TWI780209B - 含氟之雙磺醯基醯亞胺化合物及界面活性劑 - Google Patents

含氟之雙磺醯基醯亞胺化合物及界面活性劑 Download PDF

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Abstract

本發明之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物為下述一般式(1)所表示之化合物。下述一般式(1)中，Rf1 為具有醚鍵且最長的碳鏈之碳數為4以下的含醚鍵之全氟烷基，Rf2 為碳數1~4之全氟烷基或具有醚鍵且最長的碳鏈之碳數為4以下的含醚鍵之全氟烷基，n為1或2，Mn+ 為n價陽離子。

Description

含氟之雙磺醯基醯亞胺化合物及界面活性劑
本發明係關於含氟雙磺醯基醯亞胺化合物及界面活性劑。 　　本發明基於2017年9月1日在日本申請之特願2017-168942號，主張優先權，且在此引用其內容。
具有全氟烷基之含氟化合物，因為具有優異的界面活性能，作為氟系界面活性劑廣為使用。氟系界面活性劑方面，已知全氟辛烷酸(PFOA)、全氟辛烷磺酸(PFOS)。然而，近年瞭解到具有碳數7以上之直鏈狀全氟烷基之化合物，毒性或生體累積性高，故PFOA或PFOS其使用受限。因此，探討成為PFOA或PFOS之代替材料的界面活性劑之開發。
專利文獻1揭示銨雙(全氟丁烷磺醯基)醯亞胺：NH4 +- N(SO2 C4 F9 )2 。根據專利文獻1，該銨雙(全氟丁烷磺醯基)醯亞胺與全氟辛烷酸(PFOA)之銨鹽比較，降低表面張力之能力高。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 專利第4080998號公報
[發明所欲解決之課題]
專利文獻1所揭示之銨雙(全氟丁烷磺醯基)醯亞胺在降低表面張力之能力，顯示比PFOA佳之特性。然而，根據本發明之發明者的檢討，該銨雙(全氟丁烷磺醯基)醯亞胺與PFOS相比，表面張力降低能力低，期望進一步改善特性。
本發明為有鑑於前述實情而成者，以提供不具有碳數7以上之直鏈狀全氟烷基，具有高表面張力降低能力的新穎的化合物及界面活性劑為目的。 [用以解決課題之手段]
為了解決上述之課題，本發明之化合物為下述一般式(1)所表示之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物。
Figure 02_image005
但是，上述之一般式(1)中，Rf1 為具有醚鍵且最長的碳鏈之碳數為4以下的含醚鍵之全氟烷基，Rf2 為碳數1~4之全氟烷基或具有醚鍵且最長的碳鏈之碳數為4以下的含醚鍵之全氟烷基，n為1或2，Mn+ 為n價陽離子。
本發明之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物因為具有離子解離性高的醯亞胺構造，故親水性高。又，鍵結於磺醯基的Rf1 與Rf2 因各自具有全氟烷基，疏水性亦高。因此，本發明之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物，對水性溶劑或有機溶劑之溶解性高，具有高表面張力降低能力。
在此，本發明之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物亦可為下述一般式(2)所表示之化合物。
Figure 02_image007
但是，上述之一般式(2)中，Rf11 及Rf21 各自獨立，為碳數1~4之全氟烷基，Rf12 及Rf22 各自獨立，為碳數1~4之全氟伸烷基，m為0或1，n為1或2，Mn+ 為n價陽離子。
該場合，上述之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物，因為Rf11 與Rf12 間具有1個醚鍵，故確實親水性變高，具有高表面張力降低能力。
本發明之界面活性劑特徵為含有上述含氟雙磺醯基醯亞胺化合物。 　　本發明之界面活性劑因為含有上述含氟雙磺醯基醯亞胺化合物，故具有高表面張力降低能力。 [發明之效果]
根據本發明，可提供不具有碳數7以上之直鏈狀全氟烷基，且具有高表面張力降低能力的新穎的化合物及界面活性劑。 [實施發明之最佳形態]
以下說明本發明之實施形態之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物及界面活性劑。
