Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

JPS6029724B2 - Method for producing a polymer with excellent water and oil repellency - Google Patents

Method for producing a polymer with excellent water and oil repellency

Info

Publication number
JPS6029724B2
JPS6029724B2 JP5439177A JP5439177A JPS6029724B2 JP S6029724 B2 JPS6029724 B2 JP S6029724B2 JP 5439177 A JP5439177 A JP 5439177A JP 5439177 A JP5439177 A JP 5439177A JP S6029724 B2 JPS6029724 B2 JP S6029724B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
formula
carboxylic acid
unsaturated carboxylic
reaction
polyfluoroalcohol
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
Application number
JP5439177A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS53139693A (en
Inventor
孝雄 林
仁 松尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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 by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP5439177A priority Critical patent/JPS6029724B2/en
Publication of JPS53139693A publication Critical patent/JPS53139693A/en
Publication of JPS6029724B2 publication Critical patent/JPS6029724B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、綾水溌油性の優れた重合体の製造方法に関し
、更に詳しく言えば、ポリフルオロアルコールと特定の
不飽和カルボン酸混合物の反応により得られるポリフル
オロアルキル基含有の特定ェステル混合物を重合させる
ことからなる穣水溌油性の優れた重合体の製造方法に関
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a polymer with excellent twill water and oil repellency, and more specifically, the present invention relates to a method for producing a polymer having excellent twill water and oil repellency. The present invention relates to a method for producing a polymer with excellent water and oil repellency, which comprises polymerizing a specific ester mixture containing:

従来より、パーフルオロアルキル基を含有するアクリレ
ート又はメタクリレートの如きフルオロアルキル基含有
の重合し得る化合物の単独重合体或いはこれとアクリル
酸ェステル、無水マレィン酸、クロロプレン、ブタジェ
ン、メチルビニルケトンの如き重合し得る化合物との共
重合体よりなる溌水溌油剤は知られている。
Conventionally, homopolymers of polymerizable compounds containing fluoroalkyl groups, such as acrylates or methacrylates containing perfluoroalkyl groups, or polymerization thereof with acrylic acid esters, maleic anhydride, chloroprene, butadiene, and methyl vinyl ketone have been used. Water and oil repellent agents made of copolymers with the compounds obtained are known.

而して、フルオロアルキル基含有の重合し得る化合物の
製造方法も種々提案されいる。例えばポリフルオロアル
キル沃化物と不飽和カルボン酸のアルカリ金属塩との反
応によりポリフルオロアルキルアクリレート又はポリフ
ルオロアルキルメタクリレートを製造する方法(特公昭
39一18112号公報などを参照)、或いはポリフル
オロアルコールと不飽和カルボン酸の低級アルキルェス
テル(例えば、メチルアクリレート、メチルメタクリレ
ートなど)とのエステル交換反応による方法などが提案
されている。従釆提案の方法では、式CH2=CRIC
OORRf(但し、式中のRfはポリフルオロアルキル
基、Rはアルキレン基、RIは水素原子又はメチル基を
示す)で表わされるフルオロアルキル基含有のアクリレ
ート又はメタクリレートが得られ、これらが溌水溌油性
重合体の製造原料として採用されている。特公昭39一
18112号公報所載の方法では、ポリフルオロアルキ
ル沃化物を使用するので工程的に有利であるが、脱ハロ
ゲン化水素反応に基因するフルオロアルキル基含有オレ
フィンの副生を抑制することが因簸である。尚、ヱステ
ル交換反応によれば、前記の式のフルオロアルキル基含
有のアクリレート又はメタクリレートが選択率良く得ら
れる。一般に、アルキルアクリレート又はメタクリレー
トの製造には、アルコールとアクリル酸又はメタクリル
酸とのヱステル化反応及びアルコールとアクリル酸ェス
テル又はメタクリル酸ヱステルとのェステル交換反応が
考えられるが、前老のェステル化反応では目的物の収率
が低いため、通常は後者のェステル交換反応が採用され
ている。
Various methods for producing fluoroalkyl group-containing polymerizable compounds have also been proposed. For example, a method for producing polyfluoroalkyl acrylate or polyfluoroalkyl methacrylate by reacting a polyfluoroalkyl iodide with an alkali metal salt of an unsaturated carboxylic acid (see Japanese Patent Publication No. 39-18112, etc.), or a method for producing a polyfluoroalkyl iodide with an alkali metal salt of an unsaturated carboxylic acid (see Japanese Patent Publication No. 39-18112, etc.); A method using a transesterification reaction of an unsaturated carboxylic acid with a lower alkyl ester (eg, methyl acrylate, methyl methacrylate, etc.) has been proposed. In the proposed method, the formula CH2=CRIC
Acrylates or methacrylates containing a fluoroalkyl group represented by OORRf (in the formula, Rf is a polyfluoroalkyl group, R is an alkylene group, and RI is a hydrogen atom or a methyl group) are obtained, and these have water and oil repellency. It is used as a raw material for producing polymers. The method described in Japanese Patent Publication No. 39-18112 uses a polyfluoroalkyl iodide, which is advantageous in terms of the process, but it is important to suppress the by-product of olefins containing fluoroalkyl groups due to the dehydrohalogenation reaction. This is Inranga. In addition, according to the transesterification reaction, the fluoroalkyl group-containing acrylate or methacrylate of the above formula can be obtained with good selectivity. Generally, in the production of alkyl acrylates or methacrylates, esterification reactions between alcohols and acrylic acid or methacrylic acids and transesterification reactions between alcohols and acrylic esters or methacrylic esters are considered, but in the previous esterification reaction, Since the yield of the target product is low, the latter transesterification reaction is usually adopted.

フルオロアルキル基含有のアクリレートヌはメタクリレ
ートを製造する場合にも、かかる観点からェステル交換
反応が一般的に採用されて来た。本出願人は、ポリフル
オロアルコールとアクリル酸又はメタクリル酸とのェス
テル化反応について検討を進めた結果、先に次の様な事
実を認めるに至った。
From this point of view, transesterification has generally been used to produce methacrylates from fluoroalkyl group-containing acrylates. As a result of conducting studies on the esterification reaction of polyfluoroalcohols with acrylic acid or methacrylic acid, the applicant has come to the following fact.

