JPH0472303A - フッ素化高分子化合物の製造方法 - Google Patents
フッ素化高分子化合物の製造方法Info
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Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はフッ素化高分子化合物の製造方法に関する。
有機化合物単量体の場合は、ハロゲン化アルキルをフッ
素化剤或いはフッ素と反応させてフッ素化し、オレフィ
ン類をフッ化水素と反応させてフッ素を付加させたり、
或いはジアゾニウム−フッ化ホウ素の熱分解によって芳
香核のフッ素化を行なっている。
素化剤或いはフッ素と反応させてフッ素化し、オレフィ
ン類をフッ化水素と反応させてフッ素を付加させたり、
或いはジアゾニウム−フッ化ホウ素の熱分解によって芳
香核のフッ素化を行なっている。
高分子化合物については、フッ素化ゴムビフッ素ゴム、
フッ素樹脂があるが、フッ素化ゴムはゴムの二重結合に
フッ素が付加したものであり、フッ素ゴム或いはフッ素
樹脂はそれぞれトリフルオルクロルエチレンとフン化ビ
ニルの共重合体、ヘキサフルオルプロピレンとフン化ビ
ニリデンの共重合体、或いはフッ素原子と置換された単
量体。
フッ素樹脂があるが、フッ素化ゴムはゴムの二重結合に
フッ素が付加したものであり、フッ素ゴム或いはフッ素
樹脂はそれぞれトリフルオルクロルエチレンとフン化ビ
ニルの共重合体、ヘキサフルオルプロピレンとフン化ビ
ニリデンの共重合体、或いはフッ素原子と置換された単
量体。
例えばポリテトラフルオルクロルエチレン、フッ化ビニ
ル、フッ化ビニリデン、ジクロルジフルオルエチレン等
の重合によって合成される熱可塑性樹脂等である。高分
子を直接フッ素化するものはこれまで上記のゴムをフッ
素化したフッ素化ゴムくらいのものであり、他の高分子
化合物についてフッ素化した例は見当らない。
ル、フッ化ビニリデン、ジクロルジフルオルエチレン等
の重合によって合成される熱可塑性樹脂等である。高分
子を直接フッ素化するものはこれまで上記のゴムをフッ
素化したフッ素化ゴムくらいのものであり、他の高分子
化合物についてフッ素化した例は見当らない。
塩化ビニル樹脂は耐薬品性、熱に対する安定性、耐候性
が劣る。従って、これを排水管として使用した場合有機
溶媒は流せないし、太陽光下にさらした場合は脆弱化す
る等の欠点がみられる。またポリスチレンの場合、耐薬
品性も劣り熱によって容易に融解する等の欠点がみられ
る。またアクリル酸、酢酸ビニル、多糖類の高分子につ
いても同様である。
が劣る。従って、これを排水管として使用した場合有機
溶媒は流せないし、太陽光下にさらした場合は脆弱化す
る等の欠点がみられる。またポリスチレンの場合、耐薬
品性も劣り熱によって容易に融解する等の欠点がみられ
る。またアクリル酸、酢酸ビニル、多糖類の高分子につ
いても同様である。
フッ素樹脂は、不燃性物質であり、耐候性、耐薬品性、
耐熱性の点ですぐれた樹脂であることは知られているが
、これら従来のフッ素樹脂等は前記のとおり、フッ素化
モノマーを重合するものであり、その種類も限られ、又
簡単な操作で得られるものではないのが現状である。
耐熱性の点ですぐれた樹脂であることは知られているが
、これら従来のフッ素樹脂等は前記のとおり、フッ素化
モノマーを重合するものであり、その種類も限られ、又
簡単な操作で得られるものではないのが現状である。
本発明は耐候性、耐薬品性、耐熱性の優れた樹脂を得る
へく種々研究の結果、塩素、臭素もしくはヨウ素含有、
又はエステル化した高分子化合物をフッ素化反応に付す
と、容易にフッ素化され、相応するフッ素化高分子化合
物が得られ、その目的が達成されることを見出し本発明
に到達したものである。
へく種々研究の結果、塩素、臭素もしくはヨウ素含有、
又はエステル化した高分子化合物をフッ素化反応に付す
と、容易にフッ素化され、相応するフッ素化高分子化合
物が得られ、その目的が達成されることを見出し本発明
に到達したものである。
即ち、本発明は(1)塩素化、臭素化、ヨウ素化、もし
くはエステル化して得られた高分子化合物、又は塩素化
、臭素化、ヨウ素化、もしくはエステル化されている高
分子化合物を、溶媒に溶解分散させ、フッ素化剤の存在
下、加熱反応させることを特徴とするフッ素化高分子化
合物の製造方法、(2)木材表面をエステル化し、7!
4媒中にフッ素化剤の存在下加熱反応させることを特徴
とするフッ素化木材の製造方法、に関する。
くはエステル化して得られた高分子化合物、又は塩素化
、臭素化、ヨウ素化、もしくはエステル化されている高
分子化合物を、溶媒に溶解分散させ、フッ素化剤の存在
下、加熱反応させることを特徴とするフッ素化高分子化
合物の製造方法、(2)木材表面をエステル化し、7!
