JPH0651653B2 - パ−フルオロアルケニルオキシ基含有ビニル化合物 - Google Patents

パ−フルオロアルケニルオキシ基含有ビニル化合物

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JPH0651653B2
JPH0651653B2 JP29351085A JP29351085A JPH0651653B2 JP H0651653 B2 JPH0651653 B2 JP H0651653B2 JP 29351085 A JP29351085 A JP 29351085A JP 29351085 A JP29351085 A JP 29351085A JP H0651653 B2 JPH0651653 B2 JP H0651653B2
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哲也 大石
重則 戸上
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三井東圧化学株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、重合性モノマー等として有用な新規なパーフ
ロオロアルケニルオキシ基含有ビニル化合物に関する。
〔従来の技術とその問題点〕 従来、パーフロオロ置換基を有するビニル化合物として
は、 CH2=CH−O−CH2(CF2)qCF3 (式中、qは3〜12の整数を示す) CH2=CH−COOCH2CH2(CF2)mCF3 (式中、mは3〜12の整数を示す) 等が知られている。しかしながら、前者公知の化合物
は、(メタ)アクリル酸エステル、スチレン系モノマ
ー、アクリロニトリル等の汎用モノマーと共重合し難
く、重合方法、共重合組成に著しい制約があること、ま
た後者公知の化合物は、パーフルオロアルキル基が加水
分解等で容易に離脱し、所期の機能を長期にわたり維持
することが困難であること等の欠陥を有し、これらの化
合物の用途は著しく制限を受けていた。
〔問題点を解決する為の手段〕 本発明者達は、パーフロオロ置換基を有する重合性化合
物における上記欠陥を克服する為鋭意検討した結果、重
合性に優れホモポリマーあるいはコポリマーの原料とす
ることができ、且つ加水分解等によるパーフルオロ置換
基の離脱が殆んどなく、機能を長期にわたり維持するこ
とができ、ゴム材料、離型剤、撥水撥油剤、光学材料、
ガス分離膜材料、レジスト材料、防汚塗料、紙加工剤、
繊維処理剤等として有用な含フッ素重合体を提供するこ
とができる新規なパーフルオロアルケニルオキシ基含有
ビニル化合物を見出した。
すなわち、本発明に係わる新規なパーフルオロアルケニ
ルオキシ基含有ビニル化合物は、一般式 (式中、nは2又は3の整数、ベンゼン核置換基の位置
はパラ、メタまたはオルト位を示す) で表わされる化合物である。
本発明に係わる新規なパーフルオロアルケニルオキシ基
含有ビニル化合物は、例えば特開昭50−117705号公報に
開示されているヘキサフルオロプロペンオリゴマーを原
料とし、イソプロピルフェノールと三級アミンの存在
下、反応温度0〜150℃で反応せしめてパーフルオロア
ルケニル・イソプロピルフェニルエーテルを得、更に酸
化鉄等の触媒存在下にて脱水素反応せしめることにより
得ることができる。又、上記ヘキサフルオロプロペンオ
リゴマーとイソプロペニルフェノール(パラ体、メタ体
あるいはオルト体)とを三級アミンの存在下、反応温度
0〜100℃で反応を行わしめる方法によっても得ること
ができる。
本発明に係わる新規なパーフルオロアルケニルオキシ基
含有ビニル化合物は重合性モノマーとして有用である。
重合は溶液重合、乳化重合、懸濁重合、塊状重合、光重
合、放射線重合等いずれの重合形態でもよく、また重合
方法はラジカル重合、イオン重合のいずれでも可能であ
る。
この新規なパーフルオロアルケニルオキシ基含有ビニル
化合物は単独重合又は用途により他の重合可能なモノマ
ーと共重合させることができ、他の重合可能なモノマー
としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、それらの
エステル、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン
系モノマー、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−
メチルアクリルアミド等のアクリルアミド系モノマー、
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、
ビニルアルキルケトン、無水マレイン酸、フマール酸、
それらのエステル、塩化ビニル、フッ化ビニル、フッ化
ビニリデン等のビニリデン系モノマー、ブタジエン、イ
ソプレン、クロロプレン等のブタジエン系モノマー等が
