TWI579347B - A fluorine-containing ether compound, a fluorine-containing ether composition and a coating liquid, and a substrate having a surface treatment layer and a method for producing the same (3) - Google Patents

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Description

含氟醚化合物、含氟醚組成物及塗覆液、以及具有表面處理層之基材及其製造方法(三) 發明領域
本發明有關於一種適合使用於對基材表面賦予撥水撥油性之表面處理的含氟醚化合物及含有該含氟醚化合物之含氟醚組成物或塗覆液。本發明並有關於一種使用該化合物、含氟醚組成物或塗覆液來製造具有表面處理層之基材的方法及藉由該方法所製造之具有表面處理層之基材。
發明背景
由於含氟化合物顯示高潤滑性及撥水撥油性等,故適合用作表面處理劑。若藉由該表面處理劑對基材表面賦予撥水撥油性,即容易擦拭基材表面之污垢,可提升污垢除去性。該含氟化合物中,又以具有在全氟烷基鏈中存在醚鍵(-O-)之聚(氧基全氟伸烷基)鏈的含氟醚化合物特別具有優異的油脂等污垢之除去性。
含有該含氟醚化合物之表面處理劑具有要求長期維持耐摩擦性及指紋污垢除去性之用途,例如作為觸控面板之構成手指碰觸面之構件的表面處理劑使用,前述耐 摩擦性係即便經手指重複摩擦亦難使撥水撥油性降低之性能,而前述指紋污垢除去性係藉由擦拭即可輕易除去已附著於表面之指紋的性能。
作為含氟醚化合物,周知有一種例如具有僅連結(CF2CF2CF2CF2O)單元之結構且末端具有水解性矽基的含氟醚化合物(專利文獻1)。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:特表2002-506887號公報
發明概要
依據本發明人等之見解,專利文獻1中記載之含氟醚化合物雖然初始撥水撥油性佳,但耐摩擦性、指紋汙垢除去性不足。
本發明目的在於提供一種可形成初始撥水撥油性高且耐摩擦性、指紋汙垢除去性優異的表面處理層之含氟醚化合物、含有該含氟醚化合物之含氟醚組成物及塗覆液。
本發明目的並在於提供一種具有初始撥水撥油性高且耐摩擦性、指紋汙垢除去性優異之表面處理層的基材及其製造方法。
本發明提供一種具有下述[1]~[15]之構成的含 氟醚化合物、含氟醚組成物及塗覆液以及具有表面處理層之基材及其製造方法。
[1]一種含氟醚化合物,其具有聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ),該聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)具有:碳數4之氧基全氟伸烷基單元(α)及該單元(α)以外之氧基全氟伸烷基單元(β);且該聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之至少一末端隔著連結基具有水解性矽基。
[2]如[1]之含氟醚化合物,其在前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)中,前述單元(α)與前述單元(β)係呈現交叉配置。
[3]如[1]或[2]之含氟醚化合物,其係於前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之一端碳原子上隔著氧原子鍵結有碳數1~6之全氟烷基,且於前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之另一端氧原子上隔著連結基鍵結有水解性矽基。
[4]如[3]之含氟醚化合物,其在前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)中,前述單元(α)與前述單元(β)係呈現交叉配置,且前述全氟烷基鍵結於前述單元(β)之碳原子上,前述水解性矽基隔著連結基鍵結於前述單元(α)之氧原子上。
[5]如[1]~[4]中任一項之含氟醚化合物,其數目平均分子量為2,000~10,000。
[6]如[1]~[5]中任一項之含氟醚化合物,其中前述單元(α)係(CF2CF2CF2CF2O)。
[7]一種含氟醚組成物,其含有95質量%以上之如前述[1]~[6]中任一項之含氟醚化合物。
[8]一種塗覆液,其含有如前述[1]~[6]中任一項之含氟醚化合物及介質。
[9]如[8]之塗覆液,其中前述介質含有選自於由氟化烷、氟化芳香族化合物及氟烷基醚所構成群組中之至少1種有機溶媒。
[10]一種具有表面處理層之基材的製造方法,其具有將如前述[1]~[6]中任一項之含氟醚化合物或如前述[7]之含氟醚組成物真空蒸鍍至基材表面之步驟。
[11]一種具有表面處理層之基材的製造方法,其具有將如前述[8]或[9]之塗覆液塗佈至基材表面並使其乾燥之步驟。
[12]如[11]之具有表面處理層之基材的製造方法,其中前述將塗覆液塗佈至前述基材表面之方法係旋塗法、擦塗法、噴塗法、刮塗法、浸塗法、模塗法、噴墨法、流動施膜法、輥塗法、澆鑄法、朗謬‧布洛傑法或凹版塗佈法。
[13]如[10]~[12]中任一項之具有表面處理層之基材的製造方法,其中前述基材之材質係金屬、樹脂、玻璃、陶瓷、或該等之複合材料。
[14]一種具有表面處理層之基材,該表面處理層係以如前述[7]之含氟醚組成物進行處理而成者。
[15]一種觸控面板,其於輸入面具有基材,該基材具有以如前述[7]之含氟醚組成物進行處理而成之表面處理層。
藉由本發明之含氟醚化合物、含有該含氟醚化合 物之含氟醚組成物及塗覆液,即可形成初始撥水撥油性高且耐摩擦性、指紋汙垢除去性優異的表面處理層。
本發明之具有表面處理層之基材具有初始撥水撥油性高且耐摩擦性、指紋汙垢除去性優異的表面處理層。
依據本發明之具有表面處理層之基材的製造方法,即可製造具有初始撥水撥油性高且耐摩擦性、指紋汙垢除去性優異的表面處理層之基材。
用以實施發明之形態
在本說明書中,以式(1)表示之化合物表記為化合物(1)。以其他式表示之化合物及前驅物亦同。
本發明中之主鏈係將該主鏈以外的全部分子鏈視為側鏈之線狀分子鏈。
本發明中之水解性矽基係可藉由進行水解反應形成矽醇基(Si-OH)之基。例如,式(1)中之-SiLmR3-m
本發明中之醚性氧原子係在碳-碳原子間形成醚鍵(-O-)之氧原子。
本發明中之連結基係用以連結聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)與水解性矽基之基,例如係從式(1)中之B除去-SiLmR3-m之基,該基本身亦可具有不屬於前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之其他的氧基全氟伸烷基。而,以下聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)亦稱為「鏈(αβ)」。
本發明中之含氟醚化合物的數目平均分子量係使用NMR分析法,以下述方法算出。
藉由1H-NMR(溶媒:重丙酮、內部標準:TMS)及19F-NMR(溶媒:重丙酮、內部標準:CFCl3),以末端基為基準求出氧基全氟伸烷基單元之數量(平均值)而算出。末端基係例如式(1)中之A或B。。
在本發明中,氧基全氟伸烷基單元之化學式係將其氧原子記載於全氟伸烷基右側表示。具有單元(α)及單元(β)之聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)係線狀的2價基,兩末端之一端係鍵結於碳原子上之鍵(具有該鍵之碳原子表記為末端碳原子),另一端係氧原子之鍵(具有該鍵之氧原子表記為末端氧原子)。聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之化學式亦是將末端氧原子記載於右側表示。
本發明中之表面處理層係以本發明之含氟醚化合物、含氟醚組成物或塗覆液將基材進行表面處理而形成於基材表面之層。
[含氟醚化合物]
本發明之含氟醚化合物(以下表記為本化合物)係具有聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ),該聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)具有碳數4之氧基全氟伸烷基單元(α)及該單元(α)以外之氧基全氟伸烷基單元(β);且該聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之至少一末端隔著連結基具有水解性矽基之化合物。
本化合物於鏈(αβ)之至少一末端隔著連結基具有水解性矽基。鏈(αβ)宜在主鏈上。鍵結於連結基的水解性 矽基數量可為2以上,且以1~3為佳,以1或2較佳,並以1尤佳。連結基係具有1個鍵結於鏈(αβ)側之鍵及1個以上鍵結於水解性矽基之矽原子上之鍵的多價基,鍵結於連結基之水解性矽基數量為1時,連結基為2價基。當連結基鍵結於鏈(αβ)之末端氧原子上時,連結基之鍵結於鏈(αβ)側之鍵為碳原子之鍵;當連結基鍵結於鏈(αβ)之末端碳原子上時,連結基之鍵結於鏈(αβ)側之鍵則為氧原子之鍵。連結基之鍵結於水解性矽基之矽原子上之鍵為碳原子之鍵。
本化合物未於鏈(αβ)之一末端側具有隔著連結基之水解性矽基時,其末端具有1價有機基。當1價有機基鍵結於鏈(αβ)之末端碳原子上時,其係隔著氧原子鍵結。當1價有機基鍵結於鏈(αβ)之末端氧原子上時,1價有機基宜為末端為碳原子之有機基。就該有機基而言,以全氟烷基或具有醚性氧原子之全氟烷基為佳。
本化合物可於鏈(αβ)之一末端隔著連結基具有水解性矽基,亦可於鏈(αβ)之兩末端隔著連結基具有水解性矽基。從對表面處理層充分賦予耐摩擦性之觀點看來,以僅鏈(αβ)之一末端側具有水解性矽基為佳。
本化合物可為單一化合物,亦可為鏈(αβ)、末端基及連結基等不同2種類以上之混合物。
單元(α)中之全氟伸烷基可為直鏈狀亦可為支鏈狀。就單元(α)而言,從可對表面處理層賦予充分高的初始撥水撥油性之觀點看來,以直鏈狀即(CF2CF2CF2CF2O)為佳。
單元(β)係碳數4以外之氧基全氟伸烷基單元的至少1種。鏈(αβ)可僅存在1種單元(β),亦可存在碳數相異之2種以上單元(β)。
本化合物具有單元(α),藉此可對表面處理層賦予高的初始撥水撥油性。惟,當僅由單元(α)所構成時,聚(氧基全氟伸烷基)鏈之結晶性會變得過高,而使耐摩擦性、指紋汙垢除去性變得不夠充分。爰此,藉由使其含有單元(β),可使聚(氧基全氟伸烷基)鏈之結晶性降低,進而可均衡地發揮表面處理層之初始撥水撥油性、耐摩擦性及指紋汙垢除去性。
又,單元(α)與單元(β)以交叉配置為佳。單元(α)與單元(β)若為交叉配置,即可有效率地發揮初始撥水撥油性、耐摩擦性及指紋汙垢除去性。即,初始撥水撥油性、耐摩擦性及指紋汙垢除去性顯著優良。
本化合物宜為鏈(αβ)之一端碳原子隔著氧原子鍵結有碳數1~6之全氟烷基且鏈(αβ)之另一端氧原子隔著連結基鍵結有水解性矽基之化合物。只要是上述構成,表面處理層之初始撥水撥油性、耐摩擦性及指紋汙垢除去性即更為優異。
本化合物只要於鏈(αβ)之末端碳原子隔著氧原子具有全氟烷基,表面處理層之初始撥水撥油性即更為優異。
本化合物宜為在鏈(αβ)中單元(α)與單元(β)交叉配置,且全氟烷基隔著氧原子鍵結於單元(β)之碳原子上及水解性矽基隔著連結基鍵結於前述單元(α)之氧原子上的化 合物。只要為上述構成,表面處理層之初始撥水撥油性、耐摩擦性及指紋汙垢除去性即更為優異。該理由認為是因為可使容易使表面處理層之耐摩擦性、指紋汙垢除去性降低的單元(α)存在靠近基材表面之側(遠離表面處理層之側)所致。
本化合物之數目平均分子量以2,000~10,000為佳。數目平均分子量只要在該範圍內,耐摩擦性即佳。本化合物之數目平均分子量以2,100~9,000為佳,且以2,400~8,000尤佳。
通常認為在含氟醚化合物中,數目平均分子量愈小,與基材之化學鍵結即愈堅固。該理由認為是因為每單元分子量中所存的水解性矽基數量變多。然而,本發明人等確認數目平均分子量一旦低於前述範圍之下限值,耐摩擦性便容易降低。又,數目平均分子量一旦超過前述範圍之上限值,耐摩擦性便會降低。該理由認為是因為每單元分子量中所存的水解性矽基數量減少所造成的影響增大。
由於本化合物具有聚(氧基全氟伸烷基)鏈,因此氟原子含量多。此外,如上述具有鏈(αβ),該鏈(αβ)具有可對表面處理層賦予高初始撥水撥油性的單元(α)及使聚(氧基全氟伸烷基)鏈因單元(α)而增高之結晶性降低的單元(β)。所以,本化合物可形成初始撥水撥油性高且耐摩擦性、指紋汙垢除去性優異的表面處理層。
在利用本化合物、含氟醚組成物或塗覆液之表面處理中,如後述,本化合物中之水解性矽基(-SiLmR3-m)藉由 水解反應可形成矽醇基(Si-OH),該矽醇基在分子間起反應而形成Si-O-Si鍵,或該矽醇基與基材表面之羥基(基材-OH)進行脫水縮合反應而形成化學鍵(基材-O-Si)。即,本發明中之表面處理層係在本化合物之水解性矽基的一部或全部經水解反應之狀態下含有本化合物。
(化合物(1))
本化合物之理想態樣具體上係以下式(1)表示:A-O-[(Rf1O)x1(Rf2O)x2]-B…(1)。
惟,式(1)中之記號如以下所述:x1及x2:分別獨立為1以上之整數;Rf1:碳數4之全氟伸烷基;Rf2:碳數4以外之全氟伸烷基之至少1種;A:碳數1~6之全氟烷基或B;B:以下式(2-1)~(2-5)表示之基:-Rf3CX2O(CH2)3-SiLmR3-m…(2-1);-Rf3CX2OCH2CH(CH3)-SiLmR3-m…(2-2);-Rf3C(=O)NHCkH2k-SiLmR3-m…(2-3);-Rf3(CH2)2-SiLmR3-m…(2-4);-Rf3(CH2)3-SiLmR3-m…(2-5)。
惟,式(2-1)~(2-5)中之記號如下述:Rf3:碳數1~20之全氟伸烷基;X:氫原子或氟原子;L:水解性基;R:氫原子或1價烴基; k:1以上之整數;m:1~3之整數。
<單元(α)>
在式(1)中,單元(α)係以(Rf1O)表示之部分。
x1係1以上之整數。從可對表面處理層賦予充分的初始撥水撥油性之觀點看來,以3以上之整數為佳,且以5以上之整數尤佳。從不會使化合物(1)之數目平均分子量過大之觀點看來,以45以下之整數為佳,且以30以下之整數尤佳。
Rf1係碳數4之全氟伸烷基。Rf1可為直鏈狀亦可為支鏈狀。從對表面處理層賦予初始撥水撥油性之觀點看來,以直鏈狀即CF2CF2CF2CF2為佳。因此單元(α)以(CF2CF2CF2CF2O)為佳。
<單元(β)>
x2係1以上之整數。從可對表面處理層賦予充分的耐摩耗性、指紋汙垢除去性之觀點看來,以3以上之整數為佳,且以5以上之整數尤佳。從不會使化合物(1)之數目平均分子量過大之觀點看來,以80以下之整數為佳,且以60以下之整數尤佳。
Rf2係碳數4以外之全氟伸烷基之至少1種。Rf2係碳數2以上時,可為直鏈狀亦可為支鏈狀。從對表面處理層賦予初始撥水撥油性之觀點看來,以直鏈狀為佳。
從不會使化合物(1)之數目平均分子量過大之觀點看來,Rf2以碳數1~3之全氟伸烷基及碳數5~15之全氟伸烷基中之至少1種為佳,且以碳數1~3之全氟伸烷基及碳數5~6 之全氟伸烷基中之至少1種尤佳。從可對表面處理層賦予充分的耐摩耗性、指紋汙垢除去性之觀點看來,以碳數1~2之全氟伸烷基中之至少1種為佳。從熱穩定性或化學穩定性之觀點看來則以碳數1以外之全氟伸烷基之至少1種為佳。
<聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)>
在鏈(αβ)即[(Rf1O)x1(Rf2O)x2]中,單元(α)即(Rf1O)單元與單元(β)即(Rf2O)單元之鍵結順序並無限定。即,可為單元(α)與單元(β)無規配置,亦可為單元(α)與單元(β)交叉配置,或可連結2以上由複數單元所構成之嵌段。從可更有效率地發揮初始撥水撥油性、耐摩擦性及指紋汙垢除去性之觀點看來,以單元(α)與單元(β)交叉配置為佳,進而以靠近A側之末端單元為單元(β)且靠近B側之末端單元為單元(α)尤佳。
就鏈(αβ)而言,從對表面處理層充分賦予初始撥水撥油性、耐摩擦性及指紋汙垢除去性之觀點看來,以含有下述單元之聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)為佳。
(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n;(CF2CF2O)x1(CF2CF2CF2CF2O)x2
惟,n係由單元(α)與單元(β)所構成之重複單元之單元數,且為1以上之整數。
<A基>
A係碳數1~6之全氟烷基或B。從耐摩擦性此點看來,以碳數1~6之全氟烷基為佳。全氟烷基可為直鏈狀亦可為支鏈狀。
而,若依據本發明中之化學式的呈現,由鏈(αβ)之左側為碳原子之鍵而言,如以前述式(1)表示,將A記載於化學式左側時,A係以隔著氧原子與鏈(αβ)鍵結的方式呈現。另一方面,將A記載於化學式右側時即A呈現鍵結於鏈(αβ)之末端氧原子上時,A係以未隔著氧原子而直接鍵結於鏈(αβ)之末端氧原子上的方式呈現。
作為A之具體例,可舉如下述:CF3-、CF3CF2-、CF3(CF2)2-、CF3(CF2)3-、CF3(CF2)4-、CF3(CF2)5-、CF3CF(CF3)-等。
就A而言,從對表面處理層充分賦予初始撥水撥油性、耐摩擦性及指紋汙垢除去性之觀點看來,以下述為佳。
CF3-、CF3CF2-、CF3(CF2)2-。
<B基>
化合物(1)於鏈(αβ)即[(Rf1O)x1(Rf2O)x2]之一端或兩端具有B。當B在分子內有2個時,可相同亦可相異。又如前述,若依照本發明中之化學式的呈現,將B記載於化學式左側 時,B係以隔著氧原子鍵結於鏈(αβ)之末端碳原子上之方式呈現,即呈B-O-鍵結於鏈(αβ)左側。
B係以式(2-1)~(2-5)表示之基,化合物(1)於末端具有以-SiLmRm-3表示之水解性矽基。從工業製造上的易處置性觀點看來,以式(2-3)表示之基尤佳。
以下,B以式(2-1)表示之基的化合物(1)記為化合物(1-1);B以式(2-2)表示之基的化合物(1)記為化合物(1-2);B以式(2-3)表示之基的化合物(1)記為化合物(1-3);B以式(2-4)表示之基的化合物(1)記為化合物(1-4);B以式(2-5)表示之基的化合物(1)記為化合物(1-5)。
A-O-[(Rf1O)x1(Rf2O)x2]-Rf3CX2O(CH2)3-SiLmR3-m…(1-1);A-O-[(Rf1O)x1(Rf2O)x2]-Rf3CX2OCH2CH(CH3)-SiLmR3-m…(1-2);A-O-[(Rf1O)x1(Rf2O)x2]-Rf3C(=O)NHCkH2k-SiLmR3-m…(1-3);A-O-[(Rf1O)x1(Rf2O)x2]-Rf3(CH2)2-SiLmR3-m…(1-4);A-O-[(Rf1O)x1(Rf2O)x2]-Rf3(CH2)3-SiLmR3-m…(1-5)。
Rf3係碳數1~20之全氟伸烷基。全氟伸烷基可為直鏈狀亦可為支鏈狀。從對表面處理層充分賦予初始撥水撥油性、耐摩擦性及指紋汙垢除去性之觀點看來,以下述為佳。
-CF2-、-CF2CF2-、-CF2CF2CF2-、-CF(CF3)-。
L係水解性基。水解性基係藉由水解反應而成為羥基之基。即,化合物(1)末端之Si-L藉由水解反應成為矽醇基(Si-OH)。矽醇基再於分子間起反應而形成Si-O-Si鍵。又,矽醇基與基材表面之羥基(基材-OH)進行脫水縮合反應而形成化學鍵(基材-O-Si)。由於化合物(1)末端具有水解性矽基,因此與基材之密著性良好且耐摩擦性佳,乃可使基材表面撥水撥油性化之化合物。
就L而言,可舉如烷氧基、鹵素原子、醯基及異氰酸酯基(-NCO)等。作為烷氧基,以碳數1~4之烷氧基為佳。
就L而言,從工業上製造容易之觀點看來,以碳數1~4之烷氧基或鹵素原子為佳。作為鹵素原子,以氯原子尤佳。就L而言,從塗佈時的出氣少且化合物(1)之保存穩定性優異之觀點看來,以碳數1~4之烷氧基為佳;需要化合物(1)之長期保存穩定性時,以乙氧基尤佳;而塗佈後之反應時間需為短時間時則以甲氧基尤佳。
R係氫原子或1價烴基。作為1價烴基,可舉如烷基、環烷基、烯基及烯丙基等。
就R而言,以1價烴基為佳,且以1價飽和烴基尤佳。1價飽和烴基之碳數以1~6為佳,以1~3較佳,以1~2尤佳。
就R而言,從合成簡便之觀點看來,以碳數1~6之烷基為佳,以碳數1~3之烷基較佳,且以碳數1~2之烷基尤佳。
k係1以上之整數,以2~6之整數為佳,以3尤佳。k為3以上時,CkH2k可為直鏈亦可為支鏈,且以直鏈為佳。
m係1~3之整數,以2或3為佳,且以3尤佳。分子中存有複數個L,藉此可使與基材表面之鍵結更為堅固。
m為2以上時,1分子中所存之複數L可彼此相同亦可相異。從原料之易入手性及易製造性之觀點看來,以彼此相同為佳。
就水解性矽基(-SiLmR3-m)而言,以-Si(OCH3)3、-SiCH3(OCH3)2、-Si(OCH2CH3)3、-SiCl3、-Si(OCOCH3)3、-Si(NCO)3為佳。從工業製造上的易處置性觀點看來,以-Si(OCH3)3尤佳。
<理想態樣>
就化合物(1)而言,以上述理想的A及上述理想的聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)組合而成之化合物為佳,且以下式表示之化合物尤佳。式之編號中,H表示式(1-1)之X為氫原子,F表示式(1-1)之X為氟原子。以下式表示之化合物在工業上易於製造,易於處置,且可對表面處理層充分賦予初始撥水撥油性、耐摩擦性及指紋汙垢除去性。
A-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2O(CH2)3-SiLmR3-m…(1-1Ha);A-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O(CH2)3-SiLmR3-m…(1-1Fa);A-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2C(=O)NH(CH2)3-SiLmR3-m…(1-3a);A-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2(CH2)2-SiLmR3-m…(1-4a); A-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2(CH2)3-SiLmR3-m…(1-5a)。
A-O-CF2CF2O-(CF2CF2O)x1-1(CF2CF2CF2CF2O)x2-CF2CF2CF2CH2O(CH2)3-SiLmR3-m…(1-1Hb);A-O-CF2CF2O-(CF2CF2O)x1-1(CF2CF2CF2CF2O)x2-CF2CF2CF2CF2O(CH2)3-SiLmR3-m…(1-1Fb);A-O-CF2CF2O-(CF2CF2O)x1-1(CF2CF2CF2CF2O)x2-CF2CF2CF2C(=O)NH(CH2)3-SiLmR3-m…(1-3b);A-O-CF2CF2O-(CF2CF2O)x1-1(CF2CF2CF2CF2O)x2-CF2CF2CF2(CH2)2-SiLmR3-m…(1-4b);A-O-CF2CF2O-(CF2CF2O)x1-1(CF2CF2CF2CF2O)x2-CF2CF2CF2(CH2)3-SiLmR3-m…(1-5b)。
惟,A係CF3-、CF3CF2-或CF3CF2CF2-。
[含氟醚化合物之製造方法]
當B係以式(2-1)或式(2-2)表示之基時,化合物(1)可藉由經由將以下式(3)表示之前驅物(3)矽氫化之步驟將水解性矽基導入至末端之方法而製造。
A-O-[(Rf1O)x1(Rf2O)x2]-Rf3CX2O-CH2CH=CH2…(3)。
若經由使前驅物(3)矽氫化之步驟來製造化合物(1),可製得B係以式(2-1)表示之基的化合物(1-1),同時可製得B係以式(2-2)表示之基的化合物(1-2)作為副生成物。例如,使前驅物(3)與HSiLmR3-m(惟,L、R係與式(1)相同種類之原子或基,且m與式(1)為同數值)進行矽氫化反應,可製得化合物(1-1)及化合物(1-2)。矽氫化反應宜使用鉑(Pt)等過 渡金屬觸媒或有機過氧化物等自由基產生劑進行。
當B係以式(2-3)表示之基時,化合物(1)可藉由經由使以下式(4)表示之前驅物(4)與胺基烷基矽烷化合物進行反應之步驟將水解性矽基導入至末端之方法而製造。在式(4)中,R1係烷基,從易合成性之觀點看來以碳數1~3之烷基為佳。
A-O-[(Rf1O)x1(Rf2O)x2]-Rf3C(=O)OR1…(4)。
例如,藉由前驅物(4)與H2NCkH2kSiLmR3-m(惟,L、R係與式(1)相同種類之原子或基,m、k與式(1)為同數值)之醯胺化反應,可製得化合物(1-3)。
當B係以式(2-4)表示之基時,化合物(1)可藉由經由使以下式(16)表示之前驅物(16)矽氫化之步驟將水解性矽基導入至末端之方法而製造。
A-O-[(Rf1O)x1(Rf2O)x2]-Rf3CH=CH2…(16)。
例如,使前驅物(16)與HSiLmR3-m(惟,L、R係與式(1)相同種類之原子或基,m與式(1)為同數值)進行矽氫化反應,可製得化合物(1-4)。
當B係以式(2-5)表示之基時,化合物(1)可藉由經由將以下式(17)表示之前驅物(17)矽氫化之步驟將水解性矽基導入至末端之方法而製造。
A-O-[(Rf1O)x1(Rf2O)x2]-Rf3CH2CH=CH2…(17)。
例如,使前驅物(17)與HSiLmR3-m(惟,L、R係與式(1)相同種類之原子或基,m與式(1)為同數值)進行矽氫化反應,可製得化合物(1-5)。
前驅物(3)、前驅物(4)、前驅物(16)或前驅物(17)可依照A-O-[(Rf1O)x1(Rf2O)x2]-之結構,以公知方法製造。前驅物(3)、前驅物(4)、前驅物(16)或前驅物(17)之製造方法如下述。
(前驅物(3)之製造方法)
就前驅物(3)之製造方法,以下式(3a)表示之前驅物(3a)為例加以說明。
A-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CX2O-CH2CH=CH2…(3a)。
以下,式(3a)之X為氟原子的情況表記為前驅物(3Fa),且X為氫原子的情況表記為前驅物(3Ha),並說明各個製造方法之例。
A-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O-CH2CH=CH2…(3Fa); A-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2O-CH2CH=CH2…(3Ha)。
<前驅物(3Fa)之製造方法(i)>
在金屬氟化物觸媒(NaF、CsF、KF、AgF等)之存在下將以下式(7a)表示之化合物(7a)加熱進行酯的熱分解後,使溴化丙烯(Br-CH2CH=CH2)進行反應,藉此製得前驅物(3Fa)。在式(7a)中,Rf4係碳數1~11之全氟烷基或具有醚性氧原子之碳數2~11之全氟烷基。
A-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O-C(=O)Rf4…(7a)。
<前驅物(3Fa)之製造方法(ii)>
前述前驅物(3Fa)亦可以下述方法製造。
在金屬氟化物觸媒(NaF、CsF、KF、AgF等)之存在下,使以下式(8a)表示之化合物(8a)與溴化丙烯(Br-CH2CH=CH2)進行反應,藉此製得前驅物(3Fa)。
A-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2C(=O)F…(8a)。
<前驅物(3Ha)之製造方法>
使醇(甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等。以下表記為R2OH。R2係烷基)對化合物(7a)或化合物(8a)起作用,藉此製得以下式(6a)表示之化合物(6a)。
A-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2C(=O)OR2…(6a)。
接下來,使用還原劑(硼氫化鈉、鋁氫化鋰等)使化合物(6a)進行氫還原,藉此製得以下式(5a)表示之化合物(5a)。
A-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2OH…(5a)。
在鹼(氫化鈉、三級丁氧鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀等)之存在下,使製得之化合物(5a)與溴化丙烯(Br-CH2CH=CH2)進行反應,藉此製得前驅物(3Ha)。
(前驅物(4)之製造方法)
就前驅物(4)之製造方法,以下式(4a)表示之前驅物(4a)為例加以說明。
A-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2C(=O)OR1…(4a)。
<前驅物(4a)之製造方法>
前驅物(4a)與化合物(6a)除了R1與R2不同以外,為相同的化合物。如上述,可藉由使醇對化合物(7a)或化合物(8a)起作用而製造。
<化合物(7a)之製造方法>
以-Rf4係-CF(CF3)O(CF2)2CF3之情況為例,來說明化合物(7a)之製造方法。
在鹼或4級銨鹽(碳酸鉀、碳酸鈉、氟化鈉、氟化鉀、氟化銫、氫化鈉、三級丁氧鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氯化四丁銨、溴化四丁銨等)之存在下,使以下式(11a)表示之化合物(11a)與醇(甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、2,2,2-三氟乙醇、2,2,3,3-四氟丙醇、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、2-甲氧乙醇、二乙二醇單甲基醚等。以下表記為A1-OH)進行反應而製得以下式(10a)表示之寡聚化合物(10a)。
CF2=CFO-CF2CF2CF2CH2OH…(11a);A1-O-(CF2CFHO-CF2CF2CF2CH2O)n+1-H…(10a)。
藉由控制A1-OH相對於化合物(11a)的添加量,可合成具有目標數目平均分子量的寡聚化合物(10a)。或,A1-OH亦可為化合物(11a)本身,藉由反應時間之控制及生成物的分離純化,可合成具有目標數目平均分子量的寡聚化合物(10a)。
化合物(11a)的合成及利用其聚加成反應之化合物(10a) 的合成可依照美國專利案第5134211號說明書中記載之公知方法實施。