4媒中にフッ素化剤の存在下加熱反応させることを特徴
とするフッ素化木材の製造方法、に関する。
本発明では高分子化合物を塩素化、臭素化、ヨウ素化或
いはエステル化する。これらの高分子化合物としてはポ
リビニル化合物、ポリスチレン、α−メチルスチレン重
合体、架橋ポリスチレン重合体、架橋α−メチルポリス
チレン重合体、アクリル酸又はメタクリル酸重合体、ア
クリル酸エステル又はメタクリル酸エステル重合体、ア
クリロニトリル重合体、ビニルアセトアミド重合体、多
糖類高分子、セルロース、木材等である。
いはエステル化する。これらの高分子化合物としてはポ
リビニル化合物、ポリスチレン、α−メチルスチレン重
合体、架橋ポリスチレン重合体、架橋α−メチルポリス
チレン重合体、アクリル酸又はメタクリル酸重合体、ア
クリル酸エステル又はメタクリル酸エステル重合体、ア
クリロニトリル重合体、ビニルアセトアミド重合体、多
糖類高分子、セルロース、木材等である。
塩素化、臭素化、ヨウ素化或いはエステル化は通常の方
法で行なわれる。
法で行なわれる。
そして、塩素化、臭素化、ヨウ素化或いはエステル化さ
れた高分子化合物は、塩化ビニル重合体、臭化ビニル重
合体、ヨウ化ビニル重合体、α−クロロスチレン重合体
、α−ブロモスチレン重合体、臭素化芳香族架橋重合体
(臭素化架橋ポリスリレン)、α−クロロアクリル酸又
はメタクリル酸重合体、α−ブロモアクリル酸重合体、
α−グロロアクリル酸メチル又はメタクリル酸メチル重
合体、酢酸ビニル重合体及び共重合体、芳香環に塩素、
臭素、ヨウ素が導入されたスチレン重合体、デンプンが
酢酸、プロピオン酸、リン酸、ホウ酸、硫酸でエステル
化されたものが挙げられる。
れた高分子化合物は、塩化ビニル重合体、臭化ビニル重
合体、ヨウ化ビニル重合体、α−クロロスチレン重合体
、α−ブロモスチレン重合体、臭素化芳香族架橋重合体
(臭素化架橋ポリスリレン)、α−クロロアクリル酸又
はメタクリル酸重合体、α−ブロモアクリル酸重合体、
α−グロロアクリル酸メチル又はメタクリル酸メチル重
合体、酢酸ビニル重合体及び共重合体、芳香環に塩素、
臭素、ヨウ素が導入されたスチレン重合体、デンプンが
酢酸、プロピオン酸、リン酸、ホウ酸、硫酸でエステル
化されたものが挙げられる。
その他木材又はセルロースは酢酸、プロピオン酸、リン
酸、ホウ酸、硫酸でエステル化されたものを出発物質と
して用いることができる。
酸、ホウ酸、硫酸でエステル化されたものを出発物質と
して用いることができる。
これらの出発物質は溶媒に溶解又は分散されてフッ素化
反応に付される。該溶媒は、その反応温度の関係上、沸
点80℃以上の溶媒が用いられ、例えばエチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、プロピルングリコール、
テトラヒドロフラン(T HF )、メチルイソブチル
ケトン(MIBK)。
反応に付される。該溶媒は、その反応温度の関係上、沸
点80℃以上の溶媒が用いられ、例えばエチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、プロピルングリコール、
テトラヒドロフラン(T HF )、メチルイソブチル
ケトン(MIBK)。
シクロヘキサン、アセトアセチルケトン、ブタノール等
が挙げられる。
が挙げられる。
フッ素化剤は例えば、LiF、KF、CaF2、A I
F、、FeF、、 (S b F、、SbF、C1,
、HgF、HgF2、AgF、NaBF、、NH4BF
、)等が挙げられる。
F、、FeF、、 (S b F、、SbF、C1,
、HgF、HgF2、AgF、NaBF、、NH4BF
、)等が挙げられる。
フッ素化反応温度はフッ素化可能であればいずれでもよ
いが、80〜240℃が適当である。主鎖に塩素、臭素
をもつ重合体のフッ素化反応の場合、その反応温度は1
60℃以下が望ましい。これを超えると脱塩化水素反応
により二重結合が多数生成し着色する。
いが、80〜240℃が適当である。主鎖に塩素、臭素
をもつ重合体のフッ素化反応の場合、その反応温度は1
60℃以下が望ましい。これを超えると脱塩化水素反応
により二重結合が多数生成し着色する。
本発明では、また架橋剤(エチレングライコールジメタ
アクリレイト、ジエチレングライコールアクリレイト)
で架橋した高分子を合成しハロゲン化、またはエステル
化するかエステル化したモノマーから架橋高分子を合成
し、ついでハロゲン化して、フッ素化反応を行なうこと
により効果的なフッ素置換反応を行なうことができ、架
橋切断により容易に高フツ素化線状高分子をも得ること
ができる。
アクリレイト、ジエチレングライコールアクリレイト)
で架橋した高分子を合成しハロゲン化、またはエステル
化するかエステル化したモノマーから架橋高分子を合成
し、ついでハロゲン化して、フッ素化反応を行なうこと
により効果的なフッ素置換反応を行なうことができ、架
