JP7292690B2 - 含フッ素ピラーアレーン - Google Patents
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Description
[1] 下記式(1A):
R1aは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R2aは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R3aは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R4aは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
ただし、R1a、R2a、R3a、及びR4aの少なくとも1つは、フルオロアルキル基又はフルオロフェニル基を有する炭素数2以上の有機基であり、
n1は、4~20の整数である。]
で表される化合物。
[2] R1a及びR3aは、それぞれ独立して、有機基であり、
ただし、R1a及びR3aの少なくとも1つは、フルオロアルキル基又はフルオロフェニル基を有する炭素数2以上の有機基であるか、あるいは
R2a及びR4aは、それぞれ独立して、有機基であり、
ただし、R2a及びR4aの少なくとも1つは、フルオロアルキル基又はフルオロフェニル基を有する炭素数2以上の有機基である、
上記[1]に記載の化合物。
[3] R1a及びR3aは、それぞれ独立して、フルオロアルキル基又はフルオロフェニル基を有する炭素数2以上の有機基であるか、あるいは
R2a及びR4aは、それぞれ独立して、フルオロアルキル基又はフルオロフェニル基を有する炭素数2以上の有機基である、
上記[1]又は[2]に記載の化合物。
[4] R2a及びR4aは、水素原子であるか、あるいは
R1a及びR3aは、水素原子である、
上記[1]~[3]のいずれか1項に記載の化合物。
[5] n1は、4~6の整数である、上記[1]~[4]のいずれか1項に記載の化合物。
[6] 前記フルオロアルキル基を有する炭素数2以上の有機基は、-(Op1-R11a q1)-Rfaであり、
R11aは、各出現においてそれぞれ独立して、C1-10アルキレン基又は-CONH-であり、
Rfaは、C1-10フルオロアルキル基であり、
p1は、0~2の整数であり、
q1は、0~3の整数であり、
(Op1-R11a q1)中、O及びR11aの存在順序は限定されない、
上記[1]~[5]のいずれか1項に記載の化合物。
[7] 前記フルオロアルキル基を有する炭素数2以上の有機基は、-O-R11a-(O-R11a)r1-Rfaであり、
R11aは、それぞれ独立して、C1-10アルキレン基又は-CONH-であり、
Rfaは、C1-10フルオロアルキル基であり、
r1は、0又は1である、
上記[1]~[6]のいずれか1項に記載の化合物。
[8] 前記フルオロアルキル基は、パーフルオロアルキル基である、上記[1]~[7]のいずれか1項に記載の化合物。
[9] R1a及びR3aは、-O-R11a-(O-R11a)r1-Rfaであり、R2a及びR4aは、水素原子であるか、あるいは
R2a及びR4aは、-O-R11a-(O-R11a)r1-Rfaであり、R1a及びR3aは、水素原子であり、
R11aは、それぞれ独立して、C1-10アルキレン基又は-CONH-であり、
Rfaは、C1-10パーフルオロアルキル基であり、
r1は、0又は1であり、
n1は、4~6の整数である、
上記[1]~[8]のいずれか1項に記載の化合物。
[10] 前記フルオロフェニル基を有する炭素数2以上の有機基は、下記式:
-(Op3-R11p q3)-Rfp
[式中:
R11pは、各出現においてそれぞれ独立して、C1-10アルキレン基であり、
Rfpは、1~5個フェニル基であり、
p3は、0~2の整数であり、
q3は、0~3の整数であり、
(Op3-R11p q3)中、O及びR11pの存在順序は限定されない。]
で表される基である、上記[1]~[5]のいずれか1項に記載の化合物。
[11] 前記フルオロフェニル基を有する炭素数2以上の有機基は、下記式:
-O-R11p-Rfp
[式中:
R11pは、各出現においてそれぞれ独立して、C1-10アルキレン基であり、
Rfpは、1~5個のフッ素により置換されたフェニル基である。]
で表される基である、上記[1]~[5]のいずれか1項に記載の化合物。
[12] R1a及びR3aは、-O-R11p-Rfpであり、R2a及びR4aは、水素原子であるか、あるいは
