WO2024018942A1 - オレフィン変性含フッ素化合物の製造方法、及び、該化合物を含む組成物 - Google Patents

オレフィン変性含フッ素化合物の製造方法、及び、該化合物を含む組成物 Download PDF

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WO2024018942A1
WO2024018942A1 PCT/JP2023/025454 JP2023025454W WO2024018942A1 WO 2024018942 A1 WO2024018942 A1 WO 2024018942A1 JP 2023025454 W JP2023025454 W JP 2023025454W WO 2024018942 A1 WO2024018942 A1 WO 2024018942A1
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WO
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formula
compound represented
independently
fluorine
atom
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/025454
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English (en)
French (fr)
Inventor
真也 高野
孝史 野村
勉 今野
重之 山田
Original Assignee
ダイキン工業株式会社
国立大学法人京都工芸繊維大学
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Filing date
Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01Preparation of ethers
    • C07C41/18Preparation of ethers by reactions not forming ether-oxygen bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02Ethers
    • C07C43/03Ethers having all ether-oxygen atoms bound to acyclic carbon atoms
    • C07C43/14Unsaturated ethers
    • C07C43/17Unsaturated ethers containing halogen

Definitions

  • the present disclosure relates to a method for producing an olefin-modified fluorine-containing compound and a composition containing the compound.
  • fluorine-containing compounds having fluorine atoms in their molecules can contribute to the formation of a layer having physical properties such as water repellency and oil repellency (hereinafter sometimes referred to as a "surface treatment layer").
  • a layer having physical properties such as water repellency and oil repellency
  • Patent Document 1 Such fluorine-containing compounds are used in many applications.
  • Various studies have been conducted on the synthesis of fluorine-containing compounds.
  • the present disclosure provides a new method for producing a compound that is a fluorine-containing compound and has an olefin structure (hereinafter sometimes referred to as an "olefin-modified fluorine-containing compound”), and a composition containing the compound.
  • a compound that is a fluorine-containing compound and has an olefin structure hereinafter sometimes referred to as an "olefin-modified fluorine-containing compound”
  • R 1B is a divalent organic group
  • Y 1 is each independently a hydrogen atom or a halogen atom
  • Each of X 1 is independently a halogen atom other than a fluorine atom.
  • R23Si- ( CH2 ) n1 - CR4 CR5R6 ...
  • R 2 is each independently a monovalent group containing R 21 3 Si-; R 21 is independently at each occurrence a hydrogen atom or a C 1-12 alkyl group; The C 1-12 alkyl group may be substituted with a halogen atom; n1 is an integer from 1 to 10; R 4 , R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom or a C 1-10 alkyl group.
  • Y 1 is a fluorine atom.
  • X 1 is a bromine atom or an iodine atom.
  • the R 1A is represented by Rf 1 -R F1 -(O) n21 -;
  • Rf 1 is a C 1-16 alkyl group optionally substituted with one or more fluorine atoms;
  • R F1 has the formula: - (OC 6 F 12 ) a1 - (OC 5 F 10 ) b1 - (OC 4 F 8 ) c1 - (OC 3 R Fa 6 ) d1 - (OC 2 F 4 ) e1 - (OCF 2 ) f1 - is a group represented by;
  • a1, b1, c1, d1, e1 and f1 are each independently an integer of 0 to 200, the sum of a1, b1, c1, d1, e1 and f1 is 1 or more, and a1, b1,
  • the order of existence of each repeating unit enclosed in parentheses with c1, d1, e1, or f1 is arbitrary in the formula;
  • R Fa is
  • the R 1B is represented by -(Rf 2 ) n23 -R F1 -(O) n22 -;
  • Rf 2 is a divalent organic group;
  • R F1 has the formula: - (OC 6 F 12 ) a1 - (OC 5 F 10 ) b1 - (OC 4 F 8 ) c1 - (OC 3 R Fa 6 ) d1 - (OC 2 F 4 ) e1 - (OCF 2 ) f1 - is a group represented by; a1, b1, c1, d1, e1 and f1 are each independently an integer of 0 to 200, the sum of a1, b1, c1, d1, e1 and f1 is 1 or more, and a1, b1, The order of existence of each repeating unit enclosed in parentheses with c1, d1, e1, or f1 is arbitrary in the formula; R Fa is independently at each occurrence a hydrogen atom, a fluor
  • Each of the R 2 is independently R 21 3 Si-; Each R 21 is independently a C 1-4 alkyl group which may be substituted with a halogen atom; The C 1-4 alkyl group is linear or branched, The manufacturing method according to any one of [1] to [5]. [7] The manufacturing method according to [6], wherein each R 2 is independently (CH 3 ) 3 Si-. [8] After the reaction of the compound represented by formula (1A) or the compound represented by formula (1B) with the compound represented by formula (2), a purification treatment is performed, [1] to [7] ] The manufacturing method according to any one of the above.
  • R 1A -CFY 1 -CR 5 R 6 -CR 4 CH-(CH 2 ) n1-1 H...(3A)
  • R 1A is a monovalent organic group
  • Y 1 is a hydrogen atom or a halogen atom
  • n1 is an integer from 1 to 10
  • R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a C 1-10 alkyl group at each occurrence.
  • R 1B is a divalent organic group
  • Y 1 is each independently a hydrogen atom or a halogen atom
  • n1 is each independently an integer of 1 to 10
  • R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a C 1-10 alkyl group at each occurrence.
  • the amount of tin is 1 ppb or less based on the total amount of the olefin-modified fluorine-containing compound represented by the formula (3A) and the olefin-modified fluorine-containing compound represented by the formula (3B), [10 The composition described in ].
  • a new method for producing an olefin-modified fluorine-containing compound and a composition containing the compound can be provided.
  • monovalent organic group means a monovalent group containing carbon.
  • the monovalent organic group is not particularly limited, but may be a hydrocarbon group or a derivative thereof.
  • a hydrocarbon group derivative is one having one or more N, O, S, Si, amide, sulfonyl, siloxane, carbonyl, carbonyloxy, etc. at the end of the hydrocarbon group or in the molecular chain. It means a group that exists.
  • the "divalent organic group” includes, but is not particularly limited to, a divalent group obtained by removing one hydrogen atom from a hydrocarbon group.
  • hydrocarbon group refers to a group containing carbon and hydrogen, with one hydrogen atom removed from the molecule.
  • Such hydrocarbon groups include, but are not particularly limited to, hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, which may be substituted with one or more substituents, such as aliphatic hydrocarbon groups. , aromatic hydrocarbon groups, and the like.
  • the above-mentioned “aliphatic hydrocarbon group” may be linear, branched, or cyclic, and may be saturated or unsaturated.
  • the hydrocarbon group may also contain one or more ring structures.
  • the substituent of the "hydrocarbon group” is not particularly limited, but includes, for example, a halogen atom; a C 1-6 alkyl which may be substituted with one or more halogen atoms. group, C 2-6 alkenyl group, C 2-6 alkynyl group, C 3-10 cycloalkyl group, C 3-10 unsaturated cycloalkyl group, 5-10 membered heterocyclyl group, 5-10 membered unsaturated heterocyclyl group C 6-10 aryl groups and 5-10 membered heteroaryl groups.
  • an alkyl group and a phenyl group may be unsubstituted or substituted unless otherwise specified.
  • Substituents for such groups are not particularly limited, but for example, one or more groups selected from a halogen atom, a C 1-6 alkyl group, a C 2-6 alkenyl group, and a C 2-6 alkynyl group. Can be mentioned.
  • the method for producing an olefin-modified fluorine-containing compound of the present disclosure includes the following step (I).
  • Step (I) Compound represented by formula (1A) or compound represented by formula (1B): R 1A -CFY 1 -X 1 ...(1A) X 1 -CFY 1 -R 1B -CFY 1 -X 1 ... (1B)
  • a compound represented by and formula (2): R23Si- ( CH2 ) n1 - CR4 CR5R6 ... (2)
  • a composition containing the olefin-modified fluorine-containing compound represented by formula (3A) or the olefin-modified fluorine-containing compound represented by formula (3B) can be obtained.
  • an olefin-modified fluorine-containing compound refers to an olefin-modified fluorine-containing compound represented by formula (3A) or an olefin-modified fluorine-containing compound represented by formula (3B).
  • the selectivity of the olefin-modified fluorine-containing compound in the produced compound is improved.
  • the reaction between R 2 3 Si- and X 1 generates -CFY 1 radical.
  • the production rate of the -CFY 1 radical can be appropriately controlled, and as a result, the selectivity of the produced olefin-modified fluorine-containing compound is thought to be improved.
  • X 1 is a halogen atom other than a fluorine atom, preferably a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom, more preferably a bromine atom or an iodine atom. In one embodiment, X 1 is a bromine atom. In one embodiment, X 1 is an iodine atom.
  • Y 1 is a hydrogen atom or a halogen atom, preferably a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom, and more preferably a fluorine atom.
  • R 1A is a monovalent organic group.
  • R 1A is represented by Rf 1 -R F1 -(O) n21 -.
  • Rf 1 is a C 1-16 alkyl group optionally substituted with one or more fluorine atoms.
  • the above-mentioned "C 1-16 alkyl group” may be a straight chain or a branched chain, preferably a straight chain or a branched C 1-6 alkyl group, especially a straight chain, Alternatively, it is a branched C 1-3 alkyl group, more preferably a straight chain C 1-6 alkyl group, especially a C 1-3 alkyl group.
  • the above Rf 1 is preferably a C 1-16 alkyl group substituted with one or more fluorine atoms, more preferably a C 1-16 perfluoroalkyl group.
  • the above C 1-16 perfluoroalkyl group may be a straight chain or a branched chain, preferably a straight chain or a branched C 1-16 perfluoroalkyl group, especially a straight chain. It is a chain or branched C 1-3 perfluoroalkyl group, more preferably a straight chain C 1-6 perfluoroalkyl group, especially a C 1-3 perfluoroalkyl group.
  • Rf 1 is a C 1-6 alkyl group optionally substituted with one or more fluorine atoms.
  • the above-mentioned "C 1-6 alkyl group” may be a straight chain or branched chain, and is preferably a straight chain or branched C 1-3 alkyl group.
  • the C 1-6 alkyl group is preferably a straight-chain C 1-6 alkyl group, particularly a C 1-3 alkyl group.
  • Rf 1 is CF 3 - in one embodiment; CF 3 CF 2 - in another embodiment; and CF 3 CF 2 CF 2 - in yet another embodiment.
  • Rf 1 is preferably a C 1-6 alkyl group substituted with one or more fluorine atoms, more preferably a C 1-6 perfluoroalkyl group.
  • the C 1-6 perfluoroalkyl group may be a straight chain or branched chain, and preferably a straight chain C 1-6 perfluoroalkyl group, especially a C 1-6 perfluoroalkyl group. It is a 3 -perfluoroalkyl group.
  • R F1 has the formula: -(OC j R c 2j ) j1 -(OC h R c 2h-2 ) h1 - It is a group represented by -OC j R c 2j - is each independently linear or branched, and -OC h R c 2h-2 - is each independently a structure containing a ring structure.
  • R c is each independently a hydrogen atom, a chlorine atom, or a fluorine atom, provided that at least one R c in R F1 is a fluorine atom.
  • j is each independently an integer of 1 to 6
  • h is each independently an integer of 1 to 7
  • j1 is an integer of 0 or more
  • h1 is an integer of 0 or more
  • the sum of j1 and h1 is 1 or more.
  • the repeating units enclosed in parentheses with j1 or h1 may be present in any order in the formula.
  • R F1 is of the formula: - (OC 6 F 12 ) a1 - (OC 5 F 10 ) b1 - (OC 4 F 8 ) c1 - (OC 3 R Fa 6 ) d1 - (OC 2 F 4 ) e1 - (OCF 2 ) f1 - It is a group represented by a1, b1, c1, d1, e1 and f1 are each independently an integer of 0 to 200, the sum of a1, b1, c1, d1, e1 and f1 is 1 or more, and a1, b1, The repeating units appended with c1, d1, e1, or f1 and enclosed in parentheses can be present in any order in the formula.
  • R F1 By having R F1 as described above, a surface treatment layer having water repellency, oil repellency, chemical resistance, friction durability, etc. can be formed.
  • R F1 is bonded to Rf 1 on the left side and to -(O) n21 - on the right side.
  • R Fa is independently at each occurrence a hydrogen atom, a fluorine atom, or a chlorine atom.
  • R Fa is preferably a hydrogen atom or a fluorine atom, more preferably a fluorine atom.
  • a1, b1, c1, d1, e1 and f1 may each independently be an integer of 0 to 100.
  • the sum of a1, b1, c1, d1, e1 and f1 is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and may be, for example, 15 or more or 20 or more.
  • the sum of a1, b1, c1, d1, e1 and f1 is preferably 200 or less, more preferably 100 or less, even more preferably 60 or less, and may be, for example, 50 or less or 30 or less.
  • these repeating units may be linear or branched, and may include a ring structure.
  • linear or branched repeating unit examples include the following structures.
  • -(OC 6 F 12 )- is -(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 )-, -(OCF(CF 3 )CF 2 CF 2 CF 2 )-, -(OCF 2 CF (CF 3 )CF 2 CF 2 CF 2 )-, -(OCF 2 CF 2 CF(CF 3 )CF 2 CF 2 )-, -(OCF 2 CF 2 CF(CF 3 )CF 2 )-, - (OCF 2 CF 2 CF 2 CF(CF 3 )CF 2 )-, - (OCF 2 CF 2 CF 2 CF (CF 3 )), etc. may be used.