橋切断により容易に高フツ素化線状高分子をも得ること
ができる。
又フッ素化触媒として、ルイス酸、例えば5bC1,,
5nC1,,5nC1,、Co Cl 2、FeC1□
、FeC1,、CsC1、B1C1,、CuC1□、p
bCL、Co Cl z、AlC11、MnCl2、N
iCl2、S bC1s、WC1,、MoC16、VC
I、、B1C1,、LiC1,ZnC1゜及び(CH3
)4MCl等が用いられる。これらの触媒により、フッ
素化率を向上させることができる。
5nC1,,5nC1,、Co Cl 2、FeC1□
、FeC1,、CsC1、B1C1,、CuC1□、p
bCL、Co Cl z、AlC11、MnCl2、N
iCl2、S bC1s、WC1,、MoC16、VC
I、、B1C1,、LiC1,ZnC1゜及び(CH3
)4MCl等が用いられる。これらの触媒により、フッ
素化率を向上させることができる。
(CH,)4MClは可溶化剤としても作用する。
また本発明でフッ素化した高分子は、熱分解することに
より、高分子化合物からフッ素化モノマーを得ることも
できる。この場合、高分子化合物がメタアクリル酸、同
メチル、α−メチルスチレン等と共重合体するときは高
収率でフッ素化方モノマーが回収できる。
より、高分子化合物からフッ素化モノマーを得ることも
できる。この場合、高分子化合物がメタアクリル酸、同
メチル、α−メチルスチレン等と共重合体するときは高
収率でフッ素化方モノマーが回収できる。
本発明では、高分子化合物を塩素化、臭素化、ヨウ素化
又はエステル化するか、或いは塩素化、臭素化、ヨウ素
化又はエステル化された高分子化合物、或いはセルロー
ス又は木材表面をエステル化したものを、フッ素化剤で
フッ素化するものであり、高分子化合物、セルロース又
は木材を容易にフッ素化することができる。
又はエステル化するか、或いは塩素化、臭素化、ヨウ素
化又はエステル化された高分子化合物、或いはセルロー
ス又は木材表面をエステル化したものを、フッ素化剤で
フッ素化するものであり、高分子化合物、セルロース又
は木材を容易にフッ素化することができる。
このようにして、フッ素化された高分子化合物は耐候性
、耐薬品性、耐熱性が著しく向上する。
、耐薬品性、耐熱性が著しく向上する。
そして、これらのフッ素化高分子はフッ素化前の高分子
、例えば塩化ビニル重合体と同じ用途、例えばパイプ、
チューブ塗料用樹脂として用いることができるので、高
分子化合物の機能の向上を計ることができる。
、例えば塩化ビニル重合体と同じ用途、例えばパイプ、
チューブ塗料用樹脂として用いることができるので、高
分子化合物の機能の向上を計ることができる。
またポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコールをリン酸、
ホウ酸、硫酸でエステル化した後、フッ素化したものも
もとの高分子に比し著しい性質の向上がみられる膜の製
造も可能で工業的に果たす役割は大きい。スチレンにつ
いても同様、主鎖およびそれに結合している芳香環にフ
ッ素を導入すると耐熱性、対薬品性等の性質の著しい向
上がみられる。
ホウ酸、硫酸でエステル化した後、フッ素化したものも
もとの高分子に比し著しい性質の向上がみられる膜の製
造も可能で工業的に果たす役割は大きい。スチレンにつ
いても同様、主鎖およびそれに結合している芳香環にフ
ッ素を導入すると耐熱性、対薬品性等の性質の著しい向
上がみられる。
フッ素化木材は、その表面のフッ素化を行なうと防虫性
が高まる事、燃焼させた場合に煙の発生がおさえられる
事、引火がおくれる事などの長所が観察される。又、フ
ッ素化セルロースについては0布として化学的に安定に
なる事、難燃化し熱した時の煙の発生が少ないので、建
材(壁材)としても有効である。また、微′生物による
分解も困難になるので無毒な防腐化法としても期待され
る。
が高まる事、燃焼させた場合に煙の発生がおさえられる
事、引火がおくれる事などの長所が観察される。又、フ
ッ素化セルロースについては0布として化学的に安定に
なる事、難燃化し熱した時の煙の発生が少ないので、建
材(壁材)としても有効である。また、微′生物による
分解も困難になるので無毒な防腐化法としても期待され
る。
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるも
のではない。
が、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるも
のではない。
実施例1
架橋ポリスチレンのム成
水500m Q 、ポリビニールアルコールIgを反応
器にとり、撹拌しながら、80〜90℃に加熱し、これ
に、予め準備しておいたスチレン10g、ジビニルベン
ゼン1.0g、トルエン5g、 ドデカン5g、過酸
化ベンゾイル0.2gの混合溶液を添加し、80〜90
℃で激しく撹拌を行ない24時間重合を続けた後、ろ過
