JPH043410B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH043410B2
JPH043410B2 JP58220193A JP22019383A JPH043410B2 JP H043410 B2 JPH043410 B2 JP H043410B2 JP 58220193 A JP58220193 A JP 58220193A JP 22019383 A JP22019383 A JP 22019383A JP H043410 B2 JPH043410 B2 JP H043410B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluoride
sulfonic acid
terminal
reaction
integer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58220193A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS60112829A (en
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP58220193A priority Critical patent/JPS60112829A/en
Publication of JPS60112829A publication Critical patent/JPS60112829A/en
Publication of JPH043410B2 publication Critical patent/JPH043410B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Description

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

本発明は、パーフルオロエーテルスルホン酸重
合体およびその製造法に関する。更に詳しくは、
パーフルオロエーテルスルホン酸フロライドから
導かれる新規なパーフルオロエーテルスルホン酸
重合体およびその製造法に関する。 式 で表わされるパーフルオロエーテルスルホン酸フ
ロライドの末端基をパーフルオロビニル基に変換
して、式 で表わされる末端パーフルオロビニル化合物を製
造することは、米国特許第3282875号明細書に記
載されている。 かかる末端パーフルオロビニル化合物を特定の
触媒の存在下で反応させると、それの重合体たる
末端スルホニルフロライド基含有パーフルオロエ
ーテルスルホン酸重合体が、新規物質として得ら
れることが見出された。また、かかる新規物質重
合体は、末端パーフルオロビニル化合物の合成原
料たる上記パーフルオロエーテルスルホン酸フロ
ライドを、他の特定の触媒の存在下で反応させる
ことによつても、それから直接に得られることが
見出された。そして、このようにして得られた末
端スルホニルフロライド基含有パーフルオロエー
テルスルホン酸重合体をパーフルオロオレフイン
と反応させると、末端フロライド基がパーフルオ
ロアルキル基に変換されたパーフルオロエーテル
スルホン酸重合体が得られることが見出された。 従つて、本発明は、次の一般式で表わされる新
規物質たる末端パーフルオロアルキル基含有パー
フルオロエーテルスルホン酸重合体に係る。 (ここで、R1〜R4はフツ素原子またはパーフル
オロアルキル基であり、nは1〜5の整数であ
り、そしてmは0〜10の整数である) 本発明はまた、かかる末端パーフルオロアルキ
ル基含有パーフルオロエーテルスルホン酸重合体
の製造法に係り、重合体の製造は、一般式 (ここで、nは1〜5の整数であり、そしてmは
0〜10の整数である)で表わされる末端スルホニ
ルフロライド基含有パーフルオロエーテルスルホ
ン酸重合体をパーフルオロオレフインと反応させ
ることにより行われる。 末端スルホニルフロライド基含有パーフルオロ
エーテルスルホン酸重合体〔〕は、次のような
方法によつて製造される。 (1)一般式 (n:1〜5) で表わされる末端パーフルオロビニル化合物
を、アルカリ金属フロライド、アルカリ土類金
属フロライドまたは4級アンモニウムフロライ
ドの存在下に極性溶媒中で重合させる方法 (2)一般式 (n:1〜5) で表わされる末端酸フロライド化合物を、アル
カリ金属炭酸塩の存在下に極性溶媒中で重合さ
せる方法 このようにして得られる重合体〔〕に、テト
ラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレ
ン、オクタフルオロイソブテンなどのパーフルオ
ロオレフインを末端フロライド基に対して等モル
量以上加え、加圧下に約25〜150℃の温度で反応
させることにより、その末端基をパーフルオロア
ルキル化させる。この反応は、単離された重合体
〔〕について行なうこともできるが、重合体
〔〕を製造した重合反応系をそのまま用いて行
なう方法が好ましく、従つてこのパーフルオロア
ルキル化反応と触媒および溶媒を共通にする前記
重合方法(1)の反応系が好適に用いられる。即ち、
触媒としては、フツ化セシウム、フツ化カリウ
ム、フツ化ナトリウム、フツ化リチウムなどのア
ルカリ金属フロライド、フツ化カルシウムなどの
アルカリ土類金属フロライドまたはテトラメチル
アンモニウムフロライド、テトラエチルアンモニ
ウムフロライドなどの4級アンモニウムフロライ
ドが用いられ、また溶媒としては、ジエチレング
リコールジメチルエーテル、テトラエチレングリ
コールジメチルエーテル、アセトニトリル、アニ
ソール、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセト
アミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホ
スホルアミド、スルホランなどの極性溶媒が用い
られる。 なお、このような一連の工程によつて得られる
本発明の目的物たる末端パーフルオロアルキル基
含有パーフルオロエーテルスルホン酸重合体
〔〕において、その一般式中mで示される重合
度は当然重合体〔〕の重合度によつて左右され
るが、この重合度はそれの重合反応の際における
反応速度、反応温度、極性溶媒の種類、触媒の溶
解性などの諸要因を種々選択することにより、上
昇せしめることができる。 得られた新規重合体は、その他方の端末パーフ
ルオロビニル基をフツ素ガスで処理してパーフル
オロアルキル化し、更に必要に応じて直鎖中の−
SO2−結合を還元して−S−結合として、極圧添
加剤、潤滑油などとして有効に使用されるパーフ
ルオロエーテル重合体を合成することができ、従
つてかかる重合体合成の中間体として用いること
ができる。 次に、実施例について本発明を説明する。 参考例 1 次式で表わされる末端パーフルオロビニル化合
10g、フツ化セシウム0.5gおよびジグライム20
gの混合物を、80℃で72時間加熱し、反応させ
た。反応溶液を水洗し、フツ化セシウムおよびジ
グライムを除去すると、粘稠な透明液体8.6gが
得られた。 〔F−NMR積分比〕
The present invention relates to a perfluoroether sulfonic acid polymer and a method for producing the same. For more details,
This invention relates to a novel perfluoroethersulfonic acid polymer derived from perfluoroethersulfonic acid fluoride and a method for producing the same. formula By converting the terminal group of perfluoroether sulfonic acid fluoride represented by the formula into a perfluorovinyl group, the formula The preparation of perfluorovinyl-terminated compounds of the formula is described in US Pat. No. 3,282,875. It has been discovered that when such a terminal perfluorovinyl compound is reacted in the presence of a specific catalyst, a perfluoroether sulfonic acid polymer containing a terminal sulfonyl fluoride group, which is a polymer thereof, can be obtained as a new substance. Furthermore, the new substance polymer can also be obtained directly from the perfluoroether sulfonic acid fluoride, which is a raw material for the synthesis of the