JPH0598006A - 含フツ素ポリアリーレンチオエーテル及びその製造方法 - Google Patents

含フツ素ポリアリーレンチオエーテル及びその製造方法

Info

Publication number
JPH0598006A
JPH0598006A JP3289310A JP28931091A JPH0598006A JP H0598006 A JPH0598006 A JP H0598006A JP 3289310 A JP3289310 A JP 3289310A JP 28931091 A JP28931091 A JP 28931091A JP H0598006 A JPH0598006 A JP H0598006A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
fluorine
polyarylene thioether
polymer
general formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP3289310A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroki Kamiya
浩樹 神谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP3289310A priority Critical patent/JPH0598006A/ja
Publication of JPH0598006A publication Critical patent/JPH0598006A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】フッ素ポリマーとポリフェニレンスルフィドポ
リマーの長所を合わせ持つ耐油性、耐薬品性、可塑性、
耐熱性が高く、電気的特性、機械的特性、化学的特性に
優れた含フッ素ポリマーを提供する。 【構成】下記一般式[1](ただし、Rfはパーフルオ
ロアルキレン基を表す。R1 〜R4 はそれぞれ独立に、
水素原子、ハロゲン原子、アルキル基及びアルコキシ基
から選ばれる基を表す。R1 〜R4 は互いに同じ種類で
あっても異なった種類であってもよい。nは1以上の整
数を表す。)で表される少なくとも1種の繰り返し単位
を有し、重量平均分子量が5000〜5000000で
ある含フッ素ポリアリーレンチオエーテル。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主鎖にポリフルオロ炭
化水素セグメントを有する新規な含フッ素ポリマー及び
その製造方法に関する。さらに詳しく言うと、実質的に
主鎖にポリフルオロ炭化水素セグメントとポリフェニレ
ンスルフィドセグメントとを有する新規な含フッ素ポリ
マーおよびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ポリフェニレンスルフィドは、耐
熱性、機械特性などに優れた樹脂として知られており、
ジハロゲノ芳香族化合物をアルカリ金属硫化物と、極性
溶媒中で高温高圧下で縮重合反応させることにより製造
されている。また、ポリフルオロ炭化水素ポリマーは、
耐油、耐薬品性、電気特性などに優れた樹脂として知ら
れており、一般的に含フッ素不飽和化合物のラジカル重
合により合成されている。これら両者の構造を主鎖中に
合わせ持つポリマーは、耐熱性、耐薬品性、機械特性、
電気特性など両者の特性を兼ね備えたポリマーであると
期待される。
【0003】ポリフェニレンスルフィドの芳香核に結合
したポリフルオロ炭化水素を含んだポリマーは、Makrom
ol.Chem.,Vol.190,1561(1989) に記載がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、両者ポ
リマーはその合成方法がまったく異なるため、主鎖中に
両者の構造を有する所望のポリマーを得ることは、困難
であった。
【0005】本発明は、前記事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、前記問題点を解消し、ポリフルオ
ロ炭化水素ポリマーとポリフェニレンスルフィドポリマ
ーの長所を合わせ持つ耐油性、耐薬品性、可塑性、耐熱
性が高く、電気的特性、機械的特性、化学的特性に優れ
た、主鎖にポリフルオロ炭化水素セグメントとポリフェ
ニレンスルフィドセグメントの両者を有する新規な含フ
ッ素ポリマーとその製造方法を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】発明者らは、前記問題点
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、含フッ素アイオダ
イド化合物とチオール化合物が、定量的かつ容易に反応
する事に着目し、本反応を重合反応に応用することで本
発明に至った。
【0007】本発明は、下記一般式[1](ただし、R
fは2価のフッ素置換有機基を表す。R1 〜R4 はそれ
ぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基及び
アルコキシ基から選ばれる基を表す。R1 〜R4 は互い
に同じ種類であっても異なった種類であってもよい。n
は1以上の整数を表す。)で表される少なくとも1種の
繰り返し単位を有し、重量平均分子量が5000〜50
00000である含フッ素ポリアリーレンチオエーテル
を提供するものである。
【0008】
【化4】
【0009】また、下記一般式[2](ただし、Rfは
2価のフッ素置換有機基を表す。)で表される化合物の
少なくとも1種と下記一般式[3](ただし、R1 〜R
4 はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキ
ル基及びアルコキシ基から選ばれる基を表す。R1 〜R
4 は互いに同じ種類であっても異なった種類であっても
よい。nは1以上の整数を表す。)で示される化合物の
少なくとも1種のアルカリ金属塩を、[2]/[3]
(モル比)が0.8/1から1.2/1の割合で重合さ
せることを特徴とする含フッ素ポリアリーレンチオエー
テルの製造方法を提供するものである。
【0010】
【化5】
【0011】
【化6】
【0012】さらには、前記の製造方法により得た含フ
ッ素ポリマーを100℃から300℃の温度で熱処理す
ることによりさらに分子量の大きいポリマーを得ること
を特徴とする新規含フッ素ポリマーの製造方法を提供す
るものである。
【0013】一般式[1]中のR1 〜R4 は、例えば、
水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロ
ピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−
ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オク
チル基等のアルキル基;フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原
子などのハロゲン原子;メトキシ基、エトキシ基、プロ
ポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキ
シ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、ペ
ンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基などのアルコキシ基
をあげることができる。これらのなかでも水素原子ある
いはメチル基、エチル基などの炭素数1〜4のアルキル
基あるいはメトキシ基、エトキシ基などの炭素数1〜4
のアルコキシ基が好ましく用いられる。特に、水素原
子、メチル基、メトキシ基が好ましい。
【0014】一般式[1]中のnは、1以上の整数であ
れば、制限は無いが、nが極端に大きいと溶媒への溶解
性の低下、反応部位の濃度低下などにより重合反応が阻
害されるため、1<n<10程度が好ましく、特には、
n=2が、好ましい。
【0015】一般式[1]中のRfは、2価のフッ素置
換の有機基である。好ましくは、炭素数1以上のもので
あり、その構造中にはエーテル酸素などのヘテロ原子や
硫黄原子、分岐構造を含んだものであってもよい。より
好ましくは、鎖を形成する原子の数が200以下のもの
である。特に、炭素に結合した水素がすべてフッ素に置
換されている(ヘテロ原子に結合したフッ素は水素に置
換されていなくともよい)、すなわち完全フッ素置換の
ものが好ましい。完全フッ素置換でないものは、重合時
などに脱HF反応を起こしやすく、重合収率が低下する
ために好ましくない。特に、鎖を形成する原子がすべて
炭素、すなわち置換または非置換のパーフルオロメチレ
ン鎖が好ましい。ここで置換基としてはパーフルオロア
ルキル基またはパーフルオロアルコキシ基が好ましい。
中でも、重合時の溶媒への溶解性等から、炭素数1〜8
程度のパーフルオロアルキレン基好ましい。
【0016】Rfとしては、例えば、パーフルオロメチ
レン基、パーフルオロエチレン基、パーフルオロプロピ
レン基、パーフルオロイソプロピレン基、パーフルオロ
ブチレン基、パーフルオロペンチレン基、パーフルオロ
ヘキセン基、パーフルオロヘプチレン基、パーフルオロ
オクチレン基などが例示される。
【0017】一般式[2]のジヨード化合物は容易に入
手可能である。また炭素数の大きいものについては、特
公昭63−41928に開示されている方法などにより
合成が可能である。
【0018】一般式[3]の化合物としては、例えば、
1,4−ジチオフェノール、4,4’−ジメルカプトジ
フェニルスルフィドなどのジチオールが知られており、
nの大きいものについては、これらと1,4−ジハロゲ
ン化ベンゼン、4−ハロゲノチオフェノールなどとをア
ルカリ条件下でオリゴマー化するなどして得ることがで
きる。好ましくは、反応温度で揮発せず、オリゴマー化
の必要のない4,4’−メルカプトジフェニルスルフィ
ドが用いられる。
【0019】また、これらのジチオール化合物のアルカ
リ金属塩は、重合反応前にアルカリ金属の水酸化物ある
