CN103288866A - 含氟马来酰亚胺化合物及其制造方法 - Google Patents

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CN103288866A CN2013100606943A CN201310060694A CN103288866A CN 103288866 A CN103288866 A CN 103288866A CN 2013100606943 A CN2013100606943 A CN 2013100606943A CN 201310060694 A CN201310060694 A CN 201310060694A CN 103288866 A CN103288866 A CN 103288866A
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Abstract

本发明提供一种含氟马来酰亚胺化合物,其特征在于,在一分子中,具有至少一个氟烷基及/或氟聚醚基,且具有至少一个与硅原子键结的由下述通式(1)所表示的残基,式中,a是1~10的整数。由此,提供一种具有氟基且结构充分得以控制的含氟马来酰亚胺化合物、及收获率高的该含氟马来酰亚胺化合物的制造方法。
Figure DDA00002860885300011

Description

含氟马来酰亚胺化合物及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种含氟马来酰亚胺化合物及其制造方法。
背景技术
先前,作为利用紫外线等的光照射可固化的氟化合物,众所周知支链上具有全氟烷基的聚合单体,例如,包含丙烯酸含氟烷基酯和甲基丙烯酸含氟烷基酯等的聚合物。这样的所谓含氟丙烯酸化合物,作为提高表面的表面特性的添加剂,将通过紫外线固化性硬质涂层材料而获得的硬质涂层保护膜,在近年,大为引人注目,高性能化的要求也在逐渐提高。例如,在专利文献1、2等中,记载有利用多官能Si-H化合物,通过结构的控制来提高功能性的含氟丙烯酸酯等。
如果将这些含氟丙烯酸酯,极少量地调配到非氟化丙烯酸酯系的固化性组成物中,则通过涂布,含氟丙烯酸酯会变为浓缩至空气界面(air interface)的状态。通过向此涂布表面进行紫外线照射,形成氟基不均匀地分布于最外层表面的固化保护膜,且体现出防水、防油,耐擦伤性等优异的功能。然而,利用紫外线进行的丙烯酸化合物的自由基聚合,在空气中进行固化时,会受到氧导致的障碍的影响。尤其是越接近所述涂布面的不均匀地分布有含氟化丙烯酸酯的空气界面,越容易受到此固化障碍的影响。因此,为了最大限度地发挥所添加的含氟丙烯酸酯的特性,需要采取在惰性气体中进行固化等手段。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-053114号公报
专利文献2:日本特开2010-138112号公报
专利文献3:日本特开2011-088900号公报
发明内容
另一方面,马来酰亚胺化合物具有一大特征:利用紫外线照射,可以进行二聚反应、自聚合、或者与其他自由基聚合化合物进行共聚,且难以受到氧导致的固化障碍的影响。因此,对于具有氟基且结构充分得以控制的含氟马来酰亚胺化合物及其合成法的需求不断增加。
将马来酰亚胺基作为反应性基而导入并合成新化合物,正在大范围地试行。例如在专利文献3中示有一种硅烷化合物,它进行利用顺丁烯二酸酐与胺的反应的开环加成,及分子内的再环化,由此来导入马来酰亚胺基,如上所述,先前的马来酰亚胺基的导入方法是以伴随再环化的合成法为中心,存在未环化物的残余或副反应,因此,在收获率(产率)或结构控制方面,并不充分。
本发明是为解决上述课题而完成,其目的在于,提供一种含氟马来酰亚胺化合物及其制造方法,所述含氟马来酰亚胺化合物可以基本不受氧导致的固化障碍的影响而形成防水防油性优异的固化物,所述制造方法的含氟马来酰亚胺化合物收获率高。
为解决上述课题,本发明提供一种含氟马来酰亚胺化合物,其特征在于,在一分子中,具有至少一个氟烷基及/或氟聚醚基,
