TW201114734A - Fluorine-containing 1,6-diene ether compound and fluorine-containing polymer - Google Patents

Fluorine-containing 1,6-diene ether compound and fluorine-containing polymer Download PDF

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TW201114734A TW099115948A TW99115948A TW201114734A TW 201114734 A TW201114734 A TW 201114734A TW 099115948 A TW099115948 A TW 099115948A TW 99115948 A TW99115948 A TW 99115948A TW 201114734 A TW201114734 A TW 201114734A
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Toshio Kubota
Ko-Ichi Yanai
Takehiro Nagasawa
Akira Hirooka
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Univ Ibaraki
Nissan Chemical Ind Ltd
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Description

201114734 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於含氟1,6-二烯型醚化合物、使用其所得之 含氟聚合物及其製造方法。 【先前技術】 氟系聚合物的代表例之聚四氟乙烯(pTFE),係顯示 闻耐熱性或耐藥品性,惟因爲係結晶性而不透明。 又’ CYTOP (註冊商標)或TEFLON (註冊商標)AF 係非晶質且溶劑可溶的透明聚合物,可利用於低反射膜等 ’惟玻璃轉移點低,其用途係受到限制。 另一方面,八氟環戊烯(OFCP )係工業上製造的環 燏烴,惟由於缺乏聚合性,作爲單體的利用例係非常少。 本申請人已知報告藉由聚合使OFCP與高烯丙醇反應 而得之1,6-二烯型醚化合物,而得到具有高玻璃轉移點的 含氟聚合物(參照專利文獻1 )。 然而’尙未得到滿足折射率、耐熱性及玻璃轉移點之 全部特性的材料。 先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :特開2007-3 M5 8 6號公報 【發明內容】 -5- 201114734 發明所欲解決的問題 本發明係鑒於如此的情事而完成者,提供可給予低折 射率、高玻璃轉移點、高透明性及溶劑可溶性之含氟聚合 物的含氟1,6 -二烯型醚化合物、使用其所得之含氟聚合物 及其製造方法。 解決問題的手段 本發明者們爲了達成上述目的,重複專心致力的檢討 ’結果發現藉由使用特定的含氟1.6-二烯型醚化合物當作 原料單體,可得到顯示低折射率、高玻璃轉移點、高透明 性及溶劑可溶性的高機能含氟聚合物,而完成本發明。 即,本發明提供: 1.一種1,6-二烯型醚化合物,其特徵爲以式Π]所示, [化1]
(式中’ R1表示可經取代的碳原子數1〜12的烷基或碳原 子數6〜18的芳基)。 2. 如1項之1,6-二烯型醚化合物,其中前述R1係可經取 代的碳原子數1〜12的烷基。 3. 如2項之1,6-二烯型醚化合物,其中前述R1係碳原子 數1〜12的院基或碳原子數1〜12的氣院基。 4.—種含氟聚合物,其特徵爲藉由2或3_項之1,6-二烯 型醚化合物彼此的聚合,或藉由2或3項之1,6-二烯型醚化 201114734 合物與式[2]所示的1,6 -二烯型醚化合物之聚合而得, [化2]
5.—種含氟聚合物,其特徵爲含有式[3]及/或式[4]所 不的構造單位1 [化3]