即ち、Rf一R−OHなるアルコールとC比=CRIC
OOHなる不飽和カルボン酸とのェステル化反応によれ
ば、CQ=CRICOORRfなるアクリレート又はメ
タクリレートの選択率が高々90%程度にとどまり、他
の創生物が5〜30%の割合で生成するのを抑制するこ
とが困難であることを認めた。また、かかる5〜30%
程度の創生物は、フルオロアルキル基を含有する化合物
であり且つ重合し得る化合物であり、該創生物の混入し
たアクリレート又はメタクリレートを溌水溌油剤の毅造
原料として使用し得ることが見出された。更に、CH2
=CRICOORRfなるアクリレート又はメタクリレ
ートをか)る副生物との混合物として溌水溌油性重合体
の製造原料として使用する場合には、前記副生物の混入
のないCH2=CRICOORRfを使用する場合に比
して、性能のより優れた綾水溌油剤を製造可能なことを
新規に見出したものである。例えば、特開昭49一86
487号公報などを参照。本発明者は、前記事実を更に
検討した結果、有用 な 副 生 物 が 式 CH2
−CRICOOCH2CHRICOORRf(但し、
式中のRf,R,RIは前記の通り)なるジェステル化
合物であることを確認するに至った。
That is, Rf - R - OH alcohol and C ratio = CRIC
According to the esterification reaction with the unsaturated carboxylic acid OOH, the selectivity of the acrylate or methacrylate CQ = CRICOORRf remains at about 90% at most, suppressing the production of other created substances at a rate of 5 to 30%. admitted that it is difficult to do so. In addition, the 5 to 30%
It has been found that the derivatives of degrees are compounds containing a fluoroalkyl group and are polymerizable, and that acrylates or methacrylates mixed with the derivatives can be used as a raw material for the production of water and oil repellent agents. Ta. Furthermore, CH2
When using acrylate or methacrylate (=CRICOORRf) as a raw material for producing a water-repellent and oil-repellent polymer as a mixture with a by-product, compared to the case where CH2=CRICOORRf without contamination by the above-mentioned by-product is used. It was newly discovered that it is possible to produce a twill water repellent with superior performance. For example, JP-A-49-86
See Publication No. 487, etc. As a result of further consideration of the above facts, the present inventor found that useful by-products have the formula CH2
-CRICOOCH2CHRICOORRf (However,
It was confirmed that Rf, R, and RI in the formula are the gestal compound (as described above).

而して、本発明者の研究、検討によれば、原料の不飽和
カルボン酸中に予め式CH2=CRICOOCH2CH
RICOOHなる不飽和酸二量体を生成せしめておくこ
とにより、ポリフルオロアルコールとの反応により、更
に円滑有利に有用なジェステル化合物を含有するェステ
ル混合物を合成可能であるという知見を得るに至った。
例えば、原料の不飽和カルポン酸は、貯蔵中あるいは蒸
留中などにおいて二量化することがあり、か)る不飽和
酸二量体を適当な量で含有するものが、本発明で有効に
原料として使用可能である。かくして、本発明は、前記
知見に基いて完成され た も の で あ り 、
式 CH2 =CRICOOCH2CHRICOOH(
但し、式中のRIは水素原子又はメチル基を示す)で表
わされる不飽和酸二量体を30重量%以下で含有する式
CH2=CRICOOH(但し、式中のRIは前記の通
り)で表わされる不飽和カルボン酸と式RmOH(但し
、式中のRfは3〜2の固の炭素原子をもつ直鎖状又は
分岐状のポリフルオロアルキル基、Rは1〜10個の炭
素原子をもつ直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す)
で表わされるポリフルオロアルコールとを反応せしめて
得られるところの、式CH2=CRICOOCH2CH
RICOORRf(但し、式中のRf,R,RIは前記
の通り)なるジェステル化合物及び式CH2=CRIC
OORRf(但し、式中のRf,R,RIは前記の通り
)なるモノュステル化合物を含むポリフルオロアルキル
基含有のェステル混合物を重合させることを特徴とする
溌水溌油性の優れた重合体の製造方法を新規に提供する
ものである。
According to the research and examination of the present inventor, it has been found that the raw material unsaturated carboxylic acid contains the formula CH2=CRICOOCH2CH in advance.
It has been found that by generating an unsaturated acid dimer called RICOOH, it is possible to more easily and advantageously synthesize an ester mixture containing a useful gester compound by reaction with a polyfluoroalcohol.
For example, unsaturated carboxylic acid as a raw material may dimerize during storage or distillation, and those containing an appropriate amount of such unsaturated acid dimer can be effectively used as a raw material in the present invention. Available for use. Thus, the present invention has been completed based on the above findings, and
Formula CH2 = CRICOOCH2CHRICOOH (
However, RI in the formula represents a hydrogen atom or a methyl group) containing an unsaturated acid dimer represented by 30% by weight or less. unsaturated carboxylic acid with the formula RmOH (wherein Rf is a linear or branched polyfluoroalkyl group having 3 to 2 solid carbon atoms, and R is a straight chain polyfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms). (represents a chain or branched alkylene group)
The formula CH2=CRICOOCH2CH obtained by reacting with a polyfluoroalcohol represented by
A gestal compound of RICOORRf (in which Rf, R, and RI are as described above) and a compound of the formula CH2=CRIC
A method for producing a polymer with excellent water and oil repellency, characterized by polymerizing a polyfluoroalkyl group-containing ester mixture containing a monoester compound OORRf (in which Rf, R, and RI are as described above) This is a new offering.

本発明においてェステル化反応の原料としてのポリフル
オロアルコール及び不飽和カルボン酸については、前記
の式で表わさるものであれば、特に限定されることなく
、種々のものが採用可能である。
In the present invention, the polyfluoroalcohol and unsaturated carboxylic acid as raw materials for the esterification reaction are not particularly limited as long as they are represented by the above formula, and various types can be used.

