to about 0 ° C., and nitrogen gas was introduced to 0.3 MPaG. The autoclave was set in a water bath, and the mixture was stirred for 8 hours while maintaining the internal temperature at 45 ° C., and then the autoclave was immersed in ice water and cooled to 20 ° C. or lower to stop the reaction.
The jelly-like product was transferred from the autoclave to the beaker and HCFC-225 kb was added to bring the total volume to 128 g. After stirring with a magnetic stirrer for 30 minutes, 150 g of n-hexane was added to aggregate the polymer, followed by stirring for 30 minutes. After filtration under reduced pressure, the obtained polymer was washed with n-hexane. The washed polymer was returned to the beaker, HCFC-225 kb was added until the total amount was 128 g, and the mixture was stirred for 30 minutes. 150 g of n-hexane was added and stirred for 30 minutes to allow the polymer to aggregate. The polymer obtained by suction filtration was washed with n-hexane, and then the same operation was repeated again. Then, it was vacuum dried at 60 degreeC until it became constant, and 12.4 g of a white powder polymer (p0-2) was obtained. Table 1 shows the iodine content of the polymer (p0-2) determined by elemental analysis, the molar ratio of PDD-based units to 8IVE-based units (m2 / m1), and PMMA-equivalent mass average molecular weight determined by method ii. .. The absolute mass average molecular weight of the polymer (p0-2) by the GPC-MALS method is 64,100.
When the polymer (p0-2) was dissolved in perfluorobenzene and measured by 19 F-NMR, it was found that there was a PDD-based unit to which an iodine atom was bonded, and the polymer (p0-2) was a branched molecular chain. It was confirmed that. The ratio of the unit based on PDD to which the iodine atom is bound and the unit based on 8IVE in which the iodine atom is not dissociated is 42 to -47 ppm of 19 F-NMR (the chemical shift of perfluorobenzene is set to -162.7 ppm). From the ratio of the peak of the above to the peak around -62 ppm, it was found to be 50:50.

含フッ素ポリマー(A1)の製造:
ポリマー(p0−2)が4質量%となるようにHCFC−225cbで溶解した溶液、PHVE−IをHCFC−225cbで質量比10倍に希釈した溶液、IPPをHCFC−225cbで質量比100倍に希釈した溶液、およびアリルアルコールをHCFC−225cbで質量比100倍に希釈した溶液を調製した。
ポリマー(p0−2)の2.40g(ヨウ素のモル数として0.415mmol)、アリルアルコールの72.4mg、IPPの42.8mg、PHVE−Iの360mgとなるように、上記溶液をこの順に、内容積120mLのハステロイ製オートクレーブに加えた。最後にHCFC−225cbの全量が117.13gとなるように、HCFC−225cbを加えた。液体窒素を用いて、凍結脱気を2回繰り返した後、約0℃まで戻し、窒素ガスを0.2MPaGまで導入した。オートクレーブをウォーターバスにセットし、50℃で2時間、60℃で2時間、70℃で1時間撹拌した。
洗浄溶媒としてHCFC−225cbを用いて、オートクレーブの反応液をナスフラスコに移した。フラスコ内の液量は133gであった。ヘキサンの166gを加えて撹拌し、ポリマーを凝集させて吸引ろ過した。得られたポリマーにHCFC−225cbの約120gを加えて溶解し、ヘキサンの約170gを加えて、ポリマーを凝集させて、吸引ろ過した。同様操作をもう一度繰り返した。60℃で3日間真空乾燥し、微量のCFCFCFOCF(CF)CFCHCHICHOHを含有する白色のポリマー(p4−3)の2.23gを得た。ポリマー(p4−3)をHCFC−225cbに溶解して19F−NMRおよびH−NMRを測定したところ、末端ヨウ素の反応率は82.6%であり、末端ヨウ素の−CHCHICHOHへの転化率は73.7%であった。なお、生成物中には、ポリマー(p4−3)の100質量部に対して、CFCFCFOCF(CF)CFCHCHICHOHが4.1質量部含まれていた。
Production of fluoropolymer (A1):
A solution in which the polymer (p0-2) was dissolved in HCFC-225 cc so as to be 4% by mass, a solution in which PHVE-I was diluted 10 times by mass ratio with HCFC-225 cc, and IPP was diluted 100 times by mass ratio with HCFC-225 cc. A diluted solution and a solution obtained by diluting allyl alcohol with HCFC-225 cc at a mass ratio of 100 times were prepared.