(式中’ R1表示可經取代的碳原子數1〜12的烷基)。 6. 如5項之含氟聚合物,其中前述R1係碳原子數1〜I2 的烷基或碳原子數1〜12的氟烷基。 7. 如4〜6項中任一項之含氟聚合物,其在波長63 3nm 的折射率係1.30〜1.45。 8. —種清漆,其含有4〜7項中任一項之含氟聚合物。 9. 一種薄膜,其含有4〜7項中任一項之含氟聚合物。 10. —種含有式[3]及/或式[4]所示構造單位的含氟聚合 物之製造方法,其特徵爲使2或3項之1,6-二烯型醚化合物 彼此,或2或3項之1,6 -二烯型醚化合物與式[2]所示的1,6-二烯型醚化合物,在自由基產生劑的存在下進行聚合, 201114734 [化4]
(式中,R1表示可經取代的碳原子數1〜12的院基)。 發明的效果 本發明的含氟聚合物係顯示低折射率、高玻璃轉移點 、高透明性、溶劑可溶性的高機能聚合物,預料在作爲塗 覆材料或塊狀材料有許多的用途。例如,有效於低反射膜 或光導波路的包層等之光學材料、半導體微影術的薄膜( pellicle)或光阻等之半導體材料,更且保護膜材料、絕緣 膜材料、撥水材料等的尖端技術領域之用途。 此含氟聚合物提供不僅是高透明、高耐熱、低折射率 、低介電常數、低表面能,而且是藉由調節折射率或耐熱 性可給予所欲特性之原材料者。 【實施方式】 實施發明的形態 以下更詳細說明本發明。 本發明的1,6-二烯型醚化合物係上述式[1]所示的化合 物。 式[1]中’ R1表示可經取代的碳原子數1〜12的烷基或 201114734 碳原子數6〜18的芳基。 作爲R1的具體例,可舉出直鏈狀烷基、直鏈狀氟 、支鏈狀院基、支鏈狀氣院基、環狀院基、環狀氟院 苯基等。 於此等之中,從化合物的聚合反應性之觀點來看 佳爲直鏈狀烷基、直鏈狀氟烷基、支鏈狀烷基、支鏈 烷基、環狀烷基、環狀氟烷基,從得到低折射率的聚 之觀點來看,更佳爲直鏈狀氟烷基、支鏈狀氟烷基、 氟烷基,從化合物的生物體安全性之觀點來看,特佳 子數1〜6的氟院基。 作爲上述直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基之代表例, 出甲基、乙基、正丙基、異丙基、環丙基、正丁基、 基、第二丁基、第三丁基、環丁基、1-甲基環丙基、 基環丙基、正戊基、1-甲基正丁基、2-甲基正丁基、 基正丁基、1,1-二甲基正丙基、1,2-二甲基正丙基、2 甲基正丙基、1-乙基正丙基、環戊基、1_甲基環丁基 甲基環丁基、3-甲基環丁基、1,2-二甲基環丙基、2, 甲基環丙基、1-乙基環丙基、2 -乙基環丙基、正己基 甲基正戊基、2 -甲基正戊基' 3 -甲基正戊基、4 -甲基 基、1,1-二甲基正丁基、1,2-二甲基正丁基、二甲 丁基、2,2-二甲基正丁基、2,3-二甲基正丁基、3,3_二 正丁基、1-乙基正丁基、2-乙基正丁基、ι,ι,2 —三甲 丙基' 1,2,2-三甲基正丙基、1-乙基_1_甲基正丙基、 基-2-甲基正丙基、環己基、i_甲基環戊基、2_甲基環 烷基 基、 ,較 狀氟 合物 環狀 碳原 可舉 異丁 2- 甲 3- 甲 ,2-r 、2-3-二 ' 1 -正戊 基正 甲基 基正 1-乙 戊基 -9 - 201114734 、3-甲基環戊基、1-乙基環丁基、2-乙基環丁基、3-乙基 環丁基、1,2-二甲基環丁基、1,3-二甲基環丁基、2,2-二甲 基環丁基、2,3-二甲基環丁基、2,4-二甲基環丁基、3,3-二 甲基環丁基、1-正丙基環丙基、2-正丙基環丙基、1·異丙 基環丙基、2-異丙基環丙基、1,2,2-三甲基環丙基、1,2,3-三甲基環丙基、2,2,3-三甲基環丙基、1-乙基-2-甲基環丙 基、2-乙基-1-甲基環丙基、2-乙基-2-甲基環丙基、2-乙 基-3-甲基環丙基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等。 此等烷基亦可更經取代。 作爲上述直鏈狀、支鏈狀或環狀氟烷基的代表例,可 舉出三氟甲基、五氟乙基、2,2,2-三氟乙基、七氟丙基、 2,2,3,3,3-五氟丙基、2,2,3,3-四氟丙基、2,2,2-三氟-1-( 三氟甲基)乙基、九氟丁基、4,4,4-三氟丁基、十一氟戊 基、2,2,3,3,4,4,5,5,5-九氟戊基、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊基 、十二氟己基、2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,6-十一氟己基、 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十氟己基、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己基 等。 