＜含氟雙磺醯基醯亞胺化合物＞ 　　本實施形態的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物為下述一般式(1)所表示之化合物。
Figure 02_image009
但是，上述之一般式(1)中，Rf1 為具有醚鍵且最長的碳鏈之碳數為4以下的含醚鍵之全氟烷基。含醚鍵之全氟烷基可為直鏈狀或分枝狀。又，醚鍵可具有1個以上、或具有2個以上。
Rf2 為碳數1~4之全氟烷基或具有醚鍵且最長的碳鏈之碳數為4以下的含醚鍵之全氟烷基。全氟烷基及含醚鍵之全氟烷基可為直鏈狀或分枝狀。又，含醚鍵之全氟烷基，醚鍵可具有1個以上、或具有2個以上。
又，n為1或2，Mn+ 為n價陽離子。即，n為1時，Mn+ 為1價陽離子，n為2時，Mn+ 為2價陽離子。1價陽離子之例方面，可舉例如氫離子、NR1 R2 R3 R4 (但是，R1 、R2 、R3 、R4 各自獨立，表示氫原子或碳數1~10的烷基)所表示之鎓離子、鋰離子、鈉離子、鉀離子。2價陽離子之例方面，可舉例如鎂離子、鈣離子。
本實施形態中，上述之一般式(1)所表示之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物以下述一般式(2)所表示之化合物為佳。
Figure 02_image011
但是，上述之一般式(2)中，Rf11 及Rf21 各自獨立，表示碳數1~4之全氟烷基。全氟烷基可為直鏈狀或分枝狀。
Rf12 及Rf22 各自獨立，表示碳數1~4之全氟伸烷基。全氟伸烷基可為直鏈狀或分枝狀。
m為0或1。n及Mn+ 與上述一般式(1)之場合相同。
接著，將一般式(2)所表示之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物之製造方法分為m為0時與m為1時來說明。 　　m為0且Mn+ 為n價金屬離子之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的金屬鹽，例如可藉由下述反應式(A)所示般，使含醚鍵之全氟烷基磺醯基氟化物：Rf11 -O-Rf12 -SO2 F與全氟烷基磺醯胺化合物的金屬鹽：[Rf21 -SO2 NH]n Mn+ ，在氟化物：M1 F與溶劑之存在下反應之方法來製造。
Figure 02_image013
上述之反應式(A)中，Rf11 、Rf12 、Rf21 及n與上述一般式(2)之場合相同。Mn+ 為n價金屬離子。即，n為1時，Mn+ 為氫離子、NR1 R2 R3 R4 (但是，R1 、R2 、R3 、R4 各自獨立，表示氫原子或碳數1~10的烷基)所表示之鎓離子、或者鋰離子、鈉離子、鉀離子等之1價金屬離子，n為2時，Mn+ 為鎂離子、鈣離子等之2價金屬離子。M1 為1價陽離子。1價陽離子之例方面，可舉例如氫離子、NR1 R2 R3 R4 (但是，R1 、R2 、R3 、R4 各自獨立，表示氫原子或碳數1~10的烷基)所表示之鎓離子、鋰離子、鈉離子、鉀離子。
含醚鍵之全氟烷基磺醯基氟化物：Rf11 -O-Rf12 -SO2 F，例如可藉由使一般式RH 11 -O-RH 12 SO2 Y(式中，RH 11 為碳數1~4的烷基，RH 12 為碳數1~4的伸烷基，Y為氟或氯)所表示之磺醯基鹵化物進行全氟化來製造。作為使磺醯基鹵化物全氟化之方法，可使用例如專利第5558067號公報所記載的方法。
全氟烷基磺醯胺化合物的金屬鹽：[Rf21 SO2 NH]n Mn+ ，例如可藉由具備使全氟烷基磺醯基氟化物(Rf21 SO2 F)與氨進行反應，得到含有全氟烷基磺醯胺之銨鹽(Rf21 SO2 NH･NH4 )與氟化銨(NH4 F)之反應液的第1步驟、與使該反應液與金屬化合物反應之第2步驟的方法來製造。金屬化合物方面，可使用例如由1價金屬(鋰、鈉、鉀)或者2價金屬(鎂、鈣)之氫氧化物、碳酸鹽、及重碳酸鹽中選出的至少1種化合物。第1步驟及第2步驟，可使用例如專利第5730513號公報所記載的方法實施。
氟化物：M1 F具有輔助含醚鍵之全氟烷基磺醯基氟化物與全氟烷基磺醯胺化合物的金屬鹽之反應所生成的氟化氫之作用。
溶劑方面，可使用有機溶劑。有機溶劑方面，不阻礙上述之反應者則不特別限定，可使用例如乙酸乙酯、乙腈。