式CH2=CRICOOHの不飽和カルボン酸としては
、C比=CHCOOHのアクリル酸及びCH2=C(C
H3)COO日のメタクリル酸がある。式RfROHの
ポリフルオロアルコールについては、RfはC3〜C幼
のポリフルオロアルキル基、RはC,〜C,oのアルキ
レン基であるが、好ましくはRfがC3〜C,5、特に
C6〜C,2のパーフルオロアルキル基、RがC2〜C
4のアルキレン基のものである。ポリフルオロアルコー
ルとしては、RfCQC日20日で表わされるものが、
入手の容易性その他の観点から、特に好ましく採用され
る。
Unsaturated carboxylic acids of formula CH2=CRICOOH include acrylic acid with C ratio=CHCOOH and CH2=C(C
H3) There is methacrylic acid on the COO day. For polyfluoroalcohols of the formula RfROH, Rf is a C3-C polyfluoroalkyl group and R is a C, to C,o alkylene group, but preferably Rf is a C3-C,5, especially C6-C , 2 perfluoroalkyl group, R is C2-C
4 is an alkylene group. As polyfluoroalcohols, those expressed by RfCQC day 20 are:
It is particularly preferably employed from the viewpoint of ease of acquisition and other aspects.

本発明においては、原料不飽和カルボン酸として、式C
H2=CRICOOCH2CHRICOOHなる不飽和
酸二量体を3の重量%以下で含有する混合物を使用する
ことが重要である。か〉る不飽和酸二量体の含有量が余
り多すぎる場合には、ポリフルオロアルコールとの円滑
有利な反応に対して不利となると共に、生成ェステル混
合物から得られる重合体の溌水穣油剤としての基本的な
性能が低下してしまう。また、不飽和酸二量体の含有量
が余りに少なすぎる場合には、有用なジェステル化合物
の混入による効果が達成し難くなると共に、ポリフルオ
ロアルコールとの反応による所望のジェステル化合物混
入割合の達成に特殊な条件が要求されることになる。而
して、通常は、不飽和酸二量体を5〜3の重量%、好ま
しくは10〜25重量%で含有する不飽和カルボン酸を
採用するのが好適である。本発明において、不飽和酸二
量体を含有する不飽和カルボソ酸の入手方法については
、特に限定する理由はなく、別の合成反応で得た二童体
を原料不飽和カルボン酸に添加混合することも出来るが
、好適な実施態様においては、原料の不飽和カルボン酸
紫外線照射することなどにより、所望割合で不飽和酸二
量体を形成含有せしめるのが良い。
In the present invention, as the raw material unsaturated carboxylic acid, formula C
It is important to use a mixture containing less than 3% by weight of the unsaturated acid dimer H2=CRICOOCH2CHRICOOH. If the content of such unsaturated acid dimer is too large, it will be disadvantageous to the smooth and favorable reaction with polyfluoroalcohol, and the water repellency of the polymer obtained from the formed ester mixture will be reduced. The basic performance of the device will deteriorate. Furthermore, if the content of unsaturated acid dimer is too small, it will be difficult to achieve the effect of incorporating a useful gestal compound, and it will be difficult to achieve the desired gestal compound mixing rate through reaction with polyfluoroalcohol. Special conditions will be required. Therefore, it is usually preferable to employ an unsaturated carboxylic acid containing an unsaturated acid dimer in an amount of 5 to 3% by weight, preferably 10 to 25% by weight. In the present invention, there is no particular reason to limit the method for obtaining the unsaturated carboxylic acid containing the unsaturated acid dimer, and the dimer obtained by another synthesis reaction is added to and mixed with the raw material unsaturated carboxylic acid. However, in a preferred embodiment, unsaturated acid dimers are preferably formed and contained in a desired proportion by irradiating the raw unsaturated carboxylic acid with ultraviolet light.

本発明におけるェステル化反応時のポリフルオロアルコ
ールと不飽和カルボン酸混合物の反応モル比は、特に限
定されることなく、不飽和カルボン酸と不飽和酸二塁体
の混合物1モル当り、ポリフルオロアルコール1〜20
モル程度の広い範囲から選定され得る。
The reaction molar ratio of the polyfluoroalcohol and the unsaturated carboxylic acid mixture during the esterification reaction in the present invention is not particularly limited; ~20
It can be selected from a wide range of moles.

通常は不飽和カルボン酸混合物1モル当りポリフルオロ
アルコール1〜5モル、好ましくは1〜2モルの反応モ
ル比が採用され得る。而して、本発明における溌水綾油
性重合体に対しては、ェステル混合物中の特定ジェステ
ル化合物の含有割合は、5〜30%程度であり、好まし
くは10〜25%程度であることが認められている。
Usually a reaction molar ratio of 1 to 5 moles, preferably 1 to 2 moles of polyfluoroalcohol per mole of unsaturated carboxylic acid mixture may be employed. Therefore, it is recognized that for the water-repellent oil-based polymer of the present invention, the content of the specific gester compound in the ester mixture is about 5 to 30%, preferably about 10 to 25%. It is being

ジェステル化合物の含有割合が余りに多過ぎる場合には
、得られる重合体の溌水溌油剤としての基本的な性能が
低下してしまう。又、ジヱステル化合物の含有割合が少
な過ぎる場合には、混入による効果が認められなくなる
。か)るジェステル化合物の所望含有割合は、前記のェ
ステル化反応時の反応モル比の範囲において容易に達成
可能である。本発明におけるェステル化反応時の条件、
操作手段、装置などについては、特に限定する理由がな
く、広範囲にわたって採用可能にわたって採用可能であ
る。
If the content of the gestal compound is too high, the basic performance of the obtained polymer as a water and oil repellent agent will be degraded. Furthermore, if the content of the diester compound is too small, no effect will be observed due to its inclusion. The desired content ratio of the gester compound (a) can be easily achieved within the range of the reaction molar ratio during the esterification reaction. Conditions during the esterification reaction in the present invention,
There is no particular reason to limit the operating means, devices, etc., and they can be adopted over a wide range.

