JP2575858C - - Google Patents

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JP2575858C
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】 本発明は、新規な末端パーフルオロアルキルシラン化合物とその製造方法、お
よびその化合物を使用したコーティング剤に関するものである。 【従来の技術】 従来の末端パーフルオロアルキルシラン化合物は、以下のようにして製造され
ていた。例えばC49CH=CH2やC817CH=CH2のようなパーフルオロ
アルケン化合物とHSi(CH3)Cl2あるいはHSiCl3とを白金触媒によ
りハイドロシリレーション反応させて、C49(CH22Si(CH3)Cl2
817(CH22SiCl3の末端パーフルオロアルキルシラン化合物が合成さ
れる。上記により得られる末端パーフルオロアルキルシラン化合物は、ケイ素原
子に結合したフルオロアルキル基の炭素数が10以下の化合物に限られている。
なおパーフルオロアルケン化合物は、フッ素樹脂工業における中間体、乃至は副
生物として得られるものである。 一方、磁気ディスクあるいは磁気テープ等の磁気記録材は、磁性膜上にコーテ
ィング剤を塗布してあり、表面に潤滑層が形成されている。しかしコーティング
剤の移動による片寄り、飛散、蒸発等により潤滑層としての能力が低下してしま
うという問題がある。そのため蒸気圧の低い種々のコーティング剤が用いられて
いるが、やはり同様な問題が生じ基本的な解決には至っていない。 【発明が解決しようとする課題】 本発明の発明者らは、フルオロアルキル基を持つ化合物は滑性が良いことに着
目し、末端パーフルオロアルキルシラン化合物をコーティング剤として磁性膜上
に塗布して潤滑層を形成させる研究をした。ところが従来から存在している末端
パーフルオロアルキルシラン化合物を使用しても、潤滑効果が十分ではなかった
。また潤滑層にむらやピンホールが生じて不均一であったり、耐久性に乏しいと
いう欠点があった。その理由について種々検討したところ、以下のことが解明さ
れた。末端パーフルオロアルキルシラン化合物は、磁性膜上に無機質にシランカ
ップリングして単分子膜を形成する。ところが従来の末端パーフルオロアルキル
シラン化合物は、前記のようにケイ素原子に結合したフルオロアルキル基の炭素
数が10以下と短い。そのため、これをコーティング剤としても均一な被膜が形
成されない。その結果、潤滑効果が不十分であることを始めとする上記の欠点が
生じるものと考えられる。 末端パーフルオロアルキルシラン化合物のケイ素原子に結合したフルオロアル キル基が十分に長ければ、コーティング剤として優れていることが予測される。
しかし、そのような条件に合致した末端パーフルオロアルキルシラン化合物は存
在しなかった。しかも末端パーフルオロアルキルシラン化合物を合成するための
中間体原料であるパーフルオロアルケン化合物は、従来、長鎖のものが存在して
いなかった。またパーフルオロアルケン化合物中のフッ素数も特定な限られたも
のしか存在しなかった。 入手可能なF(CF2)2CH2I、F(CF2)2CH2Cl、F(CF2)3Iなど比較
的短鎖なフルオロアルキル基を持つ末端パーフルオロアルキル化合物を出発物質
としてより長鎖の末端パーフルオロアルキル化合物F(CF2)m(CH2)m1(た
だしX1はI、Br又はCl)を合成し、次いでF(CF2)m(CH2)nMgX1なる
グリニヤール試薬を合成すれば、これと(CH3)pSiX3 4-p(ただしp=0〜2
の整数、X3はI、Br、Clまたはアルコキシ基)を反応させて長鎖の末端パ
ーフルオロアルキルシラン化合物が合成できると予測し、これを試しみた。しか
しF(CF2)2CH21、F(CF2)31、F(CF2)m(CH2)n1からグリニヤー
ル試薬が安定して合成できず、やはり長鎖なフルオロアルキル基を持つ末端パー
フルオロアルキルシラン化合物は合成できなかった。 本発明の目的は、ケイ素原子に結合したフルオロアルキル基が十分に長い末端
パーフルオロアルキルシラン化合物を提供することを目的としている。 また、そのような末端パーフルオロアルキルシラン化合物を得るのに適した製
造方法を提供することを目的としている。 さらにまた、そのような末端パーフルオロアルキルシラン化合物を使用し十分
な潤滑効果があり、その持続性が長いコーティング剤を提供することを目的とし
ている。 【課題を解決するための手段】 本発明は、上記の目的を達成するために成されたものである。 本発明の第1発明は、 一般式 F(CF2m(CH2nSi(CH3p3-p ・・・(1) で表わされる末端パーフルオロアルキルシラン化合物である。ただし式中、m= 1〜8、n=9〜18、p=0〜2の各整数、XはI、Br又はClのハロゲン
原子、若しくはアルコキシ基である。 本発明の第2発明は、前記第1発明の末端パーフルオロアルキルシラン化合物
のXがアルコキシ基で、そのアルコキシ基がメトキシ基またはエトキシ基である
ことを特徴としている。 本発明の第3発明は、前記第1発明の一般式 (1)中のm=1で、下記一般式 CF3(CH2nSi(CH3p3-p ・・・(2) で表わされるω−トリフルオロアルキルシラン化合物である。ただし式中、n=
9〜18、p=0〜2の各整数、XはI、BrまたはClのハロゲン原子、若し
くはアルコキシ基である。 本発明の第4発明は、前記第2発明のω−トリフルオロアルキルシラン化合物
のXがアルコキシ基で、そのアルコキシ基がメトキシ基またはエトキシ基である
ことを特徴としている。 本発明の第1発明の化合物は、 一般式 F(CF2m(CH211 ・・・(3a) (ただし式中、m=1〜8、1=0〜2の各整数、X1はI、Br又はClのハ
ロゲン原子)で表わされる末端パーフルオロアルキルシラン化合物と、一般式、 X2(CH2qCH=CH2 ・・・(3b) (ただし式中、q=8〜17の整数、X2はI、Br又はClのハロゲン原子)
で表わされる末端アルケニルハロゲン化合物より合成されたグリニヤール試薬 X2Mg(CH2qCH=CH2 ・・・(3c) とを反応させ、一般式 F(CF2m(CH21+qCH=CH2 ・・・(3d) で表わされる末端パーフルオロアルケン化合物を合成する工程、および(3d)
式に示された末端パーフルオロアルケン化合物と、一般式 HSi(CH3p3 3-p ・・・(3e) (ただし式中、p=0〜2の整数、X3はI、Br又はClのハロゲン原子、若 しくはアルコキシ基)で表わされるハイドロジェンシランとをハイドロシリレー
ション反応させる工程により得られる。 上記ハイドロシリレーション反応は白金触媒の存在下で行なうことが好ましい
。 第3発明の上記(2)式に示すω−トリフルオロアルキルシラン化合物は、一
般式 CF3(CH2rCH=CH2 ・・・(4) (式中、r=7〜16の整数)で表わされるω−トリフルオロアルケン化合物と
、一般式 HSi(CH3p3 3-p ・・・(3e) で表わされるハイドロジェンシランとをハイドロシリレーション反応させる工程
で得られる。 本発明の第5発明は、基材の表面に−SiO−結合により化学結合して単分子
膜を形成するためのコーティング剤であって、下記式 F(CF2m(CH2nSi(CH3p3-p [式中、m=1〜8、m+n=10〜32、p=0〜2の各整数、XはI、Br
又はClのハロゲン原子]で表わされる末端パーフルオロアルキルシラン化合物
を有機溶媒中に溶解した単分子膜形成用コーティング剤である。 上記(3a)式に示される末端パーフルオロアルキルハロゲン化合物は入手可
能な短鎖な化合物であり、例えばF(CF22CH2Cl(2,2,3,3,3-ペンタフ
オロプロピルクロライド)、F(CF22CH2I(2,2,3,3,3-ペンタフルオ
ロプロピルアイオダイド)、F(CF23I(パーフルオロプロピルアイオダイ
ド)、F(CF23CH2Br(2,2,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロブチルブロマイ
ド)がある。 上記(3b)式に示される末端アルケニルハロゲン化物は、例えばCl(CH2
)10CH=CH2(11−ドデセニルクロライド)、Cl(CH214CH=CH2
