Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0565526B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0565526B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0565526B2
JPH0565526B2 JP23128090A JP23128090A JPH0565526B2 JP H0565526 B2 JPH0565526 B2 JP H0565526B2 JP 23128090 A JP23128090 A JP 23128090A JP 23128090 A JP23128090 A JP 23128090A JP H0565526 B2 JPH0565526 B2 JP H0565526B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
formula
fluorine
film
general formula
perfluoroalkyl group
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
JP23128090A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04110313A (en
Inventor
Masanori Tamura
Akira Sekya
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.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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 Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP23128090A priority Critical patent/JPH04110313A/en
Publication of JPH04110313A publication Critical patent/JPH04110313A/en
Publication of JPH0565526B2 publication Critical patent/JPH0565526B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (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]

〔技術分野〕 本発明は新規な含フツ素高分子化合物、その製
造方法及びそのラングミユアーブロジエツト膜に
関するものである。 〔従来技術及びその問題点〕 長鎖ペルフルオロアルキル基で修飾した高分子
化合物は撥水撥油性、防塵性、耐食性等の優れた
性質を示し、表面改質用樹脂として基板保護に用
いられている。また酸素透過膜の素材としても優
れており、ペルフルオロアルキル基の酸素親和性
により酸素透過の選択性の向上が成されている。 しかし、ペルフルオロアルキル基を導入した高
分子化合物は、ペルフルオロアルキル基の持つ撥
水撥油性により溶媒に溶け難く、膜素材としては
扱いにくい。つまり、表面改質材、基板保護材と
して重要である超薄膜とすることが難しい。ま
た、撥水撥油性、酸素親和性等の機能基であるペ
ルフルオロアルキル基を高分子表面に配列制御す
ることは、表面改質材や酸素分離膜としての機能
を性能を高める上で重要であるが、表面への配列
を制御することは容易なことではない。 本発明者は、ポリアリルアミンまたはポリビニ
ルアミンにアミド結合等の共有結合によりペルフ
ルオロアルキル基を修飾し、この高分子を用いて
ラングミユアーブロジエツト手法で分子配列を制
御した超薄膜を作製した〔特開昭63−170405号、
特開昭64−4608、特開平1−207311号、特開平1
−207312号、特願昭63−216028号、特願平1−
52655号〕。これらはすべてアミン系の高分子であ
るため、酸性物質の存在下では高分子中のアミノ
基が反応してしまうなど、その適用範囲は制限さ
れる。酸性物質と反応しない高分子として、本発
明者は、カルボン酸系高分子であるポリアクリル
酸にアミド結合により1,1−ジヒドロペルフル
オロアルキル基を修飾し、この高分子のラングミ
ユアーブロジエツト膜を作製した〔特願平2−
39258号〕。しかしこの高分子を合成するには、
1,1−ジヒドロペルフルオロアルキルアミンを
ポリアクリル酸と反応させるため、2−ハロピリ
ジニウム塩のような脱水縮合剤が必要である。こ
のため、このような脱水縮合剤等を用いることな
くより簡便に合成でき、優れた機能を持つ超薄膜
材料の開発が望まれている。 〔発明の課題〕 本発明者は、ペルフルオロアルキル基の疎水性
を利用した超薄膜の作製方法について鋭意研究を
重ね、ポリアリルアミンのアミノ基をアミド結合
によりペルフルオロアルキル基及び末満にカルボ
キシル基を有するアルキル基で修飾して得られる
高分子化合物は、超薄膜材料として好適なもので
あることを見いだし、本発明を完成するに至つ
た。 〔発明を解決するための手段〕 本発明によれば、 一般式 (式中、Rfは炭素数6〜15のペルフルオロア
ルキル基を示し、kは2または3であり、mは10
〜1500の数を示し、nは0<n≦0.4mを満たす
数である) で表わされる含フツ素高分子物質が提供される。 本発明による前記含フツ素高分子物質は、次式
に示されるように、下記一般式()で表わされ
るポリアリルアミンと、一般式()で表わされ
るペルフルオロカルボン酸アルキルとの反応後、
一般式()で表わされるジカルボン酸無水物と
反応させることにより製造される。 但し、前記式中、Rf,R,k,mおよびnは
前記と同一の意味を有する。 前記反応で用いたポリアリルアミンは、ポリア
リルアミン塩酸塩を、塩基により中和して得るこ
とができる。 前記ポリアリルアミンの修飾反応は、一段回目
のペルフルオロカルボン酸アルキルとの反応では
反応溶媒としてアルコール類を、二段回目のジカ
ルボン酸無水物との反応ではアルコール類とN,
