JPS58215410A - 耐熱性に優れたメタクリル酸フルオロアルキル系重合体の製造方法 - Google Patents

耐熱性に優れたメタクリル酸フルオロアルキル系重合体の製造方法

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JPS58215410A
JPS58215410A JP9715982A JP9715982A JPS58215410A JP S58215410 A JPS58215410 A JP S58215410A JP 9715982 A JP9715982 A JP 9715982A JP 9715982 A JP9715982 A JP 9715982A JP S58215410 A JPS58215410 A JP S58215410A
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methacrylate
heat resistance
fluoroalkyl methacrylate
fluoroalkyl
mercaptan
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Koji Nishida
西田 耕二
Takashi Yamamoto
隆 山本
Akira Hasegawa
章 長谷川
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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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】 本発明は耐熱性に優れたメタクリル酸フルオロアルキル
系重合体の製造方法に関する。
含フツ素樹脂は耐熱耐蝕材料や高性能の誘電材料をはじ
め、種々の機能性材料として伸びてきた素材であり、そ
の特徴的な表面特性、光学特性、放射線感応性1選択透
過性、電気特性さらに医療材料特性を生かし、各方面で
機能的に応用されている。
含フツ素重合体の中でポリメタクリル酸フルオロアルキ
ルもしくはメタクリル酸フルオロアルキルを主成分とす
る共重合体は光学特性として低屈折率性を有し、撥水撥
油性の表面特性。
またその重合体の特徴ある溶解性に基づ(放射線感応性
、さらに吸湿性1寸法安定性に優れた特性ケ有する特殊
な重合体として位置づけられている。このようなメタク
リル酸フルオロアルキル系重合体の工業材料としての応
用の一つとして、その光学特性である低屈折率性を応用
した光伝送体樹脂がある。光伝送体の石材としてポリス
チレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート等
を使用し、鞘材として芯材より低屈折率の前記のメタク
リル酸フルオロアルキル系重合体が使用される。また、
これらの含フツ素樹脂の用途として樹脂成形材料を挙げ
ることができるが、樹脂成形材料としての利用について
は含フツ素樹脂が高価であることから成形加工研究が詳
細になされていないのが現状である。
含フツ素樹脂またはそれらと汎用樹脂との混合品を高温
で溶融し、熟成形加工した場合にはジェツテイング性、
シルバー発生等に問題を生じ、加工品が劣悪な状態とな
る。特に透明性の良好なメタクリル樹脂とメタクリル酸
フルオロアルキル系1台体との混合溶融成形では影響が
著しく、品質外観に問題を生ずる。また、上記のメタク
リル酸フルオロアルキル系重合体を熟成形した場合には
シルバー発生と共に発泡現象が現われ、成形熱安定性が
劣る結果となる。そのため、低温加工、低混線状態での
加工を余儀な(強いられ、賦形性に問題を残すのが現状
である。以上の」:うな含フツ素樹脂の熱成形での問題
は加熱溶融時の解1合に基づく熱劣化によると判断され
、その結果生じる生成単量体の発泡による現象である。
たとえばメタクリル酸のフッ素化アルコールのエステル
は同一炭素数のフッ素化されていないアルコールのエス
テルと比較した場合、ラジカル重合能を有する二重結合
密度が疎となり、ラジカル解重合しやすい分子構造とな
っている。
この意味で含フツ素樹脂1合体製造時の高分子特性は熱
賦形を重ねるに従って劣化し、1合度は低下し、かつラ
ジカル解重合した後の生成含フツ素単量体の可塑効果に
より、含フツ素樹脂の特性は大幅に低下する。
このよ5 Yx熱劣化の防止対策として劣化防止剤を添
加する方法が提案されており、代表的な劣化防止剤とし