  • -(OC 5 F 10 )- is -(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 )-, -(OCF(CF 3 )CF 2 CF 2 CF 2 )-, -(OCF 2 CF(CF 3 ) CF 2 CF 2 )-, -(OCF 2 CF 2 CF(CF 3 )CF 2 )-, -(OCF 2 CF 2 CF(CF 3 ))-, etc. may be used.
  • -(OC 4 F 8 )- is -(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 )-, -(OCF(CF 3 )CF 2 CF 2 )-, -(OCF 2 CF(CF 3 )CF 2 )- , -(OCF 2 CF 2 CF(CF 3 ))-, -(OCF 2 C(CF 3 ) 2 )-, -(OCF(CF 3 )CF( CF 3 ))-, -(OCF(C 2 F 5 )CF 2 )- and -(OCF 2 CF(C 2 F 5 ))-.
  • -(OC 3 F 6 )- (that is, in the above formula, R Fa is a fluorine atom) represents -(OCF 2 CF 2 CF 2 )-, -(OCF(CF 3 )CF 2 )- and -( It may be either OCF 2 CF (CF 3 ))-.
  • -(OC 2 F 4 )- may be either -(OCF 2 CF 2 )- or -(OCF(CF 3 ))-.
  • the ring structure may be a three-membered ring, a four-membered ring, a five-membered ring, or a six-membered ring. [In the formula, * indicates the bonding position. ]
  • the repeating unit is linear.
  • the repeating unit includes a branched chain.
  • the repeating unit includes a ring structure.
  • R F1 is a group represented by any one of the following formulas (f1) to (f6), each occurrence independently. -(OC 3 F 6 ) d1 - (OC 2 F 4 ) e1 - (f1) [In the formula, d1 is an integer of 1 to 200, and e1 is 0 or 1, preferably 1.
  • c1 and d1 are each independently an integer of 0 to 30, e1 and f1 are each independently an integer of 1 to 200, The sum of c1, d1, e1 and f1 is 2 or more, The order in which the repeating units attached with subscripts c1, d1, e1, or f1 and enclosed in parentheses is arbitrary in the formula.
  • R 71 is OCF 2 or OC 2 F 4
  • R 72 is a group selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 , OC 4 F 8 , OC 5 F 10 and OC 6 F 12 or 2 independently selected from these groups. or a combination of three groups
  • g1 is an integer from 2 to 100.
  • R 71 is OCF 2 or OC 2 F 4
  • R 72 is a group selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 , OC 4 F 8 , OC 5 F 10 and OC 6 F 12 or 2 independently selected from these groups.
  • R 71' is OCF 2 or OC 2 F 4
  • R 72' is a group selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 , OC 4 F 8 , OC 5 F 10 and OC 6 F 12 or independently selected from these groups a combination of two or three groups
  • g1 is an integer from 2 to 100
  • g1' is an integer from 2 to 100
  • R r is (In the formula, * indicates the bonding position.) It is.
  • e1 is an integer of 1 or more and 200 or less
  • a1, b1, c1, d1 and f1 are each independently an integer of 0 or more and 200 or less
  • the sum of and f1 is at least 1, and the order of existence of each repeating unit enclosed in parentheses with a1, b1, c1, d1, e1 or f1 is arbitrary in the formula.
  • f1 is an integer of 1 to 200, and a1, b1, c1, d1, and e1 are each independently an integer of 0 to 200, and a1, b1, c1, d1, e1
  • the sum of and f1 is at least 1, and the order of existence of each repeating unit enclosed in parentheses with a1, b1, c1, d1, e1 or f1 is arbitrary in the formula.
  • d1 is an integer preferably from 5 to 200, more preferably from 10 to 100, even more preferably from 15 to 50, for example from 25 to 35.
  • (OC 3 F 6 ) in the above formula (f1) is preferably a group represented by (OCF 2 CF 2 CF 2 ) or (OCF(CF 3 )CF 2 ), more preferably (OCF 2 CF 2 CF 2 ).
  • (OC 2 F 4 ) in the above formula (f1) is preferably a group represented by (OCF 2 CF 2 ) or (OCF(CF 3 )), more preferably a group represented by (OCF 2 CF 2 ). is the group represented.
  • e1 and f1 are each independently an integer preferably from 5 to 200, more preferably from 10 to 200. Further, the sum of c1, d1, e1, and f1 is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and may be, for example, 15 or more or 20 or more.
  • the above formula (f2) preferably represents -(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) c1 -(OCF 2 CF 2 CF 2 ) d1 -(OCF 2 CF 2 ) e1 -(OCF 2 ) It is a group represented by f1 -.
  • formula (f2) may be a group represented by -(OC 2 F 4 ) e1 -(OCF 2 ) f1 -.
  • R 71 is preferably OC 2 F 4 .
  • R 72 is preferably a group selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 and OC 4 F 8 , or 2 or 2 independently selected from these groups.
  • the combination of two or three groups independently selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 and OC 4 F 8 is not particularly limited, but includes, for example, -OC 2 F 4 OC 3 F 6 -, -OC 2 F 4 OC 4 F 8 -, -OC 3 F 6 OC 2 F 4 -, -OC 3 F 6 OC 3 F 6 -, -OC 3 F 6 OC 4 F 8 -, -OC 4 F 8 OC 4 F 8 -, -OC 4 F 8 OC 3 F 6 -, -OC 4 F 8 OC 2 F 4 -, -OC 2 F 4 OC 2 F 4 OC 3 F 6 -, -OC 2 F 4 OC 2 F 4 OC 3 F 6 -, -OC 2 F 4 OC 2 F 4 OC 4 F 8 -, -OC 2 F 4 OC 3 F 6 -, -OC 2 F 4 OC 2 F 4 OC 4 F 8 -, -OC 2 F 4 OC 3 F 6 -
  • g1 is preferably an integer of 3 or more, more preferably 5 or more.
  • the above g1 is preferably an integer of 50 or less.
  • OC 2 F 4 , OC 3 F 6 , OC 4 F 8 , OC 5 F 10 and OC 6 F 12 may be linear or branched, and are preferably is a straight chain.
  • the above formula (f3) is preferably -(OC 2 F 4 -OC 3 F 6 ) g1 - or -(OC 2 F 4 -OC 4 F 8 ) g1 -.
  • R 71 , R 72 and g1 have the same meanings as described in the above formula (f3) and have the same embodiments.
  • R 71' , R 72' and g1' have the same meanings as R 71 , R 72 and g1 described in formula (f3) above, respectively, and have the same embodiments.
  • R r is preferably [In the formula, * indicates the bonding position. ] and more preferably [In the formula, * indicates the bonding position. ] It is.
  • e1 is preferably an integer of 1 or more and 100 or less, more preferably 5 or more and 100 or less.
  • the sum of a1, b1, c1, d1, e1 and f1 is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, for example 10 or more and 100 or less.
  • the repeating unit at the terminal portion of R F1 may be -(OCF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 CF 2 )-.
  • f1 is preferably an integer of 1 or more and 100 or less, more preferably 5 or more and 100 or less.
  • the sum of a1, b1, c1, d1, e1 and f1 is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, for example 10 or more and 100 or less.
  • the above R F1 is a group represented by the above formula (f1).
  • the above R F1 is a group represented by the above formula (f2).
  • the above R F1 is a group represented by the above formula (f3) or (f4).
  • the above R F1 is a group represented by the above formula (f3).
  • the above R F1 is a group represented by the above formula (f4).
  • the above R F1 is a group represented by the above formula (f5).
  • the above R F1 is a group represented by the above formula (f6).
  • the above R F1 is a group represented by the above formula (f1), (f2), (f5) or (f6).
  • the above R F1 is a group represented by the above formula (f1), (f2), or (f6).
  • the ratio of e1 to f1 (hereinafter referred to as "e/f ratio") is, for example, 0.1 or more and 10 or less, preferably 0.2 or more and 5 or less, and more preferably 0.2. ⁇ 2, more preferably 0.2 or more and 1.5 or less, even more preferably 0.2 or more and less than 0.9, particularly preferably 0.2 or more and 0.85 or less.
  • e/f ratio is within the above range, the stability of the obtained fluorine-containing compound is improved.
  • f1 is an integer of 1 or more.
  • the e/f ratio in R F1 is preferably 1.0 or more, for example 1.1 or more, 1.3 or more.
  • the e/f ratio is preferably 10.0 or less, 9.0 or less, more preferably 5.0 or less, even more preferably 2.0 or less, particularly preferably 1.5 or less.
  • the e/f ratio is, for example, 1.0 to 10.0, specifically 1.0 to 5.0, more specifically 1.0 to 2.0, and even more specifically 1. .0 to 1.5 can be mentioned.
  • the e/f ratio may be in the range of 1.0 to 1.2.
  • the e/f ratio may be less than 0.9, such as 0.8 or less, 0.7 or less.
  • the e/f ratio is preferably 0.2 or more, more preferably 0.3 or more, even more preferably 0.4 or more, particularly preferably 0.5 or more.
  • the e/f ratio is, for example, 0.2 or more and less than 0.9, specifically 0.4 or more and 0.8 or less, more specifically 0.5 or more and 0.7 or less. Can be done.
  • d1 is preferably an integer of 1 or more, more preferably 3 or more, even more preferably 6 or more, and may be 200 or less, or 120 or less. It may be 60 or less, or 54 or less. In this embodiment, d1 may be 1-200, 3-120, 3-60, or 6-60.
  • R F1 is -(OC 3 F 6 ) d1 - (OC 2 F 4 ) e1 - (f1) [Wherein, d1 is an integer of 3 to 60, preferably 6 to 54; e1 is 1; OC 3 F 6 and OC 2 F 4 are linear. ] It is a group represented by
  • R F1 is -(OC 3 F 6 ) d1 - (OC 2 F 4 ) e1 - (f1) [wherein d1 is an integer from 3 to 120, preferably from 6 to 60; e1 is 1; each OC 3 F 6 and OC 2 F 4 has a branched chain. ] It is a group represented by For example, in formula (f1), the repeating unit is represented by -OCF(CF 3 )CF 2 -.
  • the number average molecular weight of the R F1 portion is not particularly limited, but is, for example, 500 to 30,000, preferably 1,500 to 30,000, more preferably 2,000 to 10,000.
  • the number average molecular weight of R F1 is a value measured by 19 F-NMR.
  • the number average molecular weight of the R F1 moiety is between 500 and 30,000, preferably between 1,000 and 20,000, more preferably between 2,000 and 15,000, even more preferably between 2,000 and 10 ,000, for example 3,000 to 6,000.
  • the number average molecular weight of the R F1 moiety may be from 4,000 to 30,000, preferably from 5,000 to 10,000, more preferably from 6,000 to 10,000.
  • n21 is 0 or 1. In one embodiment, n21 is 0. In one embodiment, n21 is 1.
  • Each of X 1 is independently a halogen atom other than a fluorine atom, preferably a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom, more preferably a bromine atom or an iodine atom. In one embodiment, X 1 is a bromine atom. In one embodiment, X 1 is an iodine atom.
  • Y 1 is each independently a hydrogen atom or a halogen atom, preferably a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom, and more preferably a fluorine atom.
  • R 1B is a divalent organic group.
  • R 1B is represented by -(Rf 2 ) n23 -R F1 -(O) n22 -.
  • R F1 is as described above.
  • Rf 2 is a divalent organic group.
  • Rf 2 is preferably a C 1-6 alkylene group optionally substituted with one or more fluorine atoms.
  • C 1-6 alkylene group in the above-mentioned C 1-6 alkylene group optionally substituted with one or more fluorine atoms may be linear or branched, and is preferably is a straight chain or branched C 1-3 alkylene group, more preferably a straight chain C 1-3 alkylene group.
  • Rf 2 is preferably a C 1-6 alkylene group substituted with one or more fluorine atoms, more preferably a C 1-6 perfluoroalkylene group, and still more preferably a C 1-6 perfluoroalkylene group. It is a 3 -perfluoroalkylene group.
  • the above C 1-6 perfluoroalkylene group may be linear or branched, and is preferably a linear or branched C 1-3 perfluoroalkylene group, More preferred is a linear C 1-3 perfluoroalkylene group, specifically -CF 2 -, -CF 2 CF 2 -, or -CF 2 CF 2 CF 2 -.
  • n22 is 0 or 1. In one embodiment, n22 is 0. In one embodiment, n22 is 1.
  • n23 is 0 or 1. In one embodiment, n23 is 0. In one embodiment, n23 is 1.
  • Each R 2 is independently a monovalent group containing R 21 3 Si-.
  • R 2 is a group having R 21 3 Si- and a divalent organic group.
  • R 2 are preferably each independently R 21 3 Si-.
  • Each R 21 is independently a hydrogen atom or a C 1-12 alkyl group.
  • the C 1-12 alkyl group may be substituted with a halogen atom.
  • the C 1-12 alkyl groups are each independently linear or branched.
  • R 21s are preferably each independently a C 1-4 alkyl group which may be substituted with a halogen atom.
  • the C 1-4 alkyl groups are each independently linear or branched. In one embodiment, the C 1-4 alkyl group is linear. In one embodiment, the C 1-4 alkyl group is branched.
  • R 21s are more preferably each independently a C 1-4 alkyl group.
  • R 21 is more preferably a CH 3 group.
  • R 2 is represented by (CH 3 ) 3 Si-.
  • n1 is an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 3.
  • n1 is 1.
