WO2024080314A1 - 含フッ素エーテル化合物の抽出方法 - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
- C08G65/46—Post-polymerisation treatment, e.g. recovery, purification, drying
Definitions
- the present invention relates to a method for extracting fluorine-containing ether compounds.
- Fluorine-containing ether compounds having perfluoropolyether chains are used in a variety of applications because they exhibit high lubricity, etc.
- fluorine-containing ether compounds are contained in a composition mixed with other components, methods for extracting the fluorine-containing ether compounds from the composition have been investigated.
- Patent Document 1 discloses a method for extracting perfluoropolyether oil (fluorine-containing ether compound) contained in grease using liquid or supercritical carbon dioxide.
- Patent Document 1 a technique for extracting fluorinated ether compounds using liquid or supercritical carbon dioxide is known, but there is a demand for a method for efficiently extracting the desired fluorinated ether compounds using other methods.
- the objective of the present invention is to provide a method for extracting fluorine-containing ether compounds that can efficiently extract the desired fluorine-containing ether compounds.
- the present inventors discovered that when extracting a desired fluorine-containing ether compound from among multiple fluorine-containing ether compounds, the desired fluorine-containing ether compound can be extracted efficiently by using an organic solvent that does not contain fluorine atoms, and thus arrived at the present invention.
- R f12 is a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and when there are a plurality of R f12 , the plurality of R f12 may be the same or different, R2 and R3 each independently represent an alkylene group or a fluoroalkylene group; L2 is a single bond or a 1+x2-valent group which may have N, O, S, or Si and may have a branch point, and the atoms bonded to R2 and R21 are each independently an N, O, S, or Si atom, a carbon atom constituting a branch point, or
- z21 is an integer from 1 to 3, x2 and x3 each independently represent an integer of 1 or more; y2 is an integer of 1 or more, and when y2 is 1, R2 is a fluoroalkylene group;
- Each R 4 is independently an alkylene group or a fluoroalkylene group, and a plurality of R 4s may be the same or different from each other;
- R a42 is a non-hydrolyzable group, and when there are a plurality of R a42 , the plurality of R a42 may be the same or different.
- z41 is an integer from 1 to 3
- x4 is an integer of 1 or more, and when there are multiple x4s, the multiple x4s may be the same or different from each other
- y3 is an integer of 1 or more, and when there are multiple y3's, the multiple y3's may be the same or different from each other, r1 is 3 or 4;
- R f14 is a fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms
- R f15 is a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and when there are multiple R f15s , the multiple R f15s may be the same or different from each other
- R5 is an alkylene group which may have a substituent
- R b1 is a hydrogen atom, a
- the molecular weight of the group represented by (OR f11 ) y1 is 2,000 to 20,000;
- the molecular weight of the group represented by (OR f12 ) y2 is 2,000 to 20,000;
- R 5 is a fluoroalkylene group
- the fluoroalkylene group represented by R5 has 1 to 20 carbon atoms
- the present invention provides a method for extracting fluorine-containing ether compounds that can efficiently extract the desired fluorine-containing ether compounds.
- fluoroalkyl group refers to a general term including perfluoroalkyl group and partial fluoroalkyl group.
- perfluoroalkyl group refers to a group in which all hydrogen atoms of an alkyl group are replaced with fluorine atoms.
- partial fluoroalkyl group refers to an alkyl group in which one or more hydrogen atoms are replaced with fluorine atoms and which has one or more hydrogen atoms.
- a fluoroalkyl group is an alkyl group that has one or more fluorine atoms.
- reactive silyl group is a general term for a hydrolyzable silyl group and a silanol group (Si-OH), and the term “hydrolyzable silyl group” refers to a group that can form a silanol group by hydrolysis.
- organic group refers to a hydrocarbon group which may have a substituent and which may have a heteroatom or other bond in the carbon chain.
- hydrocarbon group refers to a group consisting of carbon atoms and hydrogen atoms, and includes aliphatic hydrocarbon groups (for example, divalent aliphatic hydrocarbon groups such as linear alkylene groups, branched alkylene groups, and cycloalkylene groups), aromatic hydrocarbon groups (for example, divalent aromatic hydrocarbon groups such as phenylene groups), and combinations thereof.
- surface layer refers to a layer formed on the surface of a substrate.
- the "molecular weight" of a fluoropolyether chain is a number average molecular weight calculated by 1 H-NMR and 19 F-NMR to determine the number (average value) of oxyfluoroalkylene units based on the end groups.
- the "molecular weight" of the other partial structure of the fluorinated ether compound other than the fluoropolyether chain can be calculated by conducting a structural analysis of the fluorinated ether compound by 1 H-NMR and 19 F-NMR.
- a numerical range expressed using "to” means a range including the numerical values described before and after “to” as the upper and lower limits.
- the upper or lower limit described in a certain numerical range may be replaced with the upper or lower limit of another numerical range described in stages.
- the upper or lower limit described in a certain numerical range may be replaced with a value shown in the examples.
- each component may be used alone or in combination of two or more substances corresponding to each component. When two or more substances are used in combination for each component, the content of the component refers to the total content of the substances used in combination, unless otherwise specified. As used herein, a combination of two or more preferred aspects is a more preferred aspect.
- the method for extracting a fluorinated ether compound of the present invention comprises: a first component comprising at least one fluorinated ether compound selected from the group consisting of a compound represented by formula (A1) described below, a compound represented by formula (A2) described below, and a compound represented by formula (A3) described below; A composition (hereinafter also referred to as “the composition”) comprising a compound represented by formula (B1) described below, and a second component comprising at least one fluorinated ether compound selected from the group consisting of compounds represented by formula (B2) described below,
- This is a method of extracting the first component using an organic solvent that does not contain fluorine atoms (hereinafter, also referred to as a "non-fluorinated organic solvent”).
- the first component can be efficiently extracted from the composition.
- the details of the reason for this are unclear, it is presumed that the compatibility of the first component with the non-fluorinated organic solvent is improved by the number of carbon atoms connected in the R 11 -T 11 portion of formula (A1), the number of carbon atoms connected in the R 21 -T 21 portion and the T 31 -R 31 portion of formula (A2), and the number of carbon atoms connected in the R 41 -T 41 portion of formula (A3) being predetermined values.
- composition includes a first component, a second component, and may include other components. Each component included in the composition will be described below.
- the first component is at least one fluorine-containing ether compound selected from the group consisting of a compound represented by the following formula (A1), a compound represented by the following formula (A2), and a compound represented by the following formula (A3), and is a compound to be extracted in the present extraction method.
- A1 a compound represented by the following formula
- A2 a compound represented by the following formula
- A3 a compound represented by the following formula
- R f1 is a fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and when there are a plurality of R f1s , the plurality of R f1s may be the same or different from each other, R f11 is a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and when there are multiple R f11 , the multiple R f11 may be the same or different from each other, R 1 is an alkylene group or a fluoroalkylene group, and when there are a plurality of R 1 , the plurality of R 1 may be the same or different from each other; L1 is a single bond, or a j+x1-valent group which may have N, O, S, or Si and may have a branch point, and the atoms bonded to R1 and R11 are each independently N, O, S, Si, a carbon atom constituting a branch point, a hydroxyl group, or a carbon atom having an oxo
- j is an integer of 1 or more, and when j is 1, y1 is an integer of 2 or more, or R1 is a fluoroalkylene group; z11 is an integer from 1 to 3, x1 is an integer of 1 or more, y1 is an integer of 1 or more, and when there are multiple y1's, the multiple y1's may be the same or different.
