WO2022138509A1 - ポリエーテル組成物の製造方法、含フッ素ポリエーテル組成物の製造方法及びポリエーテル組成物 - Google Patents

ポリエーテル組成物の製造方法、含フッ素ポリエーテル組成物の製造方法及びポリエーテル組成物 Download PDF

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WO2022138509A1
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polyether
compound
mol
fluorine
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元志 青山
誠人 宇野
啓吾 松浦
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Agc株式会社
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/337Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing other elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
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    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/08Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives

Definitions

  • the present disclosure relates to a method for producing a polyether composition, a method for producing a fluorine-containing polyether composition, and a polyether composition.
  • Fluorine-containing compounds are used as surface treatment agents or lubricants because they exhibit excellent lubricity and water / oil repellency.
  • the fluorine-containing polyether compound having an ether bond has excellent lubricity and is used for forming a film for the purpose of protecting the reading head of a magnetic disk or the like.
  • a fluorine-containing polyether compound is produced by various methods, for example, by fluorinating a polyether compound having a —OH group, a vinyl group or the like as a terminal group.
  • a polyether compound is produced from a vinyl ether compound and a diol compound, and the -OH groups at both ends of the above-mentioned polyether compound are esterified to produce a diacyloxypolyether compound.
  • a method for producing a fluorine-containing polyether compound by fluorinating the above diacyloxypolyether compound is disclosed. Further, in International Publication No.
  • a vinyl ether compound and a diol compound are polymerized and reacted in a solvent to produce a polyether compound, and the -OH groups at both ends of the above-mentioned polyether compound are esterified to form a diacyloxy.
  • Disclosed is a method for producing a polyether compound having a group or an -OC ( O) F group as a terminal group, fluorinating the polyether compound, and producing a fluorine-containing polyether compound.
  • a vinyl ether compound and a diol compound are reacted in a solvent to produce a polyether compound having an aromatic ring, and the -OH groups at both ends of the above-mentioned polyether compound are esterified.
  • a method for producing a diacyloxypolyether compound and fluorinating the above-mentioned diacyloxypolyether compound to produce a fluorine-containing polyether compound is disclosed.
  • the polyether compound used for producing the fluorine-containing polyether compound is preferably a compound having a large number of repeating units.
  • the polyether compound produced by the production methods according to International Publication No. 2018/108866 and International Publication No. 2019/202066 has a small number of repeating units, and is produced by the fluorination of the above-mentioned polyether compound and the above-mentioned polyether compound.
  • a cyclic polyether compound is produced in addition to the above-mentioned polyether compound having a terminal group by the reaction between the diacyloxy compound and the difluoroacyl compound. Therefore, the cyclic polyether compound apparently increases the value of the number average molecular weight obtained from the integral ratio of the main chain and the terminal group using the NMR method, and the actually obtained terminal group is used.
  • the possessed polyether compound is a low molecular weight compound having a small number of repeating units. Therefore, the above-mentioned polyether compound and the fluorine-containing polyether compound produced by fluorination of the above-mentioned polyether compound have room for improvement from the viewpoint of heat resistance. Also in the production methods according to International Publication No.
  • the cyclic polyether compound is produced by the reaction between the diacyloxy compound and the difluoroacyl compound, as in the case of International Publication No. 2018/108864.
  • the actually obtained polyether compound having a terminal group is a low molecular weight compound having a small number of repeating units. Therefore, the above-mentioned polyether compound and the fluorine-containing polyether compound produced by fluorination of the above-mentioned polyether compound have room for improvement from the viewpoint of heat resistance.
  • International Publication No. 2019/243403 describes that the number of repeating units of the polyether compound produced in the example was 1 to 9. However, the polyether compound obtained by the production method according to International Publication No. 2019/243403 has an aromatic ring in the repeating unit, and there is room for improvement from the viewpoint of ease of fluorination.
  • a first polymerization reaction in which a compound represented by the following general formula (1) is reacted at a ratio of less than 1 mol with 1 mol of the compound represented by the following general formula (2), and after the first polymerization reaction.
  • a polyether composition containing a polyether compound is produced by a plurality of polymerization reactions of a compound represented by the following general formula (1) and a compound represented by the following general formula (2), including a second polymerization reaction.
  • a method for producing a polyether composition AXXA ... (1) BYB ... (2)
  • X and Y each represent a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may independently contain an ether bond and the hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom. However, X and Y do not have an aromatic ring.
  • Ts represents a p-toluenesulfonyl group
  • Tf represents a trifluoromethanesulfonyl group
  • Ms represents a methanesulfonyl group
  • m represents an integer of 1 or more.
  • ⁇ 3> The method for producing a polyether composition according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein at least one of the plurality of polymerization reactions is carried out in the presence of an alkaline catalyst.
  • ⁇ 4> The polyether composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the ratio of the time of the second polymerization reaction to the time of the first polymerization reaction is 1.1 to 3. Production method.
  • ⁇ 5> In the first polymerization reaction, the compound represented by the general formula (1) is reacted at a ratio of 0.1 mol to 0.9 mol with respect to 1 mol of the compound represented by the general formula (2).
  • the first polymerization reaction is carried out to the compound represented by the general formula (1).
  • the compound represented by the general formula (2) is added to 1 mol of the compound represented by the general formula (1).
  • the first polymerization reaction is carried out to the compound represented by the general formula (2).
  • the compound represented by the general formula (1) is added to 1 mol of the compound represented by the general formula (2).
  • the method for producing a polyether composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5> which is carried out by introducing and reacting at a rate of 0.005 times mol / hour to 1.2 times mol / hour. .. ⁇ 8>
  • 0.1 mol of the compound represented by the general formula (1) is charged with respect to 1 mol of the compound represented by the general formula (2) in the first polymerization reaction.
  • the method for producing a polyether composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7> which is carried out by reacting with the composition obtained by the first polymerization reaction at a ratio of about 1.2 mol.
  • the compound represented by the general formula (1) is represented in the composition obtained by the first polymerization reaction by the second polymerization reaction by the general formula (2) in the first polymerization reaction.
  • the poly according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 8>, which is carried out by introducing and reacting at a rate of 0.5 times mol / hour to 360 times mol / hour with respect to 1 mol of the charged amount of the compound.
  • At least one of X in the general formula (1) and Y in the general formula (2) may contain an ether bond, and is a perfluoroylated divalent hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms.
  • the method for producing a polyether composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 9>, which is a hydrogen group. ⁇ 11> By the multiple polymerization reactions, the compound represented by the general formula (1) is reacted at a ratio of 0.6 mol to 1.4 mol with respect to 1 mol of the compound represented by the general formula (2). , ⁇ 1> to ⁇ 10>.
  • the method for producing a polyether composition according to any one of. ⁇ 12> The ratio of the terminal group represented by A to the total content of the terminal group contained in the above-mentioned polyether compound contained in the above-mentioned polyether composition is 90 mol% or more, ⁇ 1> to ⁇ 11. > The method for producing a polyether composition according to any one of.
  • the above-mentioned polyether compound contained in the polyether composition produced by the method for producing the polyether composition according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 12> is fluorinated to obtain a fluorine-containing polyether compound.
  • a method for producing a fluorine-containing polyether compound which comprises producing a fluorine-containing polyether composition.
  • the terminal represented by A with respect to a total of 100 mol% of the terminal groups of all the polyether compounds contained in the polyether composition and containing the polyether compound having the structure represented by the following general formula (3).
  • X represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may independently contain an ether bond and may have a hydrogen atom substituted with a fluorine atom.
  • Y represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may independently contain an ether bond and may have a hydrogen atom substituted with a fluorine atom.
  • X and Y do not have an aromatic ring.
  • D represents a divalent linking group
  • a represents -O (CF 2 ) m CF CF 2
  • both D represent * -O (CF 2 ) m CFHCF 2 O-**.
  • D When A represents -OTs, -OTf or -OMs, D represents * -O-**, and all of them represent * -O-**.
  • A When A represents -OH, D represents **-OCFHCF 2 O- *, * -O (CF 2 ) m CFHCF 2 O-** or * -O-**.
  • n represents an integer of 6 or more
  • m represents an integer of 1 or more.
  • Ts represents a p-toluenesulfonyl group
  • Tf represents a trifluoromethanesulfonyl group
  • Ms represents a methanesulfonyl group
  • * represents a binding moiety to X
  • ** represents a binding moiety to Y. .. )
  • a method for producing a polyether composition capable of producing a polyether composition containing a polyether compound having excellent heat resistance there is provided a method for producing a fluorine-containing polyether composition capable of producing a fluorine-containing polyether composition containing a fluorine-containing polyether compound having excellent heat resistance. Further, according to the polyether composition according to the present disclosure, it is possible to provide a polyether composition containing a polyether compound having excellent heat resistance.
  • the numerical range indicated by using “-" includes the numerical values before and after "-" as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • the upper limit value or the lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of the numerical range described in another stepwise description. .. Further, in the numerical range described in the present disclosure, the upper limit value or the lower limit value of the numerical range may be replaced with the value shown in the synthesis example.
  • the "fluoroalkylene group” includes a perfluoroalkylene group in which all hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms and a fluoroalkylene group in which a part of hydrogen atoms is substituted with fluorine atoms. Further, in the present disclosure, not only the perfluorocycloalkane in which all the hydrogen atoms of the cycloalkane are replaced with the fluorine atom but also a part of the hydrogen atom is replaced with the fluorine atom in the description of "fluorocycloalkane” and the like. Cycloalkanes are also included.
  • each component may contain a plurality of applicable compounds.
  • the mol ratio in the reaction between the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) is calculated based on the total of the compounds corresponding to each component.
  • the notation that does not describe substitution or non-substitution includes those having no substituent as well as those having a substituent.
  • the number of carbon atoms means the total number of carbon atoms contained in the entire group, and when the group does not have a substituent, it represents the number of carbon atoms forming the skeleton of the group, and the group. When has a substituent, it represents the total number of carbon atoms forming the skeleton of the group plus the number of carbon atoms in the substituent.
  • the term "perfluorocarbonated" of a monovalent or divalent hydrocarbon group means that the hydrocarbon group has been fluorinated to the following states.
  • the monovalent or divalent hydrocarbon group is a saturated hydrocarbon group, all the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms constituting the monovalent or divalent hydrocarbon group are fluorinated. Is referred to as the hydrocarbon group being "perfluoroylated”.
  • the monovalent or divalent hydrocarbon group is an unsaturated hydrocarbon group
  • all the fluorinated hydrogen atoms bonded to the carbon atoms constituting the monovalent or divalent hydrocarbon group are fluorinated and , A fluorine atom was added to each of the two carbon atoms forming a carbon-carbon unsaturated bond such as a carbon-carbon double bond or a carbon-carbon triple bond, and the carbon-carbon unsaturated bond disappeared.
  • the state is referred to as the hydrocarbon group being "perfluoroylated".
  • -C ⁇ C- perfluorolated
  • it becomes -CF 2 -CF 2- when -C ⁇ C- is perfluorolated, it becomes -CF 2 -CF 2- .
  • a hydrogen atom that can be fluorinated may be bonded to the atom group that can be perfluorolated.
  • -CH CH- is perfluorolated,
  • the number average molecular weight (Mn) and the mass average molecular weight (Mw) are measured by gel permeation chromatography (hereinafter, also referred to as “GPC”).
  • GPC gel permeation chromatography
  • the method for producing a polyether composition according to the present disclosure is the first polymerization in which a compound represented by the following general formula (1) is reacted at a ratio of less than 1 mol with 1 mol of the compound represented by the following general formula (2).
  • a polyether composition containing an ether compound is produced.
  • X and Y may independently contain an ether bond, and the hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom, and the number of carbon atoms is 1 to 20.
  • Represents a group selected from the group comprising F, -OH, -OC ( O) F, -OTs, -OTf and -OMs.
  • A represents -OH
  • Ts represents a p-toluenesulfonyl group
  • Tf represents a trifluoromethanesulfonyl group
  • Ms represents a methanesulfonyl group
  • m represents an integer of 1 or more, and preferably represents an integer of 1 to 6. It is more preferable to represent an integer of ⁇ 3.
  • a polyether composition containing a polyether compound having excellent heat resistance can be produced.
  • the polyether compound contained in the polyether composition is a compound represented by the general formula (1) and a compound represented by the general formula (2) a plurality of times.
  • Manufactured by polymerization reaction The polymerization reaction is divided into a plurality of times, and in the first polymerization reaction, the compound represented by the general formula (1) is reacted at a ratio of less than 1 mol to 1 mol of the compound represented by the general formula (2).
  • the self-cyclization reaction of the polymer can be suppressed, a polyether compound having a large number of repeating units is produced, and the heat resistance of the polyether compound is improved. Further, it is presumed that the fluorine-containing polyether compound produced by fluorinating the above-mentioned polyether compound also has a large number of repeating units and is excellent in heat resistance.
  • the ratio of the terminal group represented by A to the total content of the terminal groups contained in all the polyether compounds contained in the polyether composition is preferably 90 mol% or more, preferably 92 mol% or more. Is more preferable, and 95 mol% or more is further preferable.
  • a plurality of polymerization reactions are carried out at a ratio of less than 1 mol of the compound represented by the general formula (1) to 1 mol of the compound represented by the general formula (2). It includes at least a first polymerization reaction to be reacted and a second polymerization reaction after the first polymerization reaction.
  • the second polymerization reaction may be carried out a plurality of times.
  • a plurality of polymerization reactions can be carried out on a composition containing at least a compound represented by the general formula (1) and a compound represented by the general formula (2).
  • the content of the solvent in the above composition is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, further preferably 1% by mass or less, and particularly preferably the composition does not contain a solvent.
  • the content of the solvent in the composition is 10% by mass or less, the self-cyclization reaction can be suppressed more effectively, and a polyether composition containing a polyether compound having more excellent heat resistance can be produced.
  • the content of the solvent in the composition is 10% by mass or less, the yield of the polyether compound having excellent heat resistance can be improved.
  • the solvent is not particularly limited, and examples thereof include acetonitrile, tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, ethylenepolyoxide dimethyl ether, dimethoxyethane, bis (2-methoxyethyl) ether, triethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether and the like. ..
  • the compound represented by the general formula (1) is reacted at a ratio of 0.6 mol to 1.4 mol with respect to 1 mol of the compound represented by the general formula (2) by the above-mentioned multiple polymerization reactions. It is more preferable to react at a ratio of 0.7 mol to 1.3 mol, and further preferably to react at a ratio of 0.8 mol to 1.2 mol.
  • a polyether composition containing a polyether compound having more excellent heat resistance can be produced.
  • the mol ratio in the reaction of the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) in a plurality of polymerization reactions is within the above numerical range.
  • the content By setting the content to the inside, it is possible to adjust the abundance ratio of A derived from the general formula (1) and B derived from the general formula (2) at the terminal of the polyether compound.
  • a polyether compound having a terminal rich in A, a polyether compound having a terminal rich in B, and the like can be selectively produced.
  • At least one polymerization reaction out of a plurality of polymerization reactions is carried out in the presence of an alkaline catalyst, and all the polymerization reactions are carried out in the presence of an alkaline catalyst. Is more preferable.
  • the polymerization reaction of the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) proceeds smoothly, and the polyether having more excellent heat resistance is obtained.
  • a polyether composition containing a compound can be produced. Further, by carrying out the polymerization reaction in the presence of an alkaline catalyst, the yield of the polyether compound having excellent heat resistance can be improved.
  • the alkaline catalyst for example, a carbonate, a metal fluoride salt and the like can be preferably used.
  • the alkaline catalyst is a carbonate.
  • the alkali catalyst is preferably metal fluoride.
  • the carbonate include sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, sodium hydrogencarbonate, potassium hydrogencarbonate, cesium hydrogencarbonate and the like.
  • the metal fluoride include cesium fluoride, sodium fluoride, potassium fluoride and the like.
  • two or more kinds of the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) may be used.
  • the terminal groups represented by A are all the same group.
  • the terminal groups represented by B are the same group. Since all the terminal groups represented by A are the same and all the terminal groups represented by B are the same, a polyether composition containing a polyether compound having more excellent heat resistance can be produced, and the polyether can be produced.
  • the abundance ratio of A derived from the general formula (1) and B derived from the general formula (2) can be adjusted.
  • the ratio of the time of the second polymerization reaction to the time of the first polymerization reaction is preferably 1.1 to 3, preferably 1.3 to 2. .5 is more preferable.
  • the polymerization reaction of the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) can be obtained. It is possible to produce a polyether composition containing a polyether compound which proceeds smoothly and has more excellent heat resistance. Further, it is possible to adjust the abundance ratio of A derived from the general formula (1) and B derived from the general formula (2) at the terminal of the polyether compound.
  • the time of the first polymerization reaction is a general formula used in the second polymerization reaction after the reaction temperature is set to a mixture of the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2). It refers to the time until the compound represented by (1) is introduced.
  • the time of the second polymerization reaction means that when the second polymerization reaction is carried out once, an additional compound represented by the general formula (1) is introduced, the reaction temperature is set, and then the temperature of the reaction system is lowered. It refers to the time required for the temperature to be lower than the reaction temperature.
  • the time of the second polymerization reaction (final polymerization reaction) to be carried out last among the second polymerization reactions carried out a plurality of times is an additional general formula (1).
  • the first polymerization reaction is preferably carried out by reacting 1 mol of the compound represented by the general formula (2) with the compound represented by the general formula (1) at a ratio of 0.1 mol to 0.9 mol. , It is more preferable to carry out the reaction at a ratio of 0.3 mol to 0.7 mol, and further preferably to carry out by reacting at a ratio of 0.4 mol to 0.6 mol.
  • the self-cyclization reaction can be suppressed more effectively, and a polyether composition containing a polyether compound having more excellent heat resistance can be produced.
  • the yield of a polyether compound having excellent heat resistance can be improved.
  • the compound represented by the general formula (2) may be introduced into the compound represented by the general formula (1) and reacted, or the compound represented by the general formula (2) may be reacted.
  • the compound represented by (1) may be introduced and reacted, or the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) may be introduced into a container and then reacted. ..
  • the first polymerization reaction is carried out by introducing the compound represented by the general formula (2) into the compound represented by the general formula (1) and reacting the compound, the compound represented by the general formula (2) is used.
  • the reaction temperature in the first polymerization reaction is preferably 20 ° C to 120 ° C, more preferably 30 ° C to 100 ° C.