、熱水洗浄、乾燥処理を経て10gの重合体を得た〔重
合体■と略称する〕。
器にとり、撹拌しながら、80〜90℃に加熱し、これ
に、予め準備しておいたスチレン10g、ジビニルベン
ゼン1.0g、トルエン5g、 ドデカン5g、過酸
化ベンゾイル0.2gの混合溶液を添加し、80〜90
℃で激しく撹拌を行ない24時間重合を続けた後、ろ過
、熱水洗浄、乾燥処理を経て10gの重合体を得た〔重
合体■と略称する〕。
架 ポリスチレンのム
重合体125g、ジクロルエタン100mΩ、三塩化ア
ンチモン1.25gより成るS濁液を撹拌しながら、こ
れに10〜20℃にて塩化臭素60gを3時間で添加し
、塩化臭素の添加が完了した後、約1時間熟成し、次い
で水20mQ、続いて48%〜NaOH43,3gを加
えて中和した後、生成した臭素化芳香族架橋本合体をろ
過、ジクロルエタンによる洗浄、次いで乾燥、粉砕処理
を経て、臭素含有率64.9%で白色粉末状の臭素化架
橋ポリスチレン63gを得た。
ンチモン1.25gより成るS濁液を撹拌しながら、こ
れに10〜20℃にて塩化臭素60gを3時間で添加し
、塩化臭素の添加が完了した後、約1時間熟成し、次い
で水20mQ、続いて48%〜NaOH43,3gを加
えて中和した後、生成した臭素化芳香族架橋本合体をろ
過、ジクロルエタンによる洗浄、次いで乾燥、粉砕処理
を経て、臭素含有率64.9%で白色粉末状の臭素化架
橋ポリスチレン63gを得た。
フッ ポリスチレンの合成
得られた臭素含有率64.9%の臭素化架橋ポリスチレ
ンをエチレングリコールを溶媒とし、フッ素化剤として
KFを用い、(1)反応温度(2)フッ素化剤の量及び
(3)樹脂量をそれぞれ変化させてフッ素化反応を行な
った結果を第1表に示す。
ンをエチレングリコールを溶媒とし、フッ素化剤として
KFを用い、(1)反応温度(2)フッ素化剤の量及び
(3)樹脂量をそれぞれ変化させてフッ素化反応を行な
った結果を第1表に示す。
第1表より反応温度が1.80℃の場合フッ素化率が5
0.7%(臭素含有率64.9%中の50.7%がフッ
素化した)と高いものが得られ、又フッ素化剤が多く用
いられ4.5 (mol/ fl )のものでより高い
フッ素化率のものが、又樹脂の量は少ないものほど高フ
ツ素化率のものが得られることがわかる。
0.7%(臭素含有率64.9%中の50.7%がフッ
素化した)と高いものが得られ、又フッ素化剤が多く用
いられ4.5 (mol/ fl )のものでより高い
フッ素化率のものが、又樹脂の量は少ないものほど高フ
ツ素化率のものが得られることがわかる。
夫1扛I
出発物質として、臭素化架橋α−メチルスチレン重合体
(架橋剤メチレングリコールメタアクリレート、架橋剤
:メチルスチレン 1:5.臭素含有率45%)、臭素
化線状α−メチルスチレン重合体(同、臭素含有率31
.4%)、臭素化架橋p −メチルスチレン重合体(同
、臭素含有率28.9%)、及び臭素化架橋p−メチル
スチレン重合体(同、臭素含有率14.8%)をフッ素
化剤KFを用いてフッ素化した。結果を第2表に示す。
(架橋剤メチレングリコールメタアクリレート、架橋剤
:メチルスチレン 1:5.臭素含有率45%)、臭素
化線状α−メチルスチレン重合体(同、臭素含有率31
.4%)、臭素化架橋p −メチルスチレン重合体(同
、臭素含有率28.9%)、及び臭素化架橋p−メチル
スチレン重合体(同、臭素含有率14.8%)をフッ素
化剤KFを用いてフッ素化した。結果を第2表に示す。
失五涯主
ポリ塩化ビニルを各種溶媒、各種フッ素化剤、各種温度
でフッ素化した。結果を第3表に示す。
でフッ素化した。結果を第3表に示す。
実施例4
ポリ塩化ビニルを触媒の存在下フッ素化した。
結果を第4表に示す。触媒を加えるとフッ素化率の向上
がみら九る。
がみら九る。
人見孤立
ポリ塩化ビニル及びエチレン酢酸ビニル共重合体を各種
溶媒の存在下フッ素化した。結果を第5表に示す。
溶媒の存在下フッ素化した。結果を第5表に示す。
1表
臭素化架橋ポリスチレン
(臭素含有率64.9%)
(g数)
4.5
4.5
4.5
4.5
4.5
臭素化架橋ポリスチレン
(臭素含有率64.9%)
(g数)
2.0
2.0
2.0
2.0
臭素化架橋ポリスチレン
(臭素含有率64.9%)
(g数)
0.5
1.5
3.0
4.0
溶媒(エチレングリコール)
(mfl数)
50、5
50、5
50゜ 5
50、5
50、5
溶媒(エチレングリコール)
(mll数)
20、0
20、 0
20、0
20、 ○
溶媒(エチレングリコール)
(mu数)
20、0
20、0
20、 0
20、 。
フッ素化剤
(薬剤−g数)
KF−13,8
KF−13,8
KF−13,8
KF−13,8
KF−13,8
フッ素化剤
(薬剤−mol/ Q )
KF−0,0
KF−1,0
KF−3,0
KF−4,5
フッ素化剤
(薬剤−■ol/ Q )
KF−4,5
KF−4,5