(15−ヘキサデセニルクロライド)、Br(CH217CH=CH2(18−ノ
ナデセニルブロマイド)がある。上記(3e)式に示されるハイドロジェンシラ
ンには、例えばHSiCl3(トリクロロシラン)、HSi(CH3)Cl2(メ チルジクロロシラン)、HSi(CH32Cl(ジメチルクロロシラン)、HS
i(OMe)3(トリメトキシシラン)、HSiCH3(OC252(メチルジ
エトキシシラン)がある。 上記各物質によって製造される(1)式に示した末端パーフルオロアルキルシラ
ン化合物には、例えばF(CF2)2(CH2)13Si(CH3)Cl2(14,14,15,15,
15−ペンタフルオロペンタデシルメチルジクロロシラン)、F(CF2)2(CH2)17
SiCl3(18,18,19,19,19−ペンタフルオロノナデシルトリクロロシラン
)、F(CF23(CH216Si(OMe)3(17,17,18,18,19,19,19−
ヘプタフルオロノナデシルトリメトキシシラン)がある。 上記(3c)に示されるグリニヤール試薬は以下のように合成される。反応溶
媒としてジエチルエーテルまたはテトラヒドロフラン等を用意したなかに金属マ
グネシウムを投入しておく。そこに(3b)式の末端アルケニルハロゲン化物を
供給していくと合成される。なお金属マグネシウムの量は、末端アルケニルハロ
ゲン化物と同モルかまたは僅かに過剰であることが好ましい。 合成された(3c)式のグリニヤール試薬は、(3a)式の末端パーフルオロ
アルキルシラン化合物とのグリニヤール反応により(3d)式の末端パーフルオ
ロアルケン化合物が合成される。上記と同じように、反応溶媒であるジエチルエ
ーテルまたはテトラヒドロフラン等に(3a)式の末端パーフルオロアルキルハ
ロゲン化合物を入れておき、そこに前記のグリニヤール試薬をゆっくりと添加し
てゆく。逆に反応溶媒にグリニヤール試薬を入れておき、そこに末端パーフルオ
ロアルキルハロゲン化合物を添加することも可能である。なお触媒としてCuを
入れておいてもよい。反応終了後、反応系に水を添加して、生成しているマグネ
シウム塩を溶解させた後、有機層と水層を分離する。その有機層から反応溶媒等
の低沸物を除去することにより(3d)式の末端パーフルオロアルケン化合物が
合成される。なお蒸留可能なものであれば、蒸留精製をしてもよい。 (3d)式の末端パーフルオロアルケン化合物と(3e)式のハイドロジェン
シランとをハイドロシリレーション反応させて、目的物である(1)式の末端パ
ーフルオロアルキルシラン化合物が得られる。上記のごとく、末端パーフルオロ
アルケン化合物は、合成に手間がかかるため、未反応物を残すと損失が大きい。 したがって、これを全く残さないためにも、ハイドロジェンシランを過剰に加え
て反応させる。好ましくは白金触媒の存在下で行なう。反応系が常圧反応の場合
には還流下で反応させる。加圧または減圧反応の場合にはオートクレーブ中で反
応させてもよいが、工業的には、経済性、安全性の面から触媒の存在下で末端パ
ーフルオロアルケン化合物にハイドロジェンシランを連続的に供給して反応させ
ることが好ましい。また、必要に応じて反応系に不活性なn−ヘキサンやトルエ
ンなどの炭化水素溶媒を用いてもよい。反応終了後、未反応物や反応溶媒等の低
沸物を除去することにより(1)式に末端パーフルオロアルキルシラン化合物が
純度良く得られる。なお蒸留可能なものであれば、蒸留精製をしてもよい。 上記により得られた末端パーフルオロアルキルシラン化合物をコーティング剤
として使用するには以下のような方法が好ましい。まず末端パーフルオロアルキ
ルシラン化合物をn−ヘキサン、トルエン、クロロホルム、四塩化炭素等の有機
溶媒に溶解する。この溶液中に被コーティング物である磁気ディスクや磁気テー
プを浸漬して塗布する。この溶液をスプレイや刷毛塗りにより被コーティング物
に塗布しても良いし、ローラで塗布することも可能である。塗布物を常温または
加熱下にて乾燥すればコーティングが完了する。 なお末端パーフルオロアルキルシラン化合物をコーティングとして使用出来る
のは、磁気記録材料にとどまらず、潤滑性、離型性を目的とするコーティングに
はすべて用いることができ、特に光ファイバー、コンデンサーの保護コーティン
グには有効である。 第1図に上記のコーティングが完了した磁気ディスクの拡大断面図が示してあ
る。同図に示すように、基板3上の磁性膜5が末端パーフルオロアルキルシラン
化合物の潤滑層7で覆われている。なお磁性膜5の上に別な保護膜で覆っておき
、その上に末端パーフルオロアルキルシラン化合物の潤滑層7を形成してもよい
。 第2図には、磁性膜5と末端パーフルオロアルキルシラン化合物の潤滑層7の
拡大模式図が示されている。同図に示すように磁性膜5の表面を覆う潤滑層7は
、末端パーフルオロアルキルシラン化合物の単分子膜で構成されている。(1)
示した末端パーフルオロアルキルシラン化合物のSi−X結合は加水分解性 である。この末端パーフルオロアルキルシラン化合物は、磁性膜5上の無機質に
シランカップリングするためフルオロアルキル基が表面に向い単分子膜を形成す
る。図の7aがシランカップリング部分、7bがフルオロアルキル基部分である
。 滑性が優れたフルオロアルキル基が表面に向いているため、潤滑層7は滑性が
優れたものとなる。このとき末端パーフルオロアルキルシラン化合物中のフルオ
ロアルキル基の炭素数が10〜32と適度であるため、均一な、ピンホールがな
い潤滑層7ができる。炭素数が10以下であると単分子膜すなわち潤滑層7の膜
厚が不足してしまう。炭素数が32以上であると分子鎖が長すぎて絡み合いが生
じ、潤滑層7にむらができ、表面の滑らかさがなくなってしまう。また磁性膜5
と潤滑層7はシランカップリングしているため、結合が強固で飛散、蒸発等の減
少がなくなり、耐久性が著しく改善される。 【実施例】 実施例1 攪拌機、温度計、還流コンデンサーおよび滴下ロートを備えた500mlガラ
スフラスコの反応器に金属マグネシウム12.0g(0.5モル)およびテトラ
ヒドロフラン200mlを入れておく。そこにCl(CH214CH=CH2(1
5−ヘキサデセニルクロライド)129.3g(0.5モル)を50〜60℃に
て2時間かけて滴下した。ついで60〜70℃で1時間熟成させることにより、
ClMg(CH214CH=CH2のグリニヤール試薬を合成した。 上記と同様の反応器で11の容量をもつガラスフラスコに、テトラヒドロフラ
ン200mlを入れてLiCl0.5g、CuCl20.7gを溶解し、F(C
22CH2Br(2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピルブロマイド)106.5
g(0.5モル)を添加した。それを氷冷した後、上記グリニヤール試薬を20
℃以下にて1時間で滴下し、30℃で1時間熟成した。なお、この反応液をガス
クロマトグラフィーで測定したところ反応率は95%であった。この反応溶液に
5%の塩酸水溶液250mlを添加して混合し、この反応溶液内に生成している
マグネシウム塩を溶解する。その混合液を静置して水層と有機層に分離し、有機
層をとりだす。有機層から溶媒であるテトラヒドロフランを除去した後、真空に て蒸留することにより純度95%のF(CF22(CH215CH=CH2(18,
18,19,19,19−ペンタフルオロノナデセン)が85%の収率で得られた。 上記と同様の反応器で100mlの容量をもつガラスフラスコに、得られたF
(CF22(CH215CH=CH235.6g(0.1モル)とH2PtCl6
6H2Oの20%イソプロピルアルコール溶液0.04gを仕込んだ。そこにH
SiCl3(トリクロロシラン)27.1g(0.2モル)を100〜110℃
にて5時間かけて滴下した。その後120℃で3時間熟成をした。この反応液を
真空で単蒸留することにより純度96%のF(CF22(CH217SiCl3
18,18,19,19,19−ペンタフルオロノナデシルトリクロロシラン)が得られ、
収率は83%であった。 実施例2 実施例1と同様の反応器で11の容量をもつガラスフラスコに、テトラヒドロ
フランの量を400mlに増していれた以外は、実施例1と同様にしてClMg
(CH214CH=CH2のグリニヤール試薬を合成した。 次いでこのグリニヤール試薬を氷冷し、20℃以下でF(CF23I(パーフ