あげられるが、これらの化合物に限定されるものではな
い。
又、本発明に係わる新規なパーフルオロアルケニルオキ
シ基含有ビニル化合物を含有する重合体において、該新
規化合物の有するパーフルオロ置換基は、化学的、物理
的に非常に安定であり、加水分解、光等によるパーフル
オロ置換基の離脱が殆んど起こらない為、所期の機能を
長期にわたり維持することができ、本発明の新規なパー
フルオロアルケニルオキシ基含有ビニル化合物はきわめ
て有用な化合物である。
(実施例) 次に、本発明を実施例、応用例により詳細に説明する。
実施例1 p−パーフルオロノネニルオキシイソプロペニルベンゼ
ン〔p-C9F17OC6H4C(CH3)=CH2〕の合成: 攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下ロートを装着した50
0ml四つ口フラスコに、フッ素イオン存在下でメチルス
ルホランを溶剤として異性化せしめたヘキサフルオロプ
ロペン3量体72.10g(0.16モル)、p−イソプロペニル
フェノール20.13g(0.15モル)、N,N−ジメチルホルムア
ミド200mlを入れた。反応温度40〜50℃で攪拌混合
しながら滴下ロートよりトリエチルアミン15.18g(0.15
モル)を徐々に添加した。約2時間で反応は完了した。
反応生成物を水にあけ、下層を分取し希塩酸および水で
洗浄した。粗生成物を減圧蒸留により沸点83.5〜84℃/
1.5mmHgのp−パーフルオロノネニルオキシイソプロペ
ニルベンゼン〔P-C9F17OC6H4C(CH3)=CH2〕(n:1.4
110)77.36g(収率91.4%)を得た。該目的物の元素分
析、赤外線吸収スペクトル分析、H該磁気共鳴吸収ス
ペクトル分析結果を下記に示す。又、該目的物の質量ス
ペクトル分析結果を第1図に示す。
元素分析 測定値:C:38.1 %、H:1.5 %、F:57.4 % 計算値:C:38.32%、H:1.61%、F:57.24% 赤外線吸収スペクトル分析 ベンゼン核に基く吸収 6.2μ、 6.7μ C-Fに基く吸収 7.4〜9.4μ (幅広い吸収) イソプロペニル基に基く吸収 6.0μ H核磁気共鳴吸収スペクトル分析 (内部標準物質:TMS、溶媒:アセトン−d) フェニル基に基く吸収 δ値:6.8ppm、 7.4ppm メチル基に基く吸収 δ値:2.18ppm ビニリデン基に基く吸収 δ値:5.12ppm 5.36ppm 実施例2 p−パーフルオロヘキセニルオキシイソプロペニルベン
ゼン〔P-C6F11OC6H4C(CH3)=CH2〕の合成: 実施例1におけるヘキサフルオロプロペン3量体72.01g
(0.16モル)の代わりに、ヘキサフルオロプロペン2量
体48.01g(0.16モル)を用いる以外は、実施例1と同様
にして反応及び処理を行い、p−パーフルオロヘキセニ
ルオキシイソプロペニルベンゼン48.77g(収率78.5%)
を得た。該目的物の赤外線吸収スペクトルには、原料化
合物の有する水酸基の吸収が消失し、新たにC−Fに基
く吸収(7.4〜9.5μ幅広い吸収)が現われ、元素分析の
測定値は下記の通り計算値とよく一致した。
測定値:C:43.5 %、H:2.2 %、F:50.4 % 計算値:C:43.50%、H:2.19%、F:50.45% 比較例1 p−パーフルオロノネニルオキシビニルベンゼン(P-C9F
17OC6H4CH=CH2)の製造: 実施例1におけるp−イソプロペニルフェノール20.13g
(0.15モル)の代わりに、p−ビニルフェノール18.02g
(0.15モル)を用いて、実施例1と同様の手順にて反応
を行い、処理を行った。得られた粗生成物は、温室にて
固形状の重合物であり、目的物が殆んど得られなかっ
た。
上記した如く、パーフルオロアルケニルエーテル化反応
が収率よく進む条件下で行っても目的物が殆んど得られ
ず、該目的物の製造は、技術的、経済的に困難なもので
あった。
応用例1 p−パーフルオロノネニルオキシイソプロペニルベンゼ
ンと無水マレイン酸の共重合体の製造: 攪拌機、冷却管、窒素吹込み管を装着した200mlフラス
コに、トルエン50g、実施例1の方法で得られたp−パ
ーフルオロノネニルオキシイソプロペニルベンゼン〔CH
2=C(CH3)-C6H4OC9F17〕56.4g(0.1モル)及び無水マレ
イン酸9.8g(0.1モル)を仕込み、更にアゾビスイソブチ
ロニトリル0.16gを加えた。攪拌しながら内温を90℃ま
で昇温し、その温度にて5時間反応させた。次に、この
反応混合物から減圧にて溶媒を除去し、樹脂状物を得
た。この樹脂状物の元素分析、赤外線吸収スペクトル分
析結果を下記に示す。
この樹脂状物は、p−パーフルオロノネニルオキシイソ
プロペニルベンゼンと無水マレイン酸がほぼ等モル比に
て共重合したものであった。