N−ジメチルホルムアミドの混合溶媒を用い、反
応温度として5℃〜50℃、好ましくは15〜30℃で
実施することができる。この反応を好ましく行な
うには、ポリアリルアミンのアルコール溶液中に
ペルフルオロカルボン酸アルキルを加える。この
時、加えるペルフルオロカルボン酸アルキルの量
を変えることにより、任意の割合でポリアリルア
ミンにアミド結合でペルフルオロアルキル基を修
飾できる。数時間の攪拌後、この溶液にジカルボ
ン酸無水物のN,N−ジメチルホルムアミド溶液
を加える。さらに一日攪拌した後、反応溶液を濃
縮、精製して、高分子化合物を得る。得られた含
フツ素高分子はフツ素分析及びIRスペクトルに
より前記一般式()で表わされる含フツ素高分
子であることが同定された。 本発明の含フツ素高分子は有機溶剤に溶け、こ
の希薄溶液を純水上に展開することで容易にラン
グミユアーブロジエツト膜を作製できる。純水上
にこの含フツ素高分子を展開した時の表面圧−占
有面積曲線(F−A曲線)の測定から、ペルフル
オロアルキル基の修飾率を変化させることによ
り、ペルフルオロアルキル基一つの占める面積が
異なる超薄膜が作製できることがわかる。この
時、ペルフルオロアルキル基の修飾率が20%の高
分子で最も大きな値を示した。この高分子の場
合、カルボキシル基一つの占める面積は炭化水素
鎖の断面積である20Å2と等しく、これより、カ
ルボキシル基を持つ側鎖が立ち並ぶような配列を
もつ超薄膜となることが分かつた。 また、この含フツ素高分子はこその希薄溶液を
金属塩水溶液上に展開することで、容易に金属イ
オンを含むラングミユアーブロジエツト膜を作製
できる。この場合、金属イオンとしてはカルボキ
シル基と水に不溶性の塩を形成し得るものであれ
ばよく、このような金属イオンとしては、カルシ
ウム、バリウム、カドミウム等の金属イオンを挙
げることができる。金属塩水溶液上にこの含フツ
素高分子を展開した時のF−A曲線の測定から、
純水上に展開した場合と同様に、ペルフルオロア
ルキル基の修飾率を変化させることにより、極限
面積が異なる超薄膜が作製でき、ペルフルオロア
ルキル基の修飾率20%の高分子が最も大きな極限
面積を示すことがわかつた。 この超薄膜をガラス基板上に一層または多層を
累積し、この膜のn−アルカンに対する臨界表面
張力γc dyn/cmを求めた。その結果、純水上に
展開した場合は、ペルフルオロアルキル基の修飾
率が9、20、27%の含フツ素高分子LB膜はγc値
がそれぞれ約19,17,16を示した。また、金属塩
上に展開したLB膜もほぼ同じγc値を示し、カル
シウム塩水溶液上に展開した場合、ペルフルオロ
アルキル基の修飾率が9、20、27%の含フツ素高
分子LB膜はγc値がそれぞれ約19、17、17を示し
た。これらの値はポリテトラフルオロエチレンの
γc値18.5と同程度あるいはこれより小さく、表面
エネルギーの低い、撥水撥油性、防塵性等の性質
を示す、優れた膜であると言える。 ガラス基板上に累積した膜の膜厚をタリステツ
プ、及びX線回折により測定したところ、膜厚は
一層当り約15〜50Åであり、ペルフルオロアルキ
ル基の修飾率が高くなるほど厚くなる傾向を示し
た。 〔発明の効果〕 本発明の含フツ素高分子化合物において、ペル
フルオロアルキル基の導入割合は、ペルフルオロ
カルボン酸アルキルの反応量を任意に変えること
により種々の範囲に変化させることができるが、
一般には、その割合(修飾率)(n)は40%以下
(n≦0.4m)である。この含フツ素高分子化合物
は可溶性であり、ラングミユアーブロジエツト法
により超薄膜化することができ、従来にない超薄
膜表面の改質物質として用いることができる。ま
た、この含フツ素高分子化合物の溶液を金属塩水
溶液上に展開することにより、金属塩を取り込ん
だ従来にないタイプの高分子超薄膜を得ることが
できる。この超薄膜は一つのペルフルオロアルキ
ル基の占める面積をペルフルオロアルキル基の修
飾率、及びLB膜を展開する際の水層中の金属塩
の有無により制御できる。 これらの膜の表面は機能基であるペルフルオロ
アルキル基が存在し、含フツ素基特有の優れた低
表面エネルギー性を示す。さらに、ペルフルオロ
アルキル基の修飾率、及び水層中の金属塩の有無
を変えることによりこの種の表面状態を制御する
ことができる。従来、含フツ素基及びカルボキシ
ル基を有するアルキル基を共有結合でポリアリル
アミンに修飾し、ラングミユアーブロジエツト法
により分子内や分子間で配列の制御された機能性
の高分子超薄膜を作製した例はない。 なお、本明細書で言うラングミユアーブロジエ
ツト膜とは、従来よく知られているラングミユア
ーブロジエツト法により得られる展開膜及び累積
膜を意味する。 〔実施例〕 次に本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。 実施例 1 含フツ素高分子の合成 エタノール10mlに金属ナトリウム0.12gを加
え、水素の発生がなくなつてからポリアリルアミ
ン塩酸塩(平均分子量、約9000)0.50gを加え、
蓋をして攪拌する。析出した塩化ナトリウムをろ
過して取り除き、エタノール6mlで洗い、洗液は
ろ液に戻す。こに溶液にペルフルオロオクタン酸
エチル0.47gをエタノール5mlに溶かして一度に
加える。室温で5時間攪拌した後、無水コハク酸
0.85gをN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)
10mlに溶かして加え、一日攪拌する。この溶液を
減圧下で溶媒除去し、クロロホルム、次いで水で
洗浄して乾燥すると、ポリアリルアミン中の20%
のアミノ基にペルフルオロオクチル基が、80%の
アミノ基に2−カルボキシエチル基がそれぞれア
ミド結合を介して結合した高分子が得られた。得
られた高分子は赤外吸収スペクトルにおいて、ペ
ルフルオロオクチル基の結合したアミド結合:
1717、1557cm-1、2−カルボキシエチル基の結合
したアミド結合:1655、1557cm-1、カルボキシル
基:1717cm-1、炭素−フツ素結合:1300〜1100cm
−1の強い吸収が認められたことによりその構造が
確認された。また、フルオロアルキル基の修飾率
はフツ素分析値26.6%より求めた。 同様の方法で、ペルフルオロオクタン酸エチル