The above solutions were added in this order so as to be 2.40 g of the polymer (p0-2) (0.415 mmol as the number of moles of iodine), 72.4 mg of allyl alcohol, 42.8 mg of IPP, and 360 mg of PHVE-I. It was added to a Hastelloy autoclave having an internal volume of 120 mL. Finally, HCFC-225cc was added so that the total amount of HCFC-225cc was 117.13g. After repeating freeze degassing twice using liquid nitrogen, the temperature was returned to about 0 ° C., and nitrogen gas was introduced to 0.2 MPaG. The autoclave was set in a water bath and stirred at 50 ° C. for 2 hours, 60 ° C. for 2 hours and 70 ° C. for 1 hour.
Using HCFC-225cc as a washing solvent, the reaction solution of the autoclave was transferred to an eggplant flask. The amount of liquid in the flask was 133 g. 166 g of hexane was added and stirred to agglomerate the polymer and suction filtered. About 120 g of HCFC-225 cc was added to the obtained polymer to dissolve it, and about 170 g of hexane was added to aggregate the polymer and suction filtration was performed. The same operation was repeated once again. Vacuum drying was performed at 60 ° C. for 3 days to obtain 2.23 g of a white polymer (p4-3) containing a trace amount of CF 3 CF 2 CF 2 OCF (CF 3 ) CF 2 CH 2 CHICH 2 OH. When the polymer (p4-3) was dissolved in HCFC-225cc and 19 F-NMR and 1 1 H-NMR were measured, the reaction rate of the terminal iodine was 82.6%, and the terminal iodine -CH 2 CHICH 2 OH. The conversion rate to was 73.7%. The product contained 4.1 parts by mass of CF 3 CF 2 CF 2 OCF (CF 3 ) CF 2 CH 2 CHICH 2 OH with respect to 100 parts by mass of the polymer (p4-3). ..

IPPをHCFC−225cbで質量比200倍に希釈した溶液、およびBuSnHをHCFC−225cbで質量比1.5倍に希釈した溶液を調製した。
撹拌機、ジムロートおよび温度計を装着した50mLの4つ口フラスコに、ポリマー(p4−3)の1.00gおよびHCFC−225cbの22.15gを加えて撹拌し、ポリマーを溶解した。次いで、IPPの3.6mg、BuSnHの757mgとなるように上記溶液を加えた。次いで、HCFC−225cbを加えた。HCFC−225cbの全量は23.24gであった。フラスコを密閉した後、液体窒素を用いて凍結脱気を2回繰り返した。脱気した後、水浴中でフラスコの内温を常温に戻す際に窒素ガスを導入してフラスコ内を常圧に戻した。フラスコをウォーターバスにセットし、窒素雰囲気下、50℃で2時間撹拌した。フラスコをウォーターバスから取り出し、常温まで冷却した。
洗浄溶媒としてHCFC−225cbを用いて、フラスコ内の反応液をビーカーに移した。ビーカー内の液量は36.2gであった。ヘキサンの約45gを加えて撹拌し、ポリマーを凝集させ、吸引ろ過した。得られたポリマーをHCFC−225cbの約33gに溶解し、ヘキサンの約45gでポリマーを凝集させて、吸引ろ過した。このポリマーの溶解、凝集、ろ過の操作をもう一度繰り返した。60℃で21時間真空乾燥して、白色のポリマー(p5−3)の0.84gを得た。ポリマー(p5−3)をHCFC−225cbに溶解して19F−NMRおよびとH−NMRを測定したところ、ポリマー(p0−2)のヨウ素末端の反応率は100%となり、ポリマー(p4−3)の−CHI−の反応率は86.9%であり、ポリマー(p0−2)のヨウ素末端から−CHCHCHOHへの転化率は63.9%であった。
A solution in which IPP was diluted 200-fold by mass ratio with HCFC-225 cc and a solution in which Bu 3 SnH was diluted 1.5-fold by mass ratio with HCFC-225 cc were prepared.