R2a及びR4aは、-O-R11p-Rfpであり、R1a及びR3aは、水素原子であり、
R11pは、それぞれ独立して、C1-6アルキレン基であり、
Rfpは、1~5個のフッ素により置換されたフェニル基であり、
n1は、4~6の整数である、
上記[1]~[5]のいずれか1項に記載の化合物。
[13] 成膜した場合の膜の水に対する静的接触角は、80°以上である、上記[1]~[12]のいずれか1項に記載の化合物。
[14] 下記式(1B):
R1bは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R2bは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R3bは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R4bは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
ただし、R1b、R2b、R3b、及びR4bの少なくとも1つは、フッ素原子を有する有機基であって、該フッ素原子を有する有機基は、SP値が8.0以下であり、
n2は、4~20の整数である。]
で表される化合物。
[15] R1b及びR3bは、それぞれ独立して、有機基であり、
ただし、R1b及びR3bの少なくとも1つは、SP値が8.0以下であるフッ素原子を有する有機基であるか、あるいは
R2b及びR4bは、それぞれ独立して、有機基であり、
ただし、R2b及びR4bの少なくとも1つは、SP値が8.0以下であるフッ素原子を有する有機基である、
上記[14]に記載の化合物。
[16] R1b及びR3bは、それぞれ独立して、SP値が8.0以下であるフッ素原子を有する有機基であるか、あるいは
R2b及びR4bは、それぞれ独立して、SP値が8.0以下であるフッ素原子を有する有機基である、
上記[14]又は[15]に記載の化合物。
[17] R2b及びR4bは、水素原子であるか、あるいは
R1b及びR3bは、水素原子である、
上記[14]~[16]のいずれか1項に記載の化合物。
[18] n2は、4~6の整数である、上記[14]~[17]のいずれか1項に記載の化合物。
[19] 前記フッ素原子を有する有機基のSP値は、4.0~7.5である、上記[14]~[18]のいずれか1項に記載の化合物。
[20] 前記フッ素原子を有する有機基は、C1-10フルオロアルキル基を有する、上記[14]~[19]のいずれか1項に記載の化合物。
[21] 前記C1-10フルオロアルキル基は、C1-10パーフルオロアルキル基である、上記[30]に記載の化合物。
[22] R1b及びR3bは、-O-R11b-(O-R11b)r2-Rfbであり、R2b及びR4bは、水素原子であるか、あるいは
R2b及びR4bは、-O-R11b-(O-R11b)r2-Rfbであり、R1b及びR3bは、水素原子であり、
R11bは、それぞれ独立して、C1-10アルキレン基であり、
Rfbは、C1-10パーフルオロアルキル基であり、
r2は、0又は1であり、
n2は、4~6の整数である、
上記[14]~[21]のいずれか1項に記載の化合物。
[23] 成膜した場合の膜の水に対する静的接触角は、80°以上である、上記[14]~[22]のいずれか1項に記載の化合物。
[24] 下記式(1C):
R1cは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R2cは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R3cは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R4cは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
ただし、R1c、R2c、R3c、及びR4cの少なくとも1つは、炭素数が17以上の長鎖アルキル基を有する有機基であり、
n3は、4~20の整数である。]
で表される化合物。
[25] R1c及びR3cは、それぞれ独立して、有機基であり、
ただし、R1c及びR3cの少なくとも1つは、炭素数が17以上の長鎖アルキル基を有する有機基であるか、あるいは
R2c及びR4cは、それぞれ独立して、有機基であり、
ただし、R2c及びR4cの少なくとも1つは、炭素数が17以上の長鎖アルキル基を有する有機基である、
上記[24]に記載の化合物。
[26] R1c及びR3cは、それぞれ独立して、炭素数が17以上の長鎖アルキル基を有する有機基である、