反應式(A)之反應，可藉由例如使含醚鍵之全氟烷基磺醯基氟化物與全氟烷基磺醯胺化合物在氟化物與溶劑存在下，進行混合、攪拌使其反應來進行。含醚鍵之全氟烷基磺醯基氟化物與全氟烷基磺醯胺化合物之混合方法方面，可使用在含有全氟烷基磺醯胺化合物與氟化物與溶劑之混合液，滴下含醚鍵之全氟烷基磺醯基氟化物之方法。 　　反應溫度雖不特別限制，以室溫以上為佳、20℃以上80℃以下之範圍特別佳。
反應完畢後、反應液中生成的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物，可藉由例如萃取、過濾、濃縮等之習知手法進行分離、精製。
m為0且Mn+ 為氫離子之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物，可藉由將上述反應式(A)之反應所得到的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的金屬鹽，使用硫酸或鹽酸進行酸分解來製造。
m為0且Mn+ 為鎓離子之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的鎓鹽可藉由將上述之Mn+ 為氫離子之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物，使用氨氣體、氨水或NR1 R2 R3 (但是，R1 、R2 、R3 各自獨立，表示氫原子或碳數1~10的烷基，R1 、R2 及R3 中至少1個為前述烷基)所表示之胺化合物進行中和來製造。
m為1且Mn+ 為n價金屬離子之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的金屬鹽，可藉由例如下述反應式(B)所示般，使含醚鍵之全氟烷基磺醯基氟化物：Rf11 -O-Rf12 -SO2 F與含醚鍵之全氟烷基磺醯胺化合物的金屬鹽：[Rf21 -O-Rf22 -SO2 NH]n Mn+ ，在氟化物：M1 F與溶劑存在下進行反應之方法來製造。
Figure 02_image015
上述之反應式(B)中，Rf11 、Rf12 、Rf21 、Rf22 及n與上述一般式(2)之場合相同。Mn+ 及M1 與上述反應式(A)之場合相同。
上述反應式(B)之反應，除取代全氟烷基磺醯胺化合物的金屬鹽，使用含醚鍵之全氟烷基磺醯胺化合物的金屬鹽：[Rf21 -O-Rf22 -SO2 NH]n Mn+ 以外，可與上述反應式(A)之反應同樣地實施。
含醚鍵之全氟烷基磺醯胺化合物的金屬鹽：[Rf21 -O-Rf22 -SO2 NH]n Mn+ ，可藉由例如實施進行下述反應式(C)之反應的第1步驟與進行下述反應式(D)之反應的第2步驟來製造。在第1步驟，使含醚鍵之全氟烷基磺醯基氟化物：Rf21 -O-Rf22 -SO2 F與氨反應，得到含有含醚鍵之全氟烷基磺醯胺之銨鹽：Rf21 -O-Rf22 -SO2 NH･NH4 與氟化銨：NH4 F之反應液。在第2步驟，使得到的反應液與1價金屬(鋰、鈉、鉀)或者2價金屬(鎂、鈣)之氫氧化物：Mn+ (OH)n 反應。第1步驟及第2步驟可使用例如專利第5730513號公報所記載的方法實施。
Figure 02_image017
m為1且Mn+ 為氫離子之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物可藉由將上述反應式(B)之反應所得到的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的金屬鹽，使用硫酸或鹽酸進行酸分解來製造。
m為1且Mn+ 為鎓離子之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的鎓鹽可藉由將上述之Mn+ 為氫離子之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物，使用氨氣體、氨水或NR1 R2 R3 (但是，R1 、R2 、R3 各自獨立，表示氫原子或碳數1~10的烷基，R1 、R2 及R3 中至少1個為前述烷基)所表示之胺化合物進行中和來製造。
上述一般式(2)中，由合成難易度觀點，m以0為佳。該場合，由表面張力降低能力觀點，Rf11 及Rf21 所表示之全氟烷基與Rf12 所表示之全氟伸烷基的合計碳數，較佳為6~12之範圍，再佳為8~12之範圍。上述一般式(2)所表示之較佳含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的例如以下所示。