てヒンダードフェノールが挙げられる。しかし、この方
法は耐熱性、解重合性阻止には良好な効果を有するもの
の、含フツ素樹脂との相溶性2分散性、透明性に問題が
生じ、ヒンダードフェノールの分子構造に由来する可視
、紫外線領域に分子吸収を持つため透明樹脂体に致命的
悪影響を与えるという欠陥を持っている。
本発明者らはメタクリル酸フルオロアルキル系重合体に
ついて上述の欠点!改良すべ(鋭意研究ヲ東ねた結果、
メタクリル酸フルオロアルキル単を体もしくはメタクリ
ル酸フルオロアルキルを主成分とする学凰体混合物を1
分子中に2個以上のメルカプト基な有するメルカプタン
の存在下に重合させることにより、屈折率、透明性を保
ち、かつ耐熱性に優れたメタクリル酸フルオロアルキル
系1台体が得られることを見出し、本発明に到達した。
含フッ素樹脂電合体は熱成形加工時に本質的にラジカル
解重合しやすい性質をもっているが、上記メルカプタン
を連鎖移動剤として使用することにより生成した重合体
の解重合を阻止し、耐熱性ケ著しく向1−させることが
できる。
これは、連鎖移動剤として使用するメルカプタンが連鎖
移動反応により重合体末端に結合してチオエーテル型と
なった場合、ここに活性メルカプト基が結合して存在し
ていれば熱成形加工時に生成するラジカル開始点の捕捉
剤として有効に働くという思想に基づくものである。こ
(5) の理由により連鎖移動剤として使用されるメルカプタン
とし又は1分子中にメルカプト基を2個以上存在させる
ことが必要である。ラジカル重合進行時に上記メルカプ
タンのひとつのメルカプト基へ連鎖移動が起り、さらに
他のメルカプト基は重合体末端において遊離状態となり
、ラジカル捕捉剤として活性のまま樹脂重合体末端に温
存させることかでざる。
本質的に連鎖移動剤能としては多官能メルカプタン中の
それぞれのメルカプト基は同じであるが、一度連鎖移動
剤として働いた1個のメルカプト基はチオエーテル結合
して重合体末端に存在するが、他のメルカプト基はもは
やチオエーテル結合前の低分子中のそれとは性格は異な
り高分子化した重合体末端に存在した遊離メルカプト基
は大きく分子運動の自由度を束縛され遊離のまま活性メ
ルカプタンとして存在しざる得ない。ここにそれらと含
フツ素樹脂重合体との単純に混合溶融した場合と比較し
て均一分散度の高いものであることが示される。
(6) この確実な理由は多官能性のメルカプタンであるほど耐
熱性は向上する結果に基づ(。
本発明において使用する1分子中にメルカプト基を2個
以上含有するメルカプタンとしては例iばトリエチレン
グリコールジチオール、トリメチロールクロパンチオグ
リコレート、ペンタエリスリトールテトラチオグリコレ
ート、トリメチロールプロパン−トリス−β−メルカブ
トグクロオネート、ペンタエリスリトールテトラチオブ
ロビオネ−1−、メルカプトエチル硼酸エステル、ポリ
グリシジルメタクリレートとチオグリコール酸から生成
する多官能メルカプタン含有1合体などが挙げられる。
上記メルカプタンの添加1としては重合体100重量部
に対し0.01〜51を部、好ましくは0.05〜2本
量部が適用しうる。メルカプタンの添加量が(1,01
1!It部未満では耐熱性改善効果が充分でT、r、 
<、逆に5重量部を超えると透明性や強度に悪影響を及
ぼすからである。
本発明Vr、 hい−【用い1・)れるメタクリル酸フ
ルオロアルキル単量体としては、例えは一般式または一
般式 (式中、XはH,F又はCe、nは1〜6の整数、mは
1〜10の整数、2は1〜10の整数、R8および町は
H,CM、、 C2H,又はCF、を示す。)で表わさ
れる化合物があげられる。本発明においてメタクリル酸
フルオロアルキルと共重合可能なビニル単量体の具体例
としてはメチルメタグリレート、エチルメタクリレート
、プロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、シ
クロヘキシルメタクリレート、グリシジルメタクリレー
ト、メタクリル酸、アクリル酸、メチルアクリレート、
エチルアクリレート、プロピルアクリレート、ブチルア
クリレート、2−エチルヘギシルアクリレート、べ/ジ
ルアクリレート、グリシジルメタクリレート、グリシジ
ルアクリレート、スチレン、α−メチルスチレン。
2.4−ジメチルスチレン、p−クロロスチレン。
2.4−ジクロロスチレン、p−メトキシスチレン、ア
クリロニトリル、メタクリレートリル。
酢酸ビニル、メチルビニルケトン、ヒドロキシプロピル