R2c及びR4cは、それぞれ独立して、炭素数が17以上の長鎖アルキル基を有する有機基である、
上記[24]又は[25]に記載の化合物。
[27] 前記長鎖アルキル基の炭素数は、17~30である、上記[24]~[26]のいずれか1項に記載の化合物。
[28] R1c及びR3cは、それぞれ独立して、-O-R12cであるか、あるいは
R2c及びR4cは、それぞれ独立して、-O-R12cであり、
R12cは、C17-30アルキル基である、
上記[24]~[27]のいずれか1項に記載の化合物。
[29] R2c及びR4cは、水素原子であるか、あるいは
R1c及びR3cは、水素原子である、
上記[24]~[28]のいずれか1項に記載の化合物。
[30] n3は、4~6の整数である、上記[24]~[29]のいずれか1項に記載の化合物。
[31] R1c及びR3cは、-O-R12cであり、R2c及びR4cは、水素原子であるか、あるいは
R2c及びR4cは、-O-R12cであり、R1c及びR3cは、水素原子であり、
R12cは、C17-30アルキル基であり、
n3は、4~6の整数である、
上記[24]~[30]のいずれか1項に記載の化合物。
[32] 成膜した場合の膜の水に対する静的接触角は、80°以上である、上記[24]~[31]のいずれか1項に記載の化合物。
[33] 下記式(1D):
R1dは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R2dは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R3dは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R4dは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
ただし、R1d、R2d、R3d、及びR4dの少なくとも1つは、アルキル基を有する有機基であり、該アルキル基は、SP値が8.2以上であり、
n4は、4~20の整数である。]
で表される化合物。
[34] R1d及びR3dは、それぞれ独立して、有機基であり、
ただし、R1d及びR3dの少なくとも1つは、SP値が8.2以上であるアルキル基を有する有機基であるか、あるいは
R2d及びR4dは、それぞれ独立して、有機基であり、
ただし、R2d及びR4dの少なくとも1つは、SP値が8.2以上であるアルキル基を有する有機基である、
上記[33]に記載の化合物。
[35] R1d及びR3dは、それぞれ独立して、SP値が8.2以上であるアルキル基を有する有機基であるか、あるいは
R2d及びR4dは、それぞれ独立して、SP値が8.2以上であるアルキル基を有する有機基である、上記[33]又は[34]に記載の化合物。
[36] R2d及びR4dは、水素原子であるか、あるいは
R1d及びR3dは、水素原子である、
上記[33]~[35]のいずれか1項に記載の化合物。
[37] n4は、4~6の整数である、上記[33]~[36]のいずれか1項に記載の化合物。
[38] 前記アルキル基のSP値は、8.2~8.4である、上記[33]~[37]のいずれか1項に記載の化合物。
[39] R1d及びR3dは、-O-R12dであり、R2d及びR4dは、水素原子であるか、あるいは
R2d及びR4dは、-O-R12dであり、R1d及びR3dは、水素原子であり、
R12dは、C17-30アルキル基であり、
n4は、4~6の整数である、
上記[33]~[38]のいずれか1項に記載の化合物。
[40] 成膜した場合の膜の水に対する静的接触角は、80°以上である、上記[33]~[39]のいずれか1項に記載の化合物。
[41] 上記[1]~[40]のいずれか1項に記載の化合物の少なくとも1種を含む組成物。
[42] 上記[1]~[40]のいずれか1項に記載の化合物の成形体。
[43] 上記[41]に記載の組成物から形成される成形体。
[44] フィルムである、上記[42]又は[43]に記載の成形体。
[45] 上記[1]~[40]のいずれか1項に記載の化合物、又は上記[41]に記載の組成物で処理された基材を含む材料。
[46] 下記式(1E):
R1e、R2e、R3e、及びR4eは、それぞれ独立して、水素原子または有機基であり、
n5は、5又は6である。]
で表されるピラーアレーン及び炭化水素化合物を含む、撥液性組成物。
[47] 前記有機基は、炭素数1~30の有機基である、上記[46]に記載の撥液性組成物。
[48] さらに、溶媒を含む、上記[46]又は[47]に記載の撥液性組成物。
