JPS5810539A - ポリフルオロアルキル・エステルの製造方法 - Google Patents

ポリフルオロアルキル・エステルの製造方法

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JPS5810539A
JPS5810539A JP56106323A JP10632381A JPS5810539A JP S5810539 A JPS5810539 A JP S5810539A JP 56106323 A JP56106323 A JP 56106323A JP 10632381 A JP10632381 A JP 10632381A JP S5810539 A JPS5810539 A JP S5810539A
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EI Du Pont de Nemours and Co
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    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/10Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with compounds containing oxygen
    • D06M13/224Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic acid
    • D06M13/236Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic acid containing halogen atoms
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H17/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
    • D21H17/03Non-macromolecular organic compounds
    • D21H17/05Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
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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】 本発明は多塩基酸のクロロメチル置換ポリフルオロアル
キル・エステル、ならびに布はくや紙などの各種基材に
耐汚れ性、撥水性および撥油性を賦与する目的で、その
基材処理に使われる。該化合物の用途に関する。また9
本発明はヨウ素置換ポリフルオロアルキル・エステルを
その溶融状態または不活性液体中にこれを溶解もしくは
懸濁した状態で、塩素元素と反応させて上記化合物を製
造する方法に関する。
近年、高フツ化セグメントを含むポリマーその他の化合
物が織物基材へ耐乾性汚れ性、撥油性もしくは撥水性を
賦与する物質として広く用いられてイル。(ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリアクリルのような)合成繊維製カ
ーはットの9人の往来によって生ずる乾いた汚れへのあ
る程度の抵抗は1例えばアクリル酸ぼルフルオロアルキ
ルおよびメタアクリル酸はルフルアルキルのポリマーな
どの、フッ化高分子の被覆によって与えられると言われ
ている。しかしそのような被覆繊維は非被徨繊維よりも
容易に火災を伝播させるので、高フッ化モノカルボン−
エステルおよび高フツ化ポリカルボン酸エステルが耐乾
性汚れ性と耐炉性の賦与に使用されてきた。そのことは
米国特許3.925,715と4.029.585に開
示されている。
米国特許5,716.401は、揮発性溶媒に溶けたビ
ニル・ポリマーならびにぼルフロオロエタノールおよび
モノカルボン酸もしくはポリカルボン酸かじ誘導される
エステルを含む重合体組成物をビニール表面に加えるこ
とにより、ビニール表面に耐油性を与える方法を開示し
、それを特許発明の対象としている。
米国特許3,145,222 は、化学式Y(CnFt
n)Qを有する化合物であって、Yが水素、フッ素、塩
素、または臭素であり:nが1−20であシ、Qが−C
HxCHI(hCR,−CH5CHI (CHs)mo
 (−CHz)2 C0OH。
−CH=CH(CHs )mo (CHt)* C0O
H。
−CHzGHz(CHz )mO(CHxhCO(D(
または−CH=CI (CHz )mcOOHであり、
Rが低級アル、キルであり0mが0〜14である本のを
開示し、それを特許発明の対象としている。またその明
細書は化合物C3FtCHzCHICHρ鵞CCH3の
特許の主張を別KN図するものではないが、化合物 C3F7CH雪CHICH鵞O冨CCH,を開示し、そ
れをカロ水分解し、アルカリで処理するとポリフルオロ
エポキシポリマー中間体が得られることを示唆している
米国特許は化学式 を有する異性体化合物であって*  CnFzn++が
完全フッ化脂肪族鎖であり、nが2ないし18の整数で
あり、XとYが同一の基であって本異種の基であって本
よく、XとYの各々が水素p子、ヒドロキシ基1Mが金
属当量である0M基もしくはアルコキシ、クロロアルコ
キシ、ヒドロキシポリアルキレンオキシ、アリールオキ
シまたは−NZZ’ 基であって、2と2′が同一もし
くけ異種の基であり。
2と2′が各々水素原子まfCけアルキル、シクロアル
キルもしくはアリール基である本のを開示している。こ
れらの化合物は、と妙わけ耐酸性でかつ耐嘴化性の界面
活性剤が入用とされ大場合に使用される乳化剤、起泡剤
、研摩もしくはエマルジョンはインド用の平滑剤もしく
は防銹剤、防食剤。
溶媒蒸発遅延剤または疎水剤および疎油剤としての用途
が期待できると記載されている。
本発明は化学式 セける化合物であって0式中 Rfが少なくとも6つの炭素原子を有するフッ化脂肪族
基であり。
11がアルキル、アリール、アルケニル、アルアルキル
、シクロアルキル、シクロアルケニルモジくは置換され
たそれらの基であり。
nが1ないし4の数、好ましくは2ないし4の数である ものに関する。
また本発明は上記化合物の製造方法および織物材に耐乾
性汚れ性、撥油性および撥水性を賦与するように織物材
を処理するための上記化合物の使用方法に関する。また
1本発明は紙を撥水撥油性にするその処理方法に関する
Rfは飽和単結合非芳香族フッ化脂肪族基である。
その炭素原子鎖は直鎖9分岐鎖もしくは環状であっても