- R f12 is a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and when there are multiple R f12 , the multiple R f12 may be the same or different from each other, R2 and R3 each independently represent an alkylene group or a fluoroalkylene group;
- L3 is a single bond or a 1+x3-valent group which may have N, O, S, or Si and may have a branch point, and the atoms bonded to R3 and R31 are each independently N, O, S, Si, a carbon atom constituting a branch point, a hydroxyl group, or
- Q1 is a r1-valent group having a branch point
- R f13 is a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and a plurality of R f13's may be the same or different.
- Each R 4 is independently an alkylene group or a fluoroalkylene group, and a plurality of R 4s may be the same or different from each other;
- R 41 is an alkylene group in which the atom adjacent to L 4 may be an ethereal oxygen atom or which may have an ethereal oxygen atom between carbon atoms, and a plurality of R 11 may be the same or different from each other,
- R a42 is a non-hydrolyzable group, and when there are a plurality of R a42 , the plurality of R a42 may be the same or different.
- z41 is an integer from 1 to 3
- x4 is an integer of 1 or more
- a plurality of x4's may be the same or different
- y3 is an integer of 1 or more
- a plurality of y3's may be the same or different
- r1 is 3 or 4.
- the surface layer formed using the first component has excellent water and oil repellency and fingerprint stain removal properties.
- the first component having a reactive silyl group at its terminal is strongly chemically bonded to the substrate by the reactive silyl group, and therefore the surface layer formed using the first component has excellent durability, such as friction resistance.
- the first component has a fluoropolyether chain, which is a group having two or more oxyfluoroalkylene units. These fluoropolyether chains may have hydrogen atoms. From the viewpoint of improving the friction durability and fingerprint stain removability of the surface layer, the ratio of fluorine atoms in the fluoropolyether chain represented by the following formula (I) is preferably 60% or more, more preferably 80% or more, and even more preferably substantially 100%, that is, perfluoropolyether chain. If the fluorine atoms are 60% or more, the fluorine amount of the fluoropolyether chain increases, and lubricity and fingerprint removability are further improved.
- Formula (I): Percentage of fluorine atoms (%) (number of fluorine atoms)/ ⁇ (number of fluorine atoms)+(number of hydrogen atoms) ⁇ 100
- the molecular weight per one of the fluoropolyether chains is preferably 2,000 to 20,000, more preferably 2,500 to 15,000, and even more preferably 3,000 to 10,000, from the viewpoint of achieving both fingerprint stain removability and lubricity of the surface layer.
- the molecular weight of the fluoropolyether chain is 2,000 or more, the flexibility of the fluoropolyether chain is improved and the amount of fluorine in the molecule is increased, thereby further improving the lubricity and fingerprint removability. On the other hand, if the molecular weight of the fluoropolyether chain is 20,000 or less, the friction durability of the surface layer is superior.
- the compound (A1) has a structure represented by the following formula (A1). [R f1 -(OR f11 ) y1 -O-R 1 ] j -L 1 -(R 11 -T 11 ) x1 ... (A1)
- each symbol in formula (A1) is as defined above.
- R f1 is a fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
- the fluoroalkyl group may be linear or may have a branched and/or cyclic structure. From the viewpoint of friction durability, a linear fluoroalkyl group is preferred, and from the viewpoint of ease of synthesis, the fluoroalkyl group preferably has 1 to 6 carbon atoms.
- R f11 is a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and when there are multiple R f11 , the multiple R f11 may be the same or different from each other.
- y1 represents a fluoropolyether chain, and y1 may be an integer of 1 or more, and is preferably 1 to 200.
- (OR f11 ) y1 preferably has a structure represented by the following formula (G11). -[(OG f1 ) m1 (OG f2 ) m2 (OG f3 ) m3 (OG f4 ) m4 (OG f5 ) m5 (OG f6 ) m6 ]-...(G11) however, G f1 is a fluoroalkylene group having 1 carbon atom; G f2 is a fluoroalkylene group having 2 carbon atoms, G f3 is a fluoroalkylene group having 3 carbon atoms, G f4 is a fluoroalkylene group having 4 carbon atoms, G f5 is a fluoroalkylene group having 5 carbon atoms; G f6 is a fluoroalkylene group having 6 carbon atoms; m1, m2, m3, m4, m5, and m6 each independently represent an integer of 0 or 1 or more
- the bonding order of (OG f1 ) to (OG f6 ) in formula (G11) is arbitrary.
- m1 to m6 in formula (G11) respectively represent the number of (OG f1 ) to (OG f6 ), and do not represent the arrangement.
- (OG f5 ) m5 represents that the number of (OG f5 ) is m5, and does not represent the block arrangement structure of (OG f5 ) m5 .
- the order of (OG f1 ) to (OG f6 ) does not represent the bonding order of each unit.
- the fluoroalkylene group having 3 to 6 carbon atoms may be a straight-chain fluoroalkylene group, or a fluoroalkylene group having a branched or cyclic structure.
- G f1 include --CF 2 -- and --CHF--.
- G f2 include -CF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 -, -CHFCHF-, -CH 2 CF 2 -, -CH 2 CHF-, and the like.
- G f3 include -CF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CHFCF 2 -, -CF 2 CH 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CF 2 -, -CHFCHFCF 2 -, -CHFCHFCHF-, -CHFCH 2 CF 2 -, -CH 2 CF 2 CF 2 -, -CH 2 CHFCF 2 -, -CH 2 CH 2 CF 2 -, -CH 2 CF 2 CHF-, -CH 2 CHFCHF-, -CH 2 CH 2 CHF- , -CF (CF 3 )-CF 2 -, -CF(CHF 2 )-CF 2 -, -CF(CH 2 F)-CF 2 -, -CF( CH3 ) -CF2- , -CF(CF3)-CHF-, -CF( CHF2 )-CHF-, -CF( CH2F )-CHF- , -CF(CF(
- G f4 include -CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CF 2 CF 2 -, -CH 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CHFCF 2 CF 2 -, -CHFCHFCF 2 CF 2 -, -CH 2 CHFCF 2 CF 2 -, -CF 2 CH 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCH 2 CF 2 CF 2 -, -CH 2 CH 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CHFCF 2 -, -CH 2 CHFCF 2 -, -CF 2 CHFCFCF 2 -, -CF 2 CHFCFCF 2 - , -, -CHFCHFCHFCF2- , -CH2CHFCHFCF2- , -CF2CH2CHFCF2-, -CHFCH2CHFCF2- , -CH2CH2CHFCF2- , -CF2CH2CH2CF2-
- G f5 examples include -CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CF 2 CF 2 -, -CH 2 CHFCF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CHFCF 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCHFCF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CH 2 CF 2 CF 2 -, -CHFCH 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CH 2 CH 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, -CF 2 CF 2 CHFCF 2 CF 2 -, -CHFCF 2 CHFCF 2 Examples include -CF 2 -, -CH 2 CF 2 CHFCF 2 CF 2 -, -CH 2 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 -, -cycloC 5 F 8 -, and the like.
- Gf6 examples include -CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2- , -CF2CF2CHFCHFCF2CF2CF2- , -CHFCF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2- , -CHFCHFCHFCHFCHFCHF- , -CHFCF2CF2CF2CF2CF2CF2CH2- , -CH2CF2CF2CF2CF2CH2- , -cycloC6F10- , and the like .