且具有至少一个与硅原子键结的由下述通式(1)所表示的残基,
Figure BDA00002860885100021
(式中,a是1~10的整数)。
如果为此种含氟马来酰亚胺化合物,则可基本不受氧导致的固化障碍的影响,而形成防水防油性优异的固化物。
并且,所述含氟马来酰亚胺化合物,优选为由下述通式(2)所表示的化合物,
Figure BDA00002860885100031
(式中,a与前述相同,R1~R2各自独立为碳数1~10的1价烃基,Rf各自独立为氟烷基或氟聚醚基,Z是2价烃基且其一部分也可以包含氧原子、氮原子及硅原子,x、y分别是1~4的整数且满足3≤x+y≤5)。
如果为此种含氟马来酰亚胺化合物,则可以形成防水防油性更为优异的固化物,并且不会进一步受到氧导致的固化障碍的影响。
并且,本发明提供一种含氟马来酰亚胺化合物的制造方法,其是制造上述含氟马来酰亚胺化合物的方法,其特征在于,
通过使含卤素改性有机硅化合物与由下述通式(3)所表示的化合物进行N-烷基化反应,
并将所获得的化合物加热至100℃以上,从而获得前述含氟马来酰亚胺化合物;其中,所述含卤素改性有机硅化合物,是在一分子中,具有至少一个氟烷基及/或氟聚醚基,包含至少一个硅原子,并具有利用选自氯、溴及碘的卤素原子改性而成的有机基,
Figure BDA00002860885100032
如果为此种制造方法,则可以高收获率来合成所述含氟马来酰亚胺化合物。
并且,前述含卤素改性有机硅化合物,可以通过含氟Si-H化合物与由下述通式(4)所表示的化合物进行氢化硅烷化反应而获得,所述含氟Si-H化合物,具有至少一个氟烷基及/或氟聚醚基、及与氢原子键结的硅原子,
CH2=CH-CH2-(CH2)a-X  (4)
(式中,a与前述相同,X是选自氯、溴及碘的卤素原子)。
并且,前述含卤素改性有机硅化合物,可以通过Si-H化合物与由下述由通式(4)所表示的化合物及含氟化合物进行氢化硅烷化反应而获得,所述Si-H化合物具有两个以上与硅原子键结的氢原子,所述含氟化合物具有至少一个氟烷基及/或氟聚醚基、及末端烯基(Terminal alkenyl group) ,
CH2=CH-CH2-(CH2)a-X  (4)
(式中,a与前述相同,X是选自氯、溴及碘的卤素原子)。
利用以上所述的方法来合成含卤素改性有机硅化合物,从而可以更高的收获率来合成含氟马来酰亚胺化合物。
如以上说明,本发明的含氟马来酰亚胺化合物,可以基本不受氧导致的固化障碍的影响而形成防水防油性优异的固化物,并且根据本发明的制造方法,可以高收获率来制造该含氟马来酰亚胺化合物。尤其是,本发明的含氟马来酰亚胺化合物,可调配至单体或者各种涂布剂中,而形成防水防油性的固化物,作为硬质涂层用的防污添加剂十分有用。
附图说明
图1是由通式(8)所表示的化合物的1H NMR光谱。
图2是由通式(8)所表示的化合物的13C NMR光谱。
具体实施方式
以下,更为详细地说明本发明的含氟马来酰亚胺化合物,然而本发明并非限定于这些实施方式。如前所述,期望一种含氟马来酰亚胺化合物,其可以基本不受氧导致的固化障碍的影响而形成防水防油性优异的固化物。
本发明人为达成所述目的进行了反复探讨研究,结果发现下述含氟马来酰亚胺化合物,是符合上述目的的化合物,且本发明的制造方法,可以高收获率来合成含氟马来酰亚胺化合物,从而完成本发明。以下,详细地说明本发明。
本发明的含氟马来酰亚胺化合物,在一分子中,具有至少一个氟烷基及/或氟聚醚基,
且具有至少一个与硅原子键结的由下述通式(1)所表示的残基,
(式中,a是1~10的整数)。
由于本发明的含氟马来酰亚胺化合物,在一分子中,具有至少一个氟烷基及/或氟聚醚基,因此,例如,将本发明的含氟马来酰亚胺化合物添加至硬质涂层剂,并向涂布表面照射紫外线照射,由此将形成氟基不均匀地分布于最外层表面的固化保护膜,从而可体现出防水、防油、耐擦伤性等优异功能。
由通式(1)所表示的残基,与硅原子键结,在一分子中至少包含一个,优选为在一分子中包含2个以上。由此,利用紫外线照射,在空气中进行固化的情况下,也可以进行二聚反应、自聚合、或者与其他自由基聚合化合物进行共聚,且难以受到氧导致的固化障碍的影响。
