JPH0246604B2 - - Google Patents

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JPH0246604B2
JPH0246604B2 JP60085344A JP8534485A JPH0246604B2 JP H0246604 B2 JPH0246604 B2 JP H0246604B2 JP 60085344 A JP60085344 A JP 60085344A JP 8534485 A JP8534485 A JP 8534485A JP H0246604 B2 JPH0246604 B2 JP H0246604B2
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JP
Japan
Prior art keywords
polymer
group
methacrylimide
fluoroalkyl methacrylate
methacrylate
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP60085344A
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Japanese (ja)
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JPS61243810A (en
Inventor
Isao Sasaki
Koji Nishida
Masaru Morimoto
Hisao Anzai
Hideaki Makino
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication of JPS61243810A publication Critical patent/JPS61243810A/en
Publication of JPH0246604B2 publication Critical patent/JPH0246604B2/ja
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 本発明は新規なメタクリルイミド含有メタクリ
ル酸フルオロアルキル重合体に関する。 〔従来の技術〕 含フツ素重合体は、耐熱、耐食材料、高性能誘
電材料以外にも、特徴的な表面特性、光学特性、
放射線感応性、選択透過性、電気特性、更に医療
材料としての特性などに基き、各方面で機能的に
応用され、需要が伸びてきている。 しかし現状では高価であり、汎用樹脂と比較し
て製造法、成形加工法などが十分に確立されてい
るとは言えない。 含フツ素重合体のなかで、メタクリル酸フルオ
ロアルキル単量体樹脂は、透明、低屈折で、撥
水・撥油という表面特性を有し、更に重合体の特
徴的な溶解性に基く放射線感応性、並びに吸湿
性、寸法安定性に優れた特殊な樹脂として位置づ
けられている。 この様な特性の1つとして低屈折率であること
を利用して、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メ
チル、ポリカーボネート樹脂等の芯材に対する鞘
材として光伝送体を構成するのに利用されてい
る。 またこの他、メタクリル酸フルオロアルキル重
合体は樹脂成形材料として利用されている。 しかしながら、メタクリル酸フルオロアルキル
重合体は、対応するメタクリル酸アルキル重合体
と比較して耐熱分解性に劣り、高温成形加工時に
加熱分解して揮発分を発生させる。従つて成形品
中にジエツテイング性シルバー等の欠陥が発生
し、熱可塑性に優れた樹脂とは言い難い。また、
対応するメタクリル酸アルキル重合体と比較した
場合、ラジカル重合能を有する二重結合電子密度
が疎になり、ラジカル解重合し易い分子構造とな
つている。従つて製造時に付与された特性が成形
加工時に熱賦形を重ねるに従つて劣化し、重合度
が低下し、解重合により生成する単量体による可
塑化効果により特性が大幅に低下する。 また、耐熱性について言えば、ポリメタクリル
酸2,2,2−トリフルオロエチルが最も耐熱性
に優れているが、それでもガラス転移温度が83℃
であり、ポリメタクリル酸2,2,2,2′,2′,
2′−ヘキサフルオロイソプロピルでも95℃と低
く、ポリメタクリル酸メチルの100℃と比べて劣
つている。 一方、含フツ素重合体は、ポリ四フツ化エチレ
ンに代表される様に、撥水、撥油性という分子構
造に由来する表面特性を有し、水に濡れない、油
に濡れないという表面特性は、現在工業材料とし
て広く利用されている含フツ素重合体の優れた特
徴でもある。また、メタクリル酸フルオロアルキ
ル重合体は吸収、散乱が非常に少なく透明である
という優れた性質を有している。 〔発明の解決すべき問題点〕 本発明は、含フツ素重合体、とりわけメタクリ
ル酸フルオロアルキル重合体の前述した優れた特
性を維持しながら、耐熱性、耐熱分解性を改良し
得る新規な重合体を提供すべくなされたものであ
る。 〔問題点を解決するための手段〕 即ち、上記問題点を解決するための手段として
見出された本発明のメタクリルイミド含有メタク
リル酸フルオロアルキル重合体は、 (A) 一般式〔I〕 (式中、Rは水素原子、あるいは炭素数1〜20
の脂肪族、芳香族又は脂環族の炭化水素基を表
わす。) で示されるメタクリルイミド構造単位2〜98重
量%、 (B) メタクリル酸フルオロアルキル単量体から形
成され得る構造単位98〜2重量%、及び、 (C) (B)のメタクリル酸フルオロアルキル単量体と
共重合し得る単量体から形成され得る構造単位
0〜50重量% から成り、固有粘度が0.01〜3.0dl/gであるこ
とを特徴とするものである。 〔発明の具体的説明及び実施例〕 前記(A)のメタクリルイミド構造単位において、
一般式〔I〕のRは、水素原子であるか、あるい
は炭素数1〜20の飽和乃至は不飽和(結合を有す
る)炭化水素基、芳香族炭化水素基及び脂環族炭
化水素基(これらの炭化水素基は、ハロゲン原
子、あるいは炭化水素基を除く有機基等の置換基
を有していてもよい)から選ばれる基を表わす。
代表的具体例としては、水素原子、メチル基、エ
チル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−
ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、フエ
ニル基、置換フエニル基、シクロヘキシル基、ボ
ルニル基等が挙げられる。とりわけ、耐熱性、成
形加工性などの点から、水素原子、メチル基及び
シクロヘキシル基が好ましい。 本発明のメタクリルイミド含有メタクリル酸フ
ルオロアルキル重合体は、前記(A)のメタクリルイ
ミド構造単位の1種のみを含んでいても、あるい
は2種以上を含んでいてもよい。 前記(B)のメタクリル酸フルオロアルキル単量体
から形成され得る構造単位としては、下記一般式
〔〕及び一般式〔〕で示される構造単位を挙
げることができる。 〔記〕 一般式〔〕 (式中、xは1又は2、yは0又は1〜10の整
数、Z1は水素原子又はフツ素原子を表わす。) 一般式〔〕 (式中、l、m及びnはそれぞれ0又は1〜10の
整数、Z2、Z3及びZ4はそれぞれ水素原子又はフツ
素原子を表わす。但し、l、m及びnが同時に0
となり且つZ2、Z3及びZ4が同時に水素原子を表わ
すことはない。) 本発明のメタクリルイミド含有メタクリル酸フ
ルオロアルキル重合体は、前記(B)の構造単位の1
種のみを含んでいても、あるいは2種以上を含ん
でいてもよい。 これらの構造単位を形成し得るメタクリル酸フ
ルオロアルキル単量体の代表的具体例としては、
2,2,2−トリフルオロエチルメタクリレー
ト、2,2,3,3−テトラフルオロプロピルメ
タクリレート、2,2,3,3,3−ペンタフル
オロプロピルメタクリレート、2,2,3,3,
4,4−ヘキサフルオロブチルメタクリレート、
2,2,3,3,4,4,4−ヘプタフルオロブ
チルメタクリレート、2,2,3,3,4,4,
5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,9−
ヘプタデカフルオロノナンメタクリレート、2,
2,2,2′,2′,2′−ヘキサフルオロイソプロピ
ルメタクリレート、2,2,2,2′,2′,2′−ペ
ンタフルオロイソプロピルメタクリレートなどが
挙げられる。 前記(C)の(B)のメタクリル酸フルオロアルキル単
量体と共重合し得るビニル単量体から形成され得
る構造単位は、耐熱性だけを望むとすれば存在し
ない方が望ましいが、成形性調整剤の働きをする
ため、樹脂特性との関連において必要に応じて添
加される。 ビニル単量体としては、アクリル酸、メタクリ
ル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ル、スチレン及び置換スチレンが好ましい。 このうち、アクリル酸エステルとしては、アク
リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プ
ロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソ
ブチル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸シ
クロヘキシル、アクリル酸ノルボルニル、アクリ
ル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ベンジルな
どを用いることができる。 メタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロ
ピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イ
ソブチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリ
ル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ノルボルニ
ル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリ
ル酸ベンジルなどを用いることができる。 これらビニル単量体のうち、とりわけ、メタク
リル酸、メタクリル酸メチル及びスチレンが好ま
しい。 また、本発明のメタクリルイミド含有メタクリ
ル酸フルオロアルキル重合体は、これらビニル単
量体から形成され得る構造単位の1種のみを含ん
でいても、あるいは2種以上を含んでいてもよ
い。 本発明のメタクリルイミド含有メタクリル酸フ
ルオロアルキル重合体において、(B)の構造単位
は、含フツ素重合体の優れた特性を発現させるた
めの必須の成分である。従つて、耐熱性及び耐熱
分解性と、これらの優れた特性とのバランスをと
る上で、(A)のメタクリルイミド構造単位と(B)の構
造単位との配合量並びに分子構造の選定が必要と
なる。 本発明のメタクリルイミド含有メタクリル酸フ
ルオロアルキル重合体の後述の測定方法により測
定される固有粘度は、0.01〜3.0dl/gの範囲で
あることが好ましい。固有粘度が0.01未満では機
械的強度が劣り、また3.0を超えると、賦形加工
が困難となる。 本発明のメタクリルイミド含有メタクリル酸フ
ルオロアルキル重合体を製造する方法としては、
前記(A)のメタクリルイミド構造単位を形成し得る
単量体、前記(B)の構造単位を形成し得るメタクリ
ル酸フルオロアルキル単量体及び必要に応じて前
記(C)の構造単位を形成し得るビニル単量体を共重
合させる方法も採り得るが、前記(B)の構造単位を
形成し得るメタクリル酸フルオロアルキル単量体
及び必要に応じて前記(C)の構造単位を形成し得る
ビニル単量体を重合(単独重合あるいは共重合)
させて得られるメタクリル酸フルオロアルキル含
有重合体を一般式:R−NH2(但し、Rは前述の
意味を有する。)で示されるアンモニア又は第1
級アミン(以下、イミド化剤という)の1種又は
2種以上と、溶媒存在下、100〜350℃で且つ不活
性ガス存在下で反応させて重合体側鎖間に縮合反
応を起させ(以下、縮合反応工程という)、次い
で反応生成物から溶媒を主とする揮発性物質を分
離除去して(以下、分離工程という)、製造する
方法も採り得る。 この製造法において用いる前記メタクリル酸フ
ルオロアルキル含有重合体の後述の測定方法によ
り測定される固有粘度は0.01〜3.0dl/gである
ことが好ましい。また、前記メタクリル酸フルオ
ロアルキル含有重合体としては、前記(B)の構造単
位を形成し得るメタクリル酸フルオロアルキル単
量体の1種又は2種以上のみを用いた重合体であ
ることが好ましい。 縮合反応工程においては、好ましくは、メタク
リル酸フルオロアルキル含有重合体を溶媒に溶解
させ、この溶液中でイミド化剤と反応させる。こ
の際に使用される溶媒は高分子側鎖間縮合反応で
あるイミド化反応を阻害せずに、また部分イミド
化反応の場合、メタクリル酸フルオロアルキルま
たはメタクリル酸エステルセグメント部に変化を
与えないものであることが必要である。使用する
溶媒としては、本発明の目的を阻害しないもので
あれば特に限定されないが好ましくは、溶解性パ
ラメーターδ値(Polymer Handbook,Second
Ed.,J.Brandrap,E.H.Immergut,John Wiley
& Sons,New York,1975)が14〜19.5
(cal/cm31/2であり、室温においてメタクリル酸
フルオロアルキル含有重合体を溶解させ難い溶媒
(以下貧溶媒という)と溶解性パラメーターδ値
が8.5〜13.9(cal/cm31/2で室温においてメタクリ
ル酸フルオロアルキル含有重合体を溶解させうる
溶媒(以下良溶媒という)との混合溶媒が好まし
い。 本発明に用いられる貧溶媒としては、メタノー
ル、エチレングリコール、グリセロールが挙げら
れるが、メタノールが特に好ましい。 また本発明に用いられる良溶媒としては、エチ
ルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチル
アルコール等のアルコール類、あるいはベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素化合
物、メチルエチルケトン、グライム、ジグライ
ム、ジオキサン、テトラヒドロフランなどのケト
ン−エーテル系化合物、ジメチルホルムアミド、
ジメチルスルフオキシド、ジメチルアセトアミド
などが挙げられるがこれらのなかでベンゼン、ト
ルエン及びジオキサンから選ばれるものが好まし
い。 本発明に用いる前記の溶媒はメタクリル酸フル
オロアルキル含有重合体間にイミド化剤を容易に
拡散させて均一なイミド化反応を迅速に行なわせ
ると共に、反応の発熱・除熱制御効果、イミド化
剤の溶解効果及び溶解重合体の粘度調整効果をも
たらすために、所望の光学材料としての透明かつ
低屈折率で耐熱性に優れたメタクリルイミド含有
メタクリル酸フルオロアルキル重合体の製造が可
能となる。本発明の方法において使用される溶媒
の量としては、少量の方が生産面から好ましいが
あまり少量であると前記の溶媒の効果が低下する
ので原料であるメタクリル酸フルオロアルキル含
有重合体100重量部に対して、10〜1000重量部の
範囲が好ましい。 本発明の方法において、貧溶媒及び良溶媒の混
合溶媒を用いる場合、量的な割合は制限しない。 本発明の方法で使用される前記一般式:R−
NH2で示されるイミド化剤の具体例としては、
メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン等
の第1級アミン類、1,3−ジメチル尿素、1,
3−ジエチル尿素、1,3−ジプロピル尿素の如
く加熱により第1級アミンを発生する化合物、ア
ンモニア、尿素等が挙げられる。 また芳香族アミンとしては、アニリン、トルイ
ジン、トリフロロアニリンなどが挙げられる。 更に脂環族アミンとしてはシクロヘキシルアミ
ン、ボルニルアミンなどが挙げられる。 これらの化合物の使用量はイミド化する量によ
つて一概に限定出来ないが原料であるメタクリル
酸フルオロアルキル含有重合体100重量部に対し
て1〜250重量部である。1重量部以下では明白
な耐熱性の向上が期待出来ない。250重量部を超
える場合には経済性から好ましくない。 また低屈折率を目的とする上では、(A)のメタク
リルイミド構造単位の重合体中に占める割合が大
であることは好ましくない。従つて(A)のメタクリ
ルイミド構造単位と(B)の構造単位との割合が重要
となる。 反応器中での原料であるメタクリル酸フルオロ
アルキル含有重合体とイミド化剤との反応は、
100〜350℃、好ましくは150℃〜300℃である。 反応温度が100℃未満ではイミド化反応が遅延
し、また350℃を超えると、原料樹脂の分解反応
が併発する。 反応時間は特に限定しないが、生産性の面から
短い方がよく、30分〜5時間位の範囲である。 反応においては多量の水分が存在すると、メタ
クリル酸フルオロアルキルセグメントであるエス
テル部がイミド化縮合反応過程で副反応として水
による加水分解が起り、その結果、メタクリル酸
が生成し本発明の目的とする所望のイミド化量を
有するメタクリルイミド含有重合体が得られ難く
なる。したがつてこの反応においては実質的に水
分を含有しない条件下、 すなわち水分量が1重量%以下、好ましくは無
水の条件下であることが好ましい。 また、反応系の雰囲気としては、得られる重合
体の帯色性の点から窒素、ヘリウム、及びアルゴ
ンガス等の酸素含有量の少ない不活性ガス下で行
なうのがよい。本発明における原料樹脂のイミド
化量は任意に決めることが出来るが、耐熱性、低
屈折率性の面から、(A)のメタクリルイミド構造単
位10〜90重量%、(B)の構造単位10〜90重量%、(C)
の構造単位0〜50重量%からなる重合体がより好
ましい。 本発明において、縮合反応工程を実施するに用
いられる反応装置は、本発明の目的を阻害しない
ものであれば、特に限定されないが、プラグフロ
ータイプ反応装置、スクリユー押出タイプ反応装
置、塔状反応装置、管型反応装置、ダクト状反応
装置、槽型反応装置等があげられるが、イミド化
を均一に行ない、かつ、均一なメタクリルイミド
含有重合体を得るためには、供給口および取り出
し口を設けてなる撹拌装置を備えた槽型反応装置
で反応器内全体に混合機能をもつものが好まし
い。 揮発性物質の分離工程では、メタクリル酸フル
オロアルキル含有重合体とイミド化剤との反応で
高分子間縮合反応生成物を含有する反応生成物か
ら揮発性物質の大部分を分離除去する。 最終重合体の残存揮発性物質の含有量は1重量
%以下、好ましくは0.1重量%以下とする。 揮発性物質の除去は、一般のベント押出機、デ
ボラタイザー等を使用して行なうか、あるいは、
他の方法、例えば反応生成物を溶媒で希釈し、多
量の非可溶性媒体中で沈澱、過させて乾燥する
方法を用いて行なうことができる。 以上の方法により得られたメタクリルイミド含
有メタクリル酸フルオロアルキル重合体は、帯色
性のすくない透明性、低屈折率、耐熱性に優れた
ものであるが、その後の成形加工を繰り返す間に
帯色してくることがある。そのために、本発明に
おいては得られる重合体に抗酸化剤を添加するこ
