CN1906228A - 含氟聚醚化合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供具有低蒸气压和低粘性、能够防止使用时的劣化问题的可作为润滑剂、表面改性剂等或表面活性剂等使用的化合物。它是式(X-) xY(-Z) z表示的含氟聚醚化合物,式中,X为式HO-(CH2CH2O) a·(CH2CH(OH)CH2O) b-(CH2) c-CF2O(CF2CF2O) d-表示的基团,其中,a为0~100的整数,b为0~100的整数,c为1~100的整数,d为1~200的整数,Z为式RFO(CF2CF2O) g-表示的基团,其中,RF为碳原子数1~20的在碳-碳原子间插入了醚性氧原子的全氟烷基等,g为3~200的整数,Y为(x+z)价的全氟化饱和烃基等,x为2或大于2的整数,z为0或大于0的整数,(x+z)为3~20的整数。
Description
技术领域
本发明涉及可作为润滑剂、表面改性剂或表面活性剂等使用的新的含氟聚醚化合物。
背景技术
全氟化聚醚化合物作为润滑剂、表面改性剂或表面活性剂等被广泛地使用。例如,作为末端基团转变为-CH2OH的化合物,已知的有下式(I)表示的化合物(式中,h及i分别表示1或1以上的整数)(例如,参照非专利文献1)。
HO-CH2CF2O-(CF2CF2O)h-(CF2O)i-CF2CH2OH (I)
从文献中可知,将该化合物(I)涂布于基材表面而形成的被膜的一部分出现缺损时,具有缺损部分周边的化合物(I)覆盖缺损部分、修复该缺损部分的性质(自我修复性)。此外,已知该自我修复性与化合物(I)的分子末端存在的-CH2OH基有关。
随着化合物(I)等全氟化聚醚化合物可以在高温条件下使用的要求的提出,希望开发出具有更低的蒸气压的化合物。作为实现低蒸气压的尝试,进行了高分子量化。但是,如果将上述化合物(I)高分子化,则粘度会明显提高,存在涂布变得困难的问题。此外,由于高分子量化,单位体积的-CH2OH基的比例下降,存在自我修复性降低的问题。
作为解决这些问题的化合物,提出了下式(II)表示的化合物(h及i分别表示1或1以上的整数),但粘度高。
HO-CH2CH(OH)CF2O-(CF2CF2O)h-(CF2O)i-CF2CH(OH)CH2-OH (II)
另外,化合物(I)及化合物(II)的任一分子结构中都以-OCF2O-单元为必须单元。该单元是导致化合物的分解反应的单元,具有该单元的化合物存在使用后发生劣化的问题(例如,参照非专利文献2、非专利文献3及非专利文献4)。
作为不存在-OCF2O-单元的全氟化聚醚化合物,报道了末端为-COOH基的化合物(例如,参照非专利文献5)。但是,末端为-COOH基的化合物如果被置于高温条件下,则会出现-COOH末端脱CO2、极性的末端基团丧失的问题,以及自我修复性降低的问题。另外,由于具有-COOH基的化合物的-COOH基的酸性较大,所以会导致腐蚀。
非专利文献1:C.Tonelli等,J.Fluorine Chem.95卷,1999年,51-70页
非专利文献2:W.Fong等,《IEEE Transactions on Magnetics》,35卷2号,1999年3月,911-912页
非专利文献3:J.Scheirs著,《Modern Fluoropolymers》,John Wiley&Sons Ltd.,1997年,466-468页
非专利文献4:P.H.Kasai,《Macromolecules》,25卷,1992年,6791页
非专利文献5:Kyle W.Fellling等,J.Fluorine Chem.125卷,2004年,749-754页
发明的揭示
本发明的目的是解决上述问题,其目的是提供具有低蒸气压及粘性、化学稳定性良好、使用时无劣化问题的新的含氟聚醚化合物。此外,本发明的目的是提供自我修复性良好、且可作为润滑油或涂敷剂等使用的含氟聚醚化合物及含该化合物的溶剂组合物。
本发明提供以下的发明。
1.下式(A)表示的含氟聚醚化合物,
(X-)xY(-Z)z (A)
式中符号含义如下所述,
X:下式(X)表示的基团,其中,a为0~100的整数,b为0~100的整数,c为1~100的整数,d为1~200的整数,
HO-(CH2CH2O)a·(CH2CH(OH)CH2O)b-(CH2)c-CF2O(CF2CF2O)d- (X)
Z:下式(Z)表示的基团,其中,RF为碳原子数1~20的全氟烷基或在该全氟烷基的碳-碳原子间插入了醚性氧原子的基团,该基团中不存在-OCF2O-结构,g为3~200的整数,
RFO(CF2CF2O)g- (Z)
Y:表示(x+z)价的全氟化饱和烃基或在碳-碳原子间插入了醚性氧原子的(x+z)价的全氟化饱和烃基,该基团中不存在-OCF2O-结构,
x、z:x为2或大于2的整数,z为0或大于0的整数,(x+z)为3~20的整数,
x为2或大于2的整数时的式(X)表示的基团可以相同也可以不同,z为2或大于2的整数时的式(Z)表示的基团可以相同也可以不同。
2.上述1记载的化合物,式(X)表示的基团为选自下式(X-1)表示的基团~下式(X-4)表示的基团的任一基团,其中,d的含义如前所述,
HOCH2CF2O(CF2CF2O)d- (X-1)
HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF2O(CF2CF2O)d- (X-2)
HOCH2CH2CF2O(CF2CF2O)d- (X-3)
HOCH2CH2OCH2CF2O(CF2CF2O)d- (X-4)。
3.上述2记载的化合物,式(A)表示的化合物为下式(A-1)表示的化合物或下式(A-2)表示的化合物,X10表示选自式(X-1)表示的基团~式(X-4)表示的基团的任一基团,Y3表示全氟链烷-三基,Y4表示全氟链烷-四基,
(X10-)3Y3 (A-1)
(X10-)4Y4 (A-2)。
4.上述2记载的化合物,式(A)表示的化合物为下式(A-3)表示的化合物,其中,X10表示选自式(X-1)表示的基团~式(X-4)表示的基团的任一基团,Y3表示全氟链烷-三基,Z的含义如前所述,
(X10-)2Y3-Z (A-3)。
5.上述1~4中任一项记载的含氟聚醚化合物,式(A)表示的化合物通过凝胶渗透色谱法测得的分子量为500~100万,且分子量分布为1.0~1.5。