ルオロプロピルアイオダイ)148.0g(0.5モル)を1時間かけて滴下
し、30℃で1時間熟成した。この反応液をガスクロマトグラフィーで測定した
ところ反応率は98%であった。次いで実施例1と同様に生成したマグネシウム
塩を溶解し、分液する。有機層から低沸物を除去した後、真空にて蒸留すること
により純度97%のF(CF23(CH214CH=CH2(17,17,18,18,19
,19,19−ヘプタフルオロノナデセン)が88%の収率で得られた。 次に、実施例1と同一の100mlの反応容器に、上記で得られたF(CH2
3(CH214CH=CH239.2g(0.1モル)とH2PtCl6・6H2
の20%イソプロピルアルコール溶液0.05gを仕込んだ。そこにHSi(O
Me)3(トリメトキシシラン)18.3g(0.15モル)を100〜110
℃にて6時間かけて滴下した。その後、120℃で5時間熟成をした。この反応
液を真空で単蒸留することにより純度95%のF(CF23(CH216Si(
OMe)3(17,17,18,18,19,19,19−ヘプタフルオロノナデシルトリメト
キシシラン)が得られた。収率は83%であった。 実施例3 実施例1と同様の反応器で容量が300mlの反応器にしCl(CH214
H=CH2(15−ヘキサデセニルクロライド)に換えてCl(CH210CH=
CH2(11−ドデセニルクロライド)101.3g(0.5モル)を使用して
ClMg(CH210CH=CH2のグリニヤール試薬を合成した。 上記と同様の11の反応器にテトラヒドロフラン200mlを入れてLiCl
0.5g、CUCl20.7gを溶解し、F(CF22CH2Br106.5g(
0.5モル)を添加した。それを氷冷した後、上記グリニヤール試薬を20℃以
下にて1時間で滴下し、30℃で1時間熟成した。この反応液をガスクロマトグ
ラフィーで測定したところ反応率は96%であった。次に実施例1と同様に生成
したマグネシウム塩を溶解し、分液する。有機層から低沸物を除去した後、真空
にて単蒸留することにより純度98%のF(CF22(CH211CH=CH2
14,14,15,15,15−ペンタフルオロペンタデセン)が87%の収率で得られた
。 次に、実施例1と同一の100mlの反応容器に、上記で得られたF(CF2
2(CH211CH=CH230.0g(0.1モル)とH2PtCl6・6H2
の20%イソプロピルアルコール溶液0.05gを仕込んだ。そこにHSi(C
3)Cl2(メチルジクロロシラン)23.0g(0.2モル)を100〜11
0℃にて5時間かけて滴下した。その後、120℃で4時間熟成をした。この反
応液を真空で単蒸留することにより純度97%のF(CF22(CH213Si
(CH3)Cl2(14,14,15,15,15−ペンタフルオロペンタデシルメチルジク
ロロシラン)が得られた。収率は83%であった。 実施例4 実施例1と同様の反応器で11の容量をもつ反応容器に、テトラヒドロフラン
の量を400mlに増し、Cl(CH27CH=CH2(8−ノネニルクロライ
ド)80.3g(0.5モル)を原料として実施例1と同様にしてClMg(C
27CH=CH2のグリニヤール試薬を合成した。 次いでこのグリニヤール試薬を氷冷し、20℃以下でF(CF24I(パーフ
ルオロブチルアイオダイド)173.0g(0.5モル)を1時間かけて滴下し 、30℃で1時間熟成した。この反応液をガスクロマトグラフィーで測定したと
ころ反応率は98%であった。次いで実施例1と同様に生成したマグネシウム塩
を溶解し、分液する。有機層から低沸物を除去した後、真空にて蒸留することに
より純度98%のF(CF24(CH27CH=CH2(10,10,11,11,12,1
2,13,13,13−ノナフルオロトリデセン)が90%の収率で得られた。 次に、実施例1と同一の100mlの反応器に、上記で得られたF(CF24
(CH27CH=CH234.4g(0.1モル)とH2PtCl6・6H2Oの2
0%イソプロピルアルコール溶液0.05gを仕込んだ。そこにHSiCl3
0.3g(0.15モル)を100〜110℃にて6時間かけて滴下した。その
後、120℃で3時間熟成をした。この反応液を真空で蒸留することにより純度
97%のF(CF24(CH29HSiCl3(10,10,11,11,12,12,13,1
3,13−ノナフルオロトリデシルトリクロロシラン)が得られた。収率は87%
であった。 実施例5 実施例4と同様の処方でCl(CH213CH=CH2(14−ペンタデセニル
クロライド)122.3g(0.5モル)を原料としてClMg(CH213
H=CH2のグリニヤール試薬を合成した。 実施例4と同一条件でこのグリニヤール試薬中へF(CF24I 173.0
g(0.5モル)を滴下、熟成した。この反応液をガスクロマトグラフィーで測
定したところ反応率は98%であった。次に実施例1と同様に生成したマグネシ
ウム塩を溶解し分液する。有機層から低沸物を除去した後、真空にて蒸留するこ
とにより純度97%のF(CF24(CH213CH=CH2(16,16,17,17,
18,18,19,19,19−ノナフルオロノナデセン)が88%の収率で得られた。 次に、実施例1と同一の100mlの反応容器に、上記で得られたF(CF2)4
(CH2)13CH=CH242.8g(0.1モル)とH2PtCl6・6H2Oの2
0%イソプロピルアルコール溶液0.05gを仕込んだ。そこにHSiCl3
7.1g(0.2モル)を100〜110℃にて6時間かけて滴下した。その後
、120℃で4時間熟成をした。この反応液を真空で蒸留することにより純度9
6%のF(CF24(CH215SiCl3(16,16,17,17,18,18,19,19, 19−ノナフルオロノナデシルトリクロロシラン)が得られた。収率は85%であ
った。 実施例6 実施例4の処方と同一の処方により0.5モルのClMg(CH27CH=C
2のグリニヤール試薬を合成した。 次いで実施例1と同様に、このグリニヤール試薬を氷冷し、20℃以下でF(
CF28I(パーフルオロオクチルアイオダイド)273.0g(0.5モル)
を1時間かけて滴下し、30℃で1時間熟成した。この反応液をガスクロマトグ
ラフィーで測定したところ反応率は97%であった。次いで実施例1と同様に生
成したマグネシウム塩を溶解し、分液する。有機層から低沸物を除去した後、真
空で蒸留することにより純度98%のF(CF28(CH27CH=CH2(10
,10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,16,16,17,17,17−ヘプタ
デカフルオロヘプタデセン)が90%の収率で得られた。 次に、実施例1と同一の100mlの反応容器に、上記で得られたF(CF2)8
(CH2)7CH=CH242.8g(0.1モル)とH2PtCl6・6H2Oの20
%イソプロピルアルコール溶液0.05gを仕込んだ。そこにHSiCl327
.1g(0.2モル)を100〜110℃にて6時間かけて滴下した。その後、
120℃で4時間熟成をした。この反応液を真空で蒸留することにより純度97
%のF(CF28(CH29SiCl3(10,10,11,11,12,12,13,13,14
,14,15,15,16,16,17,17,17−ヘプタデカフルオロヘプタデシルトリクロ
ロシラン)が得られた。収率は86%であった。 実施例7 実施例1と同様の反応器で300mlの容量をもつガラスフラスコに、CF3
(CH216CH=CH2(19,19,19−トリフルオロノナデセン)0.5モルと
2PtCl6・6H2Oの20%イソプロピルアルコール溶液0.05gを仕込
んだ。100℃まで昇温し、そこにHSiCl30.75モルを100〜110
℃の温度範囲で5時間かけて滴下した。その後120℃で2時間熟成をした。こ
の反応液を冷却後、シリコーン系キャピラリーカラムにてガスクロマトグラフィ
ーで測定したところCF3(CH216CH=CH2のピークは消失していること が確認できた。次いで、この反応液を蒸留したら、沸点220℃/mmHgでC
3(CH2)18SiCl3(19,19,19−トリフルオロノナデシルトリクロロシラ
ン)が得られた。収率は82%であった。得られたCF3(CH2)18SiCl3