よく、炭素原子のみに結合する2価の酸素原子もしくは
6価の窒素原子によって中断されていてもよい。完全に
フッ化された脂肪族基が好ましいが、水素原子と塩素原
子のいずれかの原子の存在が脂肪族基中、2つの炭素原
子ととに1つを越えず、かつ少なくとも脂肪族基がその
末端にはルフルオロメチル基を必ず含むならば、置換基
として水素原子または塩素原子を含んでもよい。好適態
様ではフッ化脂肪族基に含まれる炭素原子数は20を趙
えない。なぜなら2o炭素原子を越える大きな基ではフ
ッ素含有の効果がなくなるからである。より好適な態様
では、  RfFi3ないし2D炭素原子を含むはルフ
ルオロアルキルである。
本発明の化合物は下記の式で欽明される反応によって得
ることができる。
ユl ヨウ素のほとんどはI(Jとして最終の反応混合物中に
存在するが、一部元素状ヨウ素も存在するであろう。さ
らに一部I(Js も存在するかもしれない。本発明の
化合物の製造用のヨウ素置換ポリフルオロアルキルエス
テル出発物質は下記の式で説明される反応で得ることが
できる。
本発明に従って、広く様々なアリルエステルを用いるこ
とができる。好′aI態様ではR1はアルキル、了り−
ル、アルアルキルまたはシクロアルキルである。その場
合9例えdRlはクエン酸、0−lm−もしくはP−フ
タル酸、安息香酸、琥珀酸。
クロレンデック酸、トリメリット酸やピロメリット酸そ
の他のようなベンゼン・ポリカルボン酸のエステル化反
応後の残基であってもよい。
ヨウ索置換ポリフルオロアルキルエステルと塩素との反
応はヨウ素置換ポリフルオロアルキルエステルを熔解さ
せ、溶融エステルと塩素とを接触させるか、または適切
な液体中にヨウ素置換ポリフルオロアルキルエステルを
懸濁もしくは溶解し。
塩素と反応させることによって行なうことができる。適
切な液体とは反応条件下で不活性な液体をかう。例えば
、アルコールもしくは水は0反応する可能性があるので
避けなければならない。好ましい液体には1,1.2−
トリクロロ−1,2゜2−トリフルオロエタン、1,1
.2−テトラクロロ−2,2−ジフルオロエタンおよび
テトラクロロメタンがある。またクロロホルムを使用す
ることもできる。すべてこのようなハロゲン化炭素はヨ
ウ素置換ポリフルオロアルキルエステル出発物質の溶媒
として機能する。必ずしも液媒が該エステルの溶媒であ
る必要はないが、液媒が少なくともエステルを一部溶解
するのが好ましい。
ヨウ素置換ポリフルオロアルキルエステルと塩素との反
応は温和な発熱を伴う。その発熱は反応完結近点よりも
反応開始時の方がやや大きい。エステル出発物質に溶媒
を使用する場合、これを還流すると効果的な温度制御が
行える。塩素との反応温度には臨界値はなく、また圧力
にも臨界値はない。反応を0℃とヨウ素置換ポリフルオ
ロアルキルエステルの融点との間の温度で行べことがで
きる。普通9反応は溶媒使用時には約40℃と55℃の
間の温度で行い、塩素との反応の際エステル出発物質が
融解される七きには、約85℃と90℃の間の温度で行
われる。溶液中であろうと。
溶融状であろうと1反応は普通、大気圧下で行われるが
、高い圧力を採用することもできる。普通。
すべての原子価結合されたヨウ素がエステルから置換含
水されるまで反応が行なわれる。
普通、上記反応の達成に必要な塩素量以二の。
やや過剰量の塩素が用いられる。エステル出発物質中の
すべてのヨウ素を置換するのに要する量より過剰の塩素
を導入しても何ら害はないが、塩素が過剰量あっても反
応に何ら益はない。R1部分が塩素との反応性を多少有
する場合、大過剰量の塩素使用は避けるのが望ましいか
もしれない。しかしR1部分が比較的ゆつくシ塩素と反
応する場合、かなりの量の塩素がR1部分と反応する前
にヨウ素の所望の置換を完了させることができるかもし
れない。
ヨウ素がエステルからすべて置換された後、塩化ヨウ素
を、またヨウ素が存在するならこれをヨウ化物イオンお
よび塩化物イオンに転化するのが最も良い。例えば、こ
の目的のため、水および亜硫酸水素ナトリウムのような
可溶塩を加えることができる。
ヨウ素置換ポリフルオロアルキルエステルの製造は約5
0°と140℃の間の範囲の温度で、約1気圧と50気
圧の間の圧力下、遊離基連鎖開始剤の存在中で行われる
。反応に使われるヨウ化ポリフルオロアルキルもしくは
アリルエステルの沸点が所望の反応温度より低い場合に
は、加圧系が採用されるであろう。その他の場合には反
応を大気圧で行ってもよい。遊離基連鎖開始剤はアゾ化
合物もしくFiペルオキシ化合物のいずれであってもよ
い。例えば、α、d−アゾビスー(イソブチロニトリル
):2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニ
トリル):過酸化アセチル:過酸化ベンゾイル;過酸化
ジ−t−ブチルその他類似化合物が用いられる。
ヨウ化ポリフルオロアルキルは様々な反応によって造る
ことができる。例えば*  Brac@らによるJAC
8,73,4016(1951): Krespanに
よるJ。
Org、 Chem、 e 25.2016(1958
) :HaszeldineによるJ、 Chem、 
Soe、、 1949.2856; 1952.425
9:1955゜576: Hauptseheinらに
よるJAC8,79,2549(1957)を参照され
たい。
本発明の化合物の主な用途としてカーペット。
その他の織布もしくは不織布、または紙への該化合物の
溶液本しくは水性分散液の付刃nを挙げることができる
。該化合物の付加によって賦与される所望特性として、
撥水性、撥油性および耐汚れ性がある。該所望特性達成
度は種々の異る基材ごとに種々の異る方法で評価される
例えば、カーペットの場合、耐汚れ性は普通の往来条件
下でカーにットがその新しい外観を保持する節力の変合
をいう。また撥油性および撥水性がカーぼットに必要と
されるのは、液体がその上にこぼれても、そのために生
ずる汚れにカーはットが抵抗できるようにするためであ
る。
はとんどの他の最終用途では、所望効果が速成されたか
否かは、単に撥油性およびまたは撥水性を測定するだけ
で評価される。その評価は第6゜4および6表にかかけ
た液滴試験によっても、第5表にかかげた浸透試験によ
って本よい。
上記基材のいずれかに施される。溶液もしくは水性分散
液からの本発明の新規化合物の付加は基材の乾重量に対
して約0.01%〜1.0%の該新規化合物を基材上に
付着させるいかなる既知の方法によって行ってもよい。
゛好ましくは9本発明の新規化合物の付加はその水性分
散液を用いて行う。
上に規定した範囲の量の新規化合物が基材に付着するこ
とを条件に9本発明の化合物の水性分散液をいずれかの