KF−4,5
KF−4,5
温度
(’C)
温度
(’C)
温度
(’C)
反応時間
(hr)
反応時間
フッ素化率
(wt%)
10、4
22、8
34、5
40、9
50、7
フッ素化率
(wt%)
0、 。
3.9
15、4
22、7
フッ素化率
(wt%)
13、4
10、6
6.7
4.6
表
ポリマー名
(ポリマーg数)
溶媒
(溶媒−mQ数)
フッ素化剤
(薬剤−g数)
温度
(’C)
反応時間 フッ素化率
(hr) (wt%)
(4,5g)
85、0
KF
23、4
84、3
(2,5g)
50、0
KF
13、8
67、1
(10,0g)
80、0
KF
18、6
70、0
(10,0g)
80、0
KF
15、0
40、0
3表
ポリ塩化ビニル
(g数)
5.0
5.0
10.0
ポリ塩化ビニル
(g数)
5.0
5.0
5.0
ポリ塩化ビニル
(g数)
5.0
溶媒(エチレングリコール)
(mQ数)
80.0
80.0
80.0
溶媒(メチルイソブチルケトン)
(mfl数)
80.0
80.0
80.0
溶媒(シクロヘキサノン)
(m+Q数)
SO,O
フッ素化剤(KF)
(g数)
18.6
18.6
18.6
フッ素化剤
(薬剤−g数)
KF−18,6
CaF2−20
AIF、−20
フッ素化剤
(薬剤−g数)
KF−18゜6
温度
(’C)
温度
(”C)
温度
(’C)
フッ素化率
(wt%)
S
フッ素化率
(wt%)
フッ素化率
(wt%)
表
ポリ塩化ビニル
(5g)
溶媒(MIBK)
(mQ数)
80゜ 0
80、0
80、0
80、0
80、0
80、0
80、0
80、 0
80、0
80、0
温度
(’C)
フッ素化剤
N a F −13,5g
NaF 〜
NaF−
NaF−
NaF−
NaF
NaF
NaF
NaF
NaF
触媒 フン素化率
(wt%)
CuCl□ 10
CoC1,10
AgC110
S bC!、 0.25g50
SnCI、 35
SnC1440
MnC1,10
FeC1,20
BiC]、 40
(CH,) 、NC1,30
第 5 表
〃
エチレン酢酸ビニル
共重合体(2: 8)
(5g)
溶媒
IBK
アセトアセチルケトン
ブチルエーテル
シクロへキサノン
ジオキサン
HF
ブタノール
イソアミルアルコール
シクロヘキサノール
ジメチルスルホン
エチルラクテート
トルエン
キレシン
シクロヘキサン
ミネラルターペン
ケロシン
エチレグリコール
溶媒
(mQ数)
80.0
80.0
80.0
80.0
80.0
80.0
80.0
80.0
80.0
80.0
80.0
80.0
8o、0
80.0
80.0
80、0
フッ素化剤
(フッ素化剤−g数)
K F −18,6g
KF−u
KF−n
KF−n
KF−n
KF−n
KF−n
KF−n
KF−n
KF−n
KF−//
KF−n
KF−tt
KF−n
KF−n
KF−n
K F −16,5g
(温度120℃。
フッ素化率
(wt%)
500時間反応
大海I引」
トリ酢酸セルロース(市販)、リン酸セルロース(市販
)、硫酸セルロース(ジエチル硫酸で処理して製造)各
4gをシクロへキサノン60m1゜KF16g中に分散
させる。l 30 ’Cで48時間反応した。
)、硫酸セルロース(ジエチル硫酸で処理して製造)各
4gをシクロへキサノン60m1゜KF16g中に分散
させる。l 30 ’Cで48時間反応した。
トリ酢酸セルロースで10%、リン酸セルロースで14
%、硫酸セルロースで16%フッ素を含有するものが得
られた。
%、硫酸セルロースで16%フッ素を含有するものが得
られた。
また、ラワンおがくず(無水酢酸を用い100℃で処理
)4gをM I B K 100 m l中に分散しK
F20gを加え120℃で48時間処理、定性的にフッ
素を含有するものが得られる。
)4gをM I B K 100 m l中に分散しK
F20gを加え120℃で48時間処理、定性的にフッ
素を含有するものが得られる。
失l桝I
スチレンモノマーに対し、モル比で2〜4%のエチレン
グリコールジメタアクリレート、またはエチレングリコ
ールアクリレートを加え種々の方法で(塊状、 5lf
ii、乳化)重合を行なう(1%では、架橋樹脂は得ら
れない。)。このようにして得られるスチレン−エチレ
ングリコールジメタアクリレート樹脂10gをジクロロ
エタン25m1中に投入し、0〜5℃でBrC19g、
必要な場合は触媒として5bC1,5wt%を加え3時
間反応を行なう。樹脂のIKg当り6m01のハロゲン
を含むものが得られる。5bC13を加えた場合、その
ハロゲンの80%が臭素である。Brclのみで行なっ
た場合、樹脂IKg当り9m01程度のハロゲンを含む
ものが得られる。その60%は塩素である。樹脂5gを
エチレングリコール50m1中でKF13gを用い18
0℃で48時間撹拌すると、そのハロゲンの80〜90
%がフッ素に置換する。フン素置換した樹脂5gを0.