、質量スペクトル(MS)、核磁気共鳴(NMR)及び赤外吸収スペクトル(I
R)で構造が確認された。各データは以下のとおりである。 質量スペクトル(MS):m/Z(スペクトル強度比) *371( 3) *231( 4) *217( 6) *203( 7) *189(10) *175(14) *133(16) 97(22) 91(23) 85(43) 83(33) 71(63) 69(47) 57(100) 55(72) 43(73) 41( 57) *印ピークは、塩素37Clの同位体元素ピークをともなう。 核磁気共鳴(NMR):δ(ppm) CF3−(CH217−CH2−SiCl3 (a) (b) a:1.20〜2.0ppm(M) b:3.12ppm(T) 赤外吸収スペクトル(IR):cm-1 2920、2850、1470、690 実施例8 実施例7と同じに反応容器に、CF3(CH28CH=CH2(11,11,11−ト
リフルオロウンデセン)0.5モルとH2PtCl6・6H2Oの20%イソプロ
ピルアルコール溶液0.05gを仕込んだ。100℃まで昇温し、そこにHSi
Cl30.75モルを100〜110℃の温度範囲で5時間かけて滴下した。そ
れを実施例7と同様なガスクロマトグラフィー測定したところCF3(CH28
CH=CH2のピークは消失していた。次いで、この反応液を蒸留したら沸点が
120℃/mmHgでありCF3(CH210SiCl3(11,11,11−トリフル
オロウンデシルトリクロロシラン)が得られた。収率は90%であった。得られ たCF3(CH210SiCl3は、実施例7と同様の手段で構造が確認された。
各データは以下のとおりである。 質量スペクトル(MS):m/Z(スペクトル強度比) *259( 8) *217( 4) *203(12) *189(12) *175(30) *133(34) 91(38) 85(28) 71(40) 69(26) 57(64) 55(62) 43(100) 41(66) 39(20) *印ピークは、塩素37Clの同位体元素ピークをともなう。 核磁気共鳴(NMR):δ(ppm) CF3−(CH29−CH2−SiCl3 (a) (b) a:1.20〜1.63ppm(M) b:3.10ppm(T) 赤外吸収スペクトル(IR):cm-1 2930、2860、1470、1215、1180、770、720、690 【発明の効果】 以上説明したように本発明によれば、ケイ素原子に結合したフルオロアルキル
基が十分に長い末端パーフルオロアルキルシラン化合物を、的確な製造方法で提
供することができるようになった。この末端パーフルオロアルキルシラン化合物
を使用したコーティング剤は十分な潤滑効果があり、しかもその持続性が長いも
のである。またこのコーティング剤は広範な用途に使用できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION   TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION   The present invention provides a novel terminal perfluoroalkylsilane compound, a method for producing the same, and
And a coating agent using the compound.   [Prior art]   A conventional terminal perfluoroalkylsilane compound is produced as follows.
I was For example, CFourF9CH = CHTwoAnd C8F17CH = CHTwoPerfluoro like
Alkene compound and HSi (CHThree) ClTwoOr HSiClThreeWith a platinum catalyst
Hydrosilylation reaction, CFourF9(CHTwo)TwoSi (CHThree) ClTwoAnd
C8F17(CHTwo)TwoSiClThreeTerminal perfluoroalkylsilane compound was synthesized
It is. The terminal perfluoroalkylsilane compound obtained as described above is
The compound is limited to compounds having 10 or less carbon atoms in a fluoroalkyl group bonded to a child.
The perfluoroalkene compound is an intermediate or a secondary compound in the fluororesin industry.
It can be obtained as a living thing.   On the other hand, a magnetic recording material such as a magnetic disk or a magnetic tape is coated on a magnetic film.
A lubricant is applied, and a lubricating layer is formed on the surface. But coating
The performance as a lubricating layer is reduced due to displacement, scattering, evaporation, etc. due to the movement of the agent.
There is a problem. Therefore, various coating agents with low vapor pressure are used.
However, a similar problem has arisen and the basic solution has not been reached.   [Problems to be solved by the invention]   The inventors of the present invention have found that a compound having a fluoroalkyl group has good lubricity.
On the magnetic film using a perfluoroalkylsilane compound as a coating agent
A study was conducted to form a lubricating layer by applying it to the surface. However, the existing terminal
Even with perfluoroalkylsilane compounds, lubricating effect was not enough
. Also, if the lubricating layer is uneven and pinholes are generated,
There was a drawback. After various investigations on the reasons, the following was clarified.
Was. The terminal perfluoroalkyl silane compound is an inorganic silane compound on the magnetic film.
The coupling is performed to form a monomolecular film. However, the conventional terminal perfluoroalkyl
The silane compound has a carbon atom of a fluoroalkyl group bonded to a silicon atom as described above.
