JP2001278973A - 含フッ素化合物、その製造方法および用途 - Google Patents
含フッ素化合物、その製造方法および用途Info
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- JP2001278973A JP2001278973A JP2000095541A JP2000095541A JP2001278973A JP 2001278973 A JP2001278973 A JP 2001278973A JP 2000095541 A JP2000095541 A JP 2000095541A JP 2000095541 A JP2000095541 A JP 2000095541A JP 2001278973 A JP2001278973 A JP 2001278973A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】良好な界面活性性能と帯電防止剤性能を併せ持
つ新規な含フッ素化合物、その製造方法および用途の提
供。 【解決手段】一般式（１）で示される含フッ素化合物
（Ｒ1 、Ｒ2 は炭素数１〜４０のポリフルオロアルキル
基。Ｒ3 、Ｒ4 は、エーテル結合を有していてもよい炭
素数１〜４０の炭化水素基であり、さらに置換基を有し
ていてもよい。ｎは２〜４０の整数）。 【化１】
つ新規な含フッ素化合物、その製造方法および用途の提
供。 【解決手段】一般式（１）で示される含フッ素化合物
（Ｒ1 、Ｒ2 は炭素数１〜４０のポリフルオロアルキル
基。Ｒ3 、Ｒ4 は、エーテル結合を有していてもよい炭
素数１〜４０の炭化水素基であり、さらに置換基を有し
ていてもよい。ｎは２〜４０の整数）。 【化１】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な含フッ素化
合物、その製造方法および用途に関する。
合物、その製造方法および用途に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、疎水性基としてフルオロアルキル
またはパーフルオロアルキル鎖を有するフッ素系界面活
性剤がいくつか提案され、カルボン酸、リン酸、スルホ
ン酸などの親水性基とを有する化合物、たとえばフルオ
ロアルキルカルボン酸（Ｃ2 〜Ｃ20）、パーフルオロア
ルキルカルボン酸（Ｃ7 〜Ｃ13）、パーフルオロアルキ
ルスルホン酸塩、モノパーフルオロアルキルエチルリン
酸エステルなどが知られている。
またはパーフルオロアルキル鎖を有するフッ素系界面活
性剤がいくつか提案され、カルボン酸、リン酸、スルホ
ン酸などの親水性基とを有する化合物、たとえばフルオ
ロアルキルカルボン酸（Ｃ2 〜Ｃ20）、パーフルオロア
ルキルカルボン酸（Ｃ7 〜Ｃ13）、パーフルオロアルキ
ルスルホン酸塩、モノパーフルオロアルキルエチルリン
酸エステルなどが知られている。
【０００３】またスルホン酸アミド基を有するものもい
くつか知られており、たとえばパーフルオロオクタンス
ルホン酸ジエタノールアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２
−ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンア
ミドなどが知られている。スルホン酸アミド基を有する
エポキシドを重合原料に用いたエポキシ系重合体も知ら
れている。
くつか知られており、たとえばパーフルオロオクタンス
ルホン酸ジエタノールアミド、Ｎ−プロピル−Ｎ−（２
−ヒドロキシエチル）パーフルオロオクタンスルホンア
ミドなどが知られている。スルホン酸アミド基を有する
エポキシドを重合原料に用いたエポキシ系重合体も知ら
れている。
【０００４】上記のようなフッ素系界面活性剤は、耐薬
品性に優れ、強酸化性メッキ浴中でも分解されない安定
性を示すなどの特徴を有し、またハイドロカーボン系界
面活性剤に比べて高い界面活性を示すことから、近年注
目されており、新規な化合物の出現とともに種々の用途
が期待されている。
品性に優れ、強酸化性メッキ浴中でも分解されない安定
性を示すなどの特徴を有し、またハイドロカーボン系界
面活性剤に比べて高い界面活性を示すことから、近年注
目されており、新規な化合物の出現とともに種々の用途
が期待されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、界面活性剤
および帯電防止剤などとして有用な新規なフッ素化合
物、その製造方法および用途を提供することを目的とし
ている。
および帯電防止剤などとして有用な新規なフッ素化合