再者,本發明的1,6-二烯型醚化合物在25°C較佳爲液 狀。 本發明的1,6 -二烯型醚化合物的製造方法係沒有特別 的限定。作爲其一例’可舉出具備製造高烯丙醇衍生物的 第1步驟,及以此高烯丙醇衍生物當作原料來製造1,6 -二嫌 型醚化合物的第2步驟。 製造高烯丙醇衍生物的第1步驟,係可藉由使醛與嫌 -10- 201114734 丙基金屬化合物反應的方法,或使羧酸酯與烯丙基金屬化 合物反應後,在反應系中還原的方法而進行。 使醛與烯丙基金屬化合物反應的方法,係藉由使烯丙 基金屬化合物對醛進行親核附加,而製造高烯丙醇衍生物 者。 作爲所使用的烯丙基金屬化合物之種類,可舉出烯丙 基鎂鹵化物、烯丙基鋁鹵化物、烯丙基鋰、烯丙基三烷基 錫、烯丙基錫鹵化物、烯丙基三烷基矽、烯丙基矽鹵化物 、烯丙基三烷氧基矽等,其中較佳爲使用烯丙基鎂溴化物 〇 烯丙基金屬化合物的使用量,相對於醛而言,較佳爲 0·1〜10莫耳倍,更佳爲0.2〜5莫耳倍。 作爲用於反應的溶劑,只要不影響反應,則可使用各 種的溶劑類,例如可使用戊烷、己烷、庚烷 '辛烷、環己 烷等的脂肪族烴類,二乙基醚、二異丙基醚、二丁基醚、 環戊基甲基醚、四氫呋喃、1,4 -二噁烷等的醚類,苯、甲 苯、二甲苯、来等的芳香族烴類,甲醇、乙醇、2_丙醇、 2-丁醇等的醇類等。 通常相對於1質量份的醛而言,溶劑量爲0.1〜100質 量份’從安全性、經濟性等的觀點來看,較佳爲1〜2 0質 量份。 反應溫度通常爲-100〜200 °C,較佳爲-20〜301。 反應時間通常爲0 · 1〜4 8小時,較佳爲1 2〜24小時。 反應結束後,進行一般的後處理,視需要進行精製而 -11 - 201114734 可得到目的物。 精製法例如是矽凝膠管柱層析術的方法、蒸餾的方法 等,但從操作的簡便性來看,較佳爲蒸餾的方法。 另一方面,使羧酸酯與烯丙基金屬化合物反應後,在 反應系中還原的方法,係藉由金屬還原劑或促進来爾文-龐 道夫-沃萊(Meerwein-Ponndorf-Vealey)還原的反應促進 劑之添加,將使烯丙基金屬化合物對羧酸酯進行親核附加 而生成的反應中間體還原,而製造高烯丙醇衍生物者。 作爲所使用的烯丙基金屬化合物之種類,可舉出烯丙 基鎂鹵化物、烯丙基鋁鹵化物、烯丙基鋰、烯丙基三烷基 錫、烯丙基錫鹵化物、烯丙基三烷基矽、烯丙基矽鹵化物 、烯丙基三烷氧基矽等,其中較佳爲使用烯丙基鎂溴化物 〇 烯丙基金屬化合物的使用量,相對於羧酸酯而言,較 佳爲0.1〜10莫耳倍,更佳爲0.2〜5莫耳倍。 作爲所使用的金屬還原劑之種類,可舉出氫化鋰鋁、 氫化二異丁基鋁、氫化雙(2-甲氧基乙氧基)鋁鈉等的氫 化鋁化合物,氫化硼鈉、氫化硼鋰等的氫化硼化合物,氫 化鈉、氫化鉀等的鹼金屬氫化物等,其中較佳爲氫化硼鈉 〇 金屬還原劑的使用量,相對於羧酸酯而言,較佳爲 0.1〜10莫耳倍,更佳爲0.2〜5莫耳倍。 作爲所使用的反應促進劑之種類,可舉出甲醇、乙醇 、2-丙醇、2-丁醇等的醇類,其中較佳爲2-丙醇。 -12- 201114734 作爲用於反應的溶劑’只要不影響反應,則可使用各 種的溶劑類’例如可使用戊烷、己烷、庚烷、辛烷、環己 烷等的脂肪族烴類,二乙基醚、二異丙基醚、二丁基醚、 環戊基甲基醚、四氫呋喃、I,4 -二噁烷等的醚類,苯、甲 苯、二甲苯、来等的芳香族烴類等。 通常相對於1質量份的醛而言,溶劑量爲0.1〜10 0質 量份,從安全性、經濟性等的觀點來看,較佳爲1〜2 0質 量份。 反應溫度通常爲-100〜200 °c,較佳爲-20〜loot:。 反應時間通常爲0.1〜4 8小時,較佳爲1 2〜2 4小時。 反應結束後,進行一般的後處理,視需要進行精製而 可得到目的物。 精製法例如是矽凝膠管柱層析術的方法、蒸餾的方法 等,但從操作的簡便性來看,較佳爲蒸餾的方法。 第2步驟係使上述第1步驟所得之高烯丙醇衍生物與 OFCP在鹼的存在下反應,而得到1,6-二烯型醚化合物之步 驟。 