と無水コハク酸を用いてポリアリルアミンの修飾
反応を行い、用いるペルフルオロオクタン酸エチ
ルのポリアリルアミンのアミノ基に対する量を変
えることにより、ポリフルオロオクチル基の修飾
率9、20、27%の高分子化合物を得た。また、ペ
ルフルオロオクタン酸エチルと無水グルタル酸を
用いて、同様の方法でポリアリルアミンの修飾反
応を行い、ペルフルオロオクチル基の修飾率19%
の高分子化合物を得た。これらのフルオロアルキ
ル基の修飾率はすべてフツ素分析値より求めた。 実施例 2 ラングミユアーブロジエツト膜の作製 以下において、実施例1に示したペルフルオロ
オクタン酸エチルと無水コハク酸を用いたポリア
リルアミンを修飾した含フツ素高分子を、ペルフ
ルオロオクチル基の修飾率(M%)に対応して
PACF(M)と略して示す。 ラングミユアーブロジエツト法において
PACF9,20,27のメタノール・ベンゼン希薄混
合溶液をそれぞれ調製し、これらの溶液を17℃の
純水上にそれぞれ展開したときに得られる超薄膜
についての表面圧−占有面積の関係(F−A曲
線)を測定した結果を第1図に示す。この結果よ
り膜中のフルオロアルキル基の一つの占める面
積、つまりフルオロアルキル基当りの極限面積
は、PACF9,20,27の順にれぞれ51,78,32Å2
の値を示した。また、膜中のカルゴキシル基当り
の極限面積は、PACF9,20,27の順にそれぞれ
5,20,12Å2の値を示した。 この水面上の超薄膜をガラス基板上に表面圧
20mN・m-1で一層膜、及び多層膜として移しと
つた。これらは透明な膜であつた。 実施例 3 金属塩を含むラングミユアーブロジエツト膜の
作製 ラングミユアーブロジエツト法において
PACF9,20,27のメタノール・ベンゼン希薄混
合溶液をそれぞれ調製し、これらの溶液を17℃
の、緩衝剤として炭酸水素ナトリウムを含む塩化
カルシウム水溶液(塩化カルシウム濃度:4.0×
10-4mol1-1、炭酸水素カリウム濃度:4.0×10-4
mol1-1)上にそれぞれ展開したときに得られる
超薄膜についてのF−A曲線を測定した結果を第
2図に示す。この結果より、フルオロアルキル基
当りの極限面積はPACF9,20,27の順にそれぞ
れ50,59,30Å2の値を示した。また、膜中のカ
ルボキシル基当りの極限面積はPACF9,20,27
の順にそれぞれ5,15,11Å2の値を示した。 この水面上の超薄膜をガラス基板上に表面圧
20mN・m-1で一層膜、及び多層膜として移しと
つた。これらは透明な膜であつた。 実施例 4 臨界表面張力γcの測定 実施例2及び3で得た膜について、n−アルカ
ンとの接触角を測定し、Zismanプロツトから求
めた臨界表面張力γc値を最小二乗法で計算した。
これらの結果を第1表に示した。
[Technical Field] The present invention relates to a novel fluorine-containing polymer compound, a method for producing the same, and a Langmuir Blossom film thereof. [Prior art and its problems] Polymer compounds modified with long-chain perfluoroalkyl groups exhibit excellent properties such as water and oil repellency, dustproofness, and corrosion resistance, and are used as surface-modifying resins to protect substrates. . It is also excellent as a material for oxygen permeable membranes, and the oxygen permeation selectivity is improved due to the oxygen affinity of the perfluoroalkyl group. However, polymer compounds into which perfluoroalkyl groups have been introduced are difficult to dissolve in solvents due to the water and oil repellency of the perfluoroalkyl groups, making them difficult to use as membrane materials. In other words, it is difficult to form ultra-thin films, which are important as surface modification materials and substrate protection materials. In addition, controlling the arrangement of perfluoroalkyl groups, which are functional groups such as water and oil repellency and oxygen affinity, on the surface of polymers is important in improving their performance as surface modifiers and oxygen separation membranes. However, controlling the arrangement on the surface is not easy. The present inventor modified polyallylamine or polyvinylamine with a perfluoroalkyl group by a covalent bond such as an amide bond, and used this polymer to fabricate an ultra-thin film with controlled molecular arrangement using the Langmuir-Blodget method [Special Kaisho 63-170405,