物、その製造方法および用途を提供することを目的とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な情況に鑑みて鋭意研究を行ったところ、オキシアルキ
レンの繰返し単位を有する骨格を有し、かつ１分子中に
スルホン酸アミド基を２以上有する構造の新規なポリフ
ルオロアルキルスルホン酸アミド化合物（含フッ素化合
物）は、水系および有機溶媒のいずれに対しても高い界
面活性特性を示し、またオキシアルキレン単位の繰返し
数を大きくして分子量を調整することが可能であり、か
つ比較的大きい分子量のものでも水系に対する良好な界
面活性性能を保持することができることを見出した。さ
らに上記構造の含フッ素化合物は、優れた帯電防止性能
も発揮しうることを見出して本発明を完成するに至っ
た。なお重合体以外では、１分子中に２以上のスルホン
酸アミド基を有するポリフルオロアルキルスルホンアミ
ド化合物は報告されていない。
な情況に鑑みて鋭意研究を行ったところ、オキシアルキ
レンの繰返し単位を有する骨格を有し、かつ１分子中に
スルホン酸アミド基を２以上有する構造の新規なポリフ
ルオロアルキルスルホン酸アミド化合物（含フッ素化合
物）は、水系および有機溶媒のいずれに対しても高い界
面活性特性を示し、またオキシアルキレン単位の繰返し
数を大きくして分子量を調整することが可能であり、か
つ比較的大きい分子量のものでも水系に対する良好な界
面活性性能を保持することができることを見出した。さ
らに上記構造の含フッ素化合物は、優れた帯電防止性能
も発揮しうることを見出して本発明を完成するに至っ
た。なお重合体以外では、１分子中に２以上のスルホン
酸アミド基を有するポリフルオロアルキルスルホンアミ
ド化合物は報告されていない。
【０００７】すなわち本発明は、下記一般式（１）で示
される含フッ素化合物（以下、「本発明の含フッ素化合
物」とも記す）である。
される含フッ素化合物（以下、「本発明の含フッ素化合
物」とも記す）である。
【化４】 （式中、 Ｒ1 、Ｒ2 ：相互に独立して炭素数１〜４０のポリフル
オロアルキル基、 Ｒ3 、Ｒ4 ：相互に独立して炭素数１〜４０の炭化水素
基であり、該基中にはエーテル性の酸素原子（−Ｏ−）
が挿入されていてもよく、また該基中の水素原子の１個
以上はハロゲン原子で置換されていてもよい。 ｎ：２〜４０の整数）。
オロアルキル基、 Ｒ3 、Ｒ4 ：相互に独立して炭素数１〜４０の炭化水素
基であり、該基中にはエーテル性の酸素原子（−Ｏ−）
が挿入されていてもよく、また該基中の水素原子の１個
以上はハロゲン原子で置換されていてもよい。 ｎ：２〜４０の整数）。
【０００８】上記Ｒ1 およびＲ2 で示されるポリフルオ
ロアルキル基は、パーフルオロアルキル基であることが
好ましい。またＲ3 およびＲ4 で示される炭化水素基
は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル基であることが好ま
しい。
ロアルキル基は、パーフルオロアルキル基であることが
好ましい。またＲ3 およびＲ4 で示される炭化水素基
は、炭素数１〜１０の直鎖アルキル基であることが好ま
しい。
【０００９】下記式（２）で示される化合物の少なくと
も１種と、下記式（３）で示される化合物の少なくとも
１種以上とを、反応させることを特徴とする請求項１〜
３に記載の含フッ素化合物の製造方法。
も１種と、下記式（３）で示される化合物の少なくとも
１種以上とを、反応させることを特徴とする請求項１〜
３に記載の含フッ素化合物の製造方法。
【００１０】本発明では、下記式（２）で示される化合
物を１種以上と、下記式（３）で示される化合物を１種
以上とを反応させることを特徴とする本発明の含フッ素
化合物の製造方法も提供する。
物を１種以上と、下記式（３）で示される化合物を１種
以上とを反応させることを特徴とする本発明の含フッ素
化合物の製造方法も提供する。
【００１１】
【化５】 （式中、 Ｒ' ：炭素数１〜４０のポリフルオロアルキル基。 Ｒ”：炭素数１〜４０の炭化水素基であり、該基中には
エーテル性の酸素原子（−Ｏ−）が挿入されていてもよ
く、また該基中の水素原子の１個以上はハロゲン原子で
置換されていてもよい。）
エーテル性の酸素原子（−Ｏ−）が挿入されていてもよ
く、また該基中の水素原子の１個以上はハロゲン原子で
置換されていてもよい。）
【化６】 （ｎ：２〜４０の整数）。
【００１２】上記のような本発明の含フッ素化合物は、
水系において、あるいは有機溶媒に対しても優れた界面
活性効果を示し、また種々の用途に有用であるが、たと
えば本発明では、上記のような本発明の含フッ素化合物
の少なくとも１種からなる界面活性剤、さらには本発明
の含フッ素化合物の少なくとも１種からなる帯電防止剤
も提供される。
水系において、あるいは有機溶媒に対しても優れた界面