To a 50 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a Dimroth condenser and a thermometer, 1.00 g of the polymer (p4-3) and 22.15 g of the HCFC-225 kb were added and stirred to dissolve the polymer. Then, the above solution was added so as to be 3.6 mg of IPP and 757 mg of Bu 3 SnH. Then HCFC-225cc was added. The total amount of HCFC-225cc was 23.24g. After sealing the flask, freezing and degassing was repeated twice using liquid nitrogen. After degassing, when the internal temperature of the flask was returned to room temperature in a water bath, nitrogen gas was introduced to return the inside of the flask to normal pressure. The flask was set in a water bath and stirred at 50 ° C. for 2 hours under a nitrogen atmosphere. The flask was removed from the water bath and cooled to room temperature.
HCFC-225 kb was used as a washing solvent, and the reaction solution in the flask was transferred to a beaker. The amount of liquid in the beaker was 36.2 g. About 45 g of hexane was added and stirred to agglomerate the polymer and suction filtered. The obtained polymer was dissolved in about 33 g of HCFC-225 cc, the polymer was aggregated with about 45 g of hexane, and suction filtration was performed. The operations of dissolving, aggregating, and filtering the polymer were repeated once more. Vacuum dried at 60 ° C. for 21 hours to give 0.84 g of white polymer (p5-3). When the polymer (p5-3) was dissolved in HCFC-225cc and 19 F-NMR and 1 H-NMR were measured, the reaction rate of the iodine terminal of the polymer (p0-2) was 100%, and the polymer (p4-). The reaction rate of -CHI- in 3) was 86.9%, and the conversion rate of the polymer (p0-2) from the iodine terminal to -CH 2 CH 2 CH 2 OH was 63.9%.

アクリル酸クロリドをHCFC−225cbで質量比40倍に希釈した溶液、トリエチルアミンをHCFC−225cbで質量比40倍に希釈した溶液、4−メトキシフェノールをHCFC−225cbで質量比800倍に希釈した溶液を調製した。
ガラス容器にポリマー(p5−3)の0.20gおよびHCFC−225cbの3.67gを加えて撹拌し、溶解した。次いで、4−メトキシフェノール、アクリル酸クロリド、トリエチルアミンがそれぞれ0.0007mmol、0.139mmol、0.139mmolとなるように、4−メトキシフェノール溶液の0.069g、アクリル酸クロリド溶液の0.502g、トリエチルアミン溶液の0.561gをこの順に加えた。室温で3時間撹拌した後、一晩静置した。析出した固形分を孔径5μmのフィルタでろ過して除去した。得られたろ液に、ろ液と同体積の水を加えて、2回洗浄し、下層を硫酸マグネシウムで乾燥した。硫酸マグネシウムをろ過して除去し、ポリマー(p6−3)を含む溶液を得た。H−NMRを測定したところ、−CHCHCHOHから−CHCHCHOCOCH=CHへの転化率は87.7%であった。
A solution of acrylate chloride diluted 40 times by mass ratio with HCFC-225 cc, a solution of triethylamine diluted 40 times by mass ratio with HCFC-225 cc, and a solution of 4-methoxyphenol diluted 800 times by mass ratio with HCFC-225 cc. Prepared.
0.20 g of polymer (p5-3) and 3.67 g of HCFC-225 cc were added to a glass container, and the mixture was stirred and dissolved. Next, 0.069 g of the 4-methoxyphenol solution, 0.502 g of the acrylic acid chloride solution, and triethylamine so that 4-methoxyphenol, acrylate chloride, and triethylamine are 0.0007 mmol, 0.139 mmol, and 0.139 mmol, respectively. 0.561 g of the solution was added in this order. After stirring at room temperature for 3 hours, the mixture was allowed to stand overnight. The precipitated solid content was removed by filtering with a filter having a pore size of 5 μm. To the obtained filtrate, the same volume of water as the filtrate was added, washed twice, and the lower layer was dried over magnesium sulfate. Magnesium sulfate was filtered off to give a solution containing the polymer (p6-3). It was measured 1 H-NMR, the conversion of the -CH 2 CH 2 CH 2 OH to -CH 2 CH 2 CH 2 OCOCH = CH 2 was 87.7%.

Figure 0006939320
Figure 0006939320

(例5)
前駆ポリマーの製造:
例4と同様にして、ポリマー(p0−2)を得た。
(Example 5)
Manufacture of precursor polymers:
A polymer (p0-2) was obtained in the same manner as in Example 4.