元素分析 測定値:C:40.0 %、H:1.8 %、F:48.6 % 計算値:C:39.96%、H:1.69%、F:48.67% 赤外線吸収スペクトル分析 酸無水物に基く吸収 5.4μ、5.6μ C-Fに基く吸収 7.3〜9.1μ (幅広い吸収) 比較例2 p−イソプロペニルフェノール−無水マレイン酸共重合
体のパーフルオロノネニルエーテル化反応: 実施例1におけるp−イソプロペニルフェノール20.13g
(0.15モル)の代わりに、p−イソプロペニルフェノー
ル−無水マレイン酸(等モル比)共重合体34.84gを用い
て、実施例1と同様の手順にてパーフルオロノネニルエ
ーテル化反応を行った。加熱攪拌を2時間行った後、こ
の混合物を水にあけ、重合物を分取し水で洗浄後、減圧
乾燥を行った。この重合物を元素分析及び赤外線吸収ス
ペクトル分析した結果、この重合物はフッ素原子を殆ん
ど含有しておらず、p−パーフルオロノネニルエーテル
化反応は進まず、目的物は得られなかった。
上記した如く、フェノール性水酸基を有する重合体を用
いた場合、組成によりパーフルオロアルケニルエーテル
化が全く進まず目的物が得られなかったり、又、一部反
応が進んだ場合においても、反応中に重合物の著しい分
離等が起こり、目的物を得るには極めて著しい制約があ
ることが分かった。
応用例2 p−パーフルオロノネニルオキシイソプロペニルベンゼ
ンの単独重合: 実施例1の方法で得られたp−パーフルオロノネニルオ
キシイソプロペニルベンゼン〔p-C9F17OC6H4C(CH3)=CH
2〕45.14g(0.08モル)をメチルイソブチルケトン150ml
に溶解させ、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニト
リル0.32g(0.002モル)を加え、窒素雰囲気下、温度80
℃で5時間重合させた。得られた反応混合物を石油エー
テル中にあけ、沈澱物を濾過後乾燥させて白色粉末44.1
5g(収率97.1%)をえた。
更に、上記白色粉末をメチルイソブチルケトンに溶解さ
せ、亜鉛メッキ鋼板に塗布後加熱乾燥させた。この塗装
鋼板を弱アルカリ性温水(60℃)に300時間浸漬した。
該試験鋼板の塗膜を剥離し元素分析を行なった結果、F
含有量56.6%(浸漬試験前測定値F含有量56.9%)であ
った。
上記の如く、この新規なパーフルオロアルケニルオキシ
基含有ビニル化合物は、重合性に優れ、該化合物のパー
フルオロ置換基が加水分解等では脱離し難く、極めて優
れた性質を有するものであった。
比較例3 1,1−ジヒドロウンデシルフルオロヘキシルビニルエー
テル〔CH2=CH-O-CH2C5F11〕65.22g(0.2モル)及びメタ
クリル酸メチル20.02g(0.2モル)を酢酸ブチル200mlに
溶解させ、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリ
ル0.85g(0.005モル)を加え窒素雰囲気下、温度80℃で
7時間重合させた。得られた反応混合物を石油エーテル
中にあけ、沈澱物を濾過後乾燥させた。
上記沈澱物の元素分析を行なったところ、フッ素原子は
検出されなかった。このことから、上記2種のビニル化
合物は殆んど共重合しないことが分かった。
比較例4 応用例2におけるp−パーフルオロノネニルオキシイソ
プロペニルベンゼンの代りに、1,1,2,2−テトラヒドロ
トリデシルフルオロオクチルアクリル酸エステル〔CH2
=CH-COOCH2CH2C6F13〕を用いる以外は、応用例2と同
様の手順で重合を行なった。得られた反応混合物を石油
エーテル中にあけ、沈澱物を濾過後乾燥させた。
上記沈澱物をメチルイソブチルケトンに溶解させ、亜鉛
メッキ鋼板に塗布後、加熱乾燥させた。この塗装鋼板を
弱アルカリ性温水(60℃)に300時間浸漬した。該試験
鋼板の塗膜を剥離し、元素分析を行なった結果、F含有
量25.8%(浸漬試験前測定値F含有量58.7%)であり、
パーフルオロ置換基が著しく脱離していることが分っ
た。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例1に係わる化合物の1例の質量スペク
トル図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 (式中、nは2又は3の整数、ベンゼン核置換基の位置
    はパラ、メタまたはオルト位を示す) で表わされるパーフルオロアルケニルオキシ基含有ビニ
    ル化合物。
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JP6135020B2 (ja) * 2015-02-19 2017-05-31 大石 哲也 ペルフルオロアルケニルオキシ基含有ビニル化合物の製造方法
JP6074670B2 (ja) * 2016-04-05 2017-02-08 大石 哲也 ペルフルオロアルケニルオキシ基含有アレーン化合物の製造法
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