JP-A-64-4608, JP-A-1-207311, JP-A-1
−207312, Japanese Patent Application No. 1983-216028, Japanese Patent Application No. 1987-
No. 52655]. Since these are all amine-based polymers, their range of application is limited because the amino groups in the polymers react in the presence of acidic substances. In order to create a polymer that does not react with acidic substances, the present inventor modified polyacrylic acid, which is a carboxylic acid polymer, with a 1,1-dihydroperfluoroalkyl group using an amide bond, and created a Langmuir-Blodget membrane of this polymer. [Patent Application Hei 2-
No. 39258]. However, to synthesize this polymer,
In order to react the 1,1-dihydroperfluoroalkylamine with polyacrylic acid, a dehydration condensation agent such as a 2-halopyridinium salt is required. Therefore, it is desired to develop an ultra-thin film material that can be synthesized more easily without using such a dehydration condensation agent and has excellent functions. [Problem to be solved by the invention] The present inventor has conducted intensive research on a method for producing an ultra-thin film that utilizes the hydrophobicity of perfluoroalkyl groups, and has created a method for producing an ultra-thin film that utilizes the hydrophobicity of perfluoroalkyl groups, and has created a polyallylamine that has a perfluoroalkyl group and a carboxyl group at the end through an amide bond. The present inventors have discovered that a polymer compound obtained by modifying with an alkyl group is suitable as an ultra-thin film material, and have completed the present invention. [Means for solving the invention] According to the present invention, the general formula (In the formula, Rf represents a perfluoroalkyl group having 6 to 15 carbon atoms, k is 2 or 3, and m is 10
-1500, where n is a number satisfying 0<n≦0.4m). As shown in the following formula, the fluorine-containing polymeric substance according to the present invention is produced by reacting a polyallylamine represented by the following general formula () with an alkyl perfluorocarboxylate represented by the general formula (),
It is produced by reacting with a dicarboxylic acid anhydride represented by the general formula (). However, in the above formula, Rf, R, k, m and n have the same meanings as above. The polyallylamine used in the reaction can be obtained by neutralizing polyallylamine hydrochloride with a base. In the modification reaction of polyallylamine, alcohols are used as reaction solvents in the first reaction with alkyl perfluorocarboxylate, and alcohols and N, N, in the second reaction with dicarboxylic anhydride.