含フッ素ポリマー(A1)の製造:
オートクレーブへの仕込み量について、ポリマー(p0−2)の3.59g、アリルアルコールの78.4mg、PHVE−Iの240mg、HCFC−225cbの全量の116.05gに変更した以外は例4と同様にしてCFCFCFOCF(CF)CFCHCHICHOHを含むポリマー(p4−4)を得た。ポリマー(p4−4)をHCFC−225cbに溶解して19F−NMRおよびH−NMRを測定したところ、末端ヨウ素の反応率は84%であり、末端ヨウ素の−CHCHICHOHへの転化率は78%であった。なお、生成物中には、ポリマー(p4−4)の100質量部に対して、CFCFCFOCF(CF)CFCHCHICHOHが2.1質量部含まれていた。
Production of fluoropolymer (A1):
The amount charged into the autoclave was the same as in Example 4 except that the total amount of polymer (p0-2) was changed to 3.59 g, allyl alcohol was 78.4 mg, PHVE-I was 240 mg, and HCFC-225 kb was changed to 116.05 g. CF 3 CF 2 CF 2 OCF (CF 3 ) CF 2 CH 2 CHICH 2 OH-containing polymer (p4-4) was obtained. When the polymer (p4-4) was dissolved in HCFC-225cc and 19 F-NMR and 1 1 H-NMR were measured, the reaction rate of the terminal iodine was 84%, and the reaction rate of the terminal iodine to -CH 2 CHICH 2 OH was found. The conversion rate was 78%. The product contained 2.1 parts by mass of CF 3 CF 2 CF 2 OCF (CF 3 ) CF 2 CH 2 CHICH 2 OH with respect to 100 parts by mass of the polymer (p4-4). ..

IPPをHCFC−225cbで質量比100倍に希釈した溶液、およびBuSnHをHCFC−225cbで質量比2倍に希釈した溶液を調製した。
撹拌機、ジムロートおよび温度計を装着した50mLの4つ口フラスコに、ポリマー(p4−4)の2.86gおよびHCFC−225cbの60.91gを加えて撹拌し、ポリマーを溶解した。次いで、IPPの11.9mg、BuSnHの2.52gとなるように上記溶液を加えた。次いで、HCFC−225cbを加えた。HCFC−225cbの全量は64.61gであった。以後、例4と同様にして、白色のポリマー(p5−4)の2.69gを得た。ポリマー(p0−2)のヨウ素末端の反応率は100%となり、ポリマー(p4−4)の−CHI−の反応率も100%であり、ポリマー(p0−3)のヨウ素末端から−CHCHCHOHへの転化率は77%であった。
A solution in which IPP was diluted 100-fold by mass ratio with HCFC-225 cc and a solution in which Bu 3 SnH was diluted 2-fold by mass ratio with HCFC-225 cc were prepared.
2.86 g of polymer (p4-4) and 60.91 g of HCFC-225 kb were added to a 50 mL four-necked flask equipped with a stirrer, a Dimroth condenser and a thermometer, and the mixture was stirred to dissolve the polymer. Then, the above solution was added so as to be 11.9 mg of IPP and 2.52 g of Bu 3 SnH. Then HCFC-225cc was added. The total amount of HCFC-225cc was 64.61g. After that, 2.69 g of the white polymer (p5-4) was obtained in the same manner as in Example 4. The reaction rate of the iodine terminal of the polymer (p0-2) is 100%, the reaction rate of -CHI- of the polymer (p4-4) is also 100%, and -CH 2 CH from the iodine terminal of the polymer (p0-3). The conversion rate to 2 CH 2 OH was 77%.

