JPH0925252A - テトラフルオロ−[2,2]−パラシクロファンおよびその製造方法 - Google Patents
テトラフルオロ−[2,2]−パラシクロファンおよびその製造方法Info
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Abstract
シクロファン。下記構造式(II)で表されるジケトン
−[2,2]−パラシクロファンをフッ素化することを
特徴とする構造式(I)で表されるテトラフルオロ−
[2,2]−パラシクロファンの製造方法。 【効果】 ポリ−p−キシリレン膜のさらなる応用範囲
拡大のため、酸素存在下における膜の耐熱性を高めると
ともに、その他の物性面すべてにバランスの期待できる
コーティング膜生成のための新規化合物テトラフルオロ
−[2,2]−パラシクロファンを提供することができ
る。本発明品の化学蒸着により生成する膜は従来品に比
し、著しく耐熱性が向上し使用範囲の拡大を期待でき
る。
Description
テイング膜を形成するための材料として有用な新規な化
合物、テトラフルオロ−[2,2]−パラシクロファン
およびその製造方法に関する。
換基を、mは0または1〜4の整数を示す。)で表され
る[2,2]−パラシクロファンおよびその誘導体は、
化学蒸着法により以下の反応により基板上にポリパラキ
シリレン膜(核置換ポリパラキシリレン膜も含む。以下
同じ)を形成する。化4中、nは重合数を示す。
体に、その形状通りのコーテイング膜形成が可能であ
り、このように形成されたポリマー薄膜はガス・バリヤ
ー性、誘電特性に優れ電子部品材料、あるいは宇宙機器
部品のコーテイングに広く用いられている。
パラキシリレン膜は、その優れた性能にかかわらず、使
用に際し、一つの限界を有する。それはポリマー構造に
おいて、ベンゼン核を結びつけている−CH2−CH2
−構造が酸化され易いため、真空中や窒素中では広い使
用範囲を有するものの、空気中では使用温度が制限され
ることである。例えば、このポリパラキシリレン膜はベ
ンゼン核の置換基の有無、置換基の種類によって多少相
違するが空気中200℃、約30分以内で膜としての柔
軟性や強度を無くし、軽く擦るだけでボロボロになる。
この対策として酸化防止剤を混入する提案がなされてい
るが本質的解決にならない(米国特許4,176,20
9、米国特許5,267,390および米国特許5,2
70,082参照)。
ン膜の更なる応用範囲拡大のためには酸素存在下におけ
る膜の耐熱性を高める必要がある。ポリパラキシリレン
のメチレン基の水素を全部フッ素で置き換えた下記構造
性に優れていることは知られており、このポリマー製造
のための出発物質であるオクタフルオロ−[2,2]−
パラシクロファンの製造方法について数件の特許および
特許出願がある(米国特許3,268,599、米国特
許3,274,267、米国特許3,297,591お
よび特開平5−255149参照)。しかし、水素全部
をフッ素で置き換え耐熱性が向上したとしても、その他
の物性面すべてにバランスがとれるとは限らない。
る応用範囲拡大のため、酸素存在下における膜の耐熱性
を高めるとともに、その他の物性面すべてにバランスが
とれたポリ−p−キシリレン膜を形成するために有用な
新規な化合物、テトラフルオロ−[2,2]−パラシク
ロファンを提供することを目的とする。
式に示されるように、従来のポリパラキシリレン構造
(IV)を、一方のメチレン基の水素二個をフッ素原子
で置換した構造式V(nは重合度を示す。)に変えるこ
とで空気中での耐熱性あるポリマーとすることを意図
し、そのポリマー製造のための出発原料としてテトラフ
ルオロ−[2,2]−パラシクロファン(構造式I)の
合成および化学蒸着法によるその重合を試みた。
表されるテトラフルオロ−[2,2]−パラシクロファ
ンおよびその製造方法である。この物質の合成および化
学蒸着はいまだ試みられたことはない。この物質は一つ
の方法として次のルートで合成した。
ァン(構造式VI)は第3化成(株)から市販されてい
る。
ァン(構造式VII)は[2,2]−パラシクロファン
(構造式VI)を不活性溶剤中、過酸化物触媒の存在