  • surface treatment is performed using a surface treatment agent containing the above compound, the adhesion to the substrate can be particularly good.
  • R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a C 1-10 alkyl group at each occurrence.
  • R 4 is preferably a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group, more preferably a hydrogen atom or a CH 3 group. In one embodiment, R 4 is a hydrogen atom. In one embodiment, R 4 is a CH 3 group.
  • R 5 is preferably a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group, more preferably a hydrogen atom or a CH 3 group, and preferably a hydrogen atom.
  • R 6 is preferably a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group, more preferably a hydrogen atom or a CH 3 group, and preferably a hydrogen atom.
  • either R 5 or R 6 is a CH 3 group, and the other is a hydrogen atom.
  • R 5 and R 6 are hydrogen atoms.
  • the reactivity between the compound represented by formula (1A) or the compound represented by formula (1B) and the compound represented by formula (2) can be particularly good.
  • the mixing ratio of the compound represented by formula (1A) and the compound represented by formula (1B) is not particularly limited, and they can be mixed at any ratio.
  • the mixing ratio of the compound represented by formula (1A) and the compound represented by formula (1B) can be adjusted according to the content of the compound represented by formula (2).
  • a compound represented by formula (1A) can be used.
  • a compound represented by formula (1B) can be used.
  • the compound represented by formula (1A) and the compound represented by formula (2) are mixed in a molar ratio of 1:1 to 1:10.
  • the compound represented by formula (1A) and the compound represented by formula (2) are preferably mixed in a molar ratio of 1:1 to 1:8, preferably 1:1 to 1:
  • the mixing ratio is more preferably 6, and even more preferably 1:2 to 1:6.
  • the compound represented by formula (1B) and the compound represented by formula (2) are mixed in a molar ratio of 1:2 to 1:20.
  • the compound represented by formula (1B) and the compound represented by formula (2) are preferably mixed in a molar ratio of 1:2 to 1:16, preferably 1:2 to 1:
  • the mixing ratio is more preferably 12, and even more preferably 1:4 to 1:12.
  • R 1A , Y 1 , n1, R 4 , R 5 , and R 6 are as described in formula (1A) or formula (2).
  • R 1B , Y 1 , n1, R 4 , R 5 , and R 6 are as described in formula (1B) or formula (2).
  • the compound represented by formula (3A) or the compound represented by formula (3B) (that is, the olefin-modified fluorine-containing compound) has an olefin.
  • the olefin-modified fluorine-containing compound can adhere well to the substrate due to the olefin.
  • the olefin-modified fluorine-containing compound described above can also be effectively used as a raw material for synthesizing other compounds.
  • radical initiator one that allows the reaction in step (I) to proceed can be used, and examples thereof include azo compounds, dihalogens, organic peroxides, and the like.
  • azo compounds examples include azobisisobutyronitrile (AIBN), 1,1'-azobis(cyclohexanecarbonitrile) (ABCN), 1-[(1-cyano-1-methylethyl)azo]formamide, 4,4 '-Azobis(4-cyanovaleric acid), dimethyl-1,1'-azobis(1-cyclohexanecarboxylate), 2,2'-azobis(N-butyl-2-methylpropionamide), 2,2'- Examples include azobis(N-cyclohexyl-2-methylpropionamide). Azo compounds can be preferably used because they have good solubility.
  • AIBN azobisisobutyronitrile
  • ABCN 1,1'-azobis(cyclohexanecarbonitrile)
  • 1-[(1-cyano-1-methylethyl)azo]formamide 4,4 '-Azobis(4-cyanovaleric acid)
  • dihalogen examples include chlorine molecules.
  • organic peroxides examples include di-tert-butyl peroxide, benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, di-(3-methylbenzoyl) peroxide, benzoyl (3-methylbenzoyl) peroxide, and 1,1-di(t-hexyl peroxide).
  • the compound represented by formula (1A) and the radical initiator are preferably mixed in a molar ratio of 1:0.005 to 1:0.2, and preferably 1:0.005 to 1:0.2. It is more preferable to mix in the range of 0.01 to 1:0.1.
  • the compound represented by formula (1B) and the radical initiator are preferably mixed in a molar ratio of 1:0.01 to 1:0.4, preferably 1:0. It is more preferable to mix in the range of 0.02 to 1:0.2.
  • step (I) The reaction in step (I) may be performed in a solvent.
  • the above-mentioned solvent is preferably one that can dissolve the compound represented by formula (1A) or the compound represented by formula (1B), and the compound represented by formula (2).
  • the above solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • the above solvent is, for example, a fluorine-based solvent or a non-fluorine-based solvent.
  • a fluorine-based solvent is a solvent containing one or more fluorine atoms.
  • the fluorine-based solvent include compounds in which at least one hydrogen atom of a hydrocarbon is replaced with a fluorine atom, such as hydrofluorocarbon, hydrochlorofluorocarbon, and perfluorocarbon; hydrofluoroether, and the like.
  • hydrocarbon refers to a compound containing only carbon atoms and hydrogen atoms.
  • Hydrofluorocarbons include, for example, bis(trifluoromethyl)benzene, specifically 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene (m-XHF), 1,1,1,2,2,3,3, 4,4,5,5,6,6-tridecafluorooctane, C 6 F 13 CH 2 CH 3 (for example, Asahi Clean (registered trademark) AC-6000 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), 1,1,2, Examples include 2,3,3,4-heptafluorocyclopentane (eg, Zeorola (registered trademark) H manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.).
  • m-XHF 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene
  • m-XHF 1,1,1,2,2,3,3, 4,4,5,5,6,6-tridecafluorooctane
  • C 6 F 13 CH 2 CH 3 for example, Asahi Clean (registered trademark) AC-6000 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.
  • hydrochlorofluorocarbons examples include HCFC-225 (for example, Asahiklin AK-225 manufactured by AGC Co., Ltd.), HFO-1233zd (Z) (for example, Serefin 1233Z manufactured by Central Glass Co., Ltd.), and the like. .
  • perfluorocarbons examples include perfluorohexane, perfluoromethylcyclohexane, perfluoro-1,3-dimethylcyclohexane, and perfluorobenzene.
  • hydrofluoroether examples include perfluoropropyl methyl ether (C 3 F 7 OCH 3 ) (for example, Novec (trademark) 7000 manufactured by Sumitomo 3M Limited), perfluorobutyl methyl ether (C 4 F 9 OCH 3 ) (for example, Novec (trademark) 7100 manufactured by Sumitomo 3M Limited), perfluorobutyl ethyl ether (C 4 F 9 OC 2 H 5 ) (for example, Novec (trademark) 7200 manufactured by Sumitomo 3M Limited), perfluorohexyl Alkyl perfluoroalkyl ethers ( perfluoroalkyl groups and alkyl groups are directly may be chain or branched); CF 3 CH 2 OCF 2 CHF 2 (for example, Asahiklin (registered trademark) AE-3000 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), and the like.
  • C 3 F 7 OCH 3 for example, Novec
  • m-XHF m-XHF
  • HFE7100 HFE7200, HFE7300, AC-6000
  • perfluorohexane perfluorobenzene are preferred.
  • non-fluorine solvents examples include S atom-containing solvents, amide solvents, ether solvents, halogen-containing solvents, and hydrocarbon solvents.
  • Examples of the S atom-containing solvent include dimethyl sulfoxide, sulfolane, dimethyl sulfide, and carbon disulfide.
  • Examples of the amide solvent include N-methylpyrrolidone, N,N-dimethylformamide, dimethylacetamide, hexamethylphosphoric triamide, and the like.
  • Examples of the ether solvent include diethyl ether, tetrahydrofuran, cyclopentyl methyl ether, ethylene glycol, monoglyme, diglyme, and the like.
  • Examples of the halogen-containing solvent include dichloromethane and chloroform.
  • Examples of the hydrocarbon solvent include pentane, hexane, heptane, benzene, and toluene.
  • the solvent is 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-tridecafluorooctane, 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene, diglyme, and It is preferably at least one selected from the group consisting of dimethyl sulfoxide, 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-tridecafluorooctane, 1, More preferably, it is at least one selected from the group consisting of 3-bis(trifluoromethyl)benzene and dimethyl sulfoxide.
  • the compound represented by formula (1A) or the compound represented by formula (1B) and the compound represented by formula (2) can be dissolved.
  • the reaction activity between the compound represented by formula (1A) or the compound represented by formula (1B) and the compound represented by formula (2) can be improved.
  • the water content in the composition can be reduced.
  • the above-mentioned solvent has the following properties relative to the total amount of the compound represented by formula (1A), the compound represented by formula (1B), and the compound represented by formula (2): For example, it may be contained in an amount of 1 to 200% by mass, more specifically, 50 to 150% by mass. In addition, as the mass of the compound represented by formula (1A) and the compound represented by formula (1B), when only one of them exists, the mass of the existing compound is used.
  • the reaction temperature in step (I) is not particularly limited.
  • the reaction temperature may be 0 to 200°C, 10 to 180°C, or 20 to 160°C.
  • a purification treatment may be performed after step (I).
  • Examples of the purification treatment include liquid separation treatment.
  • a composition containing the target compound i.e., at least one selected from the group consisting of the compound represented by formula (3A) and the compound represented by formula (3B)
  • the liquid separation treatment includes, for example, a step of adding at least one of water and an organic solvent to the composition obtained in step (I), and a step of separating the obtained water or organic solvent layer.
  • organic solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • organic solvents include acetone, pentane, hexane, heptane, diethyl ether, tetrahydrofuran, cyclopentyl methyl ether, perfluorohexane, m-XHF, HFE7100, HFE7200, HFE7300, AC-6000, perfluorobenzene, HCFC-225, etc. be able to.
  • the amount of the organic solvent is not particularly limited. In one embodiment, a volume ratio of 1.0 to 2.0 is added to the solvent used in step (I).
  • the organic solvent used has a low water content.
  • the water content in the organic solvent is preferably 5,000 ppm or less, more preferably 1,000 ppm or less, even more preferably 500 ppm or less, and preferably 100 ppm or less, based on mass. Particularly preferred.
  • a dehydrating agent may be added to the layer containing the organic solvent to perform dehydration treatment.
  • the layer containing the organic solvent contains an olefin-modified fluorine compound.
  • the above dehydrating agent is not particularly limited.
  • the dehydrating agent is a molecular sieve, aluminum oxide, calcium chloride, calcium oxide, calcium sulfate, magnesium oxide, magnesium perchlorate, magnesium sulfate, calcium carbonate, silica gel, sodium sulfate, or a mixture thereof. Can be done.
  • Volatile components may be distilled off before or after the liquid separation process.
  • the compound represented by formula (3A) is contained in a molar ratio of 0.7 or more, preferably 0.8 or more, and 0.9 or more, based on the solid content contained in the composition. It is more preferable to contain 0.95 or more, and even more preferably 0.95 or more.
  • the compound represented by formula (3A) may be contained in a molar ratio of 0.98 or more, 0.99 or more, and substantially 1. You can.
  • the compound represented by formula (3B) is contained in a molar ratio of 0.7 or more, preferably 0.8 or more, and 0.9 or more, based on the solid content contained in the composition. It is more preferable to contain 0.95 or more, and even more preferably 0.95 or more.
  • the compound represented by formula (3B) may be contained in an amount of 0.98 or more, 0.99 or more, or substantially 1 based on the solid content.
  • the compound represented by formula (3A) and the compound represented by formula (3B) are contained in a total amount of 0.7 or more in molar ratio to the solid content contained in the composition.
  • the content is preferably 0.8 or more, more preferably 0.9 or more, and even more preferably 0.95 or more.
  • the molar ratio of the above compound to the solid content may be 0.98 or more, 0.99 or more, or substantially 1.
  • substantially 1 means that only the compound represented by formula (3A), only the compound represented by formula (3B), or only the compound represented by formula (3A), based on the solid content. Even if the compound represented by the formula (3B) and the compound represented by the formula (3B) are contained, or other compounds are contained, it is said to be contained in an amount whose content cannot be calculated by 19 F NMR.
  • the above-mentioned solid content means, for example, the composition obtained by concentrating the composition using an evaporator or the like and then drying it.
  • the composition may contain, for example, the compound represented by formula (3A) in a molar ratio of 0.7 or more, and may contain 0.8 or more in molar ratio to the composition. may be contained in an amount of 0.9 or more, or may be contained in an amount of 0.95 or more.
  • the compound represented by formula (3A) may be contained in a molar ratio of 0.98 or more, 0.99 or more, and substantially 1. Good too.
  • the composition may contain, for example, the compound represented by formula (3B) in a molar ratio of 0.7 or more, and may contain 0.8 or more in molar ratio to the composition. may be contained in an amount of 0.9 or more, or may be contained in an amount of 0.95 or more.
  • the compound represented by formula (3B) may be contained in a molar ratio of 0.98 or more, 0.99 or more, and substantially 1. You can.
  • the composition includes, for example, a total amount of the compound represented by formula (3A) and the compound represented by formula (3B) in a molar ratio of 0.7 or more with respect to the composition. 0.8 or more, 0.9 or more, 0.95 or more.
  • the above compound may be contained in a molar ratio of 0.98 or more, 0.99 or more, or substantially 1 in molar ratio to the composition.