アクリル酸クロリドをHCFC−225cbで質量比10倍に希釈した溶液、トリエチルアミンをHCFC−225cbで質量比10倍に希釈した溶液、4−メトキシフェノールをHCFC−225cbで質量比500倍に希釈した溶液を調製した。
ガラス容器にポリマー(p5−4)の2.40gおよびHCFC−225cbの53.38gを加えて撹拌し、溶解した。次いで、4−メトキシフェノール、アクリル酸クロリド、トリエチルアミンがそれぞれ0.0166mmol、1.66mmol、1.66mmolとなるように、4−メトキシフェノール溶液の1.03g、アクリル酸クロリド溶液の1.51g、トリエチルアミン溶液の1.68gをこの順に加えた。室温で一晩撹拌した。メタノールの102gで凝集し、30分撹拌後、減圧ろ過した。得られたろ過物に、上記4−メトキシフェノールをHCFC−225cbで質量比500倍に希釈した溶液の0.5gと、HCFC−225cbとを添加して全量を69gとした。30分撹拌後、メタノールの102gでポリマーを再凝集して、30分撹拌後に減圧ろ過した。さらにもう一度、上記と同様の操作を行い、メタノールで凝集して、減圧ろ過し、固形分を得た。得られた固形分に、上記4−メトキシフェノールをHCFC−225cbで質量比500倍に希釈した溶液の0.5gと、HCFC−225cbとを添加して全量を69gとして、30分撹拌した。次いで、ヘキサンの84gを添加してポリマーを凝集後30分撹拌して減圧ろ過をした。この溶解・凝集・ろ過の操作をさらに2回繰り返した後、室温で一晩真空乾燥してポリマー(p6−4)の2.17gを得た。19F−NMRおよびH−NMR分析より、ポリマー(p0−3)のヨウ素末端の−CHCHCHOCOCH=CHへの変換率は71%であり、また、トリエチルアミン塩酸塩が除去されていることを確認した。
A solution of acrylate chloride diluted 10 times by mass ratio with HCFC-225 cc, a solution of triethylamine diluted 10 times by mass ratio with HCFC-225 cc, and a solution of 4-methoxyphenol diluted 500 times by mass ratio with HCFC-225 cc. Prepared.
2.40 g of polymer (p5-4) and 53.38 g of HCFC-225 kb were added to a glass container, and the mixture was stirred and dissolved. Next, 1.03 g of 4-methoxyphenol solution, 1.51 g of acrylic acid chloride solution, and triethylamine so that 4-methoxyphenol, acrylate chloride, and triethylamine are 0.0166 mmol, 1.66 mmol, and 1.66 mmol, respectively. 1.68 g of the solution was added in this order. Stir overnight at room temperature. It aggregated with 102 g of methanol, stirred for 30 minutes, and then filtered under reduced pressure. To the obtained filtrate, 0.5 g of a solution obtained by diluting the above 4-methoxyphenol with HCFC-225 kb in a mass ratio of 500 times and HCFC-225 cc were added to bring the total amount to 69 g. After stirring for 30 minutes, the polymer was reaggregated with 102 g of methanol, stirred for 30 minutes and then filtered under reduced pressure. Further, the same operation as described above was carried out, and the mixture was aggregated with methanol and filtered under reduced pressure to obtain a solid content. To the obtained solid content, 0.5 g of a solution obtained by diluting the above 4-methoxyphenol with HCFC-225 cc in a mass ratio of 500 times and HCFC-225 cc were added to make the total amount 69 g, and the mixture was stirred for 30 minutes. Then, 84 g of hexane was added, the polymer was agglomerated, stirred for 30 minutes, and filtered under reduced pressure. After repeating this dissolution / aggregation / filtration operation twice more, the mixture was vacuum dried overnight at room temperature to obtain 2.17 g of the polymer (p6-4). From 19 F-NMR and 1 1 H-NMR analysis, the conversion rate of the iodine terminal of the polymer (p0-3) to -CH 2 CH 2 CH 2 OCOCH = CH 2 was 71%, and triethylamine hydrochloride was removed. I confirmed that it was done.

(光硬化性、撥液性の評価)
ポリマー(p6−4)の0.1gとペルフルオロベンゼンの0.9gを6mLのガラス製バイアルに入れ、充分に撹拌し、均一な溶液とした。得られた溶液を孔径0.20μmのポリテトラフルオロエチレンフィルタでろ過して、樹脂組成物を調製した。上記樹脂組成物を用いて光硬化性および撥液性を評価した。
(Evaluation of photocurability and liquid repellency)
0.1 g of polymer (p6-4) and 0.9 g of perfluorobenzene were placed in a 6 mL glass vial and stirred well to give a uniform solution. The obtained solution was filtered through a polytetrafluoroethylene filter having a pore size of 0.20 μm to prepare a resin composition. The photocurability and liquid repellency were evaluated using the above resin composition.