重合体サスペンションと混合することができる。例えば
、ポリメチルメタアクリレートの水性サスズンジョンの
添加によって9本発明の実施対象とされる各種基材へ付
加するための水希釈可能な組成物が造られる。水性ポリ
メチルメタアクリレートのような重合体サスはンジョン
の存在は耐乾性汚れ性を改善する。水希釈前において、
そのような分散液は通常、約2%〜20チのフッ化エス
テルと上記サスペンションによって提供される2チと4
0%との間の乾燥状態のポリマーを含むことになる。カ
ーはットのような織物基材への付加用には、上記分散液
はさらに水で希釈される。その付加はパッシング(pa
dding) *吐出噴霧その他のこれに類する方法な
どいすねかの既知技術によってもよい。
本発明の化合物1+は1例えはポリ(メタアクリレート
)のような他の成分を含む本発明の化合物は、湾液龜し
くけ分散液として、所望の基材に付〃0され*彼、 w
通乾燥されて水およびまたは溶媒が除去される。普通乾
燥は約120−170℃に扉熱することによって行われ
るが、これより高い温度を用いて本、低い温度を用いて
もよい。特に、加熱は乾燥を早める上で好ましいが、気
温での乾燥で十分なことが多い。また、乾燥に要する温
度以上の熱処理を施すと撥水撥油効果が改善されること
が多い。そのような処理を施すと0本発明の化合物が少
なくとも一部融解を起し、これが拡がって基材をより効
果的に被接するためと思われる。
本明細曹で用いる撥油性試験はAATCC試験法11B
−1978による。撥油性は油液の濡れに抗する基材能
力として定義される。この試験法では9選ばれた各種表
面張力の一連の炭化水素からなる標準試験液の液滴を基
材上に置き、その濡れを観察する。撥油性等級とF13
0秒の期間がたっても基材表面を濡らさない最も高い番
号のついた試験液をいう。基材表面の濡れは普通、界面
でのその暗色化によって判定される。黒色もしくは暗色
表面上では、Sれを液滴内の輝度の喪失によって検出す
ることができる。標準試験液”を第1表に記載する。
第1表 1     @ヌジョール” 2   21℃570°F)で容積比 6.5155の1ヌジヨール” /n−ヘキサデカン 6    n−ヘキサデカン 4     n−テトラデカン 5     n−ドデカン 6    n−デカン 7    n−オクタン 8    n−へブタン 1ヌジヨール”は38℃(100°F)で360/69
0の5aybolt粘度を有し、15℃(60’F’)
で0.88010.90口の比重を有する鉱油であって
、 Plough、Ine、、の商標である。
撥水性試験は耐水性汚れ性の目安となり、一般に耐水性
等級が高い程、水幕物質による耐汚れ性は向上する。撥
油性等級と同様に、撥水性等級とは特定時間、この場合
には10秒食っても基材表面を濡らさない最も高い番号
のついた試験液をいう。標準試験溶液を第2表にかかげ
る。
第2表 標準試験溶液 1    2     98  − −2    5 
    95  501225    10     
90  401044   20     80  2
8825    50     70  1966* 
 試薬級 ** 蒸留水 試験手順に従って、まず低番号の試験液(撥水性等級第
1番)から始め、注意深くその一滴を基材表面上の各6
つの位置に噴く。10秒後も、6滴のうち2滴がなお球
状もしくは半球状形に見えるなら1次の高い番号の試験
液の液滴を隣りの位置にtき、10秒間観察される。
少なくとも2滴もしくは6滴の試験液が、付加後10秒
で1球状本しくけ半球状形を保持できなくなるまで上記
手順を続ける。
以下の実施例は例示として与えられる本のであり、限定
として記載されるものではない。別設の記載がなければ
、全ての配合割合および百分率は重量単位による。温度
は℃、圧力はIEI )(gとする。
畿つかの下記実施例において、用語MPIを下記の組成
を有する式CnF>n+xIの混合ヨウ化ズルフルオロ
アルキル(平均n=8)の略号とし使う。
4             1−2 6       27−28 8       32−54 10            20−2212    
     B−11 144−5 161−2 〉16        少食 本発明の化合物の製造に、必ずしも混合ヨウ化はルフル
オロアルキルを使用する必要はない。また、上記以外の
混合ヨウ化はルフルオロアルキルを使用することもでき
る。例えば1次の組成を有する上記の式の混合物(平均
n=6)を使用することができる。
6 52 30 011 23 41 下記実施例において、用語ABIは2.2′−アゾビス
−(イソブチロニトリル)の略号とする。
また、これら実施例において、用語6脱酸素処理”とは
処理された物質が窒素流下、気温で一晩攪拌されるか、
まfCは彎素流下、約60℃で少なく七も1時間撹拌さ
れたことを意味する。実施例で6非イオン界面活性剤”
とはエチレンオキシド15モルと、n−ドデカノール−
1,n−テトラデカノール−1およびn−へキサデカノ
ール−1からなる混合物1モルとの反応生成物を意味す
る。
1アークオウ゛ド”18−50は塩化オクタデシルトリ
メチル・アンモニウムの50%水溶液を意味する。
参考例1 MPI          1461Pトリメリツト酸
トリアリル  26.4?A B I        
     1.65 tMPIとトリメリット酸トリア
リルを混合し。
脱!1!素処理した。次に窒素雰囲気に保ち、下記の1
11序に従って約24時間かけてABIを小分けして添
mt、た。
0      65℃   0.2P 2−173     64℃   0.2?3−1/1
2    67℃   0,2?5−576*    
 64−72℃    0.4!?24       
 99℃まで昇温  0.65?全景1.65? 24−6/4      反応終了 *72℃まで昇温するように反応塊を加熱した。
試験 付方n物            100?メチルイン
ブチル・ケトン       50?アークオウト 1
B−5067 非イオン界面活性剤          6ノ水   
              約125ノ2−メチル−
2,S−−:ンタンジオール    0.5fすべての
成分を50〜80″0で混合機中に児え。
kg/* (6000psi )の2段〕全通し女。次
に。
・減圧下約55°までの温度を用いて、メチルイソブチ
ルケトンを幾らかの水と共に分溜した。
最終分散液の1部を水で希釈し、酢酸とポリメチルメタ
アクリレート(PMMA)の水性分散液で混合した。分
散液中のPMMA(50℃のアセトン100g中のPM
MAo、5.?)は約0.7の固有粘度欠有し、約0.