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Figure 02_image081
＜界面活性劑＞ 　　本實施形態的界面活性劑為含有上述含氟雙磺醯基醯亞胺化合物。含氟雙磺醯基醯亞胺化合物可1種單獨使用或2種以上組合使用。本實施形態的界面活性劑，亦可含有上述含氟雙磺醯基醯亞胺化合物以外的化合物。
本實施形態的界面活性劑宜用在使用水性溶劑或有機溶劑之塗料或墨液、為了獲得地板蠟之平坦性用的平坦劑或氟樹脂的乳化聚合劑、或通常酸性之鍍敷液或蝕刻液的添加劑、以高分散性使樹脂特性提升用的樹脂改質劑、賦予脫模性或防靜電性能、防汚、防鏽、殺菌機能用的塗佈添加劑或表面處理劑、高浸透性之洗淨劑或纖維處理劑、消防藥劑、農業用薄膜防霧劑等之用途。 　　尤其上述一般式(1)及一般式(2)中，M為氫離子或者鎓離子之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物，因不含金屬，含有該含氟雙磺醯基醯亞胺化合物之界面活性劑有利於使用在半導體製造步驟、電子零件用之塗佈添加劑或表面處理劑。
本實施形態的使界面活性劑溶解之有機溶劑方面，不特別限制，可舉例如甲醇或乙醇等之醇、乙酸乙酯等之酯系溶劑、丙酮或N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等之酮系溶劑、丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)或丙二醇單甲基醚(PGME)等之醚系溶劑、甲苯等之芳香族烴系溶劑、己烷等之烴系溶劑。
以上般構成之上述一般式(1)所表示之本實施形態的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物，因具有離子解離性高的醯亞胺構造，故親水性高。又，鍵結於磺醯基的Rf1 與Rf2 各自，因具有全氟烷基，故疏水性亦高。因此，本發明之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物，對水性溶劑或有機溶劑之溶解性高，具有高表面張力降低能力。進一步，全氟烷基，因為最長的碳鏈之碳數為4以下，故毒性或生體累積性低，環境適應性優異。
又，上述一般式(2)所表示之本實施形態的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物，因Rf11 與Rf12 間具有1個醚鍵，故確實親水性變高，具有高表面張力降低能力。
本實施形態的界面活性劑，因含有上述含氟雙磺醯基醯亞胺化合物，故具有高表面張力降低能力。又，實施形態的界面活性劑因為對水性溶劑或有機溶劑之溶解性高，故可利用於種種之用途。
以上說明關於本發明之實施形態，但本發明不限於此，在不脫離該發明之技術思想範圍可加入適當變更。
[實施例1]
以下將本發明之作用效果以實施例說明。本實施例中，生成物的鑑定確認以19 F-NMR進行。
[本發明例1] 　　在具備迴流冷卻器、溫度計、攪拌機的玻璃製4口燒瓶，加入CF3 SO2 NHK與KF之混合物11.7g、乙腈40mL，進行攪拌使CF3 SO2 NHK溶解，調製分散有KF的混合液。又，CF3 SO2 NHK與KF之混合物，參考專利第5730513號公報段落0067記載之方法，取代七氟丙烷磺醯基氟化物(C3 F7 SO2 F)，使用三氟甲磺醯基氟化物(CF3 SO2 F)進行合成。 　　接著，將調製的混合液邊攪拌邊於該混合液將CF3 CF2 CF2 OCF2 CF2 CF2 CF2 SO2 F20.0g花費1小時滴下。滴下後，將玻璃製4口燒瓶加熱，混合液的液溫升溫至50℃，之後，使混合液邊保溫於液溫50℃邊進行12小時攪拌使其反應。又，CF3 CF2 CF2 OCF2 CF2 CF2 CF2 SO2 F係參考專利第5558067號公報段落0049~0050記載之方法，取代甲醇，使用n-丙基醇進行合成。 　　使反應液冷卻至室溫後進行過濾。於得到的濾液加入乙酸乙酯，實施2次水洗淨。將水洗淨後的乙酸乙酯溶液使用蒸發器進行濃縮，得到下述式(35)所表示之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的鉀鹽(20.2g、收率75%)。