活性効果を示し、また種々の用途に有用であるが、たと
えば本発明では、上記のような本発明の含フッ素化合物
の少なくとも１種からなる界面活性剤、さらには本発明
の含フッ素化合物の少なくとも１種からなる帯電防止剤
も提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下本発明をより具体的に説明す
る。本発明に係る含フッ素化合物は、分子中に、アルキ
レンエーテル骨格と、２以上のスルホン酸アミド基を有
する化合物であって、下記一般式（１）で示される。
る。本発明に係る含フッ素化合物は、分子中に、アルキ
レンエーテル骨格と、２以上のスルホン酸アミド基を有
する化合物であって、下記一般式（１）で示される。
【化７】
【００１４】式（１）中、Ｒ1 およびＲ2 は、互いに独
立して炭素数１〜４０のポリフルオロアルキル基であ
る。本明細書において、ポリフルオロアルキル基とは、
水素原子の２個以上がフッ素原子で置換されたアルキル
基をいう。上記ポリフルオロアルキル基のフッ素化率
を、［（ポリフルオロアルキル基中のフッ素原子数）／
（同一炭素数の対応するアルキル基中に含まれる水素原
子数）］×１００（％）で表示したとき、本発明では、
Ｒ1 およびＲ2 のフッ素化率は、通常６０％以上、さら
には８０％以上であることが好ましい。このアルキル基
中に含まれる水素原子の１００％がフッ素原子に置換さ
れた基はパーフルオロアルキル基である。なおフッ素置
換残余のアルキル水素原子の極少数は塩素原子に置換さ
れていてもよい。
立して炭素数１〜４０のポリフルオロアルキル基であ
る。本明細書において、ポリフルオロアルキル基とは、
水素原子の２個以上がフッ素原子で置換されたアルキル
基をいう。上記ポリフルオロアルキル基のフッ素化率
を、［（ポリフルオロアルキル基中のフッ素原子数）／
（同一炭素数の対応するアルキル基中に含まれる水素原
子数）］×１００（％）で表示したとき、本発明では、
Ｒ1 およびＲ2 のフッ素化率は、通常６０％以上、さら
には８０％以上であることが好ましい。このアルキル基
中に含まれる水素原子の１００％がフッ素原子に置換さ
れた基はパーフルオロアルキル基である。なおフッ素置
換残余のアルキル水素原子の極少数は塩素原子に置換さ
れていてもよい。
【００１５】また上記ポリフルオロアルキル基は、直鎖
の基でも分岐を有する基でもよい。Ｒ1 およびＲ2 のい
ずれもが直鎖の基であれば、製造容易の利点がある。上
記のうちでも、界面活性能の高さおよび製造容易性か
ら、Ｒ1 およびＲ2 はいずれもパーフルオロアルキル基
であることが好ましく、特に直鎖パーフルオロアルキル
基であることが好ましい。このときパーフルオロアルキ
ル基の長さは、所望により選択することができるが、通
常、炭素数４〜１２程度が好ましい。
の基でも分岐を有する基でもよい。Ｒ1 およびＲ2 のい
ずれもが直鎖の基であれば、製造容易の利点がある。上
記のうちでも、界面活性能の高さおよび製造容易性か
ら、Ｒ1 およびＲ2 はいずれもパーフルオロアルキル基
であることが好ましく、特に直鎖パーフルオロアルキル
基であることが好ましい。このときパーフルオロアルキ
ル基の長さは、所望により選択することができるが、通
常、炭素数４〜１２程度が好ましい。
【００１６】このような好ましいＲ1 およびＲ2 の具体
例としては、たとえばn-Ｃ4 Ｆ9 、n-Ｃ5 Ｆ11、n-Ｃ6
Ｆ13、n-Ｃ7 Ｆ15、n-Ｃ8 Ｆ17、n-Ｃ9 Ｆ19、n-Ｃ10Ｆ
21、n-Ｃ11Ｆ23、n-Ｃ12Ｆ25などが挙げられる。また上
記好ましい態様において、Ｒ1 およびＲ2 は同一基であ
っても異なる基であってもよい。
例としては、たとえばn-Ｃ4 Ｆ9 、n-Ｃ5 Ｆ11、n-Ｃ6
Ｆ13、n-Ｃ7 Ｆ15、n-Ｃ8 Ｆ17、n-Ｃ9 Ｆ19、n-Ｃ10Ｆ
21、n-Ｃ11Ｆ23、n-Ｃ12Ｆ25などが挙げられる。また上
記好ましい態様において、Ｒ1 およびＲ2 は同一基であ
っても異なる基であってもよい。
【００１７】なお本明細書において、一般式（１）で示
される化合物中、Ｒ1 とこれに対応するＲ2 とが互いに
異なるとは、１分子内で互いに異なるものだけでなく、
１分子内では同一基を有するが、これに対応する異種の
基を有する他分子との混合物も含む意味で用いられる。
以下のＲ3 とＲ4 とにおいても同意である。
される化合物中、Ｒ1 とこれに対応するＲ2 とが互いに
異なるとは、１分子内で互いに異なるものだけでなく、
１分子内では同一基を有するが、これに対応する異種の
基を有する他分子との混合物も含む意味で用いられる。
以下のＲ3 とＲ4 とにおいても同意である。
【００１８】Ｒ3 およびＲ4 は、相互に独立して炭素数
１〜４０の炭化水素基であり、該炭化水素基の炭素−炭