The reaction can be carried out using a mixed solvent of N-dimethylformamide at a reaction temperature of 5°C to 50°C, preferably 15 to 30°C. To carry out this reaction preferably, an alkyl perfluorocarboxylate is added to an alcoholic solution of polyallylamine. At this time, by changing the amount of alkyl perfluorocarboxylate added, the perfluoroalkyl group can be modified with an amide bond to polyallylamine in any ratio. After stirring for several hours, a solution of dicarboxylic anhydride in N,N-dimethylformamide is added to this solution. After stirring for another day, the reaction solution is concentrated and purified to obtain a polymer compound. The obtained fluorine-containing polymer was identified by fluorine analysis and IR spectrum to be a fluorine-containing polymer represented by the above general formula (). The fluorine-containing polymer of the present invention is dissolved in an organic solvent, and a Langmuir Blossom film can be easily prepared by spreading this dilute solution on pure water. From the measurement of the surface pressure-occupied area curve (FA curve) when this fluorine-containing polymer is spread on pure water, the area occupied by one perfluoroalkyl group can be determined by changing the modification rate of the perfluoroalkyl group. It can be seen that ultrathin films with different values can be fabricated. At this time, the polymer with a perfluoroalkyl group modification rate of 20% showed the largest value. In the case of this polymer, the area occupied by a single carboxyl group is equal to the cross-sectional area of the hydrocarbon chain, 20 Å 2 , which indicates that the result is an ultra-thin film with an arrangement in which side chains with carboxyl groups stand side by side. . Further, by spreading a dilute solution of this fluorine-containing polymer on an aqueous metal salt solution, a Langmuir Blossom membrane containing metal ions can be easily produced. In this case, the metal ion may be any metal ion as long as it can form a water-insoluble salt with the carboxyl group, and examples of such metal ions include metal ions such as calcium, barium, and cadmium. From the measurement of the F-A curve when this fluorine-containing polymer was developed on a metal salt aqueous solution,
As in the case of spreading on pure water, ultrathin films with different ultimate areas can be created by changing the modification rate of perfluoroalkyl groups, and the polymer with a modification rate of 20% perfluoroalkyl groups has the largest ultimate area. I found out what it shows. One or more layers of this ultra-thin film were accumulated on a glass substrate, and the critical surface tension γc dyn/cm of this film with respect to n-alkane was determined. As a result, when developed on pure water, fluorine-containing polymer LB films with perfluoroalkyl group modification rates of 9, 20, and 27% exhibited γc values of approximately 19, 17, and 16, respectively. In addition, LB films developed on metal salts showed almost the same γc values, and when developed on calcium salt aqueous solutions, fluorine-containing polymer LB films with perfluoroalkyl group modification rates of 9, 20, and 27% had γc values. The values were approximately 19, 17, and 17, respectively. These values are comparable to or smaller than the γc value of polytetrafluoroethylene, which is 18.5, and can be said to be an excellent film exhibiting properties such as low surface energy, water and oil repellency, and dust resistance. When the film thickness of the film accumulated on the glass substrate was measured by Talystep and X-ray diffraction, the film thickness was approximately 15 to 50 Å per layer, and the film thickness tended to increase as the modification rate of perfluoroalkyl groups increased. [Effects of the Invention] In the fluorine-containing polymer compound of the present invention, the introduction ratio of perfluoroalkyl groups can be varied within various ranges by arbitrarily changing the reaction amount of alkyl perfluorocarboxylate.
Generally, the ratio (modification rate) (n) is 40% or less (n≦0.4m). This fluorine-containing polymer compound is soluble and can be made into an ultra-thin film by the Langmuir-Blodget method, and can be used as an unprecedented substance for modifying the surface of an ultra-thin film. Further, by spreading this solution of the fluorine-containing polymer compound on an aqueous metal salt solution, an unprecedented type of ultra-thin polymer film incorporating metal salts can be obtained. In this ultra-thin film, the area occupied by one perfluoroalkyl group can be controlled by the modification rate of the perfluoroalkyl group and the presence or absence of a metal salt in the water layer when the LB film is developed. The surfaces of these films contain perfluoroalkyl groups, which are functional groups, and exhibit excellent low surface energy properties characteristic of fluorine-containing groups. Furthermore, this type of surface condition can be controlled by changing the modification rate of the perfluoroalkyl group and the presence or absence of a metal salt in the aqueous layer. Conventionally, an alkyl group containing a fluorine-containing group and a carboxyl group was modified with a covalent bond to polyallylamine, and a functional ultra-thin polymer film with a controlled arrangement within and between molecules was created using the Langmuir-Blodget method. There are no examples of this happening. The term "Langmeur Blossom film" as used herein refers to a spread film and a cumulative film obtained by the conventionally well-known Langmuir Blossom film. [Example] Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Example 1 Synthesis of fluorine-containing polymer 0.12 g of metallic sodium was added to 10 ml of ethanol, and after no hydrogen was generated, 0.50 g of polyallylamine hydrochloride (average molecular weight, approximately 9000) was added.