  • a compound containing a metal atom is not added in the reaction. For this reason, a step of removing the compound containing metal atoms from the composition using, for example, silica gel is not particularly necessary. Accordingly, the present disclosure facilitates purification of the composition. Moreover, in the present disclosure, the time required for purification can be reduced. Note that it is preferable that the composition does not contain a compound containing a metal. By not containing a metal-containing compound, the reaction after step (I) can proceed favorably. For example, the metal can be inhibited from functioning as a catalyst. Moreover, by not containing a compound containing a metal, it is possible to suppress a decrease in stability during storage of the composition. Furthermore, a surface treatment layer can be formed satisfactorily from the composition. The durability of the formed surface treatment layer is maintained.
  • metal atoms examples include tin, palladium, copper, nickel, platinum, and silver, specifically tin.
  • the content of the metal atoms is preferably 1 ppm or less, particularly preferably 1 ppb or less, based on the mass of the olefin-modified fluorine-containing compound.
  • the content of metal atoms can be measured using an ICP (inductively coupled plasma) emission spectrometer.
  • the olefin-modified fluorine-containing compound is at least one selected from the group consisting of the compound represented by formula (3A) and the compound represented by formula (3B).
  • the composition of the present disclosure has an olefin-modified fluorine-containing compound and is essentially free of metal atoms (for example, tin).
  • metal atoms for example, tin
  • "essentially free” means that it is in a range that cannot be measured using an ICP emission spectrometer, for example, 1 ppb or less with respect to olefin-modified fluorine-containing compounds.
  • the composition may further include other ingredients.
  • other components include R 1A -CFY 1 -X 1A , R 1A -CFY 1 -H, R 1A -(CFY 1 ) 2 -R 1A , a solvent, and the like. Each symbol has the same meaning as above.
  • the solvent the above-mentioned solvents can be mentioned.
  • composition of the present disclosure can be used as an additive such as a surface treatment agent, a raw material for grease, a sealant, a monomer for resin, etc.
  • composition of the present disclosure may contain a non-reactive fluoropolyether group-containing compound (e.g., a compound referred to as a "fluorinated oil") or a (non-reactive) silicone compound that can be understood as a silicone oil (e.g. , compounds called “silicone oil”), catalysts, surfactants, polymerization inhibitors, sensitizers, sol-gels, hydrocarbon polymers, fluorine-containing polymers, radical scavengers, inorganic porosity It may further contain a substance, a dehydrating agent, a dehalogenating compound, or the like.
  • a non-reactive fluoropolyether group-containing compound e.g., a compound referred to as a "fluorinated oil”
  • silicone oil e.g. , compounds called “silicone oil”
  • catalysts e.g. , surfactants, polymerization inhibitors, sensitizers, sol-gels, hydrocarbon polymers,
  • the fluorine-containing oil is not particularly limited, but includes, for example, a compound represented by the following general formula (4) (perfluoro(poly)ether compound).
  • Rf 5 represents a C 1-16 alkyl group (preferably a C 1-16 perfluoroalkyl group) which may be substituted with one or more fluorine atoms
  • Rf 6 is Represents a C1-16 alkyl group (preferably a C 1-16 perfluoroalkyl group), a fluorine atom, or a hydrogen atom, which may be substituted with one or more fluorine atoms
  • a', b', c' and d' each represent the number of four types of repeating units of perfluoro(poly)ether constituting the main skeleton of the polymer, and are independently integers of 0 to 300, , a', b', c' and d' is at least 1, preferably from 1 to 300, more preferably from 20 to 300.
  • the repeating units enclosed in parentheses with the subscripts a', b', c' or d' may be present in any order in the formula.
  • -(OC 4 F 8 )- is -(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 )-, -(OCF(CF 3 )CF 2 CF 2 )-, -(OCF 2 CF (CF 3 ) CF 2 )-, -(OCF 2 CF 2 CF(CF 3 ))-, -(OC(CF 3 ) 2 CF 2 )-, -(OCF 2 C(CF 3 ) 2 )-, -(OCF (CF 3 )CF(CF 3 ))-, -(OCF(C 2 F 5 )CF 2 )- and (OCF 2 CF(C 2 F 5 ))-, but preferably - (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 )-.
  • -(OC 3 F 6 )- may be any of -(OCF 2 CF 2 CF 2 )-, -(OCF(CF 3 )CF 2 )- and (OCF 2 CF(CF 3 ))-. , preferably -(OCF 2 CF 2 CF 2 )-.
  • -(OC 2 F 4 )- may be either -(OCF 2 CF 2 )- or (OCF(CF 3 ))-, but preferably -(OCF 2 CF 2 )-.
  • perfluoro(poly)ether compound represented by the above general formula (4) a compound represented by either of the following general formulas (4a) or (4b) (one type or a mixture of two or more types) is used. ) can be mentioned.
  • Rf 5 and Rf 6 are as described above; in formula (4a), b'' is an integer from 1 to 100; in formula (4b), a'' and b'' are each independently is an integer between 0 and 30, and c" and d" are each independently an integer between 1 and 300.
  • the order in which each repeating unit exists is arbitrary in the formula.
  • the fluorine-containing oil may be a compound represented by the general formula Rf 3 -F (wherein Rf 3 is a C 5-16 perfluoroalkyl group). It may also be a chlorotrifluoroethylene oligomer.
  • the above fluorine-containing oil may have a number average molecular weight of 500 to 10,000.
  • the molecular weight of fluorine-containing oils can be measured using gel permeation chromatography.
  • the fluorine-containing oil may be contained, for example, in an amount of 0 to 50% by mass, preferably 0 to 30% by mass, and more preferably 0 to 5% by mass, based on the composition of the present disclosure.
  • the composition of the present disclosure is substantially free of fluorine-containing oil. "Substantially free of fluorine-containing oil” means that it does not contain fluorine-containing oil at all, or may contain a very small amount of fluorine-containing oil.
  • the fluorine-containing oil contributes to improving the surface slipperiness of the layer formed by the composition of the present disclosure.
  • the average molecular weight of the fluorine-containing oil may be greater than the average molecular weight of the olefin-modified fluorine-containing compound. With such an average molecular weight, better friction durability and surface slipperiness can be obtained. This embodiment is particularly advantageous when the surface treatment layer is formed by a vacuum evaporation method.
  • the average molecular weight of the fluorine-containing oil may be smaller than the average molecular weight of the olefin-modified fluorine-containing compound.
  • the composition of the present disclosure can be cured with high friction durability and high surface slipperiness while suppressing a decrease in transparency of a cured product formed using the composition. Can form things.
  • the silicone oil for example, a linear or cyclic silicone oil having 2,000 or less siloxane bonds can be used.
  • the linear silicone oil may be a so-called straight silicone oil or a modified silicone oil.
  • Straight silicone oils include dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, and methyl hydrogen silicone oil.
  • the modified silicone oil include straight silicone oils modified with alkyl, aralkyl, polyether, higher fatty acid ester, fluoroalkyl, amino, epoxy, carboxyl, alcohol, and the like.
  • Examples of the cyclic silicone oil include cyclic dimethylsiloxane oil.
  • such silicone oil may be present in an amount of, for example, 0 parts based on a total of 100 parts by mass of the fluorine-containing polyether group-containing compound of the present disclosure (in the case of two or more types, the total of these, the same applies hereinafter). 300 parts by weight, preferably 50 to 200 parts by weight.
  • Silicone oil contributes to improving the surface slipperiness of the surface treatment layer.
  • Examples of the catalyst include acids (eg, acetic acid, trifluoroacetic acid, etc.), bases (eg, ammonia, triethylamine, diethylamine, etc.), and the like.
  • acids eg, acetic acid, trifluoroacetic acid, etc.
  • bases eg, ammonia, triethylamine, diethylamine, etc.