光硬化性:
スライドグラス(松浪硝子社製、S9111)基板上に樹脂組成物を、1,000回転/分で30秒間スピンコートし、ホットプレートを用い、100℃で120秒間加熱して乾燥塗膜を形成した。光源として高圧水銀ランプを用い、窒素雰囲気下で100mW/cmの照度で2分間露光した。
露光前の乾燥塗膜と露光後の塗膜をAK−225(旭硝子社製)に1分間浸漬させたところ、露光前の乾燥塗膜は溶解したのに対し、露光後の塗膜は溶解しなかった。このことから、露光により硬化膜が得られたことを確認した。
Photocurability:
The resin composition was spin-coated on a slide glass (Matsunami Glass Co., Ltd., S9111) substrate at 1,000 rpm for 30 seconds, and heated at 100 ° C. for 120 seconds using a hot plate to form a dry coating film. .. A high-pressure mercury lamp was used as a light source, and the mixture was exposed for 2 minutes at an illuminance of 100 mW / cm 2 in a nitrogen atmosphere.
When the dry coating film before exposure and the coating film after exposure were immersed in AK-225 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) for 1 minute, the dry coating film before exposure was dissolved, while the coating film after exposure was dissolved. There wasn't. From this, it was confirmed that a cured film was obtained by exposure.

撥液性:
上記露光前の乾燥塗膜が形成された基板および露光後の塗膜が形成された基板を、それぞれAK−225に浸漬した。露光前の乾燥塗膜は、AK−225に溶解した。次いで、各基板において、塗膜が形成されていた部分または塗膜における水の接触角を全自動接触角計(協和界面科学株式会社製、DM−701)で測定した。上記露光前の乾燥塗膜が形成されていた部分における接触角は4°、露光後の塗膜が形成された基板をAK−225に浸漬して得られた基板上の塗膜における接触角は113°であった。
Liquid repellency:
The substrate on which the dry coating film before exposure was formed and the substrate on which the coating film after exposure was formed were immersed in AK-225, respectively. The dry coating before exposure was dissolved in AK-225. Next, on each substrate, the contact angle of water in the portion where the coating film was formed or the coating film was measured with a fully automatic contact angle meter (DM-701, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). The contact angle in the portion where the dry coating film was formed before the exposure was 4 °, and the contact angle in the coating film on the substrate obtained by immersing the substrate on which the coating film was formed after the exposure was AK-225 was It was 113 °.

本発明における含フッ素ポリマーは、分子鎖の末端に架橋性基が導入されているため、架橋性が良好である。該含フッ素ポリマーを含む硬化性組成物は、必要に応じて光酸発生剤または光重合開始剤を添加することによって、光硬化性を示し、微細なパターニングが可能であるため、電子分野の原料として有用である。また、該含フッ素ポリマーの硬化物は、誘電率が低く、屈折率が低く、透明性、撥水撥油性、耐熱性、ガス透過性等に優れるため、電子部材(プリント基板等)、光学部材(光導波路、レンズ、反射防止膜等)、撥水撥油性付与剤、離型剤、バイオチップ等に用いることができる。 The fluoropolymer in the present invention has good crosslinkability because a crosslinkable group is introduced at the end of the molecular chain. The curable composition containing the fluoropolymer exhibits photocurability by adding a photoacid generator or a photopolymerization initiator as necessary, and fine patterning is possible, so that it is a raw material in the electronic field. It is useful as. Further, since the cured product of the fluoropolymer has a low dielectric constant, a low refractive index, and excellent transparency, water and oil repellency, heat resistance, gas permeability, etc., electronic members (printed substrates, etc.), optical members, etc. It can be used for (optical waveguides, lenses, antireflection films, etc.), water and oil repellent imparting agents, mold release agents, biochips, and the like.