  • the reaction temperature means the internal temperature of the container in which the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) are reacted.
  • the time of the first polymerization reaction is preferably 0.5 hours to 10 hours, more preferably 1 hour to 5 hours.
  • the polymerization reaction of the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) proceeds smoothly, and the heat resistance becomes higher.
  • a polyether composition containing a polyether compound having excellent properties can be produced.
  • the yield of a polyether compound having excellent heat resistance can be improved.
  • a composition containing a polymer of the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) is produced.
  • the composition may contain an unreacted compound represented by the general formula (2).
  • the polymer and the unreacted compound represented by the general formula (2) contained in the composition and the compound represented by the general formula (1) additionally introduced are added. Reacts with.
  • the compound represented by the general formula (1) is mixed at a ratio of 0.1 mol to 1.2 mol with respect to 1 mol of the compound represented by the general formula (2) in the first polymerization reaction. It is preferably carried out by reacting, more preferably carried out by reacting at a ratio of 0.3 mol to 0.7 mol, and further preferably carried out by reacting at a ratio of 0.3 mol to 0.6 mol.
  • a polyether composition containing a polyether compound having more excellent heat resistance can be produced, and the terminal of the polyether compound is derived from the general formula (1). It is possible to adjust the abundance ratio of A and B derived from the general formula (2).
  • the yield of the polyether compound having excellent heat resistance can be improved.
  • the reaction ratios may be different or the same.
  • the compound represented by the general formula (1) is 0.4 mol with respect to 1 mol of the compound represented by the general formula (2) in the first polymerization reaction. It is preferable to mix and react with the composition obtained by the first polymerization reaction in the above ratio. According to the method for producing a polyether composition including the second polymerization reaction, the abundance ratio of A derived from the general formula (1) and B derived from the general formula (2) can be adjusted at the terminal of the polyether compound. It will be possible. Further, according to the method for producing a polyether composition containing the second polymerization reaction, the yield of the polyether compound having excellent heat resistance can be improved.
  • the compound represented by the general formula (1) is added to the composition obtained by the first polymerization reaction with respect to 1 mol of the compound represented by the general formula (2) in the first polymerization reaction. It is preferable to introduce and react at a rate of 0.5 times mol / hour to 360 times mol / hour, and it is more preferable to introduce and react at a rate of 0.8 times mol / hour to 300 times mol / hour. It is preferable to introduce and react at a rate of 1-fold mol / hour to 180-fold mol / hour, and particularly preferably to introduce and react at a rate of 4-fold mol / hour to 100-fold mol / hour.
  • a polyether composition containing a polyether compound having more excellent heat resistance can be produced, and the terminal of the polyether compound is derived from the general formula (1). It is possible to adjust the abundance ratio of A and B derived from the general formula (2). Further, according to the method for producing a polyether composition containing the second polymerization reaction, the yield of the polyether compound having excellent heat resistance can be improved.
  • the introduction rates may be different or the same.
  • the reaction temperature in the second polymerization reaction is preferably 20 ° C to 140 ° C, more preferably 40 ° C to 130 ° C.
  • the polymerization reaction of the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) proceeds smoothly, and the heat resistance becomes higher. It is possible to produce a polyether composition containing a polyether compound having excellent properties, and it is possible to adjust the abundance ratio of A derived from the general formula (1) and B derived from the general formula (2) at the terminal of the polyether compound. Will be. Further, according to the method for producing a polyether composition containing the second polymerization reaction, the yield of the polyether compound having excellent heat resistance can be improved. When the second polymerization reaction is carried out a plurality of times, the reaction temperatures may be different or the same.
  • the time of the second polymerization reaction (in the case of carrying out a plurality of times, it means the time of each second polymerization reaction) is preferably 1 hour to 30 hours, more preferably 2 hours to 20 hours.
  • the polymerization reaction of the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) proceeds smoothly, and the heat resistance becomes higher. It is possible to produce a polyether composition containing a polyether compound having excellent properties, and it is possible to adjust the abundance ratio of A derived from the general formula (1) and B derived from the general formula (2) at the terminal of the polyether compound. Will be.
  • the yield of the polyether compound having excellent heat resistance can be improved.
  • the polymerization reaction times may be different from each other, or the same polymerization reaction time may be used.
  • the method for producing a polyether composition according to the present disclosure, at least one selected from a solvent, water and an aqueous solution for adjusting to an appropriate acidity is added to the polyether composition obtained by the second polymerization reaction.
  • the organic phase may be concentrated. Further, the concentrated organic phase may be purified.
  • the solvent is not particularly limited, and a fluorine-based solvent is preferable.
  • the fluorinated solvent include fluorinated alkanes, fluorinated aromatic compounds, fluoroalkyl ethers, fluorinated alkylamines and fluoroalcohols.
  • X represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may contain an ether bond and may have a hydrogen atom substituted with a fluorine atom. However, X does not have an aromatic ring.
  • the number of carbon atoms of the divalent hydrocarbon group is preferably 15 or less, more preferably 13 or less.
  • the divalent hydrocarbon group is preferably a perfluoroylated hydrocarbon group which may contain an ether bond. Further, from the viewpoint of the balance of fluorination reactivity, heat resistance, etc., even if at least one of X in the general formula (1) and Y in the general formula (2) described later contains a perfluoroylated ether bond. Good, preferably a hydrocarbon group. From the viewpoint of the balance of fluorination reactivity, heat resistance, etc., it is preferable that both X in the general formula (1) and Y in the general formula (2) represent a perfluorocarbonated hydrocarbon group, but from the viewpoint of cost.
  • X in the general formula (1) or Y in the general formula (2) represents a perfluorocarbonated hydrocarbon group.
  • the number of carbon atoms of the divalent hydrocarbon group is preferably 4 or more, and more preferably 5 or more.
  • the reaction with the compound represented by the general formula (2) can be carried out in a liquid state, and the reaction can be easily adjusted.
  • Examples of the divalent hydrocarbon group represented by X include alkylene groups such as methylene group, ethylene group, trimethylene group, tetramethylene group, pentamethylene group and hexamethylene group, fluoromethylene group, fluoroethylene group and fluoro. Examples thereof include fluoroalkylene groups such as trimethylene group, fluorotetramethylene group, fluoropentamethylene group and fluorohexamethylene group.
  • the divalent hydrocarbon group represented by X may be a group represented by the following general formula (A). * -R 1- (OR 1 ) n' -* ... (A)
  • R 1 represents (CH 2 ) n'' or (CF 2 ) n''
  • n'and n'' are integers of 1 or more and integers of 1 to 12. Is preferable.
  • * represents a joint portion with A in the general formula (1).
  • the divalent hydrocarbon group represented by X may be a group represented by the following general formula (B). * -CH (CH 3 ) (CH 2 ) n''' CH (CH 3 )-* ... (B)
  • n''' is an integer of 1 or more, and is preferably an integer of 1 to 8.
  • * represents a joint portion with A in the general formula (1).
  • the divalent hydrocarbon group represented by X may be a group represented by the following general formula (C). * -R 3 -OR 2 -OR 3- * ... (C)
  • R 2 represents a cycloalkanediyl group or a fluorocycloalkandyl group.
  • Examples of the cycloalkanediyl group and the fluorocycloalkanediyl group include a cyclobutanediyl group, a fluorocyclobutanediyl group, a cyclopentanediyl group, a fluorocyclopentanediyl group, a cyclohexanediyl group, a fluorocyclohexanediyl group, an adamantandiyl group, and a norbornandyl.
  • the basis etc. can be mentioned.
  • the cycloalkandyl group and the fluorocycloalkandyl group may have an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms in which a hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom as a substituent.
  • R 3 independently represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms in which a hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom. However, R 3 does not have an aromatic ring.
  • * represents a joint portion with A in the general formula (1).
  • Examples of the divalent hydrocarbon group satisfying the general formula (C) include, but are not limited to, the following groups.
  • the divalent hydrocarbon group represented by X may be a group represented by the following general formulas (D) to (F).
  • * represents a joint portion with A in the general formula (1).
  • R4 is a divalent hydrocarbon having 1 to 10 carbon atoms, which may be independently single-bonded or whose hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom. Represents a group. However, R 4 does not have an aromatic ring.
  • R 5 represents a cycloalkane-1,1-diyl group having 3 to 6 carbon atoms.
  • the groups represented by R 2 and R 3 in the general formulas (D) to (F) are the same as those in the general formula (C).
  • Examples of the group satisfying any of the general formula (D) to the general formula (F) include, but are not limited to, the following groups.
  • the compound represented by the general formula (1) is a primary alcohol having a -CH 2 OH group at the terminal. Is preferable.
  • the compound represented by the general formula (1) is a primary alcohol, it is preferable that the hydrogen atom is replaced with a fluorine atom except for the -CH 2 OH group at the terminal.
  • the molecular weight of the compound represented by the general formula (1) is preferably 50 to 2000, more preferably 55 to 1000.
  • the polymerization reaction with the compound represented by the general formula (2) proceeds smoothly, and the polyether compound having more excellent heat resistance Can be manufactured.
  • the yield of the polyether compound having excellent heat resistance can be improved.
  • the acidity (pKa) of the compound of the formula (1) is preferably 8 to 18, and more preferably 9 to 15.
  • the pKa of the compound represented by the general formula (1) is within the above numerical range, the polymerization reaction with the compound represented by the general formula (2) proceeds smoothly, and the polyether compound having more excellent heat resistance A polyether composition containing the above can be produced. Further, when the pKa of the compound represented by the general formula (1) is within the above numerical range, the yield of the polyether compound having excellent heat resistance can be improved.
  • pKa is a numerical value in water at 25 ° C., and is calculated by the method described in Revised 5th Edition II-331 to II-343 (edited by The Chemical Society of Japan, published by Maruzen Co., Ltd.).
  • examples of the compound represented by the general formula (1) include, but are not limited to, the following compounds.
  • a in the following compounds is as described above.
  • Y represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may contain an ether bond and the hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom. However, Y does not have an aromatic ring.
  • the number of carbon atoms of the divalent hydrocarbon group is preferably 15 or less, more preferably 13 or less.
  • the divalent hydrocarbon group is preferably a perfluorocarbonated hydrocarbon group which may contain an ether bond.
  • the divalent hydrocarbon group the same group as the divalent hydrocarbon group represented by X can be selected, so a specific description thereof is omitted here.
  • X and Y may be the same group or different groups.
  • the number of carbon atoms of the divalent hydrocarbon group is preferably 4 or more, and more preferably 5 or more.
  • both B in the general formula (2) have -OH.
  • a in the general formula (1) is -OH.
  • a is -OC ( O).
  • the compound represented by the general formula (2) is preferably a primary alcohol.
  • the hydrogen atom is replaced with a fluorine atom except for the -CH 2 OH group at the terminal.
  • the molecular weight of the compound represented by the general formula (2) is preferably 50 to 2000, more preferably 55 to 1000.
  • the polymerization reaction with the compound represented by the general formula (1) proceeds smoothly, and the polyether compound having more excellent heat resistance A polyether composition containing the above can be produced.
  • the yield of the polyether compound having excellent heat resistance can be improved.
  • the pKa of the compound of the formula (2) is preferably 8 to 18, and more preferably 9 to 15.
  • the polymerization reaction with the compound represented by the general formula (1) proceeds smoothly, and the polyether compound having more excellent heat resistance A polyether composition containing the above can be produced.
  • the yield of the polyether compound having excellent heat resistance can be improved.
  • A represents -OH
  • the polyether composition produced by the method for producing a polyether composition according to the present disclosure may contain a polyether compound having a structure represented by the general formula (3).
  • each of X independently contains a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may contain an ether bond or a hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom. show. However, X does not have an aromatic ring.
  • Y independently contains a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may contain an ether bond or a hydrogen atom may be substituted with a fluorine atom. show. However, Y does not have an aromatic ring.
  • n represents an integer of 6 or more, preferably an integer of 7 or more, and more preferably an integer of 8 or more.
  • the average value of the number average molecular weight (Mn) of the polyether compound contained in the polyether composition is preferably 10,000 to 20,000, preferably 1500 to 10,000. More preferably, 1500 to 7000 is even more preferable.
  • the average molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polyether compound contained in the polyether composition is 1.0 to 2.5.
  • 1.0 to 2.3 is more preferable, and 1.0 to 2.0 is even more preferable.
  • Examples of the polyether compound having the structure represented by the above general formula (3) include, but are not limited to, the following compounds.
  • the polyether composition contains a polyether compound having a structure represented by the general formula (3)
  • the polyether composition is a polyether compound having a structure represented by the following general formula (3') and the following. It may contain at least one of the polyether compounds having the structure represented by the general formula (3').
  • the content of the polyether compound in the polyether composition is preferably 60% by mass to 100% by mass, preferably 80% by mass to 100% by mass.
  • the polyether composition may contain one kind of the polyether compound or may contain two or more kinds of the polyether compound.
  • the content of the polyether compound having the structure represented by the general formula (3) in the polyether composition is preferably 50% by mass to 100% by mass.
  • the polyether composition according to the present disclosure contains a polyether compound having a structure represented by the above general formula (3), and has a total of 100 mol% of terminal groups contained in all the polyether compounds contained in the polyether composition.
  • the ratio of the terminal group represented by A to A is 90 mol% or more.
  • the ratio of A is preferably 92 mol%, more preferably 95 mol%.
  • the preferable content of the polyether compound in the polyether composition and the like are as described above.
  • the polyether composition contains a polyether compound having a structure represented by the general formula (3)
  • the polyether composition is a polyether compound having a structure represented by the general formula (3') and the above. It may contain at least one of the polyether compounds having the structure represented by the general formula (3').
  • the polyether compound contained in the polyether composition produced by the method for producing the above-mentioned polyether composition is fluorinated, and the fluorine-containing poly containing the fluorine-containing polyether compound is produced. Produce an ether composition.
  • a fluorine-containing polyether composition containing a fluorine-containing polyether compound having more excellent heat resistance can be produced.
  • a fluorine-containing polyether composition containing an ether compound can be produced.
  • the method for fluorinating the polyether compound is not particularly limited, and can be carried out based on a conventionally known method.
  • the fluorination method may be a batch method or a continuous method.
  • the fluorination reaction is preferably carried out by the following ⁇ Method 1> or ⁇ Method 2>, and ⁇ Method 2> is more preferable from the viewpoint of the yield of the fluorine-containing polyether compound.
  • the fluorine gas may be diluted with an inert gas such as nitrogen gas before use in either the batch method or the continuous method.
  • Method 1 charges the reactor with the polyether compound and the solvent, and starts stirring. This is a method of reacting while continuously supplying a fluorine gas diluted with an inert gas into a solvent under a predetermined reaction temperature and reaction pressure.
  • Method 2 In method 2, the reactor is charged with a solvent and stirred. Next, under a predetermined reaction temperature and reaction pressure, it is a method of reacting while continuously supplying a fluorine gas diluted with an inert gas, a polyether compound and a solvent into the fluorination reaction solvent at a predetermined molar ratio. ..
  • a solvent is continuously introduced into the tubular reactor and circulated in the tubular reactor, and then a fluorine gas diluted with an inert gas and a solution in which a polyether compound is dissolved are mixed with fluorine gas and poly.
  • the ether compound is continuously supplied to the solvent flow in the tubular reactor at a predetermined molar ratio and mixed, and the fluorine gas and the polyether compound are brought into contact with each other in the tubular reactor to react.
  • the amount of the solvent with respect to the polyether compound is preferably 5 times or more, more preferably 7 times or more on a mass basis.
  • the inert gas examples include rare gases such as helium gas, neon gas, and argon gas, and nitrogen gas. Nitrogen gas and helium gas are preferable, and nitrogen gas is more preferable because it is economically advantageous.
  • the ratio of the fluorine gas (hereinafter, also referred to as “fluorine gas amount”) is preferably 15% by volume to 60% by volume in the total 100% by volume of the fluorine gas and the inert gas.
  • the solvent may be previously substituted with nitrogen in order to reduce the oxygen content in the solvent. Further, when the polyether compound is introduced into the solvent, the solvent may be replaced with nitrogen in advance, and then the solvent may be further replaced with fluorine.
  • the amount of the fluorine gas for fluorinating the hydrogen atoms in the polyether compound is always excessive with respect to all the hydrogen atoms that can be fluorinated in both the batch method and the continuous method. ..
  • the amount of fluorine gas is preferably 1.1 times equivalent or more, more preferably 1.3 times equivalent or more, the theoretical amount required for fluorinating all hydrogen atoms that can be fluorinated.
  • the molar standard of fluorine gas is defined as the molar standard introduction rate of the polyether compound into the solvent of 1.
  • the introduction rate is in the range of 1 to 10 times the rate obtained by multiplying the molar-based introduction rate of the polyether compound by the number of hydrogen atoms that can be replaced with fluorine atoms by the fluorine gas contained in the polyether compound. It may be in the range of 2 to 7 times.
  • a CH bond-containing compound other than the polyether compound into the solvent or to irradiate the solvent with ultraviolet rays. These are preferably performed in the latter stage of the fluorination reaction.
  • the polyether compound present in the solvent can be efficiently fluorinated, and the yield of the fluorine-containing polyether compound can be improved.
  • aromatic hydrocarbons are preferable, and examples thereof include benzene and toluene.
  • the amount of the CH bond-containing compound introduced is preferably 0.1 mol% to 10 mol% with respect to the hydrogen atom in the polyether compound, and more preferably 0.1 mol% to 5 mol%.
  • the CH bond-containing compound is preferably introduced into a solvent in which fluorine gas is present. Further, when the CH bond-containing compound is added, it is preferable to pressurize the reaction system.
  • the reaction pressure during pressurization is preferably 0.01 MPa to 5 MPa (gauge pressure).
  • the irradiation time is preferably 0.1 hour to 3 hours.
  • the fluorination reaction After the fluorination reaction, at least one selected from a solvent, water and an aqueous solution for adjusting to an appropriate acidity is added to the reaction solution to separate the layers, and then the organic phase is concentrated to obtain a fluorine-containing polyether compound. You may get it. Further, the crude reaction solution obtained by concentrating the organic phase may be purified to obtain a fluorine-containing polyether compound.
  • a fluorine-containing polyether compound having such a structure can be obtained.
  • a fluorine-containing polyether compound having the structure represented by -2) can be obtained.
  • XF is a divalent substance having 1 to 20 carbon atoms in which a divalent hydrocarbon group represented by X is perfluorolated independently of each other. Represents the perfluorohydrocarbon group of.
  • YF is a divalent substance having 1 to 20 carbon atoms in which a divalent hydrocarbon group represented by Y is perfluorolated independently of each other. Represents the perfluorohydrocarbon group of.
  • D 1F represents a divalent linking group in which the divalent linking group represented by D is perfluorolated, and both are * -OCF 2 CF.
  • Examples of the compound having a structure represented by the general formula (4-1) or the general formula (4-2) include, but are not limited to, the following compounds.
  • Example B- of a Method for Producing a Fluorine-Containing Polyether Composition When the polyether composition contains a polyether compound having -OH groups at both ends, both are produced by esterifying the -OH group to produce a diacyloxypolyether compound and fluorinating the diacyloxypolyether compound.
  • a fluorine-containing polyether composition containing a fluorine-containing polyether compound having an ester group at the terminal can be produced.