此反應係藉由鹼將高烯丙醇衍生物導引至其烷氧化物 ,使此烷氧化物與OFCP反應而得到1,6-二烯型醚化合物。 此時,OFCP的使用量,相對於高烯丙醇衍生物而言 ,較佳爲0.1〜10莫耳倍,更佳爲0.2〜5莫耳倍。 作爲可使用的鹼,可舉出氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧 化鉀等的鹼金屬氫氧化物,甲氧化鈉、乙氧化鈉、第三丁 氧化鈉、第三丁氧化鉀等的驗金屬烷氧化物,氫化鈉等的 -13- 201114734 鹼金屬氫化物等’其中較佳爲氫氧化鉀。 鹼的使用量,相對於基質的高烯丙醇衍生物而言’較 佳爲0.5〜10莫耳倍’更佳爲1〜5莫耳倍。 於此反應之際,可使用或不使用溶劑。使用溶劑時’ 其種類只要不影響反應’則沒有特別的限制’例如可舉出 戊烷、己烷、庚烷、辛烷、環己烷等的脂肪族烴類,二乙 基醚、二異丙基醚、二丁基醚、環戊基甲基醚、四氫呋喃 、1,4-二噁烷等的醚類,苯、甲苯、二甲苯、采等的芳香 族烴類等。 溶劑的使用量係沒有特別的限制,但從經濟性的方面 來看,大量使用係不宜。 反應溫度通常爲-100〜200 °c,較佳爲-20〜20 °c。 反應時間通常爲〇_1〜24小時,較佳爲1〜5小時。 反應結束後,進行一般的後處理,視需要進行精製而 可得到目的物。 精製法例如是矽凝膠管柱層析術的方法、蒸餾的方法 等,但從操作的簡便性來看,較佳爲蒸餾的方法。 本發明的含氟聚合物係可使下述式[1]所示的1,6-二烁 型醚化合物彼此在自由基產生劑的存在下進行聚合,或使 式Π]所示的1,6-二烯型醚化合物與式[2]所示的1,6-二烯型 醚化合物在自由基產生劑的存在下進行聚合而得。 [化5]
[1]
[2] -14- 201114734 (式中,R1表示可經取代的碳原子數1〜12的烷基)。 此時,式[1]所示的化合物係可單獨使用,也可組合2 種以上使用。 即,於本發明的含氟聚合物中,包含使1種類的式[1] 所示之化合物聚合而成的均聚物、使2種以上的式[1]所示 之化合物聚合而成的共聚物、使1種類的式[1]所示之化合 物與式[2]所示之化合物聚合而成的共聚物、使2種類以上 的式[1]所示之化合物與式[2]所示之化合物聚合而成的共 聚物。 作爲在自由基產生劑存在下之聚合方法,可使用塊狀 聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳化聚合等,於本發明中較 佳爲使用塊狀聚合。 上述自由基產生劑係沒有特別的限定,例如可舉出乙 醯基過氧化物、苯甲醯基過氧化物、甲基乙基酮過氧化物 、環己酮過氧化物、過氧化氫、第三丁基氫過氧化物、異 丙苯氫過氧化物、二第三丁基過氧化物、二枯基過氧化物 、二月桂醯基過氧化物、第三丁基過氧醋酸酯、第三丁基 過氧三甲基乙酸酯等的過氧化物類,2,2’-偶氮雙異丁腈、 2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、(1-苯基乙基)偶氮二 苯基甲烷、2,2’-偶氮雙(4_甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、二 甲基2,2’-偶氮雙異丁酸酯、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、 1,1’-偶氮雙(1-環己烷腈)、2-(胺甲醯基偶氮)異丁腈 、2,2’-偶氮雙(2,4,4-三甲基戊烷)、2-苯基偶氮-2,4_二 甲基-4-甲氧基戊腈、2,2’-偶氮雙(2-甲基丙烷)等的偶氮 -15- 201114734 系化合物類,過硫酸敍、過硫酸鈉、過硫酸紳等的過硫酸 鹽類等。 聚合反應的溫度係可按照所使用的自由基產生劑之種 類來適宜選擇,較佳爲60〜120 °C。 聚合時間較佳爲4〜48小時。 推測藉由如以上的聚合反應,而含有式[3]及/或式[4] 所示的構造單位,可得到含氟聚合物。 此時,含氟聚合物中,式[3]及/或式[4]所示的構造單 位之含量較佳爲聚合物中的1〜100質量%。