ともできる。 添加できるヒンダードフエノール系抗酸化剤と
しては2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾー
ルなどが挙げられる。 また、ホスフアイト系抗酸化剤としてはテトラ
キス(2,4−ジ−tert−ブチルフエノール)
4,4′ビフエニレンホスフオナイトなどが挙げら
れる。チオ・エーテル系抗酸化剤としてはジラウ
リルチオジプロピオネートなどが挙げられる。 抗酸化剤の使用量はメタクリルイミド含有メタ
クリル酸フルオロアルキル重合体100重量部に対
して0.01〜5重量部である。 更に性能上の要求から、可塑剤、滑剤、紫外線
吸収剤、着色剤、顔料等の他の添加剤も添加して
使用できる。 本発明においてメタクリル酸フルオロアルキル
含有重合体の製造は、連続もしくは回分式の何れ
でも実施できる。 本発明における原料樹脂であるメタクリル酸フ
ルオロアルキル含有重合体の重合に際し、重合触
媒としては、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、例えばジ−tert
−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ド等の有機過酸化
物がメチル2,2′−アゾビスイソブチレート、
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。 重合に際し連鎖移動剤としては、通常重合度調
整剤として使用するアルキルメルカプタンが使用
される。 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、塊状重合が好ましい。 以下実施例により本発明を更に詳しく説明す
る。実施例において使用される部および%はすべ
て重量部および重量%である。 これら実施例において、重合体の特性測定法
は、次の方法によつた。 (1) 赤外線吸収スペクトルは赤外線分光光度計
(日立製作所製、285型)を用いKBγデイスク
法によつて測定した。 (2) 重合体の固有粘度は、デロービシヨツプ
(Deereax−Bishoff)粘度計によつて試料ポリ
マー濃度0.5重量%のジメチルホルムアミド溶
液の流動時間(ts)とジメチルホルムアミドの
流動時間(to)とを温度25℃±0.1℃で測定し、
ts/to値からポリマーの相対粘度ηrelを求め、
しかる後に次式により算出した値である。 固有粘度=(lnηrel)/C (dl/g) (式中、Cは溶媒100mlあたりのポリマーのグ
ラム数を表わす。) (3) 熱変形温度は米国材料試験標準ASTM
D648に基づいて測定した。 (4) 重合体のメルトインデツクスは米国材料試験
標準ASTM D1238(230℃、荷重3.8Kgでの10分
間のグラム数) (5) 重合体のイミド化量(%)の測定は元素分析
値(測定機CHNコーダー(MT−3)、柳本製
作所製)での窒素含量及びプロトンNMR
JNM−FX−100(JEOL)スペクトロメーター
100MHzにより測定した。 (6) 熱分解性評価 得られた重合体を、270℃空気雰囲気下120分
加熱して加熱減量値(%)を得て熱分解評価結
果とした。 (7) 透明性の評価 厚さ3mm板に成形加工し、ASTM D1003に
従い全透値で透明性を評価した。 実施例 1 メタクリル酸2,2,3,3,3−ペンタフル
オロプロピル80部、メタクリル酸メチル20部、メ
タクリル酸1部、重合開始剤2,2′−アゾビスイ
ソブチロニトリル0.05部、n−ドデシルメルカプ
タン0.1部を混合溶解した後、2の塊状重合用
オートクレーブ中に仕込み、脱気窒素置換を繰り
返して密封した。50℃反応温度で10時間反応しさ
らに70℃で5時間加熱重合したのち重合発熱によ
るピークが完結して重合を終了し透明重合体を得
た。重合転化率99%であつた。得られた重合体を
クラツシヤーにより粉砕してJIS Z8801規格16メ
ツシユパス32メツシユオン分に分別した。得られ
た重合体の屈折率1.415、固有粘度0.75dl/gで
あつた。 得られた十分乾燥した重合体100部を硫酸で洗
浄して水洗し塩化カルシウムで乾燥した後、蒸留
精製したトルエン90部及び脱水乾燥後蒸留精製し
たメタノール10部の割合からなる原料を撹拌機付
オートクレーブに仕込んで十分窒素置換した後、
撹拌回転数90rpmで溶解撹拌した。 その後乾燥したメチルアミン4.6部を添加した
のち反応槽内を230℃で2時間加熱撹拌反応した。
内圧45Kg/cm2Gとなり、反応槽下部バルブを開放
して生成重合体を得た。生成重合体を100℃加熱
真空乾燥することにより白色粉末重合体を得た。 このようにして得られた重合体の赤外吸収スペ
クトルを測定したところ1663cm-1および750cm-1
にN−メチルメタクリルイミド重合体特有の吸収
がみられた。(第1図参照)また核磁気共鳴スペ
クトルでは、メタクリルイミド環構造を示すシグ
ナルが確認され、シグナル強度からイミド化率は
22%であつた。(第2図参照)(溶媒Dベンゼン5
重量%、測定温度70℃、内部基準テトラメチルシ
ラン)元素分析値から2.15%の窒素含有率、15.9
%のフツ素含有率であつた。 イミド化率22%のメタクリルイミド含有メタク
リル酸2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロ
ピルメチルメタクリレート共重合体であつた。屈
折率(n25 D)は1.476であつた。 またこの重合体について物性を評価したところ
次の値を示した。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a novel methacrylimide-containing fluoroalkyl methacrylate polymer. [Prior art] In addition to heat resistance, corrosion resistance, and high-performance dielectric materials, fluorine-containing polymers have characteristic surface properties, optical properties,
Due to its radiation sensitivity, permselectivity, electrical properties, and properties as a medical material, it is being functionally applied in various fields, and its demand is increasing. However, it is currently expensive, and compared to general-purpose resins, its manufacturing and molding methods are not fully established. Among fluorine-containing polymers, fluoroalkyl methacrylate monomer resins are transparent, have low refraction, and have surface properties such as water and oil repellency, as well as radiation sensitivity based on the characteristic solubility of the polymer. It is positioned as a special resin with excellent properties such as hardness, hygroscopicity, and dimensional stability. One of these characteristics is that it has a low refractive index, and it is used to construct an optical transmission body as a sheath material for a core material such as polystyrene, polymethyl methacrylate, or polycarbonate resin. In addition, fluoroalkyl methacrylate polymers are used as resin molding materials. However, fluoroalkyl methacrylate polymers have inferior thermal decomposition resistance compared to corresponding alkyl methacrylate polymers, and are thermally decomposed during high-temperature molding processing to generate volatile matter. Therefore, defects such as jetting silver occur in the molded product, and it is difficult to say that the resin has excellent thermoplasticity. Also,