The number is as short as 10 or less. Therefore, even if this is used as a coating agent, a uniform film is formed.
Not done. As a result, the above-mentioned disadvantages, including an insufficient lubrication effect,
It is thought to occur.   Fluoroalkyl bonded to silicon atom of terminal perfluoroalkylsilane compound If the kill group is long enough, it is expected that it is excellent as a coating agent.
However, there is no terminal perfluoroalkylsilane compound that meets such conditions.
Did not exist. Moreover, for synthesizing terminal perfluoroalkylsilane compounds
Conventionally, long-chain perfluoroalkene compounds, which are intermediate materials, exist.
did not exist. In addition, the number of fluorine in the perfluoroalkene compound is also limited.
Only existed.   Available F (CFTwo)TwoCHTwoI, F (CFTwo)TwoCHTwoCl, F (CFTwo)ThreeCompare I etc.
Starting material from terminal perfluoroalkyl compound having a short fluoroalkyl group
As a longer chain terminal perfluoroalkyl compound F (CFTwo)m(CHTwo)mX1(T
But X1Synthesizes I, Br or Cl) and then F (CFTwo)m(CHTwo)nMgX1Become
If the Grignard reagent is synthesized, this and (CHThree)pSixThree 4-p(However, p = 0-2
An integer, XThreeIs an I, Br, Cl or alkoxy group) to form a long chain terminal
We predicted that a -fluoroalkylsilane compound could be synthesized and tried it. Only
F (CFTwo)TwoCHTwoX1, F (CFTwo)ThreeX1, F (CFTwo)m(CHTwo)nX1From Grignard
Can not be synthesized stably and the terminal par with long-chain fluoroalkyl group
The fluoroalkylsilane compound could not be synthesized.   It is an object of the present invention that a fluoroalkyl group bonded to a silicon atom has a sufficiently long terminal.
It is an object to provide a perfluoroalkylsilane compound.   Also, a product suitable for obtaining such a terminal perfluoroalkylsilane compound.
It is intended to provide a fabrication method.   Furthermore, the use of such terminal perfluoroalkylsilane compounds
The purpose is to provide a coating agent with a long lasting effect
ing.   [Means for Solving the Problems]   The present invention has been made to achieve the above object.   The first invention of the present invention is: General formula F (CFTwo)m(CHTwo)nSi (CHThree)pX3-p  ... (1) Is a terminal perfluoroalkylsilane compound represented by the formula: Where m = 1 to 8, n = 9 to 18, p = 0 to 2 each integer, X is a halogen of I, Br or Cl
It is an atom or an alkoxy group.   The second invention of the present invention is directed to the terminal perfluoroalkylsilane compound of the first invention.
X is an alkoxy group, and the alkoxy group is a methoxy group or an ethoxy group
It is characterized by:   The third invention of the present invention is directed to the general formula of the first invention. When m = 1 in (1), the following general formula CFThree(CHTwo)nSi (CHThree)pX3-p  ... (2) Ω-trifluoroalkylsilane compound represented by the formula: Where n =
9-18, each integer of p = 0-2, X is a halogen atom of I, Br or Cl,
Or an alkoxy group.   A fourth invention of the present invention is directed to the ω-trifluoroalkylsilane compound of the second invention.
X is an alkoxy group, and the alkoxy group is a methoxy group or an ethoxy group
It is characterized by:   The compound of the first invention of the present invention General formula F (CFTwo)m(CHTwo)1X1    ... (3a) (Wherein, m = 1-8, each integer of 1 = 0-2, X1Is I, Br or Cl
A perfluoroalkylsilane compound represented by the general formula: XTwo(CHTwo)qCH = CHTwo    ... (3b) (Where q is an integer of 8 to 17, XTwoIs a halogen atom of I, Br or Cl)
Grignard reagent synthesized from terminal alkenyl halides represented by XTwoMg (CHTwo)qCH = CHTwo  ... (3c) And react with the general formula F (CFTwo)m(CHTwo)1 + qCH = CHTwo  ... (3d) Synthesizing a terminal perfluoroalkene compound represented by the formula: (3d)
A terminal perfluoroalkene compound represented by the formula: HSi (CHThree)pXThree 3-p  ... (3e) (Where p is an integer of 0 to 2, XThreeIs a halogen atom of I, Br or Cl, Or an alkoxy group).
Obtained by a reaction step.   The above hydrosilylation reaction is preferably performed in the presence of a platinum catalyst.
.   The ω-trifluoroalkylsilane compound represented by the above formula (2) of the third invention is
General formula CFThree(CHTwo)rCH = CHTwo  ... (4) (Wherein, r = an integer of 7 to 16) and an ω-trifluoroalkene compound represented by the formula:
, General formula HSi (CHThree)pXThree 3-p      ... (3e) Of hydrosilation reaction with hydrogen silane represented by
Is obtained.   According to a fifth aspect of the present invention,Monomolecule chemically bonded to the surface of the substrate by -SiO- bond
A coating agent for forming a film,The following formula F (CFTwo)m(CHTwo)nSi (CHThree)pX3-p [Wherein, m = 1-8, m + n = 10-32, p = 0-2 each integer, X is I, Br
Or Cl halogen sourceChild]Perfluoroalkylsilane compound represented by
Is a coating agent for forming a monomolecular film in which is dissolved in an organic solvent.   The perfluoroalkylhalogen compound at the terminal represented by the above formula (3a) is available.
Functional short-chain compounds such as F (CFTwo)TwoCHTwoCl (2,2,3,3,3-pentaf
LeOropropyl chloride), F (CFTwo)TwoCHTwoI (2,2,3,3,3-pentafluoro
Propyl iodide), F (CFTwo)ThreeI (perfluoropropyl iodide
C), F (CFTwo)ThreeCHTwoBr (2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutyl bromide
Do).   The terminal alkenyl halide represented by the above formula (3b) is, for example, Cl (CHTwo
)TenCH = CHTwo(11-dodecenyl chloride), Cl (CHTwo)14CH = CHTwo
(15-hexadecenyl chloride), Br (CHTwo)17CH = CHTwo(18-no
Nadecenyl bromide). Hydrogen sila represented by the above formula (3e)
For example, HSiClThree(Trichlorosilane), HSi (CHThree) ClTwo(Me Tildichlorosilane), HSi (CHThree)TwoCl (dimethylchlorosilane), HS
i (OMe)Three(Trimethoxysilane), HSiCHThree(OCTwoHFive)Two(Methyldi
Ethoxysilane).   The terminal perfluoroalkyl sila represented by formula (1) produced by each of the above substances
For example, F (CFTwo)Two(CHTwo)13Si (CHThree) ClTwo(14, 14, 15, 15,
15-pentafluoropentadecylmethyldichlorosilane), F (CFTwo)Two(CHTwo)17
SiClThree(18,18,19,19,19-pentafluorononadecyltrichlorosilane
), F (CFTwo)Three(CHTwo)16Si (OMe)Three(17, 17, 18, 18, 19, 19, 19-
Heptafluorononadecyltrimethoxysilane).   The Grignard reagent shown in the above (3c) is synthesized as follows. Reaction
When diethyl ether or tetrahydrofuran is prepared as a medium,
Inject gnesium. The terminal alkenyl halide of the formula (3b) is
As they are supplied, they are synthesized. The amount of metallic magnesium is determined by the terminal alkenyl halo.