  • ICP optical emission spectrometer ICP optical emission spectrometer
  • Measurements were carried out under the conditions that the carrier gas flow rate was 12 L/min when plasma was introduced, and 0.7 L/min when nebulizer was introduced.
  • ⁇ ICP-OES 5900 manufactured by Agilent ⁇ Measurement wavelength: Sn 188.925nm
  • Example 1 Example 1 except that 0.32 mmol of allyltributyltin was used instead of 1,1,1,3,3,3-hexamethyl-2-(2-propen-1-yl)-2-(trimethylsilyl)trisilane. The reaction was carried out under similar conditions.
  • Example 2 1,1,1,3,3,3-hexamethyl-2-(2-propen-1-yl)-2-(trimethylsilyl)trisilane instead of 1,1,1,3,3,3-hexamethyl-2-(2-propen-1-yl)-2-(trimethylsilyl)trisilane
  • the reaction was carried out under the same conditions as in Example 1 except that 2-(2-methyl-2-propen-1-yl)-2-(trimethylsilyl)trisilane was used.
  • Example 1 the selectivity of the formed olefin-modified fluorine-containing compound was improved compared to Comparative Example 1.
  • Comparative Example 1 it is considered that the reaction between the tributyltin radical and the iodine radical proceeds quickly, and a large amount of CF 3 CF 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 CF 2 O) n CF 2 CF 2 radicals is generated.
  • Comparative Example 1 it is thought that side reactions caused by these radicals proceeded more easily, and as a result, the selectivity of the olefin-modified fluorine-containing compound became lower.
  • a new method for producing an olefin-modified fluorine-containing compound can be obtained.
  • the selectivity of the olefin-modified fluorine-containing compound can be improved.

Abstract

式(1A)で表される化合物又は式(1B)で表される化合物と、式(2)で表される化合物とを、ラジカル開始剤の存在下で反応させる、オレフィン変性含フッ素化合物の製造方法。式中、各記号は明細書の記載の通りである。 R1A-CFY-X ・・・(1A) X-CFY-R1B-CFY-X ・・・(1B) R Si-(CHn1-CR=CR ・・・(2)

Description

オレフィン変性含フッ素化合物の製造方法、及び、該化合物を含む組成物
 本開示は、オレフィン変性含フッ素化合物の製造方法、及び、該化合物を含む組成物に関する。
 分子内にフッ素原子を有する含フッ素化合物は、例えば、撥水性、撥油性等の物性を有する層(以下、「表面処理層」と称することがある)の形成に寄与し得ることが知られている(例えば、特許文献1)。このような含フッ素化合物は、多くの用途で用いられている。含フッ素化合物の合成には、様々な検討が行われている。
特開2021-80448号公報
 本開示は、含フッ素化合物であり、かつ、オレフィン構造を有する化合物(以下、「オレフィン変性含フッ素化合物」と称することがある)の新たな製造方法、及び、該化合物を含む組成物を提供することを目的とする。
 本開示は、以下の[1]~[11]を提供するものである。
[1] 式(1A)で表される化合物又は式(1B)で表される化合物と、式(2)で表される化合物とを、ラジカル開始剤の存在下で反応させる、オレフィン変性含フッ素化合物の製造方法。
1A-CFY-X    ・・・(1A)
[式中:
 R1Aは、1価の有機基であり;
 Yは、水素原子、又は、ハロゲン原子であり;
 Xは、フッ素原子以外のハロゲン原子である。]
-CFY-R1B-CFY-X    ・・・(1B)
[式中:
 R1Bは、2価の有機基であり;
 Yは、それぞれ独立して、水素原子、又は、ハロゲン原子であり;
 Xは、それぞれ独立して、フッ素原子以外のハロゲン原子である。]
Si-(CHn1-CR=CR   ・・・(2)
[式中:
 Rは、それぞれ独立して、R21 Si-を含む1価の基であり;
  R21は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は、C1-12アルキル基であり;
  前記C1-12アルキル基は、ハロゲン原子により置換されていてもよく;
 n1は、1~10の整数であり;
 R、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、又は、C1-10アルキル基である。]
[2] 前記Yは、フッ素原子である、[1]に記載の製造方法。
[3] 前記Xは、臭素原子、又は、ヨウ素原子である、[1]又は[2]に記載の製造方法。
[4] 前記R1Aは、Rf-RF1-(O)n21-で表され;
 Rfは、1個以上のフッ素原子で置換されていてもよいC1-16アルキル基であり;
 RF1は、式:
-(OC12a1-(OC10b1-(OCc1-(OCFa d1-(OCe1-(OCFf1
で表される基であり;
  a1、b1、c1、d1、e1及びf1は、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a1、b1、c1、d1、e1及びf1の和は1以上であり、a1、b1、c1、d1、e1、又はf1を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり;
  RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、又は、塩素原子であり;
 n21は、0又は1である、
 [1]~[3]のいずれか1つに記載の製造方法。
[5] 前記R1Bは、-(Rfn23-RF1-(O)n22-で表され;
 Rfは、2価の有機基であり;
 RF1は、式:
-(OC12a1-(OC10b1-(OCc1-(OCFa d1-(OCe1-(OCFf1
で表される基であり;
  a1、b1、c1、d1、e1及びf1は、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a1、b1、c1、d1、e1及びf1の和は1以上であり、a1、b1、c1、d1、e1、又はf1を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり;
  RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、又は、塩素原子であり;
 n22は、0又は1であり;
 n23は、0又は1である、
 [1]~[4]のいずれか1つに記載の製造方法。
[6] 前記Rは、それぞれ独立して、R21 Si-であり;
 前記R21は、それぞれ独立して、ハロゲン原子により置換されていてもよいC1-4アルキル基であり;
 前記C1-4アルキル基は、直鎖状、又は、分岐状である、
 [1]~[5]のいずれか1つに記載の製造方法。
[7] 前記Rは、それぞれ独立して、(CHSi-である、[6]に記載の製造方法。
[8] 式(1A)で表される化合物又は式(1B)で表される化合物と、式(2)で表される化合物との反応の後に、精製処理を行う、[1]~[7]のいずれか1つに記載の製造方法。
[9] 前記オレフィン変性含フッ素化合物は、式(3A)で表される化合物、又は、式(3B)で表される化合物である、[1]~[8]のいずれか1つに記載の製造方法。
1A-CFY-CR-CR=CH-(CHn1-1H  ・・・(3A)
[式中:
 R1A、Y、n1、R、R及びRは、それぞれ請求項1の記載と同じである。]
H(CHn1-1-CH=CR-CR-CFY-R1B-CFY-CR-CR=CH-(CHn1-1H  ・・・(3B)
[式中:
 R1B、Y、n1、R、R及びRは、それぞれ請求項1の記載と同じである。]
[10] 式(3A)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物及び式(3B)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物の少なくとも1つと、前記式(3A)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物及び式(3B)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物の合計量に対して1ppm以下のスズとを含む、組成物。
1A-CFY-CR-CR=CH-(CHn1-1H  ・・・(3A)
[式中:
 R1Aは、1価の有機基であり;
 Yは、水素原子、又は、ハロゲン原子であり;
 n1は、1~10の整数であり;
 R、R及びRは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は、C1-10アルキル基である。]
H(CHn1-1-CH=CR-CR-CFY-R1B-CFY-CR-CR=CH-(CHn1-1H  ・・・(3B)
[式中:
 R1Bは、2価の有機基であり;
 Yは、それぞれ独立して、水素原子、又は、ハロゲン原子であり;
 n1は、それぞれ独立して、1~10の整数であり;
 R、R及びRは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は、C1-10アルキル基である。]
[11] 前記スズは、前記式(3A)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物及び前記式(3B)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物の合計量に対して、1ppb以下である、[10]に記載の組成物。
 本開示によれば、オレフィン変性含フッ素化合物の新たな製造方法、及び、該化合物を含む組成物を提供することができる。
 本明細書において用いられる場合、「1価の有機基」とは、炭素を含有する1価の基を意味する。1価の有機基としては、特に限定されないが、炭化水素基、又は、その誘導体であり得る。炭化水素基の誘導体とは、炭化水素基の末端、又は、分子鎖中に、1つ又はそれ以上のN、O、S、Si、アミド、スルホニル、シロキサン、カルボニル、カルボニルオキシ等を有している基を意味する。
 本明細書において用いられる場合、「2価の有機基」としては、特に限定されるものではないが、炭化水素基からさらに1個の水素原子を脱離させた2価の基が挙げられる。
 本明細書において用いられる場合、「炭化水素基」とは、炭素及び水素を含む基であって、分子から1個の水素原子を脱離させた基を意味する。かかる炭化水素基としては、特に限定されるものではないが、1つ又はそれ以上の置換基により置換されていてもよい、炭素原子数1~20の炭化水素基、例えば、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。上記「脂肪族炭化水素基」は、直鎖状、分枝鎖状、又は、環状のいずれであってもよく、飽和、又は、不飽和のいずれであってもよい。また、炭化水素基は、1つ又はそれ以上の環構造を含んでいてもよい。
 本明細書において用いられる場合、「炭化水素基」の置換基としては、特に限定されないが、例えば、ハロゲン原子;1個又はそれ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、C2-6アルキニル基、C3-10シクロアルキル基、C3-10不飽和シクロアルキル基、5~10員のヘテロシクリル基、5~10員の不飽和ヘテロシクリル基、C6-10アリール基及び5~10員のヘテロアリール基から選択される1個又はそれ以上の基が挙げられる。
 本明細書において、アルキル基及びフェニル基は、特記しない限り、非置換であっても、置換されていてもよい。かかる基の置換基としては、特に限定されないが、例えば、ハロゲン原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の基が挙げられる。
 以下、本開示の一態様である、オレフィン変性含フッ素化合物の製造方法について説明する。
(製造方法)
 本開示のオレフィン変性含フッ素化合物の製造方法は、以下の工程(I)を含む。
[工程(I)]
 式(1A)で表される化合物又は式(1B)で表される化合物:
  R1A-CFY-X   ・・・(1A)
  X-CFY-R1B-CFY-X   ・・・(1B)
で表される化合物と、式(2):
  R Si-(CHn1-CR=CR   ・・・(2)
で表される化合物とを、ラジカル開始剤の存在下で反応させる工程。
 上記工程により、式(3A)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物、又は、式(3B)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物を含む組成物を得ることができる。
 R1A-CFY-CR-CR=CH-(CHn1-1H  ・・・(3A)
 H(CHn1-1-CH=CR-CR-CFY-R1B-CFY-CR-CR=CH-(CHn1-1H  ・・・(3B)
 なお、以下において、オレフィン変性含フッ素化合物とは、式(3A)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物、又は、式(3B)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物を言う。
 上記製造方法を用いることにより、製造される化合物中におけるオレフィン変性含フッ素化合物の選択率が向上する。R Si-とXとの反応により、-CFYラジカルが生じる。上記製造方法では、-CFYラジカルの生成速度は適度に制御できると考えられ、その結果、生成されるオレフィン変性含フッ素化合物の選択率は向上すると考えられる。
 以下、各式について述べる。
(式(1A))
 R1A-CFY-X    ・・・(1A)
 Xは、フッ素原子以外のハロゲン原子であり、好ましくは塩素原子、臭素原子、又は、ヨウ素原子であり、より好ましくは、臭素原子、又は、ヨウ素原子である。一の態様において、Xは臭素原子である。一の態様において、Xはヨウ素原子である。
 Yは、水素原子、又は、ハロゲン原子であり、好ましくはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、又は、ヨウ素原子であり、より好ましくは、フッ素原子である。
 R1Aは、1価の有機基である。
 一の態様において、R1Aは、Rf-RF1-(O)n21-で表される。
 Rfは、1個以上のフッ素原子で置換されていてもよいC1-16アルキル基である。上記「C1-16アルキル基」は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖、又は、分枝鎖のC1-6アルキル基、特に直鎖、又は、分枝鎖のC1-3アルキル基であり、より好ましくは直鎖のC1-6アルキル基、特にC1-3アルキル基である。
 上記Rfは、好ましくは、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されているC1-16アルキル基であり、より好ましくはC1-16パーフルオロアルキル基である。上記C1-16パーフルオロアルキル基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖、又は、分枝鎖のC1-6パーフルオロアルキル基、特に直鎖、又は、分枝鎖のC1-3パーフルオロアルキル基であり、より好ましくは直鎖のC1-6パーフルオロアルキル基、特にC1-3パーフルオロアルキル基である。
 一の態様において、Rfは、1個以上のフッ素原子で置換されていてもよいC1-6アルキル基である。上記「C1-6アルキル基」は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖、又は、分枝鎖のC1-3アルキル基である。一の態様としては、上記C1-6アルキル基は、好ましくは直鎖のC1-6アルキル基、特にC1-3アルキル基である。Rfは、一の態様ではCF-であり;別の態様ではCFCF-であり;更に別の態様ではCFCFCF-である。
 上記態様において、Rfは、好ましくは、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されているC1-6アルキル基であり、より好ましくはC1-6パーフルオロアルキル基である。本態様において、上記C1-6パーフルオロアルキル基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖のC1-6パーフルオロアルキル基、特にC1-3パーフルオロアルキル基である。
 RF1は、式:
-(OC 2jj1-(OC 2h-2h1
で表される基である。-OC 2j-は、それぞれ独立して、直鎖状又は分岐鎖状であり、-OC 2h-2-は、それぞれ独立して、環構造を含む構造である。Rは、それぞれ独立して、水素原子、塩素原子、又は、フッ素原子であり、但し、RF1において少なくとも1つのRは、フッ素原子である。jは、それぞれ独立して、1~6の整数であり、hは、それぞれ独立して、1~7の整数であり、j1は0以上の整数であり、h1は0以上の整数であり、j1とh1との合計は1以上である。j1又はh1を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。