terminal perfluorovinyl compound, by reacting it in the presence of other specific catalysts. was discovered. When the thus obtained perfluoroether sulfonic acid polymer containing a terminal sulfonyl fluoride group is reacted with perfluoroolefin, a perfluoroether sulfonic acid polymer in which the terminal fluoride group is converted to a perfluoroalkyl group is obtained. was found to be obtained. Therefore, the present invention relates to a perfluoroether sulfonic acid polymer containing a terminal perfluoroalkyl group, which is a new substance represented by the following general formula. (Here, R 1 to R 4 are fluorine atoms or perfluoroalkyl groups, n is an integer of 1 to 5, and m is an integer of 0 to 10.) Regarding the method for producing a fluoroalkyl group-containing perfluoroether sulfonic acid polymer, the production of the polymer is performed using the general formula (where n is an integer of 1 to 5, and m is an integer of 0 to 10) by reacting a perfluoroether sulfonic acid polymer containing a terminal sulfonyl fluoride group with perfluoroolefin. It will be done. The perfluoroether sulfonic acid polymer containing a terminal sulfonyl fluoride group is produced by the following method. (1) General formula Method (2) of polymerizing a terminal perfluorovinyl compound represented by (n: 1 to 5) in a polar solvent in the presence of an alkali metal fluoride, an alkaline earth metal fluoride, or a quaternary ammonium fluoride A method of polymerizing a terminal acid fluoride compound represented by (n: 1 to 5) in a polar solvent in the presence of an alkali metal carbonate. , perfluoroolefin such as octafluoroisobutene is added in an equimolar amount or more to the terminal fluoride group, and the terminal group is perfluoroalkylated by reacting under pressure at a temperature of about 25 to 150°C. Although this reaction can be carried out on an isolated polymer [], it is preferable to carry out the reaction using the polymerization reaction system used to produce the polymer [] as it is. The reaction system of the polymerization method (1) which shares the following is preferably used. That is,
Examples of catalysts include alkali metal fluorides such as cesium fluoride, potassium fluoride, sodium fluoride, and lithium fluoride, alkaline earth metal fluorides such as calcium fluoride, or quaternary metal fluorides such as tetramethylammonium fluoride and tetraethylammonium fluoride. Ammonium fluoride is used, and as the solvent, polar solvents such as diethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, acetonitrile, anisole, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoramide, and sulfolane are used. In addition, in the perfluoroether sulfonic acid polymer containing a terminal perfluoroalkyl group, which is the object of the present invention and is obtained by such a series of steps, the degree of polymerization represented by m in the general formula naturally corresponds to that of the polymer. The degree of polymerization depends on the degree of polymerization of [], and this degree of polymerization is determined by selecting various factors such as the reaction rate, reaction temperature, type of polar solvent, and solubility of the catalyst during the polymerization reaction. It can be made to rise. In the obtained new polymer, the other terminal perfluorovinyl group is treated with fluorine gas to perfluoroalkylate it, and if necessary, -
By reducing SO 2 - bonds to -S- bonds, perfluoroether polymers that are effectively used as extreme pressure additives, lubricants, etc. can be synthesized, and therefore, they can be used as intermediates in the synthesis of such polymers. Can be used. Next, the present invention will be explained with reference to examples. Reference Example 1 Terminal perfluorovinyl compound represented by the following formula 10g, cesium fluoride 0.5g and diglyme 20
The mixture of g was heated at 80° C. for 72 hours to react. The reaction solution was washed with water to remove cesium fluoride and diglyme, and 8.6 g of a viscous transparent liquid was obtained. [F-NMR integral ratio]