6.溶液组合物,含有上述1~5中任一项记载的含氟聚醚化合物和有机溶剂。
7.上述6记载的溶液组合物,该溶液组合物中的含氟聚醚化合物的浓度为0.01~50质量%。
8.润滑剂、表面改性剂或表面活性剂,以上述1~5中任一项记载的含氟聚醚化合物为必须成分。
本发明提供可作为润滑剂、表面改性剂等或表面活性剂等使用的新的含氟聚醚化合物。本发明的含氟聚醚化合物具有低蒸气压及粘性,具有使用时的劣化问题少的性质。此外,本发明的含氟聚醚化合物为自我修复性良好的化合物。
实施发明的最佳方式
本说明书中,式(A)表示的含氟聚醚化合物记作化合物(A)。此外,式(X)表示的基团记作基团(X)。其它式也是同样表示。
本发明提供下述化合物(A)。本发明的化合物(A)中不存在-OCF2O-结构。
(X-)xY(-Z)z (A)
化合物(A)中的X表示下式(X)所示的1价的基团。
HO-(CH2CH2O)a·(CH2CH(OH)CH2O)b-(CH2)cCF2-O(CF2CF2O)d- (X)
其中,a表示-(CH2CH2O)-单元的数目,为0~100的整数,较好为0~10的整数,特好为0~2,最好为0或1。
B表示-(CH2CH(OH)CH2O)-单元的数目,为0~100的整数,较好为0~10的整数,特好为0~2,最好为0或1。
作为a和b的组合,较好的是a和b都为0的情况,a为0、b为1或大于1(更好的是b为1)的情况,a为1或大于1(更好的是a为1)、b为0的情况。
c表示-(CH2)-单元的数目,为1~100的整数,较好为1~10的整数,特好为1或2。c为2或2以上的整数时,如果c为偶数,则易于进行制备,所以比较理想。
d表示-(CF2CF2O)-单元的数目,为1~200的整数,较好为3~100的整数,特好为3~200的整数,最好为3~70的整数,最好为5~50的整数。a、b、及c的任一方为0时,表示该单元不存在。
式(X)中,较好的是a为0、b为0、c为1及d为3~200的基团(X),a及b的一方为1或大于1、另一方为0、c为1及d为3~200的基团(X)。
式(X)中的“-(CH2CH2O)a·(CH2CH(OH)CH2O)b-”部分的写法表示-(CH2CH2O)-单元和-(CH2CH(OH)CH2O)-单元这两种单元分别存在1个或1个以上时的排列方式没有限定。即,分别存在1个-(CH2CH2O)-单元和-(CH2CH(OH)CH2O)-单元时,与羟基结合的单元可以是-(CH2CH2O)-单元也可以是-(CH2CH(OH)CH2O)-单元。
此外,存在-(CH2CH2O)-单元和-(CH2CH(OH)CH2O)-单元、且至少一方的单元存在2个或2个以上时,这些单元的排列可以是嵌段状的也可以是无规状的,但较好为嵌段状,特好的是从羟基末端开始按照式(X)表示的各单元的顺序以嵌段状排列。
作为基团(X),可例举以下的例子。其中,d的含义如前所述。
HOCH2CF2O(CF2CF2O)d- (X-1)
HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF2O(CF2CF2O)d- (X-2)
HOCH2CH2CF2O(CF2CF2O)d- (X-3)
HOCH2CH2OCH2CF2O(CF2CF2O)d- (X-4)
作为该基团(X)的基团(X-1)或基团(X-2)由于易于制备,化合物难分解,且稳定,所以比较理想。
式(A)中的Z表示下式(Z)所示的1价基团。
RF-O-(CF2CF2O)g- (Z)
其中,RF表示碳原子数1~20的全氟烷基或碳原子数1~20的在碳-碳原子间插入了醚性氧原子的全氟烷基(该基团中不存在-OCF2O-单元)。作为RF的结构,可例举直链结构、支链结构、环结构或具有部分环结构的结构,较好的是直链结构或支链结构,特好的是直链结构。RF的碳原子数较好为1~20,特好为1~16。
作为RF的具体例,可例举以下的基团,较好的是基团(RF1)。其中,s表示0~15的整数,Cy F表示全氟环己基,t表示0~15的整数,Ad F表示全氟金刚烷基,t表示0~15的整数。
CF3(CF2)s-(RF1)、
Cy F-(CF2)t-、
Ad F-(CF2)t-。
g表示-(CF2CF2O)-单元的数目,为3~200的整数,较好为3~100的整数,特好为3~70的整数,最好为5~50的整数。
作为基团(Z),可例举以下的例子。
CF3-O-(CF2CF2O)g- (Z-1)
CF3(CF2)2-O-(CF2CF2O)g- (Z-2)
CF3(CF2)5-O-(CF2CF2O)g- (Z-3)
化合物(A)是Y上结合了x个1价的基团(X)及z个1价基团(Z)的化合物,Y为(x+z)价的基团。
Y的价数(x+z)为3或大于3的整数,较好为3~20的整数,特好为3~10的整数。(x+z)的值最好根据化合物(A)的用途作适当调节,化合物(A)作为后述的润滑剂使用时的(x+z)较好为3~10的整数,更好为3或4,最好为3。Y的价数为3或4的化合物(特别是价数为3的化合物)易于制备,沸点也合适,且自我修复性优良。
基团(X)的数目(x)为2或大于2的整数,较好为3~20的整数,特好为3~10的整数,最好为3或4。基团(Z)的数目(z)为0或大于0的整数,z较好为0~17的整数,特好为0~7的整数,最好为0(即,基团(Z)不存在)或1。x为2或大于2时的基团(X)可以相同也可以不同,z为2或大于2时的基团(Z)可以相同也可以不同。
Y的碳原子数较好为1~50,特好为1~20,最好为3~5。Y为(x+z)价的全氟化饱和烃基是指基团Y为仅由碳原子和氟原子形成的(x+z)价的饱和基团。Y为含醚性氧原子的基团时的该醚性氧原子的数目为1个或2个或2个以上,较好为1~3个。该醚性氧原子存在于碳-碳原子之间,所以在与X和Z结合的Y的末端部分不存在醚性氧原子。此外,由于化合物(A)中不存在-OCF2O-结构,所以Y中不存在-OCF2O-结构。另外,Y中的醚性氧原子不与结合末端的碳原子结合。Y较好为不含醚性氧原子的(x+z)价的全氟化饱和烃基。3价的基团(Y)特好为全氟链烷-三基,4价的基团(Y)特好为全氟链烷-四基,更好的是碳原子数1~20的上述基团,最好的是碳原子数3~5的上述基团。