式中,a是1~10的整数,优选为1。
并且,前述含氟马来酰亚胺化合物,优选由下述通式(2)所表示的化合物,
Figure BDA00002860885100052
(式中,a与前述相同,R1~R2各自独立为碳数1~10的1价烃基,Rf各自独立为氟烷基或氟聚醚基,Z是2价烃基且其一部分中也可以包含氧原子、氮原子及硅原子,x、y分别是1~4的整数且满足3≤x+y≤5)。
式中,a与前述相同,R1~R2各自独立为碳数1~10的1价烃基。作为R1~R2并无特别限制,可以列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、及苯基。
并且,Rf各自独立地表示氟烷基或氟聚醚基,Z是2价烃基且其一部分中也可以包含氧原子、氮原子及硅原子。并且,x、y分别是1~4的整数且满足3≤x+y≤5,优选为1~3的整数,优选为满足x+y=4。
另外,通式(2)中,各重复单元的排列并无特别限制,可以为任意。
本发明的含氟马来酰亚胺化合物,可以通过使含卤素改性有机硅化合物与由下述通式(3)所表示且被保护的马来酰亚胺衍生物进行N-烷基化反应,并将反应后所得到的化合物加热至100℃以上进行脱保护来获得,所述含卤素改性有机硅化合物,是在一分子中,具有至少一个氟烷基及/或氟聚醚基,包含至少一个硅原子,并具有利用选自氯、溴及碘的卤素原子改性而成的有机基,
含卤素改性有机硅化合物,在一分子中,具有至少一个氟烷基及/或氟聚醚基,包含至少一个硅原子,并具有利用选自氯、溴、及碘的卤素原子改性而成的有机基。其中,氟烷基或氟聚醚基可以与上述含氟马来酰亚胺化合物中的相同。并且,利用选自氯、溴及碘的卤素原子改性而成的有机基,如果是以选自氯、溴及碘的卤素原子来取代一价有机基中的氢原子而得,那么并无特别限制,可以例如以选自氯、溴及碘的卤素原子,取代炭素原子数为4~10的直链或支链烷基的末端的氢原子而得。并且,作为卤素原子,尤其优选为溴。
作为此种含卤素改性有机硅化合物而优选的化合物,可以列举如下所述的化合物,
Figure BDA00002860885100071
(式中,n、m是1~4的整数且满足3≤n+m≤5,Rf、a及Z与前述相同,X是选自氯、溴及碘的卤素原子)。
Figure BDA00002860885100072
(式中,b是1~15的整数,Rf、a、X及Z与所述相同)。
Figure BDA00002860885100073
(Q)3-Si-C2H4-Si-(Q)3
(式中,Q各自独立为可以由下述任一者表示的基,在1分子中,必须包含一个以上的各基,Rf、a、X及Z与前述相同)。
Figure BDA00002860885100081
并且Rf各自独立为氟烷基或氟聚醚基,作为尤其优选的氟烷基,具体可以列举如下。
CF3-
(CF3)2CF-
CF3CF2-
CF3CF2CF2-
CF3CF2CF2CF2-
CF3CF2CF2CF2CF2CF2-
C4F9CH2CF2(CF2CF2)2-
并且,作为尤其优选的氟聚醚基可以列举如下。
Figure BDA00002860885100082
(其中,c、d、e、f、g各自独立为0~30的整数,h是1~3的整数,X1、X2各自独立为氟原子或者CF3基,各重复单元的排列并无特别限制,可以为任意)。
这些Rf基优选分子量为150~10,000,尤其优选分子量为200~5,000。
并且,Z是2价烃基,其一部分中也可以包含氧原子、氮原子及硅原子。并且,还可以包含氟原子。作为此种Z而优选的结构如以下所示。
-CH2CH2-
-CH2CH2CH2-
-CH2CH2CH2CH2-
-CH2CH(CH3)CH2-
-CH2OCH2CH2CH2-
-CC-O-CH2CH2CH2-
-CO-NH-CH2CH2CH2-
-CO-NCH3-CH2CH2CH2-
Figure BDA00002860885100091
本发明中,可以使用以任意方法获得的含卤素改性有机硅化合物,具体而言,可以通过使含氟Si-H化合物与由下述通式(4)所表示的化合物进行氢化硅烷化反应,而获得本发明的含卤素改性有机硅化合物,所述含氟Si-H化合物具有至少一个氟烷基及/或氟聚醚基、及与硅原子键结的氢原子,