いは水素化物と反応させ合成単離したものを用いればよ
いが、塩の合成に重合溶媒を用いれば、一般式[2]で
表される化合物を反応系に添加し、塩を単離することな
く1段の反応で重合することも可能である。
【0020】重合反応は、溶媒を用いるのが好ましく、
例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピ
ロリドンなどが、特に好ましく用いられ、撹拌下に反応
することが好ましい。重合温度は、0℃から350℃の
範囲であればよく、好ましくは、室温から200℃で反
応させるのがよい。また、反応系中は、窒素雰囲気下に
するなど不活性雰囲気下で行うのが好ましい。
【0021】重合時間は重合温度にもよるが、通常1〜
50時間であり、このましくは、2〜20時間である。
【0022】この反応の後処理は、通常のポリフェニレ
ンスルフィドの重合の後処理と同様の処理を行えばよ
い。例えば、重合反応液を水、メタノールなどの貧溶媒
と接触させることによりポリマーを沈澱せしめた後、
水、メタノール、アセトンなどで繰り返し洗浄し副成す
る塩、未反応物、極低分子量物などを除き、乾燥してポ
リマーを得ることができる。
【0023】さらに、上記方法で製造された含フッ素ポ
リアリーレンチオエーテルは熱処理することにより分子
量の大きい含フッ素ポリアリーレンチオエーテルに変換
することができる。ここで、熱処理温度は、100℃か
ら300℃程度の温度で行うことが好ましい。また、こ
の熱処理は、空気中または酸素を含む雰囲気中で行うこ
とが好ましい。また熱処理時間は、目的の分子量等を考
慮して適宜選択することができる。
【0024】また、本発明の含フッ素ポリアリーレンチ
オエーテルの重量平均分子量(GPCによるポリスチレ
ン換算)は、5000〜5000000である。分子量
が、5000より小さいと機械的特性などが、不充分で
あり、熱安定性が低いため、熱処理による高分子量化に
も供することができない。また、分子量は、大きければ
大きいほど機械特性などに優れるが、5000000よ
り大きいものは成形性が低下し、実用的ではない。
【0025】分子量は、重合反応時の一般式[2]およ
び一般式[3]で表される化合物のモル比により、制御
できる。このモル比は通常[2]/[3]を0.8/1
〜1.2/1の間であり1/1に近づけることで分子量
は大きくなる。
【0026】なお、本発明では、前記一般式[2]で表
される化合物及び一般式[3]で表される化合物の中の
各1種のみを重合せしめて一般式[1]で表される繰り
返し単位の1種からなるポリマーを得ることができるの
みでなく、一般式[2]及び[3]で表される化合物の
各複数種を共重合せしめて、様々な構造の新規含フッ素
共重合体を得ることが、可能である。なお、この場合に
は、一般式[2]で表される化合物のモル数の合計と一
般式[3]で表される化合物のモル数の合計の比が、
0.8/1〜1.2/1好ましくは、1/1になるよう
にすればよい。
【0027】このような方法により重合を行い得たポリ
マーは、100℃から300℃の熱処理によりさらに高
分子量のポリマーとすることができる。この方法は、ポ
リアリーレンスルフィドで一般的に知られており、本発
明のポリマーにも効果がある。本発明のポリマーはその
合成方法からポリマーの末端に−CF2I、あるいはチオー
ル基を有しており、これらラジカルに活性な官能基によ
り効率的に高分子量化が進行する。実際には、無溶媒
下、空気中で加熱すればよい。また、ポリフェニレンス
ルフィドの熱処理で効果のある触媒などの添加剤を加え
て処理してもよい。また、助剤などを加えて架橋反応を
行わせることも可能である。
【0028】本発明によって得られた新規な含フッ素ポ
リマーは、耐油性、可塑性、耐熱性、耐薬品性、機械特
性、電気的特性に優れるエンジニアリングプラスチック
であり、電気、電子分野、機械分野、自動車分野、化学
分などの機械部品、素材などとして、好適に用いること
ができる。ポリフェニレンスルフィド樹脂の改質剤とし
ても有効であり、ブレンドすることでフッ素の溌水溌油
性を付与したり、耐衝撃性の改良にも有効である。ま
た、溶剤可溶のポリマーを得ることもでき、薄膜の製造
も可能である。本発明の製造方法により簡便に、かつ様
々な構造の新規ポリマーを得ることができる。
【0029】
【実施例】
実施例1 300mlの三つ口フラスコ中、N−メチルピロリドン
溶媒中で8.0gの水素化ナトリウムと25gの4,
4’−ジメルカプトジフェニルエーテルを反応させジチ
オフェノラートを合成した。そこへ45.4gの1,4
−ジヨードパーフルオロブタンを加える。反応は、発熱
的に進行する。さらに温度を180℃まで昇温し、6時
間反応を続ける。反応液を水に投入すると沈澱が得られ
る。濾別した後、水洗、アセトン洗、メタノール洗を繰
り返し減圧乾燥することによって、融点181℃、10
%熱分解温度378℃のポリマー44.5gを得た。ま
た、N−メチルピロリドンを溶媒とするGPCによりポ
リスチレン換算で重量平均分子量は、6.3×104
あった。このポリマーのIRスペクトルの図を図1に示
す。
【0030】また、従来ポリフェニレンスルフィドはキ