Cover and stir. The precipitated sodium chloride is removed by filtration, washed with 6 ml of ethanol, and the washings are returned to the filtrate. To this solution, add 0.47 g of ethyl perfluorooctanoate dissolved in 5 ml of ethanol all at once. After stirring for 5 hours at room temperature, succinic anhydride
0.85g of N,N-dimethylformamide (DMF)
Dissolve and add to 10ml and stir for one day. This solution was stripped of the solvent under reduced pressure, washed with chloroform then water and dried to give a 20% concentration in polyallylamine.
A polymer was obtained in which perfluorooctyl groups were bonded to 80% of the amino groups and 2-carboxyethyl groups were bonded to 80% of the amino groups via amide bonds. In the infrared absorption spectrum of the obtained polymer, amide bonds with perfluorooctyl groups were observed:
1717, 1557cm -1 , amide bond with 2-carboxyethyl group: 1655, 1557cm -1 , carboxyl group: 1717cm -1 , carbon-fluorine bond: 1300-1100cm
The structure was confirmed by the strong absorption of -1 . Furthermore, the modification rate of the fluoroalkyl group was determined from the fluorine analysis value of 26.6%. In a similar manner, a modification reaction of polyallylamine was carried out using ethyl perfluorooctanoate and succinic anhydride, and the modification rate of polyfluorooctyl groups was 9 , 20, 27% of polymer compounds were obtained. In addition, a modification reaction of polyallylamine was carried out in the same manner using ethyl perfluorooctanoate and glutaric anhydride, and the modification rate of perfluorooctyl group was 19%.
A high molecular weight compound was obtained. The modification rates of these fluoroalkyl groups were all determined from fluorine analysis values. Example 2 Preparation of Langmuir Blossom Digest Membrane In the following, a fluorine-containing polymer obtained by modifying polyallylamine using ethyl perfluorooctanoate and succinic anhydride shown in Example 1 was modified by the modification rate of perfluorooctyl groups ( M%)
It is abbreviated as PACF (M). In the Langmeur Blogger method
The surface pressure-occupied area relationship (FA Figure 1 shows the results of measuring the curve. From this result, the area occupied by one fluoroalkyl group in the membrane, that is, the ultimate area per fluoroalkyl group, is 51, 78, and 32Å 2 for PACF9, 20, and 27, respectively.
The value of Furthermore, the ultimate area per cargoxyl group in the film was 5, 20, and 12 Å 2 for PACF9, 20, and 27, respectively. This ultra-thin film on the water surface is placed on a glass substrate under surface pressure.
It was transferred as a single layer film and a multilayer film at 20 mN·m -1 . These were transparent films. Example 3 Preparation of Langmeur Blossom film containing metal salt In Langmeur Blossom method
Prepare methanol/benzene dilute mixed solutions of PACF9, 20, and 27, and heat these solutions at 17℃.
Calcium chloride aqueous solution containing sodium hydrogen carbonate as a buffer (calcium chloride concentration: 4.0×
10 -4 mol1 -1 , potassium hydrogen carbonate concentration: 4.0×10 -4
Figure 2 shows the results of measuring the F-A curves for the ultra-thin films obtained when each film was developed on a mol1 -1 ) surface. From this result, the ultimate area per fluoroalkyl group was 50, 59, and 30 Å 2 for PACF9, 20, and 27, respectively. In addition, the ultimate area per carboxyl group in the membrane is PACF9, 20, 27
The values were 5, 15, and 11 Å 2 in that order, respectively. This ultra-thin film on the water surface is placed on a glass substrate under surface pressure.
It was transferred as a single layer film and a multilayer film at 20 mN·m -1 . These were transparent films. Example 4 Measurement of Critical Surface Tension γc For the films obtained in Examples 2 and 3, the contact angle with n-alkane was measured, and the critical surface tension γc value determined from the Zisman plot was calculated by the least squares method.
These results are shown in Table 1.