CH2=CH-CH2-(CH2)a-X  (4)
(式中,a与所述相同,X是选自氯、溴及碘的卤素原子)。
以下,例示出可以作为含氟Si-H化合物使用的化合物。该与硅原子键结的氢原子与通式(4)的烯基进行氢化硅烷化反应,可以获得含卤素改性有机硅化合物。
Figure BDA00002860885100101
(式中,n、m是1~4的整数,且满足3≤n+m≤5,Rf及Z与所述相同)。
(式中,b是1~15的整数,Rf及Z与前述相同)。
(式中,Q各自独立为可以由下述任一者表示的基,在1分子中,必须包含一个以上的各基,Rf及Z与前述相同)。
Figure BDA00002860885100104
并且,含氟Si-H化合物,例如可以利用以下方法制造而成:含氟硅氧烷化合物与环状H硅氧烷化合物的平衡化;含氟氯硅烷化合物与1,1,3,3-四甲基二乙烯基二硅氧烷的歧化反应等反应;利用氢化硅烷化反应使多官能Si-H化合物与具有末端烯基的氟化合物进行加成。在此,所谓多官能Si-H化合物是指,在一分子中具有1个以上与硅原子键结的氢原子的化合物。
并且,前述含卤素改性有机硅化合物,可以通过使Si-H化合物与由通式(4)所表示的化合物及含氟化合物进行氢化硅烷化反应而获得,所述Si-H化合物具有2个以上与硅原子键结的氢原子,所述含氟化合物具有至少一个氟烷基及/或氟聚醚基、及末端烯基。
此情况下,也可以采取先使多官能Si-H化合物与由通式(4)所表示的化合物反应,再使所获得的含卤素Si-H化合物与具有末端烯基的氟化合物反应的合成工序。或者,也可以将多官能Si-H化合物与由通式(4)所表示的化合物、具有末端烯基的氟化合物全部混合,同时进行加成反应。
作为多官能Si-H化合物,其结构并未特别限制,作为尤其优选的多官能Si-H化合物,可以列举如下。
并且,作为具有至少一个氟烷基或氟聚醚基、及末端烯基的氟化合物,可以例示如下。
Rf-CH=CH2
Rf-CH2CH=CH2
Rf-CH2CH2CH=CH2
Rf-CH2C(CH3)=CH2
Rf-CH2OCH2CH=CH2
Rf-CO-NH-CH2CH=CH2
Rf-CO-NCH3-CH2CH=CH2
Figure BDA00002860885100121
上述利用氢化硅烷化的加成反应,即使在不存在溶剂的情况下仍然可以实施,也可以根据需要用溶剂进行稀释。此时,该稀释溶剂可以利用甲苯、二甲苯、及异辛烷等被广泛运用的有机溶剂。尤其优选为,沸点高于目标反应温度且不阻碍反应并于反应后生成的化合物,在反应温度下可溶的有机溶剂,也可以使用例如间二三氟甲苯(m-xylenehexafluoride)、三氟甲苯(benzotrifluoride)等氟改性芳香族烃系溶剂;全氟丁基甲醚(methylperfluorobutyl ether)等氟改性醚系溶剂的经过部分氟改性的溶剂。
加成反应催化剂,可以使用包含例如铂、铑或者钯的化合物。其中,优选为包含铂的化合物,可以使用六氯铂(IV)酸六水合物、羰基乙烯基甲基-铂络合物、四甲基二乙烯基二硅氧烷-铂络合物、环乙烯基甲基硅氧烷-铂络合物、辛醛/辛醇-铂络合物、或者被活性炭负载的铂。催化剂的调配量,相对于含氟化合物及/或由通式(4)所表示的化合物的合计重量,优选为所包含的金属量为0.l~5000ppm,更优选为l~1000ppm。
如果在该加成反应中,可获得目标的结构,那么反应的配料比并无特别限制,也可以用任意的比率进行加成反应后,通过对用目标的比率进行过加成的成分进行蒸馏、进行柱纯化(Column Purification)等来分离后取出。并且例如合成一个加成有一个氟烷基及/或氟聚醚基的含氟Si-H化合物时,也可以通过使具有末端烯基的氟化合物,在大量过剩的多官能Si-H化合物存在的情况下进行反应,来去除剩余的多官能Si-H化合物,从而获得目标含氟Si-H化合物。并且相反地,也可以合成Si-H化合物,并使含氟链烯基化合物与剩余的Si-H基发生反应,所述Si-H化合物是向多官能Si-H化合物加成了1个由通式(4)所表示的化合物而得,且具有1个卤素改性有机基。并且,也可以将多官能Si-H化合物、含氟链烯基化合物、及由通式(4)所表示的化合物这3种化合物全部混合,并同时进行加成反应。