作为不存在Z、基团(Y)为3价基团(Y3)时的化合物(A),较好的是下述化合物(A-1)。其中,X10表示选自基团(X-1)~基团(X-4)表示的基团的任一基团,Y3表示全氟链烷-三基。
(X10-)3Y3 (A-1)
作为化合物(A-1),较好的是X10为基团(X-1)或基团(X-2)时的下述化合物。
(HOCH2CF2O(CF2CF2O)d-)3Y3 (A-11)
(HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF2O(CF2CF2O)d-)3Y3 (A-12)
作为不存在Z、基团(Y)为4价基团(Y4)时的化合物(A),较好的是下述化合物(A-2)。其中,X10表示选自基团(X-1)~基团(X-4)表示的基团的任一基团,Y4表示全氟链烷-四基。
(X10-)4Y4 (A-2)
作为化合物(A-2),较好的是X10为基团(X-1)或基团(X-2)时的下述化合物(A-21)或下述化合物(A-22)。
(HOCH2CF2O(CF2CF2O)d-)4Y4 (A-21)
(HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF2O(CF2CF2O)d-)4Y4 (A-22)
Z存在时,较好的是基团(Y)为3价的基团(Y3)的下述化合物(A-3)。其中,X10表示选自式(X-1)表示的基团~式(X-4)表示的基团的任一基团,Y3表示全氟链烷-三基,Z表示式(Z)所示的基团。
(X10-)2Y3-Z (A-3)
作为化合物(A-3),较好的是X10为基团(X-1)或基团(X-2)时的下述化合物(A-31)及下述化合物(A-32)。
(HOCH2CF2O(CF2CF2O)d-)2Y3-Z (A-31)
(HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF2O(CF2CF2O)d-)2Y3-Z (A-32)
上式中,作为Y3(全氟链烷-三基),可例举下述基团。
作为Y4(全氟链烷-四基),可例举下述基团。
上述以外的基团(Y)的例子示于化合物(A)的例中。
化合物(A)可以1种化合物存在,也可以2种或2种以上的化合物存在。作为后者的例子,可例举以包含化合物(A)中存在的基团(X)及/或基团(Z)不同的2种或2种以上的化合物的组合物的形式存在的例子。
化合物(A)是由2种或2种以上的化合物(A)形成的组合物时,基团(X)中的a的平均值较好为0~2的正数,特好为0。b的平均值较好为0~2的正数,c的平均值较好为1,d的平均值较好为3~100的正数,g的平均值较好为3~100的正数。
化合物(A)的分子量较好为500~10万,特好为1000~2万。此外,化合物(A)由2种或2种以上的化合物的混合物构成时,化合物A的分子量分布(Mw/Mn)较好为1.0~1.5,特好为1.0~1.25。分子量及分子量分布在该范围内时,具备粘度低、蒸发成分少、溶于溶剂时的均一性良好的优点。化合物(A)的分子量及分子量分布可通过凝胶渗透色谱法测定,测定条件可采用后述实施例中记载的条件。
本发明的化合物(A)的具体例可例举下述化合物。下式中的X及Z如前所述。k表示1~10的整数,同一分子中存在2个或2个以上的k时,它们可相同也可互不相同。
本发明的化合物(A)中不存在-(OCF2O)-表示的单元。不存在-(OCF2O)-的单元的化合物是指利用常规的分析方法(19F-NMR等)不能够检测出该单元的存在的化合物。
通过与本发明者的记载于WO 02/4397等的方法同样的方法,由具有与化合物(A)对应的碳骨架的多元聚乙二醇可制得本发明的化合物(A)。作为原料的各种结构和分子量的多元聚乙二醇可以低廉的价格从市场上买入,很容易获得。此外,通过多元醇和环氧乙烷的加成反应可非常容易地合成。
具体来讲,化合物(A)中的c为1的化合物可通过以下的方法制得。
下式中的符号的含义如前所述。YH表示与Y相同的基团或者表示Y的氟原子的一部分或全部被取代为氢原子的基团。R表示与RF相同的基团或者表示RF的氟原子的一部分或全部被取代为氢原子的基团,最好是与RF相同的基团。Rb表示1价的含氟有机基团,较好为全氟烷基或含有醚性氧原子的全氟烷基(该基团中不存在-OCF2O-单元)。RbF表示1价的全氟化有机基团,较好为与Rb相同的全氟烷基或与Rb相同的含有醚性氧原子的全氟烷基。Rc表示烷基,X1表示氯原子或氟原子。
即,使下述化合物(D1)和下述化合物(D2)反应获得下述化合物(D3),使该化合物(D3)全氟化获得下述化合物(D4),再使该化合物(D4)发生酯键的分解反应获得下述化合物(D5)。然后,使化合物(D5)和下述化合物(D6)反应获得下述化合物(D7),或者水解化合物(D5)获得下述化合物(D8),再还原化合物(D7)及进行其中的酯键的分解反应或者还原化合物(D8)而获得下述化合物(A-4)。此外,通过化合物(D4)和式Rc-OH(其中,Rc的含义如前所述)表示的化合物进行酯交换反应也可获得化合物(D7)。该化合物(A-4)是化合物(A)中的c为1、a及b为0的化合物。
[HOCH2CH2O(CH2CH2O)d-]xYH[-(OCH2CH2)gOR]z (D1)
↓+RbCOX1 (D2)
[RbCOOCH2CH2O(CH2CH2O)d-]xYH[-(OCH2CH2)gOR]2 (D3)
↓
[RbFCOOCF2CF2O(CF2CF2O)d-]xY(-Z)z (D4)
↓
[FCOCF2O(CF2CF2O)d-]xY(-Z)z (D5)
↓+RcOH(D6)或+H2O
[RcOCOCF2O(CF2CF2O)d-]xY(-Z)z (D7)
[HOCOCF2O(CF2CF2O)d-]xY(-Z)z (D8)
↓
[HOCH2CF2O(CF2CF2O)d-]xY(-Z)z (A-4)
通过前述方法中的化合物(D5)和碘(I2)或LiI等反应,将末端-COF基转换为-I(碘原子)而获得化合物(D9),然后,使任意摩尔数的乙烯与化合物(D9)发生加成反应,形成化合物(D10)后,再利用发烟硫酸或甜菜碱将化合物(D10)的末端碘原子醇化的方法可获得化合物(A)中的c为2或大于2、a及b为0的下述化合物(A-5)。
(D5)
↓LiI或I2
[ICF2O(CF2CF2O)d-]xY(-Z)z (D9)
↓乙烯