  • the above method is preferable when the ratio of the ⁇ OH group to the total of 100 mol% of the terminal groups of all the polyether compounds contained in the polyether composition is 90 mol% or more.
  • an alcohol is reacted with the above-mentioned fluorine-containing polyether compound to produce a fluorine-containing diacylalkoxycarbonylpolyether compound, the fluorine-containing diacylalkoxycarbonylpolyether compound is reduced, and the fluorine-containing polyether having -OH groups at both ends is obtained.
  • a fluorine-containing polyether composition containing a compound can be produced. When the polyether compound has -OTs group, -OTf group or -OMs group at both ends, both ends are converted into -OH groups by a desorption reaction by a conventionally known method, and both by the above method.
  • a fluorine-containing polyether composition containing a fluorine-containing polyether compound having an ester group at the terminal and a fluorine-containing polyether composition containing a fluorine-containing polyether compound having a -OH group at both ends can be produced.
  • a method in which an acid halide is allowed to act on the hydroxyl group is preferable from the viewpoint of reactivity, a method in which an acid fluoride is allowed to act on the hydroxyl group is more preferable, and the acid fluoride is represented by the following general formula (5).
  • a method of allowing the acid fluoride to act on the polyether compound is further preferred.
  • R 6 represents a monovalent hydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms, which may contain an ether bond and may have a hydrogen atom substituted with a fluorine atom.
  • the carbon number of the monovalent hydrocarbon group represented by R6 is preferably 20 or less, more preferably 10 or less, from the viewpoint of ease of purification.
  • the carbon number of the monovalent hydrocarbon group represented by R6 is preferably 3 or more, and more preferably 4 or more, from the viewpoint of suppressing side reactions in fluorination.
  • the fluorine atom content is preferably 50 mol% or more, more preferably 75 mol% or more, and 100 mol% ( Perfluorohydrocarbon groups) are more preferred.
  • the fluorine atom content is the ratio at which the hydrogen atom contained in the hydrocarbon group is replaced with the fluorine atom.
  • the esterification of the -OH group of the polyether compound may be carried out in a solvent or in a solvent-free state without using a solvent.
  • the solvent is preferably a fluorinated organic solvent, and examples thereof include fluorinated alkane, fluorinated aromatic compounds and fluoroalkyl ethers.
  • the acid fluoride When the acid fluoride is allowed to act on the polyether compound, it is preferably carried out in the presence of a hydrogen fluoride (HF) supplement. Since HF is generated by the reaction between the polyether compound and the acid fluoride, it is preferable to have an HF scavenger present in the reaction system.
  • the HF scavenger include metal fluoride salts and trialkylamines. As the metal fluoride salt, sodium fluoride or potassium fluoride is preferable.
  • the HF scavenger When the HF scavenger is not used, it is preferable to carry out the reaction at a reaction temperature at which the HF can be vaporized, and to accompany the HF with a nitrogen stream and discharge the HF out of the reaction system.
  • the amount of the HF scavenger used is preferably 1 to 10 times the molar amount of acid fluoride.
  • D 2 represents a divalent linking group, both of which are **-OCFHCF 2 O- *, * -O (CF 2 ) m CFHCF 2 O-** or * -O- *.
  • X, Y, R6 and n are as described above, and thus the description thereof is omitted here.
  • the method for fluorinating the diacyloxypolyether compound is not particularly limited and can be carried out by the above method, and thus the description thereof is omitted here.
  • the fluorine-containing polyether compound having the structure represented by the following general formula (7) can be obtained by fluorination of the diacyloxypolyether compound.
  • R 6F independently represents a monovalent perfluorohydrocarbon group having 2 to 20 carbon atoms in which the monovalent hydrocarbon group represented by R 6 is perfluorolated.
  • D 2F represents a divalent linking group in which the divalent linking group represented by D 2 is perfluorolated, and both are **-OCF 2 CF 2 O- * and * -O.
  • (CF 2 ) m CF 2 CF 2 Represents O-** or * -O-**. * Represents the connection part to XF , and ** represents the connection part to YF .
  • Examples of the compound having the structure represented by the general formula (7) include, but are not limited to, the following compounds.
  • the fluorine-containing diacyloxypolyether compound produced by fluorinating the diacyloxypolyether compound is then reacted with an alcohol to produce a fluorine-containing diacylalkoxycarbonylpolyether compound.
  • the alcohol is not particularly limited, and examples thereof include methanol, ethanol, isopropanol and the like.
  • the amount of alcohol used for the fluorine-containing diacyloxypolyether compound is preferably 2 mol to 10 mol, more preferably 2.1 mol to 5 mol, still more preferably 2.2 mol to 4 mol, relative to 1 mol of the fluorine-containing diacyloxypolyether compound. ..
  • the reaction between the fluorine-containing diacyloxypolyether compound and the alcohol may be carried out in a solvent or in a solvent-free state without using a solvent.
  • the solvent is preferably a fluorinated organic solvent, and examples thereof include fluorinated alkane, fluorinated aromatic compound, and fluoroalkyl ether.
  • the reaction temperature between the fluorine-containing diacyloxypolyether compound and the alcohol is preferably 0 ° C to 60 ° C, more preferably 0 ° C to 40 ° C.
  • the reaction time between the fluorine-containing diacyloxypolyether compound and the alcohol is preferably 0.5 hours to 48 hours, more preferably 0.5 hours to 24 hours. ..
  • each of R 7 independently contains a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may contain an ether bond and may have a hydrogen atom substituted with a fluorine atom. show.
  • R 7 is an alcohol-derived group reacted with a fluorine-containing diacyloxypolyether compound.
  • XF, YF, D2F and n are as described above, and thus the description thereof is omitted here.
  • the reducing agent is not particularly limited, and is, for example, sodium borohydride (NaBH 4 ), sodium cyanoborohydride (NaBH 3 CN), lithium borohydride (LiBH 4 ), lithium aluminum hydride (LAH) and hydrogenation. Examples thereof include diisobutylaluminum (DIBAL).
  • the amount of the reducing agent used for the fluorine-containing diacylalkoxycarbonylpolyether compound is preferably 0.25 mol to 10 mol, more preferably 0.5 mol to 8 mol, and 0. 6 mol to 5 mol is more preferable.
  • the reaction temperature between the fluorine-containing diacylalkoxycarbonylpolyether compound and the reducing agent is preferably ⁇ 20 ° C. to 60 ° C., more preferably 0 ° C. to 40 ° C.
  • the reaction time between the fluorine-containing diacylalkoxycarbonylpolyether compound and the reducing agent is preferably 0.5 hours to 48 hours, more preferably 1 hour to 24 hours.
  • the fluorine-containing polyether compound having the structure represented by the following general formula (9) can be obtained. HOCH 2 -X F-1- (D 2F -YF-D 2F -XX F ) n-1- D 2F - YF-D 2F-X F1 - CH 2 OH ... (9)
  • Examples of the compound having the structure represented by the general formula (9) include, but are not limited to, the following compounds.
  • Polyether compositions can be produced.
  • the ratio of -OMs groups is 90 mol% or more.
  • a fluorine-containing polyether compound having a structure represented by the following general formula (10-1) or the following general formula (10-2) can be obtained by fluorination of the polyether compound.
  • D 3 represents a divalent linking group, and both represent **-OCF 2- * or * -O-**. * Represents the connection part to XF , and ** represents the connection part to YF .
  • D 3 represents a divalent linking group, and both represent * -OCF 2 -** or **-O- *. * Represents the connection part to XF , and ** represents the connection part to YF .
  • XF , YF and n are as described above, and thus the description thereof is omitted here.
  • fluorine-containing polyether compound having the structure represented by the general formula (10-1) or the general formula (10-2) include, but are not limited to, the following compounds.
  • the method for fluorinating the polyether compound is not particularly limited and can be carried out by the above method, and thus the description thereof is omitted here.
  • a fluorine-containing diacylalkoxycarbonylpolyether compound having a structure represented by the following general formula (11-1) by reacting an alcohol with a fluorine-containing polyether compound having a structure represented by the general formula (10-1). Is obtained.
  • the fluorine-containing polyether compound having the structure represented by the following general formula (12-1) can be obtained. .. HOCH 2 -X F- (D 3 -YF-D 3 - XX F ) n -CH 2 OH ... (12-1)
  • the fluorine-containing polyether compound having the structure represented by the following general formula (12-2) can be obtained. .. HOCH 2 -X F-1- (D 3 -Y F -D 3 -XX F ) n-1- D 3 -YF-D 3 -X F -1- CH 2 OH ... (12-2)
  • fluorine-containing polyether compound having the structure represented by the general formula (12-1) or the general formula (12-2) include, but are not limited to, the following compounds.
  • the reduction of the fluorine-containing diacylalkoxycarbonylpolyether compound is not particularly limited and can be carried out by the above-mentioned method, and thus the description thereof is omitted here.
  • the content of the fluorine-containing polyether compound in the fluorine-containing polyether composition is preferably 60% by mass to 100% by mass, preferably 80% by mass to 100% by mass.
  • the fluorine-containing polyether composition may contain one kind of fluorine-containing polyether compound, or may contain two or more kinds.
  • Synthesis Example 1-1 to Synthesis Example 1-5 Synthesis Example 2-1 to Synthesis Example 2-2 and Synthesis Example 3-1 to 3-4 are examples, and Synthesis Example 4-1 and Synthesis Example 5-1.
  • Synthesis Example 5-2 is a comparative example.
  • the polyether composition A is a polyether compound a represented by the following chemical formula (3-1) and a polyether compound represented by the following chemical formula (3-2). It was confirmed that b and the polyether compound c represented by the following chemical formula (3-3) were contained, and the average value of n in the chemical formulas (3-1) to (3-3) was 8. The yield of the polyether compound was 76%.
  • the polyether compound a represented by the chemical formula (3-1) is described below.
  • the polyether compound b represented by the chemical formula (3-2) is described below.
  • the polyether compound c represented by the chemical formula (3-3) is described below.
  • the three-necked flask was heated until the internal temperature reached 50 ° C., and the contents were stirred and mixed for 20 hours. After stirring and mixing, the three-necked flask was cooled to an internal temperature of 25 ° C., and the HF supplement was filtered off from the contents using a PTFE membrane filter.
  • the crude product A-1 is the diacyloxypolyether compound a represented by the following chemical formula (6-1) and the acyloxy represented by the chemical formula (6-2). It contains the polyether compound a and the polyether compound b represented by the above chemical formula (3-2), and the average value of n in the chemical formula (6-1), the chemical formula (6-2) and the chemical formula (3-2) is It was confirmed as 8.
  • the diacyloxypolyether compound a represented by the chemical formula (6-1) is described below.
  • the acyloxypolyether compound a represented by the chemical formula (6-2) is described below.
  • CFE-419 solution a solution obtained by diluting benzene with CFE-419 (hereinafter referred to as CFE-419 solution) was intermittently introduced.
  • the benzene concentration in the CFE-419 solution was 0.1% by mass, and the amount of benzene was 0.3 g.
  • fluorine gas was bubbled for 1 hour, and then nitrogen gas was blown for 1 hour to sufficiently replace the inside of the autoclave.
  • the crude product A-2 contains a fluorine-containing polyether compound a represented by the following chemical formula (7-1) and a fluorine-containing polyether compound represented by the chemical formula (7-2). It was confirmed that the fluorine-containing polyether compound b represented by the chemical formula (7-3) and the fluorine-containing polyether compound c represented by the chemical formula (7-3) were contained, and the average value of n in the chemical formulas (7-1) to (7-3) was 8.
  • the fluorine-containing polyether compound a represented by the chemical formula (7-1) is described below.
  • the fluorine-containing polyether compound b represented by the chemical formula (7-2) is described below.
  • the fluorine-containing polyether compound c represented by the chemical formula (7-3) is described below.
  • the crude product A-3 is represented by the fluorine-containing diacylalkoxycarbonylpolyether compound a represented by the following chemical formula (8-1) and the chemical formula (8-2).
  • the fluorine-containing acylalkoxycarbonyl polyether compound a and the fluorine-containing polyether compound b represented by the above chemical formula (7-2) are included, and the chemical formula (8-1), the chemical formula (8-2) and the chemical formula (7-) are included.
  • the average value of n was confirmed to be 8.
  • the fluorine-containing diacylalkoxycarbonylpolyether compound a represented by the chemical formula (8-1) is described below.
  • the fluorine-containing acylalkoxycarbonylpolyether compound a represented by the chemical formula (8-2) is described below.
  • the crude product A-4 contains a fluorine-containing polyether compound d represented by the following chemical formula (9-1) and a fluorine-containing polyether compound represented by the chemical formula (9-2).
  • Fluorine divinyl polyether compound e and the fluorine-containing polyether compound b represented by the chemical formula (7-2) are contained, and n in the chemical formula (9-1), the chemical formula (9-2) and the chemical formula (7-2).
  • the average value was confirmed to be 8.
  • the ratio of the terminal group contained in the compound contained in the crude product A-4 was specified by 1 H-NMR method and 19 F-NMR method, it was found that the total of -OH and -OCF 2 CF 3 was 100 mol%.
  • the ratio of -OH was 94 mol%, and the ratio of -O-CF 2 CF 3 was 6 mol%.
  • the Mw / Mn of the compound contained in the crude product A-4 was 1.50.
  • the fluorine-containing polyether compound d represented by the chemical formula (9-1) is described below.
  • the fluorine-containing polyether compound e represented by the chemical formula (9-2) is described below.
  • the crude product A-4 was purified by column chromatography to obtain a fluorine-containing polyether compound d.
  • the Mw / Mn of the fluorine-containing polyether compound d was 1.48. Further, when the NMR spectrum of the fluorine-containing polyether compound d was obtained by 1 H-NMR method and 19 F-NMR method, it is represented by the above chemical formula (9-1), and the average value of n is 8. It was confirmed that.
  • the divinyl ether (0.5 mol) represented by the above chemical formula (2-1) was added 20 times mol / mol with respect to 1 mol of the ethylene glycol used in the first polymerization reaction. Introduced at a rate of time, the internal temperature of the flask was maintained at 70 ° C., stirring and mixing were carried out, a second polymerization reaction was carried out, and the flask was cooled until the internal temperature of the flask reached 25 ° C. to obtain a second polymerization composition. .. The time of the first polymerization reaction was 3 hours, and the time of the second polymerization reaction was 5 hours.
  • the polyether composition B is the polyether compound a represented by the above chemical formula (3-1) and the polyether compound represented by the above chemical formula (3-2). It was confirmed that b and the polyether compound c represented by the above chemical formula (3-3) were contained, and the average value of n in the chemical formulas (3-1) to (3-3) was 8. The yield of the polyether compound was 82%.
  • the Mw / Mn of the compound contained in the polyether composition B was 1.55.
  • the CFE-419 solution was introduced intermittently. After the introduction of the CFE-419 solution of benzene, 20% by volume fluorine gas was bubbled for 1 hour at an introduction rate of 178 L / hour, and finally nitrogen gas was blown for 1 hour to sufficiently replace the inside of the reactor.
  • the fluorine-containing polyether compound f represented by the chemical formula (4-1) is described below.
  • the fluorine-containing polyether compound g represented by the chemical formula (4-2) is described below.
  • the fluorine-containing polyether compound h represented by the chemical formula (4-3) is described below.
  • the alkaline catalyst was filtered off from the crude product C-1 using a PTFE membrane filter.
  • 160 g of cesium fluoride was introduced into the crude product C-1 obtained by filtering out cesium fluoride, the internal temperature of the autoclave was heated to 180 ° C., and the mixture was stirred and mixed for 30 hours.
  • the recovered material from the autoclave was filtered using a PTFE membrane filter to obtain 160 g of a viscous polyether composition C.
  • the polyether composition C is a polyether compound d represented by the following chemical formula (3-4) and a polyether compound e represented by the chemical formula (3-5).
  • the polyether compound f represented by the chemical formula (3-6) was contained, and the average value of n in the chemical formulas (3-4) to (3-6) was confirmed to be 8.
  • the yield of the polyether compound was 83%.
  • the Mw / Mn of the polyether compound contained in the polyether composition C was 1.58.
  • the polyether compound d represented by the chemical formula (3-4) is described below.
  • the polyether compound e represented by the chemical formula (3-5) is described below.
  • the polyether compound f represented by the chemical formula (3-6) is described below.
  • the CFE-419 solution was introduced intermittently. After the introduction of the CFE-419 solution of benzene, 20% by volume fluorine gas was bubbled at a rate of 63 L / hour for 1 hour, and finally nitrogen gas was blown over for 1 hour to sufficiently replace the inside of the autoclave.
  • the crude product C-2 contains a fluorine-containing polyether compound j represented by the following chemical formula (10-1) and a fluorine-containing polyether compound represented by the chemical formula (10-2). It was confirmed that the fluorine-containing polyether compound k represented by the chemical formula (10-3) and the fluorine-containing polyether compound l represented by the chemical formula (10-3) were contained, and the average value of n in the chemical formulas (10-1) to (10-3) was 8.
  • the fluorine-containing polyether compound j represented by the chemical formula (10-1) is described below.
  • the fluorine-containing polyether compound k represented by the chemical formula (10-2) is described below.
  • the fluorine-containing polyether compound l represented by the chemical formula (10-3) is described below.
  • the flask was heated until the internal temperature of the flask reached 25 ° C., and the HF supplement was filtered off from the contents using a PTFE membrane filter.
  • the crude product C-3 is represented by the fluorine-containing diacylalkoxycarbonylpolyether compound d represented by the following chemical formula (11-1) and the chemical formula (11-2).
  • the fluorine-containing diacylalkoxycarbonylpolyether compound e and the fluorine-containing diacylalkoxycarbonylpolyether compound f represented by the chemical formula (11-3) are contained, and n in the chemical formulas (11-1) to (11-3). The average value was confirmed to be 8.
  • the fluorine-containing diacylalkoxycarbonylpolyether compound d represented by the chemical formula (11-1) is described below.
  • the fluorine-containing diacylalkoxycarbonylpolyether compound e represented by the chemical formula (11-2) is described below.
  • the fluorine-containing diacylalkoxycarbonylpolyether compound f represented by the chemical formula (11-3) is described below.
  • the fluorine-containing polyether composition is represented by the fluorine-containing polyether compound m represented by the following chemical formula (12-1) and the following chemical formula (12-2). It was confirmed that the fluorine-containing polyether compound n and the fluorine-containing polyether compound o represented by the following chemical formula (12-3) were contained, and the average value of n was 8.
  • the Mw / Mn of the fluorine-containing polyether compound contained in the fluorine-containing polyether composition was 1.58.
  • the fluorine-containing polyether compound m represented by the chemical formula (12-1) is described below.
  • the fluorine-containing polyether compound n represented by the chemical formula (12-2) is described below.
  • the fluorine-containing polyether compound o represented by the chemical formula (12-3) is described below.
  • the fluorine-containing polyether compound n represented by the chemical formula (15-1) is described below.
  • the crude product D-1 was purified by column chromatography to obtain a fluorine-containing polyether compound n. It was confirmed by 1 H-NMR method and 19 F-NMR method that the fluorine-containing diol-polyether compound n had a structure represented by the above chemical formula, and the average value of n was 2.
  • the fluorine-containing polyether compound p represented by the chemical formula (16-1) is described below.
  • the fluorine-containing polyether compound q represented by the chemical formula (16-2) is described below.
  • the fluorine-containing polyether compound r represented by the chemical formula (16-3) is described below.
  • the crude product E-2 contains a fluorine-containing polyether compound p represented by the following chemical formula (16-1) and a fluorine-containing polyether compound represented by the chemical formula (17-1).
  • the fluorine-containing polyether compound t represented by the chemical formula (17-2) is described below.
  • the crude product F-2 was purified by column chromatography to obtain fluorine-containing polyether compounds s. 1
  • the NMR spectrum of the fluorine-containing polyether compound s was obtained by the 1 H-NMR method and the 19 F-NMR method, it was represented by the above chemical formula (17-1), and the average value of n was 3. confirmed.
  • the above-mentioned fluorine-containing polyether compound and fluorine-containing polyether composition are installed in a thermal weight / differential thermal analyzer (model name: TG / DTA6200, manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.), and the starting temperature is from 25 ° C to 10 ° C /.
  • the temperature was increased to 500 ° C. at a heating rate of 1 minute, and the temperature at which the weight of each fluorine-containing polyether compound and the fluorine-containing polyether composition became half of the introduced weight (weight half temperature) was measured.
  • the heat resistance of the fluorine-containing polyether compound and the fluorine-containing polyether composition was evaluated and summarized in Table 1.
  • B The weight half temperature was 200 ° C. or higher and lower than 210 ° C.
  • C The weight half temperature was less than 200 ° C.
  • a polyether composition containing a polyether compound having a large number of repeating units and excellent heat resistance can be produced, and the above-mentioned polyether composition can be used. It has been shown that by using the contained polyether compound, a fluorine-containing polyether composition containing a fluorine-containing polyether compound having excellent heat resistance can be produced.

