JPH0384010A - シアン化ビニリデン共重合体 - Google Patents

シアン化ビニリデン共重合体

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JPH0384010A
JPH0384010A JP1218619A JP21861989A JPH0384010A JP H0384010 A JPH0384010 A JP H0384010A JP 1218619 A JP1218619 A JP 1218619A JP 21861989 A JP21861989 A JP 21861989A JP H0384010 A JPH0384010 A JP H0384010A
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瀬尾 巌
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    • C08F222/30Nitriles
    • C08F222/34Vinylidene cyanide
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、透明で高誘電率の成形物を与える、シアン化
ビニリデンと2種の異なるビニル化合物の3元共重合体
に関する。
(従来の技術) シアン化ビニリデンには種々のビニル化合物との共重合
体(H,G11bert et al、、 J、 Am
、 Chern。
Soc、、 78.1669 (1956)など)が数
多く知られているが、2種の異なるビニル化合物との3
元共重合体の例はない。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、シアン化ビニリデンと、2種の異なるビニル
化合物とを共重合して得られる3元共重合体を提、供す
ることを目的とする。
本発明の3元共重合体は透明性が優れ、エレクトレッド
化することによって優れた焦電性5圧電性を与える。
(課題を解決するための手段) 本発明は、下記式I、II及びIllで示される構造単
位よりなり、■に対する■及びIIIの合計モル比が0
.8〜20の組成で、分子量が200.000〜1.5
00.000のランダムシアン化ビニリデン共重合体で
ある。
CミN +CH,−(J−CI) CミN 1 0− C−Rl(II ) 区 +CH,−CH← !1 O−C−R,(nl) 千CH,−CH← (式中、R3とR2は異なり、それぞれ水素原子、炭素
数1−15の直鎖アルキル基、ジもしくはトリクロロメ
チル基、ジもしくはトリフロロメチル基、t−ブチル基
、フェニル基、4−ニトロフェニル基、4−シアノフェ
ニル基又は、ナフチル基を表わす)。
本発明で使用されるビニル構造単位で、R8又はR2の
炭素数1〜15の直鎖状アルキル基の例としては、メチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、
ヘプチル、オクチル、ノニル、デカニル、ウンデカニル
、ドデカニル、トリデカニル、テトラデカニル及びペン
タデカニル等が挙げられる。R3及びR2の好ましい例
としては、水素原子、メチル基及びブチル基等が挙げら
れる0本発明の3元共重合体の中でも特に、シアン化ビ
ニリデン−酢酸ビニル−ぎ酸ビニル3元共重合体、シア
ン化ビニリデン−酢酸ビニル−酪酸ビニル3元共重合体
又はシアン化ビニリデン−ぎ酸ビニルー酪酸ビニル3共
重合体が好ましい。
シアン化ビニリデン単位(I)とビニル単位(II)及
び(III)は、ランダム又は交互共重合体を形成する
ランダム共重合体におけるシアン化ビニリデン単位(I
)とビニル単位(II)及び(III)の割合は、(I
I) + (n[) / (1)のモル比で0.8〜2
0、好ましくは0.9〜15の範囲である。
本発明の共重合体は、結晶性の低い樹脂であり、ガラス
転移点は100〜250℃、好ましくは140〜200
℃の範囲にある。
本ポリマーをフィルム、ディスク等に成形する場合、使
用に耐えつる強度を持たせるためには、分子量は、20
万〜150万、好ましくは50万〜100万の範囲であ
る。
本発明共重合体を製造する方法としては、シアN ン化ビニリデンCH、=C N とビニル化合物CH,=CH0CORI及びCH!=C
H0COR,とを溶媒中、スラリー中又は無溶媒中でラ
ジカル重合開始剤を使用して重合させることにより製造
できる。
2 fflのビニル化合物の合計使用量はシアン化ビニ