而して、反応温度は通常60〜13000程度、好まし
くは7〜90oo程度が採用され、反応圧力は常圧程度
で充分であり、減圧、自生圧力、加圧などの採用も適当
である。又、種々の重合禁止手段、例えば酸素の導入或
いはハイドロキノンその他の重合禁止剤の添加などを採
用してェステル化反応を行なうことも出来る。原料不飽
和カルボン酸混合物中に重合禁止剤を添加して反応系に
導入してもよく、又還流下の反応などは還流物に重合禁
止剤を添加しても良い。本発明におけるェステル化反応
は平衡反応であり、副生の水を反応系から分離除去する
ことによって、所望の方向を進行せしめ得る。従って、
副生の水を反応系外に分離除去し得る条件、操作などを
採用するのが望ましい。例えば、ポリフルオロアルコー
ルに対して0.3〜5倍重量、好ましくは0.5〜1.
5音重量のベンゼンを加え共沸により(69q0)水を
除去できるなどである。また、本発明におけるェステル
化反応は、適当な触媒の存在下にも行なわれ得る。
The reaction temperature is usually about 60 to 13,000, preferably about 7 to 90 oo, and the reaction pressure is about normal pressure, and reduced pressure, autogenous pressure, increased pressure, etc. are also suitable. The esterification reaction can also be carried out by employing various polymerization inhibiting means, such as introducing oxygen or adding a polymerization inhibitor such as hydroquinone. A polymerization inhibitor may be added to the raw material unsaturated carboxylic acid mixture and introduced into the reaction system, or the polymerization inhibitor may be added to the reflux when the reaction is carried out under reflux. The esterification reaction in the present invention is an equilibrium reaction, and can be made to proceed in a desired direction by separating and removing by-product water from the reaction system. Therefore,
It is desirable to adopt conditions and operations that allow by-product water to be separated and removed from the reaction system. For example, 0.3 to 5 times the weight of polyfluoroalcohol, preferably 0.5 to 1.
For example, water can be removed by azeotroping (69q0) by adding 5 tones of benzene. Moreover, the esterification reaction in the present invention can also be carried out in the presence of a suitable catalyst.

例えば、硫酸、硝酸、塩酸等の無機強酸、スルホン酸、
カルボン酸等の有機強酸、アルミニウム、チタン等の金
属アルコキシドなどを、ポリフルオロアルコール1モル
に対して0.01〜0.1モル使用するのが好ましい。
更に、本発明のェステル化反応は回分式、半連続式、連
続式など各種態様にて実施可能なことは勿論である。か
くして得られるポリフルオロアルキル基含有のェステル
混合物は、必要に応じて精製されたのちに、重合反応の
原料となる。
For example, strong inorganic acids such as sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, sulfonic acids,
It is preferable to use 0.01 to 0.1 mol of organic strong acids such as carboxylic acids, metal alkoxides such as aluminum and titanium, etc. per 1 mol of polyfluoroalcohol.
Furthermore, it goes without saying that the esterification reaction of the present invention can be carried out in various modes such as batchwise, semi-continuous, and continuous. The polyfluoroalkyl group-containing ester mixture thus obtained is purified as necessary and then used as a raw material for the polymerization reaction.

例えば、反応生成物に対して等量の水あるいは稀炭酸ソ
ーダ水溶液を加え、縄梓静上すると過剰の不飽和カルボ
ン酸混合物と触媒は上層の水層に移り、下層部のモルェ
ステル化合物及びジェステル化合物等と分離できる。而
して、本発明においては、前記のポリフルオロアルキル
基含有のェステル混合物が重合せしめられ、綾水溌油性
を有する重合体が得られる。
For example, when an equal amount of water or a dilute aqueous sodium carbonate solution is added to the reaction product and the rope is allowed to rise, the excess unsaturated carboxylic acid mixture and catalyst move to the upper aqueous layer, and the molester and gester compounds in the lower layer. etc. can be separated. Accordingly, in the present invention, the polyfluoroalkyl group-containing ester mixture described above is polymerized to obtain a polymer having twill water and oil repellency.

通常は、前記混合物の他に、エチレン、酢酸ピニル、塩
化ビニル、弗化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル、スチレン、dーメチ
ルスチレン、P−メチルスチレン、アクリル酸とそのア
ルキルェステル、メタクリル酸とそのアルキルェステル
、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジアセトンアク
リルアミド、メチロール化ジアセトンアクリルアミド、
Nーメチロールアクリルアミド、ビニルアルキルエーテ
ル、ハロゲン化アルキルビニルェーテル、ビニルアルキ
ルケトン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、グ
リシジルアクリレート、無水マレィン酸の如きフルオロ
アルキル基を含まない重合し得る化合物の一種又は二種
以上を重合体の構成単位として共重合させることも可能
である。これらのフルオロアルキル基を含まない重合し
得る化合物を共重合させることによって、鮫水溌油性以
外に、防汚性、耐ドライクリーニング性、耐洗濯性、選
択溶解性、柔軟性、触感などの種々の性質を適当に改善
し得るものである。本発明の重合体を得るためには、種
々の重合反応の方式や条件が任意に選択でき、塊状重合
、溶液重合、懸濁重合、乳化重合、放射線重合、光重合
など各種の重合方式のいずれをも採用できる。
Usually, in addition to the above mixtures, ethylene, pinyl acetate, vinyl chloride, vinyl fluoride, vinylidene halides, acrylonitrile, methacrylonitrile, styrene, d-methylstyrene, p-methylstyrene, acrylic acid and its alkyl esters, methacryl Acids and their alkyl esters, acrylamide, methacrylamide, diacetone acrylamide, methylolated diacetone acrylamide,
One or two types of polymerizable compounds that do not contain fluoroalkyl groups, such as N-methylol acrylamide, vinyl alkyl ether, halogenated alkyl vinyl ether, vinyl alkyl ketone, butadiene, isoprene, chloroprene, glycidyl acrylate, and maleic anhydride. It is also possible to copolymerize the above as constituent units of a polymer. By copolymerizing these polymerizable compounds that do not contain fluoroalkyl groups, in addition to shark water and oil repellency, various properties such as stain resistance, dry cleaning resistance, washing resistance, selective solubility, flexibility, and texture can be achieved. It is possible to appropriately improve the properties of In order to obtain the polymer of the present invention, various polymerization reaction methods and conditions can be arbitrarily selected, and various polymerization methods such as bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, radiation polymerization, and photopolymerization can be used. can also be adopted.