 一の態様において、RF1は、式:
-(OC12a1-(OC10b1-(OCc1-(OCFa d1-(OCe1-(OCFf1
で表される基である。
 a1、b1、c1、d1、e1及びf1は、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a1、b1、c1、d1、e1及びf1の和は1以上であり、a1、b1、c1、d1、e1、又はf1を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。
 上記のようなRF1を有することにより、撥水性、撥油性、耐ケミカル性、及び、摩擦耐久性等を有する表面処理層を形成し得る。
 なお、本明細書において、RF1は、左側がRfに、右側が-(O)n21-に、それぞれ結合する。
 RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、又は、塩素原子である。
 RFaは、好ましくは、水素原子、又は、フッ素原子であり、より好ましくは、フッ素原子である。
 a1、b1、c1、d1、e1及びf1は、好ましくは、それぞれ独立して、0~100の整数であってもよい。
 a1、b1、c1、d1、e1及びf1の和は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上であり、例えば15以上又は20以上であってもよい。a1、b1、c1、d1、e1及びf1の和は、好ましくは200以下、より好ましくは100以下、さらに好ましくは60以下であり、例えば50以下又は30以下であってもよい。
 RF1において、これら繰り返し単位は、直鎖状であっても、分枝鎖状であってもよく、環構造を含んでいてもよい。
 上記直鎖状又は分枝鎖状の繰り返し単位としては、例えば、以下のような構造を挙げることができる。-(OC12)-は、-(OCFCFCFCFCFCF)-、-(OCF(CF)CFCFCFCF)-、-(OCFCF(CF)CFCFCF)-、-(OCFCFCF(CF)CFCF)-、-(OCFCFCFCF(CF)CF)-、-(OCFCFCFCFCF(CF))-等であってもよい。-(OC10)-は、-(OCFCFCFCFCF)-、-(OCF(CF)CFCFCF)-、-(OCFCF(CF)CFCF)-、-(OCFCFCF(CF)CF)-、-(OCFCFCFCF(CF))-等であってもよい。-(OC)-は、-(OCFCFCFCF)-、-(OCF(CF)CFCF)-、-(OCFCF(CF)CF)-、-(OCFCFCF(CF))-、-(OC(CFCF)-、-(OCFC(CF)-、-(OCF(CF)CF(CF))-、-(OCF(C)CF)-及び-(OCFCF(C))-のいずれであってもよい。-(OC)-(即ち、上記式中、RFaはフッ素原子である)は、-(OCFCFCF)-、-(OCF(CF)CF)-及び-(OCFCF(CF))-のいずれであってもよい。-(OC)-は、-(OCFCF)-及び-(OCF(CF))-のいずれであってもよい。
 上記環構造は、下記三員環、四員環、五員環、又は六員環であり得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
[式中、*は、結合位置を示す。]
 一の態様において、上記繰り返し単位は直鎖状である。
 一の態様において、上記繰り返し単位は分枝鎖状を含む。
 一の態様において、上記繰り返し単位は環構造を含む。
 一の態様において、RF1は、各出現においてそれぞれ独立して、下記式(f1)~(f6)のいずれかで表される基である。
 -(OCd1-(OCe1-   (f1)
[式中、d1は、1~200の整数であり、e1は0又は1、好ましくは1である。];
 -(OCc1-(OCd1-(OCe1-(OCFf1- (f2)
[式中、c1及びd1は、それぞれ独立して0以上30以下の整数であり、e1及びf1は、それぞれ独立して1以上200以下の整数であり、
 c1、d1、e1及びf1の和は2以上であり、
 添字c1、d1、e1又はf1を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。];
 -(R71-R72g1-   (f3)
[式中、R71は、OCF又はOCであり、
 R72は、OC、OC、OC、OC10及びOC12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
 g1は、2~100の整数である。];
 -(R71-R72g1-R-(R72’-R71’g1’-   (f4)
[式中、R71は、OCF又はOCであり、
 R72は、OC、OC、OC、OC10及びOC12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
 R71’は、OCF又はOCであり、
 R72’は、OC、OC、OC、OC10及びOC12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
 g1は、2~100の整数であり、
 g1’は、2~100の整数であり、
 Rは、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式中、*は、結合位置を示す。)
である。];
 -(OC12a1-(OC10b1-(OCc1-(OCd1-(OCe1-(OCFf1-   (f5)
[式中、e1は、1以上200以下の整数であり、a1、b1、c1、d1及びf1は、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、a1、b1、c1、d1、e1及びf1の和は少なくとも1であり、また、a1、b1、c1、d1、e1又はf1を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
 -(OC12a1-(OC10b1-(OCc1-(OCd1-(OCe1-(OCFf1-   (f6)
[式中、f1は、1以上200以下の整数であり、a1、b1、c1、d1及びe1は、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、a1、b1、c1、d1、e1及びf1の和は少なくとも1であり、また、a1、b1、c1、d1、e1又はf1を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
 上記式(f1)において、d1は、好ましくは5~200、より好ましくは10~100、さらに好ましくは15~50、例えば25~35の整数である。上記式(f1)における(OC)は、好ましくは、(OCFCFCF)又は(OCF(CF)CF)で表される基であり、より好ましくは、(OCFCFCF)で表される基である。上記式(f1)における(OC)は、好ましくは、(OCFCF)又は(OCF(CF))で表される基であり、より好ましくは、(OCFCF)で表される基である。
 上記式(f2)において、e1及びf1は、それぞれ独立して、好ましくは5以上200以下、より好ましくは10~200の整数である。また、c1、d1、e1及びf1の和は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上であり、例えば15以上又は20以上であってもよい。一の態様において、上記式(f2)は、好ましくは、-(OCFCFCFCFc1-(OCFCFCFd1-(OCFCFe1-(OCFf1-で表される基である。別の態様において、式(f2)は、-(OCe1-(OCFf1-で表される基であってもよい。
 上記式(f3)において、R71は、好ましくは、OCである。上記(f3)において、R72は、好ましくは、OC、OC及びOCから選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、より好ましくは、OC及びOCから選択される基である。OC、OC及びOCから独立して選択される2又は3つの基の組み合わせとしては、特に限定されないが、例えば-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、及び-OCOCOC-等が挙げられる。上記式(f3)において、g1は、好ましくは3以上、より好ましくは5以上の整数である。上記g1は、好ましくは50以下の整数である。上記式(f3)において、OC、OC、OC、OC10及びOC12は、直鎖、又は、分枝鎖のいずれであってもよく、好ましくは直鎖である。この態様において、上記式(f3)は、好ましくは、-(OC-OCg1-又は-(OC-OCg1-である。
 上記式(f4)において、R71、R72及びg1は、上記式(f3)の記載と同意義であり、同様の態様を有する。R71’、R72’及びg1’は、それぞれ、上記式(f3)に記載のR71、R72及びg1と同意義であり、同様の態様を有する。Rは、好ましくは、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
[式中、*は、結合位置を示す。]
であり、より好ましくは
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
[式中、*は、結合位置を示す。]
である。
 上記式(f5)において、e1は、好ましくは、1以上100以下、より好ましくは5以上100以下の整数である。a1、b1、c1、d1、e1及びf1の和は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上、例えば10以上100以下である。
 上記式(f5)において、RF1は末端部分の繰り返し単位は-(OCFCFOCFCFCF)-であってもよい。
 上記式(f6)において、f1は、好ましくは、1以上100以下、より好ましくは5以上100以下の整数である。a1、b1、c1、d1、e1及びf1の和は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上、例えば10以上100以下である。
 一の態様において、上記RF1は、上記式(f1)で表される基である。
 一の態様において、上記RF1は、上記式(f2)で表される基である。
 一の態様において、上記RF1は、上記式(f3)又は(f4)で表される基である。
 一の態様において、上記RF1は、上記式(f3)で表される基である。
 一の態様において、上記RF1は、上記式(f4)で表される基である。
 一の態様において、上記RF1は、上記式(f5)で表される基である。
 一の態様において、上記RF1は、上記式(f6)で表される基である。
 一の態様において、上記RF1は、上記式(f1)、(f2)、(f5)又は(f6)で表される基である。
 一の態様において、上記RF1は、上記式(f1)、(f2)、又は(f6)で表される基である。
 上記RF1において、f1に対するe1の比(以下、「e/f比」という)は、例えば0.1以上10以下であり、好ましくは0.2以上5以下であり、より好ましくは0.2~2であり、さらに好ましくは0.2以上1.5以下であり、さらにより好ましくは0.2以上0.9未満であり、特に好ましくは0.2以上0.85以下である。e/f比が上記の範囲にあることにより、得られる含フッ素化合物の安定性は向上する。ここで、f1は1以上の整数である。
 一の態様において、RF1においてe/f比は、好ましくは、1.0以上、例えば1.1以上、1.3以上であってもよい。RF1においてe/f比は、好ましくは10.0以下、9.0以下、より好ましくは5.0以下、さらに好ましくは2.0以下、特に好ましくは1.5以下である。RF1においてe/f比は、例えば、1.0~10.0、具体的には1.0~5.0、より具体的には1.0~2.0、さらに具体的には1.0~1.5を挙げることができる。
 一の態様において、RF1において、e/f比は、1.0~1.2の範囲にあってもよい。
 一の対応において、RF1において、e/f比は、0.9未満、例えば0.8以下、0.7以下であってもよい。RF1において、e/f比は、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.3以上、さらに好ましくは0.4以上、特に好ましくは0.5以上である。RF1において、e/f比は、例えば、0.2以上0.9未満、具体的には0.4以上0.8以下、より具体的には0.5以上0.7以下を挙げることができる。
 一の態様において、d1は、1以上の整数であることが好ましく、3以上であることがより好ましく、6以上であることがさらに好ましく、200以下であってもよく、120以下であってもよく、60以下であってもよく、54以下であってもよい。本態様において、d1は、1~200であってもよく、3~120であってもよく、3~60であってもよく、6~60であってもよい。
 一の態様において、RF1は、
 -(OCd1-(OCe1-   (f1)
[式中、d1は、3~60の整数であり、好ましくは6~54の整数であり;e1は、1であり;OC及びOCは直鎖状である。]
で表される基である。
 一の態様において、RF1は、
 -(OCd1-(OCe1-   (f1)
[式中、d1は、3~120の整数であり、好ましくは6~60の整数であり;e1は、1であり;各OC及びOCは分岐鎖を有する。]
で表される基である。例えば、式(f1)において、繰り返し単位は-OCF(CF)CF-で表される。
 上記RF1部分の数平均分子量は、特に限定されるものではないが、例えば500~30,000、好ましくは1,500~30,000、より好ましくは2,000~10,000である。本明細書において、RF1の数平均分子量は、19F-NMRにより測定される値とする。
 別の態様において、RF1部分の数平均分子量は、500~30,000、好ましくは1,000~20,000、より好ましくは2,000~15,000、さらにより好ましくは2,000~10,000、例えば3,000~6,000であり得る。
 別の態様において、RF1部分の数平均分子量は、4,000~30,000、好ましくは5,000~10,000、より好ましくは6,000~10,000であり得る。
 n21は、0又は1である。一の態様において、n21は0である。一の態様において、n21は1である。
(式(1B))
 X-CFY-R1B-CFY-X    ・・・(1B)
 Xは、それぞれ独立して、フッ素原子以外のハロゲン原子であり、好ましくは塩素原子、臭素原子、又は、ヨウ素原子であり、より好ましくは、臭素原子、又は、ヨウ素原子である。一の態様において、Xは臭素原子である。一の態様において、Xはヨウ素原子である。
 Yは、それぞれ独立して、水素原子、又は、ハロゲン原子であり、好ましくはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、又は、ヨウ素原子であり、より好ましくは、フッ素原子である。
 R1Bは、2価の有機基である。
 一の態様において、R1Bは、-(Rfn23-RF1-(O)n22-で表される。
 RF1は、上記のとおりである。
 Rfは、2価の有機基である。
 上記Rfは、好ましくは、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-6アルキレン基である。
 上記1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-6アルキレン基における「C1-6アルキレン基」は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖、又は、分枝鎖のC1-3アルキレン基であり、より好ましくは直鎖のC1-3アルキレン基である。
 上記Rfは、好ましくは、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されているC1-6アルキレン基であり、より好ましくはC1-6パーフルオロアルキレン基であり、さらに好ましくはC1-3パーフルオロアルキレン基である。
 上記C1-6パーフルオロアルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖、又は、分枝鎖のC1-3パーフルオロアルキレン基であり、より好ましくは直鎖のC1-3パーフルオロアルキレン基、具体的には-CF-、-CFCF-、又は-CFCFCF-である。
 n22は、0又は1である。一の態様において、n22は0である。一の態様において、n22は1である。
 n23は、0又は1である。一の態様において、n23は0である。一の態様において、n23は1である。
(式(2))
 R Si-(CHn1-CR=CR   ・・・(2)
 Rは、それぞれ独立して、R21 Si-を含む1価の基である。
 一の態様において、上記Rは、R21 Si-と2価の有機基とを有する基である。
 上記Rは、好ましくは、それぞれ独立して、R21 Si-である。
 R21は、それぞれ独立して、水素原子、又は、C1-12アルキル基である。該C1-12アルキル基は、ハロゲン原子により置換されていてもよい。該C1-12アルキル基は、それぞれ独立して、直鎖状又は分岐状である。
 上記R21は、好ましくは、それぞれ独立して、ハロゲン原子により置換されていてもよいC1-4アルキル基である。該C1-4アルキル基は、それぞれ独立して、直鎖状又は分岐状である。一の態様において、該C1-4アルキル基は、直鎖状である。一の態様において、該C1-4アルキル基は、分岐状である。
 上記R21は、より好ましくは、それぞれ独立して、C1-4アルキル基である。
 上記R21は、更に好ましくは、CH基である。この場合、Rは、(CHSi-で表される。
 n1は、1~10の整数であり、好ましくは1~3の整数である。
 一の態様において、n1は、1である。この場合、形成される式(3A)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物、又は、式(3B)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物の末端は-CR=CHとなる。本製造方法において、上記末端を有する式(3A)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物、又は、式(3B)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物は、特に良好に形成される。-CR=CHは立体障害が少なく、良好に反応が進行するためと考えられる。上記化合物を含む表面処理剤を用いて表面処理を行った場合、基材への接着性が特に良好となり得る。
 R、R、及び、Rは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は、C1-10アルキル基である。