素結合間にはエーテル性の酸素結合（−Ｏ−）が挿入さ
れていてもよい。１つの炭化水素基当り２個以上のエー
テル性の酸素結合を有していてもよい。上記炭化水素基
としては、具体的に、アルキル基、フェニル基などのア
リル基が挙げられる。アルキル基は直鎖基でも分岐を有
する基でもよい。これらの基はさらにアリル置換基また
はアルキル置換基を有していてもよく、たとえばアラル
キル基（aralkyl 基）などが挙げられる。またアリル
基、アラルキル基がさらに、アルキル基、ハロゲンなど
の置換基を有していてもよく、その置換位置は限定され
ない。このような例として、フェニレン基の場合には、
アルキル基および／またはハロゲンとの置換位置は限定
されず、１，４−フェニレン、１，３−フェニレン、
１，２−フェニレンいずれであってもよい。
１〜４０の炭化水素基であり、該炭化水素基の炭素−炭
素結合間にはエーテル性の酸素結合（−Ｏ−）が挿入さ
れていてもよい。１つの炭化水素基当り２個以上のエー
テル性の酸素結合を有していてもよい。上記炭化水素基
としては、具体的に、アルキル基、フェニル基などのア
リル基が挙げられる。アルキル基は直鎖基でも分岐を有
する基でもよい。これらの基はさらにアリル置換基また
はアルキル置換基を有していてもよく、たとえばアラル
キル基（aralkyl 基）などが挙げられる。またアリル
基、アラルキル基がさらに、アルキル基、ハロゲンなど
の置換基を有していてもよく、その置換位置は限定され
ない。このような例として、フェニレン基の場合には、
アルキル基および／またはハロゲンとの置換位置は限定
されず、１，４−フェニレン、１，３−フェニレン、
１，２−フェニレンいずれであってもよい。
【００１９】またエーテル性の酸素結合を含む炭化水素
基としては、たとえば直鎖状または分岐状アルキル基の
炭素−炭素結合間に有する基が挙げられ、具体的には、
−ＣＨ2 ＯＣＨ3 、−ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＣＨ3 、−ＣＨ2
ＣＨ2 ＯＣＨ2 ＣＨ3 、−ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＣＨ2 ＣＨ2
ＯＣＨ3 などが挙げられる。上記炭化水素基中の水素原
子の１個以上がハロゲン原子で置換されていてもよく、
その場合のハロゲン原子としてはフッ素原子が好まし
い。なおエーテル性結合を有する場合も同様である。
基としては、たとえば直鎖状または分岐状アルキル基の
炭素−炭素結合間に有する基が挙げられ、具体的には、
−ＣＨ2 ＯＣＨ3 、−ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＣＨ3 、−ＣＨ2
ＣＨ2 ＯＣＨ2 ＣＨ3 、−ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＣＨ2 ＣＨ2
ＯＣＨ3 などが挙げられる。上記炭化水素基中の水素原
子の１個以上がハロゲン原子で置換されていてもよく、
その場合のハロゲン原子としてはフッ素原子が好まし
い。なおエーテル性結合を有する場合も同様である。
【００２０】上記のうちでも、Ｒ3 およびＲ4 は炭素数
１〜１０のアルキル基、フェニル基、ベンジル基、ｐ−
フロロフェニレン基、−ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＣＨ3 基などで
あることが好ましく、特に炭素数１〜１０の非置換の直
鎖アルキル基が好ましい。Ｒ3 およびＲ4 のいずれもが
直鎖の基であれば、製造容易の利点がある。この好まし
い態様において、Ｒ3 およびＲ4 は同一基であっても互
いに異なる基であってもよい。
１〜１０のアルキル基、フェニル基、ベンジル基、ｐ−
フロロフェニレン基、−ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＣＨ3 基などで
あることが好ましく、特に炭素数１〜１０の非置換の直
鎖アルキル基が好ましい。Ｒ3 およびＲ4 のいずれもが
直鎖の基であれば、製造容易の利点がある。この好まし
い態様において、Ｒ3 およびＲ4 は同一基であっても互
いに異なる基であってもよい。
【００２１】ｎは２〜４０の整数であり、好ましくは５
〜３０の整数である。ｎの大きさにより、本発明の化合
物の粘度などを適宜変更することができる。なお本発明
の含フッ素化合物は、エチレンオキサイド繰返し骨格を
さらなるエーテル結合手を有する分岐状アルキレンオキ
サイド単位に代え、これによりスルホン酸アミド基を３
以上有する化合物であってもよい。本発明の化合物は、
１分子中にスルホン酸アミド基を複数個有しており、分
子量の大きさに比べて高い界面活性効果が得られる。