例えば、共重合しようとする化合物の混合物を、界面活
性剤などの存在下に水に乳化させ縄梓下に共重合させる
方法が採用され得る。重合開始源として、有機過酸化物
、アゾ化合物、過硫酸塩の如き各種の重合開始剤、更に
はy−線の如き電離性放射線などが採用され得る。また
、界面活性剤としても、陰イオン性、陽イオン性あるい
は非イオン性の各種乳化剤のほとんど全てを使用できる
。而して、原料の重合し得る化合物を、適当な有機溶剤
に溶かし、重合開始源(使用する有機溶剤に溶ける過酸
化物、アゾ化合物或いは電離性放射線など)の作用によ
り、溶液重合させることも出来る。溶液重合に好適な溶
剤は、トリクロロトリフルオロエタン、テトラクロロジ
フルオロエタン、メチルクロロホルムなどである。溶液
重合法或いは乳化重合法によって、エアゾール型、有機
溶剤型或いはラテックス型の溌水溌油剤が直接製造され
得る。かくして得られる本発明の溌水溌油性を有する重
合体は、常法に従って乳濁液、溶剤溶液、エアゾールな
ど任意の形態に調製される。
For example, a method may be employed in which a mixture of compounds to be copolymerized is emulsified in water in the presence of a surfactant or the like and then copolymerized under the conditions of a rope. As a polymerization initiation source, various polymerization initiators such as organic peroxides, azo compounds, persulfates, and further ionizing radiation such as Y-rays can be employed. Furthermore, as a surfactant, almost all of the various anionic, cationic, or nonionic emulsifiers can be used. Therefore, the raw material polymerizable compound may be dissolved in a suitable organic solvent and subjected to solution polymerization by the action of a polymerization initiation source (peroxide, azo compound, ionizing radiation, etc. soluble in the organic solvent used). I can do it. Suitable solvents for solution polymerization include trichlorotrifluoroethane, tetrachlorodifluoroethane, methylchloroform, and the like. Aerosol type, organic solvent type or latex type water and oil repellent agents can be directly produced by solution polymerization method or emulsion polymerization method. The water- and oil-repellent polymer of the present invention thus obtained is prepared in any form such as an emulsion, a solvent solution, or an aerosol according to a conventional method.

例えば、前記の如く、乳化重合法によって水性乳濁液が
、又溶液重合によって溶剤溶液型が直接に調製され得る
。また、溶剤溶液型のものは、塊状重合法や乳化重合法
など他の重合形式で得た重合体を、アセトン、メチルエ
チルケトン、ジエチルエーテル、ジオキサン、メチルク
ロロホルム、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレ
ン、及びテトラクロロジフルオロエタン、トリクロロト
リフルオロエタンの如き塩弗化飽和炭化水素類などの適
当な有機溶剤の1種または2種以上の混合物中に溶解さ
せても調製され得る。また、エアゾール型のものは、前
記の如き溶液型の溶剤溶液を調製し、更にこれにジクロ
ロジフルオロメタン、モノフルオロトリクロロメタン、
ジクロロテトラフルオロエタン等の噴射剤を添加して適
当な容器に充填すれば良い。本発明の溌水溌油性を有す
る重合体は、被処理物品の種類や前記調製形態(溶剤溶
液型、エアゾール型など)などに応じて、任意の方法で
被処理物品に適用され得る。
For example, as mentioned above, an aqueous emulsion can be prepared directly by emulsion polymerization, or a solvent solution type can be prepared directly by solution polymerization. For solvent solution type polymers, polymers obtained by other polymerization methods such as bulk polymerization or emulsion polymerization can be used in acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ether, dioxane, methyl chloroform, trichloroethylene, tetrachloroethylene, tetrachlorodifluoroethane, trichloroethylene, etc. They may also be prepared by dissolving them in one or a mixture of suitable organic solvents, such as salt fluorinated saturated hydrocarbons such as trifluoroethane. For the aerosol type, prepare a solution type solvent solution as described above, and add dichlorodifluoromethane, monofluorotrichloromethane,
A propellant such as dichlorotetrafluoroethane may be added and the mixture may be filled into a suitable container. The water- and oil-repellent polymer of the present invention can be applied to the article to be treated by any method depending on the type of the article and the preparation form (solvent solution type, aerosol type, etc.).

例えば、水性乳濁液や溶剤溶液型のものである場合には
、浸澄塗布等の如き被覆加工の既知の方法により、彼処
理物の表面に付着させ乾燥する方法が採用され得る。又
、必要ならば適当なる架橋剤と共に適用し、キュアリン
グを行なっても良い。尚、エアゾール型の溌水溌油剤で
は、これを単に被処理物に噴射吹き付けするだけで良く
、直ちに乾燥して充分な綾水溌油性を発揮させ得る。更
に、本発明の機水溌油剤は、フルオロアルキル基含有の
重合体に、他の重合体ブレンダーを混合しても良く、他
の溌水溌剤や溌油剤或いは防虫剤、灘燃剤、帯電防止剤
、染料安定剤、防シワ剤など適宜添加剤を添加して併用
することも勿論可能である。本発明の溌水綾油剤で処理
され得る物品は、特に限定なく種々の例をあげることが
出釆る。
For example, in the case of an aqueous emulsion or a solvent solution type, a method may be employed in which the coating is applied to the surface of the treated object by a known coating method such as dip coating and then dried. Further, if necessary, it may be applied together with a suitable crosslinking agent to perform curing. In the case of an aerosol-type water-repellent and oil-repellent agent, it is sufficient to simply spray the material onto the object to be treated, and it dries immediately to exhibit sufficient water-repellent and oil-repellent properties. Furthermore, the water repellent agent of the present invention may be prepared by mixing the fluoroalkyl group-containing polymer with other polymer blenders, such as other water repellent agents, oil repellent agents, insect repellents, repellents, and antistatic agents. Of course, it is also possible to add and use appropriate additives such as dye stabilizers, anti-wrinkle agents, etc. There are various examples of articles that can be treated with the water repellent oil agent of the present invention without any particular limitation.