[I(CH2CH2)hCF2O(CF2CF2O)d-]xY(-Z)z (D10)
↓
[HO(CH2CH2)hCF2O(CF2CF2O)d-]xY(-Z)z (A-5)
a为1或大于1的化合物(A)通过由前述方法获得的化合物(A-4)或化合物(A-5)分别与碳酸亚乙酯及/或环氧乙烷加成而获得。b为1或大于1的化合物(A)通过化合物(A-4)或化合物(A-5)分别与缩水甘油醇进行加成而获得。
碳酸亚乙酯及/或环氧乙烷的加成反应可按照公知的方法及条件实施。这里,在化合物(A-4)或化合物(A-5)的氟含量较高时,由于和用于加成反应的碳酸亚乙酯及/或环氧乙烷的相溶性较低,所以加成反应的反应系有时会分离成2相。如果发生了相分离,则反应时间会延长,导致效率不高,因此,最好在反应系中添加用于提高相溶性的溶剂来进行反应。该溶剂可例举氢氟化碳(HCFC类)。
作为该制备方法的起始物质的化合物(D1)在通常情况下能够很容易地以-(CH2CH2O)-单元数目不同的2种或2种以上的混合物的形式获得。使用作为混合物的化合物(D1)实施上述制备方法时,生成的化合物(A)也以混合物的形式获得。
化合物(A)的制备方法中的各反应步骤可按照公知的反应方法及条件(例如,WO 02/4397号小册子等中记载的方法)实施。此外,由化合物(D5)获得化合物(D7)及化合物(D8)的反应步骤也可按照公知的方法实施。例如,化合物(D7)及化合物(D8)的制备中的还原步骤可按照日本专利特开平10-72568号公报(段落0021)等中记载的方法实施。该还原步骤最好采用NaBH4、硼烷-THF、氢化铝锂等还原剂实施。
包含通过上述方法获得的化合物(A)的生成物在通常情况下最好进行基于使用目的的精制处理,获得高纯度的化合物(A)后再用于目的用途。
最好通过精制处理除去生成物中所含的金属杂质、阴离子杂质及反应副产物(例如,羟基数不同的副产物等)。作为精制处理方法,可例举通过离子吸附聚合物除去金属杂质、阴离子杂质等的公知方法及利用超临界萃取的方法。
此外,生成处理采用了柱色谱法时,由于能够有效地除去副产物等,所以有利于工业生产。作为柱色谱法的固定相,可例举硅胶、活性氧化铝、氧化镁、硅酸铝及硅酸镁(例如,商品名:Forisil)等,最好采用细孔的平均直径未满200埃的材料。作为流动相,可采用一般的非极性溶剂及极性溶剂,最好根据需要改变这些溶剂的比例使极性发生变化。此外,本发明的化合物(A)是含氟化合物,一般在氟系溶剂中的溶解性较好,但柱色谱法的流动相并不一定要采用氟系溶剂。
作为非极性溶剂,可例举己烷及辛烷等烃类溶剂,R-113及R-225等卤代烃类溶剂等。作为极性溶剂,可例举甲醇、乙醇、丙醇等醇溶剂,六氟异丙醇等卤代醇,丙酮及甲基乙基甲酮等酮类溶剂,乙酸等羧酸溶剂,乙腈等腈类溶剂,二甲基甲酰胺等酰胺类溶剂,乙酸甲酯、乙酸乙酯等酯类溶剂,二甲亚砜等烷基亚砜等。
利用本发明的方法获得的化合物(A)是可作为润滑剂、表面改性剂或表面活性剂使用的化合物。即,本发明提供以含氟聚醚化合物(A)为必须成分的润滑剂、表面改性剂或表面活性剂。
作为润滑剂,可例举在磁盘用类金刚石碳保护膜(DLC膜)上涂布的润滑剂。作为表面改性剂,可用于涂布于聚合物的表面以控制聚合物的折射率或者改善聚合物的耐化学性等用途。
化合物(A)作为润滑剂或表面改性剂使用时,最好以化合物(A)的溶液组合物的形式使用。作为形成溶液组合物时的溶剂,最好采用全氟三丙胺、三丁胺等全氟胺类或バ-トレル(杜邦公司制)等全氟链烷类。溶液组合物中的化合物(A)的浓度可根据用途进行适当调节,较好为0.01~50质量%,更好为0.01~20质量%。
含有化合物(A)的溶液组合物可以是溶液、悬浮液或乳液中的任一种,最好为溶液。此外,作为溶剂,最好采用具有适合后述的涂敷处理(例如,浸涂步骤中的涂敷)的沸点的溶剂。溶液组合物中还可含有化合物(A)和溶剂以外的成分(以下称为其它成分)。化合物(A)作为润滑剂使用时的其它成分可例举游离基清除剂(例如,Dow Chemicals公司制商品名:X-1p)等。化合物(A)作为涂敷材料使用时,可采用硅烷系、环氧系、钛系、铝系等的偶联剂,它们可提高基材和化合物(A)的粘合性。
化合物(A)作为润滑剂或表面改性剂使用时,最好将化合物(A)或含化合物(A)的溶液组合物涂布于基材表面,干燥后形成化合物(A)的薄膜,显现目的功能。
作为涂布方法,可例举滚涂法、流延涂布法、浸涂法、旋涂法、水上流延涂布法、模涂法、兰米尔喷涂法及真空蒸镀法等方法,较好的是旋涂法、浸涂法或真空蒸镀法。
利用旋涂法、浸涂法进行涂布时,最好采用溶液组合物的形式。最好适当地考虑处理的难易、沸点和制备的难易等来选择溶液组合物中的溶剂。
使用本发明的化合物(A)形成的薄膜是透明的,折射率低,耐热性或耐化学性良好。此外,该薄膜可保持高润滑性,且具备自我修复性。该薄膜的膜厚通常为0.001~50μm。对基材的形状及材质无特别限定。作为涂布了含本发明的化合物(A)的溶液组合物的基材的用途,可例举硬盘基板、光纤、镜子、太阳能电池、光盘、触摸板、感光及定影辊、薄膜电容器、玻璃窗用防反射膜等各种膜等。
化合物(A)作为表面活性剂使用的例子,可例举使涂料的表面张力下降的添加剂或流平剂、研磨液的流平剂等。添加入涂料时,化合物(A)在涂料中的添加量最好为0.01~5质量%左右。
化合物(A)也可用于上述以外的其它用途。化合物(A)用于其它用途时,可直接以化合物(A)的形式使用,也可以溶液组合物等的形式使用。作为其它用途,可例举电线被覆材料、斥油剂(例如,涂装用、喷墨等印刷机器用)、半导体元件用粘合剂(例如,LOC(lead on chip)带用粘合剂、半导体用保护涂剂(例如,防湿涂剂、焊接用防蔓延剂)、用于光学领域的薄膜(例如,半透膜等)中的添加剂、显示用防反射膜的润滑剂、保护用防反射膜)等。
在这些用途中使用了本发明的化合物(A)时,具有可维持长期稳定的性能等优点。
实施例
以下,对本发明进行详细说明,但本发明并不仅限于此。以下将四甲基硅烷记为TMS,将CCl2FCClF2记为R-113,将二氯五氟丙烷记为R-225,将CClF2CF2CCl2CF2CF3记为R-419。
此外,Mw表示质均分子量,Mn表示数均分子量。平均分子量以Mn表示,分子量分布以Mw/Mn表示。
