JPH05339007A - 含フッ素有機けい素化合物およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本発明は繊維処理剤、離型剤、剥離剤、防
汚コーティング剤、ゴム内添剤、ワニス、レジンの原料
として有用とされる、文献未載の新規な含フッ素有機け
い素化合物およびその製造方法の提供を目的とするもの
である。 【構成】 本発明の含フッ素有機けい素化合物は、一
般式 【化２５】 （ここにＲｆはパーフルオロアルキレン基またはパーフ
ルオロポリエーテル基、Ｒ¹ は１価炭化水素基、Ｘはハ
ロゲン原子またはアルコキシ基、ａは１〜３）示される
ものであり、この製造方法は一般式Ｒｆ−Ｉで示される
Ｒｆのアイオダイドとビニルシランとをラジカル反応開
始剤の存在下で反応させることを特徴とするものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は文献未載の新規な含フッ
素有機けい素化合物、特には耐溶剤性、耐薬品性に優れ
ており、低表面エネルギーを有することから、繊維処理
剤、各種離型剤、剥離剤、防汚コーティング剤などの原
料、あるいはゴム内添剤、架橋剤、ワニス、レジンなど
の原料として有用とされる含フッ素有機けい素化合物、
およびその製造方法にに関するものである。

【０００２】

【発明の構成】本発明の含フッ素有機けい素化合物は一
般式（１）

【化６】 で示され、このＲｆは一般式（２）

【化７】 で示されるもので、このｌは１〜16の整数、ｍは０〜８
の整数、ｎは０または１の整数、ＹはＦまたはＣＦ₃ で
あるパーフルオロアルキレン基またはパーフルオロポリ
エーテル基であり、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉのハロゲン
原子またはＯＲ²で示されるアルコキシ基、Ｒ¹ 、Ｒ²
はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などのア
ルキル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、
ビニル基、アリル基、イソプロペニル基などのアルケニ
ル基、フェニル基、トリル基などのアリール基、または
これらの基の炭素原子に結合している水素原子の一部ま
たは全部をハロゲン原子、シアノ基などで置換したクロ
ロメチル基、３−クロロプロピル基、3,3,3 −トリフル
オロプロピル基、6,6,6,5,5,4,4,3,3 −ノナフルオロヘ
キシル基、シアノエチル基などから選択される非置換ま
たは置換の１価炭化水素基、ａは１〜３の整数であるも
のである。

【０００３】この含フッ素有機けい素化合物を構成する
Ｒｆとしては、Ｃ₄ Ｆ₉ −、Ｃ₈ Ｆ₁₇−、Ｃ₁₀Ｆ₂₁−、
ＣＦ₃ ＣＦ₂ ＣＦ₂ ＯＣＦ₂ ＣＦ₂ −、ＣＦ₃ ＣＦ₂ Ｃ
Ｆ₂ＯＣ (ＣＦ₃)Ｆ−、ＣＦ₃ ＣＦ₂ 〔ＣＦ₂ ＯＣ (Ｃ
Ｆ₃)Ｆ〕₂ −、ＣＦ₃ ＣＦ₂〔ＣＦ₂ ＯＣ (ＣＦ₃)Ｆ〕₅
−、ＣＦ₃ ＣＦ₂ ＣＦ₂ ＯＣ (ＣＦ₃)ＦＣＦ₂ ＯＣＦ₂
ＣＦ₂ −、ＣＦ₃ ＣＦ₂ ＣＦ₂ ＯＣ (ＣＦ₃)ＦＣＦ₂
Ｏ−、Ｃ (ＣＦ₃)ＦＣＦ₂ −などが例示されるので、こ
の含フッ素有機けい素化合物としては下記のものも例示
されるが、これらは代表例であり、本発明の含フッ素有
機けい素化合物はこれらに限定されるものではない。

【化８】

【化９】

【化１０】

【化１１】

【化１２】

【０００４】本発明の含フッ素有機けい素化合物の製造
は、例えば式 Ｒｆ−Ｉ （Ｒｆは前記に同じ） で示されるパーフルオロポリエーテルアイオダイドまた
はパーフルオロポリエーテルアイオダイドと式