(式中’R1表示可經取代的碳原子數1〜12的烷基)。 本發明的含氟聚合物係顯示如上述的低折射率,在波 長63 3 nm的折射率較佳爲〗.30〜1.45。 以上說明的本發明之含氟聚合物,由於係溶劑可溶性 ,故可作爲清漆使用。 用於清漆之調製的溶劑,只要是能將含氟聚合物及視 需要添加的添加劑均勻溶解或分散者,則沒有特別的限制 ’特佳爲均勻溶解含氟聚合物者。 清漆中的固體成分濃度,只要是能將含氟聚合物均勻 溶解或分散的範圍,則沒有特別的限定,固體成分濃度較 -16- 201114734 佳爲0.1〜50質量%,更佳爲0.1〜20質量%。 再者’於本發明的清漆中’按照需要亦可添加能發揮 目的之特性的各種添加劑。 作爲用於清漆之調製的溶劑,例如可舉出草酸二乙酯 、乙醯醋酸乙酯、醋酸乙酯、醋酸異丁酯、丁酸乙酯、乳 酸乙酯、3 -甲氧基丙酸乙酯、2-羥基異丁酸甲酯等的酯系 溶劑’甲基乙基酮、甲基異丁基酮、2 -己酮、環己酮等的 酮系溶劑’丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚醋酸酯等的 丙二醇系溶劑,甲基溶纖劑、甲基溶纖劑醋酸酯等的溶纖 劑系溶劑,二丁基醚、四氫呋喃、1,4 -二噁烷等的醚系溶 劑,乙醇、異丙醇、異戊醇等的醇系溶劑,甲苯、二甲苯 等的芳香族烴系溶劑,二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、二氯乙 烯等的氯化烴系溶劑等。此等溶劑可單獨使用,也可按照 需要當作2種以上的混合溶劑使用。 藉由將上述清漆塗佈在基材等上,然後視需要進行加 熱,可形成薄膜。 塗佈方法係任意,例如可舉出輥塗法、微凹槽輥塗佈 法、凹槽輥塗佈法、流塗法、桿塗法、噴塗、口模式塗佈 法、旋塗法、浸塗法等,於此等方法之中,可考慮生產性 、膜厚控制性、良率等的平衡,決定最合適的塗佈法。 再者,薄膜的製造方法係不限定於上述塗佈法,亦可 使用蒸鍍法等其它方法。 實施例 -17- 201114734 &下舉出合成例及實施例來更具體說明本發明,惟本 胃明不受下述的實施例所限定。再者,實施例所使用的分 析裝置及條件係如下述。
[1 ] 1H NMR (1 )合成例1、2及實施例1、3 裝置:日本電子(股)製GSX-400 測定溶劑:C D C13 基準物質:四甲基矽烷(Opprn ) (2 )實施例5、6 裝置:日本電子(股)製JNM-ECX300 測定溶劑·· CDC13 (實施例5 ) ,(CD3)2CO (實施例6 ) 基準物質:四甲基矽烷(Oppm)
[2] 19F NMR (1 )合成例1及實施例1,3 裝置:(股)日立製作所製R-1200F 測定溶劑:二乙基醚 基準物質:三氟乙酸(Oppm ) (2 )實施例5 裝置:VARIAN科技日本有限公司製INOVA-400 測定溶劑:CDC13 基準物質:三氟乙酸(〇ppm ) [3] 凝膠滲透層析術(GPC ) (1 )實施例2、4 -18- 201114734 裝置:日本分光(股)製LC-2000Plus series 管柱:Polymer Laboratories Ltd.製 PLgel 5μ MIXED-Cx 2支 管柱溫度:3 5 °C 檢測器:RI 溶析液:THF 管柱流速:l.OmL/分鐘 (2 )實施例6
裝置:東曹(股)製HLC-8220GPC 管柱:SHODEX GPC-8 05 1 x 2 支 +SHODEX GPC KF-G ( 保護管柱) 參考管柱:SHODEX GPC KF-800RHx2 支
管柱溫度:40°C
檢測器:RI
溶析液:THF 管柱流速:l.OmL/分鐘 參考管柱流速:〇.2mL/分鐘 [4]折射率
裝置:J. A. Woollam日本(股)製高速分光橢圓偏振 測量計Μ 2 0 0 0 - VI
[合成例1] 1,1,卜三氟-4-戊烯-2-醇的合成 於氬環境下’將40ml ( 40mmol )的1.0Μ烯丙基鎂溴 化物/二乙基醚溶液滴下到經冷卻至0°C的5.68g ( 40mm〇l ) -19- 201114734 三氣乙酸乙醋中。將此反應液照原樣地在〇C攪泮30分鐘 後,升溫到2 0 °C,再攪拌2小時。接著’於此反應液中加 入5.0ml (65mmol)的2 -丙醇’加熱回流24小時。然後, 於反應液中添加3·0Μ鹽酸’以飽和食鹽水洗淨3次後,用 無水硫酸鎂進行乾燥。餾去溶劑’藉由庫格爾洛( Kugelrohr)的蒸餾(烘箱溫度14〇°C,大氣壓下)來精製 所得之粗生成物’而得到3.85g (收率69% )丨,1,1·三氟-4-戊烯-2-醇。