When compared with the corresponding alkyl methacrylate polymer, the double bond electron density that has radical polymerization ability is sparse, resulting in a molecular structure that is susceptible to radical depolymerization. Therefore, the properties imparted during production deteriorate as heat shaping is repeated during molding, the degree of polymerization decreases, and the properties significantly decrease due to the plasticizing effect of monomers produced by depolymerization. Regarding heat resistance, poly 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate has the best heat resistance, but it still has a glass transition temperature of 83℃.
and polymethacrylic acid 2,2,2,2',2',
Even 2'-hexafluoroisopropyl has a low temperature of 95°C, which is inferior to polymethyl methacrylate's temperature of 100°C. On the other hand, fluorine-containing polymers, as typified by polytetrafluoroethylene, have surface properties derived from their molecular structure, such as water and oil repellency, and they do not get wet with water or oil. This is also an excellent feature of fluorine-containing polymers that are currently widely used as industrial materials. Furthermore, fluoroalkyl methacrylate polymers have excellent properties of being transparent with very little absorption and scattering. [Problems to be Solved by the Invention] The present invention provides a novel polymer that can improve heat resistance and thermal decomposition resistance while maintaining the above-mentioned excellent properties of fluorine-containing polymers, especially fluoroalkyl methacrylate polymers. This was done to provide integration. [Means for Solving the Problems] That is, the methacrylimide-containing fluoroalkyl methacrylate polymer of the present invention, which was discovered as a means for solving the above problems, has the following formula: (A) General formula [I] (In the formula, R is a hydrogen atom or a carbon number of 1 to 20
represents an aliphatic, aromatic or alicyclic hydrocarbon group. ) 2 to 98% by weight of methacrylimide structural units represented by (B) 98 to 2% by weight of structural units that can be formed from fluoroalkyl methacrylate monomers, and (C) fluoroalkyl methacrylate monomers of (B) It is characterized by comprising 0 to 50% by weight of structural units that can be formed from monomers that can be copolymerized with other polymers, and having an intrinsic viscosity of 0.01 to 3.0 dl/g. [Specific Description and Examples of the Invention] In the methacrylimide structural unit of (A),
R in the general formula [I] is a hydrogen atom, or a saturated to unsaturated (having a bond) hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group, and an alicyclic hydrocarbon group (these The hydrocarbon group represents a group selected from a halogen atom or a substituent other than a hydrocarbon group (which may have a substituent such as an organic group).
Typical specific examples include hydrogen atom, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-
Examples include butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, phenyl group, substituted phenyl group, cyclohexyl group, bornyl group, and the like. Particularly preferred are a hydrogen atom, a methyl group, and a cyclohexyl group from the viewpoint of heat resistance, moldability, and the like. The methacrylimide-containing fluoroalkyl methacrylate polymer of the present invention may contain only one type of methacrylimide structural unit of the above (A), or may contain two or more types. Examples of the structural unit that can be formed from the fluoroalkyl methacrylate monomer (B) include structural units represented by the following general formula [] and general formula []. [Note] General formula [] (In the formula, x is 1 or 2, y is 0 or an integer from 1 to 10, and Z 1 represents a hydrogen atom or a fluorine atom.) General formula [] (In the formula, l, m and n are each 0 or an integer of 1 to 10, and Z 2 , Z 3 and Z 4 each represent a hydrogen atom or a fluorine atom. However, if l, m and n are 0 at the same time)
and Z 2 , Z 3 and Z 4 do not represent hydrogen atoms at the same time. ) The methacrylimide-containing fluoroalkyl methacrylate polymer of the present invention has one of the structural units of (B) above.
