新規の含フッ素アクリル系高分子の構造及び物性に関する研究

新型含氟丙烯酸聚合物的结构与物理性能研究

• 批准号: 05750800
• 负责人: 沓水 祥一
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750800/
• 关键词: アクリル系高分子; ポリ(フルオロアルキルメタクリレート); ポリ(フルオロアルキル2-フルオロアクリレート); 櫛形ポリマー; 液晶; 赤外吸収スペクトル; 高分子の高次構造

フルオロアルキル側鎖をもつポリ(フルオロアルキルメタクリレート)は、側鎖のラメラ積層構造をもついわゆる櫛形ポリマーとして近年注目を集めている。この場合、フルオロアルキル側鎖が7個以上のCF_2を有するときに、側鎖は結晶化する。我々はこの高分子のalpha位のメチル基をフッ素原子に置換したポリ(フルオロアルキル2-フルオロアクリート)に関して、以下の知見を得た。1.-CH_2CF_3や-CH_2CF_2CF_3といった短い側鎖であっても側鎖は結晶化する。この場合明らかにalpha位のフッ素原子がなんらかの関わりをもっていると考えられるが、延伸配向試料のX線回析写真から、この側鎖の積層構造は主鎖骨格も含んだ3次元的な秩序構造であると推測された。2.-C_2H_4C_8F_<17>2のように側鎖が長い場合、側鎖の積層構造は複雑な温度変化をする。昇温とともにいったん室温のシングルレア-構造が成長したのち厚さが側話鎖長の2倍のダブルレア-構造へと転移し、そらにアモルファス状態へと転移する。他の含フッ素アクリル系高分子との比較から、側鎖の積層様式は、主鎖骨格の硬さや極性、そして温度にきわめて敏感であることがわかった。3.IRスペクトルにおいて、エステル基のC=O伸縮振動吸収の分裂は、主鎖の立体規則性に由来するとされていた。昇温過程でのスペクトル変化が側鎖の結晶状態とよく対応していることから、結晶中のエステル基の酸素原子と隣接するalpha位のフッ素原子間の相互作用によると結論した。このように、alpha位のフッ素原子はこの高分子の高次構造と深い関わりをもっており、ひいてはその熱的性質をも特徴的なものにしていることがわかった。なお、費用の約8割を、試料成形用の熱プレス機の購入に充てた。

氟烷基侧链的聚氟烷基甲基丙烯酸酯）最近引起了人们的注意，因为所谓的梳形聚合物具有侧链层状层状结构。在这种情况下，当氟烷基侧链具有7个或更多CF_2时，侧链会结晶。我们已经获得了以下有关聚（氟烷基2-氟丙烯酸酯）的发现，其中该聚合物的α位置的甲基被氟原子代替。 1。即使是诸如-CH_2CF_3或-CH_2CF_2CF_3之类的短侧链也会使侧链结晶。在这种情况下，可以清楚地认为，α位置的氟原子具有某种连接，但是从X射线衍射照片的拉伸样品中，据推测，该侧链的层压结构是三维有序结构，也包括主链链链。 2。当侧链长时间，例如2-C_2H_4C_8F_ <17> 2中时，侧链的堆叠结构会发生复杂的温度变化。温度升高后，室温下的单个稀有结构就会增长，然后厚度转移至双稀有结构的两倍，是侧面故事链的长度的两倍，并转移到无定形状态。与其他含氟丙烯酸聚合物的比较表明，侧链的层压模式对主链主链的硬度，极性和温度极为敏感。 3。在红外光谱中，人们相信酯基团的C = O拉伸振动吸收的分裂源自主链的立体尺度。由于在温度升高过程中的光谱变化与侧链的结晶状态很好地对应，因此得出的结论是，晶体中酯基的氧原子与相邻α位置的氟原子之间的相互作用。因此，已经发现，α位置的氟原子与该聚合物的较高阶结构有着深厚的联系，从而使其热性质具有特征。此外，大约80％的成本用于购买热压以进行样品成型。

项目成果

T.Shimizu et al.: "Ordered Structures of Poly(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyl alpha-substituted acrylate)s." Makromol.chem.(印刷中). (1994)

T.Shimizu 等人：“聚（1H,1H,2H,2H-全氟癸基 α 取代丙烯酸酯）的有序结构”。Makromol.chem.（出版中）。