R1aは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R2aは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R3aは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R4aは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
ただし、R1a、R2a、R3a、及びR4aの少なくとも1つは、フルオロアルキル基を有する炭素数2以上の有機基であり、
n1は、4~20の整数である。]
で表される化合物を提供する。
-(Op1-R11a q1)-Rfa
[式中:
R11aは、各出現においてそれぞれ独立して、C1-10アルキレン基又は-CONH-であり、
Rfaは、C1-10フルオロアルキル基であり、
p1は、0~2の整数であり、
q1は、0~3の整数であり、
(Op1-R11a q1)中、O及びR11aの存在順序は限定されない。]
で表される基である。
-O-R11a-(O-R11a)r1-Rfa
[式中:
R11aは、それぞれ独立して、C1-10アルキレン基又は-CONH-であり、
Rfaは、C1-10フルオロアルキル基であり、
r1は、0又は1である。]
で表される基である。
-O-R11a-(O-R11a)r1-Rfa
[式中:
R11aは、それぞれ独立して、C1-10アルキレン基又は-CONH-であり、
Rfaは、C1-10パーフルオロアルキル基であり、
r1は、0又は1である。]
で表される基である。
-(Op3-R11p q3)-Rfp
[式中:
R11pは、各出現においてそれぞれ独立して、C1-10アルキレン基、好ましくはC1-6アルキレン基、より好ましくはC1-3アルキレン基であり、
Rfpは、1~5個、好ましくは5個のフッ素により置換されたフェニル基であり、
p3は、0~2の整数であり、
q3は、0~3の整数であり、
(Op3-R11p q3)中、O及びR11pの存在順序は限定されない。]
で表される基である。
-O-R11p-Rfp
[式中:
R11pは、各出現においてそれぞれ独立して、C1-10アルキレン基、好ましくはC1-6アルキレン基、より好ましくはC1-3アルキレン基であり、
Rfpは、1~5個、好ましくは5個のフッ素により置換されたフェニル基である。]
で表される基である。
R1a及びR3aは、-O-R11a-(O-R11a)r1-Rfaであり、R2a及びR4aは、水素原子であるか、あるいは
R2a及びR4aは、-O-R11a-(O-R11a)r1-Rfaであり、R1a及びR3aは、水素原子であり、
R11aは、それぞれ独立して、C1-10アルキレン基、好ましくはC1-6アルキレン基であり、
Rfaは、C1-10パーフルオロアルキル基、好ましくはC1-6パーフルオロアルキル基であり、
r1は、0又は1であり、
n1は、4~6の整数、好ましくは5又は6である。
R1a及びR3aは、-O-R11p-Rfpであり、R2a及びR4aは、水素原子であるか、あるいは
R2a及びR4aは、-O-R11p-Rfpであり、R1a及びR3aは、水素原子であり、
R11pは、それぞれ独立して、C1-6アルキレン基、好ましくはC1-3アルキレン基であり、
Rfpは、1~5個、好ましくは5個のフッ素により置換されたフェニル基であり、
n1は、4~6の整数、好ましくは5又は6である。
R1bは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R2bは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R3bは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R4bは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
ただし、R1b、R2b、R3b、及びR4bの少なくとも1つは、フッ素原子を有する有機基であって、該フッ素原子を有する有機基は、SP値が8.0以下であり、
n2は、4~20の整数である。]
で表される化合物を提供する。
δ=(ΣΔei/ΣΔvi)1/2
-(Op2-R11b q2)-Rfb
[式中:
R11bは、各出現においてそれぞれ独立して、C1-10アルキレン基であり、
Rfbは、C1-10フルオロアルキル基であり、
p2は、0~2の整数であり、