アクリレート、ヒドロキシエチルアクリレート等が挙げ
られる。中でも特にメタクリル酸メチルが透明性j(重
合体を与える面から好ましい。これらのビニル単量体の
共重合体中の含有割合は含フツ素樹脂の30重量%以下
の割合で使用することができる。30重t%を超えると
ポリメタクリルNフルオロアルキルのもつ耐熱性、低屈
折性、透明性等の特性に悪影響を与えるので好ましくな
い。
重合触媒と【−では通常のラジカル重合開始剤を使用す
ることができ、具体例としては、たとえばジーt@rt
−ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、メチル
エチルケトンペルオキシ(9) ドr  tert−ブチルベルフタレート、  tar
t−ブチルベルベンゾエート、メチルイソブチルケトン
ペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、シクロヘキサ
ンペルオキシド、2.5−ジメチル−2゜5−ジーte
rt −’7’チルペルオキシヘキサン。
tert−ブチルベルオクタノニー)、  tert−
ブナルペルイソブチレー)、  tart−プチルベル
オキフインクロビルカーボネート等の有機過酸化物やメ
チル2,2′−アゾビスインブチシート、  1.1’
−7ゾビスシクロヘキサンカルポニトリル、2−フェニ
ルアゾ−2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリ
ル、2−カルバモイル−アゾビス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、  2.2’−アゾビスイソブチロニトリル等の
アゾ化合物が挙げられる。
重合方法としては乳化重合、懸濁重合、塊状重合及び溶
液重合が挙げられるが、高純度の重合体を得るためには
塊状重合法が好ましい。
以下に実施例及び比較例ケ挙げ本発明を具体的に説明す
る。
(10) なお、実施例中の部はすべて東量部馨、係はすべて重量
9bを示す。
実施例1 2.2.2− )リフルオロエチルメタクリレート10
09、メチルメタクリレート2s、トリエチレングリコ
ールジチオール0.5部Y 混合俗解した後、重合触媒
としてアゾビスインブチロニトリル0.05部Y添加し
てガラスアノプル管に仕込み、脱気、窒X置換を繰り返
して減圧封管した。70℃の温水中で15時間加熱1合
して透明重合体を得た。1(合転化率は99%であった
。得られた1合体なりラッシャーにより粉砕してJI8
Zt(8(+1規格16メツシユパス32メツシュオン
分に分別して測定温度230℃、荷N 5 kyの争件
下でメルトインデクサ−流動長試験を行71い、得られ
たストランドをペレット状に賦形し、耐熱試験に供した
。耐熱試験は270℃ギヤーオープンで空気雰囲気下お
よび窒素中で加熱し、m1!lの減少率の紅時変化を測
定し、耐熱性評価とした。評価結果は他の実施例、比較
例と合わせ、第1表に示した。またこの試料なフィルム
状にしてアツベm折ttにより屈折率を測定したところ
1.418であり、フィルムの透明性はすぐれていた。
゛実施例2〜8、比較例1〜4 連鎖移動剤とし又トリエチレングリコールジチオオール
のかわりに第1表に示すメルカプタンを使用したほかは
全〈実施例1と同様にして重合し、それぞれをベレン)
Nよびフィルムに加工して評価した。
#Rl  表 (*1)  ポリグリシジルメタクリレートとチオグリ
コール酸から得られるメルカプタ/多官能重合体(13
) なお比較例3 (*2)は比較例1で得られた重合体乞
粉砕後、2,2′−メチレンビス(4−メチル−6ta
rt−ブチルフェノール)0.1部ン混合添加して評価
したもので、ストランドの透明性が不十分で白濁が認め
られた。
比較例4(*3)は比較例1で得られた重合体を粉砕後
、2,6−シーtert−ブチルp−クレゾール0.1
部を混合添加して評価したもので、ストランドの透明性
は良好であったが、紫外部に吸収領域があった。
耐熱性等の評価結果は第3表に示した。
実施例9〜13 実施例1においてメタクリル酸フルオロアルキル、共重
合ビニル単量体および連鎖移動剤の種類および仕込量比
を第2表に示すように変更した以外は全〈実施例1と同
様にしてそれぞれベレットおよびフィルムに加工して性
能評価し、結果ン第3表に示した。
実施例14 2.2.2− ) IJフルオロエチルメタクリレート
(14) 100部、メチルメタクリレート2部、トリエチレング
リコールジチオール0.5部を混合溶解した後、1合触