〜３０の整数である。ｎの大きさにより、本発明の化合
物の粘度などを適宜変更することができる。なお本発明
の含フッ素化合物は、エチレンオキサイド繰返し骨格を
さらなるエーテル結合手を有する分岐状アルキレンオキ
サイド単位に代え、これによりスルホン酸アミド基を３
以上有する化合物であってもよい。本発明の化合物は、
１分子中にスルホン酸アミド基を複数個有しており、分
子量の大きさに比べて高い界面活性効果が得られる。
【００２２】上記のような一般式（１）で示される含フ
ッ素化合物の好ましい具体例としては、たとえば、Ｒ1
およびＲ2 が炭素数４〜１２の直鎖パーフルオロアルキ
ル基であり、Ｒ3 およびＲ4 が炭素数１〜１０の直鎖ア
ルキル基、フェニル基、ベンジル基、ｐ−フロロフェニ
レン基または−ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＣＨ3 基であり、ｎは５
〜３０の整数である化合物が挙げられる。より具体的に
Ｒ1 およびＲ2 がいずれも炭素数８の直鎖パーフルオロ
アルキル基である場合を以下に数例挙げる。
ッ素化合物の好ましい具体例としては、たとえば、Ｒ1
およびＲ2 が炭素数４〜１２の直鎖パーフルオロアルキ
ル基であり、Ｒ3 およびＲ4 が炭素数１〜１０の直鎖ア
ルキル基、フェニル基、ベンジル基、ｐ−フロロフェニ
レン基または−ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＣＨ3 基であり、ｎは５
〜３０の整数である化合物が挙げられる。より具体的に
Ｒ1 およびＲ2 がいずれも炭素数８の直鎖パーフルオロ
アルキル基である場合を以下に数例挙げる。
【００２３】
【化８】
【００２４】なお上記例示中、ｎは５〜３０から選ばれ
る整数であることが好ましい。またたとえば上記例示に
した各化合物中、Ｒ1 およびＲ2 に相当する基を、n-Ｃ
8 Ｆ17から、n-Ｃ4 Ｆ9 、n-Ｃ5 Ｆ11、n-Ｃ6 Ｆ13、n-
Ｃ7 Ｆ15、n-Ｃ9 Ｆ19、n-Ｃ10Ｆ21、n-Ｃ11Ｆ23または
n-Ｃ12Ｆ25に代えた基も例示される。上記のような一般
式（１）で示される含フッ素化合物のうちでも、Ｒ1 と
Ｒ2とが同一の基であり、かつＲ3 とＲ4 とが同一の基
である化合物は、製造が容易であり好ましい。
る整数であることが好ましい。またたとえば上記例示に
した各化合物中、Ｒ1 およびＲ2 に相当する基を、n-Ｃ
8 Ｆ17から、n-Ｃ4 Ｆ9 、n-Ｃ5 Ｆ11、n-Ｃ6 Ｆ13、n-
Ｃ7 Ｆ15、n-Ｃ9 Ｆ19、n-Ｃ10Ｆ21、n-Ｃ11Ｆ23または
n-Ｃ12Ｆ25に代えた基も例示される。上記のような一般
式（１）で示される含フッ素化合物のうちでも、Ｒ1 と
Ｒ2とが同一の基であり、かつＲ3 とＲ4 とが同一の基
である化合物は、製造が容易であり好ましい。
【００２５】＜製造方法＞上記のように１分子中にアル
キレンエーテル骨格とスルホン酸アミド基を２以上有す
る本発明の含フッ素化合物は、たとえば式（２）で示さ
れる化合物の１種以上と、式（３）で示される化合物の
１種以上とを反応させることによって製造することがで
きる。すなわち式（３）で示される化合物の２以上の水
酸基に、式（２）で示されるエポキシドを開環付加させ
ればよい。式（２）の化合物は市販品を用いることもで
きる。
キレンエーテル骨格とスルホン酸アミド基を２以上有す
る本発明の含フッ素化合物は、たとえば式（２）で示さ
れる化合物の１種以上と、式（３）で示される化合物の
１種以上とを反応させることによって製造することがで
きる。すなわち式（３）で示される化合物の２以上の水
酸基に、式（２）で示されるエポキシドを開環付加させ
ればよい。式（２）の化合物は市販品を用いることもで
きる。
【００２６】上記反応は、適当な触媒の存在下あるいは
非存在下に行うことができる。触媒は特に限定されない
が、ブレンステッド酸あるいはルイス酸触媒を好ましく
用いることができる。具体例としてはボロントリフルオ
ライド（ＢＦ3 ）・ジエチルエーテル錯体、ＢＦ3 ・ジ
メチルエーテル錯体等のＢＦ3 ・エーテル錯体、塩化ア
ルミニウム、塩化すず、塩化鉄等の金属塩化物などを好
ましく挙げられる。触媒の使用量は、式（２）で示され
る化合物に対する質量比で、通常１ｐｐｍ〜５０％が好
ましく、特に好ましくは１００ｐｐｍ〜１０％である。
非存在下に行うことができる。触媒は特に限定されない
が、ブレンステッド酸あるいはルイス酸触媒を好ましく
用いることができる。具体例としてはボロントリフルオ
ライド（ＢＦ3 ）・ジエチルエーテル錯体、ＢＦ3 ・ジ
メチルエーテル錯体等のＢＦ3 ・エーテル錯体、塩化ア
ルミニウム、塩化すず、塩化鉄等の金属塩化物などを好