以下顯示所得目的物之1H NMR、19F NMR的 結果。 'H NMR ( 400MHz ) : (5 2 _ 2 0 〜2.3 0 ( 1 Η,m ) ,2.34 -2.43 ( 1 Η > m ) ,2_49〜2.55(lH,m) ,3.95 〜4.03( 1 Η > m ) ,5.22〜5.27(2H,m) ,5.78〜5.89(lH,m) ppm 。 19F NMR ( 56.46MHz ) : δ -1 . 8 3 ( 3 F > s ) ppm。 [合成例2] 1-環己基-3-丁烯-1-醇的合成 於氬環境下,將20ml(20mmol)的1.0M烯丙基鎂溴 化物/二乙基醚溶液滴下到經冷卻至〇°C的2.24g ( 20mmol) 環己烷羧基醛中。將此反應液照原樣地在〇°C攪拌30分鐘 後’升溫到2〇°C ’再攪拌24小時。然後,於反應液中加入 3 ·0Μ鹽酸’以飽和食鹽水洗淨3次後,用無水硫酸鎂進行 乾燥。餾去溶劑’藉由庫格爾洛的減壓蒸餾(烘箱溫度 160°C ’ 4mmHg)來精製所得之粗生成物,而得到2 7〇g ( 收率88% ) 1-環己基-3-丁烯-1-醇。以下顯示所得目的物之 -20- 201114734 4 NMR的結果。 1 H NMR ( 400MHz ) : <5 0.9 3 〜2 1.4 1 ( 6H,m ), 1.53〜1.91(6H,m) ,2.07 〜2.22( lH,m) ,2.26 〜
2.38 (lH,m) ,3.35〜3.46(lH,m) ,5.10 〜5.13( 1H ,m) ,5.13~5_17(lH,m) ,5.76〜5.94(lH,m)ppm o [實施例1]1-(1,1,1-三氟-4-戊烯-2-基氧基)-2,3,3,4,4,5,5-七氟環戊烯的合成 [化7]
於氬環境下,在3.39g( 16mmol )八氟環戊烯(OFCP )中加入〇.67g ( 12mm〇l)氫氧化鉀,冷卻至〇°C後,對此 反應液,滴下1.12g(8mmol)合成例1所得之1,1,1-三氟-4-戊烯-2-醇。將此反應液照原樣地在0°C攪拌30分鐘後, 升溫到20 °C,再攪拌24小時。然後,於反應液中加入3.0M 鹽酸,以飽和食鹽水洗淨3次。由所得之有機層餾去未反 應的OFCP,用無水硫酸鈉進行乾燥。藉由庫格爾洛的減 壓蒸餾(供箱溫度140°C,4mmHg )來精製所得之粗生成 物,而得到1 · 5 5 g (收率5 8 % ) 1 - ( 1,1,1 -三氟-4 -戊烯-2 -基 氧基)-2,3,3,4,4,5,5-七氟環戊烯。以下顯示所得目的物之 4 NMR、19F NMR的結果。 -21 - 201114734 H NMR ( 400MHz ) : δ 2.65 ( 2H > dd > J = 6Hz > 6Hz ),4.76 〜4.86( lH,m) ,5.26〜5.33(2H,m) > 5.71 〜5.84( 2H,m) ppm。 19F NMR ( 56.46MHz ) : <5 -77.5 〜-80.9 ( IF,m) ’-53.2〜-55.0(2F,m) > -37.4 〜-40.9 ( 4F,m) > -0.81 (3 F > s ) ppm。 [實施例 2] 1-(1,1,1-三氟-4-戊烯-2-基氧基)-2,3,3,4,4,5,5-七氟環戊烯的單獨塊狀聚合 於玻璃製聚合管中,加入0.33g(1.0mmol)實施例1 所得之1- ( 1,1,1-三氟-4_戊烯-2-基氧基)-2,3,3,4,4,5,5-七 氟環戊烯及2mg(〇.5mol%)苯甲醯基過氧化物(KLISHIDA 化學(股)製,含水2 5 % ),重複3次的(1 ) - 7 8 °C冷卻下 脫氣及(2 )室溫熔解,進行封管。在8 〇 °c聚合2 4小時後 ’使所得之聚合物溶於少量的四氫呋喃中,滴下到甲醇中 ’再沈殿’傾析後’減壓餾去所含有的溶劑,而得到 〇.〇71g (收率22% ) 1- ( m —三氟_4_戊烯-2-基氧基)_ 2,3,3,4,4,5,5-七氟環戊烯的聚合物。所得之聚合物的 以聚苯乙稀換算而測定的重量平均分子量MW係1 5,800。 [實施例3] 1-(1-環己基_3-丁烯_丨·基氧基)_2,3,3,4,4,5,5_ 七氟環戊烯的合成 -22- 201114734