- -cycloC 4 F 6 - means a perfluorocyclobutanediyl group, a specific example of which is a perfluorocyclobutane-1,2-diyl group
- -cycloC 5 F 8 - means a perfluorocyclopentanediyl group, a specific example of which is a perfluorocyclopentane-1,3-diyl group
- -cycloC 6 F 10 - means a perfluorocyclohexanediyl group, a specific example of which is a perfluorocyclohexane-1,4-diyl group.
- (OR f11 ) y1 preferably has a structure represented by any one of the following formulae (G2) to (G4), in that it provides superior water and oil repellency, friction durability, and fingerprint stain removability.
- G4 ) m3 formula (G4) the symbols in formulas (G2) to (G4) are the same as those in formula (G11) above.
- the bonding order of (OG f1 ) and (OG f2 ), and (OG f2 ) and (OG f4 ) are each arbitrary.
- (OG f1 ) and (OG f2 ) may be arranged alternately, (OG f1 ) and (OG f2 ) may be arranged in blocks, or may be arranged randomly.
- m1 is preferably an integer of 1 to 30, and more preferably an integer of 1 to 20.
- m2 is preferably an integer of 1 to 30, and more preferably an integer of 1 to 20.
- m2 is preferably an integer of 1 to 30, and more preferably an integer of 1 to 20.
- m4 is preferably an integer of 1 to 30, and more preferably an integer of 1 to 20.
- m3 is preferably an integer of 1 to 30, and more preferably an integer of 1 to 20.
- the ratio of fluorine atoms in the fluoropolyether chain (OR f11 ) y1 is preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and even more preferably 80% or more, from the viewpoint of excellent water and oil repellency and fingerprint removability.
- the upper limit is, for example, 100%.
- the molecular weight of the fluoropolyether chain (OR f11 ) y1 portion is preferably from 2,000 to 20,000, more preferably from 2,500 to 15,000, and even more preferably from 3,000 to 10,000, from the viewpoint of friction durability.
- R 1 is an alkylene group or a fluoroalkylene group.
- the alkylene group and the fluoroalkylene group in R 1 may be linear, or may have a branched and/or ring structure. From the viewpoint of ease of synthesis, an alkylene group or a fluoroalkylene group having a linear or branched chain is preferred, and an alkylene group or a fluoroalkylene group having a methyl group or a fluoromethyl group as a linear or branched chain is more preferred.
- the number of carbon atoms in R 1 is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 20, even more preferably 1 to 10 , and particularly preferably 1 to 6.
- R 1 is bonded to R 11. In this case, the carbon atom bonded to R 11 in R 1 is bonded to at least one fluorine atom or fluoroalkyl group.
- j represents the number of [R f1 -(OR f11 ) y1 -O-R 1 ] in one molecule and may be an integer of 1 or more, preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, and even more preferably 1 to 4.
- R 11 is an alkylene group in which the atom bonded to L 1 may be an ethereal oxygen atom or which may have an ethereal oxygen atom between the carbon atoms.
- the alkylene group in R 11 may be linear or may have a branched and/or cyclic structure. From the viewpoint that the compound (A1) is easily arranged densely when forming a surface layer, a linear or branched alkylene group is preferred, and a linear alkylene group is more preferred.
- R 11 has a carbon chain in which 4 or more carbon atoms are linked, and from the viewpoint of more efficient extraction of the first component, it is preferable that it has a carbon chain in which 6 or more carbon atoms are linked, more preferable that it has a carbon chain in which 9 or more carbon atoms are linked, and even more preferable that it has a carbon chain in which 12 or more carbon atoms are linked.
- the number of carbon atoms linked in the carbon chain is preferably 30 or less, more preferably 20 or less.
- having a carbon chain with X or more carbon atoms linked together means that R 11 contains an alkylene group with X or more carbon atoms.
- the carbon atoms of the branched and cyclic structures are also included.
- -CH 2 CH 2 CH(-CH 2 CH 3 )-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 - has a carbon chain with 9 carbon atoms linked together, including the branched carbon atoms.
- R 11 can be represented by the following formula (g2). *-(O) a1 -(R g2 O) a2 -R g2 -** ... (g2) however, R g2 is an alkylene group having 1 or more carbon atoms, and a plurality of R g2 may be the same or different.
- a1 is 0 or 1;
- a2 is an integer of 0 or more, * is a bond bonded to L1 , ** is a bond bonded to T11 .
- L 1 is a single bond
- R 11 is directly bonded to R 1 .
- a1 When a1 is 0, the atom having the bond * is a carbon atom, and when a1 is 1, the atom having the bond * is an oxygen atom.
- a1 may be either 0 or 1, and may be appropriately selected from the viewpoint of synthesis, etc.
- a2 is the number of repetitions of R g2 O, and is preferably 0 to 6, more preferably 0 to 3, and even more preferably 0 to 1, from the standpoint of durability as a surface layer, etc.
- the alkylene group represented by R g2 is the same as the alkylene group in R 11 above, and preferred embodiments are also the same.
- R 11 is more preferably a group represented by the following formula (g3) in that the surface layer has excellent water and oil repellency and fingerprint stain removability, and also has excellent durability such as abrasion resistance.
- *-(O) a1 -R g3 -** ... (g3) R g3 is an alkylene group; a1, * and ** are the same as in formula (g2).
- the alkylene group represented by R g3 is the same as the alkylene group in R 11 above, and preferred embodiments are also the same.
- R a11 is a hydroxyl group or a hydrolyzable group, and when there are a plurality of R a11 , the plurality of R a11 may be the same or different
- R a12 is a non-hydrolyzable group, and when there are a plurality of R a12 , the plurality of R a12 may be the same or different.
- z11 is an integer of 1 to 3.
- R a11 When R a11 is a hydroxyl group, it constitutes a silanol (Si-OH) group together with the Si atom.
- the hydrolyzable group is a group that becomes a hydroxyl group (i.e., a silanol group) by hydrolysis.
- the silanol group further reacts with other molecules to form a Si-O-Si bond.
- the silanol group also undergoes a dehydration condensation reaction with a hydroxyl group (substrate-OH) on the surface of the substrate to form a chemical bond (substrate-O-Si).
- the compound (A1) has excellent friction durability after the formation of the surface layer.
- Examples of the hydrolyzable group for R a11 include an alkoxy group, an aryloxy group, a halogen atom, an acyl group, an acyloxy group, and an isocyanate group (-NCO).
- the alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
- the acyl group is preferably an acyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- the acyloxy group is preferably an acyloxy group having 1 to 6 carbon atoms.
- R a11 is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or a halogen atom.
- the alkoxy group in R a11 is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms from the viewpoint of excellent storage stability of compound (A1) and suppression of outgassing during reaction, particularly preferably an ethoxy group from the viewpoint of long-term storage stability, and particularly preferably a methoxy group from the viewpoint of short hydrolysis reaction time.
- halogen atom a chlorine atom is preferable.
- Examples of the non-hydrolyzable group for R a12 include a hydrogen atom and a monovalent hydrocarbon group.
- Examples of the hydrocarbon group include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, and an allyl group, and the above-mentioned hydrocarbon group may be substituted with fluorine.
- the hydrocarbon group is preferably an alkyl group.
- the number of carbon atoms in the hydrocarbon group is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 to 2.