ャスト製膜はできなかったが、このポリマーはクロロホ
ルムに可溶であり溶媒キャストにより製膜ができ、薄膜
を得るのに有効であった。
【0031】また、このポリマーを空気中200℃にて
3時間熱処理を行ったところ、融点は観測されなくなっ
たが、GPCによる重量平均分子量は1.21×105
に増大した。
【0032】実施例2 300mlの三つ口フラスコ中、N−メチルピロリドン
溶媒中で6.4gの水素化ナトリウムと20gの4,
4’−ジメルカプトジフェニルエーテルを反応させジチ
オフェノラートを合成した。そこへ44.32gの1,
6−ジヨードパーフルオロヘキサンを加える。反応は、
発熱的に進行する。さらに温度を180℃まで昇温し、
6時間反応を続ける。反応液を水に投入すると沈澱が得
られる。濾別した後、水洗、アセトン洗、メタノール洗
を繰り返し減圧乾燥することによって、10%熱分解温
度402℃のポリマー43.4gを得た。また、N−メ
チルピロリドンを溶媒とするGPCによりポリスチレン
換算で重量平均分子量は、9.7×104 であった。
【0033】また、従来ポリフェニレンスルフィドはキ
ャスト製膜はできなかったが、このポリマーはクロロホ
ルムに可溶であり溶媒キャストにより製膜ができ、薄膜
を得るのに有効であった。
【0034】実施例3 500mlの三つ口フラスコ中、N−メチルピロリドン
溶媒中で6.4gの水素化ナトリウムと20gの4,
4’−ジメルカプトジフェニルエーテルを反応させジチ
オフェノラートを合成した。そこへp−クロロチオフェ
ノールのナトリウム塩を110g加え190℃で3時間
反応させた。その後、室温まで冷却し、44.3gの
1,6−ジヨードパーフルオロヘキサンを加える。反応
は、発熱的に進行する。さらに温度を180℃まで昇温
し、6時間反応を続ける。反応液を水に投入すると沈澱
が得られる。濾別した後、水洗、アセトン洗、メタノー
ル洗を繰り返し減圧乾燥することによって、融点178
℃、10%熱分解温度395℃のポリマーを72.1g
得た。また、N−メチルピロリドンを溶媒とするGPC
によりポリスチレン換算で重量平均分子量は、3.2×
104 であった。元素分析によりnの平均値は8であっ
た。
【0035】参考例1 実施例2で得られたポリマーをポリフェニレンスルフィ
ド樹脂に10%ブレンドした。このポリマーのアイゾッ
ト衝撃強度は7.3Kg・cm/cmであり、ブレンド
しないポリフェニレンスルフィド樹脂の4.9Kg・c
m/cmに対し改良の効果が認められた。(ただし、ポ
リフェニレンスルフィド樹脂には10%のガラスファイ
バーを含む)。
【0036】
【発明の効果】本発明は、ポリフルオロ炭化水素ポリマ
ーとポリフェニレンスルフィドポリマーの長所を合わせ
持つ耐油性、耐薬品性、可塑性、耐熱性が高く、電気的
特性、機械的特性、化学的特性に優れた、主鎖にポリフ
ルオロ炭化水素セグメントとポリフェニレンスルフィド
セグメントの両者を有する新規な含フッ素ポリマーを提
供する。また、このポリマーを得るのに簡便かつ新規な
製造方法もあわせて提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1のポリマーのIRスペクトルの図

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式[1](ただし、Rfは2価の
    フッ素置換有機基を表す。R1 〜R4 はそれぞれ独立
    に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基及びアルコキ
    シ基から選ばれる基を表す。R1 〜R4 は互いに同じ種
    類であっても異なった種類であってもよい。nは1以上
    の整数を表す。)で表される少なくとも1種の繰り返し
    単位を有し、重量平均分子量が5000〜500000
    0である含フッ素ポリアリーレンチオエーテル。 【化1】
  2. 【請求項2】Rfが炭素数1〜8のパーフルオロアルキ
    レン基である請求項1の含フッ素ポリアリーレンチオエ
    ーテル。
  3. 【請求項3】R1 〜R4 がすべて水素原子である請求項
    1の含フッ素ポリアリーレンチオエーテル。
  4. 【請求項4】下記一般式[2](ただし、Rfは2価の
    フッ素置換有機基を表す。)で表される化合物の少なく
    とも1種と下記一般式[3](ただし、R1 〜R4 はそ
    れぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基及
    びアルコキシ基から選ばれる基を表す。R1 〜R4 は互
    いに同じ種類であっても異なった種類であってもよい。
    nは1以上の整数を表す。)で示される化合物の少なく
    とも1種のアルカリ金属塩を、[2]/[3](モル
    比)が0.8/1から1.2/1の割合で重合させるこ
    とを特徴とする含フッ素ポリアリーレンチオエーテルの
    製造方法。 【化2】 【化3】
  5. 【請求項5】Rfが炭素数1〜8のパーフルオロアルキ
    レン基である請求項4の含フッ素ポリアリーレンチオエ