然后,利用将如此获得的含卤素改性有机硅化合物,与由通式(3)所表示的化合物反应,来进行N-烷基化,所述含卤素改性有机硅化合物,在分子中包含氟烷基及/或者氟聚醚基、及硅原子。
Figure BDA00002860885100131
其中,通过将含卤素改性有机硅化合物与通式(3)所表示的化合物,在存在碳酸钾的情况下进行加热,并搅拌混合,可容易地进行N-烷基化。其中,由通式(3)所表示的化合物的配料比,较理想为,与含卤素改性有机硅化合物中包含的卤素改性有机基为等摩尔,或者,根据需要而使用等摩尔以上者。剩余部分的由通式(3)所表示的化合物,可以在反应后通过减压馏出、分液、柱纯化等手段任意地去除,也可以直接作为混合物使用。
碳酸钾相对于卤素原子为等摩尔以上,较理想为优选使用3~10mol倍。
并且N-烷基化反应也可以在无溶剂的情况下进行,也可以根据需要用任意的溶剂稀释,尤其从反应性方面看来,乙醚类、酮类、乙腈、DMF(二甲基甲酰胺)、DMSO(二甲基亚砜)等非质子性的极性溶剂较为适宜。
并且在反应温度为0℃~80℃,尤其是在20℃~60℃的情况下进行较理想。如果为0℃以上,则反应的进行不会过慢,如果为80℃以下,则可以抑制保护基的呋喃脱离由通式(3)所表示的化合物的可能性。反应时间还受到目标化合物的结构或溶剂量等影响,通常以1~72小时终结。
利用N-烷基化所获得的化合物,通过通常以100℃~180℃,优选以150℃~170℃的温度加热,从而呋喃易于脱离,可以获得目标含氟马来酰亚胺化合物。加热可以单独进行或者根据需要,以任意的溶剂稀释来进行。其中,作为所使用的溶剂,优选沸点在目标加热温度范围内,并可以使反应前后的目标物溶解,并且相对于这些物质,为非活性的溶剂,具体而言可以列举苯甲醚、DMF。
[实施例]
以下,示出实施例及比较例来更详细地说明本发明,但是本发明并非限定于此。
实施例1
将下述化合物(5)20.0g与4-溴-1-丁烯10.6g、间二三氟甲苯20g,在具备搅拌并及回流装置的烧瓶中升温至90℃,并混合氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液0.040g(含有1.0×10-7摩尔的Pt单体),持续加热搅拌12小时。向停止加热后所获得的混合溶液中,加入1质量份活性炭并搅拌1小时后进行加压过滤。用蒸发器以110℃/2Torr的条件使有机溶剂从滤液中挥发,从而获得29.5g的淡黄色透明液体。所获得的液体根据1H NMR、13C NMR鉴定为下述(6)的化合物。
Figure BDA00002860885100141
将所获得的化合物(6)10.0g、由通式(3)所表示的化合物4.24g、碳酸钾17.3g及DMF30g,在具备搅拌装置及回流装置的烧瓶中,在50℃下搅拌48小时。向停止搅拌后的溶液中,添加醋酸乙酯50ml,并用100ml的水进行3次冲洗。对冲洗后的上层,以80℃/2Torr的条件来进行溶剂的减压馏出,获得半透明褐色且高度粘稠的液体9.2g。所获得的液体根据1H NMR、13CNMR鉴定为下述(7)的化合物。
Figure BDA00002860885100151
将化合物(7)7.2g、苯甲醚21.3g装入具备搅拌装置及回流装置的烧瓶中,以160℃的油浴进行加热,在苯甲醚回流的状态下加热搅拌30分钟。其后,利用减压馏出以150℃/2Torr的条件,从反应溶液中,除去挥发部分,从而获得半透明红色且高度粘稠的液体6.0g。所获得的液体根据1H NMR、13CNMR鉴定为下述(8)的化合物。此1H NMR示于图1,13C NMR示于图2。
Figure BDA00002860885100152
实施例2