例えば、繊維織物、ガラス、紙、木、皮革、毛皮、石綿
、レンガ、セメント、金属及び酸化物、窯業製品、プラ
スチック、塗面およびプラスターなどがある。而して、
繊維織物としては、綿、麻、羊毛、絹などの動植物性天
然繊維、ボリアミド、ポリエステル、ポリビニルアルコ
ール、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリプ
ロピレンの如き種々の合成繊維、レーヨン、アセテート
の如き半合成繊維、ガラス繊維、アスベスト繊維の如き
無機繊維、或いはこれらの混合繊維の織物があげられる
。次に、本発明の実施例について更に具体的に説明する
が、この説明が本発明を限定するものでないことは勿論
である。
Examples include textiles, glass, paper, wood, leather, fur, asbestos, brick, cement, metals and oxides, ceramic products, plastics, painted surfaces and plaster. Then,
Examples of textiles include natural fibers of animal and plant origin such as cotton, hemp, wool, and silk; various synthetic fibers such as polyamide, polyester, polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile, polyvinyl chloride, and polypropylene; semi-synthetic fibers such as rayon and acetate; Examples include inorganic fibers such as glass fibers and asbestos fibers, and woven fabrics of mixed fibers thereof. Next, examples of the present invention will be described in more detail, but it goes without saying that this description does not limit the present invention.

以下の実施例中に示す縦水性、溌油性については、次の
様な尺度で示してある。即ち、綾水性はJISL−10
05のスプレー法による溌水性N○(下記第1表参照)
をもって表わし、溌油性は下記第2表に示された試験溶
液を試料布の上、二ケ所に数滴(径約4肌)置き、3栃
砂後の浸透状態により判定する。(AATCC−TMI
18一1966)第1表 第 2 表 尚、綾水性的.縦油性軸.に十印を付けたものはそれぞ
れの性能がわずかに良好なものを示す。
Vertical water resistance and oil repellency shown in the following examples are shown on the following scale. That is, the twill water quality is JISL-10
Water repellency N○ by spray method of 05 (see Table 1 below)
The oil repellency is determined by placing several drops of the test solution shown in Table 2 below (approximately 4 skins in diameter) on two locations on the sample cloth, and determining the penetration state after three days of tochi sand. (AATCC-TMI
18-1966) Table 1, Table 2. Furthermore, Ayamizu sexual relations. Vertical oily shaft. Those marked with a 10 mark indicate slightly better performance.

実施例 1〜3C8F.7CH2C瓜OH232夕(0
.5モル)、P−トルヱンスルホン酸10.2夕、アク
リル酸及びアクリル酸二量体を所定量(第3表参照)、
ベンゼン170夕、ハイドロキノン0.4夕を蒸留塔つ
き四つ口フラスコに仕込み、80こ○、6時間反応させ
た。反応中生成する水はベンゼンと共沸させ蒸留により
除いた(蒸留塔頂温度69qo)。反応終了後、残存ベ
ンゼンは減圧蒸留で除いた。反応混合物を炭酸ソーダ3
0%水溶液で洗液、油層を秤量し、ガスクロマトグラフ
で分析した。
Examples 1-3C8F. 7CH2C melon OH232 evening (0
.. 5 moles), 10.2 moles of P-toluene sulfonic acid, predetermined amounts of acrylic acid and acrylic acid dimer (see Table 3),
170 tons of benzene and 0.4 tons of hydroquinone were charged into a four-necked flask equipped with a distillation column, and reacted for 80 tons for 6 hours. Water produced during the reaction was azeotroped with benzene and removed by distillation (distillation column top temperature 69 qo). After the reaction was completed, residual benzene was removed by vacuum distillation. Add 3 parts of soda to the reaction mixture.
The washing liquid and oil layer were weighed using a 0% aqueous solution and analyzed using a gas chromatograph.

C8F,7CH2CH20日 の 転 化 率
、C8F,7CH2CH20COCH C
H2 及 びC8F,7CH2CH20COCH2
C舷OCOCH=CH2の選択率を第3表に示した。こ
のようにして合成したフルオロアルキル基含有重合性化
合物の混合物を用い、下記の重合条件で溌水溌油性重合
体を合成した。重合条件フルオロ単量体 7.5夕 重
合温度65qo塩化ビニル 2.0夕 重合時間1
畑時間スチレン 0.5夕アゾビスイソブチロニ
トリル0.1タ メチルクロロホルム 2.0タ 上記の重合条件で得られたポリマー溶液を、メチルクロ
ロホルムとトリクロロトリフルオロエタンの混合溶媒(
混合比50/50)を用いて、固形分濃度0.5%に希
釈した。
C8F,7CH2CH20 day conversion rate, C8F,7CH2CH20COCH C
H2 and C8F, 7CH2CH20COCH2
Table 3 shows the selectivity of port OCOCH=CH2. Using the mixture of fluoroalkyl group-containing polymerizable compounds thus synthesized, a water-repellent and oil-repellent polymer was synthesized under the following polymerization conditions. Polymerization conditions Fluoromonomer: 7.5 evenings Polymerization temperature: 65 qo Vinyl chloride: 2.0 evenings Polymerization time: 1
The polymer solution obtained under the above polymerization conditions was dissolved in a mixed solvent of methyl chloroform and trichlorotrifluoroethane (
The mixture was diluted to a solid content concentration of 0.5% using a mixing ratio of 50/50.