Claims (8)

含ヨウ素ペルフルオロモノマーと、式(m21)で表されるモノマー及び式(m23)で表されるモノマーのいずれか一方又は両方である、フッ素原子を有し、ヨウ素原子を有さないモノマーとを含むモノマー成分を重合して、下式(g1)で表される基および下式(g2)で表される基のいずれか一方または両方を有する前駆ポリマーを得て、該前駆ポリマーにおける下式中のヨウ素原子を架橋性基を有する基に変換する、架橋性基を有する、分岐分子鎖からなる含フッ素ポリマーの製造方法。
Figure 0006939320
11 およびR 12 は、それぞれ独立に、フッ素原子または炭素数1〜5のペルフルオロアルキル基である。R 13 およびR 14 は、それぞれ独立に、フッ素原子、炭素数1〜5のペルフルオロアルキル基、または炭素数1〜5のペルフルオロアルコキシ基である。
CF(R 31 )=C(R 33 )−O−CF(R 36 )−CF(R 35 )−C(R 34 )=CF(R 32 ) (m23)
31 〜R 36 は、それぞれ独立に、エーテル結合性酸素原子を有してもよい1価のペルフルオロ有機基またはフッ素原子である。
Figure 0006939320
ただし、Rは、エーテル結合性酸素原子を有してもよい1価のペルフルオロ有機基またはフッ素原子であり、RおよびRは、それぞれ独立に、フッ素原子、炭素数1〜5のペルフルオロアルキル基または炭素数1〜5のペルフルオロアルコキシ基であり、Rは、5員環の一部または6員環の一部を構成する、エーテル結合性酸素原子を有してもよい直鎖状または分岐状のペルフルオロアルキレン基である。
Includes an iodine-containing perfluoromonomer and a monomer having a fluorine atom and no iodine atom, which is one or both of a monomer represented by the formula (m21) and a monomer represented by the formula (m23). The monomer component is polymerized to obtain a precursor polymer having either or both of the group represented by the following formula (g1) and the group represented by the following formula (g2), and the precursor polymer in the following formula is used. A method for producing a fluoropolymer composed of a branched molecular chain having a crosslinkable group, which converts an iodine atom into a group having a crosslinkable group.
Figure 0006939320
R 11 and R 12 are independently fluorine atoms or perfluoroalkyl groups having 1 to 5 carbon atoms. R 13 and R 14 are independently a fluorine atom, a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a perfluoroalkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
CF (R 31 ) = C (R 33 ) -O-CF (R 36 ) -CF (R 35 ) -C (R 34 ) = CF (R 32 ) (m23)
R 31 to R 36 are monovalent perfluoroorganic groups or fluorine atoms which may independently have an ether-bonding oxygen atom.
Figure 0006939320
However, R 1 is a monovalent perfluoroorganic group or a fluorine atom which may have an ether-bonding oxygen atom, and R 2 and R 3 are independently a fluorine atom and a perfluoro having 1 to 5 carbon atoms, respectively. an alkyl group or perfluoroalkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, R 4 constitutes a part of some or 6-membered ring of 5-membered ring, straight chain which may contain an etheric oxygen atom Alternatively, it is a branched perfluoroalkylene group.
前記架橋性基が、下式(g3)で表される基、エポキシ基、ビニル基および下式(g4)で表される基からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載の架橋性基を有する含フッ素ポリマーの製造方法。
−OCOCX=CH (g3)
−SiX (OR3−n (g4)
ただし、Xは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4のペルフルオロアルキル基であり、Xは、炭素数1〜4のアルキル基であり、nは、0〜2の整数であり、Rは、炭素数1〜4のアルキル基である。
The first aspect of claim 1, wherein the crosslinkable group is at least one selected from the group consisting of a group represented by the following formula (g3), an epoxy group, a vinyl group and a group represented by the following formula (g4). A method for producing a fluoropolymer having a crosslinkable group.
-OCOCX 1 = CH 2 (g3)
−SiX 2 n (OR 5 ) 3-n (g4)
However, X 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and X 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. , N is an integer of 0 to 2, and R 5 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
前記架橋性基を有する含フッ素ポリマーの質量平均分子量が、5,000〜80,000である、請求項1または2のいずれか一項に記載の架橋性基を有する含フッ素ポリマーの製造方法。 The method for producing a fluoropolymer having a crosslinkable group according to any one of claims 1 or 2 , wherein the fluoropolymer having a crosslinkable group has a mass average molecular weight of 5,000 to 80,000. 請求項1〜のいずれか一項に記載の架橋性基を有する含フッ素ポリマーの製造方法によって架橋性基を有する含フッ素ポリマーを得て、該含フッ素ポリマーを含む硬化性組成物を調製する、硬化性組成物の製造方法。 A fluoropolymer having a crosslinkable group is obtained by the method for producing a fluoropolymer having a crosslinkable group according to any one of claims 1 to 3, and a curable composition containing the fluoropolymer is prepared. , A method for producing a curable composition. フッ素原子を有する単位として式(m21)で表されるモノマー、及び式(m23)で表されるモノマーのいずれか一方又は両方に基づく単位と、含ヨウ素ペルフルオロモノマーに基づく単位とを有する分岐分子鎖からなり、前記分岐分子鎖の複数の末端に架橋性基を有する、架橋性基を有する含フッ素ポリマーを含む、硬化性組成物
Figure 0006939320
11 およびR 12 は、それぞれ独立に、フッ素原子または炭素数1〜5のペルフルオロアルキル基である。R 13 およびR 14 は、それぞれ独立に、フッ素原子、炭素数1〜5のペルフルオロアルキル基、または炭素数1〜5のペルフルオロアルコキシ基である。
CF(R 31 )=C(R 33 )−O−CF(R 36 )−CF(R 35 )−C(R 34 )=CF(R 32 ) (m23)
31 〜R 36 は、それぞれ独立に、エーテル結合性酸素原子を有してもよい1価のペルフルオロ有機基またはフッ素原子である。
A branched molecular chain having a monomer represented by the formula (m21) as a unit having a fluorine atom, a unit based on one or both of the monomers represented by the formula (m23), and a unit based on an iodine-containing perfluoromonomer. A curable composition comprising a fluoropolymer having a crosslinkable group and having a crosslinkable group at a plurality of ends of the branched molecular chain.