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Abstract

下記一般式(2)で表される化合物1molに対して下記一般式(1)で表される化合物を1mol未満の比率で反応させる第一重合反応と、上記第一重合反応後の第二重合反応とを含む、下記一般式(1)で表される化合物及び下記一般式(2)で表される化合物の複数回の重合反応により、ポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造する、ポリエーテル組成物の製造方法。 A-X-A・・・(1) B-Y-B・・・(2)

Description

ポリエーテル組成物の製造方法、含フッ素ポリエーテル組成物の製造方法及びポリエーテル組成物
 本開示は、ポリエーテル組成物の製造方法、含フッ素ポリエーテル組成物の製造方法及びポリエーテル組成物に関する。
 含フッ素化合物は、優れた潤滑性及び撥水撥油性等を示すことから、表面処理剤又は潤滑剤等に使用される。含フッ素化合物の中でも、エーテル結合を有する含フッ素ポリエーテル化合物は、潤滑性に優れ、磁気ディスクの読取ヘッド等の保護を目的とした被膜形成に用いられている。
 従来より、含フッ素ポリエーテル化合物は、種々の方法により製造され、例えば、-OH基又はビニル基等を末端基として有するポリエーテル化合物をフッ素化することにより製造される。
 例えば、国際公開第2018/108866号には、ビニルエーテル化合物及びジオール化合物によりポリエーテル化合物を製造し、上記ポリエーテル化合物が有する両末端の-OH基をエステル化し、ジアシルオキシポリエーテル化合物を製造し、上記ジアシルオキシポリエーテル化合物をフッ素化し、含フッ素ポリエーテル化合物を製造する方法が開示される。
 また、国際公開第2019/202076号には、ビニルエーテル化合物及びジオール化合物を溶媒中で重合反応させてポリエーテル化合物を製造し、上記ポリエーテル化合物が有する両末端の-OH基をエステル化し、ジアシルオキシポリエーテル化合物を製造し、上記ジアシルオキシポリエーテル化合物をフッ素化し、含フッ素ポリエーテル化合物を製造する方法が開示される。
 また、国際公開第2018/108864号、国際公開第2019/202079号及び国際公開第2019/243404号には、ジアシルオキシ化合物及びジフルオロアシル化合物を溶媒中で重合反応させて-C(=O)F基又は-OC(=O)F基を末端基として有するポリエーテル化合物を製造し、ポリエーテル化合物をフッ素化し、含フッ素ポリエーテル化合物を製造する方法が開示される。
 また、国際公開第2019/243403号には、ビニルエーテル化合物及びジオール化合物を溶媒中で反応させ、芳香環を有するポリエーテル化合物を製造し、上記ポリエーテル化合物が有する両末端の-OH基をエステル化し、ジアシルオキシポリエーテル化合物を製造し、上記ジアシルオキシポリエーテル化合物をフッ素化し、含フッ素ポリエーテル化合物を製造する方法が開示される。
 耐熱性の観点から、含フッ素ポリエーテル化合物の製造に使用されるポリエーテル化合物は繰り返し単位数の大きい化合物であることが好ましい。しかしながら、国際公開第2018/108866号及び国際公開第2019/202076号に係る製造方法により製造されるポリエーテル化合物は、繰り返し単位数が小さく、上記ポリエーテル化合物及び上記ポリエーテル化合物のフッ素化により製造される含フッ素ポリエーテル化合物は、耐熱性の観点から改善の余地がある。
 また、国際公開第2018/108864号には、その実施例において製造されるポリエーテル化合物の数平均分子量が2,200程度であったと記載されている。
 しかしながら、国際公開第2018/108864号に係る製造方法においては、ジアシルオキシ化合物と、ジフルオロアシル化合物との反応により、上記末端基を有するポリエーテル化合物以外に、環状ポリエーテル化合物が製造される。そのため、上記環状ポリエーテル化合物が、NMR法を利用した主鎖と末端基との積分比から求められる数平均分子量の値を、見かけ上大きくしており、実際に得られている上記末端基を有するポリエーテル化合物は、繰り返し単位数が小さい低分子化合物である。したがって、上記ポリエーテル化合物及び上記ポリエーテル化合物のフッ素化により製造される含フッ素ポリエーテル化合物は耐熱性の観点から改善の余地がある。
 国際公開第2019/202079号及び国際公開第2019/243404号に係る製造方法においても、国際公開第2018/108864号同様、ジアシルオキシ化合物と、ジフルオロアシル化合物との反応により、環状ポリエーテル化合物が製造されており、実際に得られている上記末端基を有するポリエーテル化合物は、繰り返し単位数が小さい低分子化合物である。そのため、上記ポリエーテル化合物及び上記ポリエーテル化合物のフッ素化により製造される含フッ素ポリエーテル化合物は耐熱性の観点から改善の余地がある。
 また、国際公開第2019/243403号には、その実施例において製造されるポリエーテル化合物の繰り返し単位数が1~9であったと記載されている。しかしながら、国際公開第2019/243403号に係る製造方法により得られるポリエーテル化合物は、繰り返し単位内に芳香環を有しており、フッ素化の容易性の観点から改善の余地がある。
 本開示は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造可能なポリエーテル組成物の製造方法を提供することである。
 また、本開示が解決しようとする課題は、耐熱性に優れる含フッ素ポリエーテル化合物を含む含フッ素ポリエーテル組成物を製造可能な含フッ素ポリエーテル組成物の製造方法を提供することである。
 また、本開示が解決しようとする課題は、耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を提供することである。
 上記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
<1> 下記一般式(2)で表される化合物1molに対して下記一般式(1)で表される化合物を1mol未満の比率で反応させる第一重合反応と、上記第一重合反応後の第二重合反応とを含む、下記一般式(1)で表される化合物及び下記一般式(2)で表される化合物の複数回の重合反応により、ポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造する、ポリエーテル組成物の製造方法。
 A-X-A・・・(1)
 B-Y-B・・・(2)
(一般式(1)及び一般式(2)中、
 X及びYは、それぞれ独立して、エーテル結合を含んでいてもよく、水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい、炭素数1~20の2価の炭化水素基を表し、
 但し、X及びYは、芳香環を有しない。
 一般式(1)で表される化合物に含まれる2つのAは、同一の基を表し、且つ-OCF=CF、-O(CFCF=CF、-C(=O)F、-OH、-OC(=O)F、-OTs、-OTf及び-OMsを含む群より選択される基を表し、
 Aが-OCF=CF、-O(CFCF=CF、-OTs、-OTf又は-OMsを表す場合、Bは共に-OHを表し、
 Aが-C(=O)Fを表す場合、Bは共に-OC(=O)Fを表し、
 Aが-OHを表す場合、Bは共に-OCF=CF、-O(CFCF=CF、-OTs、-OTf又は-OMsを表し、
 Aが-OC(=O)Fを表す場合、Bは共に-C(=O)Fを表す。
 ここで、Tsはp-トルエンスルホニル基を表し、Tfはトリフルオロメタンスルホニル基を表し、Msはメタンスルホニル基を表し、mは1以上の整数を表す。)
<2> 上記複数回の重合反応が、下記一般式(1)で表される化合物及び下記一般式(2)で表される化合物を少なくとも含む組成物において行われ、上記組成物が溶媒を含まないか、上記組成物が溶媒を含む場合には前記溶媒の含有率が、10質量%以下である、<1>に記載のポリエーテル組成物の製造方法。
<3> 上記複数回の重合反応のうち少なくとも1つの重合反応は、アルカリ触媒の存在下において行う、<1>又は<2>に記載のポリエーテル組成物の製造方法。
<4> 上記第一重合反応の時間に対する上記第二重合反応の時間の比が、1.1~3である、<1>~<3>のいずれか1つに記載のポリエーテル組成物の製造方法。
<5> 上記第一重合反応が、上記一般式(2)で表される化合物1molに対して、上記一般式(1)で表される化合物を0.1mol~0.9molの比率で反応させることにより行われる、<1>~<4>のいずれか1つに記載のポリエーテル組成物の製造方法。
<6> 上記第一重合反応が、上記一般式(1)で表される化合物へ上記一般式(2)で表される化合物を、上記一般式(1)で表される化合物1molに対して0.01倍mol/時間~100倍mol/時間の速度で導入し、反応させることにより行われる、<1>~<5>のいずれか1つに記載のポリエーテル組成物の製造方法。
<7> 上記第一重合反応が、上記一般式(2)で表される化合物へ上記一般式(1)で表される化合物を、上記一般式(2)で表される化合物1molに対して0.005倍mol/時間~1.2倍mol/時間の速度で導入し、反応させることにより行われる、<1>~<5>のいずれか1つに記載のポリエーテル組成物の製造方法。
<8> 上記第二重合反応が、上記一般式(1)で表される化合物を、上記第一重合反応における上記一般式(2)で表される化合物の仕込み量1molに対して0.1mol~1.2molの比率で、上記第一重合反応により得られる組成物と反応させることにより行われる、<1>~<7>のいずれか1つに記載のポリエーテル組成物の製造方法。
<9> 上記第二重合反応が、上記第一重合反応により得られる組成物へ上記一般式(1)で表される化合物を、上記第一重合反応における上記一般式(2)で表される化合物の仕込み量1molに対して0.5倍mol/時間~360倍mol/時間の速度で導入し、反応させることにより行われる、<1>~<8>のいずれか1つに記載のポリエーテル組成物の製造方法。
<10> 上記一般式(1)中におけるX及び上記一般式(2)中におけるYの少なくとも一方が、エーテル結合を含んでいてもよい、ペルフルオロ化された炭素数1~20の2価の炭化水素基である、<1>~<9>のいずれか1つに記載のポリエーテル組成物の製造方法。
<11> 上記複数回の重合反応によって、上記一般式(2)で表される化合物1molに対して上記一般式(1)で表される化合物を0.6mol~1.4molの比率で反応させる、<1>~<10>のいずれか1つに記載のポリエーテル組成物の製造方法。
<12> 上記ポリエーテル組成物に含まれる上記ポリエーテル化合物が有する末端基の含有量の合計100mol%に対するAで表される末端基の割合が、90mol%以上である、<1>~<11>のいずれか1つに記載のポリエーテル組成物の製造方法。
<13> <1>~<12>のいずれか1つに記載のポリエーテル組成物の製造方法により製造されるポリエーテル組成物に含まれる上記ポリエーテル化合物をフッ素化し、含フッ素ポリエーテル化合物を含む含フッ素ポリエーテル組成物を製造する、含フッ素ポリエーテル化合物の製造方法。
<14> 下記一般式(3)で表される構造を有するポリエーテル化合物を含み、且つポリエーテル組成物に含まれる全てのポリエーテル化合物が有する末端基の合計100mol%に対するAで表される末端基の割合が、90mol%以上である、ポリエーテル組成物。
 A-X-(D-Y-D-X)-A・・・(3)
(一般式(3)中、
 Xは、それぞれ独立して、エーテル結合を含んでいてもよく、水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい、炭素数1~20の2価の炭化水素基を表し、
 Yは、それぞれ独立して、エーテル結合を含んでいてもよく、水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい、炭素数1~20の2価の炭化水素基を表し、
 但し、X及びYは、芳香環を有しない。
 Aは、同一の基であり、且つ-OCF=CF、-O(CFCF=CF、-C(=O)F、-OH、-OC(=O)F、-OTs、-OTf及び-OMsを含む群より選択される基を表し、
 Dは、2価の連結基を表し、
 Aが-OCF=CFを表す場合、Dはいずれも*-OCFHCFO-**を表し、
 Aが-O(CFCF=CFを表す場合、Dはいずれも*-O(CFCFHCFO-**を表し、
 Aが-C(=O)Fを表す場合、Dはいずれも**-OCF-を表し、
 Aが-OC(=O)Fを表す場合、Dはいずれも*-OCF-**を表し、
 Aが-OTs、-OTf又は-OMsを表す場合、Dはいずれも*-O-**を表し、
 Aが-OHを表す場合、Dはいずれも**-OCFHCFO-*、*-O(CFCFHCFO-**又は*-O-**を表し、
 nは、6以上の整数を表し、mは1以上の整数を表す。
 ここで、Tsはp-トルエンスルホニル基を表し、Tfはトリフルオロメタンスルホニル基を表し、Msはメタンスルホニル基を表し、*はXへの結合部分を表し、**はYへの結合部分を表す。)
 本開示によれば、耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造可能なポリエーテル組成物の製造方法が提供される。
 また、本開示によれば、耐熱性に優れる含フッ素ポリエーテル化合物を含む含フッ素ポリエーテル組成物を製造可能な含フッ素ポリエーテル組成物の製造方法が提供される。
 また、本開示に係るポリエーテル組成物によれば、耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を提供できる。
 以下、本開示を実施するための形態について詳細に説明する。但し、本開示は以下の実施形態に限定されない。以下の実施形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合を除き、必須ではない。数値及びその範囲についても同様であり、本開示を制限するものではない。
 本開示において「~」を用いて示された数値範囲には、「~」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。
 本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、合成例に示されている値に置き換えてもよい。
 本開示において、「フルオロアルキレン基」には、水素原子が全てフッ素原子に置換されたペルフルオロアルキレン基及び水素原子の一部がフッ素原子に置換されたフルオロアルキレン基が包含される。また、本開示において、「フルオロシクロアルカン」等の記載にも、シクロアルカンが有する水素原子が全てフッ素原子に置換されたペルフルオロシクロアルカンだけではなく、水素原子の一部がフッ素原子に置換されたシクロアルカンも包含される。
 本開示において各成分は該当する化合物を複数種含んでいてもよい。例えば、一般式(1)で表される化合物と一般式(2)で表される化合物との反応におけるmol比は、各成分に該当する化合物の合計に基づき算出する。
 本開示の基(原子団)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。
 本開示において、炭素数とは、ある基全体に含まれる炭素原子の総数を意味し、該基が置換基を有さない場合は当該基の骨格を形成する炭素原子の数を表し、該基が置換基を有する場合は当該基の骨格を形成する炭素原子の数に置換基中の炭素原子の数を加えた総数を表す。
 本開示において、1価又は2価の炭化水素基が「ペルフルオロ化された」とは、当該炭化水素基が以下の状態にまでフッ素化されていることをいう。
 1価又は2価の炭化水素基が飽和炭化水素基である場合、1価又は2価の炭化水素基を構成する炭素原子に結合したフッ素化されうる水素原子の全てがフッ素化されている状態を、炭化水素基が「ペルフルオロ化された」と称する。
 1価又は2価の炭化水素基が不飽和炭化水素基である場合、1価又は2価の炭化水素基を構成する炭素原子に結合したフッ素化されうる水素原子の全てがフッ素化され、且つ、炭素-炭素二重結合又は炭素-炭素三重結合等の炭素-炭素間の不飽和結合を形成する2つの炭素原子の各々にフッ素原子が付加されて炭素-炭素間の不飽和結合が消滅した状態を、炭化水素基が「ペルフルオロ化された」と称する。例えば、>C=C<がペルフルオロ化されると>CF-CF<に、-C≡C-がペルフルオロ化されると-CF-CF-になる。また、ペルフルオロ化されうる原子団にはフッ素化されうる水素原子が結合していてもよく、例えば、-CH=CH-がペルフルオロ化されると-CF-CF-になる。
 本開示において、数平均分子量(Mn)及び質量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(以下、「GPC」ともいう。)により測定する。GPCによる測定は、特開2001-208736号公報の段落[0010]~[0030]に記載する方法に従い、下記条件にて行った。なお、移動相等については同等の材料を使用してもよい。
・移動相:R-225(AGC株式会社製、商品名: アサヒクリン(登録商標)AK-225SECグレード1)及びヘキサフルオロイソプロピルアルコール(HFIP)の混合溶媒(R-225:HFIP=99:1(体積比))
・分析カラム:PLgel MIXED-Eカラム(ポリマーラボラトリーズ社製)を2 本直列に連結したもの
・分子量測定用標準試料:分子量分布(Mw/Mn)が1.1未満且つMnが2,000~10,000のペルフルオロポリエーテル4種、及びMw/Mnが1.1以上且つMnが1,300のペルフルオロポリエーテル1種
・移動相流速:1.0mL/分
・カラム温度:37℃
・検出器:蒸発光散乱検出器
(ポリエーテル組成物の製造方法)
 本開示に係るポリエーテル組成物の製造方法は、下記一般式(2)で表される化合物1molに対して下記一般式(1)で表される化合物を1mol未満の比率で反応させる第一重合反応と、上記第一重合反応後の第二重合反応とを含む、下記一般式(1)で表される化合物及び下記一般式(2)で表される化合物の複数回の重合反応により、ポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造する。
 A-X-A・・・(1)
 B-Y-B・・・(2)
 一般式(1)及び一般式(2)中、X及びYは、それぞれ独立して、エーテル結合を含んでいてもよく、水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい、炭素数1~20の2価の炭化水素基を表す。但し、X及びYは、芳香環を有しない。
 また、一般式(1)で表される化合物に含まれる2つのAは、同一の基を表し、且つ-OCF=CF、-O(CFCF=CF、-C(=O)F、-OH、-OC(=O)F、-OTs、-OTf及び-OMsを含む群より選択される基を表す。
 Aが-OCF=CF、-O(CFCF=CF、-OTs、-OTf又は-OMsを表す場合、Bは共に-OHを表し、Aが-C(=O)Fを表す場合、Bは共に-OC(=O)Fを表し、Aが-OHを表す場合、Bは共に-OCF=CF、-O(CFCF=CF、-OTs、-OTf又は-OMsを表し、Aが-OC(=O)Fを表す場合、Bは共に-C(=O)Fを表す。
 なお、Tsはp-トルエンスルホニル基を表し、Tfはトリフルオロメタンスルホニル基を表し、Msはメタンスルホニル基を表し、mは1以上の整数を表し、1~6の整数を表すことが好ましく、1~3の整数を表すことがより好ましい。
 本開示に係るポリエーテル組成物の製造方法によれば、耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造できる。
 上記効果が奏される理由は以下のように推測されるが、これに限定されない。
 本開示に係るポリエーテル組成物の製造方法において、ポリエーテル組成物に含まれるポリエーテル化合物は、一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物の複数回の重合反応により製造される。
 重合反応を複数回に分け、且つ第一重合反応において、一般式(2)で表される化合物1molに対して一般式(1)で表される化合物を1mol未満の比率で反応させることにより、重合反応において、重合物の自己環化反応を抑制でき、繰り返し単位数の大きいポリエーテル化合物が製造され、ポリエーテル化合物の耐熱性が改善されると推察される。また、上記ポリエーテル化合物をフッ素化することにより製造される含フッ素ポリエーテル化合物も同様に、繰り返し単位数が大きく、耐熱性に優れると推察される。
 ポリエーテル組成物に含まれる全てのポリエーテル化合物が有する末端基の含有量の合計100mol%に対するAで表される末端基の割合は、90mol%以上であることが好ましく、92mol%以上であることがより好ましく、95mol%以上であることがさらに好ましい。
 以下、本開示に係るポリエーテル組成物の製造方法に含まれる複数回の重合反応について説明する。
-複数回の重合反応-
 本開示に係るポリエーテル組成物の製造方法において、複数回の重合反応は、一般式(2)で表される化合物1molに対して一般式(1)で表される化合物を1mol未満の比率で反応させる第一重合反応と、上記第一重合反応後の第二重合反応とを少なくとも含む。
 本開示に係るポリエーテル組成物の製造方法において、第二重合反応を複数回実施してもよい。
 本開示に係るポリエーテル組成物の製造方法において、複数回の重合反応は、一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物を少なくとも含む組成物において実施できる。
 上記組成物における溶媒の含有率は、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、1質量%以下が更に好ましく、組成物が溶媒を含まないことが特に好ましい。
 組成物における溶媒の含有率が10質量%以下であることにより、上記自己環化反応をより効果的に抑制でき、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造できる。また、組成物における溶媒の含有率が10質量%以下であることにより、耐熱性に優れるポリエーテル化合物の収率を向上できる。
 溶媒は、特に限定されず、例えば、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、エチレンポリオキシドジメチルエーテル、ジメトキシエタン、ビス(2-メトキシエチル)エーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル及びテトラエチレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
 上記複数回の重合反応によって、一般式(2)で表される化合物1molに対して一般式(1)で表される化合物を0.6mol~1.4molの比率で反応させることが好ましく、0.7mol~1.3molの比率で反応させることがより好ましく、0.8mol~1.2molの比率で反応させることが更に好ましい。複数回の重合反応におけるmol比を上記数値範囲内とすることにより、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造できる。
 また、本開示のポリエーテル組成物の製造方法は、複数回の重合反応における一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物の反応におけるmol比を上記数値範囲内とすることにより、ポリエーテル化合物の末端において一般式(1)に由来するAと一般式(2)に由来するBとの存在割合の調節が可能となる。例えば、Aに富む末端を有するポリエーテル化合物、Bに富む末端を有するポリエーテル化合物等が選択的に製造可能となる。
 さらに、複数回の重合反応における一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物の反応におけるmol比を上記数値範囲内とすることにより、重合反応により製造されるポリエーテル組成物中における未反応の一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物の含有率が低減し、場合によっては精製等を省略できる。
 本開示に係るポリエーテル組成物の製造方法において、複数回の重合反応のうち少なくとも1つの重合反応は、アルカリ触媒の存在下において行うことが好ましく、全ての重合反応をアルカリ触媒の存在下において行うことがより好ましい。
 重合反応をアルカリ触媒の存在下において行うことにより、一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物の重合反応が円滑に進行し、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造できる。
 また、重合反応をアルカリ触媒の存在下において行うことにより、耐熱性に優れるポリエーテル化合物の収率を向上できる。
 アルカリ触媒としては、例えば、炭酸塩及び金属フッ化物塩等が好適に使用できる。
 一般式(1)において、Aが-OCF=CF、-O(CFCF=CF、-OTs、-OTf、-OMs又は-OHを表す場合には、アルカリ触媒は炭酸塩であることが好ましく、Aが-C(=O)F又は-OC(=O)Fを表す場合には、アルカリ触媒は金属フッ化物であることが好ましい。
 炭酸塩としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム及び炭酸水素セシウム等が挙げられる。金属フッ化物としては、フッ化セシウム、フッ化ナトリウム及びフッ化カリウム等が挙げられる。
 複数回の重合反応において、一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物をそれぞれ2種類以上使用してもよい。
 2種類以上の一般式(1)で表される化合物を使用する場合、Aで表される末端基は、全て同一の基であることが好ましい。また、2種類以上の一般式(2)で表される化合物を使用する場合、Bで表される末端基は、全て同一の基であることが好ましい。
 Aで表される末端基が全て同一であり、且つBで表される末端基が全て同一であることにより、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造でき、且つポリエーテル化合物の末端において一般式(1)に由来するAと一般式(2)に由来するBとの存在割合の調節が可能となる。
 第一重合反応の時間に対する第二重合反応の時間(複数回実施する場合には、それぞれの第二重合反応の時間をいう)の比は、1.1~3が好ましく、1.3~2.5がより好ましい。第一重合反応の時間に対する第二重合反応の時間の比を上記数値範囲内とすることにより、一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物の重合反応が円滑に進行し、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造できる。さらに、ポリエーテル化合物の末端において一般式(1)に由来するAと一般式(2)に由来するBとの存在割合の調節が可能となる。
 また、第一重合反応の時間に対する第二重合反応の時間の比を上記数値範囲内とすることにより、耐熱性に優れるポリエーテル化合物の収率を向上できる。
 なお、第一重合反応の時間とは、一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物の混合物を反応温度とした後、第二重合反応において使用する一般式(1)で表される化合物を導入するまでの時間を指す。
 また、第二重合反応の時間とは、第二重合反応を1回実施する場合、追加の一般式(1)で表される化合物を導入し、反応温度とした後、反応系を降温させ、反応温度未満の温度とするまでの時間を指す。
 また、第二重合反応を複数回実施する場合、複数回実施される第二重合反応のうちの最後に実施される第二重合反応(最終重合反応)の時間は、追加の一般式(1)で表される化合物を導入し、反応温度とした後、反応系を降温させ、反応温度未満の温度とするまでの時間を指し、それ以外の第二重合反応の時間は、追加の一般式(1)で表される化合物を導入し、反応温度とした後、次の第二重合反応において使用する一般式(1)で表される化合物を導入するまでの時間を指す。
--第一重合反応--
 第一重合反応は、一般式(2)で表される化合物1molに対して、一般式(1)で表される化合物を0.1mol~0.9molの比率で反応させることにより行うことが好ましく、0.3mol~0.7molの比率で反応させることにより行うことがより好ましく、0.4mol~0.6molの比率で反応させることにより行うことがさらに好ましい。上記第一重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、上記自己環化反応をより効果的に抑制でき、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造できる。
 また、上記第一重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、耐熱性に優れるポリエーテル化合物の収率を向上できる。
 第一重合反応においては、一般式(1)で表される化合物へ一般式(2)で表される化合物を導入し反応させてもよく、一般式(2)で表される化合物へ一般式(1)で表される化合物を導入し反応させてもよく、一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物を容器へ導入してから反応させてもよい。
 第一重合反応が、一般式(1)で表される化合物へ一般式(2)で表される化合物を導入し、反応させることにより行われる場合、一般式(2)で表される化合物を、一般式(1)で表される化合物1molに対して0.01倍mol/時間~100倍mol/時間の速度で導入することが好ましく、0.1倍mol/時間~10倍mol/時間の速度で導入することがより好ましく、0.5倍mol/時間~3倍mol/時間の速度で導入することがさらに好ましい。
 第一重合反応が、一般式(2)で表される化合物へ一般式(1)で表される化合物を導入し、反応させることにより行われる場合、一般式(1)で表される化合物を、一般式(2)で表される化合物1molに対して0.005倍mol/時間~1.2倍mol/時間の速度で導入することが好ましく、0.01倍mol/時間~0.9倍mol/時間の速度で導入することがより好ましく、0.1倍mol/時間~0.5倍mol/時間の速度で導入することがさらに好ましい。
 上記第一重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、上記自己環化反応をより効果的に抑制でき、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造できる。
 また、上記第一重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、耐熱性に優れるポリエーテル化合物の収率を向上できる。
 第一重合反応における反応温度は、20℃~120℃が好ましく、30℃~100℃がより好ましい。
 上記第一重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物の重合反応が円滑に進行し、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造できる。
 また、上記第一重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、耐熱性に優れるポリエーテル化合物の収率を向上できる。
 なお、本開示において反応温度とは、一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物を反応させる容器の内温を意味する。
 第一重合反応の時間は、0.5時間~10時間が好ましく、1時間~5時間がより好ましい。上記第一重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物の重合反応が円滑に進行し、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造できる。
 また、上記第一重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、耐熱性に優れるポリエーテル化合物の収率を向上できる。
--第二重合反応--
 第一重合反応により、一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物の重合物を含む組成物が製造される。組成物には、未反応の一般式(2)で表される化合物が含まれていてもよい。第二重合反応の一実施形態においては、組成物に含まれる上記重合物及び未反応の一般式(2)で表される化合物と、追加で導入される一般式(1)で表される化合物とが反応する。
 第二重合反応は、第一重合反応における一般式(2)で表される化合物の仕込み量1molに対して、一般式(1)で表される化合物を0.1mol~1.2molの比率で反応させることにより行うことが好ましく、0.3mol~0.7molの比率で反応させることにより行うことがより好ましく、0.3mol~0.6molの比率で反応させることにより行うことがさらに好ましい。上記第二重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造でき、且つポリエーテル化合物の末端において一般式(1)に由来するAと一般式(2)に由来するBとの存在割合の調節が可能となる。
 また、上記第二重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、耐熱性に優れるポリエーテル化合物の収率を向上できる。
 なお、第二重合反応を複数回実施する場合、それぞれ異なる反応比率であってもよく、同じ反応比率であってもよい。
 最終重合反応である第二重合反応においては、一般式(1)で表される化合物を、第一重合反応における一般式(2)で表される化合物の仕込み量1molに対して、0.4mol以上の比率で、第一重合反応により得られる組成物へ混合し、反応させることにより行うことが好ましい。上記第二重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、ポリエーテル化合物の末端において一般式(1)に由来するAと一般式(2)に由来するBとの存在割合の調節が可能となる。
 また、上記第二重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、耐熱性に優れるポリエーテル化合物の収率を向上できる。
 第二重合反応においては、第一重合反応により得られる組成物へ一般式(1)で表される化合物を、第一重合反応における一般式(2)で表される化合物の仕込み量1molに対して0.5倍mol/時間~360倍mol/時間の速度で導入し、反応させることが好ましく、0.8倍mol/時間~300倍mol/時間の速度で導入し、反応させることがより好ましく、1倍mol/時間~180倍mol/時間の速度で導入し、反応させることがさらに好ましく、4倍mol/時間~100倍mol/時間の速度で導入し、反応させることが特に好ましい。
 上記第二重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造でき、且つポリエーテル化合物の末端において一般式(1)に由来するAと一般式(2)に由来するBとの存在割合の調節が可能となる。
 また、上記第二重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、耐熱性に優れるポリエーテル化合物の収率を向上できる。
 なお、第二重合反応を複数回実施する場合、それぞれ異なる導入速度であってもよく、同じ導入速度であってもよい。
 第二重合反応における反応温度は、20℃~140℃であることが好ましく、40℃~130℃であることがより好ましい。上記第二重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物の重合反応が円滑に進行し、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造でき、且つポリエーテル化合物の末端において一般式(1)に由来するAと一般式(2)に由来するBとの存在割合の調節が可能となる。
 また、上記第二重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、耐熱性に優れるポリエーテル化合物の収率を向上できる。
 なお、第二重合反応を複数回実施する場合、それぞれ異なる反応温度であってもよく、同じ反応温度であってもよい。
 第二重合反応の時間(複数回実施する場合には、それぞれの第二重合反応の時間をいう)は、1時間~30時間が好ましく、2時間~20時間がより好ましい。上記第二重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、一般式(1)で表される化合物及び一般式(2)で表される化合物の重合反応が円滑に進行し、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造でき、且つポリエーテル化合物の末端において一般式(1)に由来するAと一般式(2)に由来するBとの存在割合の調節が可能となる。
 また、上記第二重合反応を含むポリエーテル組成物の製造方法によれば、耐熱性に優れるポリエーテル化合物の収率を向上できる。
 なお、第二重合反応を複数回実施する場合、それぞれ異なる重合反応時間であってもよく、同じ重合反応時間であってもよい。
 本開示に係るポリエーテル組成物の製造方法において、第二重合反応により得られるポリエーテル組成物へ溶媒、水及び適切な酸性度に調整するための水溶液から選択される少なくとも1つを加えて分液した後、有機相を濃縮してもよい。また、濃縮した有機相を精製してもよい。溶媒は、特に限定されず、フッ素系溶媒が好ましい。フッ素系溶媒としては、フッ素化アルカン、フッ素化芳香族化合物、フルオロアルキルエーテル、フッ素化アルキルアミン及びフルオロアルコール等が挙げられる。
 以下、一般式(1)で表される化合物、一般式(2)で表される化合物及びポリエーテル化合物について説明する。
--一般式(1)で表される化合物--
 一般式(1)中、Xは、エーテル結合を含んでいてもよく、水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい、炭素数1~20の2価の炭化水素基を表す。但し、Xは、芳香環を有しない。
 2価の炭化水素基の炭素数は、15以下が好ましく、13以下がより好ましい。2価の炭化水素基の炭素数を15以下とすることにより、一般式(2)で表される化合物との重合反応が円滑に進行し、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造できる。
 フッ素化反応性、耐熱性等のバランスの観点から、2価の炭化水素基は、ペルフルオロ化された、エーテル結合を含んでいてもよい、炭化水素基であることが好ましい。
 また、フッ素化反応性、耐熱性等のバランスの観点から、一般式(1)におけるX及び後述する一般式(2)におけるYの少なくとも一方が、ペルフルオロ化された、エーテル結合を含んでいてもよい、炭化水素基であることが好ましい。
 フッ素化反応性、耐熱性等のバランスの観点からは、一般式(1)におけるX及び一般式(2)におけるYが共に、ペルフルオロ化された炭化水素基を表すことが好ましいが、コストの観点からは、一般式(1)におけるX又は一般式(2)におけるYが、ペルフルオロ化された炭化水素基を表すことが好ましい。
 2価の炭化水素基の炭素数は、4以上が好ましく、5以上がより好ましい。2価の炭化水素基の炭素数が4以上であることにより、一般式(2)で表される化合物との反応を液体状態で行うことができ、反応の調整が容易となる。
 Xで表される2価の炭化水素基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基及びヘキサメチレン基等のアルキレン基、フルオロメチレン基、フルオロエチレン基、フルオロトリメチレン基、フルオロテトラメチレン基、フルオロペンタメチレン基及びフルオロヘキサメチレン基等のフルオロアルキレン基などが挙げられる。
 Xで表される2価の炭化水素基は、以下の一般式(A)で表される基であってもよい。
*-R-(O-Rn’-*・・・(A)
 一般式(A)中、Rは、(CHn’’又は(CFn’’を表し、n’及びn’’は1以上の整数であり、1~12の整数であることが好ましい。
 なお、一般式(A)中、*は、一般式(1)におけるAとの結合部分を表す。
 Xで表される2価の炭化水素基は、以下の一般式(B)で表される基であってもよい。
*-CH(CH)(CHn’’’CH(CH)-*・・・(B)
 一般式(B)中、n’’’は1以上の整数であり、1~8の整数であることが好ましい。
 なお、一般式(B)中、*は、一般式(1)におけるAとの結合部分を表す。
 Xで表される2価の炭化水素基は、以下の一般式(C)で表される基であってもよい。
*-R-O-R-O-R-*・・・(C)
 一般式(C)中、Rは、シクロアルカンジイル基又はフルオロシクロアルカンジイル基を表す。
 シクロアルカンジイル基及びフルオロシクロアルカンジイル基としては、例えば、シクロブタンジイル基、フルオロシクロブタンジイル基、シクロペンタンジイル基、フルオロシクロペンタンジイル基、シクロヘキサンジイル基、フルオロシクロヘキサンジイル基、アダマンタンジイル基、ノルボルナンジイル基等が挙げられる。シクロアルカンジイル基及びフルオロシクロアルカンジイル基は、水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~3のアルキル基を置換基として有していてもよい。
 一般式(C)中、Rは、それぞれ独立して、水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい、炭素数1~10の2価の炭化水素基を表す。但し、Rは、芳香環を有しない。
 なお、一般式(C)中、*は、一般式(1)におけるAとの結合部分を表す。
 一般式(C)を満たす2価の炭化水素基としては、以下のような基が挙げられるが、これに限定されない。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