 上記Rは、好ましくは、水素原子、又は、C1-6アルキル基であり、より好ましくは、水素原子、又は、CH基である。一の態様において、Rは水素原子である。一の態様において、RはCH基である。
 上記Rは、好ましくは、水素原子、又は、C1-6アルキル基であり、より好ましくは、水素原子、又は、CH基であり、好ましくは水素原子である。
 上記Rは、好ましくは、水素原子、又は、C1-6アルキル基であり、より好ましくは、水素原子、又は、CH基であり、好ましくは水素原子である。
 一の態様において、R、又は、Rのいずれか一方がCH基であり、他方が水素原子である。
 一の態様において、R、及び、Rは水素原子である。この場合、式(1A)で表される化合物又は式(1B)で表される化合物と、式(2)で表される化合物との反応性は、特に良好になり得る。式(1A)で表される化合物と式(1B)で表される化合物との混合比は、特に限定されず、任意の割合で混合することができる。式(1A)で表される化合物と式(1B)で表される化合物との混合比は、式(2)で表される化合物の含有量に合わせて調製し得る。
 一の態様において、式(1A)で表される化合物を用いることができる。
 一の態様において、式(1B)で表される化合物を用いることができる。
 一の態様において、式(1A)で表される化合物と、式(2)で表される化合物とは、モル比で、1:1~1:10の範囲で混合される。式(1A)で表される化合物と、式(2)で表される化合物とは、モル比で、1:1~1:8の範囲で混合されることが好ましく、1:1~1:6で混合されることがより好ましく、1:2~1:6で混合されることが更に好ましい。このようなモル比で混合することにより、反応が特に良好に進行し得る。
 一の態様において、式(1B)で表される化合物と、式(2)で表される化合物とは、モル比で、1:2~1:20の範囲で混合される。式(1B)で表される化合物と、式(2)で表される化合物とは、モル比で、1:2~1:16の範囲で混合されることが好ましく、1:2~1:12で混合されることがより好ましく、1:4~1:12で混合されることが更に好ましい。このようなモル比で混合することにより、反応が特に良好に進行し得る。
(式(3A))
 R1A-CFY-CR-CR=CH-(CHn1-1H  ・・・(3A)
 R1A、Y、n1、R、R、及び、Rについては、式(1A)又は式(2)において記載したとおりである。
(式(3B))
 H(CHn1-1-CH=CR-CR-CFY-R1B-CFY-CR-CR=CH-(CHn1-1H  ・・・(3B)
 R1B、Y、n1、R、R、及び、Rについては、式(1B)又は式(2)において記載したとおりである。
 上記のように、式(3A)で表される化合物又は式(3B)で表される化合物(即ち、オレフィン変性含フッ素化合物)は、オレフィンを有する。上記オレフィン変性含フッ素化合物が表面処理剤に含まれる場合、該オレフィンによって、オレフィン変性含フッ素化合物は基材へ良好に接着し得る。上記オレフィン変性含フッ素化合物は、他の化合物を合成するための原料としても有効に使用し得る。
(ラジカル開始剤)
 ラジカル開始剤としては、工程(I)の反応が進行するものを用いることができ、例えば、アゾ化合物、ジハロゲン、有機過酸化物等を挙げることができる。
 アゾ化合物としては、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)(ABCN)、1-[(1-シアノ-1-メチルエチル)アゾ]ホルムアミド、4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)、ジメチル-1,1’-アゾビス(1-シクロヘキサンカルボキシレート)、2,2’-アゾビス(N-ブチル-2-メチルプロピオンアミド)、2,2’-アゾビス(N-シクロヘキシル-2-メチルプロピオンアミド)等を挙げることができる。アゾ化合物は、溶解性が良好であることから、好ましく用いることができる。
 ジハロゲンとしては、塩素分子等を挙げることができる。
 有機過酸化物としては、ジ-tert-ブチルペルオキシド、過酸化ベンゾイル、メチルエチルケトンペルオキシド、ジ-(3-メチルベンゾイル)ペルオキシド、ベンゾイル(3-メチルベンゾイル)ペルオキシド、1,1-ジ(t-ヘキシルペルオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,1-ジ(t-ヘキシルペルオキシ)シクロヘキサン、1,1-ジ(t-ブチルペルオキシ)-2-メチルシクロヘキサン、1,1-ジ(t-ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、2,2-ジ(t-ブチルペルオキシ)ブタン、t-ブチルクミルペルオキシド、ジ-t-ヘキシルペルオキシド、1,1,3,3-テトラメチルブチルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ヘキシルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルペルオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ヘキシルペルオキシイソプロピルモノカーボネート、t-ブチルペルオキシイソプロピルモノカーボネート、t-ブチルペルオキシ-2-エチルヘキシルモノカーボネート、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルペルオキシ)ヘキサン等を挙げることができる。
 一の態様において、式(1A)で表される化合物と上記ラジカル開始剤とは、モル比で、1:0.005~1:0.2の範囲で混合することが好ましく、1:0.01~1:0.1の範囲で混合することがより好ましい。
 一の態様において、式(1B)で表される化合物と上記ラジカル開始剤とは、モル比で、1:0.01~1:0.4の範囲で混合することが好ましく、1:0.02~1:0.2の範囲で混合することがより好ましい。
(溶媒)
 工程(I)の反応は、溶媒中で行ってもよい。
 上記溶媒は、式(1A)で表される化合物又は式(1B)で表される化合物と、式(2)で表される化合物とを溶解できるものであることが好ましい。上記溶媒は、1種のみで用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
 上記溶媒は、例えば、フッ素系溶媒、又は、非フッ素系溶媒である。
 フッ素系溶媒は、1以上のフッ素原子を含む溶媒である。フッ素系溶媒としては、例えば、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、パーフルオロカーボン等の、炭化水素の水素原子の少なくとも1つがフッ素原子により置換された化合物;ハイドロフルオロエーテル等を挙げることができる。ここで、炭化水素とは、炭素原子と水素原子のみを含む化合物を示す。
 ハイドロフルオロカーボンとしては、例えば、ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、具体的には1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン(m-XHF)、1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-トリデカフルオロオクタン、C13CHCH(例えば、旭硝子株式会社製のアサヒクリン(登録商標)AC-6000)、1,1,2,2,3,3,4-ヘプタフルオロシクロペンタン(例えば、日本ゼオン株式会社製のゼオローラ(登録商標)H)等を挙げることができる。
 ハイドロクロロフルオロカーボンとしては、例えば、HCFC-225(例えば、AGC株式会社製のアサヒクリンAK-225)、HFO-1233zd(Z)(例えば、セントラル硝子株式会社製のセレフィン1233Z)等を挙げることができる。
 パーフルオロカーボンとしては、例えば、パーフルオロヘキサン、パーフルオロメチルシクロヘキサン、パーフルオロ-1,3-ジメチルシクロヘキサン、パーフルオロベンゼン等を挙げることができる。
 ハイドロフルオロエーテルとしては、例えば、パーフルオロプロピルメチルエーテル(COCH)(例えば、住友スリーエム株式会社製のNovec(商標)7000)、パーフルオロブチルメチルエーテル(COCH)(例えば、住友スリーエム株式会社製のNovec(商標)7100)、パーフルオロブチルエチルエーテル(COC)(例えば、住友スリーエム株式会社製のNovec(商標)7200)、パーフルオロヘキシルメチルエーテル(CCF(OCH)C)(例えば、住友スリーエム株式会社製のNovec(商標)7300)等のアルキルパーフルオロアルキルエーテル(パーフルオロアルキル基及びアルキル基は、直鎖、又は、分枝状であってよい);CFCHOCFCHF(例えば、旭硝子株式会社製のアサヒクリン(登録商標)AE-3000)等を挙げることができる。
 フッ素系溶媒は、上記列挙のなかではm-XHF、HFE7100、HFE7200、HFE7300、AC-6000、パーフルオロヘキサン、及び、パーフロベンゼンが好ましい。
 非フッ素系溶媒としては、例えば、S原子含有溶媒、アミド系溶媒、エーテル系溶媒、含ハロゲン系溶媒、炭化水素系溶媒を挙げることができる。
 S原子含有溶媒としては、ジメチルスルホキシド、スルホラン、ジメチルスルフィド、二硫化炭素等を挙げることができる。
 アミド系溶媒としては、N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミド等を挙げることができる。
 エーテル系溶媒としては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、エチレングリコール、モノグリム、ジグライム等を挙げることができる。
 含ハロゲン系溶媒としては、ジクロロメタン、クロロホルム等を挙げることができる。
 炭化水素系溶媒としては、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン等を挙げることができる。
 溶媒は、1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-トリデカフルオロオクタン、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、ジグライム、及び、ジメチルスルホキシドからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-トリデカフルオロオクタン、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン及びジメチルスルホキシドからなる群より選ばれる少なくとも1種であることがより好ましい。このような溶媒を用いることにより、式(1A)で表される化合物又は式(1B)で表される化合物と、式(2)で表される化合物とを溶解することができる。さらに、上記のような溶媒を用いると、式(1A)で表される化合物又は式(1B)で表される化合物と、式(2)で表される化合物との反応活性を向上させ得る。また、上記のような溶媒を用いることにより、組成物中における水分の含有量を低減し得る。
 特に限定されるものではないが、上記溶媒は、式(1A)で表される化合物、式(1B)で表される化合物、及び式(2)で表される化合物の合計量に対して、例えば、1~200質量%、より具体的には、50~150質量%含まれていてもよい。なお、式(1A)で表される化合物及び式(1B)で表される化合物の質量としては、いずれか一方のみが存在する場合には、存在する化合物の質量を用いる。
 工程(I)の反応温度は、特に限定されない。例えば、反応温度は、0~200℃、10~180℃、20~160℃であってもよい。
 本開示のオレフィン変性含フッ素化合物の製造方法は、工程(I)の後に、精製処理を行ってもよい。
 精製処理としては、例えば、分液処理等を挙げることができる。
 分液処理を行うと、目的とする化合物(即ち、式(3A)で表される化合物及び式(3B)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1つ)を含む組成物の抽出が容易になる。分液処理は、例えば、工程(I)で得られた組成物に、水及び有機溶媒の少なくとも一方を添加する工程、及び、得られた水又は有機溶媒の層を分離する工程を含む。
 上記有機溶媒は、1種を単独で、又は、2種以上を組み合わせて用いてもよい。有機溶媒としては、アセトン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、パーフルオロヘキサン、m-XHF、HFE7100、HFE7200、HFE7300、AC-6000、パーフルオロベンゼン、HCFC-225等を挙げることができる。
 上記有機溶媒の量は特に制限されない。一の態様において、工程(I)で用いる溶媒に対し、体積比で1.0~2.0加える。
 一の態様において、上記有機溶媒は、水分の含有量が少ないものを用いる。このような有機溶媒を用いることにより、工程(I)で得られる組成物に含まれる含水量が低くなる。上記有機溶媒における水分の含有量は、質量基準で、5,000ppm以下であることが好ましく、1,000ppm以下であることがより好ましく、500ppm以下であることが更に好ましく、100ppm以下であることが特に好ましい。
 一の態様において、分液処理後に、上記有機溶媒を含む層に脱水剤を加えて脱水処理してもよい。なお、上記有機溶媒を含む層には、オレフィン変性フッ素化合物が含まれる。
 上記脱水剤は、特に制限されない。一の態様において、上記脱水剤として、モレキュラーシーブ、酸化アルミニウム、塩化カルシウム、酸化カルシウム、硫酸カルシウム、酸化マグネシウム、過塩素酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、炭酸カルシウム、シリカゲル、硫酸ナトリウム又はその混合物等を用いることができる。
 分液処理前、又は分液処理後に、揮発分を留去してもよい。
(組成物)
 一の態様において、式(3A)で表される化合物は、組成物に含まれる固形分に対し、モル比で、0.7以上含まれ、0.8以上含まれることが好ましく、0.9以上含まれることがより好ましく、0.95以上含まれることが更に好ましい。例えば、式(3A)で表される化合物は、固形分に対し、モル比で、0.98以上含まれていてもよく、0.99以上含まれていてもよく、実質的に1であってもよい。
 一の態様において、式(3B)で表される化合物は、組成物に含まれる固形分に対し、モル比で、0.7以上含まれ、0.8以上含まれることが好ましく、0.9以上含まれることがより好ましく、0.95以上含まれることが更に好ましい。例えば、式(3B)で表される化合物は、固形分に対し、0.98以上含まれていてもよく、0.99以上含まれていてもよく、実質的に1であってもよい。
 一の態様において、式(3A)で表される化合物及び式(3B)で表される化合物は、その合計量が、組成物に含まれる固形分に対し、モル比で、0.7以上含まれ、0.8以上含まれることが好ましく、0.9以上含まれることがより好ましく、0.95以上含まれることが更に好ましい。例えば、上記化合物は、固形分に対し、モル比で、0.98以上含まれていてもよく、0.99以上含まれていてもよく、実質的に1であってもよい。
 本明細書において、上記「実質的に1である」とは、固形分に対し、式(3A)で表される化合物のみ、式(3B)で表される化合物のみ、又は、式(3A)で表される化合物及び式(3B)で表される化合物が含まれる、あるいは、他の化合物が含まれる場合であっても、19F NMRではその含有量を計算できない量含まれることをいう。
 上記固形分とは、例えば、上記組成物を、エバポレーター等を用いて濃縮した後、乾燥させたものを意味する。
 一の態様において、上記組成物は、例えば、式(3A)で表される化合物は、組成物に対し、モル比で、0.7以上含まれていてもよく、0.8以上含まれていてもよく、0.9以上含まれていてもよく、0.95以上含まれていてもよい。例えば、式(3A)で表される化合物は、組成物に対し、モル比で、0.98以上含まれていてもよく、0.99以上含まれてもよく、実質的に1であってもよい。
 一の態様において、上記組成物は、例えば、式(3B)で表される化合物は、組成物に対し、モル比で、0.7以上含まれていてもよく、0.8以上含まれていてもよく、0.9以上含まれていてもよく、0.95以上含まれていてもよい。例えば、式(3B)で表される化合物は、組成物に対し、モル比で、0.98以上含まれていてもよく、0.99以上含まれていてもよく、実質的に1であってもよい。
 一の態様において、上記組成物は、例えば、式(3A)で表される化合物及び式(3B)で表される化合物の合計量は、組成物に対し、モル比で、0.7以上含まれていてもよく、0.8以上含まれていてもよく、0.9以上含まれていてもよく、0.95以上含まれていてもよい。例えば、上記化合物は、組成物に対し、モル比で、0.98以上含まれていてもよく、0.99以上含まれていてもよく、実質的に1であってもよい。
 本開示では、反応において、金属原子を含む化合物を添加していない。このことから、例えばシリカゲル等を用いて、組成物中から、金属原子を含む化合物を除去する工程は、特に必要ではない。したがって、本開示では、組成物の精製を容易に行い得る。また、本開示においては、精製に要する時間を短縮し得る。なお、組成物には、金属を含む化合物が含まれないことが好ましい。金属を含む化合物を含まないことにより、工程(I)の後の反応を良好に進行することができる。例えば、該金属が触媒として働くことを阻害できる。また、金属を含む化合物を含まないことにより、組成物の保存時に、安定性が低下することを抑制できる。更に、組成物から表面処理層を良好に形成できる。この形成された表面処理層の耐久性は維持される。
 金属原子としては、例えば、スズ、パラジウム、銅、ニッケル、白金、銀、具体的には、スズを挙げることができる。
 上記金属原子(例えば、スズ)の含有量は、オレフィン変性含フッ素化合物に対し、好ましくは、質量基準で、1ppm以下であり、特に好ましくは、1ppb以下である。金属原子の含有量は、ICP(Inductively Coupled Plasma)発光分光分析装置を用いて測定することができる。なお、本明細書において、上記オレフィン変性含フッ素化合物とは、式(3A)で表される化合物及び式(3B)で表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1つである。
 一の態様において、本開示の組成物は、オレフィン変性含フッ素化合物を有し、かつ、本質的に金属原子(例えば、スズ)を含まない。ここで、「本質的に含まない」とは、ICP発光分光分析装置を用いて測定することができない範囲、例えば、オレフィン変性含フッ素化合物に対し、1ppb以下であることを意味する。
 上記組成物は、さらに、他の成分を含み得る。他の成分としては、R1A-CFY-X1A、R1A-CFY-H、R1A-(CFY-R1A、溶媒等が挙げられる。各符号は、それぞれ上記と同意義である。溶媒としては、上記の溶媒を挙げることができる。