- z11 may be an integer of 1 to 3, and is preferably 2 or 3, more preferably 3, from the viewpoint of adhesion to the substrate.
- Specific examples of when T 11 is -SiR a11 z11 R a12 3-z11 include -Si(OCH 3 ) 3 , -SiCH 3 (OCH 3 ) 2 , -Si(OCH 2 CH 3 ) 3 , -SiCl 3 , -Si(OCOCH 3 ) 3 , -Si(NCO) 3 , and -Si(OCH 2 CF 3 ) 3. From the viewpoint of ease of handling in production, -Si(OCH 3 ) 3 is preferred. When there are multiple T 11 in one molecule, the multiple T 11 may be the same or different.
- x1 represents the number of (R 11 -T 11 ) in one molecule and may be an integer of 1 or more, preferably 1 to 32, more preferably 1 to 18, and even more preferably 2 to 12.
- the atoms bonded to R 1 and R 11 may be the same atom or different atoms.
- L 1 When L 1 is a trivalent or higher group, L 1 has at least one branch point (hereinafter referred to as "branch point P 1 ") selected from the group consisting of C, N, Si, a ring structure, and a (j+x1)-valent organopolysiloxane residue.
- branch point P 1 branch point selected from the group consisting of C, N, Si, a ring structure, and a (j+x1)-valent organopolysiloxane residue.
- the branch point P1 is represented, for example, by *-N(-**) 2 or (*-) 2N -**, where * is a bond on the R1 side and ** is a bond on the R11 side.
- the branch point P1 is represented, for example, by *-C(-**) 3 , (*-) 2C (-**) 2 , (*-) 3C -**, * -CR29 (-**) 2 , or (*-) 2CR29 -**.
- R29 is a monovalent group, for example, a hydrogen atom, a hydroxyl group, a hydrocarbon group, an alkoxy group, etc.
- the hydrocarbon group include aliphatic hydrocarbon groups such as a linear alkyl group, a branched alkyl group, and a cycloalkyl group, aromatic hydrocarbon groups such as a phenyl group, and groups consisting of combinations thereof.
- the branch point P1 is represented, for example, by *-Si(-**) 3 , (*-) 2Si (-**) 2 , (*-) 3Si -**, * -SiR29 (-**) 2 , or (*-) 2SiR29 -**.
- * is a bond on the R1 side
- ** is a bond on the R11 side
- R29 is a monovalent group, such as a hydrogen atom, a hydroxyl group, a hydrocarbon group, or an alkoxy group.
- hydrocarbon group examples include aliphatic hydrocarbon groups such as a linear alkyl group, a branched alkyl group, or a cycloalkyl group, aromatic hydrocarbon groups such as a phenyl group, or a group consisting of a combination of these.
- the ring structure constituting the branch point P1 from the viewpoints of ease of production of the compound (A1) and further superiority in friction durability, light resistance and chemical resistance of the surface layer, one selected from the group consisting of a 3- to 8-membered aliphatic ring, a 3- to 8-membered aromatic ring, a 3- to 8-membered heterocycle and a condensed ring consisting of two or more of these rings is preferred, and the ring structure shown in the following formula is more preferred.
- organopolysiloxane residues constituting branch point P1 include the following groups.
- R 25 is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or a phenyl group.
- the number of carbon atoms in the alkyl group and alkoxy group of R 25 is preferably 1 to 10, and more preferably 1. Multiple R 25s may be the same or different.
- L 1 which is divalent or higher is at least one bond selected from the group consisting of -C(O)N(R 26 )-, -N(R 26 )C(O)-, -C(O)O-, -OC(O)-, -C(O)-, -C(OH)-, -O-, -N(R 26 )-, -S-, -OC(O)O-, -NHC(O)O-, -OC(O)NH-, -NHC(O)N(R 26 )-, -SO 2 N(R 26 )-, -N(R 26 )SO 2 -, -Si(R 26 ) 2 -, -OSi(R 26 ) 2 -, -Si(CH 3 ) 2 -Ph-Si(CH 3 ) 2 - and a divalent organopolysiloxane residue (hereinafter referred to as ").
- R 26 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a phenyl group, and Ph is a phenylene group.
- the number of carbon atoms in the alkyl group of R 26 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 or 2.
- R 27 is a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or a phenyl group.
- the number of carbon atoms in the alkyl group and alkoxy group of R 27 is preferably 1 to 10, and more preferably 1. Multiple R 27s may be the same or different.
- bond B1 from the viewpoint of ease of production of compound (A1), at least one bond selected from the group consisting of -C(O)NR -, -N( R )C(O)-, -C(O)- and -NR - is preferable, and from the viewpoint of further improving the light resistance and chemical resistance of the surface layer, -C(O) NR -, -N( R )C(O)- or -C(O)- is more preferable.
- Specific examples of the divalent L 1 include one or more bonds B 1 (for example, *-B 1 -**, *-B 1 -R 28 -B 1 -**).
- R 28 is a single bond or a divalent organic group
- * is a bond on the R 1 side
- ** is a bond on the R 11 side.
- trivalent or higher L 1 include one or more branch points P 1 (for example, ⁇ (*-) jP 1 (-**) x1 ⁇ , ⁇ (*-) jP 1 -R 28 -P 1 (-**) x1 ⁇ , etc.), and combinations of one or more branch points P 1 and one or more bonds B 1 (for example, ⁇ *-B 1 -R 28 -P 1 (-**) x1 ⁇ , ⁇ *-B 1 -R 28 -P 1 (-R 28 - B 1 -**) x1 ⁇ , etc.).
- R 28 is a single bond or a divalent organic group
- * is a bond on the R 1 side
- ** is a bond on the R 11 side.
- Examples of the divalent organic group in R 28 include hydrocarbon groups such as divalent aliphatic hydrocarbon groups (alkylene groups, cycloalkylene groups, etc.) and divalent aromatic hydrocarbon groups (phenylene groups, etc.), which may have a bond B 1 between a carbon-carbon atom of the hydrocarbon group.
- the number of carbon atoms in the divalent organic group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 4.
- a 1 , A 2 or A 3 is connected to R 1 in formula (A1), and Q 22 , Q 23 , Q 24 , Q 25 or Q 26 is connected to R 11 .
- a 1 is a single bond, -B 3 -, -B 3 -R 30 -, or -B 3 -R 30 -B 2 -, where R 30 is an alkylene group or a group having -C(O)NR e6 -, -C(O)-, -CO(O)-, -NR e6 - or -O- between carbon atoms of an alkylene group having 2 or more carbon atoms, B 2 is -C(O)NR e6 -, -C(O)-, -NR e6 - or -O-, and B 3 is -C(O)NR e6 -, -C(O)-, or -NR e6 -;
- the orientation of B2 and B3 does not matter.
- the plurality of A1 may be the same or different. The same applies to A2 , A3 , Q22 , Q23 , Q24 , Q25 , R e1 , R e2 , and R e3 .
- d1+d3, d5, d7, d8, and d10 are j
- d2+d4 are d6, 3-d7, d9, d11, and 1+d12 are x1.
- the number of carbon atoms in the alkylene group of R 30 is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 4, from the viewpoints of ease of production of compound (A1) and of further improving the friction durability, light resistance, and chemical resistance of the surface layer.
- the lower limit of the number of carbon atoms in the alkylene group is 2. Examples of the ring structure in Z1 include the ring structures described above, and preferred embodiments are also the same.