Figure 0006939320
R 11 and R 12 are independently fluorine atoms or perfluoroalkyl groups having 1 to 5 carbon atoms. R 13 and R 14 are independently a fluorine atom, a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a perfluoroalkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
CF (R 31 ) = C (R 33 ) -O-CF (R 36 ) -CF (R 35 ) -C (R 34 ) = CF (R 32 ) (m23)
R 31 to R 36 are monovalent perfluoroorganic groups or fluorine atoms which may independently have an ether-bonding oxygen atom.
下式(g11)で表される基および下式(g12)で表される基のいずれか一方または両方を有する、請求項に記載の架橋性基を有する含フッ素ポリマーを含む、硬化性組成物
Figure 0006939320
ただし、Rは、エーテル結合性酸素原子を有してもよい1価のペルフルオロ有機基またはフッ素原子であり、RおよびRは、それぞれ独立に、フッ素原子、炭素数1〜5のペルフルオロアルキル基または炭素数1〜5のペルフルオロアルコキシ基であり、Rは、5員環の一部または6員環の一部を構成する、エーテル結合性酸素原子を有してもよい直鎖状または分岐状のペルフルオロアルキレン基であり、Aは、架橋性基を有する基である。
A curable composition comprising a fluoropolymer having a crosslinkable group according to claim 5 , which has one or both of a group represented by the following formula (g11) and a group represented by the following formula (g12). Things .
Figure 0006939320
However, R 1 is a monovalent perfluoroorganic group or a fluorine atom which may have an ether-bonding oxygen atom, and R 2 and R 3 are independently a fluorine atom and a perfluoro having 1 to 5 carbon atoms, respectively. an alkyl group or perfluoroalkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, R 4 constitutes a part of some or 6-membered ring of 5-membered ring, straight chain which may contain an etheric oxygen atom Alternatively, it is a branched perfluoroalkylene group, and A is a group having a crosslinkable group.
前記架橋性基が、下式(g3)で表される基、エポキシ基、ビニル基および下式(g4)で表される基からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項5または6のいずれか一項に記載の架橋性基を有する含フッ素ポリマーを含む、硬化性組成物
−OCOCX=CH (g3)
−SiX (OR3−n (g4)
ただし、Xは、水素原子、フッ素原子、塩素原子、炭素数1〜4のアルキル基または炭素数1〜4のペルフルオロアルキル基であり、Xは、炭素数1〜4のアルキル基であり、nは、0〜2の整数であり、Rは、炭素数1〜4のアルキル基である。
The crosslinkable group is at least one selected from the group consisting of a group represented by the following formula (g3), an epoxy group, a vinyl group and a group represented by the following formula (g4), claim 5 or 6. A curable composition comprising a fluoropolymer having a crosslinkable group according to any one of the above items.
-OCOCX 1 = CH 2 (g3)
−SiX 2 n (OR 5 ) 3-n (g4)
However, X 1 is a hydrogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and X 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. , N is an integer of 0 to 2, and R 5 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
質量平均分子量が、5,000〜80,000である、請求項のいずれか一項に記載の架橋性基を有する含フッ素ポリマーを含む、硬化性組成物 A curable composition comprising a fluoropolymer having a crosslinkable group according to any one of claims 5 to 7 , which has a mass average molecular weight of 5,000 to 80,000.
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