 
 
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

 
 また、Xで表される2価の炭化水素基は、以下の一般式(D)乃至(F)で表される基であってもよい。
*-R-R-R-*・・・(D)
*-R-R-R-*・・・(E)
*-R-R-R-*・・・(F)
 なお、一般式(D)~(F)中、*は、一般式(1)におけるAとの結合部分を表す。
 また、一般式(D)及び(E)中、Rは、それぞれ独立して、単結合、又は水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい、炭素数1~10の2価の炭化水素基を表す。但し、Rは、芳香環を有しない。
 また、一般式(F)中、Rは、炭素数3~6のシクロアルカン-1,1-ジイル基を表す。
 なお、上記一般式(D)乃至(F)中におけるR及びRが表す基は、上記一般式(C)と同様である。
 一般式(D)乃至一般式(F)のいずれかを満たす基としては、以下のような基が挙げられるが、これに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004

 
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005

 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006

 
 一般式(1)で表される化合物に含まれる2つのAは、同一の基を表し、且つ-OCF=CF、-O(CFCF=CF、-C(=O)F、-OH、-OC(=O)F、-OTs、-OTf及び-OMsを含む群より選択される基を表す。また、-O(CFCF=CF中において、mは1以上の整数を表し、1~6の整数を表すことが好ましく、1~3の整数を表すことがより好ましい。
 一般式(2)で表される化合物との反応性の観点から、Aが-OH基を表す場合、一般式(1)で表される化合物は、末端に-CHOH基を有する一級アルコールであることが好ましい。また、一般式(1)で表される化合物が一級アルコールである場合、末端の-CHOH基を除いて、水素原子がフッ素原子に置換されていることが好ましい。
 一般式(1)で表される化合物の分子量は、50~2000であることが好ましく、55~1000であることがより好ましい。一般式(1)で表される化合物の分子量が上記数値範囲内であることにより、一般式(2)で表される化合物との重合反応が円滑に進行し、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を製造できる。
 また、一般式(1)で表される化合物の分子量が上記数値範囲内であることにより、耐熱性に優れるポリエーテル化合物の収率を向上できる。
 一般式(1)におけるAが、-OHを表す場合、式(1)化合物の酸性度(pKa)は、8~18であることが好ましく、9~15であることがより好ましい。一般式(1)で表される化合物のpKaが上記数値範囲内であることにより、一般式(2)で表される化合物との重合反応が円滑に進行し、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造できる。
 また、一般式(1)で表される化合物のpKaが上記数値範囲内であることにより、耐熱性に優れるポリエーテル化合物の収率を向上できる。
 本開示において、pKaは、25℃、水中における数値であり、化学便覧基礎編改訂5版II-331~II-343(日本化学会編、丸善株式会社発行)に記載の方法により算出する。
 以上より、一般式(1)で表される化合物としては、以下のような化合物が挙げられるが、これらに限定されない。なお、下記化合物におけるAは、上記した通りである。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007

 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010

 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011

 
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014

 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015

 
 
 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
--一般式(2)で表される化合物--
 一般式(2)中、Yは、エーテル結合を含んでいてもよく、水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい、炭素数1~20の2価の炭化水素基を表す。但し、Yは、芳香環を有しない。2価の炭化水素基の炭素数は、15以下が好ましく、13以下がより好ましい。2価の炭化水素基の炭素数を15以下とすることにより、一般式(1)で表される化合物との重合反応が円滑に進行し、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を製造できる。また、フッ素化反応性、耐熱性等のバランスの観点から、2価の炭化水素基は、ペルフルオロ化された、エーテル結合を含んでいてもよい、炭化水素基であることが好ましい。2価の炭化水素基は、Xが表す2価の炭化水素基と同様の基を選択できるため、ここでは具体的な記載を省略する。また、X及びYは、同一の基であってもよく、異なる基であってもよい。
 また、2価の炭化水素基の炭素数は、4以上が好ましく、5以上がより好ましい。2価の炭化水素基の炭素数が4以上であることにより、一般式(1)で表される化合物との反応を液体状態で行うことができ、反応の調整が容易となる。
 一般式(1)におけるAが-OCF=CF、-O(CFCF=CF、-OTs、-OTf又は-OMsを表す場合、一般式(2)におけるBは共に-OHを表し、一般式(1)におけるAが-C(=O)Fを表す場合、一般式(2)におけるBは共に-OC(=O)Fを表し、一般式(1)におけるAが-OHを表す場合、一般式(2)におけるBは共に-OCF=CF、-O(CFCF=CF、-OTs、-OTf又は-OMsを表し、Aが-OC(=O)Fを表す場合、Bは共に-C(=O)Fを表す。また、-O(CFCF=CF中において、mは上記した通りであり、ここでは記載を省略する。
 一般式(1)で表される化合物との反応性の観点から、Bが-OH基を表す場合、一般式(2)で表される化合物は、一級アルコールであることが好ましい。また、一般式(2)で表される化合物が一級アルコールである場合、末端の-CHOH基を除いて、水素原子がフッ素原子に置換されていることが好ましい。
 一般式(2)で表される化合物の分子量は、50~2000であることが好ましく、55~1000であることがより好ましい。一般式(2)で表される化合物の分子量が上記数値範囲内であることにより、一般式(1)で表される化合物との重合反応が円滑に進行し、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造できる。
 また、一般式(2)で表される化合物の分子量が上記数値範囲内であることにより、耐熱性に優れるポリエーテル化合物の収率を向上できる。
 一般式(2)におけるBが、-OHを表す場合、式(2)化合物のpKaは、8~18であることが好ましく、9~15であることがより好ましい。一般式(2)で表される化合物のpKaが上記数値範囲内であることにより、一般式(1)で表される化合物との重合反応が円滑に進行し、より耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造できる。
 また、一般式(2)で表される化合物のpKaが上記数値範囲内であることにより、耐熱性に優れるポリエーテル化合物の収率を向上できる。
 一般式(2)で表される化合物の具体例は、上記した一般式(1)で表される化合物の具体例の末端基Aを末端基Bに置き換えた化合物であるため、ここでは具体的な記載を省略する。
 反応性の観点から、一般式(1)における末端基Aと、一般式(2)における末端基Bとの好ましい組み合わせとしては、Aが-OCF=CFを表し、Bが-OHを表す組み合わせ、Aが-C(=O)Fを表し、Bが-OC(=O)Fを表す組み合わせ、Aが-OHを表し、Bが-O(CFCF=CFを表す組み合わせ、Aが-OC(=O)Fを表し、Bが-C(=O)Fを表す組み合わせが挙げられる。
 本開示に係るポリエーテル組成物の製造方法により製造されるポリエーテル組成物は、一般式(3)で表される構造を有するポリエーテル化合物を含むことができる。
 A-X-(D-Y-D-X)-A・・・(3)
 一般式(3)中、Xは、それぞれ独立して、エーテル結合を含んでいてもよく、水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい、炭素数1~20の2価の炭化水素基を表す。但し、Xは、芳香環を有しない。
 一般式(3)中、Yは、それぞれ独立して、エーテル結合を含んでいてもよく、水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい、炭素数1~20の2価の炭化水素基を表す。但し、Yは、芳香環を有しない。
 一般式(3)中、Dは、2価の連結基であり、Aが-OCF=CFを表す場合、Dはいずれも、*-OCFHCFO-**を表し、Aが-O(CFCF=CFを表す場合、Dはいずれも*-O(CFCFHCFO-**を表し、Aが-C(=O)Fを表す場合、Dはいずれも**-OCF-*を表し、Aが-OC(=O)Fを表す場合、Dはいずれも*-OCF-**を表し、Aが-OTs、-OTf又は-OMsを表す場合、Dはいずれも*-O-**を表し、Aが-OHを表す場合、Dはいずれも**-OCFHCFO-*、*-O(CFCFHCFO-**又は*-O-**を表す。*はXへの結合部分を表し、**はYへの結合部分を表す。また、-O(CFCFHCFO-中において、mは上記した通りであり、ここでは記載を省略する。
 一般式(3)中、nは、6以上の整数を表し、好ましくは7以上の整数を表し、より好ましくは8以上の整数を表す。
 ポリエーテル組成物の流動性及びポリエーテル化合物の溶解性の観点から、ポリエーテル組成物に含まれるポリエーテル化合物の数平均分子量(Mn)の平均値は、10000~20000が好ましく、1500~10000がより好ましく、1500~7000が更に好ましい。
 また、ポリエーテル組成物の流動性及びポリエーテル化合物の溶解性の観点から、ポリエーテル組成物に含まれるポリエーテル化合物の分子量分布(Mw/Mn)の平均は、1.0~2.5が好ましく、1.0~2.3がより好ましく、1.0~2.0が更に好ましい。
 上記一般式(3)で表される構造を有するポリエーテル化合物としては、以下のような化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017