- the number of carbon atoms in the alkyl group of R e1 , R e2 or R e3 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 or 2, from the viewpoint of ease of production of compound (A1).
- the number of carbon atoms in the alkyl group portion of the acyloxy group of R e2 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 or 2, from the viewpoint of ease of production of compound 1.
- d9 is preferably 2 to 6, more preferably 2 to 4, and even more preferably 2 or 3, from the viewpoints of ease of production of compound (A1) and of further improving the friction durability and fingerprint stain removability of the surface layer.
- L1 include groups represented by any of the following formulae (L11) to (L17).
- a 1 , A 2 or A 3 is connected to R 1 in formula (A1), and Q 22 , Q 23 , Q 24 , Q 25 or Q 26 is connected to R 11.
- G is the following group (G21), and two or more Gs in L 1 may be the same or different. Symbols other than G are the same as those in formulae (L11) to (L17). -Si( R51 ) 3-k ( -Q3- ) k ... (G21)
- the Si side is connected to Q 22 , Q 23 , Q 24 , Q 25 or Q 26 , and the Q 3 side is connected to R 11.
- R 51 is an alkyl group.
- Q 3 is a single bond or -R 52 -B 3 -
- R 52 is an alkylene group, or a group having -C(O)NR 32 -, -C(O)-, -NR 32 - or -O- between the carbon-carbon atoms of an alkylene group having 2 or more carbon atoms, or -(OSi(R 22 ) 2 ) p11 -O-, and two or more Q 3s may be the same or different.
- k is 2 or 3.
- R 32 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group.
- R 22 is an alkyl group, a phenyl group or an alkoxy group, and two R 22s may be the same or different.
- p11 is an integer of 0 to 5, and when p11 is 2 or more, the 2 or more (OSi(R 22 ) 2 ) may be the same or different.
- the number of carbon atoms in the alkylene group of R 52 is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and still more preferably 1 to 4.
- the lower limit of the number of carbon atoms in the alkylene group is 2.
- the number of carbon atoms in the alkyl group of R 51 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 or 2, from the viewpoint of ease of production of compound (A1).
- the number of carbon atoms in the alkyl group of R 22 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 or 2, from the viewpoint of ease of production of compound (A1).
- the number of carbon atoms in the alkoxy group of R 22 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and even more preferably 1 or 2, in terms of excellent storage stability of compound (A1).
- p11 is preferably 0 or 1.
- the molecular weight of the group represented by L 1 -(R 11 -T 11 ) x1 is preferably 300 or more, more preferably 450 or more, and even more preferably 600 or more, in view of further improving the friction durability of the surface layer.
- the molecular weight is preferably 2,000 or less, more preferably 1,500 or less, and even more preferably 1,000 or less, from the viewpoint of superior antifouling properties.
- the ratio of the molecular weight of the fluoropolyether chain represented by [R f1 -(OR f11 ) y1 -O-R 1 ] j to the molecular weight of the group represented by L 1 -(R 11 -T 11 ) x1 is preferably 10% or more, more preferably 12% or more, and even more preferably 13% or more, from the viewpoint of further improving the friction durability of the surface layer.
- the upper limit of the above ratio is preferably 40% or less, and more preferably 25% or less, in terms of better antifouling properties.
- Examples of compound (A1) include the following:
- each R f2 is independently the same as [R f1 -(OR f11 ) y1 -O-R 1 ] or [R f1 -(OR f11 ) y1 -O-], T is the same as T 11 , and Me is a methyl group.
- the compound (A2) has a structure represented by the following formula (A2). ( T31 - R31 ) x3 - L3 - R3- ( ORf12 ) y2 - OR2 - L2- ( R21 - T21 ) x2 ...(A2)
- each symbol in formula (A2) is as defined above.
- R f12 and (OR f12 ) y2 are the same as R f11 and (OR f11 ) y1 above, and preferred embodiments are also the same.
- R2 and R3 are each independently the same as R1 above, and preferred embodiments are also the same.
- R 21 and R 31 are the same as R 11 above, and preferred embodiments are also the same.
- “bonded to L 1” is to be read as “bonded to L 2 " in the case of R 21 , and as “bonded to L 3 " in the case of R 31 .
- “binding to T 11” is to be read as “binding to T 21 “ in the case of R 21 , and as “binding to T 31 “ in the case of R 31 .
- “connected to T 11” is to be read as “connected to T 21 “ in the case of R 21 , and as “connected to T 31 " in the case of R 31 .
- x2 and x3 are each independently the same as x1, and the preferred embodiments are also the same.
- L2 and L3 each independently have the same meaning as in the above L1 when j is 1.
- the compound (A2) is represented by the following formula (A2').
- each symbol in formula (A2') is the same as in formula (A2).
- the trivalent or higher L2 or L3 has at least one branch point (hereinafter referred to as "branch point P2 ") selected from the group consisting of C, N, Si, a ring structure, and a (1+x2)- or (1+x3)-valent organopolysiloxane residue.
- branch point P2 branch point selected from the group consisting of C, N, Si, a ring structure, and a (1+x2)- or (1+x3)-valent organopolysiloxane residue.
- the branch point P2 is represented, for example, as *-N(-**) 2 , where * is a bond on the R2 or R3 side, and ** is a bond on the R21 or R31 side.
- the branch point P2 is represented, for example, by *-C(-**) 3 or * -CR29 (-**) 2 , where * is a bond on the R2 or R3 side, ** is a bond on the R21 or R31 side, and R29 is a monovalent group.
- R29 include a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, and an alkoxy group.
- the branch point P2 is represented by, for example, *-Si(-**) 3 or *-SiR 29 (-**) 2 .
- * represents a bond on the R2 or R3 side
- ** represents a bond on the R21 or R31 side
- R29 represents a monovalent group. Examples of R29 include a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, and an alkoxy group.
- branch point P2 The ring structure and organopolysiloxane residue constituting branch point P2 are the same as those for branch point P1 , and preferred embodiments are also the same. Furthermore, L2 or L3 which is divalent or more may each independently have the above bond B1 . The embodiment of the bond B1 is as described above, and the preferred embodiment is also the same.
- Specific examples of the divalent L 2 or L 3 include one or more bonds B 1 (for example, *-B 1 -**, *-B 1 -R 28 -B 1 -**), etc., where R 28 is a single bond or a divalent organic group, * is a bond on the R 2 or R 3 side, and ** is a bond on the R 21 or R 31 side.
- L 2 or L 3 examples include one or more branch points P 2 (for example, ⁇ *-P 2 (-**) x ⁇ , ⁇ *-P 2 -R 28 -P 2 -** x1 ⁇ , etc.), and combinations of one or more branch points P 2 and one or more bonds B 1 (for example, ⁇ *-B 1 -R 28 -P 2 (-**) x ⁇ , ⁇ *-B 1 -R 28 -P 2 (-R 28 -B 1 -**) x ⁇ , etc.).
- x is x2 in the case of L 2
- x3 in the case of L 3.
- R 28 is a single bond or a divalent organic group, * is a bond on the R 2 or R 3 side, and ** is a bond on the R 21 or R 31 side.
- the embodiments of R 28 are as described above, and the preferred embodiments are also the same.
- a 1 , A 2 or A 3 is connected to R 2 or R 3
- Q 22 , Q 23 , Q 24 , Q 25 or Q 26 is connected to R 21 or R 31 .