【化１３】 （Ｘ、Ｒ¹ は前記に同じ）で示されるビニルシランとを
ラジカル反応開始剤の存在下で反応させることによって
行なうことができる。

【０００５】ここに使用するラジカル反応開始剤として
は、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ペルオキソ
二硫酸アンモニウム、アゾビスイソブチロニトリル、ア
ゾビス−２、４−シメチルバレロニトリル、ｔ−ブチル
ヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、過酸
化ジーｔ−ブチルなどが例示されるが、これにはアゾビ
スイソブチロニトリル（以下ＡＩＢＮと略記する）が好
適とされる。

【０００６】また、この反応に使用されるＲｆ−Ｉとビ
ニルシランとの配合量はＲｆ−Ｉに対してビニルシラン
を 1.0〜1.5 倍モル程度とすればよく、上記したラジカ
ル反応開始剤はＲｆ−Ｉに対して 1.0×10^-4〜1.0 倍モ
ル、好ましくは 1.0×10^-2〜0.5 倍の範囲とすればよ
い。なお、この反応は50〜 130℃、好ましくは60〜90℃
の加熱下で行なうことがよいが、これは窒素ガスなどの
不活性ガス雰囲気下で反応させることがよい。

【０００７】この反応で得られる本発明の含フッ素有機
けい素化合物は文献未載の新規なものであるが、このも
のはパーフルオロアルキレン基またはパーフルオロポリ
エーテル基としてのＲｆ基を含有しており、さらにＩ基
を有しているので、耐溶剤性、耐薬品性にすぐれている
し、低表面エネルギーを有しているので、このものは繊
維処理剤、離型剤、剥離剤、防汚コーティング剤などの
原料として、さらにはゴム内添剤、架橋剤、ワニス、レ
ンジなどの原料として有用とされる。

【０００８】

【実施例】つぎに本発明の実施例をあげる。 実施例１ 撹拌機、温度計、ジムロート、滴下ロートを取りつけた
100mlの三ッ口フラスコに式

【化１４】 で示されるパーフルオロポリエーテルアイオダイド 28.
9gとＡＩＢＮ0.2gとを仕込み、窒素ガスを20ml／分の流
量で流し、撹拌しながら80℃に加熱し、その後ここにジ
メチルクロロビニルシラン7.3gを徐々に滴下して滴下滴
下終了後も80℃で30分間熟成したのち、減圧蒸留したと
ころ、沸点が 114℃／16mmHgの留分32.5gが得られた。

【０００９】ついで、この留分をＩＲ、 ¹Ｈ−ＮＭＲ、
¹⁹Ｆ−ＮＭＲ、ＧＣ−ＭＡＳＳおよび元素分析で分析し
たところ、下記のとおりの結果が得られたことから、こ
のものは式

【化１５】 で示されるものであることが確認された。

【００１０】（分析結果） ＧＣ−ＭＡＳＳ： ＭＷ＝698 ＩＲ（図１参照） ν_C-F ：1,100 〜1,300cm^{-1 1} Ｈ−ＮＭＲ（ＴＭＳ標準、ｐｐｍ） 0.67（ｄ，Ｓｉ−ＣＨ₃ ，６Ｈ） 2.67（ｍ，Ｓｉ−ＣＨ ，１Ｈ） 3.12（ｍ，Ｃ−ＣＨ₂ ，２Ｈ）¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（ＣＦ₃ ＣＯＯＨ標準、ｐｐｍ）

【化１６】 元素分析 Ｃ％ Ｈ％ Ｓｉ％ Ｆ％ Ｏ％ Ｉ％ Ｃｌ％ 計算値 20.8 1.3 4.0 46.2 4.6 18.2 5.1 実測値 20.8 1.3 4.3 45.9 4.2 18.3 5.2

【００１１】実施例２ 撹拌機、温度計、ジムロート、滴下ロートを取りつけた
100mlの三ッ口フラスコに式

【化１７】 で示されるパーフルオロポリエーテル 28.9gとＡＩＢＮ
0.2gとを仕込み、窒素ガスを20ml／分の流量で流し、撹
拌しながら80℃に加熱し、その後ここにトリクロロビニ
ルシラン9.7gを徐々に滴下して滴下終了後も80℃で30分
間熟成したのち減圧蒸留したところ、沸点が 115℃／15
mmHgの留分 29.8gが得られた。