It may contain only one species or two or more species. Representative specific examples of fluoroalkyl methacrylate monomers that can form these structural units include:
2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl methacrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl methacrylate, 2,2,3,3,
4,4-hexafluorobutyl methacrylate,
2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutyl methacrylate, 2,2,3,3,4,4,
5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 9, 9, 9-
heptadecafluorononane methacrylate, 2,
Examples include 2,2,2',2',2'-hexafluoroisopropyl methacrylate and 2,2,2,2',2',2'-pentafluoroisopropyl methacrylate. The structural unit that can be formed from a vinyl monomer copolymerizable with the fluoroalkyl methacrylate monomer (B) in (C) above is preferably not present if only heat resistance is desired, but moldability Since it acts as a regulator, it is added as necessary in relation to the resin properties. Preferred vinyl monomers include acrylic acid, methacrylic acid, acrylic esters, methacrylic esters, styrene and substituted styrene. Among these, acrylic esters include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, norbornyl acrylate, and 2-ethylhexyl acrylate. , benzyl acrylate, etc. can be used. Examples of methacrylate esters include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, norbornyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, and methacrylic acid. Benzyl and the like can be used. Among these vinyl monomers, methacrylic acid, methyl methacrylate and styrene are particularly preferred. Furthermore, the methacrylimide-containing fluoroalkyl methacrylate polymer of the present invention may contain only one type of structural unit that can be formed from these vinyl monomers, or may contain two or more types. In the methacrylimide-containing fluoroalkyl methacrylate polymer of the present invention, the structural unit (B) is an essential component for exhibiting the excellent properties of the fluorine-containing polymer. Therefore, in order to balance heat resistance and thermal decomposition resistance with these excellent properties, it is necessary to select the blending amount and molecular structure of the methacrylimide structural unit (A) and the structural unit (B). becomes. The intrinsic viscosity of the methacrylimide-containing fluoroalkyl methacrylate polymer of the present invention, as measured by the measuring method described below, is preferably in the range of 0.01 to 3.0 dl/g. If the intrinsic viscosity is less than 0.01, the mechanical strength will be poor, and if it exceeds 3.0, shaping will be difficult. The method for producing the methacrylimide-containing fluoroalkyl methacrylate polymer of the present invention includes:
A monomer that can form the methacrylimide structural unit of (A), a fluoroalkyl methacrylate monomer that can form the structural unit of (B), and optionally a structural unit of (C). Although it is possible to copolymerize the obtained vinyl monomer, the fluoroalkyl methacrylate monomer that can form the structural unit (B) and, if necessary, the vinyl monomer that can form the structural unit (C) Polymerization of monomers (homopolymerization or copolymerization)
The fluoroalkyl methacrylate-containing polymer obtained by
amine (hereinafter referred to as an imidizing agent) in the presence of a solvent at 100 to 350°C and in the presence of an inert gas to cause a condensation reaction between polymer side chains (hereinafter referred to as an imidizing agent). , a condensation reaction step) and then separating and removing volatile substances, mainly solvents, from the reaction product (hereinafter referred to as a separation step). The fluoroalkyl methacrylate-containing polymer used in this production method preferably has an intrinsic viscosity of 0.01 to 3.0 dl/g, as measured by the measuring method described below. The fluoroalkyl methacrylate-containing polymer is preferably a polymer using only one or more fluoroalkyl methacrylate monomers that can form the structural unit (B). In the condensation reaction step, the fluoroalkyl methacrylate-containing polymer is preferably dissolved in a solvent and reacted with the imidizing agent in this solution. The solvent used at this time is one that does not inhibit the imidization reaction, which is a condensation reaction between polymer side chains, and does not change the fluoroalkyl methacrylate or methacrylate ester segment in the case of a partial imidization reaction. It is necessary that The solvent to be used is not particularly limited as long as it does not impede the purpose of the present invention, but preferably the solubility parameter δ value (Polymer Handbook, Second
Ed., J.Brandrap, EHImmergut, John Wiley
& Sons, New York, 1975) is 14-19.5
(cal/cm 3 ) 1/2 , and the solubility parameter δ value is 8.5 to 13.9 (cal/cm 3 ) 1/ 2 is preferably a mixed solvent with a solvent (hereinafter referred to as a good solvent) that can dissolve the fluoroalkyl methacrylate-containing polymer at room temperature. Examples of the poor solvent used in the present invention include methanol, ethylene glycol, and glycerol, with methanol being particularly preferred. Good solvents used in the present invention include alcohols such as ethyl alcohol, isopropyl alcohol, and butyl alcohol, aromatic hydrocarbon compounds such as benzene, toluene, and xylene, and ketones such as methyl ethyl ketone, glyme, diglyme, dioxane, and tetrahydrofuran. -ether compound, dimethylformamide,
Examples include dimethyl sulfoxide and dimethyl acetamide, but among these, those selected from benzene, toluene and dioxane are preferred. The above-mentioned solvent used in the present invention allows the imidizing agent to easily diffuse between the fluoroalkyl methacrylate-containing polymers to quickly perform a uniform imidizing reaction, and also has the effect of controlling heat generation and heat removal of the reaction, and the imidizing agent In order to bring about the dissolution effect and the viscosity adjustment effect of the dissolved polymer, it becomes possible to produce a methacrylimide-containing fluoroalkyl methacrylate polymer that is transparent, has a low refractive index, and has excellent heat resistance as a desired optical material. Regarding the amount of the solvent used in the method of the present invention, a small amount is preferable from the viewpoint of production, but if the amount is too small, the effect of the solvent described above will be reduced. The preferable range is 10 to 1000 parts by weight. In the method of the present invention, when a mixed solvent of a poor solvent and a good solvent is used, the quantitative ratio is not limited. Said general formula used in the method of the present invention: R-
Specific examples of imidizing agents represented by NH 2 include:
Primary amines such as methylamine, ethylamine, propylamine, 1,3-dimethylurea, 1,
Examples include compounds that generate primary amines when heated, such as 3-diethylurea and 1,3-dipropylurea, ammonia, and urea. Further, examples of aromatic amines include aniline, toluidine, trifluoroaniline, and the like. Furthermore, examples of the alicyclic amine include cyclohexylamine and bornylamine. The amount of these compounds to be used cannot be absolutely limited depending on the amount to be imidized, but is 1 to 250 parts by weight per 100 parts by weight of the raw material, the fluoroalkyl methacrylate-containing polymer. If the amount is less than 1 part by weight, no obvious improvement in heat resistance can be expected. If it exceeds 250 parts by weight, it is unfavorable from an economic point of view. Furthermore, when aiming at a low refractive index, it is not preferable that the methacrylimide structural unit (A) accounts for a large proportion in the polymer. Therefore, the ratio of the methacrylimide structural unit (A) to the structural unit (B) is important. The reaction between the raw material fluoroalkyl methacrylate-containing polymer and the imidizing agent in the reactor is as follows:
The temperature is 100-350°C, preferably 150-300°C. If the reaction temperature is less than 100°C, the imidization reaction will be delayed, and if it exceeds 350°C, a decomposition reaction of the raw resin will occur simultaneously. The reaction time is not particularly limited, but from the viewpoint of productivity, the shorter the better, and is in the range of about 30 minutes to 5 hours. When a large amount of water is present in the reaction, the ester moiety, which is a fluoroalkyl methacrylate segment, undergoes hydrolysis with water as a side reaction during the imidization condensation reaction process, and as a result, methacrylic acid is produced, which is the object of the present invention. It becomes difficult to obtain a methacrylimide-containing polymer having a desired amount of imidization. Therefore, in this reaction, it is preferable to carry out the reaction under conditions substantially free of moisture, that is, under conditions where the moisture content is 1% by weight or less, preferably under anhydrous conditions. In addition, as for the atmosphere of the reaction system, it is preferable to carry out the reaction under an inert gas having a low oxygen content, such as nitrogen, helium, or argon gas, from the viewpoint of the colorability of the obtained polymer. The amount of imidization of the raw material resin in the present invention can be arbitrarily determined, but from the viewpoint of heat resistance and low refractive index, (A) 10 to 90% by weight of methacrylimide structural units, 10% by weight of (B) structural units ~90% by weight, (C)
A polymer comprising 0 to 50% by weight of structural units is more preferred. In the present invention, the reaction apparatus used to carry out the condensation reaction step is not particularly limited as long as it does not impede the purpose of the present invention, but may include a plug flow type reaction apparatus, a screw extrusion type reaction apparatus, and a columnar reaction apparatus. , a tubular reactor, a duct-like reactor, a tank-type reactor, etc., but in order to perform imidization uniformly and obtain a uniform methacrylimide-containing polymer, it is necessary to provide a supply port and a discharge port. It is preferable to use a tank-type reactor equipped with a stirring device such as 100 ml of water, which has a mixing function throughout the inside of the reactor. In the volatile substance separation step, most of the volatile substances are separated and removed from the reaction product containing the intermolecular condensation reaction product by the reaction between the fluoroalkyl methacrylate-containing polymer and the imidizing agent. The content of residual volatile substances in the final polymer should be less than 1% by weight, preferably less than 0.1% by weight. Volatile substances can be removed using a general vent extruder, devolatizer, etc., or
Other methods can be used, such as diluting the reaction product with a solvent, precipitating it in a large amount of insoluble medium, filtering and drying. The methacrylimide-containing fluoroalkyl methacrylate polymer obtained by the above method has excellent transparency, low refractive index, and heat resistance with little color discoloration, but it develops discoloration during repeated molding processes. There are things that come to mind. For this purpose, an antioxidant can also be added to the obtained polymer in the present invention. Examples of the hindered phenol antioxidant that can be added include 2,6-di-tert-butyl-p-cresol. In addition, as a phosphite antioxidant, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenol)
Examples include 4,4'biphenylene phosphoonite. Examples of thioether antioxidants include dilaurylthiodipropionate. The amount of the antioxidant used is 0.01 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the methacrylimide-containing fluoroalkyl methacrylate polymer. Furthermore, depending on performance requirements, other additives such as plasticizers, lubricants, ultraviolet absorbers, colorants, and pigments may also be added. In the present invention, the fluoroalkyl methacrylate-containing polymer can be produced either continuously or batchwise. In the polymerization of the fluoroalkyl methacrylate-containing polymer, which is the raw material resin in the present invention, an ordinary radical polymerization initiator can be used as a polymerization catalyst, such as di-tert
-butyl peroxide, dicumyl peroxide,
Organic peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide are
Examples include azo compounds such as 2,2'-azobisisobutyronitrile. As a chain transfer agent during polymerization, an alkyl mercaptan, which is usually used as a polymerization degree regulator, is used. Polymerization methods include emulsion polymerization, suspension polymerization, bulk polymerization, and solution polymerization, but bulk polymerization is preferred in order to obtain a highly pure polymer. The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below. All parts and percentages used in the examples are by weight. In these Examples, the following method was used to measure the properties of the polymer. (1) The infrared absorption spectrum was measured by the KBγ disk method using an infrared spectrophotometer (manufactured by Hitachi, Model 285). (2) The intrinsic viscosity of a polymer is determined by measuring the flow time (ts) of a dimethylformamide solution with a sample polymer concentration of 0.5% by weight and the flow time (to) of dimethylformamide using a Deereax-Bishoff viscometer at a temperature of 25%. Measured at ℃±0.1℃,
Find the relative viscosity η rel of the polymer from the ts/to value,
The value was then calculated using the following formula. Intrinsic viscosity = (lnη rel )/C (dl/g) (In the formula, C represents the number of grams of polymer per 100 ml of solvent.) (3) The heat distortion temperature is determined according to the American Materials Testing Standard ASTM.
Measured based on D648. (4) The melt index of the polymer is based on the American Materials Testing Standard ASTM D1238 (grams per 10 minutes at 230°C and a load of 3.8 kg). (5) The amount of imidization (%) of the polymer is measured using the elemental analysis value ( Nitrogen content and proton NMR using measuring device CHN coder (MT-3, manufactured by Yanagimoto Seisakusho)
JNM-FX-100 (JEOL) spectrometer
Measured at 100MHz. (6) Evaluation of thermal decomposition The obtained polymer was heated at 270° C. in an air atmosphere for 120 minutes to obtain a heating loss value (%), which was used as a thermal decomposition evaluation result. (7) Evaluation of transparency A plate with a thickness of 3 mm was formed and the transparency was evaluated by total transparency value according to ASTM D1003. Example 1 80 parts of 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl methacrylate, 20 parts of methyl methacrylate, 1 part of methacrylic acid, 0.05 part of polymerization initiator 2,2'-azobisisobutyronitrile, n - After mixing and dissolving 0.1 part of dodecyl mercaptan, the autoclave for bulk polymerization (2) was charged, followed by repeated deaeration and nitrogen replacement, and then sealed. After reacting at a reaction temperature of 50°C for 10 hours and further heating and polymerizing at 70°C for 5 hours, the peak due to the exothermic polymerization was completed, and the polymerization was completed to obtain a transparent polymer. The polymerization conversion rate was 99%. The obtained polymer was crushed using a crusher and fractionated into 16 mesh passes and 32 meshes according to JIS Z8801 standard. The obtained polymer had a refractive index of 1.415 and an intrinsic viscosity of 0.75 dl/g. After washing 100 parts of the obtained sufficiently dried polymer with sulfuric acid, water and drying with calcium chloride, a raw material consisting of 90 parts of toluene purified by distillation and 10 parts of methanol purified by distillation after dehydration and drying was mixed with a stirrer. After charging the autoclave and replacing it with nitrogen,
The mixture was dissolved and stirred at a stirring speed of 90 rpm. Thereafter, 4.6 parts of dried methylamine was added, and the reaction vessel was heated and stirred at 230° C. for 2 hours.