- A1 , A2 , A3, Q11 , Q22 , Q23 , Q24 , Q25 , Q26 , R e1 , R e2 , R e3 and R e6 are the same as those explained in L1 above, and preferred embodiments are also the same.
- Z1 is a group having a (1+d9)-valent ring structure having a carbon atom or nitrogen atom to which A3 is directly bonded and a carbon atom or nitrogen atom to which Q24 is directly bonded;
- d2 is an integer from 0 to 3
- d4 is an integer from 0 to 3
- d2+d4 is an integer from 1 to 5;
- d6 is an integer from 1 to 3
- d9 is an integer of 1 or more, d11 is an integer from 1 to 3; and
- d12 is an integer from 1 to 3.
- d2+d4, d6, d9, d11, and 1+d12 are x2 or x3.
- d9 is preferably 2 to 6, more preferably 2 to 4, and even more preferably 2 or 3, from the viewpoints of ease of production of compound (A2) and of further improving the friction durability and fingerprint stain removability of the surface layer.
- L2 or L3 include groups represented by any of the following formulae (L31) to (L37).
- a 1 , A 2 or A 3 is connected to R 2 or R 3
- Q 22 , Q 23 , Q 24 , Q 25 or Q 26 is connected to R 21 or R 31.
- G is the above group (G21), and preferred embodiments are also the same.
- the symbols other than G are the same as the symbols in formulae (L21) to (L27), and preferred embodiments are also the same.
- the molecular weight of at least one of the group represented by L 2 -(R 21 -T 21 ) x2 and the group represented by (T 31 -R 31 ) x3 -L 3 is preferably 300 or more, more preferably 450 or more, and even more preferably 600 or more, from the viewpoint of further improving the friction durability of the surface layer.
- the molecular weight is preferably 2,000 or less, more preferably 1,500 or less, and even more preferably 1,000 or less, from the viewpoint of superior antifouling properties.
- the ratio of the molecular weight of the group represented by R 3 -(OR f12 ) y2 -O-R 2 to the total molecular weight of the group represented by L 2 -(R 21 -T 21 ) x2 and the group represented by (T 31 -R 31 ) x3 -L 3 is preferably 10% or more, more preferably 12% or more, and even more preferably 13% or more, from the viewpoint of further improving the friction durability of the surface layer.
- the upper limit of the above ratio is preferably 40% or less, and more preferably 25% or less, in terms of better antifouling properties.
- Examples of compound (A2) include the following:
- each R f3 independently represents the same as [R 3 --(OR f12 ) y2 --O--R 2 ] or [(OR f12 ) y2 --O], and T represents the same as T 21 or T 31 .
- Compound (A3) has a structure represented by the following formula (A3).
- Q 1 [-(OR f13 ) y3 -O-R 4 -L 4 -(R 41 -T 41 ) x4 ] r1 ...(A3)
- each symbol in formula (A3) is as defined above.
- R f13 and (OR f13 ) y3 are the same as R f11 and (OR f11 ) y1 above, and preferred embodiments are also the same.
- R4 is the same as R1 above, and the preferred embodiments are also the same.
- R 41 is the same as R 11 above, and preferred embodiments are also the same.
- "bonded to L 1 " should be read as “bonded to L 4 ".
- "binds to T11 " is to be read as “binds to T41 .”
- "connected to T11 " is to be read as “connected to T41 .”
- "the case where -SiR a11 z11 R a12 3-z11 " is to be read as "the case where -SiR a41 z41 R a42 3-z41 ".
- L4 is a single bond
- R41 is directly bonded to R4 .
- Q 1 is a r1-valent group having a branch point, and r1 is 3 or 4.
- branch point P3 examples include N, C, Si and a ring structure.
- the number of branch points P3 may be one or more.
- the branch point P3 is expressed as, for example, N(-*) 3 , NR29 (-*) 2 .
- examples of the branch point P3 include C(-*) 4 , CR29 (-*) 3 , C( R29 ) 2 (-*) 2 and the like.
- examples of the branch point P3 include Si(-*) 4 , SiR29 (-*) 3 , and Si( R29 ) 2 (-*) 2 .
- * represents a bond on the OR f13 side
- R 29 represents a monovalent group. Examples of R 29 include a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a fluoroalkyl group, and a fluoropolyether chain not having R 41 -T 41 .
- Examples of the ring structure constituting the branch point P3 include the same ring structure as the ring structure constituting the branch point P1 , and the ring structure may have, as a substituent, in addition to the above-mentioned substituents, at least one group selected from the group consisting of a fluorine atom, a fluoroalkyl group, and a fluoropolyether chain not having R 41 -T 41 .
- the orientation of B 13 does not matter.
- the plurality of A 1 may be the same or different. The same applies to A 12 , A 13 , R e11 , R e12 , and R e13 .
- the number of carbon atoms in the alkylene group or fluoroalkylene group of R 40 is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and even more preferably 1 to 4, from the viewpoints of ease of production of compound (A3) and of further improving the friction durability, light resistance, and chemical resistance of the surface layer.
- the lower limit of the number of carbon atoms in the alkylene group is 2.
- the ring structure in Z1 include the ring structure constituting the branch point P3 described above, and preferred embodiments are also the same.
- the alkyl group or fluoroalkylene group for R e11 , R e12 or R e13 preferably has 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms, and even more preferably 1 or 2 carbon atoms, from the viewpoint of ease of production of compound (A3).
- the molecular weight of at least one of the groups represented by L 4 -(R 41 -T 41 ) x4 is preferably 300 or more, more preferably 450 or more, and even more preferably 600 or more, from the viewpoint of further improving the friction durability of the surface layer.
- the molecular weight is preferably 2,000 or less, more preferably 1,500 or less, and even more preferably 1,000 or less, from the viewpoint of superior antifouling properties. It is also preferable that the molecular weight of each of the groups represented by L 4 -(R 41 -T 41 ) x4 is within the above range.
- the ratio of the sum of the molecular weights of r1 groups represented by (OR f13 ) y3 -O-R 4 and the sum of the molecular weights of the group represented by Q 1 to the sum of the molecular weights of r1 groups represented by L 4 -(R 41 -T 41 ) x4 is preferably 10% or more, more preferably 12% or more, and even more preferably 13% or more, from the viewpoint of further improving the friction durability of the surface layer.
- the upper limit of the ratio is preferably 40% or less, and more preferably 25% or less, in view of better antifouling properties.
- Examples of compound (A3) include the following:
- each ⁇ --O--R f4 -- ⁇ is independently the same as [--(OR f13 ) y3 --O--R 4 --] r1 or [--(OR f13 ) y3 --O--] r1
- T is the same as T41 .
- the present composition may contain one type of the first component alone, or may contain two or more types.
- the content of the first component is preferably from 1 to 99% by mass, more preferably from 5 to 95% by mass, and even more preferably from 10 to 90% by mass, based on the total mass of the composition.
- the concentration of the first component relative to the total molar amount of the first component and the second component contained in the composition is preferably 5 to 95 mol %, and more preferably 10 to 90 mol %.
- the second component is at least one fluorinated ether compound selected from the group consisting of compounds represented by the following formula (B1) and compounds represented by the following formula (B2), and is a compound to be removed in the present extraction method.