It is preferred that it is the same molar amount or a slight excess as the genoide.   The synthesized Grignard reagent of the formula (3c) is a terminal perfluoro compound of the formula (3a)
By the Grignard reaction with the alkylsilane compound, the terminal perfluoro compound of the formula (3d) is obtained.
A loalkene compound is synthesized. As above, the reaction solvent diethyl ether
Or perhydroalkylfuran of the formula (3a)
The Grignard reagent and slowly add the Grignard reagent
Go on. Conversely, add the Grignard reagent to the reaction solvent, and add
It is also possible to add a loalkylhalogen compound. In addition, Cu as a catalyst
You may put it. After the reaction, add water to the reaction system to
After dissolving the salt, the organic and aqueous layers are separated. Reaction solvent, etc. from the organic layer
By removing the low boiler of formula (3d), the terminal perfluoroalkene compound of the formula (3d)
Synthesized. Note that distillation purification may be performed as long as distillation is possible.   A terminal perfluoroalkene compound of the formula (3d) and a hydrogen of the formula (3e)
Hydrosilylation reaction with silane is carried out, and the target compound of formula (1)
-Fluoroalkylsilane compound is obtained. As mentioned above, terminal perfluoro
The alkene compound requires a lot of time to synthesize, so that leaving an unreacted substance causes a large loss. Therefore, in order not to leave this at all, excess hydrogen silane is added.
To react. It is preferably carried out in the presence of a platinum catalyst. When the reaction system is normal pressure reaction
Is reacted under reflux. In the case of a pressurized or reduced pressure reaction,
However, industrially, from the viewpoint of economy and safety, the terminal
-Hydrogensilane is continuously supplied to the fluoroalkene compound to cause a reaction.
Preferably. If necessary, n-hexane or toluene inert to the reaction system may be used.
A hydrocarbon solvent such as a hydrocarbon may be used. After the reaction is completed, low levels of unreacted substances and reaction solvent
By removing the boil, the perfluoroalkylsilane compound at the terminal is converted to the formula (1).
Obtained with good purity. Note that distillation purification may be performed as long as distillation is possible.   Coating agent with terminal perfluoroalkylsilane compound obtained above
The following method is preferred for use as First, the terminal perfluoroalkyl
The silane compound to an organic compound such as n-hexane, toluene, chloroform, carbon tetrachloride, etc.
Dissolve in solvent. In this solution, the magnetic disk or magnetic tape
Dip and apply. Apply this solution by spraying or brushing
, Or with a roller. Apply the coating at room temperature or
Drying under heating completes the coating.   In addition, terminal perfluoroalkylsilane compound can be used as coating
This is not only for magnetic recording materials, but also for coatings intended for lubricity and release properties.
Can be used, especially for optical fiber and condenser protection coatings.
Is effective for   FIG. 1 shows an enlarged sectional view of the magnetic disk on which the above-mentioned coating has been completed.
You. As shown in the figure, the magnetic film 5 on the substrate 3 has a terminal perfluoroalkylsilane.
It is covered with a lubricating layer 7 of a compound. Cover the magnetic film 5 with another protective film.
A lubricating layer 7 of a terminal perfluoroalkylsilane compound may be formed thereon.
.   FIG. 2 shows the magnetic film 5 and the lubricating layer 7 of the terminal perfluoroalkylsilane compound.
An enlarged schematic diagram is shown. As shown in the figure, the lubricating layer 7 covering the surface of the magnetic film 5
And a monomolecular film of a terminal perfluoroalkylsilane compound. (1)
formulaToThe Si-X bond of the terminal perfluoroalkylsilane compound shown is hydrolysable InYou. This terminal perfluoroalkylsilane compound isInorganic on magnetic film 5
Fluoroalkyl groups face the surface to form a monolayer for silane coupling
You. In the figure, 7a is a silane coupling portion, and 7b is a fluoroalkyl group portion.
.   Since the fluoroalkyl group having excellent lubricity is directed to the surface, the lubricating layer 7 has lubricity.
It will be excellent. At this time, the fluoro in the terminal perfluoroalkylsilane compound
Since the alkyl group has an appropriate carbon number of 10 to 32, there is no uniform pinhole.
A lubricating layer 7 is formed. When the carbon number is 10 or less, a monomolecular film, that is, a film of the lubricating layer 7 is formed.
Insufficient thickness. If the carbon number is 32 or more, the molecular chain is too long and entanglement may occur.
And the lubricating layer 7 becomes uneven, and the surface becomes less smooth. The magnetic film 5
And the lubrication layer 7 are silane-coupled, so the bond is strong and scattering, evaporation, etc. are reduced.
And the durability is remarkably improved.   【Example】   Example 1   500 ml glass with stirrer, thermometer, reflux condenser and dropping funnel
12.0 g (0.5 mol) of metallic magnesium and tetra
Add 200 ml of hydrofuran. There Cl (CHTwo)14CH = CHTwo(1
129.3 g (0.5 mol) of 5-hexadecenyl chloride) at 50-60 ° C
Over 2 hours. Then, by aging for 1 hour at 60-70 ° C,
ClMg (CHTwo)14CH = CHTwoWas synthesized.   In the same reactor as above, a glass flask having a capacity of 11 was charged with tetrahydrofuran.
0.5 ml of LiCl, CuClTwo0.7 g was dissolved and F (C
FTwo)TwoCHTwoBr (2,2,3,3,3-pentafluoropropyl bromide) 106.5
g (0.5 mol) was added. After cooling it on ice, add the above Grignard reagent to 20
The solution was dropped at a temperature of 30 ° C. or lower for 1 hour, and aged at 30 ° C. for 1 hour. Note that this reaction solution is
The conversion was 95% as measured by chromatography. In this reaction solution
250 ml of a 5% hydrochloric acid aqueous solution is added and mixed, and formed in the reaction solution.
Dissolve the magnesium salt. The mixture was allowed to stand and separated into an aqueous layer and an organic layer.
Take out the layers. After removing the solvent tetrahydrofuran from the organic layer, vacuum 95% pure F (CFTwo)Two(CHTwo)15CH = CHTwo(18,
18,19,19,19-pentafluorononadecene) was obtained in 85% yield.   The obtained F was placed in a glass flask having a capacity of 100 ml in the same reactor as above.
(CFTwo)Two(CHTwo)15CH = CHTwo35.6 g (0.1 mol) and HTwoPtCl6
6HTwo0.04 g of a 20% isopropyl alcohol solution of O was charged. H there
SiClThree(Trichlorosilane) 27.1 g (0.2 mol) at 100 to 110 ° C
For 5 hours. Thereafter, aging was performed at 120 ° C. for 3 hours. This reaction solution
By simple distillation under vacuum, 96% pure F (CFTwo)Two(CHTwo)17SiClThree(
18, 18, 19, 19, 19-pentafluorononadecyltrichlorosilane)
The yield was 83%.   Example 2   In a glass flask having a capacity of 11 in the same reactor as in Example 1, tetrahydro
ClMg in the same manner as in Example 1 except that the amount of furan was increased to 400 ml.
(CHTwo)14CH = CHTwoWas synthesized.   Then, the Grignard reagent is cooled on ice, and F (CFTwo)ThreeI (purf
Luoropropyl iodideDo) 148.0 g (0.5 mol) was added dropwise over 1 hour
And aged at 30 ° C. for 1 hour. This reaction solution was measured by gas chromatography.
However, the conversion was 98%. Then magnesium produced in the same manner as in Example 1.