下、紫外線照射下、あるいは両者作用のもと、N−ブロ
ムこはく酸イミドなどのブロム化剤と反応することで得
られる。ブロム化では目的物の外に、構造式(VII
I)で示すブロム体も生成するが、溶媒に対する溶解度
の差で分離することができる。
(構造式II)はテトラブロモ−[2,2]−パラシク
ロファンに酢酸溶媒中で酢酸ソーダ、酢酸銀などを作用
させる等の手段で合成できる。目的物であるテトラフル
オロ−[2,2]−パラシクロファン(構造式I)は上
記ケトン体に四フッ化イオウあるいはジエチルアミノ硫
黄トリフルオリド(以下、DASTと表示する。)など
のフッ素化剤を作用して製造することができた。
ファン(構造式I)の化学蒸着は[2,2]−パラシク
ロファンおよびその誘導体(構造式III)に一般的に
適用される条件で行ない、本物質のラジカルへの分解、
その重合、成膜を試みた。
り形成された膜の耐熱性試験の結果を記載する。本発明
は実施例により限定されるものではない。
成)[2,2]−パラシクロファン40.0g、N−ブ
ロモこはく酸イミド160.0g及び過酸化ベンゾイル
1.1gを四塩化炭素溶媒1.51中で紫外線を照射し
ながら50時間還流、反応した。熱時、不溶物濾過、四
塩化炭素を蒸留回収、残留物をジクロロメタンで洗浄、
さらにクロロホルムで再結晶してテトラブロモ−[2,
2]−パラシクロファン(構造式VII)14.4gを
得た。(分解点:221〜223℃)
ンの合成)上で合成したテトラブロム体14.4g、お
よび酢酸銀19.2gを酢酸200mlで4時間、還流
下に反応、後に水14mlを加えさらに2時間、還流反
応した。反応後、酢酸を濃縮、水を加え析出した沈殿を
濾取、炭酸カリ水溶液、さらに水で洗浄後、乾燥しジケ
トン−[2,2]−パラシクロファンを得た。収量5.
7g
ロファンの合成)上で合成したジケトン体5.7g、D
AST9.5gをジクロロメタン中、30℃以下で攪
拌、22時間反応した。水を加えて過剰のDASTを分
解、ジクロロメタン溶液を水、炭酸カリ水溶液、さらに
水にて洗浄した。ジクロロメタンを留去、残留物をメタ
ノールより再結晶し、テトラフルオロ−[2,2]−パ
ラシクロファンを得た。収量4.9g(融点:193〜
195℃)。構造は質量分析、核磁気共鳴分析などで確
認した。
クロファンおよびその誘導体(構造式III)の一般的
蒸着条件でガラス基板上へ蒸着を試みた。透明な薄膜の
形成が認められた。
によりガラス基板上に生成した薄膜を基板上から剥取り
熱安定性試験に供した。熱安定性試験は下記二つの方法
にて行った。 (1)試料を200℃に保った加熱炉の中に入れ、一定
時間後、その膜の状態を調べる。表1に構造式IIIか
らの膜と本発明品からの膜との耐熱性の比較を示す。 (2)示差熱分析により膜の分解発熱の認められる温度
を測定し、比較する。その結果を表2に示す。表2に記
載の温度は発熱最大ピーク時の温度を示している。
範囲拡大のため、酸素存在下における膜の耐熱性を高め
るとともに、その他の物性面すべてにバランスの期待で
きるコーティング膜生成のための新規化合物テトラフル
オロ−[2,2]−パラシクロファンを提供することが
できる。本発明品の化学蒸着により生成する膜は従来品
に比し、著しく耐熱性が向上し使用範囲の拡大を期待で
きる。
Claims (2)
- 【請求項1】 下記構造式(I) 【化1】 で表されるテトラフルオロ−[2,2]−パラシクロフ
ァン。 - 【請求項2】 下記構造式(II)で表されるジケトン
−[2,2]−パラシクロファンをフッ素化することを
特徴とする下記構造式(I)で表されるテトラフルオロ
−[2,2]−パラシクロファンの製造方法。 【化2】
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-
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- 1995-07-14 JP JP20896295A patent/JP3771302B2/ja not_active Expired - Fee Related
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