The internal pressure became 45 Kg/cm 2 G, and the lower valve of the reaction tank was opened to obtain a produced polymer. A white powder polymer was obtained by heating and vacuum drying the resulting polymer at 100°C. The infrared absorption spectrum of the polymer thus obtained was measured at 1663 cm -1 and 750 cm -1
Absorption peculiar to N-methylmethacrylimide polymer was observed. (See Figure 1) In the nuclear magnetic resonance spectrum, a signal indicating a methacrylimide ring structure was confirmed, and the imidization rate was determined from the signal intensity.
It was 22%. (See Figure 2) (Solvent D benzene 5
Weight%, measurement temperature 70℃, internal standard tetramethylsilane) Nitrogen content of 2.15% from elemental analysis value, 15.9
% of fluorine content. It was a methacrylic acid 2,2,3,3,3-pentafluoropropylmethyl methacrylate copolymer containing methacrylic imide with an imidization rate of 22%. The refractive index (n 25 D ) was 1.476. Further, when the physical properties of this polymer were evaluated, the following values were shown.

【表】 この重合体を270℃、120分空気雰囲気下で加熱
試験すると加熱減量値は0.52%であつた。厚さ3
mmの成形試片を作成したのち透明性を評価したと
ころ、ASTM D1003に従つて評価すると全透93
%であり良好な透明性を示した。 実施例 2 メタクリル酸2,2,3,3,3−ペンタフル
オロプロピル100部、重合開始剤2,2′−アゾビ
スイソブチロニトリル0.05部、n−ドデシルメル
カプタン0.1部を混合溶解したのち、2の塊状
重合用オートクレーブ中に仕込み脱気窒素置換を
繰り返して密封した。50℃反応温度で10時間反応
しさらに70℃で5時間加熱重合したのち重合発熱
によるピークが完結して重合を終了し透明重合体
を得た。 重合転化率が99%であつた。得られた重合体を
クラツシヤーにより粉砕してJIS Z8801規格16メ
ツシユパス、32メツシユオン分に分別した。 得られた重合体の屈折率1.405、固有粘度0.51
であつた。 このようにして得られた十分乾燥した重合体
100部を硫酸で洗浄して水洗し、塩化カルシウム
上で乾燥した後、蒸留精製したトルエン90部及び
脱水乾燥したのち蒸留精製したメタノール10部の
割合からなる原料を撹拌機付オートクレーブに仕
込んで十分窒素置換したのち撹拌回転数90rpmで
溶解撹拌した。その後、乾燥したメチルアミン
3.6部を添加したのち反応槽内を230℃で2時間加
熱反応した。内圧45Kg/cm2となり、反応槽下部を
開放して生成重合体を得た。生成重合体を100℃
加熱真空乾燥することにより白色粉末状重合体を
得た。 このようにして得られた重合体の赤外吸収スペ
クトルを測定したところ1663cm-1および750cm-1
にメチルメタクリルイミド重合体特有の吸収がみ
られた。 また核磁気共鳴スペクトルでは、メタクリルイ
ミド環構造を示すシグナルが確認され、シグナル
強度からイミド化率は51%であつた。 元素分析値から3.7%の窒素含有率、24.3%の
フツ素含有率であつた。イミド化率51%のメタク
リルイミド含有メタクリル酸2,2,3,3,3
−ペンタフルオロプロピル重合体であつた。屈折
率(n25 D)1.443であつた。 またこの重合体について物性を評価したところ
次の値を得た。 固有粘度 0.50dl/g メルトインデツクス 8.5g/10分 熱変形温度 120℃ この重合体を270℃、120分空気雰囲気下で加熱
試験すると、加熱減量値は0.72%であつた。 厚さ3mmの成形試片を作成したのち透明性を評
価したところASTM D1003に従つて評価する
と、全透で93%であり、良好な透明性を示した。 実施例 3〜15 実施例1,2と同様の処方でメタクリルイミド
含有メタクリル酸フルオロアルキル重合体を製造
評価した。結果をまとめて表−1に示した。 比較例 1〜3 表−1に記した単量体を使用した。 比較例 1 実施例2で使用した原料重合体を評価したとこ
ろ熱変形温度70℃、270℃、2時間加熱減量は93
%と極めて熱分解しやすい原料重合体であつた。 比較例 2 実施例3で使用した原料重合体を評価した。結
果は表−1のとおりである。 比較例 3 実施例4で使用した原料重合体を評価した。結
果は表−1のとおりである。
[Table] When this polymer was subjected to a heating test at 270°C for 120 minutes in an air atmosphere, the loss on heating was 0.52%. thickness 3
After making a molded specimen of mm in diameter, we evaluated the transparency and found that it was 93% transparent when evaluated according to ASTM D1003.
%, indicating good transparency. Example 2 After mixing and dissolving 100 parts of 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl methacrylate, 0.05 part of polymerization initiator 2,2'-azobisisobutyronitrile, and 0.1 part of n-dodecylmercaptan, The autoclave for bulk polymerization described in No. 2 was charged and the mixture was repeatedly degassed and replaced with nitrogen, and then sealed. After reacting at a reaction temperature of 50°C for 10 hours and further heating and polymerizing at 70°C for 5 hours, the peak due to the exothermic polymerization was completed, and the polymerization was completed to obtain a transparent polymer. The polymerization conversion rate was 99%. The obtained polymer was crushed using a crusher and separated into JIS Z8801 standard 16 mesh passes and 32 mesh passes. The obtained polymer had a refractive index of 1.405 and an intrinsic viscosity of 0.51.