リデン1モル当量に対して、0.8〜20モル当量が用
いられ、交互共重合体を合成する場合は、1〜8モル当
量、ランダム共重合体の場合は、8〜20モル当量使用
するのが望ましい。
また、2種のビニル化合物のモル比は、所望のポリマ一
種に合わせて任意に変えることができる。
溶媒を使用する場合、非プロトン性溶媒、例えば、ベン
ゼン、トルエン、キシレン等や、脂肪族炭化水素、例え
ば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の中の1種又は2
種以上の溶媒系で行うのが良い。
重合温度は、スラリー重合の場合0〜150℃で行われ
るが、望ましくは50〜80℃で行うのが良い。
アンプル中やオート、クレープ中での重合の場合は、特
に制限はないが、0−100℃で行うことができる。
ラジカル重合開始剤としては、有機過酸化物、例えば、
ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド
1.アセチルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキ
シカーボネート等又はアゾ化合物、例えば、2.2′−
アゾビスイソブチロニトリル等が用いられる。
重合が終結した後、反応混合物中に非プロトン性溶媒を
注いで、生成ポリマーを炉別する。続いて、生成ポリマ
ーを洗浄、乾燥することによって目的とする共重合体が
得られる。
(発明の効果) 本発明の共重合体は、極性の大きなシアノ基とエステル
基を有するポリマーであり、一般の成形方法、即ちキャ
スト、プレス、射出成形等の方法により成形することが
でき、成形品は高誘電性であり、コンデンサ、EL素子
の絶縁層として使用できる。また透明性の良い成形体が
得られ、ファイバー、レンズなど光学材料としても有用
である。そして、分極処理したものは、圧電、無電材料
等の高機能材料として使用できるばかりでなく、光波長
変換素子、光シヤツター、光偏向素子、光強度・位相変
調素子、高速光スイッチング素子等の光学材料として有
用であり、光通信、光情報処理、光加工への応用に際し
て実用価値のあるものである。
(実施例) 次に本発明を実施例をもって具体的に説明する。しかし
、本発明はこれら実施例によって何ら制限されるもので
はない。
実施例1 撹拌装置を装着した200−オートクレーブに、シアン
化ビニリデン20g (0,26モル)、ぎ酸ビニル4
6.8g (0,65モル)、酢酸ビニル55.9g 
(0,65モル、和光純薬製)及びラウロイルパーオキ
サイド20mgを装入して、80℃で2時間加熱撹拌し
た。常圧に戻した後、トルエンを加えてポリマーを炉別
し、トルエン、メタノールの順に洗浄を行い、減圧下に
80℃で終夜乾燥した。生成物の収量は15.5gであ
った。この生成物を’H−NMR1目C−NMR,IR
,(赤外線吸収スペクトル)等により元素分析したとこ
ろ、シアン化ビニリデン単位と2種のビニル単位とのモ
ル比はほぼ1:1であり、ぎ酸ビニル単位と酢酸ビニル
単位とのモル比は、1 : 1.47であることが確認
された。なお、赤外線吸収スペクトルにおいて、CO及
びCNのそれぞれの吸収V co” 1740 cm−
’及びν。s=2250 cm−’が認められた。
以下に、生成物の主な物性データ(パウダー)を示す。
・ガラス転移温度(Tg):167℃ ・極限粘度[η]  : 3.5d7/g・元素分析結
果ニ ジアン化ビニリデン含有量 50モル%なお、得られた
パウダーをジメチルアセトアミド(DMA)溶媒に溶か
し、溶媒キャスト法によりフィルムを作成し、誘電率を
室温(25℃)にて測定した。その結果を第1表に示す
第 表 また、周波数100Hzにて温度と誘電率の関係を測定
し、結果を第2表に示した。
第2表 また、キャストフィルムを162℃に調節したシリコン
オイルバス中で一軸方向に約3倍延伸を行い、分極処理
を行ったものについて圧電定数dz+及びKtを測定し
た。
その結果を第3表に示 す。
第 表 なお、極限粘度[η]の測定は濃度既知のDMF溶液を
調整し、オズトワルド型粘度計を用いて極限粘度[η]
を測定した。
なお、ポリマーの分子量はGPC(DMF)で測定し、
PS(ポリスチレン)換算により決定した。
実施例2 ビニルモノマーとしてぎ酸ビニル18.7g(0,26
モル)及び酢酸ビニル89.4g(1,04モル、和光
純薬製)を用いた以外は、実施例1と同様に実施し、生
成物15.9gを得た。この生成物を実施例1と同様に
分析したところ、シアン化ビニリデン単位と2種のビニ