 本開示の組成物は、表面処理剤等の添加剤、グリースの原料、シーラント、樹脂用モノマー等として用い得る。
 本開示の組成物は、非反応性のフルオロポリエーテル基含有化合物(例えば、「含フッ素オイル」と称される化合物)、又は、シリコーンオイルとして理解され得る(非反応性の)シリコーン化合物(例えば、「シリコーンオイル」と称される化合物)の等の添加剤、触媒、界面活性剤、重合禁止剤、増感剤、ゾルーゲル、炭化水素系重合体、含フッ素重合体、ラジカル補足剤、無機多孔質、脱水剤、又は、脱ハロゲン化合物等を、さらに含み得る。
 含フッ素オイルとしては、特に限定されるものではないが、例えば、以下の一般式(4)で表される化合物(パーフルオロ(ポリ)エーテル化合物)が挙げられる。
 Rf-(OCa’-(OCb’-(OCc’-(OCFd’-Rf   ・・・(4)
 式中、Rfは、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~16アルキル基(好ましくは、C1―16のパーフルオロアルキル基)を表し、Rfは、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~16アルキル基(好ましくは、C1-16パーフルオロアルキル基)、フッ素原子、又は、水素原子を表し、Rf及びRfは、より好ましくは、それぞれ独立して、C1-3パーフルオロアルキル基である。
 a’、b’、c’及びd’は、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロ(ポリ)エーテルの4種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して0以上300以下の整数であって、a’、b’、c’及びd’の和は少なくとも1、好ましくは1~300、より好ましくは20~300である。添字a’、b’、c’又はd’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、-(OC)-は、-(OCFCFCFCF)-、-(OCF(CF)CFCF)-、-(OCFCF(CF)CF)-、-(OCFCFCF(CF))-、-(OC(CFCF)-、-(OCFC(CF)-、-(OCF(CF)CF(CF))-、-(OCF(C)CF)-及び(OCFCF(C))-のいずれであってもよいが、好ましくは-(OCFCFCFCF)-である。-(OC)-は、-(OCFCFCF)-、-(OCF(CF)CF)-及び(OCFCF(CF))-のいずれであってもよく、好ましくは-(OCFCFCF)-である。-(OC)-は、-(OCFCF)-及び(OCF(CF))-のいずれであってもよいが、好ましくは-(OCFCF)-である。
 上記一般式(4)で表されるパーフルオロ(ポリ)エーテル化合物の例として、以下の一般式(4a)及び(4b)のいずれかで示される化合物(1種又は2種以上の混合物であってよい)が挙げられる。
 Rf-(OCFCFCFb”-Rf       ・・・(4a)
 Rf-(OCFCFCFCFa”-(OCFCFCFb”-(OCFCFc”-(OCFd”-Rf       ・・・(4b)
 これら式中、Rf及びRfは上記の通りであり;式(4a)において、b”は1以上100以下の整数であり;式(4b)において、a”及びb”は、それぞれ独立して0以上30以下の整数であり、c”及びd”はそれぞれ独立して1以上300以下の整数である。添字a”、b”、c”、d”を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。
 また、別の観点から、含フッ素オイルは、一般式Rf-F(式中、RfはC5-16パーフルオロアルキル基である。)で表される化合物であってよい。また、クロロトリフルオロエチレンオリゴマーであってもよい。
 上記含フッ素オイルは、500~10,000の数平均分子量を有していてよい。含フッ素オイルの分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーを用いて測定し得る。
 含フッ素オイルは、本開示の組成物に対して、例えば0~50質量%、好ましくは0~30質量%、より好ましくは0~5質量%含まれ得る。一の態様において、本開示の組成物は、含フッ素オイルを実質的に含まない。含フッ素オイルを実質的に含まないとは、含フッ素オイルを全く含まない、又は、極微量の含フッ素オイルを含んでいてもよいことを意味する。
 含フッ素オイルは、本開示の組成物によって形成された層の表面滑り性を向上させるのに寄与する。
 一の態様において、オレフィン変性含フッ素化合物の平均分子量よりも、含フッ素オイルの平均分子量を大きくしてもよい。このような平均分子量とすることにより、より優れた摩擦耐久性と表面滑り性を得ることができる。本態様は、真空蒸着法により表面処理層を形成する場合には特に有利である。
 一の態様において、オレフィン変性含フッ素化合物の平均分子量よりも、含フッ素オイルの平均分子量を小さくしてもよい。このような平均分子量とすることにより、本開示の組成物は、該組成物を用いて形成される硬化物の透明性の低下を抑制しつつ、高い摩擦耐久性及び高い表面滑り性を有する硬化物を形成できる。
 上記シリコーンオイルとしては、例えばシロキサン結合が2,000以下の直鎖状、又は、環状のシリコーンオイルを用い得る。直鎖状のシリコーンオイルは、いわゆるストレートシリコーンオイル及び変性シリコーンオイルであってよい。ストレートシリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルが挙げられる。変性シリコーンオイルとしては、ストレートシリコーンオイルを、アルキル、アラルキル、ポリエーテル、高級脂肪酸エステル、フルオロアルキル、アミノ、エポキシ、カルボキシル、アルコールなどにより変性したものが挙げられる。環状のシリコーンオイルは、例えば環状ジメチルシロキサンオイルなどが挙げられる。
 本開示の組成物中、かかるシリコーンオイルは、上記本開示の含フッ素ポリエーテル基含有化合物の合計100質量部(2種以上の場合にはこれらの合計、以下も同様)に対して、例えば0~300質量部、好ましくは50~200質量部で含まれ得る。
 シリコーンオイルは、表面処理層の表面滑り性を向上させるのに寄与する。
 上記触媒としては、酸(例えば酢酸、トリフルオロ酢酸等)、塩基(例えばアンモニア、トリエチルアミン、ジエチルアミン等)等が挙げられる。
 以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
 以下、実施例を通じてより具体的に説明するが、本開示はこれら実施例に限定されるものではない。
 各化合物中のスズの定量分析は、ICP発光分光分析装置(ICP-OES)を用いて測定した。プラズマ導入時のキャリアガス流量は12L/min、ネブライザー導入時は0.7L/minの条件において測定を実施した。
・ICP-OES:アジレント社製5900
・測定波長:Sn 188.925nm
(実施例1)
 アルゴン雰囲気下、フラスコに、CFCFCFO(CFCFCFO)CFCF-I 0.51g(n=29、重量平均分子量(Mw)5,100)、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン 0.4mL、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN) 2.4mg、及び、1,1,1,3,3,3-ヘキサメチル-2-(2-プロペン-1-イル)-2-(トリメチルシリル)トリシラン 0.53mmolを導入した。この反応溶液を90℃で3時間撹拌した後、室温まで冷却した。なお、重量平均分子量は、19F NMRで求めた。
 得られた反応溶液にアセトンとパーフルオロヘキサンを加えて分液した。揮発分の留去後、得られた組成物を19F NMRを用いて分析した。組成物100質量部に対し、化合物(A)は100質量部含まれていた。

化合物(A):
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005

 化合物(A)のNMR分析結果: 
1H NMR (D2O, C6F6): δ 2.63 (td, J = 17.42, 6.96 Hz, 2H), 5.11 (d, J = 7.28 Hz, 1H), 5.14 (s, 1H), 5.56 - 5.72 (m, 1H); 
19F NMR (D2O, C6F6 ; δ -163): δ -80.57 (t, J = 7.57 Hz, 3F), -81.10 - -81.70 (m, 4nF), -82.25 (m, 2F), -82.70 - -82.80 (m, 2F), -85.67 (t, J = 13.41 Hz, 2F), -86.12 (s, 2F), -87.53 - -87.54 (m, 2F), -116.74 (t, J = 11.29 Hz, 2F), -127.70 - -128.15 (m, 2nF), -128.68 (s, 2F).
(比較例1)
 1,1,1,3,3,3-ヘキサメチル-2-(2-プロペン-1-イル)-2-(トリメチルシリル)トリシランの代わりにアリルトリブチルスズを0.32mmol用いた以外は、実施例1と同様の条件で反応を行った。
 得られた反応溶液にアセトンとパーフルオロヘキサンを加えて分液した。揮発分の留去後、得られた組成物を、シリカゲルカラムを用いて精製した。得られた留出液の揮発分を減圧留去し、得られた組成物を19F NMRを用いて分析した。組成物100質量部に対し、化合物(A)は97質量部含まれていた。スズの定量分析を、ICP-OESにより行った。スズは、化合物(A)に対し40ppm含まれていた。
(実施例2)
 1,1,1,3,3,3-ヘキサメチル-2-(2-プロペン-1-イル)-2-(トリメチルシリル)トリシランの代わりに、1,1,1,3,3,3-ヘキサメチル-2-(2-メチル-2-プロペン-1-イル)-2-(トリメチルシリル)トリシランを用いた以外は、実施例1と同様の条件で反応を行った。
 得られた反応溶液にアセトンとパーフルオロヘキサンとを加えて分液した。揮発分の留去後、得られた組成物を19F NMRを用いて分析した。組成物100質量部に対し、化合物(B)は84質量部含まれていた。

化合物(B):
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006

 化合物(B)のNMR分析結果: 
1H NMR (D2O, C6F6): δ 1.65 (s, 3H), 2.55 (t, J = 18.44 Hz, 1H), 4.69 (s, 1H), 4.82 (t, J = 1.40 Hz, 1H);
19F NMR (D2O, C6F6 ; δ -163): δ -80.58 (t, J = 7.57 Hz, 3F), -81.74 - -81.99 (m, 4nF), -82.27 - -82.28 (m, 2F), -82.76 - -82.85 (m, 2F), -86.15 (s, 2F), -86.38 (t, J = 13.41 Hz, 2F), -87.10 - -87.20 (m, 2F), -115.74 (t, J = 18.48 Hz, 2F), -127.70 - -128.10 (m, 2nF), -128.73 (s, 2F)
 上記のように、実施例1においては、比較例1よりも、形成されるオレフィン変性含フッ素化合物の選択率が向上した。比較例1では、トリブチルスズラジカルとヨウ素ラジカルとの反応が早く進み、CFCFCFO(CFCFCFO)CFCFのラジカルが多く生じると考えられる。比較例1では、このラジカルに起因した副反応が進行しやすくなり、その結果、オレフィン変性含フッ素化合物の選択率は低くなったと考えられる。
 本開示によると、オレフィン変性含フッ素化合物の新たな製造方法を得ることができる。本開示では、オレフィン変性含フッ素化合物の選択率が向上し得る。

Claims (11)

  1.  式(1A)で表される化合物又は式(1B)で表される化合物と、式(2)で表される化合物とを、ラジカル開始剤の存在下で反応させる、オレフィン変性含フッ素化合物の製造方法。
    1A-CFY-X    ・・・(1A)
    [式中:
     R1Aは、1価の有機基であり;
     Yは、水素原子、又は、ハロゲン原子であり;
     Xは、フッ素原子以外のハロゲン原子である。]
    -CFY-R1B-CFY-X    ・・・(1B)
    [式中:
     R1Bは、2価の有機基であり;
     Yは、それぞれ独立して、水素原子、又は、ハロゲン原子であり;
     Xは、それぞれ独立して、フッ素原子以外のハロゲン原子である。]
    Si-(CHn1-CR=CR   ・・・(2)
    [式中:
     Rは、それぞれ独立して、R21 Si-を含む1価の基であり;
      R21は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は、C1-12アルキル基であり;
      前記C1-12アルキル基は、ハロゲン原子により置換されていてもよく;
     n1は、1~10の整数であり;
     R、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、又は、C1-10アルキル基である。]
  2.  前記Yは、フッ素原子である、請求項1に記載の製造方法。
  3.  前記Xは、臭素原子、又は、ヨウ素原子である、請求項1又は2に記載の製造方法。
  4.  前記R1Aは、Rf-RF1-(O)n21-で表され;
     Rfは、1個以上のフッ素原子で置換されていてもよいC1-16アルキル基であり;
     RF1は、式:
    -(OC12a1-(OC10b1-(OCc1-(OCFa d1-(OCe1-(OCFf1
    で表される基であり;
      a1、b1、c1、d1、e1及びf1は、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a1、b1、c1、d1、e1及びf1の和は1以上であり、a1、b1、c1、d1、e1、又はf1を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり;
      RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、又は、塩素原子であり;
     n21は、0又は1である、
     請求項1又は2に記載の製造方法。
  5.  前記R1Bは、-(Rfn23-RF1-(O)n22-で表され;
     Rfは、2価の有機基であり;
     RF1は、式:
    -(OC12a1-(OC10b1-(OCc1-(OCFa d1-(OCe1-(OCFf1
    で表される基であり;
      a1、b1、c1、d1、e1及びf1は、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a1、b1、c1、d1、e1及びf1の和は1以上であり、a1、b1、c1、d1、e1、又はf1を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり;
      RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、又は、塩素原子であり;
     n22は、0又は1であり;
     n23は、0又は1である、
     請求項1又は2に記載の製造方法。
  6.  前記Rは、それぞれ独立して、R21 Si-であり;
     前記R21は、それぞれ独立して、ハロゲン原子により置換されていてもよいC1-4アルキル基であり;
     前記C1-4アルキル基は、直鎖状、又は、分岐状である、
     請求項1又は2に記載の製造方法。
  7.  前記Rは、それぞれ独立して、(CHSi-である、請求項6に記載の製造方法。
  8.  式(1A)で表される化合物又は式(1B)で表される化合物と、式(2)で表される化合物との反応の後に、精製処理を行う、請求項1又は2に記載の製造方法。
  9.  前記オレフィン変性含フッ素化合物は、式(3A)で表される化合物、又は、式(3B)で表される化合物である、請求項1又は2に記載の製造方法。
    1A-CFY-CR-CR=CH-(CHn1-1H  ・・・(3A)
    [式中:
     R1A、Y、n1、R、R及びRは、それぞれ請求項1の記載と同じである。]
    H(CHn1-1-CH=CR-CR-CFY-R1B-CFY-CR-CR=CH-(CHn1-1H  ・・・(3B)
    [式中:
     R1B、Y、n1、R、R及びRは、それぞれ請求項1の記載と同じである。]
  10.  式(3A)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物及び式(3B)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物の少なくとも1つと、前記式(3A)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物及び式(3B)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物の合計量に対して1ppm以下のスズとを含む、組成物。
    1A-CFY-CR-CR=CH-(CHn1-1H  ・・・(3A)
    [式中:
     R1Aは、1価の有機基であり;
     Yは、水素原子、又は、ハロゲン原子であり;
     n1は、1~10の整数であり;
     R、R及びRは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は、C1-10アルキル基である。]
    H(CHn1-1-CH=CR-CR-CFY-R1B-CFY-CR-CR=CH-(CHn1-1H  ・・・(3B)
    [式中:
     R1Bは、2価の有機基であり;
     Yは、それぞれ独立して、水素原子、又は、ハロゲン原子であり;
     n1は、それぞれ独立して、1~10の整数であり;
     R、R及びRは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は、C1-10アルキル基である。]
  11.  前記スズの含有量は、前記式(3A)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物及び前記式(3B)で表されるオレフィン変性含フッ素化合物の合計量に対して、1ppb以下である、請求項10に記載の組成物。
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