Figure 02_image083
19 F-NMR(CD3 OD)：δ -80.8(CF3 、3F)、 -82.8(CF3 、3F)、-84.3(CF2 、2F)、-85.5(CF2 、2F)、 -114.2(CF2 、2F)、-121.5(CF2 、2F)、-126.5(CF2 、2F)、 -131.2(CF2 、2F)
[本發明例2] 　　取代CF3 SO2 NHK與KF之混合物，使用CF3 CF2 SO2 NHK與KF之混合物13.7g，取代CF3 CF2 CF2 OCF2 CF2 CF2 CF2 SO2 F，使用CF3 CF2 CF2 OCF2 CF2 CF2 SO2 F17.6g以外，與本發明例1同樣地得到下述式(36)所表示之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的鉀鹽(收率71%)。 　　又，CF3 CF2 SO2 NHK與KF之混合物，參考專利第5730513號公報段落0067記載之方法，取代七氟丙烷磺醯基氟化物(C3 F7 SO2 F)，使用三氟乙烷磺醯基氟化物(CF3 CF2 SO2 F)進行合成。又，CF3 CF2 CF2 OCF2 CF2 CF2 SO2 F係參考專利第5558067號公報段落0051~0053記載之方法進行合成。
Figure 02_image085
19 F-NMR(CD3 OD)：δ -80.7(CF3 、3F)、 -82.8(CF3 、3F)、-84.3(CF2 、2F)、-85.5(CF2 、2F)、 -114.4(CF2 、2F)、-118.8(CF2 、2F)、-125.0(CF2 、2F)、 -131.2(CF2 、2F)
[本發明例3] 　　在具備迴流冷卻器、溫度計、攪拌機的玻璃製4口燒瓶，加入本發明例1所得到的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的鉀鹽15.0g與濃硫酸20.0g，邊攪拌邊進行減壓蒸餾，得到下述式(37)所表示之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物(12.6g、收率89%、沸點101-102℃/2-3Torr)。
Figure 02_image087
19 F-NMR(CD3 CN)：δ -79.6(CF3 、3F)、 -82.0(CF3 、3F)、-83.6(CF2 、2F)、-84.8(CF2 、2F)、 -113.2(CF2 、2F)、-121.1(CF2 、2F)、-125.8(CF2 、2F)、 -130.4(CF2 、2F)
[本發明例4] 　　在具備迴流冷卻器、溫度計、攪拌機的玻璃製4口燒瓶，加入本發明例2所得到的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的鉀鹽12.2g與濃硫酸15.0g，邊攪拌邊進行減壓蒸餾，得到下述式(38)所表示之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物(9.6g、收率84%、沸點94-97℃/3-4Torr)。
Figure 02_image089
19 F-NMR(CD3 CN)：δ -79.7(CF3 、3F)、 -82.0(CF3 、3F)、-83.5(CF2 、2F)、-84.8(CF2 、2F)、 -112.4(CF2 、2F)、-116.6(CF2 、2F)、-124.4(CF2 、2F)、 -130.4(CF2 、2F)
[本發明例5] 　　在具備迴流冷卻器、溫度計、攪拌機的玻璃製4口燒瓶，加入離子交換水140g、25%氨水8.8g，邊攪拌邊將本發明例3所得到的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物70.0g滴下投入。在室溫進行1小時攪拌後，將反應液以120℃的乾燥機濃縮，得到下述式(39)所表示之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的銨鹽71.0g(收率99%)。
Figure 02_image091
19 F-NMR(CD3 CN)：δ -81.0(CF3 、3F)、 -82.6(CF3 、3F)、-84.3(CF2 、2F)、-85.8(CF2 、2F)、 -114.1(CF2 、2F)、-121.6(CF2 、2F)、-126.5(CF2 、2F)、 -131.5(CF2 、2F)