[化8] OH
於氬環境下,在4.24g ( 20mmol )八氟環戊烯( )中加入〇.84g(15mmol)氫氧化紳,冷卻至〇°C後’ 反應液,滴下iJOgC7·71111110〗)合成例2所得之1_環 3-丁烯-1-醇。將此反應液照原樣地在〇°C攪拌30分鐘 升溫到2 0 °C,再攪拌2 4小時。然後,於反應液中加7 鹽酸,以飽和食鹽水洗淨3次。由所得之有機層餾5 應的OFCP,用無水硫酸鈉進行乾燥。藉由庫格爾箱 壓蒸餾(烘箱溫度160°C,4mmHg )來精製所得之鞋 物後,以矽凝膠管柱層析術(展開溶劑:正己烷)缝 製,而得到1.69g (收率64% ) 1- ( 1-環己基-3-丁烯 氧基)-2,3,3,4,4,5,5-七氟環戊烯。以下顯示所得目纪 4 NMR、19F NMR的結果。 lH NMR ( 400MHz ) ·· δ 0.93 〜1.39 ( 6H,m) 〜l_88(6H,m) ,1.95 〜2.48( 2H,m) ,3.35 〜3
lH,m) ,5.10 〜5.13( lH’m) ’5.13〜5.17( 1H ,5.76 〜5.94 ( 1H,m) ppm。
19F NMR ( 56.46MHz ) : <5-8 1.8--87.0 ( IF ,-51.0 〜-53.7(2F,m) ,-37.2~-40.0(2F,m), 〜- 37.2 ( 2F,m) ppm。 OFCP 對此 己基-I後, 、3.0M i未反 F的減 l生成 I行精 -1-基 ]物之 ,1.56 .46 ( -35.4 -23- 201114734 [實施例 4] 1-(1-環己基-3-丁烯-1-基氧基)-2,3,3,4,4,5,5- 七氟環戊烯的單獨塊狀聚合 於玻璃製聚合管中’加入0.358(1.Omm〇1)實施例3 所得之1· ( 1·環己基-3 -丁烯-1-基氧基)_2,3,3,4,4,5,5'七 氟環戊烯及2mg(0.5mol%)苯甲醯基過氧化物(KISH〖DA 化學(股)製,含水2 5 % ),重複3次的(1 ) 7 8 °C冷卻下 脫氣及(2)室溫熔解,進行封管。在80°C聚合24小時後 ,使所得之聚合物溶於少量的四氫呋喃中’滴下到甲醇中 ,再沈澱,傾析後,減壓餾去所含有的溶劑’而得到 0.048g (收率14%) 1- ( 1-環己基-3 -丁烯-卜基氧基)- 2,3,3,4,4,5,5-七氟環戊烯的聚合物。所得之聚合物的〇?匸 以聚苯乙烯換算而測定的重量平均分子量Mw係11,600。 [實施例5] 1-(4-戊烯-2-基氧基)-2,3,3,4,4,5,5-七氟環戊 烯的合成 [化9]
於氬環境下,在6.368(3〇111111〇1)八氟環,戊烯(0?€? )中加入1.39g(25mmol)氫氧化鉀,冷卻至0°C後,對此 反應液,滴下l_72g(20mmol) 4·戊煤-2 -醇。將此反應液 照原樣地在攪拌1〇分鐘後,升溫到20°C,再攪拌24小時 。然後,於反應液中加入3.0M鹽酸,以飽和食鹽水洗淨3 -24- 201114734 次。由所得之有機層餾去未反應的OFCP,用無水硫酸鈉 進行乾燥。藉由庫格爾洛的減壓蒸餾(浴溫180°C ’ 4mmHg)來精製所得之粗生成物,而得到5.03g (收率91% )1-(4-戊烯-2-基氧基)-2,3,3,4,4,5,5-七氟環戊烯。以 下顯示所得目的物之4 NMR、19F NMR的結果。 !H NMR ( 3 00MHz ) : <5 1 · 3 5 〜1 · 4 2 ( 3 Η,m ) ’ 2.30 〜2.56 ( 2H,m) ,4.69 ( 1H,dq,J = 2Hz,6Hz ) ,5.09 〜5.22 (2H,m) ,5·66 〜5·85 ( 1H,m) ppm。 19F NMR ( 376MHz) : <5 - 8 5 · 4 〜-8 5 · 7 ( 1 F,m ) > -53.9 〜-54.1( 2F,m) ,-40.—40.9 ( 2F » m ) ,-38.8 〜-39.0 (2F,m ) ppm。 [實施例6] 1-(4-戊烯-2-基氧基)-2,3,3,4,4,5,5-七氟環戊 烯的單獨塊狀聚合 ' 於玻璃製聚合管中’加入〇.83g ( 3.0mm〇i)實施例5 所得之1-(4-戊烯-2-基氧基)-2,3,3,4,4,5,5-七氟環戊烯 及4mg ( 〇.5mol% )苯甲醯基過氧化物(KISHIDA化學(股 )製,含水25% ),在室溫下(約2〇°C ),以4mmHg脫氣 3 〇分鐘,進行封管。