将下述化合物(11)20.0g与4-溴-1-丁烯13.5g、间二三氟甲苯20g,在具备搅拌及回流装置的烧瓶中升温至90℃,并混合氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液0.040g(含有1.0×10-7摩尔的Pt单体),持续加热搅拌12小时。其后,利用减压馏出以110℃/2Torr的条件,从反应溶液中,除去挥发部分,从而获得30.2g的淡黄色透明液体。所获得的液体根据1H NMR,13C NMR鉴定为下述化合物(12)。
Figure BDA00002860885100161
将所获得的化合物(12)10.0g、由通式(3)所表示的化合物4.92g、碳酸钾20.6g、及DMF30g在具备搅拌装置及回流装置的烧瓶中,在50℃下搅拌48小时。向停止搅拌后的溶液中,添加醋酸乙酯50ml,并用100ml的水进行3次冲洗。对冲洗后的有机层,以80℃/2Torr的条件来进行溶剂的减压馏出,获得半透明褐色且高度粘稠的液体11.1g。所获得的液体根据1H NMR、13CNMR鉴定为下述(13)的化合物。
Figure BDA00002860885100162
将化合物(13)8.0g、苯甲醚24g装入具备搅拌装置及回流装置的烧瓶中,以160℃的油浴进行加热,在苯甲醚回流的状态下加热搅拌30分钟。其后,利用减压馏出以150℃/2Torr的条件,从反应溶液中,除去挥发部分,从而获得半透明红色的液体6.4g。得到所获得的液体的1H NMR,以下表1的光谱(spectrum),并鉴定为下述(14)的化合物。
表1
Figure BDA00002860885100171
实施例3
将下述化合物(15)20.0g与4-溴-1-丁烯15.0g、间二三氟甲苯20g,在具备搅拌及回流装置的烧瓶中升温至90℃,并混合氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液0.040g(含有1.0×10-7摩尔的Pt单体),持续加热搅拌12小时。其后,利用减压馏出以110℃/2Torr的条件,从反应溶液中,除去挥发部分,从而获得33.4g的淡黄色透明液体。所获得的液体根据1H NMR,13C NMR鉴定为下述化合物(16)。
Figure BDA00002860885100181
将所获得的化合物(16)10.0g、由通式(3)所表示的化合物3.49g、碳酸钾14.6g、及DMF30g在具备搅拌装置及回流装置的烧瓶中,在50℃下搅拌48小时。向停止搅拌后的溶液中,添加醋酸乙酯50ml,并用100ml的水进行3次冲洗。对冲洗后的有机层,以80℃/2Torr的条件来进行溶剂的减压馏出,获得半透明褐色且高度粘稠的液体11.1g。所获得的液体根据1H NMR、13CNMR鉴定为下述(17)的化合物。
Figure BDA00002860885100182
将化合物(17)8.0g、苯甲醚24g装入具备搅拌装置及回流装置的烧瓶中,以160℃的油浴进行加热,在苯甲醚回流的状态下加热搅拌30分钟。其后,利用减压馏出以150℃/2Torr的条件,从反应溶液中,除去挥发部分,从而获得半透明红色的液体6.3g。得到所获得的液体的1H NMR、以下表2的光谱,并鉴定为下述(18)的化合物。
表2
Figure BDA00002860885100183
比较例1
除了使用3-溴-1-丙烯9.52g来代替4-溴-1-丁烯以外,使用与实施例1的(6)的合成方法完全相同的工序来进行反应,但是不进行加成反应,直接回收原料(5)。
比较例2
将化合物(5)20.0g与下述化合物(9)16.2g、间二三氟甲苯20g,在具备搅拌及回流装置的烧瓶中升温至90℃,并混合氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液0.040g(含有1.0×10-7摩尔的Pt单体),持续加热搅拌12小时。测定反应溶液的1H NMR后可知,未对目标丙烯基进行加成反应,生成如下所述的化合物(10),且未能获得目标化合物。
Figure BDA00002860885100192
通过如上所述可知,如果为本发明的含氟马来酰亚胺化合物的制造方法,那么可以高收获率来获得本发明的含氟马来酰亚胺化合物。