[本發明例6] 　　取代本發明例3所得到的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物，使用本發明例4所得到的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物以外，與本發明例5同樣地，得到下述式(40)所表示之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的銨鹽(收率99%)。
Figure 02_image093
19 F-NMR(CD3 CN)：δ -79.9(CF3 、3F)、 -82.0(CF3 、3F)、-83.6(CF2 、2F)、-84.8(CF2 、2F)、 -114.1(CF2 、2F)、-118.3(CF2 、2F)、-124.5(CF2 、2F)、 -130.4(CF2 、2F)
(本發明例7) 　　取代CF3 SO2 NHK與KF之混合物，使用 CF3 CF2 CF2 SO2 NHK與KF之混合物以外，與本發明例1同樣地得到下述式(41)所表示之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的鉀鹽(收率74%)。
Figure 02_image095
19 F-NMR(CD3 OD)：δ -82.0(CF3 、3F)、 -82.6(CF3 、3F)、-84.3(CF2 、2F)、-85.6(CF2 、2F)、 -114.4(CF2 、2F)、-114.9(CF2 、2F)、-125.1(CF2 、2F)、 -125.8(CF2 、2F)、-131.5(CF2 、2F)
[本發明例8] 　　取代本發明例1所得到的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的鉀鹽，使用本發明例7所得到的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的鉀鹽以外，與本發明例3同樣地，得到下述式(42)所表示之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物(收率85%、沸點108-110℃/2-3Torr)。
Figure 02_image097
19 F-NMR(CD3 CN)：δ -81.0(CF3 、3F)、 -81.8(CF3 、3F)、-83.5(CF2 、2F)、-84.9(CF2 、2F)、 -112.4(CF2 、2F)、-112.6(CF2 、2F)、-124.5(CF2 、2F)、 -125.1(CF2 、2F)、-130.7(CF2 、2F)
[本發明例9] 　　取代本發明例3所得到的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物，使用本發明例8所得到的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物以外，與本發明例5同樣地，得到下述式(43)所表示之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的銨鹽(收率99%)。
Figure 02_image099
19 F-NMR(CD3 CN)：δ -81.2(CF3 、3F)、 -81.9(CF3 、3F)、-83.5(CF2 、2F)、-84.8(CF2 、2F)、 -114.1(CF2 、2F)、-114.6(CF2 、2F)、-124.6(CF2 、2F)、 -125.3(CF2 、2F)、-130.7(CF2 、2F)
[本發明例10] 　　取代CF3 SO2 NHK與KF之混合物，使用 CF3 CF2 CF2 CF2 SO2 NHK與KF之混合物以外，與本發明例1同樣地得到下述式(44)所表示之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的鉀鹽(收率80%)。
Figure 02_image101