藉由化合物(10a)與CF3CF2CF2OCF(CF3)COF之酯化反應,製得以下式(9a)表示之化合物(9a)。該酯化反應不限於化合物(10a)與如上例之全氟酸氟化物的反應,亦可為與含氟或不含氟之烴系的酸氟化物、酸氯化物、酸溴化物及酸酐等之反應。
A1-O-(CF2CFHO-CF2CF2CF2CH2O)n+1-C(=O)CF(CF3)OCF2CF2CF3…(9a)。
此外,藉由使用氟氣將化合物(9a)之氫原子取代成氟原子而製得化合物(7a)。該氟化步驟例如可依照國際公開第2000/56694號中記載之方法等實施。
(前驅物(16)之製造方法)
就前驅物(16)之製造方法,以下式(16a)表示之前驅物(16a)為例加以說明。
A-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH=CH2…(16a)。
<前驅物(16a)之製造方法>
使用碘化劑(碘化鋰、碘/碳酸鉀等)將化合物(8a)碘化,藉此製得以下式(18a)表示之化合物(18a)。
A-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2I…(18a)。
接下來,在自由基產生劑存在下使化合物(18a)與乙烯起作用,藉此製得以下式(19a)表示之化合物(19a)。
A-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2CH2I…(19a)。
在鹼性化合物(氫氧化鈉、氫氧化鉀等)之存在下,使製得之化合物(19a)與溴化丙烯(Br-CH2CH=CH2)起反應進行脫碘化氫,藉此製得前驅物(16a)。
(前驅物(17)之製造方法)
就前驅物(17)之製造方法,以下式(17a)表示之前驅物(17a)為例加以說明。
A-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2CH=CH2…(17a)。
<前驅物(17a)之製造方法>
在自由基產生劑存在下,使化合物(18a)與烯丙基化劑(烯丙基三丁錫、烯丙基參(三甲基矽基)矽烷等)起作用,藉此製得前驅物(17a)。
[含氟醚組成物]
本發明之含氟醚組成物(以下記為本組成物)係含有95質量%以上之本化合物的組成物。
本組成物亦可含有本化合物以外之雜質。本化合物以外之雜質係指本化合物在製造上無法避免的化合物。具體而言係在本化合物之製造步驟中生成的副生成物,及在本化合物之製造步驟中所混入的成分。本組成物不含後述之液狀介質。本組成物中之本化合物以外的雜質含量宜在5質量%以下。
本組成物中之本化合物含量在98質量%以上尤 佳。即雜質含量在2質量%以下尤佳。本化合物之含量只要在前述範圍,用於基材表面處理時的初始撥水撥油性、耐摩擦性及指紋汙垢除去性即佳。
本組成物中之副生成物的鑑定及定量係藉由1H-NMR(300.4MHz)及19F-NMR(282.7MHz)進行。例如,在經由使前驅物(3)矽氫化之步驟來製造目的之化合物(1-1)及化合物(1-2)時,藉由矽氫化可生成副生成物。將未檢測出源自該副生成物(以下式(2-6)表示式(1)中之B的化合物)之頻譜峰值的情況定義為副生成物之含量為零。又,當觀測到源自該副生成物之頻譜峰值時係藉由內部標準之定量來求算該副生成物之含量。
-Rf3CX2O-CH=CHCH3…(2-6)。
同樣地,在經由使前驅物(16)矽氫化之步驟來製造目的之化合物(1-4)時,藉由矽氫化可生成副生成物。該副生成物係以下式(2-7)表示式(1)中之B的化合物(以下表記為化合物(20))。
-Rf3CH2CH3…(2-7)。
同樣地,在經由使前驅物(17)矽氫化之步驟來製造目的之化合物(1-5)時,藉由矽氫化可生成副生成物。該副生成物係以下式(2-8)表示式(1)中之B的化合物。
-Rf3CH2CH2CH3…(2-8)。
又,製造目的之化合物(1-4)及化合物(1-5)時,在使化合物(8)碘化製得化合物(18)之反應下,可生成以下式(2-9)表示式(1)中之B的化合物(以下表記為化合物(21))作 為副生成物。
-Rf3H…(2-9)。
[具有表面處理層之基材的製造方法]
(乾式塗覆法)
本化合物及本組成物可直接使用於藉由乾式塗覆法處理基材表面來製造具有表面處理層之基材的方法中。本化合物及本組成物適合用於藉由乾式塗覆法來形成密著性優異的表面處理層。就乾式塗覆法而言,可舉如真空蒸鍍、CVD、濺鍍等手法。從抑制本化合物分解之觀點及裝置簡便性之觀點看來,適合利用真空蒸鍍法。真空蒸鍍法可細分成電阻加熱法、電子束加熱法、高頻感應加熱法、反應性蒸鍍、分子束磊晶法、熱壁式蒸鍍法、離子鍍法及簇離子束法等,可任擇適用。從抑制本化合物分解之觀點及裝置簡便性之觀點看來,適合利用電阻加熱法。真空蒸鍍裝置並無特別限制,可利用公知的裝置。
使用真空蒸鍍法時的成膜條件因適用之真空蒸鍍法種類而異,在電阻加熱法的情況下,蒸鍍前真空度在1×10-2Pa以下為佳,且在1×10-3Pa以下尤佳。蒸鍍源之加熱溫度只要是可使本化合物或本組成物之蒸鍍源具有充分的蒸氣壓之溫度,即無特別限制。具體而言,以30~400℃為佳,且以50~300℃尤佳。加熱溫度只要在前述範圍之下限值以上,成膜速度即佳。只要在前述範圍之上限值以下,本化合物便不會產生分解且可對基材表面賦予初始撥水撥油性、耐摩擦性及指紋污垢除去性。真空蒸鍍時,基材溫 度以室溫(20~25℃)至200℃之範圍為佳。基材溫度只要在200℃以下,成膜速度即佳。基材溫度之上限值在150℃以下較佳,且在100℃以下尤佳。
使用本化合物或本組成物,藉由乾式塗覆法來處理基材表面時,藉由該處理而形成於基材表面之表面處理層就膜厚而言以1~100nm為佳,且以1~50nm尤佳。該表面處理層之膜厚只要在前述範圍之下限值以上,即容易獲得充分的表面處理效果。只要在前述範圍之上限值以下,利用效率即高。而,膜厚例如可使用薄膜解析用X射線繞射計ATX-G(RIGAKU公司製),藉由X射線反射率法取得反射X射線的干涉圖案,並從該干涉圖案之振動週期算出。
尤其在真空蒸鍍法中,因為本組成物中之本化合物含量多且雜質含量少,所以初始撥水撥油性、耐摩擦性及指紋污垢除去性的提升效果大。此認為是因為作為雜質之分子量小的副生成物會比本化合物先被蒸鍍至基材表面,其結果可防止承擔性能顯現之本化合物與基材表面的化學鍵結受到妨礙。
(濕式塗覆法)
將含有本化合物之塗覆液塗佈至基材表面並使其乾燥,藉此可製造具有表面處理層之基材。
就塗覆液之塗佈方法而言,可適當使用公知手法。
作為塗佈方法,以旋塗法、擦塗法、噴塗法、刮塗法、浸塗法、模塗法、噴墨法、流動施膜法、輥塗法、澆鑄法、朗謬‧布洛傑法或凹版塗佈法為佳。
乾燥方法只要是可將介質乾燥除去之方法即可,可適當使用公知手法。乾燥溫度以10~300℃為佳,且以20~200℃尤佳。
將介質乾燥除去後而形成於基材表面之表面處理層就膜厚而言以1~100nm為佳,且以1~50nm尤佳。該表面處理層之膜厚只要在前述範圍之下限值以上,即容易獲得充分的表面處理效果。只要在前述範圍之上限值以下,利用效率即高。而,膜厚的測定可利用同於以乾式塗覆法形成之表面處理層的膜厚測定方法進行。
(後處理)
藉由前述乾式塗覆法或濕式塗覆法於基材表面形成表面處理層後,為了使該表面處理層提升對於摩擦的耐久性,亦可因應需求進行用以促進含氟醚化合物與基材之反應的操作。作為該操作,可舉如加熱、加濕及光照射等。例如,在具水分之大氣中將形成有表面處理層之基材加熱,可促進水解性矽基成為矽醇基之水解反應、基材表面之羥基等與矽醇基之反應、矽醇基藉由縮合反應生成矽氧烷鍵等之反應。
表面處理後,可因應需求除去表面處理層中為化合物且未與其他化合物或基材行化學鍵結的化合物。就具體方法而言,可舉例如對表面處理層傾倒溶劑之方法或以經溶劑浸泡之布擦拭之方法。
(塗覆液)
本發明之塗覆液(以下表記為本塗覆液)含有本化合物 及介質。介質以液狀為佳。本塗覆液為液狀即可,可為溶液,亦可為分散液。
本塗覆液只要含有本化合物即可,亦可含有在本化合物之製造步驟中生成的副生成物等雜質。因此,本塗覆液可含有本組成物及介質。
在本塗覆液中,本化合物之濃度以0.001~10質量%為佳,且以0.1~1質量%尤佳。
<介質>
作為介質,以有機溶媒為佳。有機溶媒可為氟系有機溶媒,亦可為非氟系有機溶媒,或可含有兩溶媒。
就氟系有機溶媒而言,可舉如氟化烷、氟化芳香族化合物、氟烷基醚、氟化烷基胺及氟醇等。
作為氟化烷,以碳數4~8之化合物為佳。就市售品而言,可舉例如C6F13H(AC-2000:產品名、旭硝子公司製)、C6F13C2H5(AC-6000:產品名、旭硝子公司製)、C2F5CHFCHFCF3(Vertrel:產品名、杜邦公司製)等。
作為氟化芳香族化合物,可舉例如六氟苯、三氟甲基苯、全氟甲苯、雙(三氟甲基)苯等。
作為氟烷基醚,以碳數4~12之化合物為佳。就市售品而言,可舉例如CF3CH2OCF2CF2H(AE-3000:產品名、旭硝子公司製)、C4F9OCH3(NOVEC-7100:產品名、3M公司製)、C4F9OC2H5(NOVEC-7200:產品名、3M公司製)、C6F13OCH3(NOVEC-7300:產品名、3M公司製)等。
作為氟化烷基胺,可舉例如全氟三丙基胺、全氟三丁 基胺等。
作為氟醇,可舉例如2,2,3,3-四氟丙醇、2,2,2-三氟乙醇、六氟異丙醇等。
作為氟系有機溶媒,在本化合物之溶解性觀點上,以氟化烷、氟化芳香族化合物、氟烷基醚為佳,且以氟烷基醚尤佳。
作為非氟系有機溶媒,以僅由氫原子及碳原子所構成之化合物及僅由氫原子、碳原子及氧原子所構成之化合物為佳,可舉如烴系有機溶媒、醇系有機溶媒、酮系有機溶媒、醚系有機溶媒、酯系有機溶媒。
作為烴系有機溶媒,以己烷、庚烷、環己烷等為佳。
作為醇系有機溶媒,以甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇等為佳。
作為酮系有機溶媒,以丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等為佳。
作為醚系有機溶媒,以二乙基醚、四氫呋喃、四乙二醇二甲基醚等為佳。
作為酯系有機溶媒,以乙酸乙酯、乙酸丁酯等為佳。
作為非氟系有機溶媒,在本化合物之溶解性觀點上以酮系有機溶媒尤佳。
作為介質,以選自於由僅由氟化烷、氟化芳香族化合物、氟烷基醚、氫原子及碳原子構成之化合物以及僅由氫原子、碳原子及氧原子構成之化合物所構成群組中之至少1種有機溶媒為佳。尤其以選自於氟化烷、氟化芳香族 化合物及氟烷基醚的氟系有機溶媒為佳。
作為介質,在提高本化合物之溶解性觀點上,宜合計含有佔介質整體90質量%以上之選自於由氟系有機溶媒及非氟系有機溶媒所構成群組中之至少1種有機溶媒,該氟系有機溶媒可如氟化烷、氟化芳香族化合物、氟烷基醚,而該非氟系有機溶媒係僅由氫原子、碳原子及氧原子所構成之化合物。
本塗覆液以含有90~99.999質量%之介質為佳,且以含有99~99.99質量%尤佳。
本塗覆液除本化合物及介質以外,可在不損及本發明效果之範圍內含有其他成分。
就其他成分而言,可舉例如促進水解性矽基之水解與縮合反應之酸觸媒或鹼性觸媒等公知添加劑。
就酸觸媒而言,可舉如鹽酸、硝酸、乙酸、硫酸、磷酸、磺酸、甲烷磺酸、對甲苯磺酸等。
就鹼性觸媒而言,可舉如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨等。
本塗覆液中之其他成分含量在10質量%以下為佳,在1質量%以下尤佳。
本塗覆液之固體成分濃度以0.001~10質量%為佳,且以0.01~1質量%尤佳。塗覆液之固體成分濃度係從加熱前之塗覆液質量與以120℃之對流式乾燥機加熱4小時後之質量算出之值。又,本組成物之濃度可從固體成分濃度與本組成物及溶媒等之加入量算出。
(基材)
在本發明中,成為表面處理對象之基材只要是有講求撥水撥油性之賦予的基材,即無特別限定。就基材表面之材料而言,可舉如金屬、樹脂、玻璃、陶瓷及該等之複合材料。
使用本化合物、含本化合物之本組成物或本塗覆液處理基材表面而形成表面處理層,藉此可賦予良好的初始撥水撥油性,並可同時獲得優異的耐摩擦性及指紋污垢除去性,前述耐摩擦性係該表面即便經重複摩擦仍難使撥水撥油性降低之性能,而前述指紋污垢除去性係可輕易地除去基材表面之指紋污垢的性能。因此,以上述方法製出的具有表面處理層之基材具有良好的初始撥水撥油性,並同時具有優異的耐摩擦性及指紋污垢除去性,因此適合作為構成觸控面板之構件。觸控面板係指利用手指等之碰觸來輸入其接觸位置資訊之裝置與顯示裝置組合而成之輸入/顯示裝置(觸控面板裝置)中的輸入裝置。觸控面板係由基材與因應輸入檢測方式配置之透明導電膜、電極、配線、IC等所構成。令基材之具有表面處理層之面為觸控面板之輸入面,藉此可製得具有良好的指紋除去性之觸控面板。
觸控面板用基材之材質具有透光性。「具有透光性」表示以JIS R 3106為準的垂直入射型可見光穿透率在25%以上之意。
作為觸控面板用基材之材質,以玻璃或透明樹脂為佳。作為玻璃,以鈉鈣玻璃、鹼鋁矽酸鹽玻璃、硼矽酸玻璃、無鹼玻璃、水晶玻璃及石英玻璃為佳,且以經化學 強化之鈉鈣玻璃、經化學強化之鹼鋁矽酸鹽玻璃及經化學強化之硼矽酸玻璃尤佳。作為透明樹脂,以丙烯酸樹脂、聚碳酸酯為佳。
又,以本發明之基材而言,亦適用於構成如液晶顯示器、CRT顯示器、投射顯示器、電漿顯示器、EL顯示器等各種顯示器之最表面的顯示器用基材,藉由使用本化合物、本組成物或本塗覆液之表面處理形成表面處理層,藉此可製得良好的指紋污垢除去性。
實施例
以下使用實施例進一步詳細說明本發明,惟本發明不受該等實施例限定。以下,在未特別說明之前提下,符號「%」為「質量%」。而,例1~8、例11~18、例31~32及例41~42係實施例,例9及例19係比較例。
[例1:組成物(A)之製造]
(例1-1)
於300mL之3口圓底燒瓶放入硼氫化鈉粉末14.1g,並加入AK-225(產品名、旭硝子公司製)350g。一邊以冰浴進行冷卻一邊攪拌,在氮氣體環境下以內溫不超過10℃的方式,從滴液漏斗徐緩地滴下混合有化合物(12a)100g、甲醇15.8g及22g之AK-225的溶液。全數滴下後,再滴下混合有甲醇10g及10g之AK-225的溶液。其後,移除冰浴,一邊緩慢地升溫至室溫並一邊持續攪拌。在室溫下攪拌12小時之後,再次以冰浴冷卻,並滴下鹽酸水溶液直到液性變成酸性為止。反應結束後,以水洗淨1次及以飽和食鹽水洗淨1 次並回收有機相。以硫酸鎂將回收之有機相乾燥後,以濾器過濾固體成分,並以蒸餾器進行濃縮。將回收之濃縮液減壓蒸餾而製得化合物(11a)80.6g(產率88%)。
CF2=CFO-CF2CF2CF2COOCH3…(12a);CF2=CFO-CF2CF2CF2CH2OH…(11a)。
化合物(11a)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):2.2(1H)、4.1(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-85.6(2F)、-114.0(1F)、-122.2(1F)、-123.3(2F)、-127.4(2F)、-135.2(1F)。
(例1-2-1)