并且,为了表明本发明的含氟马来酰亚胺化合物,可以基本不受氧导致的固化障碍的影响而形成防水防油性优异的固化物,准备了实施例1中合成的含氟马来酰亚胺化合物、作为比较例3的含氟丙烯酸酯组成物(东京化成工业股份有限公司制造:1H,1H-全氟辛基丙烯酸酯(1H,1H-pentadecafluorooctyl acrylate)100质量份、BASF公司制制造:艳佳固(IRGACURE)184 3质量份)。将它们以甲基乙基甲酮稀释至40wt%,旋涂在玻璃板上,并用传送式紫外线照射机(松下电工公司制造),在氮气环境中照射1.6J/cm2的紫外线,形成固化膜,并确认其固化状态。结果示于以下表3。
表3
固化状态 防水性 防油性
实施例1:含氟马来酰亚胺化合物 固化 良好 良好
比较例3:含氟丙烯酸酯组成物 未固化 - -
由上述结果可知,本发明的含氟马来酰亚胺化合物,可以基本不受氧导致的固化障碍的影响而使防水防油性优异的固化物成型。另一方面,使用含氟丙烯酸酯的方法时,产生氧导致的固化障碍。
另外,本发明并不限定于上述实施方式。上述实施方式为例示,具有和本发明的权利要求书中所述的技术思想实质上相同的结构,并发挥相同作用效果的技术方案,均包含在本发明的技术范围内。

Claims (6)

1.一种含氟马来酰亚胺化合物,其特征在于,在一分子中,具有至少一个氟烷基及/或氟聚醚基,
且具有至少一个与硅原子键结的由下述通式(1)所表示的残基,
Figure FDA00002860885000011
式(1)中,a是1~10的整数。
2.如权利要求1所述的含氟马来酰亚胺化合物,其中,其是由下述通式(2)所表示,
Figure FDA00002860885000012
式(2)中,a与前述相同,R1~R2各自独立为碳数1~10的1价烃基,Rf各自独立为氟烷基或氟聚醚基,Z是2价烃基且其一部分中也可以包含氧原子、氮原子及硅原子,x、y分别是1~4的整数且满足3≤x+y≤5。
3.一种含氟马来酰亚胺化合物的制造方法,其是制造权利要求1所述的含氟马来酰亚胺化合物的方法,其特征在于,
通过使含卤素改性有机硅化合物与由下述通式(3)所表示的化合物进行N-烷基化反应,
并将所获得的化合物加热至100℃以上,从而获得前述含氟马来酰亚胺化合物;
并且,所述含卤素改性有机硅化合物,是在一分子中,具有至少一个氟烷基及/或氟聚醚基,包含至少一个硅原子,且具有利用选自氯、溴及碘的卤素原子改性而成的有机基,
Figure FDA00002860885000021
4.一种含氟马来酰亚胺化合物的制造方法,其是制造权利要求2所述的含氟马来酰亚胺化合物的方法,其特征在于,
通过使含卤素改性有机硅化合物与由下述通式(3)所表示的化合物进行N-烷基化反应,
并将所获得的化合物加热至100℃以上,从而获得前述含氟马来酰亚胺化合物;
并且,所述含卤素改性有机硅化合物,是在一分子中,具有至少一个氟烷基及/或氟聚醚基,包含至少一个硅原子,且具有利用选自氯、溴及碘的卤素原子改性而成的有机基,
Figure FDA00002860885000022
5.如权利要求3或4所述的含氟马来酰亚胺化合物的制造方法,其中,前述含卤素改性有机硅化合物,通过含氟Si-H化合物与由下述通式(4)所表示的化合物的氢化硅烷化反应而获得,所述含氟Si-H化合物,具有至少一个氟烷基及/或氟聚醚基、及与硅原子键结的氢原子,
CH2=CH-CH2-(CH2)a-X  (4)
式(4)中,a与前述相同,X是选自氯、溴及碘的卤素原子。
6.如权利要求3或4所述的含氟马来酰亚胺化合物的制造方法,其中,前述含卤素改性有机硅化合物,通过Si-H化合物与由下述通式(4)所表示的化合物及含氟化合物的氢化硅烷化反应而获得,所述Si-H化合物具有2个以上与硅原子键结的氢原子,所述含氟化合物具有至少一个氟烷基及/或氟聚醚基、及末端烯基,
CH2=CH-CH2-(CH2)a-X  (4)
式(4)中,a与前述相同,X是选自氯、溴及碘的卤素原子。
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