 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018

 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019

 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020

 
 ポリエーテル組成物が、一般式(3)で表される構造を有するポリエーテル化合物を含む場合、ポリエーテル組成物は、下記一般式(3’)で表される構造を有するポリエーテル化合物及び下記一般式(3’)で表される構造を有するポリエーテル化合物の少なくとも一方を含みうる。
 B-Y-(D-X-D-Y)-B・・・(3’)
 A-X-(D-Y-D-X)-D-Y-B・・・(3’’)
 一般式(3’)及び一般式(3’’)におけるX、Y、A、B、D及びnについては上記した通りである。
 耐熱性の観点から、ポリエーテル組成物におけるポリエーテル化合物の含有率は、60質量%~100質量%が好ましく、80質量%~100質量%が好ましい。
 ポリエーテル組成物は、ポリエーテル化合物を1種含むものであってもよく、2種以上含むものであってもよい。
 耐熱性の観点から、ポリエーテル組成物における一般式(3)で表される構造を有するポリエーテル化合物の含有率は50質量%~100質量%が好ましい。
--ポリエーテル組成物--
 本開示に係るポリエーテル組成物は、上記一般式(3)で表される構造を有するポリエーテル化合物を含み、且つポリエーテル組成物に含まれる全てのポリエーテル化合物が有する末端基の合計100mol%に対するAで表される末端基の割合が、90mol%以上である。Aの割合は92mol%が好ましく、95mol%がより好ましい。
 ポリエーテル組成物におけるポリエーテル化合物の好ましい含有量等については上記した通りである。
 ポリエーテル組成物が、一般式(3)で表される構造を有するポリエーテル化合物を含む場合、ポリエーテル組成物は、上記一般式(3’)で表される構造を有するポリエーテル化合物及び上記一般式(3’)で表される構造を有するポリエーテル化合物の少なくとも一方を含みうる。
(含フッ素ポリエーテル組成物の製造方法)
 本開示に係る含フッ素ポリエーテル組成物の製造は、上記ポリエーテル組成物の製造方法により製造されるポリエーテル組成物に含まれるポリエーテル化合物をフッ素化し、含フッ素ポリエーテル化合物を含む含フッ素ポリエーテル組成物を製造する。
 本開示に係る含フッ素ポリエーテル組成物の製造方法によれば、より耐熱性に優れる含フッ素ポリエーテル化合物を含む含フッ素ポリエーテル組成物を製造できる。
 以下に、含フッ素ポリエーテル組成物の製造方法の具体例について説明するが、これらに限定されない。
-含フッ素ポリエーテル組成物の製造方法の具体例A-
 ポリエーテル組成物が、両末端に-OCF=CF基又は-O(CFCF=CF基を有するポリエーテル化合物を含む場合、ポリエーテル化合物をフッ素化することにより、含フッ素ポリエーテル化合物を含む含フッ素ポリエーテル組成物を製造できる。
 上記方法は、ポリエーテル組成物に含まれる全てのポリエーテル化合物が有する末端基の合計100mol%に対する-OCF=CF基又は-O(CFCF=CF基の割合が、90mol%以上である場合に好ましい。
 ポリエーテル化合物のフッ素化方法は、特に限定されず、従来公知の方法に基づいて実施できる。フッ素化方法は、バッチ方式でもよく連続方式でもよい。フッ素化反応は、下記の<方法1>又は<方法2>により実施することが好ましく、含フッ素ポリエーテル化合物の収率の点からは、<方法2>がより好ましい。フッ素ガスは、バッチ方式で実施する場合及び連続方式で実施する場合のいずれにおいても、窒素ガス等の不活性ガスで希釈して使用してもよい。
<方法1>
 方法1は、反応器に、ポリエーテル化合物と溶媒とを仕込み、撹拌を開始する。所定の反応温度と反応圧力下において、不活性ガスで希釈したフッ素ガスを溶媒中に連続的に供給しながら反応させる方法である。
<方法2>
 方法2は、反応器に溶媒を仕込み、撹拌する。次に所定の反応温度と反応圧力下で、不活性ガスで希釈したフッ素ガスとポリエーテル化合物と溶媒とを所定のモル比で連続的にフッ素化反応溶媒中に供給しながら反応させる方法である。
<方法3>
 方法3は、管状反応器に溶媒を連続的に導入して管状反応器内を流通させ、次に、不活性ガスで希釈したフッ素ガスと、ポリエーテル化合物を溶解した溶液とをフッ素ガスとポリエーテル化合物とが所定のモル比となる割合でそれぞれ連続的に管状反応器内の溶媒の流れに供給して混合し、管状反応器内でフッ素ガスとポリエーテル化合物とを接触させて反応させ、反応生成物を含む溶媒を管状反応器から取り出す方法である。この方法において、溶媒を循環させ、循環されている溶媒から反応生成物を取り出すことにより、連続方式でフッ素化反応を実施できる。
 方法3の場合と同様に、方法2において、ポリエーテル化合物を供給する際には、溶媒で希釈したポリエーテル化合物を供給することが、含フッ素ポリエーテル化合物の選択的製造を向上させ、副生成物量を抑制させる点で好ましい。また、ポリエーテル化合物を溶媒で希釈する際には、ポリエーテル化合物に対する溶媒の量を質量基準で5倍以上が好ましく、7倍以上がより好ましい。
 不活性ガスとしては、ヘリウムガス、ネオンガス、アルゴンガス等の希ガスや窒素ガスが挙げられ、窒素ガス、ヘリウムガスが好ましく、経済的に有利である点から窒素ガスがより好ましい。フッ素ガスの割合(以下、「フッ素ガス量」とも記す。)は、フッ素ガスと不活性ガスとの合計100体積%中、15体積%~60体積%が好ましい。
 ポリエーテル化合物のフッ素化を溶媒内において行う場合、溶媒中の酸素含有量を低減するため、溶媒が予め窒素置換されていてもよい。
 また、ポリエーテル化合物を溶媒内に導入する場合、溶媒を予め窒素置換した後、さらに溶媒をフッ素置換してもよい。
 フッ素化反応においては、バッチ方式においても連続方式においても、ポリエーテル化合物中のフッ素化されうる水素原子のすべてに対して、これらをフッ素化するフッ素ガスの量が常に過剰量とすることが好ましい。フッ素ガスの量は、フッ素化されうる水素原子のすべてをフッ素化するために必要な理論量の1.1倍当量以上が好ましく、1.3倍当量以上がより好ましい。
 ポリエーテル化合物のフッ素化を、フッ素ガス及びポリエーテル化合物を溶媒内に導入することにより行う場合、ポリエーテル化合物の溶媒内へのモル基準の導入速度を1としたときに、フッ素ガスのモル基準の導入速度が、ポリエーテル化合物のモル基準の導入速度にポリエーテル化合物に含まれるフッ素ガスによってフッ素原子に置換されうる水素原子の数を乗じて得られた速度の1倍~10倍の範囲であってもよく、2倍~7倍の範囲であってもよい。導入速度の関係を上記数値範囲内とすることにより、含フッ素ポリエーテル化合物の収率を向上できる。
 ポリエーテル化合物のフッ素化反応を効率的に進行させるためには、溶媒中にポリエーテル化合物以外のC-H結合含有化合物を導入するか、又は溶媒に紫外線を照射することが好ましい。これらはフッ素化反応後期に行うことが好ましい。これにより、溶媒中に存在するポリエーテル化合物を効率的にフッ素化でき、含フッ素ポリエーテル化合物の収率を向上させうる。
 C-H結合含有化合物としては、芳香族炭化水素が好ましく、ベンゼン及びトルエン等が挙げられる。C-H結合含有化合物の導入量は、ポリエーテル化合物中の水素原子に対して0.1モル%~10モル%である量が好ましく、0.1モル%~5モル%である量がより好ましい。
 C-H結合含有化合物は、フッ素ガスが存在する溶媒中に導入することが好ましい。さらに、C-H結合含有化合物を加えた場合には、反応系を加圧することが好ましい。加圧時の反応圧力としては、0.01MPa~5MPa(ゲージ圧)が好ましい。
 反応系に紫外線を照射する場合、照射時間は、0.1時間~3時間が好ましい。
 フッ素化反応の後、溶媒、水及び適切な酸性度に調整するための水溶液から選択される少なくとも1つを反応液に加えて分液した後、有機相を濃縮して含フッ素ポリエーテル化合物を得てもよい。また、有機相を濃縮することにより得られる反応粗液を精製して含フッ素ポリエーテル化合物を得てもよい。
 ポリエーテル化合物が上記式(3)で表される構造を有し、且つ両末端に-OCF=CF基を有する場合、ポリエーテル化合物のフッ素化により下記一般式(4-1)で表される構造を有する含フッ素ポリエーテル化合物が得られる。
 CFCFO-X-(D1F-Y-D1F-X-OCFCF・・・(4-1)
 ポリエーテル化合物が上記式(3)で表される構造を有し、且つ両末端に-O(CFCF=CF基を有する場合、ポリエーテル化合物のフッ素化により下記一般式(4-2)で表される構造を有する含フッ素ポリエーテル化合物が得られる。
 CFCF(CFO-X-(D1F-Y-D1F-X-O(CFCFCF・・・(4-2)
 一般式(4-1)及び一般式(4-2)中、Xは、それぞれ独立して、Xで表される2価の炭化水素基がペルフルオロ化された炭素数1~20の二価のペルフルオロ炭化水素基を表す。
 一般式(4-1)及び一般式(4-2)中、Yは、それぞれ独立して、Yで表される2価の炭化水素基がペルフルオロ化された炭素数1~20の二価のペルフルオロ炭化水素基を表す。
 一般式(4-1)及び一般式(4-2)中、D1Fは、Dで表される二価の連結基がペルフルオロ化した二価の連結基を表し、いずれも*-OCFCFO-**又は*-O(CFCFCFO-**を表す。*はXへの結合部分を表し、**はYへの結合部分を表す。また、-O(CFCFCFO-中において、mは上記した通りであり、ここでは記載を省略する。
 一般式(4-1)及び一般式(4-2)中、nは上記した通りであるため、ここでは記載を省略する。
 一般式(4-1)又は一般式(4-2)で表される構造を有する化合物としては、以下のような化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021

 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022

 
-含フッ素ポリエーテル組成物の製造方法の具体例B-
 ポリエーテル組成物が、両末端に-OH基を有するポリエーテル化合物を含む場合、-OH基をエステル化してジアシルオキシポリエーテル化合物を製造し、ジアシルオキシポリエーテル化合物をフッ素化することにより、両末端にエステル基を有する含フッ素ポリエーテル化合物を含む含フッ素ポリエーテル組成物を製造できる。
 上記方法は、ポリエーテル組成物に含まれる全てのポリエーテル化合物が有する末端基の合計100mol%に対する-OH基の割合が、90mol%以上である場合に好ましい。
 また、上記含フッ素ポリエーテル化合物にアルコールを反応させ、含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物を製造し、含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物を還元し、両末端に-OH基を有する含フッ素ポリエーテル化合物を含む含フッ素ポリエーテル組成物を製造できる。
 なお、ポリエーテル化合物が、両末端に、-OTs基、-OTf基又は-OMs基を有する場合、従来公知の方法により両末端を脱離反応により、-OH基とし、上記した方法により、両末端にエステル基を有する含フッ素ポリエーテル化合物を含む含フッ素ポリエーテル組成物及び両末端に-OH基を有する含フッ素ポリエーテル化合物を含む含フッ素ポリエーテル組成物を製造できる。
 -OH基のエステル化は、反応性の観点から水酸基に酸ハロゲン化物を作用させる方法が好ましく、水酸基に酸フルオリドを作用させる方法がより好ましく、酸フルオリドとして下記一般式(5)で表される酸フルオリドをポリエーテル化合物に作用させる方法がさらに好ましい。
 RC(=O)F・・・(5)
 一般式(5)中、Rは、エーテル結合を含んでいてもよく、水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい炭素数2~20の1価の炭化水素基を表す。
 Rで表される1価の炭化水素基の炭素数は、精製容易性の観点から20以下が好ましく、10以下がより好ましい。一方、Rで表される1価の炭化水素基の炭素数は、フッ素化における副反応抑制の観点から、3以上が好ましく、4以上がより好ましい。
 Rで表される1価の炭化水素基における水素原子がフッ素原子により置換されている場合、フッ素原子含有率は、50モル%以上が好ましく、75モル%以上がより好ましく、100モル%(ペルフルオロ炭化水素基)がさらに好ましい。ただし、フッ素原子含有率とは、炭化水素基に含まれる水素原子がフッ素原子に置換されている割合である。
 一般式(5)で表される酸フルオリドの具体例としては、以下のような化合物が挙げられるが、これに限定されない。
・CFCFCFOCF(CF)C(=O)F
・CFCFCFOCF(CF)CFOCF(CF)C(=O)F
・CFCF(CF)C(=O)F
 ポリエーテル化合物が有する-OH基のエステル化は、溶媒中で行われてもよいし、溶媒を用いることなく無溶媒の状態で行われてもよい。ポリエーテル化合物が有する-OH基のエステル化が溶媒中で行われる場合、溶媒としては、フッ素系有機溶媒が好ましく、フッ素化アルカン、フッ素化芳香族化合物及びフルオロアルキルエーテル等が挙げられる。
 酸フルオリドをポリエーテル化合物に作用させる場合、フッ化水素(HF)補足剤の存在下において行うことが好ましい。ポリエーテル化合物と酸フルオリドとの反応により、HFが発生するため、反応系中にHF捕捉剤を存在させることが好ましい。HF捕捉剤としては、金属フッ化物塩及びトリアルキルアミン等が挙げられる。金属フッ化物塩としては、フッ化ナトリウム又はフッ化カリウムが好ましい。
 HF捕捉剤を使用しない場合には、HFが気化しうる反応温度で反応を行い、かつ、HFを窒素気流に同伴させて反応系外に排出することが好ましい。HF捕捉剤の使用量は、酸フルオリドに対して1倍モル~10倍モルが好ましい。
 ポリエーテル化合物が上記式(3)で表される構造を有し、且つ両末端に-OH基を有する場合、ポリエーテル化合物のエステル化により下記一般式(6)で表される構造を有するジアシルオキシポリエーテル化合物が得られる。
 RC(=O)O-X-(D-Y-D-X)-OC(=O)R・・・(6)
 一般式(6)中、Dは、二価の連結基を表し、いずれも**-OCFHCFO-*、*-O(CFCFHCFO-**又は*-O-**を表す。*はXへの結合部分を表し、**はYへの結合部分を表す。また、-O(CFCF=CF中において、mは上記した通りであり、ここでは記載を省略する。
 一般式(6)中、X、Y、R及びnは上記した通りであるため、ここでは記載を省略する。
 ジアシルオキシポリエーテル化合物をフッ素化する方法は、特に限定されず、上記した方法により実施できるため、ここでは記載を省略する。
 ジアシルオキシポリエーテル化合物が上記一般式(6)で表される場合、ジアシルオキシポリエーテル化合物のフッ素化により下記一般式(7)で表される構造を有する含フッ素ポリエーテル化合物が得られる。
 R6FC(=O)O-X-(D2F-Y-D2F-X-OC(=O)R6F・・・(7)
 一般式(7)中、R6Fは、それぞれ独立して、Rで表される一価の炭化水素基がペルフルオロ化された炭素数2~20の1価のペルフルオロ炭化水素基を表す。
 一般式(7)中、D2Fは、Dで表される二価の連結基がペルフルオロ化した二価の連結基を表し、いずれも**-OCFCFO-*、*-O(CFCFCFO-**又は*-O-**を表す。*はXへの結合部分を表し、**はYへの結合部分を表す。また、-O(CFCF=CF中において、mは上記した通りであり、ここでは記載を省略する。
 一般式(7)中、X、Y及びnは上記した通りであるため、ここでは記載を省略する。
 一般式(7)で表される構造を有する化合物としては、以下のような化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023

 
 ジアシルオキシポリエーテル化合物をフッ素化することにより製造される含フッ素ジアシルオキシポリエーテル化合物を、次いで、アルコールと反応させ、含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物を製造する。アルコールは、特に限定されず、例えば、メタノール、エタノール及びイソプロパノール等が挙げられる。
 含フッ素ジアシルオキシポリエーテル化合物に対するアルコールの使用量は、含フッ素ジアシルオキシポリエーテル化合物1molに対してアルコールは2mol~10molが好ましく、2.1mol~5molがより好ましく、2.2mol~4molがさらに好ましい。
 含フッ素ジアシルオキシポリエーテル化合物とアルコールとの反応は、溶媒中で行われてもよいし、溶媒を用いることなく無溶媒の状態で行われてもよい。
 含フッ素ジアシルオキシポリエーテル化合物とアルコールとの反応が溶媒中で行われる場合、溶媒としては、フッ素系有機溶媒が好ましく、フッ素化アルカン、フッ素化芳香族化合物、フルオロアルキルエーテル等が挙げられる。
 含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物の収率の観点から、含フッ素ジアシルオキシポリエーテル化合物とアルコールとの反応温度は、0℃~60℃が好ましく、0℃~40℃がより好ましい。
 含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物の収率の観点から、含フッ素ジアシルオキシポリエーテル化合物とアルコールとの反応時間は、0.5時間~48時間が好ましく、0.5時間~24時間がより好ましい。
 上記一般式(7)で表される構造を有する含フッ素ポリエーテル化合物をアルコールと反応させることにより下記一般式(8)で表される構造を有する含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物が得られる。
 ROC(=O)-XF-1-(D2F-Y-D2F-Xn-1-D2F-Y-D2F-XF-1-C(=O)OR・・・(8)
 一般式(8)中、XF-1は、それぞれ独立して、Xで表される二価のペルフルオロ炭化水素基から炭素数が一つ減った炭素数1~19の二価のペルフルオロ炭化水素基を表す。なお、上記炭素数の減少は、Xで表される二価のペルフルオロ炭化水素基が、アルコールと反応することにより、-C(=O)OR基を形成したことに起因するものである。
 一般式(8)中、Rは、それぞれ独立して、エーテル結合を含んでいてもよく、水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~20の1価の炭化水素基を表す。なお、Rは、含フッ素ジアシルオキシポリエーテル化合物と反応させたアルコール由来の基である。
 一般式(8)中、X、Y、D2F及びnは上記した通りであるため、ここでは記載を省略する。
 含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物を還元することにより、両末端に-OH基を有する含フッ素ポリエーテル化合物を製造できる。
 還元剤は、特に限定されず、例えば、水素化ホウ素ナトリウム(NaBH)、シアノ水素化ホウ素ナトリウム(NaBHCN)、水素化ホウ素リチウム(LiBH)、水素化リチウムアルミニウム(LAH)及び水素化ジイソブチルアルミニウム(DIBAL)等が挙げられる。
 含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物に対する還元剤の使用量は、含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物1molに対して還元剤は0.25mol~10molが好ましく、0.5mol~8molがより好ましく、0.6mol~5molがさらに好ましい。
 含フッ素ポリエーテル化合物の収率の観点から、含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物と還元剤との反応温度は、-20℃~60℃が好ましく、0℃~40℃がより好ましい。
 含フッ素ポリエーテル化合物の収率の観点から、含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物と還元剤との反応時間は、0.5時間~48時間が好ましく、1時間~24時間がより好ましい。
 一般式(8)で表される構造を有する含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物を還元することにより下記一般式(9)で表される構造を有する含フッ素ポリエーテル化合物が得られる。
 HOCH-XF-1-(D2F-Y-D2F-Xn-1-D2F-Y-D2F-XF1-CHOH・・・(9)
 一般式(9)中、X、XF-1、Y、D2F及びnは上記した通りであるため、ここでは記載を省略する。
 一般式(9)で表される構造を有する化合物としては、以下のような化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024

 
-含フッ素ポリエーテル組成物の製造方法の具体例C-
 ポリエーテル組成物が、両末端に-C(=O)F基、-OC(=O)F基、-OTs基、-OTf基又は-OMs基を有するポリエーテル化合物を含む場合、ポリエーテル化合物をフッ素化することにより、両末端に-C(=O)F基、-OC(=O)F基、-OTs基、-OTf基又は-OMs基を有する含フッ素ポリエーテル化合物を含む含フッ素ポリエーテル組成物を製造できる。
 上記方法は、ポリエーテル組成物に含まれる全てのポリエーテル化合物が有する末端基の合計100mol%に対する-C(=O)F基、-OC(=O)F基、-OTs基、-OTf基又は-OMs基の割合が、90mol%以上である場合に好ましい。
 また、上記含フッ素ポリエーテル化合物にアルコールを反応させ、含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物を製造し、含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物を還元し、両末端に-OH基を有する含フッ素ポリエーテル化合物を含む含フッ素ポリエーテル組成物を製造できる。
 ポリエーテル化合物が上記式(3)で表される構造を有し、且つ両末端に-C(=O)F基、-OC(=O)F基、-OTs、-OTf基又は-OMs基を有する場合、ポリエーテル化合物のフッ素化により下記一般式(10-1)又は下記一般式(10-2)で表される構造を有する含フッ素ポリエーテル化合物が得られる。
 FC(=O)-X-(D-Y-D-X-C(=O)F・・・(10-1)
 E-X-(D-Y-D-X-E・・・(10-2)
 一般式(10-1)中、Dは、二価の連結基を表し、いずれも**-OCF-*又は*-O-**を表す。*はXへの結合部分を表し、**はYへの結合部分を表す。
 一般式(10-2)中、Dは、二価の連結基を表し、いずれも*-OCF-**又は**-O-*を表す。*はXへの結合部分を表し、**はYへの結合部分を表す。
 一般式(10-1)及び一般式(10-2)中、Eは、-OC(=O)F基、-OTs、-OTf基又は-OMs基を表す。
 一般式(10-1)及び一般式(10-2)中、X、Y及びnは上記した通りであるため、ここでは記載を省略する。
 上記一般式(10-1)又は一般式(10-2)で表される構造を有する含フッ素ポリエーテル化合物としては、以下のような化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025