- R f14 is a fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms
- R f15 is a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and when there are multiple R f15s , the multiple R f15s may be the same or different from each other
- R5 is an alkylene group which may have a substituent
- R b1 is a hydrogen atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom
- y4 is an integer of 1 or more.
- R f17 and R f19 each independently represent a fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms;
- R f16 and R f18 each independently represent a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and when there is a plurality of R f16s , the plurality of R f16s may be the same as or different from one another, and when there is a plurality of R f18s , the plurality of R f18s may be the same as or different from one another,
- R 6 and R 7 each independently represent an alkylene group which may have a substituent;
- L b1 represents a single bond or a divalent linking group (excluding (OR f18 ) y7 and (R f16 O) y8 , where y7 and y8 are each independently an integer of 1 or more);
- Each of y5 and y6 independently represents an integer of 1 or more.
- R f14 is a fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
- the number of carbon atoms in the fluoroalkyl group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and particularly preferably 1 to 3, in terms of providing a surface layer with better water repellency.
- the fluoroalkyl group may be linear, branched or cyclic.
- the fluoroalkyl group is preferably a fluoroalkyl group in which all hydrogen atoms have been substituted with fluorine atoms (perfluoroalkyl group).
- R f15 is a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
- the preferred embodiments of R f15 are the same as those of R f11 in the above formula (A1).
- the preferred embodiments of (OR f15 ) are the same as those of (OR f11 ) in the above formula (A1).
- the number of repetitions y4 of (OR f15 ) is an integer of equal to or greater than 1.
- Preferred embodiments of y4 are the same as the number of repetitions y1 of (OR f11 ) described above.
- R5 is an alkylene group which may have a substituent.
- the number of carbon atoms in the alkylene group which may have a substituent is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 20, still more preferably 1 to 10, and particularly preferably 1 to 6.
- the number of carbon atoms of the substituent is not included in the number of carbon atoms in the alkylene group which may have a substituent.
- the alkylene group which may have a substituent may be any of linear, branched and cyclic.
- alkylene group can have includes, for example, halogen atom, hydroxyl group, and amino group.
- the halogen atom includes, for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, and iodine atom, and fluorine atom is preferred.
- alkylene group has fluorine atom, that is, fluoroalkylene group, it can be a group (perfluoroalkylene group) in which all hydrogen atoms in fluoroalkylene group are replaced with fluorine atom.
- a fluoroalkylene group is preferable, a fluoroalkylene group having a hydrogen atom (i.e., a fluoroalkylene group other than a perfluoroalkylene group) is more preferable, and -Rfb1 - Rb11- is even more preferable.
- Rfb1 is a perfluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms
- Rb11 is an unsubstituted alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
- Rb11 is bonded to Rb1 .
- the total number of carbon atoms of Rfb1 and Rb11 is the same as the number of carbon atoms of R5 described above.
- R b1 is a hydrogen atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.
- R b1 is preferably a hydrogen atom or an iodine atom, and more preferably a hydrogen atom.
- Two or more types of compound (B1) may be used in combination.
- compound (B1) Specific examples of compound (B1) are shown below.
- PFPE in the following compounds is the same as R f14 -(OR f15 ) y4 - in formula (B1), and the preferred embodiments are also the same.
- R fb1 is a perfluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and represents a partial structure of R 5 in formula (B1).
- X in the following compounds is the same as R b1 in formula (B1), and the preferred embodiments are also the same.
- R is the same as the substituent that the alkylene group which may have a substituent represented by R 5 in formula (B1) may have, and the preferred embodiments are also the same.
- the method for producing compound (B1) is not particularly limited, but may be described in WO 2013/121984.
- the compound (B2) has a structure represented by the following formula (B2).
- each symbol in formula (B2) is as defined above.
- R f17 and R f19 each independently represent a fluoroalkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
- Preferred embodiments of R f17 and R f19 are the same as those of R f14 in formula (B1) above.
- R f16 and R f18 each independently represent a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms. Preferred embodiments of R f16 and R f18 are the same as those of R f15 in formula (B1) above.
- the repeat number y5 of (R f16 O) is an integer of equal to or greater than 1.
- Preferred embodiments of y5 are the same as the repeat number y4 of (OR f15 ) described above.
- the number of repetitions y6 of (OR f18 ) is an integer equal to or greater than 1.
- Preferred embodiments of y6 are the same as the number of repetitions y4 of (OR f15 ) described above.
- R6 and R7 are alkylene groups which may have a substituent. Preferred embodiments of R6 and R7 are the same as R5 in the above formula (B1).
- the total number of carbon atoms in the alkylene group which may have a substituent represented by R6 and the alkylene group which may have a substituent represented by R7 is preferably 2 to 40, more preferably 2 to 20, and even more preferably 2 to 16.
- R 6 and R 7 may be the same group or different groups, but are preferably the same group.
- a fluoroalkylene group is preferable, a fluoroalkylene group having a hydrogen atom (i.e., a fluoroalkylene group other than a perfluoroalkylene group) is more preferable, and -R fb2 -R b12 - is even more preferable.
- R fb2 is a perfluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms
- R b12 is an unsubstituted alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
- R b12 is bonded to L b1 (when L b1 is a single bond, R 6 ).
- a fluoroalkylene group is preferable, a fluoroalkylene group having a hydrogen atom (i.e., a fluoroalkylene group other than a perfluoroalkylene group) is more preferable, and -R b13 -R fb3 - is even more preferable.
- R fb3 is a perfluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms
- R b13 is an unsubstituted alkylene group having 1 to 6 carbon atoms
- R b13 is bonded to L b1 (when L b1 is a single bond, R 7 ).
- the total number of carbon atoms of R fb3 and the number of carbon atoms of R b13 is the same as the number of carbon atoms of R 7 described above.
- L b1 represents a single bond or a divalent linking group (excluding (OR f18 ) y7 and (R f16 O) y8 , where y7 and y8 are each independently an integer of 1 or greater).
- the divalent linking group include an alkylene group, an etheric oxygen atom, an amide bond, and a group formed by combining these.
- an alkylene group, a group formed by combining an alkylene group with an etheric oxygen atom, and a group formed by combining an alkylene group with an amide bond are preferred.
- the divalent linking group in L b1 does not include (OR f18 ) y7 and (R f16 O) y8 .
- (OR f18 ) and (R f16 O) are as defined above, and y7 and y8 each independently represent an integer of 1 or more.
- L b1 is preferably a single bond since the extraction efficiency of the first component is more excellent.
- Two or more types of compound (B2) may be used in combination.
- R fb2 is a perfluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and represents the partial structure of R 6 in formula (B2).
- R fb3 is a perfluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and represents the partial structure of R 7 in formula (B2).
- R in the following compounds is the same as the substituent that may be possessed by the alkylene group that may have a substituent represented by R 6 and R 7 in formula (B2), and the preferred embodiments are also the same.
- the method for producing compound (B2) is not particularly limited, but an example is a method in which compounds (B1) are subjected to a known coupling reaction.
- the present composition may contain one type of second component alone, or may contain two or more types.
- the content of the second component is preferably from 1 to 99% by mass, more preferably from 5 to 95% by mass, and even more preferably from 10 to 90% by mass, based on the total mass of the composition.
- the present composition may contain components other than the first component and the second component (hereinafter also referred to as “other components”).
- other components include organic solvents containing fluorine atoms (hereinafter, also referred to as “fluorine-based organic solvents”).