【表】 実施例 5 膜厚の測定 実施例2及び3で得たラングミユアーブロジエ
ツト膜について、次の二つの方法で膜厚を測定し
た。 (1) タリステツプによる測定 薄膜を一部剥がし、膜との段差をタリステツプ
により測定した。その結果1層の膜厚は、純水上
に展開したラングミユアーブロジエツト膜(実施
例2)では、PACF9,20,27の順にそれぞれ14
〜18、11〜19、36〜62Å、塩化カルシウム水溶液
上に展開したラングミユアーブロジエツト膜(実
施例3)では、PACF9,20,27の順にそれぞれ
6〜13、21〜32、47〜99Åの値が得られた。 (2) X線回折による測定 銅のKα1、λ=1.54050、40Kv、30mAでX線
回折図を測定したところ、回折パターンが観測さ
れた。これより膜厚をブラツグの式より求める
と、1層の膜厚は、純水上に展開したラングミユ
アーブロジエツト膜では、PACF9,20,27の順
にそれぞれ15,23,48Å、塩化カルシウム水溶液
上に展開したラングミユアーブロジエツト膜で
は、PACF9,20,27の順にそれぞれ約28,30,
48Åの値が得られた。
[Table] Example 5 Measurement of Film Thickness The film thickness of the Langmuir Blossom films obtained in Examples 2 and 3 was measured using the following two methods. (1) Measurement using Talystep A part of the thin film was peeled off, and the difference in level with the film was measured using Talystep. As a result, the film thickness of one layer was 14 for PACF9, 20, and 27 in the order of PACF9, PACF20, and PACF27 in the Langmiur Blosget film developed on pure water (Example 2).
-18, 11-19, 36-62 Å, and 6-13, 21-32, 47-99 Å for PACF9, 20, and 27 in the order of PACF9, 20, and 27 in the Langmuir-Blodget film developed on an aqueous calcium chloride solution (Example 3), respectively. The value of was obtained. (2) Measurement by X-ray diffraction When the X-ray diffraction diagram of copper was measured at Kα 1 , λ = 1.54050, 40 Kv, and 30 mA, a diffraction pattern was observed. If the film thickness is calculated from Bragg's equation, the film thickness of one layer is 15, 23, and 48 Å for PACF9, 20, and 27, respectively, in the Langmuir-Blodget film developed on pure water, and 15, 23, and 48 Å for PACF9, 20, and 27, respectively, and a calcium chloride aqueous solution. In the Langmiur Blosget film developed on top, PACF9, 20, and 27 are approximately 28, 30, and 27, respectively.
A value of 48 Å was obtained.

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

第1図及び第2図は本発明による含フツ素高分
子化合物のラングミユアーブロジエツト膜のF−
A曲線を示す。
FIGS. 1 and 2 show F-
A curve is shown.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 一般式 (式中、Rfは炭素数6〜15のペルフルオロア
ルキル基を示し、kは2または3であり、mは10
〜1500の数を示し、nは0<n≦0.4mを満たす
数である) で表わされる含フツ素高分子化合物。 2 一般式 (式中、Rfは炭素数6〜15のペルフルオロア
ルキル基を示し、kは2または3であり、mは10
〜1500の数を示し、nは<n≦0.4mを満たす数
である) で表わされる含フツ素高分子化合物を製造する方
法において、 一般式 (式中、mは前記と同じ意味を持つ) で表わされるポリアリルアミンと、一般式 (式中、Rfは前記と同じ意味を持ち、Rは炭
素数1〜5のアルキル基を示す。) で表わされるペルフルオロカルボン酸アルキルと
を反応させ、さらに一般式 (式中、kは前記と同じ意味を持つ) で表わされるジカルボン酸無水物と反応させるこ
とを特徴とする方法。 3 一般式 (式中、Rfは炭素数6〜15のペルフルオロア
ルキル基を示し、kは2または3であり、mは10
〜1500の数を示し、nは0<n≦0.4nを満たす数
である。) で表わされる含フツ素高分子化合物を純水上に展
開することにより作製されるラングミユアーブロ
ジエツト膜。 4 一般式 (式中、Rfは炭素数6〜15のペルフルオロア
ルキル基を示し、kは2または3であり、mは10
〜1500の数を示し、nは0<n≦0.4mを満たす
数である) で表わされる含フツ素高分子化合物をカルボン酸
と塩を作る金属塩水溶液上に展開することにより
作製されるラングミユアーブロジエツト膜。
[Claims] 1. General formula (In the formula, Rf represents a perfluoroalkyl group having 6 to 15 carbon atoms, k is 2 or 3, and m is 10
~1500, where n is a number satisfying 0<n≦0.4m). 2 General formula (In the formula, Rf represents a perfluoroalkyl group having 6 to 15 carbon atoms, k is 2 or 3, and m is 10
-1500, where n is a number satisfying <n≦0.4m) In the method for producing a fluorine-containing polymer compound represented by the general formula (In the formula, m has the same meaning as above) and a polyallylamine represented by the general formula (In the formula, Rf has the same meaning as above, and R represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.) (In the formula, k has the same meaning as above.) A method characterized by reacting with a dicarboxylic acid anhydride represented by: 3 General formula (In the formula, Rf represents a perfluoroalkyl group having 6 to 15 carbon atoms, k is 2 or 3, and m is 10
-1500, where n is a number satisfying 0<n≦0.4n. Langmuir-Blodget film produced by spreading a fluorine-containing polymer compound represented by ) on pure water. 4 General formula (In the formula, Rf represents a perfluoroalkyl group having 6 to 15 carbon atoms, k is 2 or 3, and m is 10
-1500, where n is a number satisfying 0<n≦0.4m) A rung produced by developing a fluorine-containing polymer compound expressed as Miura Blosget Membrane.