1M NaOH160m1中に分散させ、4時間煮沸
すると加水分解がおこり架橋が切断され、!状スチレン
ーメタクリレート共重合体のフッ素化合物が得られる。
グリコールジメタアクリレート、またはエチレングリコ
ールアクリレートを加え種々の方法で(塊状、 5lf
ii、乳化)重合を行なう(1%では、架橋樹脂は得ら
れない。)。このようにして得られるスチレン−エチレ
ングリコールジメタアクリレート樹脂10gをジクロロ
エタン25m1中に投入し、0〜5℃でBrC19g、
必要な場合は触媒として5bC1,5wt%を加え3時
間反応を行なう。樹脂のIKg当り6m01のハロゲン
を含むものが得られる。5bC13を加えた場合、その
ハロゲンの80%が臭素である。Brclのみで行なっ
た場合、樹脂IKg当り9m01程度のハロゲンを含む
ものが得られる。その60%は塩素である。樹脂5gを
エチレングリコール50m1中でKF13gを用い18
0℃で48時間撹拌すると、そのハロゲンの80〜90
%がフッ素に置換する。フン素置換した樹脂5gを0.
1M NaOH160m1中に分散させ、4時間煮沸
すると加水分解がおこり架橋が切断され、!状スチレン
ーメタクリレート共重合体のフッ素化合物が得られる。
失1析斐
線状スチレン10g、ジクロロエタン60m1゜触媒S
n C1□2 g 、 I C125gを三ツロフラ
スコに投入し、5°Cで3時間かき混ぜながら反応させ
る。1g中にヨウ素0.’26g、エチレングリコール
80m1に分散させ、KF18.5gを加え130℃で
48時間反応させた。フッ素化率10%のものが得られ
た。
n C1□2 g 、 I C125gを三ツロフラ
スコに投入し、5°Cで3時間かき混ぜながら反応させ
る。1g中にヨウ素0.’26g、エチレングリコール
80m1に分散させ、KF18.5gを加え130℃で
48時間反応させた。フッ素化率10%のものが得られ
た。
大亙態l
ポリ酢酸ビニル5gをMIBK60mlに溶解し、KF
16.5gを加え、100℃で600時間反応せた。フ
ッ素含有率7%の生成物が得られた。
16.5gを加え、100℃で600時間反応せた。フ
ッ素含有率7%の生成物が得られた。
尖m則
酢酸セルローズ4gをエチレングリコール60m1に溶
解し、KF16.5gを加え、180°Cで600時間
反応せた。フッ素含有率15%の生成物が得られた。
解し、KF16.5gを加え、180°Cで600時間
反応せた。フッ素含有率15%の生成物が得られた。
又、酢酸セルローズ3gをM I B K 60 m
lに溶解し、NaF16.5gを加え、触媒として5b
c130.15gの存在下、100”C1’24時間反
応させた。フッ素含有率3.4%の生成物が得られた。
lに溶解し、NaF16.5gを加え、触媒として5b
c130.15gの存在下、100”C1’24時間反
応させた。フッ素含有率3.4%の生成物が得られた。
去11種」」−
ポリ酢酸ビニルを各種触媒の存在下フッ素化した。結果
を第6表に示す。第6表中、試料AOI〜AO9はそれ
ぞれ同一のものを用いた。
を第6表に示す。第6表中、試料AOI〜AO9はそれ
ぞれ同一のものを用いた。
6表
試料
触媒
(wt%)
フッ素化剤
Co Cl 2
FeC1□
eC13
nC12
5CI
BiCl。
CuC1□
F
F
F
F
F
F
F
F
フ
(wt%)
3.0
5.7
3.5
6.8
2.7
7.0
1 、6
5、6
フッ素化率(mo1%)
7、0
13.3
8.0
16.0
6.3
16.3
3.7
13.0
ヒドロキシル基(mol、%)
93.0
86.7
92.0
84.0
93.7
83.7
96.3
87.0
χm劃
酢酸セルローズを各種触媒の存在下フッ素化した。結果
を第7表に示す。
を第7表に示す。
第7表
触媒 wt% フッ素化剤 フッ素含量(wt%)
K F 3.84
Sb、Cl35.0 KF 4.86L
ユC15,0KF 3.47FeC1□5.O
KF 6.56ZnC1□5.OKF
3.905nC1,5,0KF 4.31C
uC1□5.OKF 4.12失1粁上附 リン酸セルローズ及び硫酸セルローズ各5gをそれぞれ
溶媒エチレングリコール80m1に分散させ、リン酸セ
ルローズの場合はフッ素化剤NaF、硫酸セルローズの
場合はフッ素化剤KF 18.8gを加え、160℃
で48時間反応させた。
ユC15,0KF 3.47FeC1□5.O
KF 6.56ZnC1□5.OKF
3.905nC1,5,0KF 4.31C
uC1□5.OKF 4.12失1粁上附 リン酸セルローズ及び硫酸セルローズ各5gをそれぞれ
溶媒エチレングリコール80m1に分散させ、リン酸セ
ルローズの場合はフッ素化剤NaF、硫酸セルローズの