Dissolve and separate the salt. Distillation in vacuum after removing low boilers from organic layer
97% pure F (CFTwo)Three(CHTwo)14CH = CHTwo(17, 17, 18, 18, 19
, 19,19-heptafluorononadecene) in 88% yield.   Next, the F (CH) obtained above was placed in the same 100 ml reaction vessel as in Example 1.Two
)Three(CHTwo)14CH = CHTwo39.2 g (0.1 mol) and HTwoPtCl6・ 6HTwoO
Of a 20% isopropyl alcohol solution was charged. HSi (O
Me)Three(Trimethoxysilane) 18.3 g (0.15 mol)
The mixture was added dropwise at 6 ° C. over 6 hours. Then, it was aged at 120 ° C. for 5 hours. This reaction
The liquid is subjected to simple distillation under vacuum to obtain 95% pure F (CFTwo)Three(CHTwo)16Si (
OMe)Three(17,17,18,18,19,19,19-heptafluorononadecyltrimeth
Xysilane) was obtained. The yield was 83%.   Example 3   In the same reactor as in Example 1, a reactor having a capacity of 300 ml was prepared, and Cl (CHTwo)14C
H = CHTwoCl (CH) instead of (15-hexadecenyl chloride)Two)TenCH =
CHTwoUsing 101.3 g (0.5 mol) of (11-dodecenyl chloride)
ClMg (CHTwo)TenCH = CHTwoWas synthesized.   200 ml of tetrahydrofuran was placed in the same 11 reactors as above, and LiCl
0.5 g, CUClTwo0.7 g was dissolved and F (CFTwo)TwoCHTwo106.5 g of Br (
0.5 mol) was added. After cooling it on ice, the above Grignard reagent was cooled to 20 ° C or lower.
The mixture was added dropwise for 1 hour under the conditions and aged at 30 ° C. for 1 hour. This reaction solution is subjected to gas chromatography.
The reaction rate was 96% as measured by luffy. Next, generate as in the first embodiment.
The dissolved magnesium salt is dissolved and separated. After removing low boilers from the organic layer, vacuum
98% pure F (CFTwo)Two(CHTwo)11CH = CHTwo(
14,14,15,15,15-pentafluoropentadecene) was obtained in a yield of 87%
.   Next, the F (CF) obtained above was placed in the same 100 ml reaction vessel as in Example 1.Two
)Two(CHTwo)11CH = CHTwo30.0 g (0.1 mol) and HTwoPtCl6・ 6HTwoO
Of a 20% isopropyl alcohol solution was charged. HSi (C
HThree) ClTwo(Methyldichlorosilane) 23.0 g (0.2 mol) in 100 to 11
It was added dropwise at 0 ° C. over 5 hours. Thereafter, aging was performed at 120 ° C. for 4 hours. This anti
The reaction solution was subjected to simple distillation under vacuum to obtain 97% pure F (CFTwo)Two(CHTwo)13Si
(CHThree) ClTwo(14,14,15,15,15-pentafluoropentadecylmethyldic
Lorosilane) was obtained. The yield was 83%.   Example 4   In the same reactor as in Example 1, a reaction vessel having a capacity of 11 was charged with tetrahydrofuran.
Was increased to 400 ml and Cl (CHTwo)7CH = CHTwo(8-Nonenylchlorai
C) using 80.3 g (0.5 mol) of the raw material in the same manner as in Example 1.
HTwo)7CH = CHTwoWas synthesized.   Then, the Grignard reagent is cooled on ice, and F (CFTwo)FourI (purf
173.0 g (0.5 mol) of fluorobutyl iodide) was added dropwise over 1 hour. At 30 ° C. for 1 hour. This reaction solution was measured by gas chromatography.
The roller conversion was 98%. Next, a magnesium salt produced in the same manner as in Example 1.
Is dissolved and separated. After removing low-boiling substances from the organic layer, distillation in vacuum
98% pure F (CFTwo)Four(CHTwo)7CH = CHTwo(10, 10, 11, 11, 12, 1
2,13,13,13-Nonafluorotridecene) was obtained in 90% yield.   Next, in the same 100 ml reactor as in Example 1, the F (CFTwo)Four
(CHTwo)7CH = CHTwo34.4 g (0.1 mol) and HTwoPtCl6・ 6HTwoO 2
0.05 g of a 0% isopropyl alcohol solution was charged. HSiCl thereThree2
0.3 g (0.15 mol) was added dropwise at 100 to 110 ° C over 6 hours. That
Thereafter, aging was performed at 120 ° C. for 3 hours. Purification by vacuum distillation of this reaction solution
97% F (CFTwo)Four(CHTwo)9HSiClThree(10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 1
3,13-nonafluorotridecyltrichlorosilane) was obtained. 87% yield
Met.   Example 5   In the same formulation as in Example 4, Cl (CHTwo)13CH = CHTwo(14-pentadecenyl
Chloride) as a raw material was 122.3 g (0.5 mol) of ClMg (CHTwo)13C
H = CHTwoWas synthesized.   F (CF) was introduced into this Grignard reagent under the same conditions as in Example 4.Two)FourI 173.0
g (0.5 mol) was dripped and aged. This reaction solution is measured by gas chromatography.
As a result, the conversion was 98%. Next, magnesi produced in the same manner as in Example 1
Um salt is dissolved and separated. After removing low-boiling substances from the organic layer, perform distillation under vacuum.
And 97% pure F (CFTwo)Four(CHTwo)13CH = CHTwo(16, 16, 17, 17,
18,18,19,19,19-nonafluorononadecene) were obtained in 88% yield.   Next, the F (CF) obtained above was placed in the same 100 ml reaction vessel as in Example 1.Two)Four
(CHTwo)13CH = CHTwo42.8 g (0.1 mol) and HTwoPtCl6・ 6HTwoO 2
0.05 g of a 0% isopropyl alcohol solution was charged. HSiCl thereThree2
7.1 g (0.2 mol) was added dropwise at 100 to 110 ° C. over 6 hours. afterwards
At 120 ° C. for 4 hours. The reaction solution is distilled in vacuum to obtain a purity of 9%.
6% F (CFTwo)Four(CHTwo)15SiClThree(16, 16, 17, 17, 18, 18, 19, 19, 19-nonafluorononadecyltrichlorosilane) was obtained. The yield is 85%
Was.   Example 6   According to the same formulation as in Example 4, 0.5 mol of ClMg (CHTwo)7CH = C
HTwoWas synthesized.   Next, as in Example 1, the Grignard reagent was ice-cooled, and F (
CFTwo)8273.0 g (0.5 mol) of I (perfluorooctyl iodide)
Was added dropwise over 1 hour and aged at 30 ° C. for 1 hour. This reaction solution is subjected to gas chromatography.
The reaction rate was 97% as measured by luffy. Then, the raw material was produced in the same manner as in Example 1.
The formed magnesium salt is dissolved and separated. After removing low boilers from the organic layer,
98% pure F (CFTwo)8(CHTwo)7CH = CHTwo(Ten
, 10,11,11,12,12,13,13,14,14,15,15,16,16,17,17,17-hepta
Decafluoroheptadecene) was obtained in 90% yield.   Next, the F (CF) obtained above was placed in the same 100 ml reaction vessel as in Example 1.Two)8
(CHTwo)7CH = CHTwo42.8 g (0.1 mol) and HTwoPtCl6・ 6HTwoO 20
0.05 g of a% isopropyl alcohol solution was charged. HSiCl thereThree27
. 1 g (0.2 mol) was added dropwise at 100 to 110 ° C over 6 hours. afterwards,
Aged at 120 ° C. for 4 hours. The reaction solution is distilled in vacuum to obtain a purity of 97.