19 F-NMR(CD3 OD)：δ -81.9(CF3 、3F)、 -82.5(CF3 、3F)、-84.3(CF2 、2F)、-85.4(CF2 、2F)、 -114.1(CF2 、2F)、-114.4(CF2 、2F)、-122.0(CF2 、2F)、 -125.1(CF2 、2F)、-127.2(CF2 、2F)、-131.5(CF2 、2F)
(本發明例11) 　　取代本發明例1所得到的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的鉀鹽，使用本發明例10所得到的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的鉀鹽以外，與本發明例3同樣地，得到下述式(45)所表示之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物(收率80%、沸點120-123℃/2-3Torr)。
Figure 02_image103
19 F-NMR(CD3 CN)：δ -80.8(CF3 、3F)、 -81.7(CF3 、3F)、-83.5(CF2 、2F)、-84.7(CF2 、2F)、 -112.0(CF2 、2F)、-112.2(CF2 、2F)、-121.4(CF2 、2F)、 -124.4(CF2 、2F)、-126.5(CF2 、2F)、-130.7(CF2 、2F)
(本發明例12) 　　取代本發明例3所得到的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物，使用本發明例11所得到的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物以外，與本發明例5同樣地，得到下述式(46)所表示之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物的銨鹽(收率98%)。
Figure 02_image105
19 F-NMR(CD3 CN)：δ -81.2(CF3 、3F)、 -81.7(CF3 、3F)、-83.6(CF2 、2F)、-84.7(CF2 、2F)、 -113.8(CF2 、2F)、-114.0(CF2 、2F)、-121.5(CF2 、2F)、 -124.6(CF2 、2F)、-126.7(CF2 、2F)、-130.7(CF2 、2F)
[比較例1] 　　準備市售之雙(全氟丁烷磺醯基)醯亞胺鉀鹽： K+- N(SO2 C4 F9 ) (東京化成工業股份公司製)。
[比較例2] 　　準備市售之全氟辛烷磺酸(PFOS)之鉀鹽(東京化成工業股份公司製)。
[評估] 　　對本發明例1~12及比較例1~2之各化合物進行界面活性能之評估。 　　界面活性能之評估係藉由將各化合物與水混合，調製濃度為1000質量ppm之水溶液，測定該調製之水溶液的表面張力來進行。表面張力的測定，藉由使用協和界面科學公司製的自動表面張力計CBVP-Z型，以Wilhelmy法實施。測定結果如下述表1。又，比較例2的PFOS之鉀鹽於水中未全量溶解，為飽和狀態。
Figure 02_image107
含有本發明例1~12所得到的含氟雙磺醯基醯亞胺化合物之水溶液，與含有比較例1及比較例2的化合物之水溶液比較，顯示表面張力低之値。由該結果，確認本發明之含氟雙磺醯基醯亞胺化合物具有高表面張力降低能力，可利用在界面活性劑。
Figure 107129074-A0101-11-0002-2

Claims (2)

  1. 一種界面活性劑，其特徵係含有含氟雙磺醯基醯亞胺化合物，且前述含氟雙磺醯基醯亞胺化合物係以下述一般式(1)所表示之化合物，
    Figure 107129074-A0305-02-0032-1
     但是，上述之一般式(1)中，Rf1為具有醚鍵且最長的碳鏈之碳數為4以下的含醚鍵之全氟烷基，Rf2為碳數1~4之全氟烷基，n為1或2，Mn+為n價陽離子。
  2. 如請求項1記載之界面活性劑，其中，前述含氟雙磺醯基醯亞胺化合物係以下述一般式(2)所表示之化合物，
    Figure 107129074-A0305-02-0032-2
     但是，上述之一般式(2)中，Rf11及Rf21各自獨立，為碳數1~4之全氟烷基，Rf12及Rf22各自獨立，為碳數1~4之全氟伸烷基，m為0，n為1或2，Mn+為n價陽離子。
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