場合はフッ素化剤KF 18.8gを加え、160℃
で48時間反応させた。
フッ素含量3841%のリン酸セルローズ及びフッ素含
量5.80%の硫酸セルローズがそれぞれ得られた。
量5.80%の硫酸セルローズがそれぞれ得られた。
1亀努よ±
実施例12と同様に酢酸セルローズを溶媒エチレングリ
コール中で、フッ素化剤KFを用い、各種触媒の存在下
160℃で24時間反応させた。
コール中で、フッ素化剤KFを用い、各種触媒の存在下
160℃で24時間反応させた。
結果を第8表に示す。
第8表
本30wt%
去ff1
BrC1化ポリα−メチルスチレン3.5gを溶媒エチ
レングリコール中、温度160’C1KF濃度4.7M
で反応させた。結果を次表に示す。
レングリコール中、温度160’C1KF濃度4.7M
で反応させた。結果を次表に示す。
又、同じ(BrC1化ポリα−メチルスチレン5gを溶
媒エチレングリコール中、温度160’C1KF濃度4
.7Mで24時間反応させた。
媒エチレングリコール中、温度160’C1KF濃度4
.7Mで24時間反応させた。
無触媒の場合、フッ素含量4.0wt%、触媒BiCl
2を用いた場合、フッ素含量5.5wt%であった。
2を用いた場合、フッ素含量5.5wt%であった。
来m影
各種重合体の各5gを溶媒MIBK80mlに溶解し、
KF 18.6gを加え、80−100℃で48時間
反応させて各種重合体のフッ素化物を得た。
KF 18.6gを加え、80−100℃で48時間
反応させて各種重合体のフッ素化物を得た。
得られたフッ素化物と原型合体の熱分解について試験し
た。結果を第9表に示す。
た。結果を第9表に示す。
表
試料名 上米フッ素化物
下 フッ素化物
(Fwt%)
エチレン−ビニルクロライド−ビニル
アセテートグラフトポリマー
(5,7)
ビニルクロライド−エチレン共重合体
(6,1)
分解温度°C
BC
塩素化ポリプロピレン
(12,1)
塩素化ゴム
(2,3)
ポリ塩化ビニル
(1,6)
グロロプレンゴム
(]、0.2)
塩素化ポリエチレン
(2,1)
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体
(33,7)
塩素化ポリ塩化ビニル
(1゜2)
本末フッ素化物の熱分解時の重量減
2]0 444
31、0
重量減
(%)
残渣
(wt%)
*58.5 *22.4
57.3 21.7
18.8
21.0
本48゜8 *27.7
43.5 23.5
24.0
33、O
*54.9 *9.5
12.8 3.3
35.6
83.9
*6.9 *63.9 *24.23.3
55.9 23.5 0.5 17.3 *64A *20.1 51.9 27.4 *19.4 *16.6 20.6 7.5 *62.O*13.4 54.7 13.9 *64.2 *23.1 42.5 14.9 本61.9 61.3 14.9 20.7 64.0 71.9 24.6 31.4 12.7 42.6 38.1 36.2 第9表から明らかなように、フッ素化物はいずれの場合
も未フッ素化物であるもとの重合体に比して著しく熱分
解に対して耐性であった。
55.9 23.5 0.5 17.3 *64A *20.1 51.9 27.4 *19.4 *16.6 20.6 7.5 *62.O*13.4 54.7 13.9 *64.2 *23.1 42.5 14.9 本61.9 61.3 14.9 20.7 64.0 71.9 24.6 31.4 12.7 42.6 38.1 36.2 第9表から明らかなように、フッ素化物はいずれの場合
も未フッ素化物であるもとの重合体に比して著しく熱分
解に対して耐性であった。
寒五湾↓ユ
80m lのエチレングリコール中に、フッ化カリウム
18.6g、酢酸ビニルポリマー5gを溶かし、120
℃前後で6時間撹拌を行う。操作後、室温まで冷やし、
水、メタノール、アセトンにて樹脂を洗浄、析出させ乾
燥させる。(4g)このものは未ケン化酢酸ビニルを含
むフッ化ビニルアルコール共重合体であった。
18.6g、酢酸ビニルポリマー5gを溶かし、120
℃前後で6時間撹拌を行う。操作後、室温まで冷やし、
水、メタノール、アセトンにて樹脂を洗浄、析出させ乾
燥させる。(4g)このものは未ケン化酢酸ビニルを含
むフッ化ビニルアルコール共重合体であった。
ここで得られた樹脂4g前後を、エタノール100g、
30%ホルマリン水溶液Logにまぜ、85°Cに安定
させたところで、濃硫酸5gを徐々に滴下し、そのまま
4時間撹拌を行う。その後、50℃に安定させたあと、
10%NaOHを含むエタノールを加えてpH8に中和
する。室温まで冷却したあと水を加えて樹脂を洗浄、析
出させて生成物を得る。