ましく挙げられる。触媒の使用量は、式（２）で示され
る化合物に対する質量比で、通常１ｐｐｍ〜５０％が好
ましく、特に好ましくは１００ｐｐｍ〜１０％である。
【００２７】また反応は、溶媒の非存在下に実施するの
が好ましいが、必要に応じて溶媒を添加することもでき
る。この際、溶媒としては、具体的にベンゼン、トルエ
ン等の芳香族炭化水素類、ジクロロメタン、クロロホル
ム等のハロゲン化炭化水素、ジオキサン、テトラヒドロ
フラン等のエーテル類を単独で用いることができ、ある
いはこれらを併用してもよい。
が好ましいが、必要に応じて溶媒を添加することもでき
る。この際、溶媒としては、具体的にベンゼン、トルエ
ン等の芳香族炭化水素類、ジクロロメタン、クロロホル
ム等のハロゲン化炭化水素、ジオキサン、テトラヒドロ
フラン等のエーテル類を単独で用いることができ、ある
いはこれらを併用してもよい。
【００２８】反応は、反応原料によっても異なるが、通
常、０〜１５０℃、好ましくは３０〜１００℃の反応温
度下で、常圧〜１ＭＰａ（絶対圧）の圧力下で行うこと
ができ、通常は常圧下で行われる。
常、０〜１５０℃、好ましくは３０〜１００℃の反応温
度下で、常圧〜１ＭＰａ（絶対圧）の圧力下で行うこと
ができ、通常は常圧下で行われる。
【００２９】上記の製造方法によれば、上記式（１）中
のＲ1 （またはＲ2 ）、およびＲ3（またはＲ4 ）は、
それぞれ式（２）中のＲ' およびＲ" に対応して導入さ
れるので、式（２）の化合物は一般式（１）で示される
本発明の含フッ素化合物の目的とする構造に応じたＲ'
およびＲ" を有するものを適宜選択すればよく、目的構
造の化合物を容易に得ることができる。また目的の含フ
ッ素化合物は、Ｒ1 とＲ2 とが、および／またはＲ3 と
Ｒ4 とが異なる構造であっても、Ｒ' および／または
Ｒ" の異なる式（２）の化合物を組合わせて用いれば容
易に得ることができる。
のＲ1 （またはＲ2 ）、およびＲ3（またはＲ4 ）は、
それぞれ式（２）中のＲ' およびＲ" に対応して導入さ
れるので、式（２）の化合物は一般式（１）で示される
本発明の含フッ素化合物の目的とする構造に応じたＲ'
およびＲ" を有するものを適宜選択すればよく、目的構
造の化合物を容易に得ることができる。また目的の含フ
ッ素化合物は、Ｒ1 とＲ2 とが、および／またはＲ3 と
Ｒ4 とが異なる構造であっても、Ｒ' および／または
Ｒ" の異なる式（２）の化合物を組合わせて用いれば容
易に得ることができる。
【００３０】また式（３）で示される化合物として、ｎ
の異なる数種の化合物の混合物を用いることも可能であ
る。この場合、得られる本発明の含フッ素化合物はｎの
異なる数種の化合物の混合物として得られる。
の異なる数種の化合物の混合物を用いることも可能であ
る。この場合、得られる本発明の含フッ素化合物はｎの
異なる数種の化合物の混合物として得られる。
【００３１】より具体的にたとえば、式（１）における
Ｒ1 とＲ2 の異なる化合物および／またはＲ3 とＲ4 の
異なる化合物は、まず式（３）で示される化合物に対し
て、２当量未満の式（２）で示される第１の化合物を反
応させた後、第１の化合物とはＲ' および／またはＲ"
の異なる他の式（２）で示される化合物を反応させるこ
とにより得られる。
Ｒ1 とＲ2 の異なる化合物および／またはＲ3 とＲ4 の
異なる化合物は、まず式（３）で示される化合物に対し
て、２当量未満の式（２）で示される第１の化合物を反
応させた後、第１の化合物とはＲ' および／またはＲ"
の異なる他の式（２）で示される化合物を反応させるこ
とにより得られる。
【００３２】＜用途＞本発明の含フッ素化合物は優れた
界面活性効果を示す。このような本発明の含フッ素化合
物は、界面活性剤としてだけでなく、インク、塗料、レ
ジスト、硬化性樹脂等のレベリング剤、農業用フィルム
の防霧剤等として好適に用いられる。またその優れた帯
電防止効果から、レジスト、フィルム、樹脂、樹脂成形
品用の帯電防止剤等が挙げられる。優れた界面活性効果
および優れた帯電防止効果を併せ持つことから帯電防止
剤として特に有用である。このような用途に使用される
本発明の含フッ素化合物は、上記例示の単一化合物であ
っても、２種以上の混合物であってもよく、また本発明
の目的を損なわない範囲であれば、他の成分を含んでい
てもよい。さらに用途に応じて、他の既知の界面活性剤
あるいは帯電防止剤と併用して用いることも可能であ
る。
界面活性効果を示す。このような本発明の含フッ素化合
物は、界面活性剤としてだけでなく、インク、塗料、レ
ジスト、硬化性樹脂等のレベリング剤、農業用フィルム
の防霧剤等として好適に用いられる。またその優れた帯
電防止効果から、レジスト、フィルム、樹脂、樹脂成形
品用の帯電防止剤等が挙げられる。優れた界面活性効果