06μの平均寸法を持つ粒子からなる。付加物、酢酸、
PMMAおよび水の混合物からなる分散液を、カーはッ
トの表面繊維が繊維重量に対して、0.055%の(原
子価結合した形の)フッ素と、0.187S%のポリメ
チルメタアクリレートと001%の酢酸と、約25%の
水を受けるヨウニ、ナイロンカーはットの表面上に噴霧
した。
カーはットを強制空気循環炉中152℃(270−F)
で60分間乾燥した。撥油性および撥水性について、カ
ーはット試料を試験した。またその試料を。
同一カーベットの未処理試料と共に往来の激しい玄、関
の間に置くことによって、その耐乾性汚れ性を試験し、
こわと未処理カーペットとを比較して耐汚れ性を評価1
2六。カーにット試料の試験結果を第6表に記載する。
最終分散液の別の1部を水で希釈し、酢酸と混合した。
これをナイロンカーペットの表面上に噴霧し、カーはッ
トの表面繊維に0.055−の(原子価結合した形の)
フッ素と、o、oisの酢酸と。
25チの水を与えた。次に、処理したカーにットを乾燥
し、上記の試験を行い、第4表に記載するデータを得た
参考例2 MP I         820iPクエン醗トリア
リル  161? A B I           9.5 IPMPI
と47−のクエン酸トリアリルを混合し。
−晩脱酸素処理した。翌日1次の操作を続けた。
Ω    25(、!711熱)0.560     
64 45     62               5
70  65       20 8B    65        1096     
64              10125    
 66                 15146
     71     1.0158   72  
        残部15B−27072−91 330812,0 575812,0 414814,0 441811晩操作停止(冷却時!−5は記録し7なか
つfC) 441−si36 88−100 4B6    95   反応終了 本参考例の生成物の分散液、および本参考例の生成物と
ポリメチルメタアクリレートを含む分散液を参考例1に
記載の手順で得た。これらの分割液をカーはット試料に
加え、参考例1と同様に試験し、それらの結果を第3お
よび4表に記載した。
実施例1 0℃に保持された還流コンデンサー付の丸底フラスコ中
に、参考例1の生成物620?と1.1゜2−トリクロ
ロ−1,2,2−)リフルオロエタン、120jljを
入れた。混合物を48−52℃で攪拌し、56?の塩素
ガスを75分間に渡って液体の表面下に導入し食。この
混合物を室温で一夜放置した。次の朝、水40ffij
、次に亜硫酸水素ナトリウムの飽和水溶液140m1を
加える間、温度を43−52°Cの範囲に維持しに0次
に、  1. 1゜2−トリクロロ−1,2,2−)リ
フルオロエタンを溜出するため、80℃に昇温した。同
時に、)1001のメチルイソブチルケトンを刃口えて
から。
20%の水酸化ナトリウム水溶液147−を加えて−を
5.4にした。次に、120mのメチル・イソプチルケ
上ンと60?のMg5Oj・7H11oを加えた。
MgSO4・7H,0が溶解された後、下部の水層を分
液ロートで除去した。有機層に(約60℃で飽和した)
 Mg80i・7H!Oの熱水溶液200dを加えた。
80℃でよく攪拌した後、下部水層を廃棄した。
80℃で有機層を200dの水で洗浄し穴。メチルイソ
ブチルケトン中の生成物は底層を形成した。
上層部を李棄し1.底層のメチルイソブチルケトンの部
分を蒸発した後、5599の残渣を得た。それらの試料
を真空炉中で乾燦すZと、6Z5%の不揮発物質があっ
た。それは理論収率の85チである229ノ、の乾燥生
成物に相当する。
生成物の構造は次の通り: ここでnはMPI+7’l宇義で与えた数と同じである
生成物の構造はN M Rスズクトル分析法で決定し。
元素分析で確かめられている。元素分析によると。
n゛が平均らであって次の結果が得られる。
C29,751,0 H1,2、1,4 F     57.1   55 (16,361 1O0,4 67、5%固形分の上記メチルイソブチルケトン溶液3
52?を用いて9分散液を参考例1の記載に従って調製
し穴。その他の成分は次の通りである。
水                  100d1ア
ークオウト″1B−5018i! 非イオン界面活性剤          76?2−メ
チル−2,4−−!:ンタンジオール   0.5)均
質化、メチルイソブチルケトンの除去、(ポリメチルメ
タアクリレートと共分散させたもの。
およびポリメチルメタアクリレートを加えないものの)
カーはットへの付加および性能試験は参考例1の記載に
従って行った。
試験結果を第3および4表にかかげる。
実施例2 0℃に保持された還流コンデンサー付の500dの丸底
フラスコ中に、参考例2の生成物160ノと1.1.2
−)リクロロ−1,2,2−)リフルオロエタン60d
を入れた。混合物を48=51℃で攪拌し、24ノの塩
素ガスを75分間にわたって液面下に導入した。次に2
0517の水をコンデンサーから壮大し、さらにゆっく
りと80−の亜硫酸水素ナトリウムの飽和水溶液を加え
た。
次に還流コンデンサーを除去し、フラスコを84−85
℃に加黒し、この温度で約1・5分間保持して塩化フッ
化炭素を溜出させた。次に、9(11tのメチルイソブ
チルケトンを加えた。低部水層を分液漏斗によって除去
した。有機層を熱濃硫酸マグネシウム溶液100dで洗
′浄した。イソプロパツール(50m)を加えて、水層
分離を促し穴。得られた生成物のメチルイソブチルケト
ン溶液の重量は267ノであり、不揮発成分は56.4
チであって、これは理論収率の97チである164?の
乾燥生成物に相当する。
NMRスペクトル分析と元素分析によって決定した生成
物の構造は次の通りである。