30%ホルマリン水溶液Logにまぜ、85°Cに安定
させたところで、濃硫酸5gを徐々に滴下し、そのまま
4時間撹拌を行う。その後、50℃に安定させたあと、
10%NaOHを含むエタノールを加えてpH8に中和
する。室温まで冷却したあと水を加えて樹脂を洗浄、析
出させて生成物を得る。
このものはフッ素化ポリアセタールであった。
80m1のMIBKに5gのポリ塩化ビニルをフッ素化
させた樹脂4gと共にとかし、20gのKOHを加え、
90℃で24時間反応を行う。メタノールを加え樹脂を
析出させ、フン化ビニル、ビニルアルコールコポリマー
を得る。これを同様にホルマール化すると耐熱性樹脂約
4.2gが得られる。このものは塩素含有フッ素化ポリ
アセタールであり、600°Cで5wt%の重量減しか
なかった。
させた樹脂4gと共にとかし、20gのKOHを加え、
90℃で24時間反応を行う。メタノールを加え樹脂を
析出させ、フン化ビニル、ビニルアルコールコポリマー
を得る。これを同様にホルマール化すると耐熱性樹脂約
4.2gが得られる。このものは塩素含有フッ素化ポリ
アセタールであり、600°Cで5wt%の重量減しか
なかった。
本発明は塩素化、臭素化、ヨウ素化もしくはエステル化
高分子化合物をフッ素化剤の存在下で加熱反応させてフ
ッ素化高分子化合物を製造するもので、種々のフッ素化
高分子が容易に得られる。
高分子化合物をフッ素化剤の存在下で加熱反応させてフ
ッ素化高分子化合物を製造するもので、種々のフッ素化
高分子が容易に得られる。
又、本願発明により得られたフッ素化高分子化合物は、
フッ素化剤の高分子の用途と同一用途に用いることがで
き、耐候性、耐薬品性、口1熱性が著しく向上したもの
とすることができるので、それらの使用範囲の拡大がで
き、実用性の高い高分子材料として期待できるものであ
る。
フッ素化剤の高分子の用途と同一用途に用いることがで
き、耐候性、耐薬品性、口1熱性が著しく向上したもの
とすることができるので、それらの使用範囲の拡大がで
き、実用性の高い高分子材料として期待できるものであ
る。
Claims (5)
- (1)塩素化、臭素化、ヨウ素化もしくはエステル化し
て得られた高分子化合物、又は塩素化、臭素化、ヨウ素
化もしくはエステル化されている高分子化合物を、溶媒
に溶解或いは分散させ、フッ素化剤の存在下、加熱反応
させることを特徴とするフッ素化高分子化合物の製造方
法。 - (2)フッ素化剤がLiF、NaF、KF、CaF_2
、AlF_3、FeF_3又はそれらの混合体である請
求項1記載のフッ素化高分子化合物の製造方法。 - (3)フッ素化触媒として、SbCl_3、SnCl_
2、CoCl_2、FeCl_2、FeCl_3、Cs
Cl、BiCl_3、CuCl_2、PbCl_2、C
oCl_2、AlCl_3、MnCl_2、NiCl_
2、SbCl_5、WCl_6、MoCl_5、VCl
_5、BiCl_3、LiCl、ZnCl_2及び(C
H_3)_4NClを用いる請求項1記載のフッ素化高
分子化合物の製造方法。 - (4)高分子化合物がオレフィン重合体、塩化ビニル重
合体、酢酸ビニル重合体、又はそれらの共重合体、スチ
レン重合体、多価アルコール、セルロース又は糖類高分
子及び架橋高分子である請求項1記載のフッ素化高分子
化合物の製造方法。 - (5)木材をエステル化し、溶媒中フッ素化剤の存在下
加熱反応させることを特徴とするフッ素化木材の製造方
法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21297989 | 1989-08-21 | ||
| JP1-212979 | 1989-08-21 | ||
| JP2-126588 | 1990-05-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0472303A true JPH0472303A (ja) | 1992-03-06 |
Family
ID=16631463
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21432890A Pending JPH0472303A (ja) | 1989-08-21 | 1990-08-15 | フッ素化高分子化合物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0472303A (ja) |
-
1990
- 1990-08-15 JP JP21432890A patent/JPH0472303A/ja active Pending
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