〔反応後の赤外線吸収スペクトル〕[Infrared absorption spectrum after reaction]

1470990cm-1(−SO2F):相対強度が小さくなる 1420cm-1(−SO2−):新たに発現 1830cm-1(−CF=CF2):減少する 〔GC/MS(ガスクロマトグラフイ/質量分析)〕 873(M−19)、527、349 〔元素分析値〕 C14F28O8S2としての 計算値 C:18.8%、F:59.6%、S:7.17% 実測値 C:19.4%、F:58.9%、S:7.15% 〔分子量〕 892(GC/MSによる) 〔粘度〕 4.2センチストークス(30℃) 以上の結果から、次のような反応式を考えるこ
とができる。 (前記式〔〕において、n=1、m=0) 参考例 2 次式で表わされる末端酸フロライド化合物 50gを、炭酸カリウム74gを分散させたジグライ
ム100ml中に、室温下に滴下した。滴下終了後、
130℃で3時間加熱して反応させた。反応混合物
から、釜温200℃、圧力0.1Torrでの留出物を留
去し、粘稠な残渣102gを得た。これについて、
トリフルオロトリクロルエタン抽出およびその溶
媒の留去を行ない、粘稠な透明液体41gを得た。 〔F−NMR積分比〕
1470990cm -1 (-SO 2 F): The relative intensity decreases 1420cm -1 (-SO 2 -): Newly expressed 1830cm -1 (-CF=CF 2 ): Decrease [GC/MS (gas chromatography/ Mass spectrometry)] 873 (M-19), 527, 349 [Elemental analysis value] Calculated value as C 14 F 28 O 8 S 2 C: 18.8%, F: 59.6%, S: 7.17% Actual value C: 19.4 %, F: 58.9%, S: 7.15% [Molecular weight] 892 (by GC/MS) [Viscosity] 4.2 centistokes (30°C) From the above results, the following reaction formula can be considered. (In the above formula [], n = 1, m = 0) Reference example 2 Terminal acid fluoride compound represented by the following formula 50g of the solution was dropped at room temperature into 100ml of diglyme in which 74g of potassium carbonate was dispersed. After the dripping is finished,
The reaction was carried out by heating at 130°C for 3 hours. The distillate was distilled off from the reaction mixture at a pot temperature of 200° C. and a pressure of 0.1 Torr to obtain 102 g of a viscous residue. about this,
Extraction with trifluorotrichloroethane and distillation of the solvent were performed to obtain 41 g of a viscous transparent liquid. [F-NMR integral ratio]

〔反応後の赤外線吸収スペクトル〕[Infrared absorption spectrum after reaction]