q2は、0~3の整数であり、
(Op2-R11b q2)中、O及びR11bの存在順序は限定されない。]
で表される基である。
-(Op1-R11a q1)-Rfp
[式中:
R11aは、各出現においてそれぞれ独立して、C1-10アルキレン基であり、
Rfpは、1~5個、好ましくは5個のフッ素により置換されたフェニル基であり、
p1は、0~2の整数であり、
q1は、0~3の整数であり、
(Op1-R11a q1)中、O及びR11aの存在順序は限定されない。]
で表される基である。
-O-R11b-(O-R11b)r2-Rfb
[式中:
R11bは、それぞれ独立して、C1-10アルキレン基であり、
Rfbは、C1-10フルオロアルキル基であり、
r2は、0又は1である。]
で表される基である。
-O-R11b-(O-R11b)r2-Rfb
[式中:
R11bは、それぞれ独立して、C1-10アルキレン基であり、
Rfbは、C1-10パーフルオロアルキル基であり、
r2は、0又は1である。]
で表される基である。
R1b及びR3bは、-O-R11b-(O-R11b)r2-Rfbであり、R2b及びR4bは、水素原子であるか、あるいは
R2b及びR4bは、-O-R11b-(O-R11b)r2-Rfbであり、R1b及びR3bは、水素原子であり、
R11bは、それぞれ独立して、C1-10アルキレン基、好ましくはC1-6アルキレン基であり、
Rfbは、C1-10パーフルオロアルキル基、好ましくはC1-6パーフルオロアルキル基であり、
r2は、0又は1であり、
n2は、4~6の整数、好ましくは5又は6である。
R1cは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R2cは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R3cは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R4cは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
ただし、R1c、R2c、R3c、及びR4cの少なくとも1つは、炭素数が17以上の長鎖アルキル基を有する有機基であり、
n3は、4~20の整数である。]
で表される化合物を提供する。
R1c及びR3cは、-O-R12cであり、R2c及びR4cは、水素原子であるか、あるいは、
R2c及びR4cは、-O-R12cであり、R1c及びR3cは、水素原子であり、
R12cは、C17-30アルキル基、好ましくはC18-30アルキル基、C26-30アルキル基であり、
n3は、4~6の整数、好ましくは5又は6である。
R1dは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R2dは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R3dは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R4dは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
ただし、R1d、R2d、R3d、及びR4dの少なくとも1つは、アルキル基を有する有機基であり、該アルキル基は、SP値が8.2以上であり、
n4は、4~20の整数である。]
で表される化合物を提供する。
R1d及びR3dは、-O-R12dであり、R2d及びR4dは、水素原子であるか、あるいは
R2d及びR4dは、-O-R12dであり、R1d及びR3dは、水素原子であり、
R12dは、C17-30アルキル基、好ましくはC18-30アルキル基、C26-30アルキル基であり、
n4は、4~6の整数、好ましくは5又は6である、
請求項30~35のいずれか1項に記載の化合物。
R1e、R2e、R3e、及びR4eは、それぞれ独立して、水素原子または有機基であり、
n5は、5又は6である。]
で表されるピラーアレーン及び炭化水素化合物を含む、撥液性組成物を提供する。
ヒドロキノン体のピラー[5]アレーン(1.30g,2.13mmol)に、脱水ジメチルホルムアミド(30mL)、及び脱水テトラヒドロフラン(30mL)を加えた後に、NaH(1.33g,66.7mmol)を加えた。1-トシルオキシ-4,4,4-トリフルオロブタン(12.1g,42.9mmol)を加えた後に、60℃で72時間反応を行った。室温に戻した後に、メタノールを加えて反応をクエンチした。濃縮した後に、ジクロロメタンと飽和食塩水で分液を行い、クロロホルム層にNa2SO4を加えて脱水を行った。濾過によりNa2SO4を除き、濃縮を行った。シリカカラムクロマトグラフィー(ヘキサン:ジクロロメタン=2:1)で精製し、下記の置換ピラー[5]アレーン(収率15%)を得た。