媒としてアゾビスインブチロニトリル0.0511S 
’@′添加的解した。一方、攪拌器。
冷却管を設置した3g3つロフラスコに純水200部、
ポリメタクリル酸部分けん化物0.005部、塩化す)
 IJウム0.5部を混合し、攪拌溶解し、この中へ先
に用意した重合触媒を添加した単量体混合物を添加分散
させて70℃で15時間加熱重合した。重合体は100
〜300μの均一バール体であった。この重合体をベレ
ットに成形し、実施例1と同様に評価し、評価結果を第
3表に示した。
実施例15 2.2.2− )リフルオロエチルメタクリレート10
0部、メチルメタクリレート2部、トリエチレングリコ
ールジチオール()、5部ヲ混合溶解した後、重合触媒
としてアゾビスインブチロニトリル0,05部を添加溶
解した。一方、攪拌器。
Mll管乞設置した3、e3つロフラスコに純水200
部、ドデシル硫酸ソーダ2部を攪拌溶解して、この中に
先に用意した1合触媒を添加した単量体混合物を添加し
、乳化状態として70℃で10時間加熱重合した。重合
後、硫酸アルミニウムlsを添加して90℃で凝固粉乞
得て乾燥後、ペレットとして実施例Iと同様に評価し、
評価結果を第3表に示した。
なお第3表における耐熱性の評価(*4)は○・・・・
・良好  △・・・・・並  ×・・・・・不良である
ことを示す。
(+7 >           −61第  3  
表 体はすぐれた耐候性、透明性、賦形性に加え、耐熱性に
もすぐれ、光伝送体樹脂の鞘材としての用途のほか、含
フツ素重合体の特徴である撥油性、撥水性、耐薬品汚染
性の特徴ケ保持したフィルム材料用、さらには微細な成
形加工に耐える樹脂成形材料用、または研摩切削などの
精密加工を要する材料用等に応用することができる。
(19) (18)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. メタクリル酸フルオロアルキル単量体もしくはメタクリ
    ル酸フルオロアルキル701ft%以上と、これと共重
    合しうるビニル単量体30ii量チ以下の混合物に1合
    触媒および1分子中に2個以上のメルカプト基を有する
    メルカプタンを添加して重合することを特徴とする耐熱
    性に優れたメタクリル酸フルオロアルキル系重合体の製
    造方法。
JP9715982A 1982-06-07 1982-06-07 耐熱性に優れたメタクリル酸フルオロアルキル系重合体の製造方法 Granted JPS58215410A (ja)

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JPH0158204B2 JPH0158204B2 (ja) 1989-12-11

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60188410A (ja) * 1984-03-09 1985-09-25 Daikin Ind Ltd 被覆材料
JPS619415A (ja) * 1984-06-08 1986-01-17 ヘキスト・アクチエンゲゼルシヤフト ペルフルオロアルキル基を含有するコポリマー、その製法およびこれを含有する放射線感性複写層
JPS6481805A (en) * 1987-09-24 1989-03-28 Idemitsu Petrochemical Co Production of styrene based polymer
US5288825A (en) * 1990-03-29 1994-02-22 Mitsubishi Rayon Company Ltd. Fluoroacrylic polymer having lubricating effect and thermoplastic resin composition comprising same

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US5288825A (en) * 1990-03-29 1994-02-22 Mitsubishi Rayon Company Ltd. Fluoroacrylic polymer having lubricating effect and thermoplastic resin composition comprising same

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