【００１２】ついで、この留分をＩＲ、 ¹Ｈ−ＮＭＲ、
¹⁹Ｆ−ＮＭＲ、ＧＣ−ＭＡＳＳおよび元素分析で分析し
たところ、下記のとおりの結果が得られたことから、こ
のものは式

【化１８】 で示されるものであることが確認された。

【００１３】（分析結果） ＧＣ−ＭＡＳＳ： ＭＷ＝738 ＩＲ（図２参照） ν_C-F ：1,100 〜1,300cm^{-1 1} Ｈ−ＮＭＲ（ＴＭＳ標準、ｐｐｍ） 2.80（ｍ，Ｓｉ−ＣＨ，１Ｈ） 3.45（ｍ，Ｃ−ＣＨ₂ ，２Ｈ）¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（ＣＦ₃ ＣＯＯＨ標準、ｐｐｍ）

【化１９】 元素分析 Ｃ％ Ｈ％ Ｓｉ％ Ｆ％ Ｏ％ Ｉ％ Ｃｌ％ 計算値 16.2 0.4 3.8 43.7 4.3 17.2 14.4 実測値 16.6 0.5 4.2 43.2 4.1 17.3 14.1

【００１４】実施例３ 撹拌機、温度計、ジムロート、滴下ロートを取りつけた
100mlの三ッ口フラスコに式

【化２０】 で示されるパーフルオロポリエーテルアイオダイド 28.
9gとＡＩＢＮ0.2gとを仕込み、窒素ガスを20ml／分の流
量で流し、撹拌しながら80℃に加熱し、その後ここにジ
メチルクロロビニルシラン7.3gを徐々に滴下して滴下終
了後も80℃で30分間熟成したのち減圧蒸留したところ、
沸点が 117℃／17mmHgの留分 33.4gが得られた。

【００１５】ついで、この留分をＩＲ、 ¹Ｈ−ＮＭＲ、
¹⁹Ｆ−ＮＭＲ、ＧＣ−ＭＡＳＳおよび元素分析で分析し
たところ、下記のとおりの結果が得られたことから、こ
のものは式

【化２１】 で示されるものであることが確認された。

【００１６】（分析結果） ＧＣ−ＭＡＳＳ： ＭＷ＝698 ＩＲ（図３参照） ν_C-F ：1,100 〜1,300cm^{-1 1} Ｈ−ＮＭＲ（ＴＭＳ標準、ｐｐｍ） 0.64（ｄ，Ｓｉ−ＣＨ₃ ，６Ｈ） 2.70（ｍ，Ｓｉ−ＣＨ ，１Ｈ） 3.13（ｍ，Ｃ−ＣＨ₂ ，２Ｈ）¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（ＣＦ₃ ＣＯＯＨ標準、ｐｐｍ）

【化２２】 元素分析 Ｃ％ Ｈ％ Ｓｉ％ Ｆ％ Ｏ％ Ｉ％ Ｃｌ％ 計算値 20.6 1.3 4.0 46.2 4.6 18.2 5.1 実測値 20.9 1.2 4.3 46.0 4.4 18.2 5.0

【００１７】実施例４ １２撹拌機、温度計、ジムロート、滴下ロートを取りつ
けた 100mlの三ッ口フラスコに式Ｃ₈ Ｆ₁₇Ｉで示される
パーフルオロアルキルアイオダイド 27.3gとＡＩＢＮ0.
2gとを仕込み、窒素ガスを20ml／分の流量で流し、撹拌
しながら80℃に加熱し、その後ここにトリエトキシビニ
ルシラン 11.4gを徐々に滴下して滴下終了後も80℃で30
分間熟成したのち減圧蒸留したところ、沸点が 114℃／
１mmHgの留分35.7g が得られた。

【００１８】ついで、この留分をＩＲ、 ¹Ｈ−ＮＭＲ、
¹⁹Ｆ−ＮＭＲ、ＧＣ−ＭＡＳＳおよび元素分析で分析し
たところ、下記のとおりの結果が得られたことから、こ
のものは式