1-トシルオキシ-4,4,4-トリフルオロブタンの代わりに、4,4,5,5,5-ペンタフルオロペンチル-p-トルエンスルホネート(14.3g,42.9mmol)を用いること以外は、合成例1と同様にして、下記の置換ピラー[5]アレーン(収率13%)を得た。
1-トシルオキシ-4,4,4-トリフルオロブタンの代わりに、8-[(6-ブロモヘキシル)オキシ]-1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-トリデカフルオロ-オクタン(22.6g,42.9mmol)を用いること以外は、合成例1と同様にして、下記の置換ピラー[5]アレーン(収率5.3%)を得た。
ヒドロキノン体のピラー[5]アレーンの代わりに、ヒドロキノン体のピラー[6]アレーン(1.30g,1.77mmol)を用い、1-トシルオキシ-4,4,4-トリフルオロブタンの代わりに、4,4,5,5,5-ペンタフルオロペンチル-p-トルエンスルホネート(14.3g,42.9mmol)を用いること以外は、合成例1と同様にして、下記の置換ピラー[6]アレーン(収率24%)を得た。
窒素雰囲気下で、1,2-ジクロロエタン(20mL)に1,4-ジペンチルオキシベンゼン(1.66g,10mmol)を溶かした溶液にパラホルムアルデヒド(0.31g,10mmol)を加えた。次に三フッ化ホウ素ジエチルエーテラート(1.25mL,10mmol)を加えて、30℃の温度で3時間攪拌した。溶液をメタノールに注ぎ、沈殿物をろ過により収集した。沈殿物をトリクロロメタンに溶解させ、溶けなかった部分はろ過により取り除いた。減圧下でトリクロロメタンを取り除き、目的化合物(0.413g,収率23.2%)をアセトンにより晶出させた。
13C NMR (CDCl3, 100 MHz, TMS) δ 149.8, 128.5, 115.1, 63.8, 29.8, 15.0
ヒドロキノン体のピラー[6]アレーン(0.582g,0.795mmol)を、アセトニトリル(60mL)に溶解させた。次いで、ペンタフルオロベンジルブロミド(5.00g,19.2mmol))を添加し、さらに、K2CO3(1.65g,11.9mmol)、KI(0.319g,1.92mmol)を添加した。混合液を、60℃に加熱し、72時間反応させた。シリカゲルクロマトグラフィー(ジクロロメタン:ヘキサン=20~25:80~75)により目的物を単離した。1H NMRおよびHPLCにより、目的化合物が得られたことを確認した。
ヒドロキノン体のピラー[5]アレーン(0.305g,0.5mmol)を、ジメチルスルホキシド(5mL)に溶解させた。その後、ステアリルイソシアネート(1.478g,5mmol)を添加し、触媒としてジブチルスズラウレートを1滴滴下した。混合物を、40℃に加熱し、6時間反応させた。反応溶液および析出物をヘキサン、水の順で洗浄し、目的化合物を得た。得られた化合物については、FT-IRにより3000~3500cm-1付近にブロードに出るヒドロキノン体ピラーアレーン由来のピークの消失、2266cm-1のステアリルイソシアネート由来のC=Oのピークの消失、1708cm-1付近のウレタン結合由来のC=Oのピーク生成から確認した。
(SP値)
合成例1~4のピラーアレーンの側鎖のSP値を、上記Fedorsの方法により算出した。結果を下記表に示す。
下記表に示す通り、合成例1~4の側鎖構造のSP値は6.9~7.4の範囲であった。これに対して、例えばSP値が5.9のフッ素樹脂を選択した場合に両者のSP値が近いため、ピラーアレーン化合物とフッ素樹脂との相溶性が良好であると考えられる。
側鎖構造が、長鎖アルキルオキシ基:-O-C17H35、-O-C20H41、-O-C26H53、-O-C30H61(すべて直鎖)である場合のSP値を、上記Fedorsの方法により算出した。結果を下記表に示す。
下記表に示す通り、参考例1~4の側鎖構造のSP値は8.4~8.5であった。これに対して、例えばSP値が8.1の非フッ素樹脂を選択した場合に両者のSP値が近いため、ピラーアレーン化合物とフッ素樹脂との相溶性が良好であると考えられる。
(キャストフィルムの形成)
上記合成例1、2、4、及び5で得られたピラーアレーンを、ジクロロメタンに溶解させた。得られた溶液を、ガラス基板上にキャストし、室温でジクロロメタンを揮発させた後、160度まで加熱し、溶融させた。次いで、室温で冷却して、ピラーアレーンのキャストフィルムを得た。