於已連接回流冷卻器之500mL茄形燒瓶放入例1-1中所得化合物(11a)300g及三氟乙醇(以下亦表記為TFEO)13.5g,並加入碳酸鉀粉末9.34g。在氮氣體環境下,在65℃下攪拌1小時之後,以7小時升溫至100℃,再攪拌3小時。以NMR確認化合物(11a)之乙烯基醚基完全消失。加入鹽酸水溶液,處理過剩的碳酸鉀,並加入水及AK-225進行分液處理。3次水洗後,回收有機相並以蒸餾器進行濃縮,藉此製得高黏度的寡聚物279g。再以110g之AK-225稀釋,並顯影於矽凝膠管柱層析(顯影溶媒:AK-225),進行分餾。就各分液,從19F-NMR之積分值求出單元數(n+1)之平均值。製得下式(10a-1)中(n+1)之平均值為7~10之分液合併而成的化合物(10a-1i)47g及(n+1)之平均值為13~16之分 液合併而成的化合物(10a-1ii)19g。
CF3CH2-O-(CF2CFHO-CF2CF2CF2CH2O)n+1-H…(10a-1)。
(例1-2-2)
於已連接回流冷卻器之100mL茄形燒瓶放入6.64g之TFEO,並加入碳酸鉀粉末7.32g。在氮氣體環境下,一邊在75℃下攪拌,一邊加入例1-1中所得化合物(11a)19.87g,並攪拌1小時。接下來,升溫至120℃,一邊將內溫控制在130℃以下一邊徐緩地滴下化合物(11a)113.34g。全數滴下後,保持在120℃再攪拌1小時之後,停止加熱並持續攪拌直到降至室溫為止。加入鹽酸水溶液,處理過剩的碳酸鉀,並加入水及AK-225,進行分液處理。3次水洗後,回收有機相並以蒸餾器進行濃縮,藉此製得高黏度的寡聚物。再以150g之AK-225稀釋,並顯影於矽凝膠管柱層析(顯影溶媒:AK-225),進行分餾。就各分液,從19F-NMR之積分值求出單元數(n+1)之平均值。製得上式(10a-1)中(n+1)之平均值為7~10之分液合併而成的化合物(10a-1i)48.5g及(n+1)之平均值為13~16之分液合併而成的化合物(10a-1ii)13.2g。
化合物(10a-1i)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重丙酮、基準:TMS);δ(ppm):4.1(2H)、4.8(16H)、6.7~6.9(8H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重丙酮、基準:CFCl3);δ(ppm):-74.2(3F)、-84.3~-85.1(16F)、-89.4~-90.5(16F)、-120.2(14F)、-122.0(2F)、-126.6(14F)、-127.0(2F)、-145.1(8F)。
單元數(n+1)之平均值:8。
化合物(10a-1ii)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重丙酮、基準:TMS);δ(ppm):4.1(2H)、4.8(28H)、6.7~6.9(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重丙酮、基準:CFCl3);δ(ppm):-74.2(3F)、-84.3~-85.1(28F)、-89.4~-90.5(28F)、-120.2(26F)、-122.0(2F)、-126.6(26F)、-127.0(2F)、-145.1(14F)。
單元數(n+1)之平均值:14。
(例1-3)
於已連接回流冷卻器之300mL茄形燒瓶放入例1-2中所得化合物(10a-1i)113.33g、氟化鈉粉末5.0g及150g之AK-225,並加入84.75g之CF3CF2CF2OCF(CF3)COF。在氮氣體環境下,在50℃下攪拌13小時之後,在70℃下攪拌3小時。以加壓過濾器除去氟化鈉粉末後,將過剩的CF3CF2CF2OCF(CF3)COF及AK-225減壓餾去。以矽凝膠層析(顯影溶媒:AK-225)除去高極性雜質而製得下式(9a-1)中單元數(n+1)之平均值為8的化合物(9a-1i)100.67g(產率80%)。
CF3CH2-O-(CF2CFHO-CF2CF2CF2CH2O)n+1-C(=O)CF(CF3)OCF2CF2CF3…(9a-1)。
化合物(9a-1i)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):4.4(16H)、4.9(2H)、6.0-6.2(8H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3); δ(ppm):-75.2(3F)、-80.0(1F)、-81.9(3F)、-82.7(3F)、-84.7~-85.0(16F)、-86.0(1F)、-90.5~-93.0(16F)、-121.1(2F)、-121.5(14F)、-128.0(16F)、-130.3(2F)、-132.5(1F)、-145.3(8F)。
單元數(n+1)之平均值:8。
(例1-4)
準備高壓釜(鎳製、內容積1L),且在高壓釜之氣體出口直列設置有保持在0℃之冷卻器、NaF粒充填層及保持在-10℃之冷卻器。又,設置有液體回流管路,將從保持在-10℃之冷卻器凝聚出來之液送回高壓釜。
於高壓釜投入R-113(CF2ClCFCl2)750g,一邊保持在25℃一邊攪拌。於高壓釜在25℃下噴入1小時的氮氣後,在25℃、流速3.2L/小時下將以氮氣稀釋成20體積%之氟氣(以下表記為20%氟氣)噴入1小時。接下來,一邊在相同流速下噴入20%氟氣,一邊將例1-3所得化合物(9a-1i)130g於448g之R-113中溶解而成的溶液費22小時注入至高壓釜。
接下來,一邊在相同流速下噴入20%氟氣,一邊將高壓釜內壓加壓至0.15MPa(表壓)。在高壓釜內,一邊將含有0.015g/mL之苯的苯溶液8mL從25℃加熱至40℃一邊注入R-113中,然後關閉高壓釜之苯溶液注入口。攪拌20分鐘後,再次將苯溶液4mL一邊保持在40℃一邊予以注入,然後關閉注入口。同樣的操作再重複7次。苯之注入總量為0.6g。
再來,在相同流速下噴入20%氟氣並持續攪拌1小時。接下來,使高壓釜內壓力為大氣壓,並噴入1小時的氮氣。 以蒸餾器將高壓釜之內容物濃縮而製得下式(7a-1)中單元數(n)之平均值為7的化合物(7a-1i)152.1g(產率99%)。
CF3CF2-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O-C(=O)CF(CF3)OCF2CF2CF3…(7a-1)。
化合物(7a-1i)之NMR譜:19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-80.0(1F)、-82.0~-82.5(6F)、-84.0(30F)、-86.7~87.8(6F)、-89.2(34F)、-126.5(32F)、-130.4(2F)、-132.4(1F)。
單元數(n)之平均值:7。
(例1-5)
於500mL四氟乙烯-全氟(烷氧基乙烯基醚)共聚物(以下表記為PFA)製圓底茄形燒瓶放入例1-4中所得化合物(7a-1i)120g及240g之AK-225。一邊以冰浴進行冷卻一邊攪拌,並在氮氣體環境下從滴液漏斗徐緩地滴下甲醇6.1g。一邊以氮進行發泡一邊攪拌12小時。以蒸餾器將反應混合物濃縮而製得下式(4a-1)中單元數(n)之平均值為7的前驅物(4a-1i)108.5g(產率100%)。
CF3CF2-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2C(=O)OCH3…(4a-1)。
前驅物(4a-1i)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):3.9(3H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-84.0(30F)、-88.2(3F)、-89.2(34F)、-119.8(2F)、 -126.5(30F)。
單元數(n)之平均值:7。
(例1-6)
於300mL茄形燒瓶放入例1-5中所得前驅物(4a-1i)92.5g及6.51g之H2NCH2CH2CH2Si(OCH3)3,並攪拌12小時。由NMR確認有98%之前驅物(4a-1i)轉換成化合物(1-3a-1i)。又,H2NCH2CH2CH2Si(OCH3)3全部皆有反應,並生成有副產物之甲醇。以上述方法製得組成物(A),其含有97%之下式(1-3a-1)中單元數(n)之平均值為7的化合物(1-3a-1i)。化合物(1-3a-1i)之數目平均分子量為2,900。結果顯示於表1。
CF3CF2-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2C(=O)NHCH2CH2CH2-Si(OCH3)3…(1-3a-1)。
化合物(1-3a-1i)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):0.6(2H)、1.6(2H)、2.8(1H)、3.3(2H)、3.5(9H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-84.1(30F)、-87.9(3F)、-89.3(34F)、-120.8(2F)、-126.6(28F)、-127.2(2F)。
單元數(n)之平均值:7。
[例2:組成物(B)之製造]
(例2-1)
於已連接回流冷卻器之200mL茄形燒瓶放入例1-2-1中所得化合物(10a-1ii)114.72g、氟化鈉粉末8.1g及101.72g之 AK-225,並加入95.18g之CF3CF2CF2OCF(CF3)COF。在氮氣體環境下,在50℃下攪拌12小時之後,在室溫下攪拌一整夜。以加壓過濾器除去氟化鈉粉末後,將過剩的CF3CF2CF2OCF(CF3)COF及AK-225減壓餾去。以矽凝膠層析(顯影溶媒:AK-225)除去高極性雜質而製得上式(9a-1)中單元數(n+1)之平均值為14的化合物(9a-1ii)94.57g(產率77%)。
化合物(9a-1ii)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):4.4(28H)、4.9(2H)、6.0-6.2(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-75.2(3F)、-80.0(1F)、-81.9(3F)、-82.7(3F)、-84.7~-85.0(28F)、-86.0(1F)、-90.5~-93.0(28F)、-121.1(2F)、-121.5(26F)、-128.0(28F)、-130.3(2F)、-132.5(1F)、-145.3(14F)。
單元數(n+1)之平均值:14。
(例2-2)
準備高壓釜(鎳製、內容積3L),且在高壓釜之氣體出口直列設置有保持在0℃之冷卻器、NaF粒充填層及保持在-10℃之冷卻器。又,設置有液體回流管路,將從保持在-10℃之冷卻器凝聚出來之液送回高壓釜。
於高壓釜投入2,350g之R-113,一邊保持在25℃一邊攪拌。於高壓釜在25℃下噴入1小時的氮氣後,在25℃、流速4.2L/小時下噴入20%氟氣1小時。接下來,一邊在相同流速 下噴入20%氟氣,一邊將例2-1所得化合物(9a-1ii)213g於732g之R-113中溶解而成的溶液費29小時注入至高壓釜。
接下來,一邊在相同流速下噴入20%氟氣,一邊將高壓釜內壓加壓至0.15MPa(表壓)。在高壓釜內,將含有0.009g/mL之苯的苯溶液4mL一邊從25℃加熱至40℃一邊注入R-113中,然後關閉高壓釜之苯溶液注入口。攪拌20分鐘後,再次將苯溶液5mL一邊保持在40℃一邊予以注入,然後關閉注入口。同樣的操作再重複7次。苯之注入總量為0.4g。
再來,在相同流速下噴入20%氟氣並持續攪拌1小時。接下來,使高壓釜內壓力為大氣壓,並噴入1小時的氮氣。以蒸餾器將高壓釜之內容物濃縮而製得上式(7a-1)中單元數(n)之平均值為13的化合物(7a-1ii)250.1g(產率99%)。
化合物(7a-1ii)之NMR譜:19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-80.3(1F)、-82.0~-82.5(6F)、-84.2(54F)、-86.9~88.0(6F)、-89.4(58F)、-126.6(56F)、-130.4(2F)、-132.4(1F)。
單元數(n)之平均值:13。
(例2-3)
於500mL之PFA製圓底茄形燒瓶放入例2-2中所得化合物(7a-1ii)110g及220g之AK-225。一邊以冰浴進行冷卻一邊攪拌,並在氮氣體環境下從滴液漏斗徐緩地滴下甲醇3.5g。一邊以氮進行發泡一邊攪拌12小時。以蒸餾器將反應混合物濃縮而製得上式(4a-1)中單元數(n)之平均值為13 的前驅物(4a-1ii)103g(產率100%)。
前驅物(4a-1ii)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):3.9(3H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-84.0(54F)、-88.2(3F)、-89.2(58F)、-119.8(2F)、-126.5(54F)。
單元數(n)之平均值:13。
(例2-4)
於300mL茄形燒瓶放入例2-3中所得前驅物(4a-1ii)100.5g及4.38g之H2NCH2CH2CH2Si(OCH3)3,並攪拌12小時。由NMR確認有98%之前驅物(4a-1ii)轉換成化合物(1-3a-1ii)。又,H2NCH2CH2CH2Si(OCH3)3全部皆有反應,並生成有副產物之甲醇。以上述方法製得組成物(B),其含有97%之上式(1-3a-1)中單元數(n)之平均值為13的化合物(1-3a-1ii)。化合物(1-3a-1ii)之數目平均分子量為4,900。結果顯示於表1。
化合物(1-3a-1ii)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):0.6(2H)、1.6(2H)、2.8(1H)、3.3(2H)、3.5(9H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-84.1(54F)、-87.9(3F)、-89.3(58F)、-120.8(2F)、-126.6(52F)、-127.2(2F)。
單元數(n)之平均值:13。
[例3:混合物(C)之製造]
(例3-1)
於500mL之3口茄形燒瓶中使氯化鋰0.92g溶解於乙醇91.6g。於此加入例1-5中所得前驅物(4a-1i)即化合物(6a-1i)120.0g,一邊以冰浴進行冷卻,一邊徐緩地滴下將硼氫化鈉3.75g溶解於乙醇112.4g所得之溶液。其後,移除冰浴,一邊緩慢地升溫至室溫並一邊持續攪拌。在室溫下攪拌12小時之後,滴下鹽酸水溶液直到液性變成酸性為止。添加100mL之AK-225,以水洗淨1次及以飽和食鹽水洗淨1次並回收有機相。以蒸餾器將回收之有機相濃縮而製得下式(5a-1)中單元數(n)之平均值為7的化合物(5a-1i)119.0g(產率100%)。
CF3CF2-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2OH…(5a-1)。
化合物(5a-1i)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):1.8(1H)、4.0(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-84.1(30F)、-87.7(3F)、-89.3(34F)、-123.7(2F)、-126.6(28F)、-127.8(2F)。