% Of F (CFTwo)8(CHTwo)9SiClThree(10, 10, 11, 11, 12, 12, 13, 13, 14
, 14,15,15,16,16,17,17,17-heptadecafluoroheptadecyl trichloro
Rosilane) was obtained. The yield was 86%.   Example 7   In a glass flask having a capacity of 300 ml in the same reactor as in Example 1, CF was added.Three
(CHTwo)16CH = CHTwo(19,19,19-trifluorononadecene) 0.5 mol
HTwoPtCl6・ 6HTwoCharge 0.05 g of 20% isopropyl alcohol solution of O
I do. The temperature was raised to 100 ° C, and HSiClThree0.75 mol from 100 to 110
The mixture was added dropwise over 5 hours in a temperature range of ° C. Thereafter, aging was performed at 120 ° C. for 2 hours. This
After cooling the reaction mixture, gas chromatography using a silicone-based capillary column
Measured by CFThree(CHTwo)16CH = CHTwoPeak has disappeared Was confirmed. Next, after distilling the reaction solution, the boiling point was 220 ° C./mmHg and C
FThree(CHTwo)18SiClThree(19,19,19-trifluorononadecyltrichlorosila
) Was obtained. The yield was 82%. Obtained CFThree(CHTwo)18SiClThreeIs
, Mass spectrum (MS), nuclear magnetic resonance (NMR) and infrared absorption spectrum (I
R) confirmed the structure. Each data is as follows. Mass spectrum (MS): m / Z (spectral intensity ratio) * 371 (3) * 231 (4) * 217 (6) * 203 (7) * 189 (10) * 175 (14) * 133 (16) 97 (22) 91 (23)    85 (43) 83 (33) 71 (63)    69 (47) 57 (100) 55 (72)    43 (73) 41 (57)   * Marked peak is chlorine37Accompany the Cl isotope peak.   Nuclear magnetic resonance (NMR): δ (ppm)   CFThree− (CHTwo)17-CHTwo-SiClThree            (A) (b)   a: 1.20 to 2.0 ppm (M)   b: 3.12 ppm (T)   Infrared absorption spectrum (IR): cm-1   2920, 2850, 1470, 690   Example 8   In the same manner as in Example 7, CF was added to the reaction vessel.Three(CHTwo)8CH = CHTwo(11, 11, 11-
Trifluoroundecene) 0.5 mol and HTwoPtCl6・ 6HTwo20% isopro of O
0.05 g of a pill alcohol solution was charged. The temperature is raised to 100 ° C and HSi
ClThree0.75 mol was added dropwise in a temperature range of 100 to 110 ° C over 5 hours. So
This was subjected to gas chromatography measurement in the same manner as in Example 7 to find that CFThree(CHTwo)8
CH = CHTwoPeak had disappeared. Then, when the reaction solution is distilled, the boiling point becomes
120 ° C / mmHg and CFThree(CHTwo)TenSiClThree(11,11,11-Triflu
Orundecyl trichlorosilane) was obtained. The yield was 90%. Obtained CFThree(CHTwo)TenSiClThreeThe structure was confirmed by the same means as in Example 7.
Each data is as follows. Mass spectrum (MS): m / Z (spectral intensity ratio) * 259 (8) * 217 (4) * 203 (12) * 189 (12) * 175 (30) * 133 (34)    91 (38) 85 (28) 71 (40)    69 (26) 57 (64) 55 (62)    43 (100) 41 (66) 39 (20)   * Marked peak is chlorine37Accompany the Cl isotope peak.   Nuclear magnetic resonance (NMR): δ (ppm)   CFThree− (CHTwo)9-CHTwo-SiClThree            (A) (b)   a: 1.20 to 1.63 ppm (M)   b: 3.10 ppm (T)   Infrared absorption spectrum (IR): cm-1   2930, 2860, 1470, 1215, 1180, 770, 720, 690   【The invention's effect】   As described above, according to the present invention, a fluoroalkyl bonded to a silicon atom
Providing terminal perfluoroalkylsilane compounds with a sufficiently long group by an accurate manufacturing method
Can now be offered. This terminal perfluoroalkylsilane compound
A coating agent that has a sufficient lubrication effect and has a long lasting effect
It is. This coating agent can be used for a wide range of applications.

【図面の簡単な説明】 第1図は本発明のコーティング剤を使用した例の拡大断面図、第2図は同じく
使用例の拡大模式図である。 3 基板 5 磁性膜 7 潤滑層 7a シランカップリング部分 7b フルオロアルキル基部分
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an enlarged sectional view of an example using the coating agent of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged schematic view of the same example of use. 3 Substrate 5 Magnetic film 7 Lubricating layer 7a Silane coupling part 7b Fluoroalkyl group part

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1) 一般式 F(CF2m(CH2nSi(CH3p3-p [式中、m=1〜8、n=9〜18、p=0〜2の各整数、XはI、Br又はC
lのハロゲン原子、若しくはアルコキシ基]で表わされる末端パーフルオロアル
キルシラン化合物。 (2) 請求項第1項に記載したアルコキシ基がメトキシ基またはエトキシ基で
あることを特徴とする末端パーフルオロアルキルシラン化合物。 (3) 請求項第1項に記載した一般式中のm=1であり、一般式 CF3(CH2nSi(CH3p3-p [式中、n=9〜18、p=0〜2の各整数、XはI、Br又はClのハロゲン
原子、若しくはアルコキシ基]で表わされるω−トリフルオロアルキルシラン化
合物。 (4) 請求項第3項に記載したアルコキシ基がメトキシ基またはエトキシ基で
あることを特徴とするω−トリフルオロアルキルシラン化合物。 (5) 基材の表面に−SiO−結合により化学結合して単分子膜を形成するた
めのコーティング剤であって、一般式 F(CF2m(CH2nSi(CH3p3-p [式中、m=1〜8、m+n=10〜32、p=0〜2の各整数、XはI、Br
又はClのハロゲン原子]で表わされる末端パーフルオロアルキルシラン化合物
を有機溶媒中に溶解したことを特徴とする単分子膜形成用コーティング剤。
(1) General formula F (CF 2 ) m (CH 2 ) n Si (CH 3 ) p X 3-p [wherein, m = 1 to 8, n = 9 to 18, p = Each integer of 0 to 2, X is I, Br or C
l halogen atom or alkoxy group]. (2) A terminal perfluoroalkylsilane compound, wherein the alkoxy group according to claim 1 is a methoxy group or an ethoxy group. (3) In the general formula described in claim 1, m = 1, and the general formula CF 3 (CH 2 ) n Si (CH 3 ) p X 3-p [where n = 9 to 18, p is an integer of 0 to 2, and X is a halogen atom of I, Br or Cl, or an alkoxy group]. (4) The ω-trifluoroalkylsilane compound, wherein the alkoxy group according to claim 3 is a methoxy group or an ethoxy group. (5) Forming a monomolecular film by chemically bonding to the surface of the base material through a -SiO- bond.
A fit of the coating agent, the general formula F (CF 2) m (CH 2) n Si (CH 3) p X 3-p [ wherein, m = 1~8, m + n = 10~32, p = 0 X is I, Br
Monomolecular film forming coating agent characterized in that a terminal perfluoroalkyl silane compound was dissolved in an organic solvent represented by or Cl halogen atom.

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