1870cm-1(−COF):消滅する 1470、990cm-1(−SO2F):減少する 1420cm-1(−SO2−):新たに発現する 以上の結果から、次のような反応生成物を考え
ることができる。 (前記式〔〕において、n=1、m=1.5) 実施例 1 参考例1で用いられた末端パーフルオロビニル
化合物50g、フツ化セシウム2.5gおよびジグラ
イム100gを、容量200mlのオートクレーブ中に仕
込み、そこにヘキサフルオロプロピレン15gを圧
入し、80℃で24時間反応させた。反応終了後、反
応混合物を水洗し、低沸点成分(ヘキサフルオロ
プロピレンの2〜3量体)を留去した。残渣とし
てシロツプ状の物質44.1gが得られた。 〔F−NMR積分比〕
1870cm -1 (-COF): disappears 1470, 990cm -1 (-SO 2 F): decreases 1420cm -1 (-SO 2 -): newly appears From the above results, the following reaction products can be considered. (In the above formula [], n = 1, m = 1.5) Example 1 50 g of the terminal perfluorovinyl compound used in Reference Example 1, 2.5 g of cesium fluoride, and 100 g of diglyme were charged into an autoclave with a capacity of 200 ml, 15 g of hexafluoropropylene was pressurized into the solution, and the mixture was reacted at 80° C. for 24 hours. After the reaction was completed, the reaction mixture was washed with water, and low-boiling components (dimers and trimers of hexafluoropropylene) were distilled off. 44.1 g of a syrupy substance was obtained as a residue. [F-NMR integral ratio]

〔反応後の赤外線吸収スペクトル〕[Infrared absorption spectrum after reaction]

1470、990cm-1(−SO2F):消滅する 1420cm-1(−SO2−):新たに発現する 1830cm-1(−CF=CF2):減少する 〔GC/MS〕 527: 499: 1470, 990cm -1 (-SO 2 F): Disappears 1420cm -1 (-SO 2 -): Newly appears 1830cm -1 (-CF=CF 2 ): Decrease [GC/MS] 527: 499:

〔元素分析値〕[Elemental analysis value]

C17F34O8S2としての 計算値 C:19.58%、F:62.00%、 S:6.14% 実測値 C:20.1 %、F%61.6 %、 S:6.82% 〔分子量〕 1042(GC/MSによる) 〔粘度〕 4.7センチストークス(30℃) 以上の結果から、次のような反応式を考えるこ
とができる。 (前記式〔〕において、n=1、m=0) 実施例 2 実施例1において、ヘキサフルオロプロピレン
の代りにテトラフルオロエチレンが10g用いられ
た。その結果、シロツプ状の物質38gが得られ
た。 実施例 3 実施例1において、ヘキサフルオロプロピレン
の代りにオクタフルオロイソブテンが20g用いら
れた。その結果、シロツプ状の物質48gが得られ
た。 実施例 4 実施例1において、フツ化セシウムの代りに同
量のテトラエチルアンモニウムフロライドを用い
ると、シロツプ状の物質が46.3g得られた。 実施例 5 実施例2において、フツ化セシウムの代りに同
量のテトラエチルアンモニウムフロライドを用い
ると、シロツプ状の物質が38.7g得られた。 実施例 6 実施例3において、フツ化セシウムの代りに同
量のテトラエチルアンモニウムフロライドを用い
ると、シロツプ状の物質が46.8g得られた。
Calculated value as C 17 F 34 O 8 S 2 C: 19.58%, F: 62.00%, S: 6.14% Actual value C: 20.1%, F% 61.6%, S: 6.82% [Molecular weight] 1042 (GC/MS ) [Viscosity] 4.7 centistokes (30℃) From the above results, the following reaction formula can be considered. (In the above formula [], n=1, m=0) Example 2 In Example 1, 10 g of tetrafluoroethylene was used instead of hexafluoropropylene. As a result, 38 g of a syrupy substance was obtained. Example 3 In Example 1, 20 g of octafluoroisobutene was used instead of hexafluoropropylene. As a result, 48 g of syrup-like material was obtained. Example 4 When the same amount of tetraethylammonium fluoride was used in place of cesium fluoride in Example 1, 46.3 g of syrup-like material was obtained. Example 5 In Example 2, when the same amount of tetraethylammonium fluoride was used in place of cesium fluoride, 38.7 g of syrup-like material was obtained. Example 6 In Example 3, when the same amount of tetraethylammonium fluoride was used in place of cesium fluoride, 46.8 g of syrup-like material was obtained.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 一般式 (ここで、R1〜R4はフツ素原子またはパーフル
オロアルキル基であり、nは1〜5の整数であ
り、そしてmは0〜10の整数である)で表わされ
る末端パーフルオロアルキル基含有パーフルオロ
エーテルスルホン酸重合体。 2 一般式 (ここで、nは1〜5の整数であり、そしてmは
0〜10の整数である)で表わされる末端スルホニ
ルフロライド基含有パーフルオロエーテルスルホ
ン酸重合体を、アルカリ金属またはアルカリ土類
金属のフロライド、あるいは4級アンモニウムフ
ロライドの存在下で、パーフルオロオレフインと
反応させることを特徴とする末端パーフルオロア
ルキル基含有パーフルオロエーテルスルホン酸重
合体の製造法。 3 極性溶媒中で反応が行われる特許請求の範囲
第2項記載のパーフルオロエーテルスルホン酸重
合体の製造法。
[Claims] 1. General formula (wherein R 1 to R 4 are fluorine atoms or perfluoroalkyl groups, n is an integer of 1 to 5, and m is an integer of 0 to 10) Contains perfluoroether sulfonic acid polymer. 2 General formula (Here, n is an integer of 1 to 5, and m is an integer of 0 to 10). A method for producing a perfluoroether sulfonic acid polymer containing a terminal perfluoroalkyl group, which comprises reacting it with a perfluoroolefin in the presence of a fluoride or a quaternary ammonium fluoride. 3. The method for producing a perfluoroether sulfonic acid polymer according to claim 2, wherein the reaction is carried out in a polar solvent.
JP58220193A 1983-11-22 1983-11-22 Perfluoroethersulfonic acid polymer and its preparation Granted JPS60112829A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58220193A JPS60112829A (en) 1983-11-22 1983-11-22 Perfluoroethersulfonic acid polymer and its preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58220193A JPS60112829A (en) 1983-11-22 1983-11-22 Perfluoroethersulfonic acid polymer and its preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60112829A JPS60112829A (en) 1985-06-19
JPH043410B2 true JPH043410B2 (en) 1992-01-23