單元數(n)之平均值:7。
(例3-2)
在500mL之3口茄形燒瓶內,使氫化鈉2.26g懸浮於四氫呋喃(以下表記為THF)22.6g。將例3-1所得化合物 (5a-1i)118.5g以AC-2000(產品名、旭硝子公司製)212.4g稀釋而成之溶液滴入其中,再滴下溴化丙烯15.7g。以油浴設在70℃下攪拌5小時。將所得反應粗液以水洗淨1次及以飽和食鹽水洗淨1次,並回收有機相。使回收之有機相通過矽凝膠管柱,以蒸餾器將回收之溶液濃縮,並以己烷洗淨3次而製得下式(3Ha-1)中單元數(n)之平均值為7的前驅物(3Ha-1i)99.9g(產率83%)。
CF3CF2-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2O-CH2CH=CH2…(3Ha-1)。
前驅物(3Ha-1i)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):3.8(2H)、4.1(2H)、5.2(2H)、5.9(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-84.1(30F)、-87.7(3F)、-89.3(34F)、-120.5(2F)、-126.6(28F)、-127.6(2F)。
單元數(n)之平均值:7。
(例3-3)
於100mL聚四氟乙烯(以下表記為PTFE)製密閉式耐壓容器放入例3-2中所得前驅物(3Ha-1i)49.0g、二-三級丁基過氧化物0.26g、三氯矽烷23.7g及HFE-7300(產品名、3M公司製)24.5g,並在120℃下攪拌8小時。進行減壓濃縮並將未反應物及溶媒等餾去後,放進備有滴液漏斗之燒瓶中,再放入50g之HFE-7300並在室溫下攪拌。滴下原甲酸三甲酯與甲醇之混合溶液15.0g(原甲酸三甲酯:甲醇=25:1[moL: moL]),並在60℃下使其反應3小時。反應結束後將溶媒等減壓餾去,於殘渣加入0.05g活性碳且攪拌1小時之後,以0.5μm孔徑之膜濾器過濾而製得混合物(C)49.5g(產率97%),該混合物(C)即下式(1-1Ha-1)中單元數(n)之平均值為7的化合物(1-1Ha-1i)與下式(1-2Ha-1)中單元數(n)之平均值為7的化合物(1-2Ha-1i)之混合物。化合物(1-1Ha-1i)與化合物(1-2Ha-1i)之莫耳比依據NMR為93:7。混合物(C)之數目平均分子量為2,900。結果顯示於表1。
CF3CF2-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2OCH2CH2CH2-Si(OCH3)3…(1-1Ha-1);CF3CF2-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2OCH2CH(CH3)-Si(OCH3)3…(1-2Ha-1)。
化合物(1-1Ha-1i)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):0.7(2H)、1.7(2H)、3.6(11H)、3.8(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-84.1(30F)、-87.7(3F)、-89.3(34F)、-120.8(2F)、-126.6(28F)、-127.6(2F)。
化合物(1-2Ha-1i)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):1.1(3H)、1.8(1H)、3.6(11H)、3.8(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-84.1(30F)、-87.7(3F)、-89.3(34F)、-120.8(2F)、-126.6(28F)、-127.6(2F)。
單元數(n)之平均值:7。
[例4:混合物(D)之製造]
(例4-1)
於500mL之3口茄形燒瓶中使氯化鋰0.57g溶解於乙醇57.0g。於此加入例2-3中所得前驅物(4a-1ii)即化合物(6a-1ii)128.0g,一邊以冰浴進行冷卻,一邊徐緩地滴下將硼氫化鈉2.33g溶解於乙醇69.9g所得之溶液。其後,移除冰浴,一邊緩慢地升溫至室溫並一邊持續攪拌。在室溫下攪拌12小時之後,滴下鹽酸水溶液直到液性變成酸性為止。添加100mL之AK-225,以水洗淨1次及以飽和食鹽水洗淨1次並回收有機相。以蒸餾器將回收之有機相濃縮而製得上式(5a-1)中單元數(n)之平均值為13的化合物(5a-1ii)127.3g(產率100%)。
化合物(5a-1ii)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):2.1(1H)、4.0(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-84.1(54F)、-87.7(3F)、-89.3(58F)、-123.7(2F)、-126.6(52F)、-127.8(2F)。
單元數(n)之平均值:13。
(例4-2)
在500mL之3口茄形燒瓶內,使氫化鈉1.40g懸浮於14.0g之THF。將例4-1所得化合物(5a-1ii)127.0g以211.5g之AC-2000稀釋而成之溶液滴入其中,再滴下溴化丙烯 9.71g。以油浴設在70℃下攪拌5小時。將所得反應粗液以水洗淨1次及以飽和食鹽水洗淨1次,並回收有機相。使回收之有機相通過矽凝膠管柱,以蒸餾器將回收之溶液濃縮,並以己烷洗淨3次而製得上式(3Ha-1)中單元數(n)之平均值為13的前驅物(3Ha-1ii)103.4g(產率81%)。
前驅物(3Ha-1ii)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):3.8(2H)、4.1(2H)、5.2(2H)、5.9(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-84.1(54F)、-87.7(3F)、-89.3(58F)、-120.5(2F)、-126.6(52F)、-127.6(2F)。
單元數(n)之平均值:13。
(例4-3)
於100mL之PTFE製密閉式耐壓容器放入例4-2中所得前驅物(3Ha-1ii)51.0g、二-三級丁基過氧化物0.16g、三氯矽烷12.6g及30.6g之HFE-7300,並在120℃下攪拌8小時。進行減壓濃縮並將未反應物及溶媒等餾去後,放進備有滴液漏斗之燒瓶中,並放入50g之HFE-7300,在室溫下攪拌。滴下原甲酸三甲酯與甲醇之混合溶液9.1g(原甲酸三甲酯:甲醇=25:1[moL:moL]),並在60℃下使其反應3小時。反應結束後將溶媒等減壓餾去,於殘渣加入0.05g活性碳且攪拌1小時之後,以0.5μm孔徑之膜濾器過濾而製得混合物(D)51.1g(產率98%),該混合物(D)即上式(1-1Ha-1)中單元數(n)之平均值為13的化合物(1-1Ha-1ii)與上式(1-2Ha-1)中單 元數(n)之平均值為13的化合物(1-2Ha-1ii)之混合物。化合物(1-1Ha-1ii)與化合物(1-2Ha-1ii)之莫耳比依據NMR為93:7。混合物(D)之數目平均分子量為4,900。結果顯示於表1。
化合物(1-1Ha-1ii)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):0.7(2H)、1.7(2H)、3.6(11H)、3.8(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-84.1(54F)、-87.7(3F)、-89.3(58F)、-120.8(2F)、-126.6(52F)、-127.6(2F)。
化合物(1-2Ha-1ii)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):1.1(3H)、1.8(1H)、3.6(11H)、3.8(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-84.1(54F)、-87.7(3F)、-89.3(58F)、-120.8(2F)、-126.6(52F)、-127.6(2F)。
單元數(n)之平均值:13。
[例5:化合物(E)之製造]
(例5-1)
於50mL茄形燒瓶放入例1-4中所得化合物(7a-1i)10.5g及0.32g之CsF,使其升溫至80℃,進行酯之熱分解,且為了將副生成物之低沸點成分去除至系統外,在維持80℃的情況下減壓至10mmHg,並保持1小時。取出一部分並以NMR進行分析的結果,確認有化合物(8a-1)生成。
CF3CF2-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2C(=O)F…(8a-1)。
(例5-2)
接下來,將四乙二醇二甲醚8.0g及1.12g之CsF添加至茄形燒瓶後,在氮氣體環境下,在50℃下攪拌1小時。在維持50℃的情況下滴下溴化丙烯0.80g。將溫度升溫至80℃,並在氮氣體環境下使其反應12小時。反應結束後,藉由氟系溶媒之HFE-7300及水進行萃取、洗淨,並回收2層分離後之有機相。於有機相加入5%氫氧化鈉水溶液並將之攪拌30分鐘後,回收2層分離後之有機相。將回收之有機相溶媒減壓餾去,使其通過0.5μm孔徑之膜濾器而製得前驅物(3Fa-1)2.3g(產率24%)。
CF3CF2-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O-CH2CH=CH2…(3Fa-1)。
前驅物(3Fa-1)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):4.5(2H)、5.3(2H)、5.9(2H。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-84.1(30F)、-86.1(2F)、-87.7(3F)、-89.3(34F)、-126.1(2F)、-126.6(30F)。
單元數(n)之平均值:7。
(例5-3)
於25mL茄形燒瓶放入例5-2中所得前驅物(3Fa-1)2.3g、鉑/1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷錯合 物之二甲苯溶液(鉑含量:2%)0.005g及三氯矽烷0.55g,並在60℃下攪拌4小時。進行減壓濃縮並將未反應物及溶媒等餾去後,放進備有滴液漏斗之燒瓶中,並放入1,3-雙(三氟甲基)苯5g,在室溫下攪拌。滴下原甲酸三甲酯與甲醇之混合溶液0.75g(原甲酸三甲酯:甲醇=25:1[moL:moL]),並在60℃下使其反應3小時。反應結束後將溶媒等減壓餾去,於殘渣加入0.05g活性碳且攪拌1小時之後,以0.5μm孔徑之膜濾器過濾而製得化合物(1-1Fa-1)(以下亦表記為化合物(E))2.0g(產率83%)。化合物(E)之數目平均分子量為3,000。結果顯示於表1。
CF3CF2-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2OCH2CH2CH2-Si(OCH3)3…(1-1Fa-1)。
化合物(1-1Fa-1)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):0.7(2H)、1.8(2H)、3.6(9H)、4.0(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-84.1(30F)、-86.2(2F)、-87.7(3F)、-89.3(34F)、-126.1(2F)、-126.5(30F)。
單元數(n)之平均值:7。
[例6:組成物(F)之製造]
(例6-1)
於已連接回流冷卻器之50mL茄形燒瓶放入例1-1中所得化合物(11a)5.01g及甲醇5.06g,並加入氫氧化鉀粒0.54.g。在氮氣體環境下,在25℃下攪拌一整夜後,加入鹽 酸水溶液,處理過剩的氫氧化鉀,並加入水及AK-225,進行分液處理。3次水洗後,回收有機相並以蒸餾器進行濃縮,藉此製得甲醇加成物5.14g。再次於已連接回流冷卻器之50mL茄形燒瓶加入甲醇加成物1.0g及氫氧化鉀粒0.13g,一邊加熱成100℃,一邊滴下化合物(11a)10.86g。在保持100℃的狀態下進一步攪拌9小時之後,加入鹽酸水溶液,處理過剩的氫氧化鉀,並加入水及AK-225,進行分液處理。3次水洗後,回收有機相並以蒸餾器進行濃縮,藉此製得高黏度的寡聚物11g。再次以AK-225稀釋成2倍,並顯影於矽凝膠管柱層析(顯影溶媒:AK-225),進行分餾。就各分液,從19F-NMR之積分值求出單元數(n+1)之平均值。製得下式(10a-2)中(n+1)之平均值為7~10之分液合併而成的化合物(10a-2i)4.76g。
CH3-O-(CF2CFHO-CF2CF2CF2CH2O)n+1-H…(10a-2)。
化合物(10a-2i)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):3.7(3H)、4.0(2H)、4.4(14H)、6.0~6.2(8H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-84.7~-87.0(16F)、-89.4~-91.6(16F)、-121.5(14F)、-123.4(2F)、-128.0(16F)、-145.3(8F)。
單元數(n+1)之平均值:8。
(例6-2)
於已連接回流冷卻器之100mL茄形燒瓶放入例6-1中所得化合物(10a-2i)11.35g、氟化鈉粉末2.05g及78g之 AK-225,並加入9.82g之CF3CF2CF2OCF(CF3)COF。在氮氣體環境下,在40℃下攪拌24小時之後,在室溫下攪拌一整夜。以加壓過濾器除去氟化鈉粉末後,將過剩的CF3CF2CF2OCF(CF3)COF及AK-225減壓餾去。以矽凝膠層析(顯影溶媒:AK-225)除去高極性雜質而製得下式(9a-2)中單元數(n+1)之平均值為8的化合物(9a-2i)9.48g(產率75%)。
CH3-O-(CF2CFHO-CF2CF2CF2CH2O)n+1-C(=O)CF(CF3)OCF2CF2CF3…(9a-2)。
化合物(9a-2i)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重丙酮、基準:TMS);δ(ppm):3.7(3H)、4.7(14H)、5.2(2H)、6.7-6.9(8H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重丙酮、基準:CFCl3);δ(ppm):-79.0(1F)、-81.1(3F)、-81.9(3F)、-83.7~-85.0(16F)、-86.0(1F)、-89.0~-92.0(16F)、-119.8(2F)、-120.2(14F)、-126.6(16F)、-129.3(2F)、-131.5(1F)、-145.0(8F)。
單元數(n+1)之平均值:8。
(例6-3)