および優れた帯電防止効果を併せ持つことから帯電防止
剤として特に有用である。このような用途に使用される
本発明の含フッ素化合物は、上記例示の単一化合物であ
っても、２種以上の混合物であってもよく、また本発明
の目的を損なわない範囲であれば、他の成分を含んでい
てもよい。さらに用途に応じて、他の既知の界面活性剤
あるいは帯電防止剤と併用して用いることも可能であ
る。
【００３３】
【実施例】以下に本発明の実施例をあげて具体的に説明
するが、本発明は、その要旨を越えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。 （実施例１） ［化合物Ａの合成］下記式（５）で示される化合物Ａを
合成した。
するが、本発明は、その要旨を越えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。 （実施例１） ［化合物Ａの合成］下記式（５）で示される化合物Ａを
合成した。
【化９】
【００３４】１００ｍｌガラス製反応フラスコに、Ｈ
（ＯＣＨ2 ＣＨ2 ）22ＯＨ（商品名「ＰＥＧ１０００、
日本油脂社製）９．８７ｇ（０．０１ｍｏｌ）、および
ＢＦ3・ジエチルエーテル錯体０．１ｇを仕込み、５０
℃に昇温した。そこに、下記式（４）で示すＮ−パーフ
ルオロ−Ｎ−プロピルエポキシド化合物（商品名「ＭＦ
−１３０」、トーケムプロダクツ社製）１１．９５ｇ
（０．０２ｍｏｌ）を２時間かけて滴下した。その後、
同温度を維持して１時間反応させた。
（ＯＣＨ2 ＣＨ2 ）22ＯＨ（商品名「ＰＥＧ１０００、
日本油脂社製）９．８７ｇ（０．０１ｍｏｌ）、および
ＢＦ3・ジエチルエーテル錯体０．１ｇを仕込み、５０
℃に昇温した。そこに、下記式（４）で示すＮ−パーフ
ルオロ−Ｎ−プロピルエポキシド化合物（商品名「ＭＦ
−１３０」、トーケムプロダクツ社製）１１．９５ｇ
（０．０２ｍｏｌ）を２時間かけて滴下した。その後、
同温度を維持して１時間反応させた。
【００３５】
【化１０】 反応後キシレン２０ｇを添加し、減圧下でキシレンおよ
び低沸分を留去し、目的の化合物Ａ（ワックス状）を２
０．８ｇ得た。（収率９５％）
び低沸分を留去し、目的の化合物Ａ（ワックス状）を２
０．８ｇ得た。（収率９５％）
【００３６】上記で得られた化合物ＡのＮＭＲスペクト
ルを測定した。 Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ，ＴＭＳ）σ（ｐｐｍ）０．９
２（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，６Ｈ），１．７３（ｍ，４
Ｈ），３．３５〜３．８０（ｍ，１０２Ｈ）19 Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ，ＣＦＣｌ3 ）σ（ｐｐｍ）
−８１．２（ｍ，６Ｆ），−１１２．５（ｍ，４Ｆ），
−１２０．７（ｍ，４Ｆ），−１２２．３（ｍ，１２
Ｆ），−１２３．２（ｍ，４Ｆ），−１２６．６（ｍ，
４Ｆ）。
ルを測定した。 Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ，ＴＭＳ）σ（ｐｐｍ）０．９
２（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，６Ｈ），１．７３（ｍ，４
Ｈ），３．３５〜３．８０（ｍ，１０２Ｈ）19 Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3 ，ＣＦＣｌ3 ）σ（ｐｐｍ）
−８１．２（ｍ，６Ｆ），−１１２．５（ｍ，４Ｆ），
−１２０．７（ｍ，４Ｆ），−１２２．３（ｍ，１２
Ｆ），−１２３．２（ｍ，４Ｆ），−１２６．６（ｍ，
４Ｆ）。
【００３７】［表面張力および界面張力の測定］上記で
得られた化合物Ａを、イオン交換水にそれぞれ０．１質
量（ｗｔ）％、０．０１ｗｔ％、０．００２ｗｔ％溶解
させた溶液を調製し、順に例１〜３とした。各溶液につ
いて、ウィルヘルミー法（使用装置：協和界面科学株式
会社製ＣＢＶＰ−Ａ３型）により、表面張力（ｍＮ／
ｍ）およびｎ−ヘキサンとの界面張力（ｍＮ／ｍ）を測
定した。対照としてイオン交換水のみを用いて、例１と
同様な試験を行った。試験結果を表１に示す。
得られた化合物Ａを、イオン交換水にそれぞれ０．１質
量（ｗｔ）％、０．０１ｗｔ％、０．００２ｗｔ％溶解
させた溶液を調製し、順に例１〜３とした。各溶液につ
いて、ウィルヘルミー法（使用装置：協和界面科学株式
会社製ＣＢＶＰ−Ａ３型）により、表面張力（ｍＮ／
ｍ）およびｎ−ヘキサンとの界面張力（ｍＮ／ｍ）を測
定した。対照としてイオン交換水のみを用いて、例１と
同様な試験を行った。試験結果を表１に示す。