木綿ブロード布をこの希釈液に1の砂・間浸潰し、充分
に液を振り切ってから3時間風乾し、綾水性、溌油性を
測定した。測定結果を第4表に示した。第 3 表 第4表 比較例 1〜2 実施例1〜3と同様のェステル化反応を、アクリル酸お
よびアクリル酸二量体の所定量(第5表)にて行ない、
その結果を第5表に示した。
A cotton broadcloth was immersed in this diluted solution with sand of No. 1, the solution was thoroughly shaken off, the cloth was air-dried for 3 hours, and the water resistance and oil repellency were measured. The measurement results are shown in Table 4. Table 3 Table 4 Comparative Examples 1-2 The same esterification reaction as in Examples 1-3 was carried out using the specified amounts of acrylic acid and acrylic acid dimer (Table 5),
The results are shown in Table 5.

さらに、同機の重合条件で得られたポリマーの溌水性、
綾油性を同様の方法で測定した。その結果は第6表に示
してある。比較例 3 C8F,7CH2CH20日232夕(0.5モル)、
Pートルエンスルホン酸11.5夕、アクリル酸メチル
215夕*(2.5モル)、ハイドロキノン0.4夕を
蒸留塔つき四つ口フラスコに仕込み、80q0で6時間
反応させた。
Furthermore, the water repellency of the polymer obtained under the polymerization conditions of the same machine,
Twill oiliness was measured in a similar manner. The results are shown in Table 6. Comparative Example 3 C8F, 7CH2CH 20 days 232 evenings (0.5 mol),
11.5 moles of P-toluenesulfonic acid, 215 moles of methyl acrylate (2.5 mol), and 0.4 moles of hydroquinone were charged into a four-necked flask equipped with a distillation column, and reacted at 80 ml for 6 hours.

反応中生成するメタノールはアクリル酸メチルと共瀕さ
せ蒸留により除いた。反応終了後、残存するアクリル酸
メチルは減圧蒸留で除いた。反応混合物を3%炭酸ソー
ダ水溶液で洗総し、下層の油層を分離秤量し、ガスクロ
マトグラフで分析した。C8F,7CH2C伍OHの転
化率は98%、C8F,7CH2CH20COCH=C
H2の選択率は99%でC8F,7CH2CH20CO
CH2C比OCOCH=CH2の生成は認められなかっ
た。このフルオロ単量体を用い、実施例1〜3と同様の
重合条件で得られたポリマーの穣水性、溌油性を実施例
1〜3と同様の方法で測定した。測定結果は下記第6表
に示してある。第 5 表 第 6 表 実施例 4 CnF2n十ICH2CH20日(n=6,8,10,
12が1:3:2:1)254.5夕(0.5モル)、
Pートルェンスルホン酸10.2夕、アクリル酸38.
0夕(0.48モル)、アクリル酸二量体19.0夕(
0.12夕)を上記と同様の方法でェステル化した。
Methanol produced during the reaction was mixed with methyl acrylate and removed by distillation. After the reaction was completed, remaining methyl acrylate was removed by vacuum distillation. The reaction mixture was thoroughly washed with a 3% aqueous sodium carbonate solution, and the lower oil layer was separated and weighed, and analyzed by gas chromatography. The conversion rate of C8F,7CH2C5OH is 98%, C8F,7CH2CH20COCH=C
The selectivity of H2 is 99%, C8F, 7CH2CH20CO
No formation of CH2C ratio OCOCH=CH2 was observed. Using this fluoromonomer, the water repellency and oil repellency of the polymers obtained under the same polymerization conditions as in Examples 1 to 3 were measured in the same manner as in Examples 1 to 3. The measurement results are shown in Table 6 below. Table 5 Table 6 Example 4 CnF2n + ICH2CH 20 days (n=6, 8, 10,
12 is 1:3:2:1) 254.5 units (0.5 mol),
P-toluenesulfonic acid 10.2 hours, acrylic acid 38.
0 mole (0.48 mol), acrylic acid dimer 19.0 mole (
0.12 pm) was esterified in the same manner as above.

結果はアルコー ルの転化率97.5%、選択率はC岬
2n十,C2日40COCH = Cは74.9
% 、C岬2n+,C2日40COCH2CH20C
OCH=CH223,0%であった。
The results were that the alcohol conversion rate was 97.5%, the selectivity was C2n0, C2d40COCH = C was 74.9
%, C cape 2n+, C2 day 40COCH2CH20C
OCH=CH223.0%.