Family

ID=16747339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58220193A Granted JPS60112829A (en) 1983-11-22 1983-11-22 Perfluoroethersulfonic acid polymer and its preparation

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60112829A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU1673597A (en) 1996-03-29 1997-10-22 Daikin Industries, Ltd. Process for fluorinating cellulosic materials and fluorinated cellulosic materials

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60112829A (en) 1985-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3767928B2 (en) Method for producing hydrogen-terminated polyoxyperfluoroalkane
US3962348A (en) Aliphatic and cyclic perfluoro-alkyl ethers and process for the preparation thereof
JP5149885B2 (en) Fluorosulfates of hexafluoroisobutylene and its higher homologues and their derivatives
NO167928B (en) PERFLUORPOLYETHERS FREE OF PEROXYDIC OXYGEN AND CONTAINING PERFLUOREPOXY GROUPS LOCATED ALONG THE PERFLUORPOLYETHER CHAIN AND DERIVATIVES THEREOF
RU2675377C2 (en) Method of producing fluorinated compounds
USRE41806E1 (en) Process for producing a fluorine atom-containing sulfonyl fluoride compound
KR20050093781A (en) Selective reaction of hexafluoropropylene oxide with perfluoroacyl fluorides
KR102364123B1 (en) Method for producing a sulfonic acid group-containing monomer
US6002055A (en) Process for making dihalodifluoromethanes and their homologues
JPH043410B2 (en)
JP2020535148A (en) Halogenated heteroalkenyl-functionalized organic compound, heteroalkyl-functionalized organic compound, and method for producing the compound.
CA2719725A1 (en) Polymerisation of hexafluoropropylene oxide
JP5997264B2 (en) Allyl ether terminated fluoroalkylsulfinic acid and its salts
JPH0367097B2 (en)
US5233094A (en) Process for the preparation of perfluorinated ethers
JP4804762B2 (en) Method for producing fluorohalogen ether
JPH0367096B2 (en)
EP0504285B1 (en) Fluorocarbon compounds and processes for preparation thereof
JPS6342626B2 (en)
CN114395119B (en) Binary copolymerization perfluoropolyether and preparation method thereof
US5414119A (en) Hexafluoropropylene oxide compounds and a method of making same
US5185477A (en) Halohydrin commpounds
US20040147778A1 (en) Process for the preparation of (per)fluorinated mono-functional carbonyl compounds
GB2056445A (en) Iodoacyl fluorides
JP2877166B2 (en) Process for producing perfluoro (2-propoxypropionic acid) fluoride