準備高壓釜(鎳製、內容積500mL),且在高壓釜之氣體出口直列設置有保持在0℃之冷卻器、NaF粒充填層及保持在-10℃之冷卻器。又設置有液體回流管路,將從保持在-10℃之冷卻器凝聚出來之液送回高壓釜。
於高壓釜投入312g之R-113,一邊保持在25℃一邊攪拌。於高壓釜在25℃下噴入1小時的氮氣後,在25℃、流速 2.0L/小時下噴入20%氟氣1小時。接下來,一邊在相同流速下噴入20%氟氣,一邊將例6-2所得化合物(9a-2i)8.4g於84g之R-113中溶解而成的溶液費3.6小時注入至高壓釜。
接下來,一邊在相同流速下噴入20%氟氣,一邊將高壓釜內壓加壓至0.15MPa(表壓)。在高壓釜內,將含有0.015g/mL之苯的苯溶液9mL一邊從25℃加熱至40℃一邊注入R-113中,然後關閉高壓釜之苯溶液注入口。攪拌15分後,再次將苯溶液6mL一邊保持在40℃一邊予以注入,然後關閉注入口。同樣的操作再重複3次。苯之注入總量為0.33g。
再來,在相同流速下噴入20%氟氣並持續攪拌1小時。接下來,使高壓釜內壓力為大氣壓,並噴入1小時的氮氣。以蒸餾器將高壓釜之內容物濃縮而製得下式(7a-2)中單元數(n)之平均值為7的化合物(7a-2i)8.8g(產率99%)。
CF3-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O-C(=O)CF(CF3)OCF2CF2CF3…(7a-2)。
化合物(7a-2i)之NMR譜:19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-56.2(3F)、-80.0(1F)、-82.0~-82.5(6F)、-84.1(30F)、-86.7~87.8(3F)、-89.3(30F)、-91.3(2F)、-126.5(32F)、-130.4(2F)、-132.4(1F)。
單元數(n)之平均值:7。
(例6-4)
於50mL茄形燒瓶放入例6-3中所得化合物(7a-2i)8.8g、 氟化鈉0.99g及10.3g之AK-225。在氮氣體環境下加入甲醇2.1g並在50℃下攪拌2小時之後,在室溫下攪拌一整夜。以加壓過濾器除去氟化鈉後,以蒸餾器將反應混合物濃縮而製得前驅物(4a-2)8.5g(產率99%)。
CF3-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2C(=O)OCH3…(4a-2)。
前驅物(4a-2)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):3.9(3H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-56.2(3F)、-84.0(30F)、-89.2(30F)、-91.3(2F)、-119.8(2F)、-126.5(28F)、-127.8(2F)。
單元數(n)之平均值:7。
(例6-5)
於6mL螺蓋樣本瓶放入例6-4中所得前驅物(4a-2)2.02g及H2NCH2CH2CH2S(OCH3)30.18g並攪拌12小時。由NMR確認有97%之前驅物(4a-2)轉換成化合物(1-3a-2)。又,H2NCH2CH2CH2Si(OCH3)3全部皆有反應,並生成有副產物之甲醇。以上述方法製得含有96%之化合物(1-3a-2)的組成物(F)。化合物(1-3a-2)之數目平均分子量為2,900。結果顯示於表1。
CF3-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2C(=O)NHCH2CH2CH2-Si(OCH3)3…(1-3a-2)。
化合物(1-3a-2)之NMR譜: 1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):0.6(2H)、1.6(2H)、2.8(1H)、3.3(2H)、3.5(9H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-56.2(3F)、-84.1(30F)、-89.3(30F)、-91.3(2F)、-120.8(2F)、-126.6(28F)、-127.2(2F)。
單元數(n)之平均值:7。
[例7:混合物(G)之製造]
(例7-1)
在50mL之2口茄形燒瓶內,使鋁氫化鋰0.07g懸浮於2.7g之THF。一邊以冰浴進行冷卻,一邊徐緩地滴下將例6-4中所得前驅物(4a-2)即化合物(6a-2)6.1g以AC-6000(產品名、旭硝子公司製)6.0g稀釋而成之溶液。其後,移除冰浴,一邊緩慢地升溫至室溫並一邊持續攪拌。在室溫下攪拌12小時之後,滴下鹽酸水溶液直到液性變成酸性為止。添加15mL之AK-225,以水洗淨1次及以飽和食鹽水洗淨1次並回收有機相。以蒸餾器將回收之有機相濃縮而製得化合物(5a-2)5.9g(產率97%)。
CF3-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2OH…(5a-2)。
化合物(5a-2)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):2.0(1H)、4.0(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-56.2(3F)、-84.1(30F)、-89.3(28F)、-91.4(2F)、 -123.7(2F)、-126.6(28F)、-128.7(2F)。
單元數(n)之平均值:7。
(例7-2)
在50mL之2口茄形燒瓶內,使氫化鈉0.11g懸浮於1.1g之THF。將例7-1所得化合物(5a-2)5.9g以10g之AC-6000稀釋而成之溶液滴入其中,再滴下溴化丙烯1.1g。以油浴設在70℃下攪拌5小時。添加5mL之AK-225,以水洗淨1次及以飽和食鹽水洗淨1次並回收有機相。使回收之有機相通過矽凝膠管柱,以蒸餾器將回收之溶液濃縮,並以己烷洗淨3次而製得前驅物(3Ha-2)3.8g(產率63%)。
CF3-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2O-CH2CH=CH2…(3Ha-2)。
前驅物(3Ha-2)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):3.8(2H)、4.1(2H)、5.2(2H)、5.9(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-56.2(3F)、-84.1(30F)、-89.3(30F)、-91.4(2F)、-120.5(2F)、-126.6(28F)、-128.6(2F)。
單元數(n)之平均值:7。
(例7-3)
於50mL之PTFE製密閉式耐壓容器放入例7-2中所得前驅物(3Ha-2)3.6g、二-三級丁基過氧化物0.03g、三氯矽烷1.1g及3.6g之HFE-7300,並在120℃下攪拌8小時。進行減壓濃縮並將未反應物及溶媒等餾去後,放進備有滴液漏斗之 燒瓶中,並放入1,3-雙(三氟甲基)苯5g,在室溫下攪拌。滴下原甲酸三甲酯與甲醇之混合溶液1.0g(原甲酸三甲酯:甲醇=25:1[moL:moL]),並在60℃下使其反應3小時。反應結束後將溶媒等減壓餾去,於殘渣加入0.05g活性碳且攪拌1小時之後,以0.5μm孔徑之膜濾器過濾而製得化合物(1-1Ha-2)與化合物(1-2Ha-2)之混合物(G)3.0g(產率81%)。化合物(1-1Ha-2)與化合物(1-2Ha-2)之莫耳比依據NMR為90:10。混合物(G)之數目平均分子量為4,900。結果顯示於表1。
CF3-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2OCH2CH2CH2-Si(OCH3)3…(1-1Ha-2);CF3-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2OCH2CH(CH3)-Si(OCH3)3…(1-2Ha-2)。
化合物(1-1Ha-2)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):0.7(2H)、1.7(2H)、3.6(11H)、3.8(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-56.2(3F)、-84.1(30F)、-89.3(30F)、-91.4(2F)、-120.7(2F)、-126.6(28F)、-128.6(2F)。
化合物(1-2Ha-2)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):1.1(3H)、1.8(1H)、3.6(11H)、3.8(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-56.2(3F)、-84.1(30F)、-89.3(30F)、-91.4(2F)、 -120.7(2F)、-126.6(28F)、-128.6(2F)。
單元數(n)之平均值:7。
[例8:混合物(H)之製造]
(例8-1)
於300mL高壓釜放入DC-1100(產品名、日油公司製、聚醚)99.2g及氫氧化鉀1.1g,並加入三級丁醇50.4g作為溶媒。加熱成80℃並充分攪拌後,加入以下式(15b)表示之化合物(15b)26.1g,並在80℃下使其反應7小時。使其冷卻後與480g之AK-225混合,並加入稀鹽酸(2%)水溶液300g,進行攪拌。攪拌後,回收AK-225層並將溶媒餾去而製得濃縮物113.1g。藉由超臨界萃取從所得之濃縮物除去雜質進行純化而製得以下式(14b-1)表示之化合物(14b)75.0g(產率30.2%)。
CF3CF2CF2-O-CF2=CF…(15b);CF3CF2CF2-O-CHFCF2O-(CH2CH2O)x1-1(CH2CH2CH2CH2O)x2+1-H…(14b-1)。
化合物(14b-1)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):1.7(33H)、3.4-3.9(78H)、4.1(2H)、5.9(1H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-80.5(3F)、-85.0~-87.5(2F)、-90.3(2F)、-130.3(2F)、-144.9(1F)。
單元數(x1-1)之平均值:12。
單元數(x2+1)之平均值:8。
(例8-2)
於已連接回流冷卻器之200mL之3口燒瓶加入例8-1中所得化合物(14b-1)74.2g、氟化鈉5.1g及160.6g之AK-225,浸於冰浴並將之攪拌。在充分攪拌後加入以下式(13b)表示之化合物(13b)48.1g,並在冰浴下使其反應7小時之後,使其恢復到室溫。以濾器將反應液過濾後,餾去溶媒,並將所得之濃縮物再度過濾而製得化合物(9b-1)99.5g(產率98.1%)。
CF3CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF(CF3)COF…(13b);CF3CF2CF2-O-CHFCF2O-(CH2CH2O)x1-1(CH2CH2CH2CH2O)x2+1-C(=O)CF(CF3)OCF2CF(CF3)OCF2CF2CF3…(9b-1)。
化合物(9b-1)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):1.7(32H)、3.4~3.8(76H)、4.1(2H)、4.5(2H)、5.9(1H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-79~80.5(4F)~80.4~-83.5(11F)~84.5~-85.5(3F)、-90.3(2F)、-130.3(4F)、-131.9(1F)、-144.8(1F)、-145.6(1F)。
單元數(x1-1)之平均值:12。
單元數(x2+1)之平均值:8。
(例8-3)
準備高壓釜(鎳製、內容積1L),且在高壓釜之氣體出口直列設置有保持在0℃之冷卻器、NaF粒充填層及保持在-10℃之冷卻器。又設置有液體回流管路,將從保持在-10℃之冷卻器凝聚出來之液送回高壓釜。
於高壓釜投入748.0g之R-113,並一邊保持在25℃一邊攪拌。於高壓釜在25℃下噴入1小時的氮氣後,在25℃、流速2.7L/小時下噴入20%氟氣1小時。接下來,一邊在相同流速下噴入20%氟氣,一邊將例8-2所得化合物(9b-1)27.5g於572.6g之R-113中溶解而成的溶液費24小時注入至高壓釜。
接下來,一邊在相同流速下噴入20%氟氣,一邊將高壓釜內壓加壓至0.15Pa(表壓)。在高壓釜內,將含有0.015g/mL之苯的苯溶液12mL一邊從25℃加熱至40℃一邊注入R-113中,然後關閉高壓釜之苯溶液注入口。
再來,在相同流速下噴入20%氟氣並持續攪拌1小時。接下來,使高壓釜內壓力為大氣壓,並噴入1小時的氮氣。以蒸餾器將高壓釜之內容物濃縮而製得化合物(7b-1)49.7g(產率93%)。
CF3CF2CF2-O-CF2CF2O-(CF2CF2O)x1-1(CF2CF2CF2CF2O)x2+1-C(=O)CF(CF3)OCF2CF(CF3)OCF2CF2CF3…(7b-1)。
化合物(7b-1)之NMR譜:19F-NMR(282.7MHz、溶媒:R113、基準:CFCl3);δ(ppm):-77.4~-79.0(1F)、-79.8(3F)、-81.5(11F)、-83.0ppm(32F)、-84.5~-86.5(3F)、-88.4(52F)、-125.5(32F)、-129.5(2F)、-129.8(2F)、-131.1(1F)、-145.4(1F)。
單元數(x1-1)之平均值:12。
單元數(x2+1)之平均值:8。
(例8-4)
於500mL之PFA製圓底茄形燒瓶放入例8-3中所得化合 物(7b-1)42.7g及106.8g之AK-225。一邊以冰浴進行冷卻一邊攪拌,並在氮氣體環境下從滴液漏斗徐緩地滴下甲醇3.5g。一邊以氮進行發泡一邊攪拌12小時。以蒸餾器將反應混合物濃縮而製得化合物(6b-1)36.6g(產率97.1%)。
CF3CF2CF2-O-CF2CF2O-(CF2CF2O)x1-1(CF2CF2CF2CF2O)x2-CF2CF2CF2C(=O)OCH3…(6b-1)。
化合物(6b-1)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:R113、基準:TMS);δ(ppm):3.8(3H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:R113、基準:CFCl3);δ(ppm):-81.4(3F)、-82.9(30F)、-84.2(2F)、-88.5(52F)、-118.8(2F)、-125.5(30F)、-129.8(2F)。
單元數(x1-1)之平均值:12。
單元數(x2)之平均值:7。
(例8-5)
在50mL之2口茄形燒瓶使鋁氫化鋰0.51g懸浮於10.1g之THF。一邊以冰浴進行冷卻,一邊徐緩地滴下將例8-4中所得化合物(6b-1)36.0g以40.0g之AC-6000稀釋而成之溶液。其後,移除冰浴,一邊緩慢地升溫至室溫並一邊持續攪拌。在室溫下攪拌12小時之後,滴下鹽酸水溶液直到液性變成酸性為止。添加15mL之AK-225,以水洗淨1次及以飽和食鹽水洗淨1次並回收有機相。以蒸餾器將回收之有機相濃縮,並藉由矽凝膠管柱層析之純化製得化合物(5b-1)3.9g(產率11%)。