分子量通过凝胶渗透色谱法(以下记为GPC)测定。利用GPC的测定按照日本专利特开2001-208736号记载的方法进行。具体来讲,采用R-225(旭硝子株式会社制商品名:アサヒクリンAK-225SEC 1级)及六氟异丙醇(HFIP)的(99∶1)混合溶剂为流动相,并将2根PLgel MIXED-E柱(ポリマ-ラボラトリ-ズ株式会社制,商品名)串联连接形成分析柱。作为分子量测定用标准试样,采用4种Mw/Mn未满1.1的分子量为2000~10000的全氟聚醚及1种Mw/Mn大于等于1.1的分子量为1300的全氟聚醚进行分析。流动相流速为1.0mL,柱温为37℃,检测器采用蒸发光散射检测器。
1H-NMR(300.4MHz)的基准物质采用TMS,19F-NMR(282.7MHz)的基准物质采用CFCl3。NMR的溶剂如无特别记载,则采用R-113。
[例1]酯化反应的例子
按照公知的方法,使式HC(CH2OH)3表示的三醇与环氧乙烷加成,然后,在烧瓶中加入R-225(50g)和NaF(2.88g),在将内温保持为25℃的同时剧烈搅拌,使氮气鼓泡,获得下述化合物(D2-1)。在内温保持为10℃以下的同时用1.0小时于其中滴加FCOCF(CF3)OCF2CF(CF3)O(CF2)3F(34.3g)。滴加结束后,于室温搅拌24小时,回收粗液。对粗液进行减压过滤后,用真空干燥机(100℃,666.5Pa(绝对压))对回收液干燥12小时。将所得粗液溶于R-225(100mL),用饱和碳酸氢钠水溶液(1000mL)洗涤3次,回收有机相。然后,在回收的有机相中加入硫酸镁(1.0g),搅拌12小时。接着,进行加压过滤,除去硫酸镁,再用蒸发器蒸除R-225,获得室温下呈液体的聚合物(52.8g)。1H-NMR、19F-NMR的结果确认所得聚合物为下述化合物(D3-1)。(k+r+p)的平均值为27.0。Rf为-CF(CF3)OCF2CF(CF3)OCF2CF2CF3。Mn为2600,Mw/Mn为1.15。
1H-NMR(溶剂:CDCl3)δ(ppm):3.4~3.8,4.5
19F-NMR(溶剂:CDCl3)δ(ppm):-76.0~-81.0,-81.0~-82.0,-82.0~-82.5,-82.5~-85.0,-128.0~-129.2,-131.1,-144.7
[例2]例1获得的化合物(D3-1)的氟化例
(例2-1)反应溶剂使用R-113的例子
在500mL的哈斯特洛伊耐蚀高镍合金制高压釜中加入R-113(312g)进行搅拌,将温度保持为25℃。在高压釜的气体出口串联设置温度保持为20℃的冷凝器、NaF颗粒填充层及温度保持为-20℃的冷凝器。设置将通过温度保持为-20℃的冷凝器凝集的液体送回高压釜的液体返送线路。吹入氮气1.0小时后,以16.97L/h的流速吹入用氮气稀释为20%的氟气(以下记为20%氟气)1小时。
然后,边以同样的流速吹入20%氟气边用11小时注入例1获得的生成物(D3-1)(15g)溶于R-113(200g)而形成的溶液。
接着,边以同样的流速吹入20%氟气边注入6mL的R-113溶液。再吹入氮气1.0小时。
反应结束后回收粗液,通过真空干燥(60℃,6.0小时)蒸除溶剂,获得室温下呈液体的生成物(21.4g)。对该生成物进行分析后,确认生成了例1获得的化合物(D3-1)中的氢原子实质上全部被取代为氟原子的下述化合物(D4-1)。对应于化合物(D3-1)中的氢原子数的化合物(D4-1)中的氟原子数的比例在99.9摩尔%以上。由于Mn为4600,所以下式中的(k+r+p)为使Mn达到4600的值,Mw/Mn为1.20。
1H-NMRδ(ppm):5.9~6.4
19F-NMRδ(ppm):-77.5~-86.0,-88.2~-92.0,-120.0~-139.0,-142.0~-146.0,-181.5~-184.5
(例2-2)反应溶剂使用R-419的例子
除了将例2-1中的R-113改为R-419之外,其它同样进行反应。分析生成物后确认,生成了与例2-1的生成物同样的化合物(D4-1)。
(例2-3)反应溶剂为FCOCF(CF3)OCF2CF(CF3)OCF2CF2CF3的例子
除了将例2-1中的R-113改为FCOCF(CF3)OCF2CF(CF3)OCF2CF2CF3之外,其它同样进行反应。分析生成物后确认,生成了与例2-1的生成物同样的化合物(D4-1)。
[例3]例2-1获得的化合物(D4-1)的热分解例
用氮气充分置换投入了搅拌子的50mL圆底烧瓶中的空气。在该圆底烧瓶中加入1,1,3,4-四氯六氟丁烷(25g)、KF(0.20g)及例2-1获得的化合物(D4-1),剧烈搅拌后将温度保持为120℃。在圆底烧瓶出口串联设置温度保持为20℃的冷凝器及干冰-乙醇冷凝管,进行氮气密封。
8小时后将内温降至室温,在冷凝管上设置真空泵,将反应系内部保持为减压状态,蒸除溶剂及反应副产物。3小时后获得室温下呈液体的生成物(13.3g)。
对生成物进行分析后确认生成了下述化合物(D5-1)。对应于化合物(D4-1)中的酯键的总数的生成物中的-COF数的比例在99摩尔%以上。
1H-NMRδ(ppm):5.9~6.4
19F-NMRδ(ppm):12.7,-78.1,-88.2~-92.0,-135.0~-139.0,-181.5~-184.5
[例4]例3获得的化合物(D5-1)的甲酯化例
(例4-1)利用酯化反应的制备例
在装入了例3获得的化合物(D5-1)的圆底烧瓶中投入KF(0.9g)和R-113(5.0g),在将内温保持为25℃的同时进行剧烈搅拌。然后,在将内温保持为25℃以上的同时慢慢滴加甲醇(0.5g)。
8小时后停止搅拌,用加压过滤器过滤粗液,除去KF。接着,用蒸发器完全除去R-113及过量的甲醇,获得室温下呈液体的生成物(13.5g)。
对生成物进行分析后确认下述化合物(D7-1)的生成。化合物(D5-1)中的-COF基全部都被甲酯化。Mn为3200,Mw/Mn为1.17。
1H-NMRδ(ppm):3.95,5.9~6.4
19F-NMRδ(ppm):-78.3,-88.2~-92.0,-135.0~-139.0,-181.5~-184.5
(例4-2)利用酯交换反应的制备例
用氮气充分置换投入了搅拌子的50mL圆底烧瓶中的空气。加入利用与例2-1同样的方法获得的化合物(D4-1)(20.0g)和甲醇(1.0g),室温下一边进行鼓泡一边剧烈搅拌。在圆底烧瓶的出口处进行氮气密封。