溶媒を入れたサンプル瓶及び上記で得られたキャストフィルムを加え、キャストフィルムを17時間溶媒の蒸気に曝し、その後、ドラフト内で2時間風乾させ、溶媒処理フィルムを得た。キャストフィルムと溶媒の組み合わせは下記の通りである。
合成例2のキャストフィルム:ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン
合成例4のキャストフィルム:シクロヘキサン
合成例5のキャストフィルム:ペンタン、ヘキサン
合成例1、2、4、及び5の化合物から得られたキャストフィルム、及び上記で得られた溶媒処理フィルムの接触角を、上記暴露前後で測定した。接触角は、水を用い、全自動小型接触角測定計(メイワフォーシス、P200A-HSM)で測定した。結果を下記表に示す。
合成例1、2、4、及び5の化合物から得られたキャストフィルムの融点を、DSC7020(Hitachi High-Tech Science Co., Tokyo, Japan)で測定した。結果を下記表に示す。
Claims (31)
- 下記式(1A):
R1aは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R2aは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R3aは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R4aは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
前記有機基は、それぞれ独立して、下記式:
-O-R 11a -(O-R 11a ) r1 -Rf a
[式中:
R11aは、各出現においてそれぞれ独立して、C1-10アルキレン基又は-CONH-であり、
Rfaは、C1-10フルオロアルキル基であり、
r1は、0又は1である。]
で表される基、又は下記式:
-O-R 11p -Rf p
[式中:
R11pは、各出現においてそれぞれ独立して、C1-10アルキレン基であり、
Rfpは、1~5個のフッ素により置換されたフェニル基である。]
で表される基であり、
ただし、R1a、R2a、R3a、及びR4aの少なくとも1つは、-O-R 11a -(O-R 11a ) r1 -Rf a 又は-O-R 11p -Rf p であり、
n1は、4~20の整数である。]
で表される化合物。 - R1a及びR3aは、それぞれ独立して、-O-R 11a -(O-R 11a ) r1 -Rf a 又は-O-R 11p -Rf p であるか、あるいは
R2a及びR4aは、それぞれ独立して、-O-R 11a -(O-R 11a ) r1 -Rf a 又は-O-R 11p -Rf p である、
請求項1に記載の化合物。 - n1は、4~6の整数である、請求項1に記載の化合物。
- 前記Rfaは、パーフルオロアルキル基である、請求項1に記載の化合物。
- R1a及びR3aは、-O-R11a-(O-R11a)r1-Rfaであり、R2a及びR4aは、水素原子であるか、あるいは
R2a及びR4aは、-O-R11a-(O-R11a)r1-Rfaであり、R1a及びR3aは、水素原子であり、
R11aは、それぞれ独立して、C1-10アルキレン基又は-CONH-であり、
Rfaは、C1-10パーフルオロアルキル基であり、
r1は、0又は1であり、
n1は、4~6の整数である、
請求項1に記載の化合物。 - R1a及びR3aは、-O-R11p-Rfpであり、R2a及びR4aは、水素原子であるか、あるいは
R2a及びR4aは、-O-R11p-Rfpであり、R1a及びR3aは、水素原子であり、
R11pは、それぞれ独立して、C1-6アルキレン基であり、
Rfpは、1~5個のフッ素により置換されたフェニル基であり、
n1は、4~6の整数である、
請求項1に記載の化合物。 - 成膜した場合の膜の水に対する静的接触角は、80°以上である、請求項1に記載の化合物。
- 下記式(1B):
R1bは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R2bは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R3bは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