在8 0 °C聚合24小時後’使所得之聚合 物溶於少量的醋酸乙酯中,滴下到甲醇中,再沈澱,傾析 後,減壓餾去所含有的溶劑,而得到0.6 5 g (收率7 8 % ) 1 -(4-戊烯-2-基氧基)-2,3,3,4,4,5,5·七氟環戊烯的聚合物 。所得之聚合物的GPC以聚苯乙烯換算而測定的重量平均 分子量Mw係3 6,700。以下顯示所得目的物之1H NMR的結 -25- 201114734 果。 1H NMR ( 3 00MHz ) :5l.l5〜1.69(3H,m) > 1.69 〜3.48 ( 5H,m) ,4.19〜4.79(lH,m)ppm。 [實施例7]折射率的測定 使3質量份的實施例2、實施例4及實施例6所得之聚合 物各自溶解在97質量份的醋酸乙酯中,以調製固體成分濃 度3質量%的清漆《藉由旋塗法(3 00rpmx5秒,接著 l,500rpmx3 0秒),將此清漆各自塗佈在玻璃基板上。藉 由將此玻璃基板在熱板上於60°C加熱30分鐘,而去除塗佈 膜中的溶劑,分別得到實施例2、實施例4及實施例6所得 之聚合物的塗膜。 測定所得之各自塗膜在波長6 3 3 nm的折射率,結果分 別爲1 .36 (實施例2的聚合物之塗膜)、1.42 (實施例4的 聚合物之塗膜)及1.39(實施例6的聚合物之塗膜)。 -26-

Claims (1)

  1. 201114734 七、申請專利範圍: 1. 一種1,6-二烯型醚化合物,其特徵爲以式[1]所示, [化1]
    (式中,R1表示可經取代的碳原子數1〜12的烷基或碳原 子數6〜18的芳基)。 2. 如申請專利範圍第1項之1,6-二烯型醚化合物,其中 前述R1係可經取代的碳原子數1〜12的烷基。 3. 如申請專利範圍第2項之1,6-二烯型醚化合物,其中 前述R1係碳原子數1〜12的烷基或碳原子數1〜12的氟烷基 〇 4. 一種含氟聚合物,其特徵爲藉由如申請專利範圍第 2或3項之1,6-二烯型醚化合物彼此的聚合,或藉由如申請 專利範圍第2或3項之1,6-二烯型醚化合物與式[2]所示的 1,6-二烯型醚化合物之聚合而得,
    5.—種含氟聚合物,其特徵爲含有式[3]及/或式[4]所 示的構造單位, -27- 201114734 [化3] F6
    (式中,R1表示可經取代的碳原子數1〜12的烷基)。 6. 如申請專利範圍第5項之含氟聚合物,其中前述Ri 係碳原子數1〜12的烷基或碳原子數丨〜12的氟烷基。 7. 如申請專利範圍第4〜6項中任一項之含氟聚合物, 其在波長633nm的折射率係1.30〜1.45。 8·—種清漆’其含有申請專利範圍第4〜7項中任一項 之含氟聚合物。 9·—種薄膜’其含有如申請專利範圍第4〜7項中任— 項之含氟聚合物。 10.—種含有式[3]及/或式[4]所示構造單位的含氟聚合 物之製造方法’其特徵爲使如申請專利範圍第2或3項之 1,6-二烯型醚化合物彼此,或如申請專利範圍第2或3項之 1,6-二烯型醚化合物與式[2]所示的丨,6 —二烯型醚化合物, 在自由基產生劑的存在下進行聚合, -28- 201114734
    (式中,R1表示可經取代的碳原子數1〜12的烷基)。 -29 - 201114734 四 指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:無。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明:無 201114734 五 本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 式:式m
    -4-
TW099115948A 2009-05-19 2010-05-19 Fluorine-containing 1,6-diene ether compound and fluorine-containing polymer TW201114734A (en)

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