8小时后,在冷凝管上设置真空泵,将反应系内部保持为减压状态,蒸除过量的甲醇及反应副产物。3小时后获得室温下呈液体的生成物(13.6g)。
对生成物进行分析后确认生成了下述化合物(D7-1)。生成物的Mn为3200。对应于化合物(D4-1)中的酯键数的生成物中的-COOCH3基数的比例在99.9摩尔%以上。
1H-NMRδ(ppm):3.95,5.9~6.4
19F-NMRδ(ppm):-78.3,-88.2~-92.0,-135.0~-139.0,-181.5~-184.5
[例5]例4获得的化合物(D7-1)的变化例
混合由例4-2的方法获得的化合物(D7-1)(13.0g)、R-225(240mL)和四氢呋喃(200mL),在氮气流下加入硼烷·四氢呋喃络合物(4.0g),室温下搅拌一夜。用蒸发器蒸除溶剂,在残存物中加入2mol/L的盐酸,用R-225萃取,浓缩萃取物,获得粗生成物(11.95g)。用硅胶柱(洗脱液:R-225/六氟异丙醇)对粗生成物进行精制。利用1H-NMR及19F-NMR确认下述化合物(A-11a)的生成。此外,确认化合物中实质上不包含-(OCF2O)-单元。Mn为3000,Mw/Mn为1.12。
1H-NMRδ(ppm):3.94
19F-NMRδ(ppm):-80.1,-88.2~-90.5,-135.0~-139.0,-181.5~-184.5
[例6]例5获得的化合物(A-11a)和碳酸亚乙酯的加成反应例
将例5获得的化合物(A-11a)(10.0g)、R-419(10mL)及碳酸亚乙酯(1.0g)投入圆底烧瓶(50mL)进行搅拌。然后,在氮气氛下加入氟化钾(0.9g),在烧瓶上部设置冷却至20℃的回流装置,以用氮气置换了装置出口的状态边加热至150℃边搅拌36小时,获得反应粗液。将该粗液通过滤膜(孔径0.1μm,PTFE制)加压过滤,用蒸发器蒸除过滤后获得的滤液的溶剂,获得作为生成物的25℃下呈液体的淡黄色化合物(10.80g)。
利用1H-NMR及19F-NMR对该生成物进行分析后确认了化合物(A-11a)的-CF2CH2OH基转换为-CF2CH2OCH2CH2OH基的下述化合物(A-11b)的生成。对应于用于反应的化合物(A-11a)的-CF2CH2OH基的生成物中的-CF2CH2OCH2CH2OH基的比例为97.3摩尔%,生成物由末端基团不同的2种或2种以上的混合物构成。Mn为3050,Mw/Mn为1.25。此外,利用19F-NMR确认该化合物(A-11b)中不存在-(OCF2O)-结构。
1H-NMRδ(ppm):4.31,3.9,3.76
19F-NMRδ(ppm):-77.0,-88.2~-90.5,-135.0~-139.0,-181.5~-184.5
[例7]例5获得的化合物(A-11a)和2,3-环氧-1-丙醇的加成反应例
在氮气氛下的圆底烧瓶(250mL)中投入利用与例5同样的方法获得的化合物(A-11a)(10g)及2-甲基-2-丙醇(5.0g),搅拌至混合均匀。在圆底烧瓶出口处设置20℃的出口被氮气置换了的回流管。
然后,在高压釜中投入叔丁醇钾(0.20g),加热至70℃搅拌30分钟。将内温保持为70℃,用2小时滴加2,3-环氧-1-丙醇(0.8g),搅拌12小时。将圆底烧瓶冷却至25℃,用氮气进行置换后滴加0.2g/L的盐酸(50mL),获得2层分离液。回收该液体的有机层,加入R-225(50mL)形成溶液,用蒸馏水(500mL)对该溶液洗涤2次,用硫酸镁脱水,再用蒸发器蒸除溶剂,获得作为生成物的25℃下呈液体的淡黄色化合物(10.68g)。
利用1H-NMR及19F-NMR对生成物进行分析后确认了化合物(A-11b)中的-CF2CH2OH基转换为-CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OH基的下述化合物(A-12a)的生成。对应于用于反应的化合物(A-11b)中的-CF2CH2OH基的生成物中的-CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OH基的比例为92.5摩尔%,生成物由末端基团不同的2种或2种以上的混合物构成。利用19F-NMR确认它是其中不存在-(OCF2O)-结构的化合物。此外,Mn为3060,Mw/Mn为1.28。
1H-NMRδ(ppm):3.45,3.67,4.67
19F-NMRδ(ppm):-77.1,-88.2~-90.5,-135.0~-139.0,-181.5~-184.5
[例8]涂布了化合物(A-11a)的例子
将例5获得的化合物(A-11a)(1g)及全氟叔丁胺(99g,トクヤマ株式会社制,IL-263)投入玻璃制烧瓶中,搅拌2小时,获得无色透明的均一溶液。用20秒将该溶液旋涂于旋转速度700rpm的氧化铝板上,于80℃加热处理1小时后确认在氧化铝板上形成厚度为0.05μm的均匀的透明膜。氧化铝板表面的摩擦系数明显下降。
[例9]化合物(A-11a)的稳定性试验例
用差示热天平测定氮气氛(100mL/min)下,以10℃/min的比例由25℃升温至500℃时的例5获得的化合物(A-11a)(25mg)的质量减少情况,确认温度达到300℃以前重量未减少,由于质量减少的曲线是一定的,所以显现出良好的稳定性。
另外,在γ-氧化铝微粉(0.5g,日挥化学株式会社制,N-611N)存在时同样进行化合物(A-11a)(25mg)的稳定性试验,发现质量减少曲线与不存在γ-氧化铝微粉时相同,在路易斯酸催化剂存在下也显现出良好的稳定性。
[例10]公知的全氟聚醚的稳定性试验(比较例)
使用以-OCF2O-结构为必须单元的全氟聚醚(アウジモント株式会社制,フオンブリンZ DiOL4000),按照与例9同样的方法进行稳定性试验的结果是,γ-氧化铝微粉存在下该醚在240~250℃全部分解,形成低分子量化合物,气化。
[例11]
(例11-1)化合物(A-11d)的制备例及评价例
使用市售的聚氧乙烯甘油醚(日本油脂制,ユニオツクスG1200)替代例1的化合物(D2-1),进行与例1、例2-1、例3、例4-1、例5同样的反应,获得化合物(A-11d)。各例获得的化合物的结构和NMR谱如下所示。确认化合物(A-11d)中不含-(OCF2O)-单元。化合物(A-11d)的Mn为3000。此外,使用该化合物(A-11d)进行与例8及例9同样的评价,获得了与化合物(A-11a)同样的结论。化合物(A-11d)的Mn为2600,Mw/Mn为1.14。