R4bは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は有機基であり、
前記有機基は、それぞれ独立して、下記式:
-O-R 11b -(O-R 11b ) r2 -Rf b
[式中:
R11bは、各出現においてそれぞれ独立して、C1-10アルキレン基であり、
Rfbは、C1-10フルオロアルキル基であり、
r2は、0又は1である。]
で表される基であり、
ただし、R1b、R2b、R3b、及びR4bの少なくとも1つは、-O-R 11b -(O-R 11b ) r2 -Rf b であって、該-O-R 11b -(O-R 11b ) r2 -Rf b は、SP値が8.0以下であり、
n2は、4~20の整数である。]
で表される化合物。 - R1b及びR3bは、それぞれ独立して、-O-R 11b -(O-R 11b ) r2 -Rf b であり、
ただし、R1b及びR3bの少なくとも1つは、SP値が8.0以下である-O-R 11b -(O-R 11b ) r2 -Rf b であるか、あるいは
R2b及びR4bは、それぞれ独立して、-O-R 11b -(O-R 11b ) r2 -Rf b であり、
ただし、R2b及びR4bの少なくとも1つは、SP値が8.0以下である-O-R 11b -(O-R 11b ) r2 -Rf b である、
請求項8に記載の化合物。 - R1b及びR3bは、それぞれ独立して、SP値が8.0以下である-O-R 11b -(O-R 11b ) r2 -Rf b であるか、あるいは
R2b及びR4bは、それぞれ独立して、SP値が8.0以下である-O-R 11b -(O-R 11b ) r2 -Rf b である、
請求項8に記載の化合物。 - R2b及びR4bは、水素原子であるか、あるいは
R1b及びR3bは、水素原子である、
請求項8に記載の化合物。 - n2は、4~6の整数である、請求項8に記載の化合物。
- 前記-O-R 11b -(O-R 11b ) r2 -Rf b のSP値は、4.0~7.5である、請求項8に記載の化合物。
- R1b及びR3bは、-O-R11b-(O-R11b)r2-Rfbであり、R2b及びR4bは、水素原子であるか、あるいは
R2b及びR4bは、-O-R11b-(O-R11b)r2-Rfbであり、R1b及びR3bは、水素原子であり、
R11bは、それぞれ独立して、C1-10アルキレン基であり、
Rfbは、C1-10パーフルオロアルキル基であり、
r2は、0又は1であり、
n2は、4~6の整数である、
請求項8に記載の化合物。 - 成膜した場合の膜の水に対する静的接触角は、80°以上である、請求項8に記載の化合物。
- R1c及びR3cは、それぞれ独立して、-O-R12cであるか、あるいは
R2c及びR4cは、それぞれ独立して、-O-R12cである、
請求項16に記載の化合物。 - n3は、4~6の整数である、請求項16に記載の化合物。
- R1c及びR3cは、-O-R12cであり、R2c及びR4cは、水素原子であるか、あるいは
R2c及びR4cは、-O-R12cであり、R1c及びR3cは、水素原子であり、
R12cは、C17-30アルキル基であり、
n3は、4~6の整数である、
請求項16に記載の化合物。 - 成膜した場合の膜の水に対する静的接触角は、80°以上である、請求項16に記載の化合物。
- R1d及びR3dは、それぞれ独立して、-O-R12dであるか、あるいは
R2d及びR4dは、それぞれ独立して、-O-R12dである、
請求項21に記載の化合物。 - n4は、4~6の整数である、請求項21に記載の化合物。
- 前記-O-R12dのSP値は、8.2~8.4である、請求項21に記載の化合物。
- R1d及びR3dは、-O-R12dであり、R2d及びR4dは、水素原子であるか、あるいは
R2d及びR4dは、-O-R12dであり、R1d及びR3dは、水素原子であり、
R12dは、C17-30アルキル基であり、
n4は、4~6の整数である、
請求項21に記載の化合物。 - 成膜した場合の膜の水に対する静的接触角は、80°以上である、請求項21に記載の化合物。
- 請求項1~26のいずれか1項に記載の化合物の少なくとも1種を含む組成物。
- 請求項1~26のいずれか1項に記載の化合物の成形体。
- 請求項27に記載の組成物から形成される成形体。
- フィルムである、請求項28に記載の成形体。
- 請求項1~26のいずれか1項に記載の化合物で処理された基材を含む材料。
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