It was hot. The sufficiently dried polymer thus obtained
After washing 100 parts with sulfuric acid, washing with water, and drying over calcium chloride, a raw material consisting of 90 parts of toluene purified by distillation and 10 parts of methanol purified by distillation after dehydration and drying was charged into an autoclave equipped with a stirrer. After purging with nitrogen, the mixture was dissolved and stirred at a stirring speed of 90 rpm. Then dry methylamine
After adding 3.6 parts, the inside of the reaction tank was heated at 230°C for 2 hours for reaction. The internal pressure became 45 Kg/cm 2 , and the lower part of the reaction tank was opened to obtain a produced polymer. Polymer produced at 100℃
A white powdery polymer was obtained by heating and vacuum drying. The infrared absorption spectrum of the polymer thus obtained was measured at 1663 cm -1 and 750 cm -1
Absorption characteristic of methyl methacrylimide polymer was observed. Further, in the nuclear magnetic resonance spectrum, a signal indicating a methacrylimide ring structure was confirmed, and the imidization rate was 51% based on the signal intensity. From the elemental analysis values, the nitrogen content was 3.7% and the fluorine content was 24.3%. Methacrylic acid 2,2,3,3,3 containing methacrylimide with imidization rate of 51%
- It was a pentafluoropropyl polymer. The refractive index (n 25 D ) was 1.443. When the physical properties of this polymer were evaluated, the following values were obtained. Intrinsic viscosity: 0.50 dl/g Melt index: 8.5 g/10 minutes Heat distortion temperature: 120°C When this polymer was subjected to a heating test at 270°C for 120 minutes in an air atmosphere, the loss on heating was 0.72%. A molded specimen with a thickness of 3 mm was prepared, and its transparency was evaluated according to ASTM D1003, and the total transparency was 93%, indicating good transparency. Examples 3 to 15 Methacrylimide-containing fluoroalkyl methacrylate polymers were produced and evaluated using the same formulations as in Examples 1 and 2. The results are summarized in Table-1. Comparative Examples 1 to 3 Monomers listed in Table 1 were used. Comparative Example 1 When the raw material polymer used in Example 2 was evaluated, the heat deformation temperature was 70°C, and the 2-hour heating loss at 270°C was 93.
%, the raw material polymer was extremely easy to thermally decompose. Comparative Example 2 The raw material polymer used in Example 3 was evaluated. The results are shown in Table-1. Comparative Example 3 The raw material polymer used in Example 4 was evaluated. The results are shown in Table-1.

【表】【table】

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明によれば、従来のメタクリル酸フルオロ
アルキル重合体をはじめとする含フツ素重合体の
優良な特性を維持発揮すると共に、耐熱性、耐熱
分解性に優れたメタクリルイミド含有メタクリル
酸フルオロアルキル重合体を提供することができ
る。
According to the present invention, the methacrylimide-containing fluoroalkyl methacrylate polymer, which maintains and exhibits the excellent properties of fluorine-containing polymers such as conventional fluoroalkyl methacrylate polymers, and has excellent heat resistance and thermal decomposition resistance. Coalescing can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、「実施例」で合成した本発明のメタ
クリルイミド含有メタクリル酸フルオロアルキル
重合体の赤外線吸収スペクトル曲線図である。第
2図は、この重合体の核磁気共鳴スペクトル曲線
図である。
FIG. 1 is an infrared absorption spectrum curve diagram of the methacrylimide-containing fluoroalkyl methacrylate polymer of the present invention synthesized in "Example". FIG. 2 is a nuclear magnetic resonance spectrum curve diagram of this polymer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (A) 一般式〔I〕 (式中、Rは水素原子、あるいは炭素数1〜20
の脂肪族、芳香族又は脂環族の炭化水素基を表
わす。) で示されるメタクリルイミド構造単位2〜98重
量%、 (B) メタクリル酸フルオロアルキル単量体から形
成され得る構造単位98〜2重量%、及び (C) (B)メタクリル酸フルオロアルキル単量体と共
重合し得るビニル単量体から形成され得る構造
単位0〜50重量% から成り、固有粘度が0.01〜3.0dl/gであるこ
とを特徴とするメタクリルイミド含有メタクリル
酸フルオロアルキル重合体。 2 一般式〔I〕のRが、水素原子、メチル基、
エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n
−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、フ
エニル基、置換フエニル基、シクロヘキシル基又
はボルニル基である特許請求の範囲第1項記載の
メタクリルイミド含有メタクリル酸フルオロアル
キル重合体。 3 (B)のメタクリル酸フルオロアルキル単量体か
ら形成され得る構造単位が、下記一般式〔〕又
は一般式〔〕で示されるものである特許請求の
範囲第1項又は第2項記載のメタクリルイミド含
有メタクリル酸フルオロアルキル重合体。 一般式〔〕 (式中、xは1又は2、yは0又は1〜10の整
数、Z1は水素原子又はフツ素原子を表わす。) 一般式〔〕 (式中、l、m及びnはそれぞれ0又は1〜10の
整数、Z2、Z3及びZ4はそれぞれ水素原子又はフツ
素原子を表わす。但し、l、m及びnが同時に0
となり且つZ2、Z3及びZ4が同時に水素原子を表わ
すことはない。) 4 (c)の単量体が、アクリル酸、メタクリル酸、
アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、ス
チレン及び置換スチレンから選ばれる1種又は2
種以上の単量体である特許請求の範囲第1項乃至
第3項のうちの1に記載のメタクリルイミド含有
メタクリル酸フルオロアルキル重合体。
[Claims] 1 (A) General formula [I] (In the formula, R is a hydrogen atom or a carbon number of 1 to 20
represents an aliphatic, aromatic or alicyclic hydrocarbon group. ) 2 to 98% by weight of methacrylimide structural units represented by (B) 98 to 2% by weight of structural units that can be formed from a fluoroalkyl methacrylate monomer, and (C) (B) a fluoroalkyl methacrylate monomer 1. A methacrylimide-containing fluoroalkyl methacrylate polymer comprising 0 to 50% by weight of a structural unit that can be formed from a vinyl monomer copolymerizable with methacrylic acid and having an intrinsic viscosity of 0.01 to 3.0 dl/g. 2 R in general formula [I] is a hydrogen atom, a methyl group,
Ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n
The methacrylimide-containing fluoroalkyl methacrylate polymer according to claim 1, which is a -butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a phenyl group, a substituted phenyl group, a cyclohexyl group, or a bornyl group. 3. The methacrylate according to claim 1 or 2, wherein the structural unit that can be formed from the fluoroalkyl methacrylate monomer of (B) is represented by the following general formula [] or general formula []. Imide-containing fluoroalkyl methacrylate polymer. General formula [] (In the formula, x is 1 or 2, y is 0 or an integer from 1 to 10, and Z 1 represents a hydrogen atom or a fluorine atom.) General formula [] (In the formula, l, m and n are each 0 or an integer of 1 to 10, and Z 2 , Z 3 and Z 4 each represent a hydrogen atom or a fluorine atom. However, if l, m and n are 0 at the same time)
and Z 2 , Z 3 and Z 4 do not represent hydrogen atoms at the same time. ) 4 (c) monomer is acrylic acid, methacrylic acid,
One or two selected from acrylic esters, methacrylic esters, styrene, and substituted styrenes
The methacrylimide-containing fluoroalkyl methacrylate polymer according to any one of claims 1 to 3, which is one or more monomers.
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