 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026

 
 ポリエーテル化合物をフッ素化する方法は、特に限定されず、上記した方法により実施できるため、ここでは記載を省略する。
 上記一般式(10-1)で表される構造を有する含フッ素ポリエーテル化合物にアルコールを反応させることにより下記一般式(11-1)で表される構造を有する含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物が得られる。
 ROC(=O)-X-(D-Y-D-X-C(=O)OR・・・(11-1)
 上記一般式(10-2)で表される構造を有する含フッ素ポリエーテル化合物にアルコールを反応させることにより下記一般式(11-2)で表される構造を有する含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物が得られる。
 ROC(=O)-XF-1-(D-Y-D-Xn-1-D-Y-D-XF-1-C(=O)OR・・・(11-2)
 一般式(11-1)及び一般式(11-2)中、X、XF-1、Y、D、R及びnは上記した通りであるため、ここでは記載を省略する。
 また、含フッ素ポリエーテル化合物とアルコールとの反応は、特に限定されず、上記した方法により実施できるため、ここでは記載を省略する。
 一般式(11-1)で表される構造を有する含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物を還元することにより下記一般式(12-1)で表される構造を有する含フッ素ポリエーテル化合物が得られる。
 HOCH-X-(D-Y-D-X-CHOH・・・(12-1)
 一般式(11-2)で表される構造を有する含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物を還元することにより下記一般式(12-2)で表される構造を有する含フッ素ポリエーテル化合物が得られる。
 HOCH-XF-1-(D-Y-D-Xn-1-D-Y-D-XF-1-CHOH・・・(12-2)
 一般式(12-1)及び一般式(12-2)中、X、XF-1、Y、D及びnは上記した通りであるため、ここでは記載を省略する。
 上記一般式(12-1)又は一般式(12-2)で表される構造を有する含フッ素ポリエーテル化合物としては、以下のような化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027

 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028

 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029

 
 含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物の還元は、特に限定されず、上記した方法により実施できるため、ここでは記載を省略する。
 耐熱性の観点から、含フッ素ポリエーテル組成物における含フッ素ポリエーテル化合物の含有率は、60質量%~100質量%が好ましく、80質量%~100質量%が好ましい。
 含フッ素ポリエーテル組成物は、含フッ素ポリエーテル化合物を1種含むものであってもよく、2種以上含むものであってもよい。
 以下、上記実施形態を合成例により具体的に説明するが、上記実施形態はこれらの合成例に限定されない。合成例1-1~合成例1-5、合成例2-1~合成例2-2及び合成例3-1~3-4が実施例であり、合成例4-1及び合成例5-1~合成例5-2が比較例である。
 [評価方法]
(NMR分析)
 NMR分析は下記条件において行った。
 H-NMR(300.4MHz)の基準物質には、7.5ppmのニトロベンゼンを使用した。
 19F-NMR(282.7MHz)の基準物質には、-162.5ppmのペルフルオロベンゼンを使用した。
 NMRの溶媒は、CFE-419(ClCFCFClCFOCFCFCl)を使用した。
(GPC分析)
 数平均分子量(Mn)及び質量平均分子量(Mw)は、GPCによって、測定した。GPCによる測定は、上述の方法で行った。
 例中の略語は以下を意味する。
(HFPO):CFCFCF-O-CF(CF)C(=O)F
PTFE:ポリテトラフルオロエチレン
AC-2000:フッ素系溶媒、AGC株式会社製、アサヒクリン(登録商標)AC-2000
(合成例1-1)
 攪拌翼、温度計及び還流コンデンサーを備える三口フラスコに、31gの下記化学式(1-1)で表されるエチレングリコール(0.5mol、pKa:14.22)と、138gのアルカリ触媒(KCO)とを導入し、三口フラスコ内が40℃となるまで加熱し、10分間攪拌混合した。
 次いで、三口フラスコへ、344gの下記化学式(2-1)で表されるジビニルエーテル(1.0mol)を、エチレングリコール1molに対し、1倍mol/時間の速度で導入した。ジビニルエーテルの導入後、三口フラスコの内温が70℃となるまで加熱し、攪拌混合し、第一重合反応を行い、第一重合組成物を得た。
 HOCHCHOH・・・(1-1)
 CF=CFOCFCFCFOCF=CF・・・(2-1)
 第一重合組成物へ、31gのエチレングリコール(0.5mol)を第一重合反応で用いられたジビニルエーテルの仕込み量1molに対し、6倍mol/時間の速度で導入し、三口フラスコの内温を70℃に維持し、攪拌混合し、第二重合反応を行い、フラスコの内温が25℃となるまで冷却し、第二重合組成物を得た。
 第一重合反応において、反応温度である70℃とした後、第二重合反応において使用するエチレングリコールを導入するまでの時間(第一重合反応の時間)は3時間であった。
 第二重合反応において、エチレングリコールを導入し、反応温度である70℃とした後、フラスコの内温が25℃とするまでの時間(第二重合反応の時間)は5時間であった。
 第二重合反応後、第二重合組成物へ塩酸を加えて攪拌混合し、有機相と、水相とに分離した反応粗液を得た。得られた反応粗液を分液し、308gの有機相(ポリエーテル組成物A)を回収した。
 H-NMR法及び19F-NMR法により、ポリエーテル組成物Aは、下記化学式(3-1)で表されるポリエーテル化合物a、下記化学式(3-2)で表されるポリエーテル化合物b及び下記化学式(3-3)で表されるポリエーテル化合物cを含み、化学式(3-1)~(3-3)中、nの平均値は8と確認された。
 ポリエーテル化合物の収率は76%であった。
 また、H-NMR法及び19F-NMR法により、ポリエーテル組成物Aに含まれるポリエーテル化合物が有する末端基の割合を特定したところ、-OH及び-OCF=CFの合計100mol%に対して、-OHの割合は94mol%であり、-OCF=CFの割合は6mol%であった。
 また、ポリエーテル組成物Aに含まれるポリエーテル化合物のMw/Mnは1.55であった。
 ポリエーテル組成物AのNMRスペクトル
H-NMR δ(ppm):2.8ppm(1.88H)、3.7ppm(3.76H)、3.8ppm(32.24H)、3.9ppm(3.76H)、6.0ppm(16.12H)
19F-NMR δ(ppm):-84ppm(32.24F)、-87ppm(32.12F)、-114ppm(0.06F)、-122ppm(0.06F)、-128ppm(16.12F)、-135ppm(0.06F)、-145ppm(16.06F)
 化学式(3-1)で表されるポリエーテル化合物aを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030

 
 化学式(3-2)で表されるポリエーテル化合物bを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031

 
 化学式(3-3)で表されるポリエーテル化合物cを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032

 
(合成例1-2)
 別途用意した、攪拌翼、温度計及び還流コンデンサーを備える三口フラスコに、280gの合成例1-1において得られたポリエーテル組成物Aと、35.5gのフッ化ナトリウム(HF捕捉剤)と、280gの(HFPO)とを導入した。
 三口フラスコの内温が50℃となるまで加熱し、内容物を20時間攪拌混合した。攪拌混合後、三口フラスコの内温が25℃となるまで冷却し、PTFEメンブレンフィルターを用いて、内容物からHF補足剤を濾別した
 60℃真空下において、濾別後の内容物から低沸成分を留去し、オイル状の粗生成物A-1を得た。
 H-NMR法及び19F-NMR法により、粗生成物A-1は、下記化学式(6-1)で表されるジアシルオキシポリエーテル化合物a、化学式(6-2)で表されるアシルオキシポリエーテル化合物a及び上記化学式(3-2)で表されるポリエーテル化合物bを含み、化学式(6-1)、化学式(6-2)及び化学式(3-2)中、nの平均値は8と確認された。
 また、H-NMR法及び19F-NMR法により、粗生成物A-1に含まれる化合物が有する末端基の割合を特定したところ、-OC(=O)CF(CF)-OC及び-OCF=CFの合計100mol%に対して、-OC(=O)CF(CF)-OCの割合は94mol%であり、-OCF=CFの割合は6mol%であった。
 また、粗生成物A-1に含まれる化合物のMw/Mnは1.52であった。
 化学式(6-1)で表されるジアシルオキシポリエーテル化合物aを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033

 
 化学式(6-2)で表されるアシルオキシポリエーテル化合物aを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034

 
(合成例1-3)
 3000mLのニッケル製オートクレーブへ、2800gのCFE-419を導入し、攪拌し、フラスコの内温が20℃となるまで冷却した。なお、オートクレーブのガス出口には、フラスコの内温と同じ20℃に保持されたコンデンサーを設置した。
 次いで、CFE-419へ窒素ガスを155L/時間の速度で1時間吹き込んだ(バブリング)。
 窒素ガスによるバブリング後、窒素ガスにより希釈された20体積%のフッ素ガス(以下、20体積%フッ素ガスと記載。)を155L/時間の速度でCFE-419へバブリングすると共に、合成例1-2において得られた315gの粗生成物A-1をCFE-419により希釈した溶液を6時間かけて導入した。
 溶液の導入後、ベンゼンをCFE-419により希釈した溶液(以下、CFE-419溶液と記載)を断続的に導入した。CFE-419溶液におけるベンゼン濃度は0.1質量%とし、ベンゼンの量は0.3gとした。
 ベンゼンのCFE-419溶液の導入後、20体積%フッ素ガスを1時間かけてバブリングし、次いで、窒素ガスを1時間かけて吹き込み、オートクレーブ内を充分に置換した。
 オートクレーブからの回収物を濃縮し、378gのオイル状の粗生成物A-2(含フッ素ポリエーテル組成物)を得た。
 H-NMR法及び19F-NMR法により、粗生成物A-2は、下記化学式(7-1)で表される含フッ素ポリエーテル化合物a、化学式(7-2)で表される含フッ素ポリエーテル化合物b及び化学式(7-3)で表される含フッ素ポリエーテル化合物cを含み、化学式(7-1)~(7-3)中、nの平均値は8と確認された。
 また、H-NMR法及び19F-NMR法により、粗生成物A-2に含まれる化合物が有する末端基の割合を特定したところ、-OC(=O)CF(CF)-OC及び-OCFCFの合計100mol%に対して、-OC(=O)CF(CF)-OCの割合は94mol%であり、-OCFCFの割合は6mol%であった。
 また、粗生成物A-2に含まれる化合物のMw/Mnは1.62であった。
 化学式(7-1)で表される含フッ素ポリエーテル化合物aを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035

 
 化学式(7-2)で表される含フッ素ポリエーテル化合物bを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036

 
 化学式(7-3)で表される含フッ素ポリエーテル化合物cを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037

 
(合成例1-4)
 500mLのフラスコに、合成例1-3において得られた370gの粗生成物A-2と、32gのフッ化ナトリウム(HF捕捉剤)と、24gのメタノールとを導入し、フラスコの内温が0℃となるまで冷却し、2時間攪拌混合した。
 攪拌混合後、フラスコの内温が25℃となるまで加熱し、内容物を、PTFEメンブレンフィルターを用いて濾過した。
 60℃真空下において、濾過後の内容物から低沸成分を留去し、321gのオイル状の粗生成物A-3を得た。
 H-NMR法及び19F-NMR法により、粗生成物A-3は、下記化学式(8-1)で表される含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物a、化学式(8-2)で表される含フッ素アシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物a及び上記化学式(7-2)で表される含フッ素ポリエーテル化合物bを含み、化学式(8-1)、化学式(8-2)及び化学式(7-2)中、nの平均値は8と確認された。
 また、H-NMR法及び19F-NMR法により、粗生成物A-3に含まれる化合物が有する末端基の割合を特定したところ、-C(=O)OCH及び-OCFCFの合計100mol%に対して、-C(=O)OCHの割合は94mol%であり、-O-CFCFの割合は6mol%であった。
 また、粗生成物A-3に含まれる化合物のMw/Mnは1.56であった。
 化学式(8-1)で表される含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物aを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038

 
 化学式(8-2)で表される含フッ素アシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物aを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039

 
(合成例1-5)
 1000mLの三口フラスコに、5.7gのNaBH粉末(還元剤)を導入した。次いで、三口フラスコへ、640gのAC-2000と、70gのエタノールとを導入し、三口フラスコの内温が0℃となるまで冷却した後、攪拌混合した。
 三口フラスコへ、合成例1-4において得られた320gの粗生成物A-3を導入し、三口フラスコ内温を0℃に維持したまま、2時間攪拌混合した。
 攪拌混合後、三口フラスコの内容物が酸性となるまで、三口フラスコへ塩酸を導入し、有機相と、水相とに分離した反応粗液を得た。得られた反応粗液を分液し、有機相を回収した。有機相を濃縮し、低沸成分を留去し、オイル状の粗生成物A-4(含フッ素ポリエーテル組成物)を得た。
 H-NMR法及び19F-NMR法により、粗生成物A-4は、下記化学式(9-1)で表される含フッ素ポリエーテル化合物d、化学式(9-2)で表される含フッ素ジビニルポリエーテル化合物e及び化学式(7-2)で表される含フッ素ポリエーテル化合物bを含み、化学式(9-1)、化学式(9-2)及び化学式(7-2)中、nの平均値は8と確認された。
 また、H-NMR法及び19F-NMR法により、粗生成物A-4に含まれる化合物が有する末端基の割合を特定したところ、-OH及び-OCFCFの合計100mol%に対して、-OHの割合は94mol%であり、-O-CFCFの割合は6mol%であった。
 また、粗生成物A-4に含まれる化合物のMw/Mnは1.50であった。
 粗生成物A-4のNMRスペクトル
H-NMR δ(ppm):4.0ppm(3.76H)
19F-NMR δ(ppm):-76ppm(3.76F),-86ppm(32F)、-89ppm(0.18F)、-92ppm(95.76F)、-93ppm(0.12F)、-128ppm(16F)
 化学式(9-1)で表される含フッ素ポリエーテル化合物dを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040

 
 化学式(9-2)で表される含フッ素ポリエーテル化合物eを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041

 
 カラムクロマトグラフィにより粗生成物A-4を精製し、含フッ素ポリエーテル化合物dを得た。含フッ素ポリエーテル化合物dのMw/Mnは1.48であった。また、H-NMR法及び19F-NMR法により、含フッ素ポリエーテル化合物dのNMRスペクトルを得たところ上記化学式(9-1)で表され、nの平均値が8である化合物であることが確認された。
 含フッ素ポリエーテル化合物dのNMRスペクトル
H-NMR δ(ppm):4.0ppm(4H)
19F-NMR δ(ppm):-76ppm(4F)、-86ppm(32F)、-92ppm(96F)、-128ppm(16F)
(合成例2-1)
 攪拌翼、温度計及び還流コンデンサーを備える三口フラスコに、62gのエチレングリコール(1.0mol、pKa:14.22)と、138gの炭酸カリウム(アルカリ触媒)とを導入し、三口フラスコ内が40℃となるまで加熱し、10分間攪拌混合した。
 次いで、三口フラスコへ、172gの上記化学式(2-1)で表されるジビニルエーテル(0.5mol)を、エチレングリコール1molに対し、0.25倍mol/時間の速度で導入した。ジビニルエーテルの導入後、フラスコの内温が70℃となるまで加熱し、攪拌混合し、第一重合反応を行い、第一重合組成物を得た。
 第一重合組成物へ、172gの上記化学式(2-1)で表されるジビニルエーテル(0.5mol)を、第一重合反応で用いられたエチレングリコールの仕込み量1molに対し、20倍mol/時間の速度で導入し、フラスコの内温を70℃に維持し、攪拌混合し、第二重合反応を行い、フラスコの内温が25℃となるまで冷却し、第二重合組成物を得た。
 なお、第一重合反応の時間は3時間であり、第二重合反応の時間は5時間であった。
 第二重合反応後、第二重合組成物へ塩酸を加えて攪拌混合し、有機相と、水相とに分離した反応粗液を得た。得られた反応粗液を分液し、333gの有機相(ポリエーテル組成物B)を回収した。
 H-NMR法及び19F-NMR法により、ポリエーテル組成物Bは、上記化学式(3-1)で表されるポリエーテル化合物a、上記化学式(3-2)で表されるポリエーテル化合物b及び上記化学式(3-3)で表されるポリエーテル化合物cを含み、化学式(3-1)~(3-3)中、nの平均値は8と確認された。
 ポリエーテル化合物の収率は82%であった。
 また、H-NMR法及び19F-NMR法により、ポリエーテル組成物Bに含まれるポリエーテル化合物が有する末端基の割合を特定したところ、-OH及び-OCH=CHの合計100mol%に対して、-OHの割合は2mol%であり、-OCH=CHの割合は98mol%であった。
 また、ポリエーテル組成物Bに含まれる化合物のMw/Mnは1.55であった。
 ポリエーテル組成物BのNMRスペクトル
H-NMR δ(ppm):2.8ppm(0.02H)、3.7ppm(0.04H)、3.87ppm(32H)、3.9ppm(0.04H)、6.0ppm(16.02H)
19F-NMR δ(ppm):-84ppm(36F)、-87ppm(32.04F)、-114ppm(1.96F)、-122ppm(1.96F)、-128ppm(17.96F)、-135ppm(1.96F)、-145ppm(8.16F)
(合成例2-2)
 3000mLのニッケル製オートクレーブへ、2800gのCFE-419を導入し、攪拌し、フラスコの内温が20℃となるまで冷却した。なお、オートクレーブのガス出口には20℃に保持されたコンデンサーを設置した。
 次いで、CFE-419へ窒素ガスを178L/時間の速度で1時間バブリングした。
 窒素ガスによるバブリング後、20体積%フッ素ガスを178L/時間の速度でCFE-419へバブリングすると共に、合成例1-2において得られた330gのポリエーテル組成物BをCFE-419により希釈した溶液を6時間かけて導入した。
 溶液の導入後、CFE-419溶液を断続的に導入した。ベンゼンのCFE-419溶液の導入後、導入速度178L/時間で20体積%フッ素ガスを1時間かけてバブリングし、最後に窒素ガスを1時間かけて吹き込み、反応器内を充分に置換した。
 オートクレーブからの回収物を、濃縮したところ、404gのオイル状の粗生成物B-1(含フッ素ポリエーテル組成物)を得た。
 H-NMR法及び19F-NMR法により、含フッ素ポリエーテル組成物は、下記化学式(4-1)で表される含フッ素ポリエーテル化合物f、下記化学式(4-2)で表される含フッ素ポリエーテル化合物g及び下記化学式(4-3)で表される含フッ素ポリエーテル化合物hを含み、化学式(4-1)~(4-3)中、nの平均値は8と確認された。
 また、含フッ素ポリエーテル組成物に含まれる化合物のMw/Mnは1.52であった。
 化学式(4-1)で表される含フッ素ポリエーテル化合物fを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042

 
 
 化学式(4-2)で表される含フッ素ポリエーテル化合物gを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043

 
 化学式(4-3)で表される含フッ素ポリエーテル化合物hを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044