CF3CF2CF2-O-CF2CF2O-(CF2CF2O)x1-1(CF2CF2CF2CF2O)x2-CF2CF2CF2CH2OH…(5b-1)。
化合物(5b-1)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):1.9(1H)、3.9-4.0(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-82.0(3F)、-84.1(30F)、-85.2(2F)、-89.5(52F)、-123.7(2F)、-126.6(30F)、-130.1(2F)。
單元數(x1-1)之平均值:12。
單元數(x2)之平均值:7。
(例8-6)
在25mL之2口茄形燒瓶使氫化鈉0.10g懸浮於1.4g之THF。將例8-5所得化合物(5b-1)3.9g以7.3g之AC-6000稀釋而成之溶液滴入其中,再滴下溴化丙烯0.57g。以油浴設在70℃下攪拌5小時。添加5mL之AK-225,以水洗淨1次及以飽和食鹽水洗淨1次並回收有機相。使回收之有機相通過矽凝膠管柱,以蒸餾器將回收之溶液濃縮,並以己烷洗淨3次而製得前驅物(3Hb-1)2.4g(產率61%)。
CF3CF2CF2-O-CF2CF2O-(CF2CF2O)x1-1(CF2CF2CF2CF2O)x2-CF2CF2CF2CH2OCH2CH=CH2…(3Hb-1)。
化合物(3Hb-1)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):3.7-3.9(2H)、4.1(2H)、5.2(2H)、5.8(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3); δ(ppm):-82.1(3F)、-84.1(30F)、-84.8(2F)、-89.5(52F)、-120.8(2F)、-126.6(30F)、-130.5(2F)。
單元數(x1-1)之平均值:12。
單元數(x2)之平均值:7。
(例8-7)
於50mL之PTFE製密閉式耐壓容器放入例8-6中所得前驅物(3Hb-1)2.4g、二-三級丁基過氧化物0.007g、三氯矽烷1.5g及7.2g之HFE-7300,並在120℃下攪拌8小時。進行減壓濃縮並將未反應物及溶媒等餾去後,放進備有滴液漏斗之燒瓶中,並放入1,3-雙(三氟甲基)苯5g,在室溫下攪拌。滴下原甲酸三甲酯與甲醇之混合溶液0.8g(原甲酸三甲酯:甲醇=25:1[moL:moL]),並在60℃下使其反應3小時。反應結束後將溶媒等減壓餾去,於殘渣加入0.05g活性碳且攪拌1小時之後,以0.5μm孔徑之膜濾器過濾而製得化合物(1-1Hb-1)與化合物(1-2Hb-1)之混合物(H)3.3g(產率88%)。化合物(1-1Hb-1)與化合物(1-2Hb-1)之莫耳比依據NMR為93:7。混合物(I)之數目平均分子量為3,500。結果顯示於表1。
CF3CF2CF2-O-CF2CF2O-(CF2CF2O)x1-1(CF2CF2CF2CF2O)x2-CF2CF2CF2CH2OCH2CH2CH2-Si(OCH3)3…(1-1Hb-1);CF3CF2CF2-O-CF2CF2O-(CF2CF2O)x1-1(CF2CF2CF2CF2O)x2-CF2CF2CF2CH2OCH2CH(CH3)-Si(OCH3)3…(1-2Hb-1)。
化合物(1-1Hb-1)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS); δ(ppm):0.7(2H)、1.7(2H)、3.6(11H)、3.8(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-82.1(3F)、-84.1(30F)、-85.1(2F)、-89.5(52F)、-120.4(2F)、-126.6(30F)、-130.7(2F)。
化合物(1-2Hb-1)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):1.1(3H)、1.7(1H)、3.6(11H)、3.8(2H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-82.1(3F)、-84.1(30F)、-85.1(2F)、-89.5(52F)、-120.4(2F)、-126.6(30F)、-130.7(2F)。
單元數(x1-1)之平均值:12。
單元數(x2)之平均值:7。
[例9:化合物(I)之製造]
依照美國專利第5258110號說明書及美國專利第3847978號說明書等記載之方法,合成出由(CF2O)單元與(CF2CF2O)單元組合所構成的含氟醚化合物。使製得之含氟醚化合物之酸氟化物(-COF)末端藉由與醇行反應而酯化,並使胺基丙基矽烷化合物進行反應,將末端轉換成水解性三甲氧矽基而製得化合物(I)。
[例31:混合物(J)之製造]
(例31-1)
於已連接回流冷卻器之1L三口燒瓶放入甲醇37.61g並加入碳酸鉀粉末54.02g。在氮氣體環境下,一邊在120℃下攪拌一邊徐緩地滴下例1-1中所得化合物(11a)2,400g。全數 滴下後,保持在120℃再攪拌1小時之後,停止加熱並持續攪拌直到降至室溫為止。加入鹽酸水溶液,處理過剩的碳酸鉀,並加入水及AK-225,進行分液處理。3次水洗後,回收有機相並以蒸餾器進行濃縮,藉此製得2,406g之高黏度的寡聚物。再以AK-225稀釋成2倍,並顯影於矽凝膠管柱層析(顯影溶媒:AK-225),進行分餾。就各分液,從19F-NMR之積分值求出單元數(n+1)之平均值。製得上式(10a-2)中(n+1)之平均值為13~16之分液合併而成的化合物(10a-2ii)514.4g(產率21%)。
化合物(10a-2ii)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):3.7(3H)、4.0(2H)、4.4(26H)、6.0~6.2(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-84.7~-87.0(28F)、-89.4~-91.6(28F)、-121.5(26F)、-123.4(2F)、-128.0(28F)、-145.3(14F)。
單元數(n+1)之平均值:14。
(例31-2)
於已連接回流冷卻器之300mL三口燒瓶放入例31-1中所得化合物(10a-2ii)192.6g及氟化鈉粉末24.35g,並加入80.3g之CF3CF2CF2OCF(CF3)COF。在氮氣體環境下,在40℃下攪拌24小時之後,在室溫下攪拌一整夜。以加壓過濾器除去氟化鈉粉末後,將過剩的CF3CF2CF2OCF(CF3)COF減壓餾去。以矽凝膠層析(顯影溶媒:AK-225)除去高極性雜質而製得上式(9a-2)中單元數(n+1)之平均值為14的化合 物(9a-2ii)195.4g(產率94%)。
化合物(9a-2ii)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重丙酮、基準:TMS);δ(ppm):3.7(3H)、4.7(26H)、5.2(2H)、6.7-6.9(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重丙酮、基準:CFCl3);δ(ppm):-79.0(1F)、-81.1(3F)、-81.9(3F)、-83.7~-85.0(28F)、-86.0(1F)、-89.0~-92.0(28F)、-119.8(2F)、-120.2(26F)、-126.6(28F)、-129.3(2F)、-131.5(1F)、-145.0(14F)。
單元數(n+1)之平均值:14。
(例31-3)
準備高壓釜(鎳製、內容積1L),且在高壓釜之氣體出口直列設置有保持在20℃之冷卻器、NaF粒充填層及保持在0℃之冷卻器。又設置有液體回流管路,將從保持在0℃之冷卻器凝聚出來之液送回高壓釜。
於高壓釜投入ClCF2CFClCF2OCF2CF2Cl(以下表記為CFE-419)750g,一邊保持在25℃一邊攪拌。於高壓釜在25℃下噴入1小時的氮氣後,在25℃、流速3.6L/小時下噴入20%氟氣1小時。接下來,一邊在相同流速下噴入20%氟氣,一邊將例31-2所得化合物(9a-2ii)107.0g於370g之CFE-419中溶解而成的溶液費17.3小時注入至高壓釜。
接下來,一邊在相同流速下噴入20%氟氣,一邊將高壓釜內壓加壓至0.15MPa(表壓)。在高壓釜內,將含有0.05g/mL之苯的苯溶液4mL一邊從25℃加熱至40℃一邊注入CFE-419中,然後關閉高壓釜之苯溶液注入口。攪拌15 分後,再次將苯溶液4mL一邊保持在40℃一邊予以注入,然後關閉注入口。同樣的操作再重複3次。苯之注入總量為0.17g。
再來,在相同流速下噴入20%氟氣並持續攪拌1小時。接下來,使高壓釜內壓力為大氣壓,並噴入1小時的氮氣。以蒸餾器將高壓釜之內容物濃縮而製得上式(7a-2)中單元數(n)之平均值為13的化合物(7a-2ii)122.5g(產率97%)。
化合物(7a-2ii)之NMR譜:19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-56.2(3F)、-80.0(1F)、-82.0~-82.5(6F)、-84.1(54F)、-86.7~87.8(3F)、-89.3(54F)、-91.3(2F)、-126.5(56F)、-130.4(2F)、-132.4(1F)。
單元數(n)之平均值:13。
(例31-4)
於安裝有李比希冷凝管之100mL三口燒瓶放入例31-3中所得化合物(7a-2ii)60.0g及氟化鉀0.15g。在氮氣體環境下,在80℃下攪拌2小時。進一步進行減壓,並餾去副生成之CF3CF2CF2OCF(CF3)C(=O)F。以加壓過濾器除去氟化鉀而製得化合物(8a-2)54.6g(產率98%)。
CF3-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2C(=O)F…(8a-2)。
化合物(8a-2)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):3.9(3H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):24.0(1F)、-56.2(3F)、-84.7(54F)、-89.1(54F)、-90.1(2F)、-119.1(2F)、-126.5(52F)、-127.3(2F)。
單元數(n)之平均值:13。
(例31-5)
於已連接回流冷卻器之100mL三口燒瓶放入例31-4中所得化合物(8a-2)54.5g及碘化鋰2.5g,並在180℃下攪拌10小時。從反應粗液分濾固體成分,藉此製得53.2g之生成物。此乃目的之化合物(18a-1)與副生成物之化合物(21a-1)(以式(2-9)表示式(1)中之B的化合物)的混合物,其莫耳比依據NMR為90:10。
CF3-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2I…(18a-1)。
CF3-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2H…(21a-1)。
化合物(18a-1)與化合物(21a-1)之混合物的NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):6.1(0.1H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-56.2(3F)、-59.8(1.8F)、-82.0(1.8F)、-84.7(52F)、-89.1(54F)、-90.1(2F)、-117.6(1.8F)、-126.5(52F)、-133.3(0.2F)、-138.0(0.2F)。
單元數(n)之平均值:13。
(例31-6)
於30mL之SUS製高壓釜放入例31-5中所得化合物(18a-1)與化合物(21a-1)之混合物30.0g、偶氮系引發劑V-59(商品名、和光純藥工業公司製)0.058g及5.0g之CFE-419。將反應器密閉並進行脫氣直到反應器內壓成為-0.099MPa(G)為止之後,將乙烯壓入直到反應器內壓成為1.50MPa(G)為止。其後,在80℃下攪拌5小時。從反應粗液餾去CFE-419,藉此製得30.2g之生成物。此乃目的之化合物(19a-1)與化合物(21a-1)的混合物,其莫耳比依據NMR為90:10。
CF3-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2CH2I…(19a-1)。
化合物(19a-1)與化合物(21a-1)之混合物的NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):2.7(1.8H)、3.2(1.8H)、5.9(0.1H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-56.2(3F)、-84.1(54F)、-89.3(54F)、-91.3(2F)、-116.2(1.8F)、-126.5(52F)、-127.6(1.8F)、-133.3(0.2F)、-138.0(0.2F)。
單元數(n)之平均值:13。
(例31-7)
於已連接回流冷卻器之50mL茄形燒瓶放入例31-6中所得化合物(19a-1)與化合物(21a-1)之混合物29.2g、10質量% 氫氧化鉀8.8g及1,3-雙(三氟甲基)苯14.6g,並在80℃下攪拌5小時。3次水洗後,回收有機相並以蒸餾器進行濃縮,藉此製得28.2g之生成物。此乃目的之前驅物(16a-1)與化合物(21a-1)的混合物,其莫耳比依據NMR為90:10。
CF3-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH=CH2…(16a-1)。
前驅物(16a-1)與化合物(21a-1)之混合物的NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):5.7-6.0(2.8H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-56.2(3F)、-84.1(54F)、-89.3(54F)、-91.3(2F)、-115.2(1.8F)、-126.5(52F)、-128.1(1.8F)、-133.3(0.2F)、-138.0(0.2F)。
單元數(n)之平均值:13。
(例31-8)