出発物質として用い*MP I中のnの平均値は8であ
り、従って平均的実験式FicsJtt Fst07C
j13となる。乾燥物質の分析結果は次の通やである。
C2B、0     28.95 H1,01,2 F     57.9     55.4CA    
 &4     6.4 I      O0,4 上記元素分析値は理論値とよく一致し、上記の構造を裏
付けている。
上記のように造られた179?のメチルイソブチルケト
ン溶液を用いて、参考例1の記載に従って分散液を調製
し穴。メチルイソブチルケトン自身の添加が無いことを
除いて、その他の成分は平者例1と同じにした。分散液
を減圧蒸留してメチルイソブチルケトンを除去し、前述
のようにこれをナイロンカニペットに付加した。処理し
たカーはットの試験結果は第6および4表にかかげる。
参考例6 C,F重3I             200.7f
クエン酸トリアリル       61.2tイソオク
タン          51.2P2.21−アゾビ
ス−(インブチロニトリル)    5.5を上記成分
のすべてを混合し、脱酸素処理した。
次に混合物を67−74℃で70分間攪拌してから、さ
らに70−75℃で150分間攪拌した。
最初の20分間9反応は発熱を伴い、(反応温度への最
初の加熱後)冷却を要した。その彼、再び加熱を必要と
した。
次に揮発性物質(87P)を回転式エーバポレータを用
い、アスピレータの減圧下、蒸気浴上で除去した。揮発
物質はイソオクタン(25P)とヨウ化ズルフルオロヘ
キシルC62t>からなる。
クエン酸トリアリルの1モル当り、6モルの害1合のヨ
ウ化ハルフルオロアルキルが消費され、生成物の構造V
1?7の通りであるととを示唆した。
NMRによる生成物の分析結果は94%のアリルの2重
結合が−CF、 −CH,−CHl−CH鵞−構造部に
転化したことを示した。
生成物を水に分散させ、参考例1の記載に従ってカーは
ットの試験を行った。結果を第6および4表に示した。
参考例4 付加物の製造 MPI        151’ フタル酸ジアリル   34? A B  I           1.7 ?MPI
とフタル酸ジアリルを混合し、脱酸素処理した。次に、
窒素雰囲気に維持されている間。
ABIを加え2次の手順に従って温度を制御し穴。
0       25から期膨K     O,1,P
15       60 15−43   60−68 45     68    0.1.P59     
69.5   0.2P59−85   69−7&5 85     71.5   0.51−105   
  71    0.5.P2O3−14869,5−
84 148790,5N 212       74.5−100212    
  91     反応終了参考例1の記載に従って行
った。結果は第6表にかかげる。
参考例5 MPI      110? 安息香酸アリル   52f ABI         5.55f 温度およびABI添、Vt+について次の順序で9手順
は参考例1の記載に従った。
0      61      0、IP54    
  60      0.1ノ122      60
      0.1?19B       60   
   0.4?505      61      0
.4f720        61冷却 0(再加温後)56 12        59       0.4ノ11
        60温度制御を71°に設定244 
       71       0.4N459  
      71       0.4P840   
     72冷却 0(再加温後)56 45           56−80150    
       80        1.05?エマル
ジヨンの製造およびカーぼットの試験は参考例1の記載
に従って行つ大。その結果は第3表にかかげる。
実施例6 付加物の製造は本質的に参考例5に記載と同じように行
った。但し、MPIの代りにC,F、、Iを用い、付加
物をイソプロパツールからの再結晶法によって精製した
装荷した物質は次の通りである。
(精製された)付加物       125?1、 1
. 2−)リクロロー1. 2. 2−50就 トリフルオロエタン フラスコの内容物が69°と55°の間に保たれている
間2時間、塩票ガス(159−)を導入した。
その後、2051jの水を加えてから、80mの亜硫酸
水素す) IJウムの飽和水溶液を加えた。混合物は2
賽に分離し大。これを25日間放置した。
層を分離し、下部層を3度200417部の水で洗浄し
、その最後に10#jのイソプロパツールを加え次。次
に塩化フッ化炭素を真空炉中、900−100℃で蒸発
させた。生成物は澄んだ琥珀色の粘性液体であり、その
重量は102?であって。
次の化合物の収率が94%であったことを示す。
CLIF+y−0I鵞−CI−CH2−C,#〇 生成物は1日以内に結晶化した。構造は元素分析と、プ
ロトンと炭素−13の両者に関するNMRスはクトル分
析とによって決定した。元素分析によって次の結果を得
た。
計算値チ  実測値チ C55,054,9 F         52.4      51.7H
i、 6       1.4 CA          5.8       6.4
I           O,00,54001のハス
テロイCで内張すし食ボンベに。
10I?の上記生成物と10−のピリジンと50−のイ
ソプロパツールをフロえた。ボンばを約−75℃に冷却
し、約6N11Hgに減圧した。次にボンベを閉栓し1
60°Cに4時間力0熱した。その後ボンベを冷却した
。内容物は均質な暗琥珀色の液体となっていroこの液
体から、その0.4tを取り出し。
100dの水と混合してやや濁った溶液もしくはサスは
ンジョンを得f(。上記溶液もしくはサスはンジョンの
表面張力はジュヌーイの表面張力計を使ってリング法で