 
 含フッ素ポリエーテル組成物のNMRスペクトル
19F-NMR δ(ppm):-86ppm(36F)、-90ppm(6F)、-92ppm(96F)、-93ppm(4F)、-128ppm(18F)
(合成例3-1)
 500mLのハステロイ製のオートクレーブへ、83gのフッ化セシウム(アルカリ触媒)を導入した。
 次いで、オートクレーブへ、100gの下記化学式(2-2)で表されるジフッ化アシルオキシ化合物(0.55mol)を導入し、オートクレーブ内を、N雰囲気且つ内温-196℃とし、真空脱気を行った。
 FC(=O)OCHCHCHCHOC(=O)F・・・(2-2)
 脱気後、81gの下記化学式(1-2)で表されるジフッ化アシル化合物(0.27mol)を、ジフッ化アシルオキシ化合物1molに対し、0.17倍mol/時間の速度でオートクレーブへ導入した。ジフッ化アシル化合物の導入後、オートクレーブの内温が80となるまで加熱し、攪拌混合し、第一重合反応を行った。
 FC(=O)CFCFCFCFC(=O)F・・・(1-2)
 次いで、オートクレーブ内へ、81gの上記化学式(1-2)で表されるジフッ化アシル化合物(0.27mol)を、第一重合反応で用いられたジフッ化アシルオキシ化合物の仕込み量1molに対し、5倍mol/時間の速度で導入し、オートクレーブの内温を120℃となるまで加熱し、攪拌混合し、第二重合を行い、フラスコの内温が25℃となるまで冷却し、粗生成物C-1を得た。
 なお、第一重合反応の時間は3時間であり、第二重合反応の時間は8時間であった。
 第二重合後、PTFEメンブレンフィルターを用いて、粗生成物C-1からアルカリ触媒を濾別した。
 フッ化セシウムを濾別した粗生成物C-1へ、160gのフッ化セシウムを導入し、オートクレーブの内温を180℃となるまで加熱し、30時間攪拌混合した。
 攪拌混合後、窒素ガスをオートクレーブへ吹き込み、副生したHF等をパージし、オートクレーブ内におけるHF等の副生物を窒素ガスへ充分に置換した(窒素パージ)。
 オートクレーブからの回収物を、PTFEメンブレンフィルターを用いて濾過し、160gの粘稠のポリエーテル組成物Cを得た。
 H-NMR法及び19F-NMR法により、ポリエーテル組成物Cは、下記化学式(3-4)で表されるポリエーテル化合物d、化学式(3-5)で表されるポリエーテル化合物e及び化学式(3-6)で表されるポリエーテル化合物fを含み、化学式(3-4)~(3-6)中、nの平均値は8と確認された。
 ポリエーテル化合物の収率は83%であった。
 また、H-NMR法及び19F-NMR法により、ポリエーテル組成物Cに含まれるポリエーテル化合物が有する末端基の割合を特定したところ、-OC(=O)F及び-C(=O)Fの合計100mol%に対して、-OC(=O)Fの割合は4mol%であり、-C(=O)Fの割合は96mol%であった。
 また、ポリエーテル組成物Cに含まれるポリエーテル化合物のMw/Mnは1.58であった。
 ポリエーテル組成物CのNMRスペクトル
H-NMR δ(ppm):1.6ppm(0.08H)、1.8ppm(32.08H)、3.4ppm(32.08H)、4.2ppm(0.08H)
19F-NMR δ(ppm):14ppm(0.96F)、-11ppm(0.04F)、-86ppm(16.32F)、-118ppm(3.84F)、-121ppm(31.92F)、-122ppm(33.92F)、-126ppm(33.92F)
 化学式(3-4)で表されるポリエーテル化合物dを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045

 
 化学式(3-5)で表されるポリエーテル化合物eを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046

 
 化学式(3-6)で表されるポリエーテル化合物fを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047

 
(合成例3-2)
 500mLのニッケル製のオートクレーブへ、300gのCFE-419を導入し、攪拌し、オートクレーブの内温が20℃となるまで冷却した。なお、オートクレーブのガス出口には20℃に保持されたコンデンサーを設置した。
 次いで、CFE-419へ窒素ガスを63L/時間の速度で1時間バブリングした。
 窒素ガスによるバブリング後、20体積%フッ素ガスを63L/時間の速度でCFE-419へバブリングした。
 フッ素ガスによるバブリング後、合成例3-1において得られた120gのポリエーテル組成物CをCFE-419により希釈した溶液を1時間かけてCFE-419へ導入すると共に、20体積%フッ素ガスを63L/時間の速度でCFE-419へバブリングした。
 溶液の導入後、CFE-419溶液を断続的に導入した。
 ベンゼンのCFE-419溶液の導入後、20体積%フッ素ガスを63L/時間の速度で1時間かけてバブリングし、最後に窒素ガスを1時間かけて吹き込み、オートクレーブ内を充分に置換した。
 オートクレーブからの回収物を、濃縮したところ、151gの粗生成物C-2(含フッ素ポリエーテル組成物)を得た。
 H-NMR法及び19F-NMR法により、粗生成物C-2は、下記化学式(10-1)で表される含フッ素ポリエーテル化合物j、化学式(10-2)で表される含フッ素ポリエーテル化合物k及び化学式(10-3)で表される含フッ素ポリエーテル化合物lを含み、化学式(10-1)~(10-3)中、nの平均値は8と確認された。
 また、H-NMR法及び19F-NMR法により、粗生成物C-2に含まれる含フッ素ポリエーテル化合物が有する末端基の割合を特定したところ、-OC(=O)F及び-C(=O)Fの合計100mol%に対して、-OC(=O)Fの割合は4mol%であり、-C(=O)Fの割合は96mol%であった。
 また、粗生成物C-2に含まれる含フッ素ポリエーテル化合物のMw/Mnは1.60であった。
 化学式(10-1)で表される含フッ素ポリエーテル化合物jを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048

 
 化学式(10-2)で表される含フッ素ポリエーテル化合物kを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049

 
 化学式(10-3)で表される含フッ素ポリエーテル化合物lを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050

 
(合成例3-3)
  500mLのフラスコへ、150gの上記粗生成物C-2と、14gのフッ化ナトリウム(HF捕捉剤)と、11gのメタノールと、150gのAC-2000とを導入し、フラスコの内温が0℃となるまで冷却し、2時間攪拌混合した。
 攪拌混合後、フラスコの内温が25℃となるまで加熱し、PTFEメンブレンフィルターを用いて、内容物からHF補足剤を濾別した。
 60℃真空下において、濾別後の内容物を濃縮し、144gの粗生成物C-3を得た。
 H-NMR法及び19F-NMR法により、粗生成物C-3は、下記化学式(11-1)で表される含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物d、化学式(11-2)で表される含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物e及び化学式(11-3)で表される含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物fを含み、化学式(11-1)~(11-3)中、nの平均値は8と確認された。
 化学式(11-1)で表される含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物dを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051

 
 化学式(11-2)で表される含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物eを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052

 
 化学式(11-3)で表される含フッ素ジアシルアルコキシカルボニルポリエーテル化合物fを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053

 
(合成例3-4)
 1000mLの三口フラスコへ、2.3gのNaBH粉末(還元剤)を導入した。次いで、三口フラスコへ、280gのAC-2000と、28gのエタノールとを導入し、三口フラスコの内温が0℃となるまで冷却した後、攪拌混合した。
 三口フラスコへ、140gの上記合成例3-3において得られた粗生成物C-3を導入し、三口フラスコの内温を0℃に維持したまま、2時間攪拌混合した。
 攪拌混合後、三口フラスコの内容物が酸性となるまで、三口フラスコ内へ塩酸を滴下し、有機相と、水相とに分離した反応粗液を得た。得られた反応粗液を分液し、有機相を回収した。有機相を濃縮し、低沸成分を留去し、オイル状の粗生成物C-4(含フッ素ポリエーテル組成物)を得た。
 カラムクロマトグラフィにより粗生成物C-4を精製し、113gの含フッ素ポリエーテル組成物を回収した。
 H-NMR法及び19F-NMR法により、含フッ素ポリエーテル組成物は、下記化学式(12-1)で表される含フッ素ポリエーテル化合物m、下記化学式(12-2)で表される含フッ素ポリエーテル化合物n及び下記化学式(12-3)で表される含フッ素ポリエーテル化合物oを含み、nの平均値は8であると確認された。
 含フッ素ポリエーテル組成物に含まれる含フッ素ポリエーテル化合物のMw/Mnは1.58であった。
 化学式(12-1)で表される含フッ素ポリエーテル化合物mを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054

 
 化学式(12-2)で表される含フッ素ポリエーテル化合物nを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055

 
 化学式(12-3)で表される含フッ素ポリエーテル化合物oを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056

 
 含フッ素ジオールポリエーテル組成物のNMRスペクトル
H-NMR δ(ppm):4.0ppm(4H)
19F-NMR δ(ppm):-86ppm(64F)、-121ppm(4F)、-122ppm(18F)、-123ppm(18F)、-125ppm(64F)
(合成例4-1)
 国際公開第2018/108866号の段落[0104]~段落[0109]に記載される方法に従い、下記化学式(15-1)で表される含フッ素ポリエーテル化合物nを含む粗生成物D-1を得た。
 化学式(15-1)で表される含フッ素ポリエーテル化合物nを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057

 
 カラムクロマトグラフィにより粗生成物D-1を精製し、含フッ素ポリエーテル化合物nを得た。H-NMR法及び19F-NMR法により、含フッ素ジオールポリエーテル化合物nは上記化学式で表される構造を有し、且つnの平均値は2と確認された。
(合成例5-1)
 国際公開第2019/202079号の段落[0106]~段落[0109]に記載される方法に従い、粗生成物E-1を得た。
 H-NMR法及び19F-NMR法により、粗生成物E-1は、下記化学式(16-1)で表される含フッ素ポリエーテル化合物p、化学式(16-2)で表される化合物q及び化学式(16-3)で表される化合物r)を含み、化学式(16-1)~(16-3)中、nの平均値は4と確認された。
 また、H-NMR法及び19F-NMR法により、粗生成物E-1に含まれる含フッ素ポリエーテル化合物が有する末端基の割合を特定したところ、-CF及び-C(=O)OCHCHの合計100mol%に対して、-CFの割合は56mol%であり、-C(=O)OCHCHの割合は44mol%であった。
 化学式(16-1)で表される含フッ素ポリエーテル化合物pを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058

 
 化学式(16-2)で表される含フッ素ポリエーテル化合物qを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059

 
 化学式(16-3)で表される含フッ素ポリエーテル化合物rを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060

 
(合成例5-2)
 300mLの三口フラスコに、2.2gのNaBH粉末(還元剤)を導入した。次いで、三口フラスコへ、100gのAC-2000と、26.3gのエタノールとを導入し、三口フラスコの内温が0℃となるまで冷却した後、攪拌混合した。
 三口フラスコへ、50gの合成例6-1において得られた粗生成物E-1を導入し、三口フラスコ内温を0℃に維持したまま、2時間攪拌混合した。
 攪拌混合後、三口フラスコの内容物が酸性となるまで、三口フラスコへ塩酸を導入し、有機相と、水相とに分離した反応粗液を得た。得られた反応粗液を分液し、有機相を回収した。有機相を濃縮し、低沸成分を留去し、オイル状の粗生成物E-2を得た。
 H-NMR法及び19F-NMR法により、粗生成物E-2は、下記化学式(16-1)で表される含フッ素ポリエーテル化合物p、化学式(17-1)で表される含フッ素ポリエーテル化合物s及び化学式(17-3)で表される含フッ素ポリエーテル化合物tを含み、化学式(16-1)、化学式(17-1)及び(17-2)中、nの平均値は4と確認された。
 また、H-NMR法及び19F-NMR法により、粗生成物E-2に含まれる含フッ素ポリエーテル化合物が有する末端基の割合を特定したところ、-CF及び-CHOHの合計100mol%に対して、-CFの割合は56mol%であり、-CHOHの割合は44mol%であった。
 化学式(17-1)で表される含フッ素ポリエーテル化合物sを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061

 
 化学式(17-2)で表される含フッ素ポリエーテル化合物tを以下に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062

 
 カラムクロマトグラフィにより粗生成物F-2を精製し、含フッ素ポリエーテル化合物sを得た。H-NMR法及び19F-NMR法により、含フッ素ポリエーテル化合物sのNMRスペクトルを得たところ上記化学式(17-1)で表され、nの平均値が3である化合物であることが確認された。
 含フッ素ポリエーテル化合物sのNMRスペクトル
H-NMR δ(ppm):4.0ppm(4H)
19F-NMR δ(ppm):-86ppm(28F)、-124ppm(4F)、-128ppm(12F)
<<耐熱性評価>>
 上記合成例1-5において得られた含フッ素ポリエーテル化合物d、上記合成例2-2において得られた含フッ素ポリエーテル組成物、上記合成例3-4において得られた含フッ素ポリエーテル組成物、上記合成例4-1において得られた含フッ素ポリエーテル化合物n及び上記合成例5-2において得られた含フッ素ポリエーテル化合物sを、それぞれ10mgずつ準備した。
 上記含フッ素ポリエーテル化合物及び含フッ素ポリエーテル組成物を熱重量・示差熱分析装置(機種名:TG/DTA6200、株式会社日立ハイテクサイエンス製)内に設置し、開始温度25℃から、10℃/分の昇温速度で500℃まで加熱し、各含フッ素ポリエーテル化合物及び含フッ素ポリエーテル組成物の重量が導入重量の半分となった温度(重量半減温度)を測定した。下記評価基準に基づいて、含フッ素ポリエーテル化合物及び含フッ素ポリエーテル組成物の耐熱性を評価し、表1にまとめた。
(評価基準)
A:重量半減温度が210℃以上であった。
B:重量半減温度が200℃以上210℃未満であった。
C:重量半減温度が200℃未満であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000063

 
 
 上記した合成例において、本開示のポリエーテル組成物の製造方法によれば、繰り返し単位数が大きく、耐熱性に優れるポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造でき、且つ上記ポリエーテル組成物に含まれるポリエーテル化合物を使用することにより、耐熱性に優れる含フッ素ポリエーテル化合物を含む含フッ素ポリエーテル組成物を製造できることが示された。
 2020年12月25日に出願された日本国特許出願2020-217941号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記載された場合と同程度に、本明細書に参照により取り込まれる。

Claims (14)

  1.  下記一般式(2)で表される化合物1molに対して下記一般式(1)で表される化合物を1mol未満の比率で反応させる第一重合反応と、前記第一重合反応後の第二重合反応とを含む、下記一般式(1)で表される化合物及び下記一般式(2)で表される化合物の複数回の重合反応により、ポリエーテル化合物を含むポリエーテル組成物を製造する、ポリエーテル組成物の製造方法。
     A-X-A・・・(1)
     B-Y-B・・・(2)
    (一般式(1)及び一般式(2)中、
     X及びYは、それぞれ独立して、エーテル結合を含んでいてもよく、水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい、炭素数1~20の2価の炭化水素基を表し、
     但し、X及びYは、芳香環を有しない。
     一般式(1)で表される化合物に含まれる2つのAは、同一の基を表し、且つ-OCF=CF、-O(CFCF=CF、-C(=O)F、-OH、-OC(=O)F、-OTs、-OTf及び-OMsを含む群より選択される基を表し、
     Aが-OCF=CF、-O(CFCF=CF、-OTs、-OTf又は-OMsを表す場合、Bは共に-OHを表し、
     Aが-C(=O)Fを表す場合、Bは共に-OC(=O)Fを表し、
     Aが-OHを表す場合、Bは共に-OCF=CF、-O(CFCF=CF、-OTs、-OTf又は-OMsを表し、
     Aが-OC(=O)Fを表す場合、Bは共に-C(=O)Fを表す。
     ここで、Tsはp-トルエンスルホニル基を表し、Tfはトリフルオロメタンスルホニル基を表し、Msはメタンスルホニル基を表し、mは1以上の整数を表す。)
  2.  前記複数回の重合反応が、前記一般式(1)で表される化合物及び前記一般式(2)で表される化合物を少なくとも含む組成物において行われ、
     前記組成物が溶媒を含まないか、前記組成物が溶媒を含む場合には前記溶媒の含有率、10質量%以下である、請求項1に記載のポリエーテル組成物の製造方法。
  3.  前記複数回の重合反応のうち少なくとも1つの重合反応は、アルカリ触媒の存在下において行う、請求項1又は請求項2に記載のポリエーテル組成物の製造方法。
  4.  前記第一重合反応の時間に対する前記第二重合反応の時間の比が、1.1~3である、請求項1~請求項3のいずれか一項に記載のポリエーテル組成物の製造方法。
  5.  前記第一重合反応が、前記一般式(2)で表される化合物1molに対して、前記一般式(1)で表される化合物を0.1mol~0.9molの比率で反応させることにより行われる、請求項1~請求項4のいずれか一項に記載のポリエーテル組成物の製造方法。
  6.  前記第一重合反応が、前記一般式(1)で表される化合物へ前記一般式(2)で表される化合物を、前記一般式(1)で表される化合物1molに対して0.01倍mol/時間~100倍mol/時間の速度で導入し、反応させることにより行われる、請求項1~請求項5のいずれか一項に記載のポリエーテル組成物の製造方法。
  7.  前記第一重合反応が、前記一般式(2)で表される化合物へ前記一般式(1)で表される化合物を、前記一般式(2)で表される化合物1molに対して0.005倍mol/時間~1.2倍mol/時間の速度で導入し、反応させることにより行われる、請求項1~請求項5のいずれか一項に記載のポリエーテル組成物の製造方法。
  8.  前記第二重合反応が、前記一般式(1)で表される化合物を、前記第一重合反応における前記一般式(2)で表される化合物の仕込み量1molに対して0.1mol~1.2molの比率で、前記第一重合反応により得られる組成物と反応させることにより行われる、請求項1~請求項7のいずれか一項に記載のポリエーテル組成物の製造方法。
  9.  前記第二重合反応が、前記第一重合反応により得られる組成物へ前記一般式(1)で表される化合物を、前記第一重合反応における前記一般式(2)で表される化合物の仕込み量1molに対して0.5倍mol/時間~360倍mol/時間の速度で導入し、反応させることにより行われる、請求項1~請求項8のいずれか一項に記載のポリエーテル組成物の製造方法。
  10.  前記一般式(1)中におけるX及び前記一般式(2)中におけるYの少なくとも一方が、エーテル結合を含んでいてもよい、ペルフルオロ化された炭素数1~20の2価の炭化水素基である、請求項1~請求項9のいずれか一項に記載のポリエーテル組成物の製造方法。
  11.  前記複数回の重合反応によって、前記一般式(2)で表される化合物1molに対して前記一般式(1)で表される化合物を0.6mol~1.4molの比率で反応させる、請求項1~請求項10のいずれか一項に記載のポリエーテル組成物の製造方法。
  12.  前記ポリエーテル組成物に含まれる前記ポリエーテル化合物が有する末端基の含有量の合計100mol%に対するAで表される末端基の割合が、90mol%以上である、請求項1~請求項11のいずれか一項に記載のポリエーテル組成物の製造方法。
  13.  請求項1~請求項12のいずれか一項に記載のポリエーテル組成物の製造方法により製造されるポリエーテル組成物に含まれる前記ポリエーテル化合物をフッ素化し、含フッ素ポリエーテル化合物を含む含フッ素ポリエーテル組成物を製造する、含フッ素ポリエーテル組成物の製造方法。
  14.  下記一般式(3)で表される構造を有するポリエーテル化合物を含み、且つポリエーテル組成物に含まれる全てのポリエーテル化合物が有する末端基の合計100mol%に対するAで表される末端基の割合が、90mol%以上である、ポリエーテル組成物。
     A-X-(D-Y-D-X)-A・・・(3)
    (一般式(3)中、
     Xは、それぞれ独立して、エーテル結合を含んでいてもよく、水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい、炭素数1~20の2価の炭化水素基を表し、
     Yは、それぞれ独立して、エーテル結合を含んでいてもよく、水素原子がフッ素原子により置換されていてもよい、炭素数1~20の2価の炭化水素基を表し、
     但し、X及びYは、芳香環を有しない。
     Aは、同一の基であり、且つ-OCF=CF、-O(CFCF=CF、-C(=O)F、-OH、-OC(=O)F、-OTs、-OTf及び-OMsを含む群より選択される基を表し、
     Dは、2価の連結基を表し、
     Aが-OCF=CFを表す場合、Dはいずれも*-OCFHCFO-**を表し、
     Aが-O(CFCF=CFを表す場合、Dはいずれも*-O(CFCFHCFO-**を表し、
     Aが-C(=O)Fを表す場合、Dはいずれも**-OCF-を表し、
     Aが-OC(=O)Fを表す場合、Dはいずれも*-OCF-**を表し、
     Aが-OTs、-OTf又は-OMsを表す場合、Dはいずれも*-O-**を表し、
     Aが-OHを表す場合、Dはいずれも**-OCFHCFO-*、*-O(CFCFHCFO-**又は*-O-**を表し、
     nは、6以上の整数を表し、mは1以上の整数を表す。
     ここで、Tsはp-トルエンスルホニル基を表し、Tfはトリフルオロメタンスルホニル基を表し、Msはメタンスルホニル基を表し、*はXへの結合部分を表し、**はYへの結合部分を表す。)
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