上記と同様の方法で重合し、測定した結果溌水性100
溌油性は7であった。
Polymerized in the same manner as above and measured as water repellency 100
Oil repellency was 7.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 式CH_2=CR^1COOCH_2CHR^1C
OOH(但し、式中のR^1は水素原子又はメチル基を
示す)で表わされる不飽和酸二量体を30重量%以下で
含有する式CH_2=CR^1COOH(但し、式中の
R^1は前記の通り)で表わされる不飽和カルボン酸と
式RfROH(但し、式中のRfは3〜20個の炭素原
子をもつ直鎖状又は分岐状のポリフルオロアルキル基、
Rは1〜10個の炭素原子をもつ直鎖状又は分岐状のア
ルキレン基を示す)で表わされるポリフルオロアルコー
ルとを反応せしめて得られるところの、式CH_2=C
R^1COOCH_2CHR^1COORRf(但し、
式中のRf,R,R^1は前記の通り)なるジエステル
化合物及び式CH_2=CR^1COORRf(但し、
式中のRf,R,R^1は前記の通り)なるモノエステ
ル化合物を含むポリフルオロアルキル基含有のエステル
混合物を重合させることを特徴とする撥水撥油性の優れ
た重合体の製造方法。 2 重合させるエステル混合物中のジエステル化合物の
濃度を5〜30重量%とする特許請求の範囲第1項記載
の製造方法。 3 重合させるエステル混合物中のモノエステル化合物
の濃度を70〜95重量%とする特許請求の範囲第1項
記載の製造方法。 4 不飽和酸二量体5〜30重量%を含有する不飽和カ
ルボン酸を使用する特許請求の範囲第1項記載の製造方
法。 5 ポリフルオロアルコールとして炭素数3個以上のパ
ーフルオロアルキル基含有アルコールを使用する特許請
求の範囲第1項記載の製造方法。 6 不飽和カルボン酸混合物の1モル当りポリフルオロ
アルコールの1〜5モルの反応モル比を採用する特許請
求の範囲第1項記載の製造方法。 7 60〜130℃の温度で不飽和カルボン酸混合物と
ポリフルオロアルコールの反応を実施する特許請求の範
囲第1項記載の製造方法。
[Claims] 1 Formula CH_2=CR^1COOCH_2CHR^1C
The formula CH_2=CR^1COOH (however, R^1 in the formula contains 30% by weight or less of an unsaturated acid dimer represented by OOH (however, R^1 in the formula represents a hydrogen atom or a methyl group) 1 is as described above) and an unsaturated carboxylic acid represented by the formula RfROH (wherein Rf is a linear or branched polyfluoroalkyl group having 3 to 20 carbon atoms,
R represents a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms), which is obtained by reacting a polyfluoroalcohol represented by the formula CH_2=C
R^1COOCH_2CHR^1COORRf (However,
Rf, R, R^1 in the formula are as described above) and a diester compound of the formula CH_2=CR^1COORRf (however,
A method for producing a polymer with excellent water and oil repellency, characterized by polymerizing a polyfluoroalkyl group-containing ester mixture containing a monoester compound (in which Rf, R, R^1 are as described above). 2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the concentration of the diester compound in the ester mixture to be polymerized is 5 to 30% by weight. 3. The manufacturing method according to claim 1, wherein the concentration of the monoester compound in the ester mixture to be polymerized is 70 to 95% by weight. 4. The manufacturing method according to claim 1, wherein an unsaturated carboxylic acid containing 5 to 30% by weight of unsaturated acid dimer is used. 5. The manufacturing method according to claim 1, wherein an alcohol containing a perfluoroalkyl group having 3 or more carbon atoms is used as the polyfluoroalcohol. 6. The process according to claim 1, wherein a reaction molar ratio of 1 to 5 moles of polyfluoroalcohol per mole of unsaturated carboxylic acid mixture is employed. 7. The manufacturing method according to claim 1, wherein the reaction between the unsaturated carboxylic acid mixture and the polyfluoroalcohol is carried out at a temperature of 60 to 130°C.
JP5439177A 1977-05-13 1977-05-13 Method for producing a polymer with excellent water and oil repellency Expired JPS6029724B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5439177A JPS6029724B2 (en) 1977-05-13 1977-05-13 Method for producing a polymer with excellent water and oil repellency

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5439177A JPS6029724B2 (en) 1977-05-13 1977-05-13 Method for producing a polymer with excellent water and oil repellency

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS53139693A JPS53139693A (en) 1978-12-06
JPS6029724B2 true JPS6029724B2 (en) 1985-07-12

Family

ID=12969376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5439177A Expired JPS6029724B2 (en) 1977-05-13 1977-05-13 Method for producing a polymer with excellent water and oil repellency

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6029724B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69323812T2 (en) * 1992-08-14 1999-08-26 Japan Synthetic Rubber Co. Anti-reflection film and method of making resist patterns
JP5398248B2 (en) 2008-02-06 2014-01-29 東京応化工業株式会社 Resist composition for immersion exposure and resist pattern forming method using the same
JP5401126B2 (en) 2008-06-11 2014-01-29 東京応化工業株式会社 Resist composition for immersion exposure and resist pattern forming method using the same
JP5172494B2 (en) 2008-06-23 2013-03-27 東京応化工業株式会社 Resist composition for immersion exposure, resist pattern formation method, fluorine-containing polymer compound
JP5568258B2 (en) 2009-07-03 2014-08-06 東京応化工業株式会社 Positive resist composition, resist pattern forming method using the same, and fluorine-containing polymer compound
JP5470053B2 (en) 2010-01-05 2014-04-16 東京応化工業株式会社 Positive resist composition and resist pattern forming method

Also Published As

Publication number Publication date
JPS53139693A (en) 1978-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3424785A (en) Fluorinated alcohols,their esters,and use thereof
JP4466649B2 (en) Surface treatment agent, fluorine-containing monomer and fluorine-containing polymer
JP4329559B2 (en) Surface treatment agent comprising fluorine-containing polymer
JP4737085B2 (en) Fluorinated monomer, fluorinated polymer and surface treatment agent
DE69216707T2 (en) Perfluoroalkyl halides and derivatives
US3457247A (en) Fluorocarbon compounds and polymers thereof
JP5513499B2 (en) Partially fluorinated sulfonated surfactant
US3498958A (en) Water-and oil repellency agents
US3419602A (en) Fluorinated alkyl esters of acrylic (type) acids
JP2011526905A5 (en)
US3575940A (en) Fluorocarbon compounds and polymers thereof
WO2007007743A1 (en) Fluoropolymer and soil remover
JPS6029724B2 (en) Method for producing a polymer with excellent water and oil repellency
US4080507A (en) Fluorinated ether-acrylic esters and polymers thereof
US3480664A (en) 2,3-bis(heptafluoroisopropoxy)-r-propyl acrylate
TW201321418A (en) Fluorine-containing composition and fluorine-containing polymer
TW201326216A (en) Fluorine-containing composition and use thereof
EP0114786B1 (en) Perfluoralkylalkyl vinyl sulfoxides and sulfones
US3637791A (en) Fluorinated esters and preparation thereof
JP2011226040A (en) Fluorine containing copolymer including fluorine containing maleate or fluorine containing fumarate, and antifouling finishing agent
JP5229005B2 (en) Surface treatment agent comprising fluorine-containing polymer
JPH0464635B2 (en)
JPH06211935A (en) Polymers of diperfluoroalkylcarbamyl acrylate and methacrylate and usage of said polymers
JPH0156113B2 (en)
JP2005272741A (en) Fluorine-containing monomer having norbornane group, fluorine-containing polymer and surface-treating agent