ル単位とのモル比はほぼ1:1であり、ぎ酸ビニル単位
と酢酸ビニル単位とのモル比は、1:6であることが確
認された。
以下に、生成物の主な物性データ(パウダー)を示す。
・ガラス転移温度(Tg):178℃ ・極限粘度[η]  : 4.7dI/g・元素分析結
果ニ ジアン化ビニリデン単位含有率 50モル% なお、得られたパウダーをジメチルアセトアミド(DM
A)溶媒に溶かし、溶媒キャスト法によりフィルムを作
成し、誘電率を室温(25℃)にて測定した。その結果
を第4表に示す。
第 表 また、周波数100Hzにて温度と誘電率の関係を測定
し、結果を第5表に示した。
第5表 また、キャストフィルムを178℃に調節したシリコン
オイルバス中で一軸方向に約3倍延伸を行い、分極処理
を行ったものについて圧電定数d□及びKtを測定した
その結果を第6表に示 す。
第 表 実施例3 撹拌装置、温度計を装着した50−4つロフラスコにシ
アン化ビニリデン5g (0,064モル)、酢酸ビニ
ル14g (0,16モル、和光純薬製)、クロロ酢酸
ビニル14g (0,112モル、和光純薬製)及びラ
ウロイルパーオキサイド50mgを装入し、70℃で1
5分間加熱撹拌した0反応終了後、トルエンを加えてポ
リマーを炉別し、トルエン、メタノールの順に洗浄を行
い、減圧下80℃で終夜乾燥した。生成物の収量は5.
7gであった。この生成物を実施例1と同様に分析した
ところ、シアン化ビニリデン単位と2種のビニル単位と
の比はほぼ1:1であり、酢酸ビニルとクロロ酢酸ビニ
ルの比は、7.7:1であることが確認された。
以下に、生成物の主な物性データ(パウダー)を示す。
・ガラス転移温度(Tg):175℃ ・極限粘度[η]  : 4.3dl/g・元素分析結
果ニ ジアン化ビニリデン含有量 50モル%なお、得られた
パウダーをジメチルアセトアミド(DMA)溶媒に溶か
し、溶媒キャスト法によりフィルムを作成し、誘電率を
室温(25℃)にて測定した。その結果を第7表に示す
第 表 また、周波数100Hzにて温度と誘電率の関係を測定
し、結果を第8表に示した。
第8表 また、キャストフィルムを170℃に調節したシリコン
オイルバス中で一軸方向に約3倍延伸を行い、分極処理
を行ったものについて圧電定数d s+及びKtを測定
した。
その結果を第9表に示 す。
第 表 実施例4 ビニルモノマーとして、酢酸ビニル22g(0,26モ
ル、和光純薬製)及びクロロ酢酸ビニル7.8g (0
,065モル、和光純薬製)を用いた以外は実施例3と
同様に実施し、生成物3.6gを得た。この生成物を″
実施例1と同様に分析したところ、シアン化ビニリデン
単位と2種のビニル単位との比はほぼ1:lであり、酢
酸ビニルとクロロ酢酸ビニルの比は、1.8:1である
ことが確認された。
以下に、生成物の主な物性データ(パウダー)を示す。
・ガラス転移温度(Tg):180℃ ・極限粘度[η]  : 4.Odl/g・元素分析結
果ニ ジアン化ビニリデン単位含有率 50モル% なお、得られたパウダーをジメチルアセトアミド(DM
A)溶媒に溶かし、溶媒キャスト法によりフィルムを作
成し、誘電率を室温(25℃)にて測定した。その結果
を第10表に示す。
第  10 表 また、周波数100Hzにて温度と誘電率の関係を測定
し、結果を第11表に示した。
第 1 表 また、キャストフィルムを175℃に調節したシリコン
オイルバス中で一軸方向に約3倍延伸を行い、分極処理
を行ったものについて圧電定数di+及びKtを測定し
た。その結果を第12表に示す。
第 2 表

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 下記式 I 、II及びIIIで示される構造単位よりなり、
    I に対するII及びIIIの合計モル比が0.8〜20の組
    成で、分子量が200,000〜 1,500,000のランダムシアン化ビニリデン共重
    合体。 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) (式中、R_1とR_2は異なり、それぞれ水素原子、
    炭素数1〜15の直鎖アルキル基、ジもしくはトリクロ
    ロメチル基、ジもしくはトリフロロメチル基、t−ブチ
    ル基、フェニル基、4−ニトロフェニル基、4−シアノ
    フェニル基又は、ナフチル基を表わす)
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