測定したところ、22.4 dyne /儂であった。
実施例4 氷水冷却還流コンデンサーを装着し、り丸底フラスコ中
に、参考例4の生成物74y−と1. 1. 2− )
 ’J クロロ−1,2e2−)+7フルオロエタン5
0111を入れた。混合物の温度を51℃に保持したま
ま、56分の間、15?の塩素を液面下に加えた。次に
亜硫酸水素す) IJウムの飽和水溶液40117を滴
下して力1ら、−を約6にするのに十分な量(約651
)の50qb水酸化ナトリウム水溶液を力口えた。次に
85℃に昇温して1,1.2−トリクロロ−1,2,2
−)リフルオロエタンを溜出した。生成した混合物を分
液漏斗に移し。
50−のメチルイソブチルケトンを加えた。これを振と
り後、下層部を廃棄し、501の硫酸マグネシウム飽和
水溶液と201Ltのイソプロパツールを加え、この混
合物を再び振とうした。下層部を再び廃棄し、50−の
熱水を加え糞。振とう処理後、生成物の溶液(下層部)
を抜出した。
生成物溶液の重責が691となるまで、これを減圧下で
蒸発(メチルイソブチルケトンの除去)させた。得られ
た生成物の57.Pを下記の物質と混合した。
1アークオウト1B−501Ji’ 非イオン界面活性剤      1.5t2−メチル−
2,4−はンタンジオール   025ノ水     
             約63d得られた混合物を
混合機中でよくかきまぜ、水で希釈し、酢酸と混合した
。この混合物をナイロンカーにットヒに噴霧し、その表
面繊維に繊維重量に対して0055−%の(原子価結合
の形の)フッ素、0.01%の酢酸および25%の水が
与えられるようにした。カー−ミツトを乾燥し、参考例
1の記載に従って試験した。試験データを第4表にかか
げる。
第6表(PMMA添711] ) 参考例1  N−C(′L′   5   5参!91
i 2   C−M(a’    5    5実施例
IN−C5,6 実施例2   M      S−65−6参考例5 
  N−C(’)    5    5参考例4  C
55 参考例5N       O3 未処理カーペット−00 *未処理カーはットをしのぐ卓越度 E=未処理カーはットと同じ N=やや優れる C=かなり優れる M=非常に優れる (al = 0.11 To PMMA参考例I   
 N−C55 参考例2   c      5    5実施例1 
  11;*5     5実施例2   N    
  5    5参考例5    MW**4    
 5実施例4    M       5−4   5
*S=わずか優れる **鼎=非常に劣る 不織布の試験 不織布上で試験した希釈分散液は次の通シである。
A、実施例1の生成物を★施例1の記載に従って水中に
分散させ、同じ〈実施例1に従ってメチルインブチルケ
トンを除去した。0.055%のフッ素が含まれるよう
に、生成物を水で希釈した。
B、実施例2の生成物を0.055 %のフッ素が含ま
れるように上記Aと同様に処理した。
C,メチルイソブチルケトン中の60%溶液として実施
例4の生成物を実施例2の記載に従って水中に分散させ
た。メチルイソブチルケトンの蒸溜後、0.065%の
フッ素が含まれるように、生成物を希釈した。
不織布は手術室服用の60%ポリエステル/40チ木材
パルプの布はくを用いた。吸湿が196±5%となるよ
うに、希釈分散液を不織布上にパッシングした。次に、
これらを163℃(625”F )に加熱されたマング
ルに2度通すことによって行った。加熱はマングルとの
接触時間75秒で。
1度で布はくの両面になされた。
未処理試料と共に、処理さt1′fC布はくをDART
(米国のDisposables As5oeiati
onの推奨試験法)80゜9試験にかけた。この試験で
布はく試料は標準食品貯蔵用密閉ビンの2重蓋の円板寸
法に切断された。1クオート(α95り食品貯蔵用密閉
ビンに0.9−N畠C!水溶液600dを入れ、#円板
をビンの頂部に締着し、ビンを転倒させ穴。水の円板浸
透時間を第5表に記載される通り記録した。
第5表 A      〉60分 8       31分 0       5分 なし      即時 クラフト紙の試験 使用した処理用分散液は1不織布の試験”で記載したも
のと同じタイプである。但し、その濃度を異にする。重
さ0.49 ?/Cd (2(lb/100ft2)の
り2レモン(Claremont)未漂白クラフト紙を
下記表示の分剤液でパッシングして、168十2チの吸
湿を与えた。次に紙を104℃(220°F)のマング
ルに2度通し、1度に両面を乾燥し食。マングルでの接
触時間は75秒とした。処理紙および比較用未処理紙を
AATCC撥油性試験にかけた。その結果を第6表にか
かける。
第6表 処理紙 D    実施例1     0.08   4−5E
   #1  0.04 1−2 F   # 2  0.08 5 G   #2  0.04 1−2 H# 4  0.08 5 J   tt 4  0.04 4 未処理紙      −o、oo     。
実施例5 素化 参考例1の生成物       981F−塩素   
          117を亜硫酸水素す) +7ウ
ム飽和水溶液   290d30チ水酸化ナトリウム水
溶液    4551マントルヒーターと栓水冷用指形
冷却器を備えfC底部排液口付の6!丸底フラスコに、
参考例1の生成物(9847−)を装入した。内容物を
85℃に加熱溶融させている間フラスコに窒素を流した
。フラスコの内容物を攪拌しながら、下記の順序で塩素
ガスを液面下に導入した。
0    82    C^導入開始 50     84    14?のC^導入65  
   85    57jFのC^導入90     
76    61?のC^導入145     61 
   117、PのC^導入後C^導入を停止し、N!