【化２３】 で示されるものであることが確認された。

【００１９】（分析結果） ＧＣ−ＭＡＳＳ： ＭＷ＝736 ＩＲ（図４参照） ν_C-F ：1,100 〜1,300cm^{-1 1} Ｈ−ＮＭＲ（ＴＭＳ標準、ｐｐｍ） 1.33（ｔ，Ｃ−ＣＨ₃ ，９Ｈ） 2.70（ｍ，Ｓｉ−ＣＨ，１Ｈ） 3.10（ｍ，Ｃ−ＣＨ₂ ，２Ｈ） 3.92（ｑ，Ｏ−ＣＨ₂ ，６Ｈ）¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ（ＣＦ₃ ＣＯＯＨ標準、ｐｐｍ）

【化２４】 元素分析 Ｃ％ Ｈ％ Ｓｉ％ Ｆ％ Ｏ％ Ｉ％ 計算値 26.1 2.4 3.8 43.9 6.5 17.3 実測値 26.1 2.0 4.1 43.7 6.7 17.4

【００２０】

【発明の効果】本発明は文献未載の新規な含フッ素有機
けい素化合物およびその製造方法に関するものであり、
このものは前記したような一般式（１）で示されるもの
で、この製造方法は一般式Ｒｆ−Ｉで示されるパーフル
オロポリエーテルアイオダイドまたはパーフルオロアル
キルアイオダイドとビニルシランをラジカル反応開始剤
の存在下で反応させることを特徴とするものであるが、
このもの耐溶剤性、耐薬品性にすぐれており、低表面エ
ネルギーを有することから、繊維処理剤、離型剤、剥離
剤、防汚コーティング剤などの原料、あるいはゴム内添
剤、架橋剤、ワニス、レジンなどの原料として有用とさ
れるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本説明の実施例１で得られた含フッ素有機けい
素化合物の赤外吸収スペクトル図（ＩＲ）を示したもの
である。

【図２】本説明の実施例２で得られた含フッ素有機けい
素化合物の赤外吸収スペクトル図（ＩＲ）を示したもの
である。

【図３】本説明の実施例３で得られた含フッ素有機けい
素化合物の赤外吸収スペクトル図（ＩＲ）を示したもの
である。

【図４】本説明の実施例４で得られた含フッ素有機けい
素化合物の赤外吸収スペクトル図（ＩＲ）を示したもの
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小池 則之 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 (72)発明者 松田 高至 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内 (72)発明者 山田 博和 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式 【化１】 〔ここにＲｆは一般式 【化２】 （ここにｌは１〜16の整数、ｍは０〜８の整数、ｎは０
   または１の整数、ＹはＦまたはＣＦ₃ ）で示されるパー
   フルオロアルキレン基またはパーフルオロポリエーテル
   基、ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉのハロゲン原子またはＯＲ
   ² で示されるアルコキシ基、Ｒ¹ 、Ｒ² は非置換または
   置換の１価炭化水素基、ａは１〜３の整数〕で示される
   含フッ素有機けい素化合物。
2. 【請求項２】一般式 Ｒｆ−Ｉ 〔ここにＲｆは一般式 【化３】 （ここにｌは１〜16の整数、ｍは０〜８の整数、ｎは０
   または１の整数、ＹはＦまたはＣＦ₃ ）で示されるパー
   フルオロアルキレン基またはパーフルオロポリエーテル
   基〕示されるパーフルオロポリエーテルアイオダイドま
   たはパーフルオロアルキルアイオダイドと、一般式 【化４】 （ここにＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉのハロゲン原子または
   ＯＲ² で示されるアルコキシ基、Ｒ¹ 、Ｒ² は非置換ま
   たは置換の１価炭化水素基、ａは１〜３の整数）で示さ
   れるビニルシランとを、ラジカル反応開始剤の存在下で
   反応させて、一般式 【化５】 （ここにＲｆ、Ｒ¹ 、Ｘ、ａは上記と同じく）で示され
   る含フッ素有機けい素化合物を製造することを特徴とす
   る含フッ素有機けい素化合物の製造方法。