    ーテルの製造方法。
  6. 【請求項6】R1 〜R4 がすべて水素原子であり、nが
    2である請求項4または請求項5の含フッ素ポリアリー
    レンチオエーテルの製造方法。
  7. 【請求項7】請求項4の製造方法で得られる含フッ素ポ
    リアリーレンチオエーテルを100℃から300℃の温
    度で熱処理することを特徴とする、さらに分子量の大き
    い含フッ素ポリアリーレンチオエーテルの製造方法。
JP3289310A 1991-10-08 1991-10-08 含フツ素ポリアリーレンチオエーテル及びその製造方法 Withdrawn JPH0598006A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3289310A JPH0598006A (ja) 1991-10-08 1991-10-08 含フツ素ポリアリーレンチオエーテル及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3289310A JPH0598006A (ja) 1991-10-08 1991-10-08 含フツ素ポリアリーレンチオエーテル及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0598006A true JPH0598006A (ja) 1993-04-20

Family

ID=17741529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3289310A Withdrawn JPH0598006A (ja) 1991-10-08 1991-10-08 含フツ素ポリアリーレンチオエーテル及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0598006A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU566373B2 (en) Preparation of aromatic polymers
US4654410A (en) Aromatic polysulfone ether/polythioether sulfone copolymer and process for its preparation
JPS6328927B2 (ja)
JPH0212255B2 (ja)
US3764583A (en) Aromatic polymers of halophenols or halothiophenols
JPH0784524B2 (ja) 芳香族スルフィドアミド重合体の製造法
US4661581A (en) Process for producing aromatic polyether ketones and polythioether ketones
JP3116546B2 (ja) 新規なポリアリーレンスルフィドの製造方法
US5338823A (en) Lithium/HMPA-promoted synthesis of poly(phenylenes)
EP0047999B1 (en) Use of aromatic amorphous thermoplastic polymers for the production of molded articles
JPH0598006A (ja) 含フツ素ポリアリーレンチオエーテル及びその製造方法
JPH05408B2 (ja)
JPS608250B2 (ja) ポリアリ−レンスルフイドの製造方法
US6777532B2 (en) Polymers and oligomers, their synthesis, and electronic devices incorporating same
US6372877B1 (en) Poly(aryl ether ketones) bearing alkylated side chains
US3772248A (en) Polyether/polyarylsulfones
US4912195A (en) Preparation of aromatic polymers using a specified quantity of Lewis acid
JPH07116288B2 (ja) 新規芳香族ポリエーテルスルホン共重合体及びその製造方法
CA1097843A (en) Polysulfone resins
JPH06340742A (ja) 含フッ素ポリスルホン及びその製造方法
JPS6040454B2 (ja) ポリアリ−レンポリエ−テルスルホンの改良重合方法
JPH05112648A (ja) 含フツ素ポリアリーレンチオエーテルの製造方法
JPH05112649A (ja) 含フツ素ポリアリーレンチオエーテル及びその製造方法
JP2552169B2 (ja) 新規芳香族ポリスルホン及びその製造方法
JP2551455B2 (ja) 新規芳香族ポリスルホン及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990107