JP23128090A 1990-08-31 1990-08-31 Fluoropolymer, preparation thereof, and ultrathin polymer film prepared therefrom Granted JPH04110313A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23128090A JPH04110313A (en) 1990-08-31 1990-08-31 Fluoropolymer, preparation thereof, and ultrathin polymer film prepared therefrom

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23128090A JPH04110313A (en) 1990-08-31 1990-08-31 Fluoropolymer, preparation thereof, and ultrathin polymer film prepared therefrom

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04110313A JPH04110313A (en) 1992-04-10
JPH0565526B2 true JPH0565526B2 (en) 1993-09-17

Family

ID=16921131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23128090A Granted JPH04110313A (en) 1990-08-31 1990-08-31 Fluoropolymer, preparation thereof, and ultrathin polymer film prepared therefrom

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04110313A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8822550B2 (en) 2010-03-23 2014-09-02 Kyushu University, National University Corporation Temperature-, pH- or salt concentration-sensitive separation material and use thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04110313A (en) 1992-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Chujo et al. Iron (II) bipyridyl-branched polyoxazoline complex as a thermally reversible hydrogel
KR100785642B1 (en) Monomers and reticulated polymers obtained therefrom
JPH0910567A (en) Gas separation membrane of novel sulfonated polyamide
Patnaik et al. Cu (I) catalyzed ATRP for the preparation of high-performance poly (vinylidene fluoride)-g-poly 2-(dimethylamino) ethyl methacrylate crosslinked anion exchange membranes for enhanced acid recovery
WO2009047245A1 (en) Method for preparing polymer materials doped with metal elements and resulting materials
JPH0565526B2 (en)
CN113277504B (en) A kind of multifunctional auxiliary agent containing graphene nanomaterial and preparation method thereof
US5001198A (en) Fluorine-containing polymeric compound and a method for the preparation thereof
JPH0573764B2 (en)
Gleria et al. Functionalization of poly (organophosphazenes). 2. Modification of poly [bis (4-sec-butylphenoxy) phosphazene] by free-radical-initiated grafting of maleic anhydride
JP2003303513A (en) Proton conductor and method for producing the same, proton conductive polymer and method for producing the same, proton conductive polymer composition, and electrochemical device
US4822860A (en) Fluorine-containing polymeric amine-amide compound and a method for the preparation thereof
JPH03243609A (en) Polymeric compound having modified fluorine-containing group, its production and polymer thin film composed thereof
JPH0573765B2 (en)
US4997886A (en) Fluorine-containing polymeric compound and method for the preparation thereof
JPH0428746B2 (en)
JPH0657306B2 (en) Fluorine-containing polymer compound having cyclodextrin residue, ultrathin film and method for producing the same
JPH03221504A (en) Synthesis of cyclodextrin polymer and production of cyclodextrin film
WO2022230196A1 (en) Anion exchange resin and electrolyte membrane
JP3621200B2 (en) Low hygroscopic phenolic hydroxyl group-containing aromatic polyamide resin
JP3051466B2 (en) Fluorine-containing aramid block copolymer and method for producing the same
KR100580667B1 (en) Chiral Conductive Polymers and Polymer Membranes Using the Same
JPH0264114A (en) Polymer compound containing modified fluorine-containing group, production thereof and ultrathin membrane
JPS6242704A (en) Electrically charged ultrafilter membrane and its production
JPH0768314B2 (en) Langmuir-Blodgett film composed of fluorine-containing polymer compounds

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term