於50mL之PTFE製密閉式耐壓容器放入例31-7中所得前驅物(16a-1)與化合物(21a-1)之混合物2.0g、鉑/1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷錯合物之二甲苯溶液(鉑含量:2%)0.015g、三氯矽烷0.13g及1,3-雙(三氟甲基)苯2.0g,並在室溫下攪拌24小時。進行減壓濃縮並將未反應物及溶媒等餾去後,放進備有滴液漏斗之燒瓶中,並放入1,3-雙(三氟甲基)苯5g,在室溫下攪拌。滴下原甲酸三甲酯與甲醇之混合溶液0.75g(原甲酸三甲酯:甲醇=25:1[moL:moL]), 並在60℃下使其反應3小時。反應結束後將溶媒等減壓餾去,於殘渣加入0.1g之活性碳並攪拌1小時之後,以0.5μm孔徑之膜濾器過濾而製得化合物(1-4a-1)、化合物(21a-1)及副生成物之化合物(20a-1)(以式(2-7)表示式(1)中之B的化合物)的混合物(J)1.9g(產率93%)。化合物(1-4a-1)、化合物(21a-1)、及化合物(20a-1)之莫耳比依據NMR為75:10:15。混合物(J)之數目平均分子量為4,800。結果顯示於表1。
CF3-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2CH2-Si(OCH3)3…(1-4a-1);CF3-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2CH3…(20a-1)。
混合物(J)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):0.8(1.5H)、1.1(0.45H)、2.1(1.8H)、3.6(8.1H)、5.9(0.1H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-56.2(3F)、-84.1(54F)、-89.3(54F)、-91.3(2F)、-117.8(1.8F)、-126.6(52F)、-127.8(1.8F)、-133.3(0.2F)、-138.0(0.2F)。
單元數(n)之平均值:13。
[例32:混合物(K)之製造方法]
(例32-1)
於50mL茄形燒瓶放入例32-5中所得化合物(18a-1)與化合物(21a-1)之混合物10.0g、偶氮系引發劑V-60(商品名、和 光純藥工業公司製)0.015g、烯丙基三丁錫3.73g及1,3-雙(三氟甲基)苯10.0g,並在90℃下攪拌6小時。將反應粗液以己烷洗淨3次並以丙酮洗淨3次後,回收下層。使回收之下層通過矽凝膠管柱,並以蒸餾器將回收之溶液濃縮,藉此製得9.0g之生成物。此乃目的之前驅物(17a-1)與化合物(21a-1)的混合物,其莫耳比依據NMR為90:10。
CF3-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2CH=CH2…(17a-1)。
前驅物(17a-1)與化合物(21a-1)之混合物的NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):2.8(1.8H)、5.3(1.8H)、5.8-5.9(1.0H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-56.2(3F)、-84.1(54F)、-89.3(54F)、-91.4(2F)、-114.4(1.8F)、-126.6(52F)、-127.4(1.8F)、-133.3(0.2F)、-138.0(0.2F)。
單元數(n)之平均值:13。
(例32-2)
於50mL之PTFE製密閉式耐壓容器放入例32-1中所得前驅物(17a-1)與化合物(21a-1)之混合物2.0g、鉑/1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷錯合物之二甲苯溶液(鉑含量:2%)0.011g、三甲氧矽烷0.53g及1,3-雙(三氟甲基)苯2.0g,並在80℃下攪拌12小時。反應結束後將溶媒等減壓餾去,於殘渣加入0.1g之活性碳並攪拌1小時之後,以0.5μm孔徑 之膜濾器過濾而製得化合物(1-5a-1)與化合物(21a-1)之混合物(K)2.0g(產率98%)。化合物(1-5a-1)及化合物(21a-1)之莫耳比依據NMR為90:10。混合物(K)之數目平均分子量為4,800。結果顯示於表1。
CF3-O-(CF2CF2O-CF2CF2CF2CF2O)n-CF2CF2O-CF2CF2CF2CH2CH2CH2-Si(OCH3)3…(1-5a-1)。
混合物(K)之NMR譜:1H-NMR(300.4MHz、溶媒:重氯仿、基準:TMS);δ(ppm):0.7(1.8H)、1.7(1.8H)、2.1(1.8H)、3.6(8.1H)、5.9(0.1H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:重氯仿、基準:CFCl3);δ(ppm):-56.2(3F)、-84.1(54F)、-89.3(54F)、-91.3(2F)、-115.5(1.8F)、-126.6(52F)、-127.8(1.8F)、-133.3(0.2F)、-138.0(0.2F)。
單元數(n)之平均值:13。
[例11~19、例41~42:具有表面處理層之基材的製造及評估]
使用例1~9及例31~32中所得各化合物、混合物或組成物,進行基材表面處理,並以之為例11~19及例41~42。就各例分別使用下述之乾式塗覆法及濕式塗覆法來製造具有表面處理層之基材。作為基材係使用化學強化玻璃。就製得之具有表面處理層之基材,以下述方法進行評估。結果顯示於表2。
(乾式塗覆法)
乾式塗覆係使用真空蒸鍍裝置(ULVAC公司製、 VTR-350M)進行(真空蒸鍍法)。將例1~9及例31~32中所得各化合物、混合物或組成物0.5g充填於真空蒸鍍裝置內之鉬製舟皿,並將真空蒸鍍裝置內排氣至1×10-3Pa以下。以升溫速度10℃/分以下之速度將配置有化合物、混合物或組成物之舟皿加熱,並在晶體振盪式膜厚計之蒸鍍速度超過1nm/秒之時間點開啟擋門,開始對基材表面進行成膜。在膜厚達約50nm之時間點關閉擋門,結束對基材表面之成膜。在200℃下將堆積有化合物、混合物或組成物之基材加熱處理30分鐘,其後以含氟溶媒之AK-225(產品名、旭硝子公司製)洗淨,藉此製得具有表面處理層之基材。
(濕式塗覆法)
將例1~9及例31~32中所得各化合物、混合物或組成物與作為介質之NOVEC-7200(產品名、3M公司製)混合,調製出固體成分濃度0.05%之塗覆液。將基材浸漬於該塗覆液(浸塗法)並放置30分鐘後取出基材。在200℃下使基材乾燥30分鐘並以含氟溶媒之AK-225(產品名、旭硝子公司製)洗淨,藉此製得具有表面處理層之基材。
(評估方法)
<水接觸角及正十六烷接觸角的測定方法>
使用接觸角測定裝置DM-500(協和界面科學公司製)測出設置在具有表面處理層之基材業經表面處理之表面上約2μL之蒸餾水或正十六烷之接觸角。在基材業經表面處理之面上不同的5處進行測定,並算出其平均值。接觸角係使用2 θ法算出。
<初始之水及正十六烷接觸角>
就以乾式塗覆法及濕式塗覆法分別進行表面處理的基材(具有表面處理層之基材),以前述測定方法測出初始的水接觸角及正十六烷接觸角。
<耐摩擦性>
就例11~19中所製出之具有表面處理層之基材,以JIS L 0849為依據使用往復式橫動試驗機(KNT公司製),使纖維質製不織布(BEMCOT M-3:旭化成公司製)荷重1kg往復10萬次後,測出水接觸角及正十六烷接觸角。
增加摩擦次數時撥水性(水接觸角)及撥油性(正十六烷接觸角)之降低愈小,受摩擦所造成的性能降低即愈小,則耐摩擦性佳。
<指紋汙垢除去性>
使人工指紋液(由油酸與鯊烯所構成之液)附著於矽氧橡膠塞之平坦面後,以不織布(BEMCOT M-3:旭化成公司製)擦拭多餘的油分,藉此準備指紋的印模。將該指紋印模蓋在例11~19及例41~42所製出之具有表面處理層之基材上,以1Kg之荷重壓印10秒鐘。此時,以霧度計(東洋精機公司製)測出附著有指紋之處的霧度。令此時之值為初始值。接下來,就附著有指紋之處,使用裝有拭紙之往復式橫動試驗機(KNT公司製),在荷重500g下進行擦拭。每往復擦拭一次即測定霧度值,且若在往復擦拭10次之間便達到無法以目測確認霧度之數值,即視為合格。
如表2結果顯示,使用本化合物之例11~18及例41~42之具有表面處理層之基材,其初始的水接觸角及正十六烷接觸角佳,尤其是以乾式塗覆法形成的具有表面處理層之基材即便經10萬次摩擦,接觸角之降低依然很小。具有由單元(α)與單元(β)所構成之聚(氧基全氟伸烷基)鏈的本化合物確認可對基材表面賦予良好的初始撥水撥油性的同時,指紋汙垢除去性良好,且耐摩擦性佳,即便經重複摩擦,撥水撥油性仍難以降低,並可有效率地進行製造。
由例11及例12之結果確認,使用數目平均分子量高的本化合物之例12的接觸角降低較小。
在例19之具有表面處理層之基材中係使用具有由(CF2O)單元與(CF2CF2O)單元所構成之聚(氧基全氟伸烷基)鏈的含氟醚化合物,其初始的水接觸角及正十六烷接觸角略差,且以乾式塗覆法形成之具有表面處理層之基材受摩擦所造成的接觸角降低很大。
產業上之可利用性
本發明之含氟醚化合物可適當地使用於觸控面板的表面處理,其可對構成手指碰觸面之構件等的基材表面賦予撥水撥油性。
而,在此係引用已於2012年2月17日提出申請之日本專利申請案2012-032786號及已於2012年10月9日提出申請之日本專利申請案2012-224263號之說明書、申請專利範圍及摘要之全部內容,並納入作為本發明說明書之揭示。

Claims (19)

  1. 一種含氟醚化合物,其具有聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)且該聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)具有:碳數4之氧基全氟伸烷基單元(α)及以(CF2CF2O)表示之單元(β);且該聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之至少一末端隔著連結基具有水解性矽基。
  2. 如申請專利範圍第1項之含氟醚化合物,其中前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)為以(CF2CF2O)x1(CF2CF2CF2CF2O)x2表示之鏈(惟,x1及x2分別獨立為1以上之整數;(CF2CF2O)與(CF2CF2CF2CF2O)可為無規配置,亦可為交叉配置,或可連結2以上由複數單元所構成之嵌段)。
  3. 如申請專利範圍第1項之含氟醚化合物,其中前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)為以(CF2CF2OCF2CF2CF2CF2O)n表示之鏈(惟,n為1以上之整數)。
  4. 如申請專利範圍第1項之含氟醚化合物,其係於前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之一端碳原子上隔著氧原子鍵結有碳數1~6之全氟烷基,且於前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之另一端氧原子上隔著連結基鍵結有水解性矽基。
  5. 如申請專利範圍第2項之含氟醚化合物,其係於前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之一端碳原子上隔著氧原子鍵結有碳數1~6之全氟烷基, 且於前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之另一端氧原子上隔著連結基鍵結有水解性矽基。
  6. 如申請專利範圍第3項之含氟醚化合物,其係於前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之一端碳原子上隔著氧原子鍵結有碳數1~6之全氟烷基,且於前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之另一端氧原子上隔著連結基鍵結有水解性矽基。
  7. 如申請專利範圍第4項之含氟醚化合物,其中前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)為以(CF2CF2OCF2CF2CF2CF2O)n表示之鏈(惟,n為1以上之整數),且前述全氟烷基鍵結於前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之一端之碳原子上,前述水解性矽基隔著連結基鍵結於前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之另一端之氧原子上。
  8. 如申請專利範圍第5項之含氟醚化合物,其中前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)為以(CF2CF2OCF2CF2CF2CF2O)n表示之鏈(惟,n為1以上之整數),且前述全氟烷基鍵結於前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之一端之碳原子上,前述水解性矽基隔著連結基鍵結於前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之另一端之氧原子上。
  9. 如申請專利範圍第6項之含氟醚化合物,其中前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)為以(CF2CF2OCF2CF2CF2CF2O)n表示之鏈(惟,n為1以上之整數),且前述全氟烷基鍵結於前述聚(氧基全氟伸烷基)鏈(αβ)之一端之碳原子上,前述水解性矽基隔著連結基鍵結於前述聚(氧基全氟伸烷 基)鏈(αβ)之另一端之氧原子上。
  10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之含氟醚化合物,其數目平均分子量為2,000~10,000。
  11. 一種含氟醚組成物,其含有95質量%以上之如申請專利範圍第1至10項中任一項之含氟醚化合物。
  12. 一種塗覆液,其含有如申請專利範圍第1至10項中任一項之含氟醚化合物及介質。
  13. 如申請專利範圍第12項之塗覆液,其中前述介質含有選自於由氟化烷、氟化芳香族化合物及氟烷基醚所構成群組中之至少1種有機溶媒。
  14. 一種具有表面處理層之基材的製造方法,其具有將如申請專利範圍第1至10項中任一項之含氟醚化合物或如申請專利範圍第11項之含氟醚組成物真空蒸鍍至基材表面之步驟。
  15. 一種具有表面處理層之基材的製造方法,其具有將如申請專利範圍第12或13項之塗覆液塗佈至基材表面並使其乾燥之步驟。
  16. 如申請專利範圍第15項之具有表面處理層之基材的製造方法,其中前述將塗覆液塗佈至前述基材表面之方法係旋塗法、擦塗法、噴塗法、刮塗法、浸塗法、模塗法、噴墨法、流動施膜法、輥塗法、澆鑄法、朗謬‧布洛傑法或凹版塗佈法。
  17. 如申請專利範圍第14至16項中任一項之具有表面處理層之基材的製造方法,其中前述基材之材質係金屬、樹 脂、玻璃、陶瓷、或該等之複合材料。
  18. 一種具有表面處理層之基材,該表面處理層係以如申請專利範圍第11項之含氟醚組成物進行處理而成者。
  19. 一種觸控面板,其於輸入面具有基材,該基材具有以如申請專利範圍第11項之含氟醚組成物進行處理而成之表面處理層。
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