で洗浄開始 160    60    水250d添加162  
   52     NaH3O1の添加開始162−
200   52−79(上下変動)200     
68    NaH80sの添加停止201     
67    NaORの添加開始攪拌を停止し、混合物
を室温に冷却し、−晩装置した。翌朝、混合物を70℃
に加熱し、上部水層をサイフオンで抜き取った。水(4
00111と490dのメチルイソブチルケトンを加え
、混合物を攪拌しながら55〜68℃に加熱し六〇攪拌
を停止し、上部水層をサイフオンで抜出した。
(75〜80℃に予熱し六40’0.dの)水を加え。
混合物を70°−80℃で15分間攪拌した。攪拌を停
止し、下部有機層を排出させた。その重さは124!M
’であった。この試料を真′空炉中90−100℃で1
時間乾燥した。不揮発物質は647チであり、806?
の生成物、収軍95%に相当する。真空乾燥生成物の(
プロトンシグナルによ′る)NMR分析で、それが実施
例1の生成物とそっくり同じものであることが確認され
た。
実施例6 参考例2の生成物      599.6f虐素   
          45?亜硫酸水素ナトリウム飽和
水溶液  210150チ水酬化ナトリウム水溶酸  
 105aj底部排液口付の1!の丸底フラスコを使用
した。
加熱用にマントルヒーター(Glas−Col )を用
いた。
参考例2の生成物を室温でフラスコに装入し、窒素下で
溶融させた。次に下記順序に従って、フラスコ内容物を
攪拌しなから9その液面下に塩累ガスを導入し、た。
0   85   ci、導入開始 20   85  11y−のCA=導入50   8
5  29ノのC^導入 78   83  45?のC^導入後、C^導入停止
、N!による洗浄開始 100   83  200111のH鵞O添加101
   58  80−85℃に再加熱110   81
   NaH8Os溶液添加開始’、 25   84
   NaH8O3溶液添加終了130   83  
 NaOH溶液添加開始160        NaO
H溶液添カロ終了170   85   pi−1=3
.5この時点で攪拌を停止し、上部水層をサイフオンで
抜出した。次に60ローの水を加え、混合物を攪拌しな
がら88℃に再加熱した。攪拌を停止し、溶融生成物(
350JF−)をフラスコ底部から排液した。生成物試
料を真空炉中100℃で乾燥しfC表ころ、不揮発分は
95チであった。これは理論収量の91%である。元素
分析の結果は次の通りである。
C28,251,62 CA      6.4    6.4F      
58.4   56.6H1,20,98 I       O,00,76 N M RCi u l・7 )および元素分析の結果
は生成物が実施例2の生成物と同じ構造を有しているこ
とを示している。
実施例7 MP I    8655ノ DAIP           1980ノABI  
             60ノ温度制御用水浴中に
取り付けた丸底フラスコにMPIの総量を装入した。6
001のDAIPを加え、混合物を脱酸素処理した。混
合物を72±6℃に加熱し、下記の添加順序に従って反
応を行わせた。
6 5B              20060    
  6 89             20011B    
          2’00120      6 178             200180   
   6 23B              200240  
    6 298         残部 300     6 660         6 420         6 480         6 540         6 1410     76℃まで昇温(一部凝固)141
0−1450    徐々に82°Cまで昇温して生成
物融解1485     反応終了 ラスコ内に上記付加物(4000?)と1.1゜2−ト
リクロロ−1,2,2−)リフルオロエタン(2775
JF−)を装入し、内容物が攪拌可能になるまで、約4
0℃に加熱した。温度を65°と50℃との間に維持し
、その間3.5時間に渡って塩素をt府下に加え9次に
1!の水を加え六。
2.5時間≠Sけて、32−50℃の温度範囲で亜硫酸
水素す) IJウム飽和水溶液220011/を加え穴
60°と50℃の間の範囲に温度を維持するよう冷却し
ながら、30唾の水酸化ナトリウム水溶液を加えた。1
.5時間後、P)Iが5,4に達し六ところで水酸化ナ
トリウム水溶液の添加を終了した。水酸化ナトリウム水
溶液の使用量は186511jであった。水酸化す) 
IJウム溶液の添加中、いくらかの塩がフラスコの頚部
内側に生成した。フラスコ頚部がら塩を定期的に洗い落
すのに11の水を使った。混合物を05時間放置し2て
から頂部水層を抜出した。水(2900d)と1.1.