【００３８】 本発明の化合物は、水系において、また有機溶媒に対し
て良好な界面活性を示した。
て良好な界面活性を示した。
【００３９】
【発明の効果】本発明の含フッ素化合物は、１分子中に
複数のポリフルオロアルキルスルホン酸アミド基、およ
びポリオキシアルキレン基を有し、界面活性剤および帯
電防止剤として極めて優れた新規化合物である。
複数のポリフルオロアルキルスルホン酸アミド基、およ
びポリオキシアルキレン基を有し、界面活性剤および帯
電防止剤として極めて優れた新規化合物である。
Claims (6)
- 【請求項１】下記一般式（１）で示される含フッ素化合
物： 【化１】 （式中、 Ｒ1 、Ｒ2 ：相互に独立して炭素数１〜４０のポリフル
オロアルキル基、 Ｒ3 、Ｒ4 ：相互に独立して炭素数１〜４０の炭化水素
基であり、該基中にはエーテル性の酸素原子（−Ｏ−）
が挿入されていてもよく、また該基中の水素原子の１個
以上はハロゲン原子で置換されていてもよい。 ｎ：２〜４０の整数）。 - 【請求項２】前記Ｒ1 およびＲ2 で示されるポリフルオ
ロアルキル基が、パーフルオロアルキル基である請求項
１に記載の含フッ素化合物。 - 【請求項３】前記Ｒ3 およびＲ4 で示される炭化水素基
が、炭素数１〜１０の直鎖アルキル基である請求項１ま
たは２に記載の含フッ素化合物。 - 【請求項４】下記式（２）で示される化合物の１種以上
と、下記式（３）で示される化合物の１種以上とを、反
応させることを特徴とする請求項１〜３に記載の含フッ
素化合物の製造方法。 【化２】 （式中、 Ｒ’：炭素数１〜４０のポリフルオロアルキル基であ
り、 Ｒ”：炭素数１〜４０の炭化水素基であり、該基中には
エーテル性の酸素原子（−Ｏ−）が挿入されていてもよ
く、また該基中の水素原子の１個以上はハロゲン原子で
置換されていてもよい。） 【化３】 （ｎ：２〜４０の整数）。 - 【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載の含フッ素
化合物の少なくとも１種からなる界面活性剤。 - 【請求項６】請求項１〜３のいずれかに記載の含フッ素
化合物の少なくとも１種からなる帯電防止剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000095541A JP2001278973A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 含フッ素化合物、その製造方法および用途 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000095541A JP2001278973A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 含フッ素化合物、その製造方法および用途 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001278973A true JP2001278973A (ja) | 2001-10-10 |
Family
ID=18610434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000095541A Withdrawn JP2001278973A (ja) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | 含フッ素化合物、その製造方法および用途 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001278973A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7425374B2 (en) * | 2005-12-22 | 2008-09-16 | 3M Innovative Properties Company | Fluorinated surfactants |
-
2000
- 2000-03-30 JP JP2000095541A patent/JP2001278973A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7425374B2 (en) * | 2005-12-22 | 2008-09-16 | 3M Innovative Properties Company | Fluorinated surfactants |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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