化合物(D3-2)的NMR谱
1H-NMR(溶剂:CDCl3)δ(ppm):3.4~3.8,4.5
19F-NMR(溶剂:CDCl3)δ(ppm):-76.0~-81.0,-81.0~-82.0,-82.0~-82.5,-82.5~-85.0,-128.0~-129.2,-131.1,-144.7
化合物(D4-2)的NMR谱
1H-NMRδ(ppm):5.9~6.4
19F-NMRδ(ppm):-77.5~-86.0,-88.2~-92.0,-120.0~-139.0,-142.0~-146.0
化合物(D5-2)的NMR谱
1H-NMRδ(ppm):5.9~6.4
19F-NMRδ(ppm):12.7,-78.1,-88.2~-92.0,-135.0~-139.0
化合物(D7-2)的NMR谱
1H-NMRδ(ppm):3.95,5.9~6.4
19F-NMRδ(ppm):-78.3,-88.2~-92.0,-135.0~-139.0
化合物(A-11d)的NMR谱
1H-NMRδ(ppm):3.94
19F-NMRδ(ppm):-80.1,-88.2~-90.5,-135.0~-139.0
(例11-2)
用例11-1制得的化合物(A-11d)替代例6中的化合物(A-11a),与例6同样进行反应,获得下述化合物(A-11e)。化合物(A-11e)的Mn为3050。Mw/Mn为1.26。通过19F-NMR确认该化合物(A-11e)中不存在-(OCF2O)-结构。
1H-NMRδ(ppm):4.31,3.9,3.76
19F-NMRδ(ppm):-77.0,-88.2~-90.5,-135.0~-139.0
(例11-3)
用例11-1制得的化合物(A-11d)替代例7中的化合物(A-11a),与例7同样进行反应,获得下述化合物(A-12b)。化合物(A-12b)的Mn为3060。Mw/Mn为1.29。
此外,通过19F-NMR确认化合物(A-12b)中不存在-(OCF2O)-结构。
1H-NMRδ(ppm):3.45,3.67,4.67
19F-NMRδ(ppm):-77.1,-88.2~-90.5,-135.0~-139.0
[例12]
(例12-1)化合物(A-21a)的制备例
将例1的化合物(D3-1)改为下述化合物(D3-3),同样进行例1、例2-1、例3、例4-1、例5的反应,获得化合物(A-21a)。各例获得的化合物的结构和NMR谱如下所示。确认化合物(A-21a)中不含-(OCF2O)-单元。化合物(A-21a)的Mn为26003600。此外,使用该化合物(A-21a)进行与例8及例9同样的评价,获得了与化合物(A-11a)同样的结论。化合物(A-21a)的Mw/Mn为1.21。
C(CH2O(CH2CH2O)kCH2CH2OCORf)4 (D3-3)
→C(CF2O(CF2CF2O)kCF2CF2OCORf)4 (D4-3)
→C(CF2O(CF2CF2O)kCF2COF)4 (D5-3)
→C(CF2O(CF2CF2O)kCF2COOCH3)4 (D7-3)
→C(CF2O(CF2CF2O)kCF2CH2OH)4 (A-21a)
化合物(D3-3)的NMR谱
1H-NMR(溶剂:CDCl3)δ(ppm):3.4~3.8,4.5
19F-NMR(溶剂:CDCl3)δ(ppm):-76.0~-81.0,-81.0~-82.0,-82.0~-82.5,-82.5~-85.0,-128.0~-129.2,-131.1,-144.7
化合物(D4-3)的NMR谱
1H-NMRδ(ppm):5.9~6.4
19F-NMRδ(ppm):-65.2~-68.8,-77.5~-86.0,-88.2~-92.0,-120.0~-139.0,-142.0~-146.0
化合物(D5-3)的NMR谱
1H-NMRδ(ppm):5.9~6.4
19F-NMRδ(ppm):12.7,-60.2~-68.8,-78.1,,-88.2~-92.0,-135.0~-139.0
化合物(D7-3)的NMR谱
1H-NMRδ(ppm):3.95,5.9~6.4
19F-NMRδ(ppm):-63.2~-65.8,-78.3,-88.2~-92.0,-135.0~-139.0
化合物(A-21a)的NMR谱
1H-NMRδ(ppm):3.94
19F-NMRδ(ppm):-64.2~-65.8,-80.1,-88.2~-90.5,-135.0~-139.0
(例12-2)
用例12-1制得的化合物(A-21a)替代例6中的化合物(A-11a),与例6同样进行反应,获得下述化合物(A-21b)。化合物(A-21b)的Mn为2670。Mw/Mn为1.30。
此外,通过19F-NMR确认该化合物(A-21b)中不存在-(OCF2O)-结构。
C(CF2O(CF2CF2O)kCF2CH2OCH2CH2OH)4 (A-21b)
1H-NMRδ(ppm):4.31,3.9,3.76
19F-NMRδ(ppm):-64.2~-65.8,-77.0,-88.2~-90.5,-135.0~-139.0
(例12-3)
用例12-1制得的化合物(A-21a)替代例7中的化合物(A-11a),与例7同样进行反应,获得下述化合物(A-22a)。化合物(A-22a)的Mn为2650。Mw/Mn为1.34。
此外,通过19F-NMR确认化合物(A-22a)中不存在-(OCF2O)-结构。
C(CF2O(CF2CF2O)kCF2CH2OCH2CH(OH)CH2OH)4 (A-22a)
1H-NMRδ(ppm):3.45,3.67,4.67
19F-NMRδ(ppm):-64.2~-65.8,-77.1,-88.2~-90.5,-135.0~-139.0
[例13]
(例13-1)化合物(A-31a)的制备例