2−)リクロロ−1,2,2−)リフルオロメタン(2
5ONl )ト4 ”プロパ/−1(25ONlを加え
、混合物を攪拌!、てからこれを放置した。塩化フッ化
炭素の生成物溶液(淡琥珀色溶液)をフラスコ底部から
抜出した。重さ554?の生成物の(真空炉中90−1
00℃の乾燥による)固形分は57.4チであっtoこ
れは5072?の生成物、836チの収率に相当する。
生成物溶液は極めて淡い琥珀色の液体である。NMRで
同定したその構造は次の通りである。
特許出願人  イー拳アイ・デュ・ポン・ドウ・ヌムー
ル・アンド・カンノミニー

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 化学式 を有する化合物であって1式中 Rfが少なくとも3つの炭素原子を有する直鎖もしくは
    分岐鎖もしくは環状の、飽和単結合非芳香族フッ化脂肪
    族基であり。 R1がアルキル、アリール、アルケニル、アルアルキル
    、シクロアルキル、シクロアルケニルモジくは置換され
    たそれらの基であり。 nが1ないし4の数であるもの。 2、特許請求の範囲第1項記載の化合物であって。 Rfが6ないし20の炭素原子を含むペルフルオロアル
    キルであり R1がアルキル、アリール、アルアルキル
    、シクロアルキルもしくはt換さhiそれらの基であり
    、nが1ないし4の数であるもの。 6、特許請求の範囲第2項記載の化合物であって。 R1がクエン酸、6−、m−もしくはp−7タル酸。 琥珀酸、クロレンデイク酸もしくはベンゼン・ポリカル
    ボン酸から由来する本の。 4、特許請求の範囲第6項記載の化合物であって。 R1がクエン酸から由来するもの。 5、 1%許請求の範囲第6項記載の化合物であって。 R1がO−フタル酸から由来するもの。 6、特許請求の範囲第3項記載の化合物であって。 R1がイソフタル酸から由来するもの。 1 特許請求の範囲第3項記載の化合物であって。 R1がトリメリット酸から由来するもの。 8、特許請求の範囲第3項記載の化合物であって。 R1がピロメリット酸から由来するもの。 9 特許請求の範囲第1項ないし第8項のいずれかに記
    載の化合物であってRfが4ないし16の炭素原子をぜ
    むもの。 10特許請求の範囲第7項記載の化合物であって。 Rfが平均6ないし8の炭素原子を含むもの。 11、  Rfが少なくとも6つの炭素原子を有する直
    鎖もしくけ分岐鎖もしくは環状のや利率結合非芳香族フ
    ッ化脂肪族基であり 11がアルキル、アリール、アル
    ケニル、アルアルキル、シクロアルキル、シクロアルケ
    ニルもしくは置換されたそれらの幕でちゃ。 nが1ないし4の数である化学式 を有する反応体化合物を9反応中該反応体が溶融状態ま
    たは反応条件下で不活性な液媒中に溶解もしくFi懸濁
    された状態で、塩素と反応させてることからなる。化学
    式 を有する目的化合物の製造方法。 12、特許請求の範囲第11項記載の方法であって。 Rfが6ないし720の炭素原子を含むペルフルオロア
    ルキルであり R1がアルキル、アリール、アルアルキ
    ル、シクロアルキルもしくは置換されたそれらの基であ
    り、nが2ないし4の数であるもの。 1!11%許請求の範囲第12項記載の方法であって。 Rfが3ないし4の炭素原子を含むばルフルオロアルキ
    ルであり R1がクエン酸、Q−、m−もしくはp−フ
    タル酸、琥珀酸、クロレンデイツク酸またけ−ζンゼン
    ボリカルボン酸から由来す゛る基であり、nが2ないし
    4の数であるもの。 14、特許請求の範囲第16項記載の方法であって。 R1がクエン酸から由来するもの。 15、特許請求の範囲第16項記載の方法であって。 R1が0−7タル酸から由来する本の。 16、%許請求の範囲第16項記載の方法であって。 R1がイソフタル酸から由来するもの。 12、特許請求の範囲第13項記載の方法であって。 R1がトリメリツ)酸から由来するもの。 18、特許請求の範囲第13項記載の方法であって。 R1がピロメリット酸から由来するもの。 19、 %Wf請求の範囲第11項ないし第18項のい
    ずれかに記載の方法であって、  Rfが4ないし16
    の炭素原子を含む本の。 2、特許請求の範囲第19項記載の方法であって。 Rfが平均6ないし8の炭素扉子を含むもの。 2、特許請求の範囲第1項に記載の少なくとも1つの化
    合物を基材に加えることからなる。基材に撥油性もしく
    は撥水性又は耐乾性汚れ性を賦与する方法。 2、特許請求の範囲第21項記載の方法であって。 Rfが3ないし20の炭素を含むにルフルオロアルキル
    であり、R1がアルキル、アリール、アルアルキル、シ
    クロアルキルまたは置換されたそれらの基であり、nが
    2ないし4の数であるもの。 23、 %許請求の範囲第22項記載の方法であって。 R1がクエン酸、Q−、ff+−もしくはp−フタル酸
    、琥珀酸、クロレンデツク酸又はベンゼンポリカルボン
    酸から由来するもの。 2、特許請求の範囲第23項記載の方法であって。 R1がクエン酸から由来するもの。 2、特許請求の範囲第26項記載の方法であって。 R1が0−7タル酸から由来するもの。 26、 #許請求の範囲第26項記載の方法であって。 R1がイソフタル酸から由来するもの。 2、特許請求の範囲第26項記載の方法であって。 R1がトリメリット酸から由来するもの。 28、 #許請求の範囲第26項記載の方法であって。 R1がピロメリット酸から由来するもの。 2、特許請求の範囲第21項ないし第28項のいずれか
    に記載の方法であって、Rfが4ないし16の炭素原子
    を含むもの。 60 特許請求の範囲第28項記載の方法であって。 Rfが平均6ないし8の炭素原子を有するもの。 61  特許請求の範囲第1項に記載の少なくとも1つ
    の化合物を付着し、撥油性もしくは撥水性又は耐乾性汚
    れ性を示す基材。 !12.1%%許請求範囲第61項記載の基材であって
    。 Rfが3ないし20の炭素原子を含むはルフルオロアル
    キルであり R1がアルキル、アリール、アルアルキル
    、シクロアルキルまた−は置換されたそれらの基であり
    、nが2ないし4の数であるもの。 66、%許請求の範囲第32項記載の基材であって。 R1がクエン帰*  O−e m−もしくはp−フタル
    酸、琥珀酸、クロレンデツク酸tたはベンゼン・ポリカ
    ルボン酸から由来するもの。 64  %許請求の範囲第56項記載の基材であって。 R1がクエン酸から由来するもの。 55、9許請求の範囲第63項記載の基材であって。 R1がO−フタル酸から由来するもの。 36、%許請求の範囲第33項記載の基材であって。 R1がイソフタル酸から由来するもの。 57、特許請求の範囲第65項記載の基材であって。 R1がトリメリット酸から由来するもの。 38、%許請求の範囲第33項記載の基材であって。 R1−がピロメリット酸から由来するもの。 69 特許請求の範囲第51項ないし第58項のいずれ
    かに記載の基材であって、  Rfが4ないし16の炭
    素原子を含むもの。 40、特許請求の範囲第28項記載の基材であって。 Rfが平均6ないし8の炭素原子を有するもの。
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