将例1的化合物(D3-1)改为下述化合物(D3-4),同样进行例1、例2-1、例3、例4-1、例5的反应,获得化合物(A-31a)。作为化合物(D3-4)的原料的聚氧乙烯甘油醚(D2-4)通过以下方法制得,即,按照公知方法使利用专利(PERFECT的基本专利)记载的方法而获得的化合物(D0-4)和2,3-环氧-1-丙醇加成获得(D1-4),再使其与环氧乙烷加成而制得。各例获得的化合物的结构和NMR谱如下所示。确认化合物(A-31a)中不含-(OCF2O)-单元。化合物(A-31a)的Mn为2900。此外,使用该化合物(A-11d)进行与例8及例9同样的评价,获得了与化合物(A-11a)同样的结论。化合物(A-31a)的Mw/Mn为1.13。
化合物(D3-4-2)的NMR谱
1H-NMR(溶剂:CDCl3)δ(ppm):3.4~3.8,3.95,4.5
19F-NMR(溶剂:CDCl3)δ(ppm):-54.0~-56.0,-76.0~-81.0,-81.0~-82.0,-82.0~-82.5,-82.5~-85.0,-87.0~-92.0,-128.0~-129.2,-131.1,-144.7
化合物(D4-4-2)的NMR谱
1H-NMRδ(ppm):5.9~6.4
19F-NMRδ(ppm):-54.0~-56.0,-77.5~-86.0,-88.2~-92.0,-120.0~-139.0,-142.0~-146.0
化合物(D5-4-2)的NMR谱
1H-NMRδ(ppm):5.9~6.4
19F-NMRδ(ppm):12.7,-54.0~-56.0,-78.1,,-88.2~-92.0,-135.0~-139.0
化合物(D7-4-2)的NMR谱
1H-NMRδ(ppm):3.95,5.9~6.4
19F-NMRδ(ppm):-54.0~-56.0,-78.3,-88.2~-92.0,-135.0~-139.0
化合物(A-11d)的NMR谱
1H-NMRδ(ppm):3.94
19F-NMRδ(ppm):-54.0~-56.0,-80.1,-88.2~-90.5
(例13-2)
用例13-1制得的化合物(A-31a)替代例6中的化合物(A-11a),与例6同样进行反应,获得下述化合物(A-31b)。化合物(A-31b)的Mn为2950。Mw/Mn为1.19。
此外,通过19F-NMR确认该化合物(A-31b)中不存在-(OCF2O)-结构。
1H-NMRδ(ppm):4.31,3.9,3.76
19F-NMRδ(ppm):-54.0~-56.0,-77.0,-88.2~-90.5,-135.0~-139.0
(例13-3)
用例13-1制得的化合物(A-31a)替代例7中的化合物(A-11a),与例7同样进行反应,获得下述化合物(A-32a)。化合物(A-32a)的Mn为2960。Mw/Mn为1.21。
此外,通过19F-NMR确认化合物(A-32a)中不存在-(OCF2O)-结构。
1H-NMRδ(ppm):3.45,3.67,4.67
19F-NMRδ(ppm):-54.0~-56.0,-77.1,-88.2~-90.5,-135.0~-139.0
产业上利用的可能性
本发明提供可作为润滑剂、表面改性剂等或表面活性剂等使用的新的含氟聚醚化合物。本发明的含氟聚醚化合物具有蒸气压和粘性低、化学稳定性高、使用时的劣化问题少的性质。此外,本发明的含氟聚醚化合物是自我修复性良好的化合物,所以可用于上述用途。
作为本发明的说明书的揭示,成为本申请的要求优先权的基础的日本专利申请2004-5586号(2004年1月13日向日本专利厅提出申请)的说明书的全部内容在此被引用。
Claims (8)
1.下式(A)表示的含氟聚醚化合物,
(X-)xY(-Z)z (A)
式中符号含义如下所述,
X:下式(X)表示的基团,其中,a为0~100的整数,b为0~100的整数,c为1~100的整数,d为1~200的整数,
HO-(CH2CH2O)a·(CH2CH(OH)CH2O)b-(CH2)c-CF2O(CF2CF2O)d- (X)
Z:下式(Z)表示的基团,其中,RF为碳原子数1~20的全氟烷基或在该全氟烷基的碳-碳原子间插入了醚性氧原子的基团,该基团中不存在-OCF2O-结构,g为3~200的整数,
RFO(CF2CF2O)g- (Z)
Y:表示(x+z)价的全氟化饱和烃基或在碳-碳原子间插入了醚性氧原子的(x+z)价的全氟化饱和烃基,该基团中不存在-OCF2O-结构,
x、z:x为2或大于2的整数,z为0或大于0的整数,(x+z)为3~20的整数,
x为2或大于2的整数时的式(X)表示的基团可以相同也可以不同,z为2或大于2的整数时的式(Z)表示的基团可以相同也可以不同。
2.如权利要求1所述的化合物,其特征在于,式(X)表示的基团为选自下式(X-1)表示的基团~下式(X-4)表示的基团的任一基团,其中,d的含义如前所述,
HOCH2CF2O(CF2CF2O)d- (X-1)
HOCH2CH(OH)CH2OCH2CF2O(CF2CF2O)d- (X-2)
HOCH2CH2CF2O(CF2CF2O)d- (X-3)
HOCH2CH2OCH2CF2O(CF2CF2O)d- (X-4)。
3.如权利要求2所述的化合物,其特征在于,式(A)表示的化合物为下式(A-1)表示的化合物或下式(A-2)表示的化合物,其中,X10表示选自式(X-1)表示的基团~式(X-4)表示的基团的任一基团,Y3表示全氟链烷-三基,Y4表示全氟链烷-四基,
(X10-)3Y3 (A-1)
(X10-)4Y4 (A-2)。
4.如权利要求2所述的化合物,其特征在于,式(A)表示的化合物为下式(A-3)表示的化合物,其中,X10表示选自式(X-1)表示的基团~式(X-4)表示的基团的任一基团,Y3表示全氟链烷-三基,Z的含义如前所述,
(X10-)2Y3-Z (A-3)。
5.如权利要求1~4中任一项所述的含氟聚醚化合物,其特征在于,式(A)表示的化合物通过凝胶渗透色谱法测得的分子量为500~100万,且分子量分布为1.0~1.5。
6.溶液组合物,其特征在于,含有权利要求1~5中任一项所述的含氟聚醚化合物和有机溶剂。
7.如权利要求6所述的溶液组合物,其特征在于,溶液组合物中的含氟聚醚化合物的浓度为0.01~50质量%。
8.润滑剂、表面改性剂或表面活性剂,其特征在于,以权利要求1~5中任一项所述的含氟聚醚化合物为必须成分。
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