- fluorine-based organic solvent examples include fluorinated alkanes, fluorinated aromatic compounds, fluoroalkyl ethers, fluorinated alkylamines, fluoroalcohols, and hydrofluoroolefins.
- fluorinated alkanes are preferably compounds having a carbon number of 4 to 8.
- fluorinated aromatic compounds include hexafluorobenzene, trifluoromethylbenzene, perfluorotoluene, and bis(trifluoromethyl)benzene.
- the fluoroalkyl ether is preferably a compound having 4 to 12 carbon atoms.
- fluorinated alkylamines include perfluorotripropylamine and perfluorotributylamine.
- fluoroalcohols include 2,2,3,3-tetrafluoropropanol, 2,2,2-trifluoroethanol, and hexafluoroisopropanol.
- hydrofluoroolefins include 1-chloro-2,3,3-trifluoro-1-propene (HCFO-1233yd), a reaction product of methanol and 1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluoro-3-heptene, and a reaction product of methanol and 1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-tetradecafluoro-3-heptene.
- Commercially available products include Amorea® AS-300 manufactured by AGC and Opteon® (SF01, SF05, SF10, SF30, SF33, SF70, SF79, SF80) manufactured by Chemours.
- the content of the fluorine-based organic solvent is preferably 67% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and even more preferably 33% by mass or less, based on the total mass of the composition.
- Non-fluorinated organic solvent is used for extracting the first component in the extraction step described below. Since the first component has excellent compatibility with the non-fluorinated organic solvent, the first component can be efficiently extracted by using the non-fluorinated organic solvent.
- the non-fluorine-based organic solvent may be any organic solvent that does not contain fluorine atoms, but a non-halogenated solvent is preferred in that it provides a superior extraction efficiency for the first component.
- a non-halogen-based solvent is an organic solvent that does not contain a halogen atom, and examples thereof include hydrocarbon-based organic solvents, alcohol-based organic solvents, ketone-based organic solvents, ether-based organic solvents, ester-based organic solvents, amide-based organic solvents, and sulfoxide-based organic solvents.
- the organic hydrocarbon solvent is a compound consisting only of hydrogen atoms and carbon atoms, and any of aromatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, and unsaturated hydrocarbons can be used.
- Aromatic hydrocarbons include, for example, benzene, toluene, and xylene.
- Aliphatic hydrocarbons include, for example, n-hexane, n-heptane, n-octane, and n-decane.
- Unsaturated hydrocarbons include, for example, cyclopentene, hexene, heptene, and butene.
- ketone organic solvents include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-hexanone, cyclohexanone, methyl amino ketone, 2-heptanone, diisobutyl ketone, and diacetone alcohol.
- alcohol-based organic solvents examples include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, and butanol. Note that the following glycol-based solvents are not included in the alcohol-based solvents.
- ether-based organic solvent examples include diethyl ether, diisopropyl ether, methyl t-butyl ether, dimethoxyethane, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, tetrahydrofuran, cyclopentyl methyl ether, 4-methyltetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, and glycol-based solvents.
- glycol-based solvents include mono- or di-alkylene glycol mono- or di-alkyl ethers, and mono- or di-alkylene glycol mono- or di-alkyl ether acetates.
- the alkylene group is preferably an ethylene group or a propylene group.
- the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group. More specific examples of glycol-based solvents include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, and propylene glycol monobutyl ether.
- ester-based organic solvents examples include ethyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, methyl formate, ethyl butyrate, butyl butyrate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 2-hydroxyisobutyrate, and ethyl 2-hydroxyisobutyrate, as well as ester compounds of the above glycol-based solvents with carboxylic acids such as acetic acid.
- An example of an amide-based organic solvent is N,N-dimethylformamide.
- An example of a sulfoxide organic solvent is dimethyl sulfoxide.
- the relative dielectric constant of the non-halogenated solvent is preferably 30 or less, more preferably 20 or less, and even more preferably 10 or less.
- the dielectric constant of an organic solvent means the dielectric constant at 25° C., and is measured using a known liquid dielectric constant meter.
- the non-halogenated solvent is preferably a hydrocarbon solvent, since it has a higher extraction efficiency for the first component.
- the non-fluorinated organic solvent may be used alone or in combination of two or more kinds.
- the amount of the non-fluorinated organic solvent used is preferably 50 to 3,000 parts by mass, more preferably 100 to 2,000 parts by mass, and even more preferably 300 to 1,500 parts by mass, per 100 parts by mass of the present composition.
- the amount of the non-fluorinated organic solvent used is 50 parts by mass or more, the amount of the first component eluted into the non-fluorinated organic solvent is increased, so that the first component can be extracted more efficiently.
- the amount of the non-fluorinated organic solvent used is 3,000 parts by mass or less, the second component can be efficiently removed.
- the mass ratio of the amount of the non-fluorinated organic solvent used to the amount of the first component used is preferably from 50 to 15,000, more preferably from 100 to 10,000, and even more preferably from 300 to 7,500, in that the extraction efficiency of the first component is superior.
- the mass ratio of the amount of the non-fluorinated organic solvent used to the amount of the fluorinated organic solvent used is preferably 1 or more, more preferably 3 or more, and even more preferably 5 or more, in terms of better extraction efficiency of the first component.
- the present extraction method includes a step of extracting the first component from the present composition using a non-fluorinated organic solvent (hereinafter also referred to as an "extraction step"), whereby an eluate in which the first component is selectively eluted in the non-fluorinated organic solvent over the second component is obtained.
- extraction step a non-fluorinated organic solvent
- One example of a preferred embodiment of the extraction step is a method in which a mixture of the composition and a non-fluorinated organic solvent is stirred, the mixture is allowed to stand, and the mixture is separated into two layers: an eluate in which the first component is selectively eluted into the non-fluorinated organic solvent over the second component, and a component that is not eluted into the non-fluorinated organic solvent, and the layer consisting of the eluate is recovered.
- the temperature during the extraction process (e.g., the temperature of the mixture) is preferably 0 to 50°C, and more preferably 15 to 35°C.
- the extraction step may include a removal treatment for removing the non-fluorinated organic solvent from the eluate.
- a removal treatment for removing the non-fluorinated organic solvent from the eluate.
- a specific example of the removal method is distillation (e.g., vacuum distillation).
- the distillation can be carried out using a known distillation apparatus or the like.
- the extraction process may include a filtration process to remove solid matter that may be contained in the above-mentioned mixture or eluate.
- the filtration process can be carried out using a filter or the like.
- the extraction step may be carried out once or may be carried out two or more times. When the extraction step is carried out two or more times, an extract containing the first component at a higher purity can be obtained. In the second or subsequent extraction steps, it is preferable to use a component obtained by removing the non-fluorinated organic solvent and solid matter from the extract obtained in the immediately preceding extraction step.
- Examples 1 to 3 are working examples, and Examples 4 to 6 are comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples.
- the amounts of each component in the tables below are based on mass.
- a mixture containing compound A1-1 was obtained by performing flash column chromatography using silica gel. It was confirmed by NMR measurement that compound A1-1 was obtained with a selectivity of 79%. In the formula, the average value of the number of repeating units n is 13.
- Et represents an ethyl group.
- Et represents an ethyl group.
- Example 1 1 g of a mixture containing compound A1-1 (16 mol%), compound B1-1 (10 mol%), compound B1-2 (17 mol%), and compound B2-1 (57 mol%) was prepared, and the resulting mixture was dissolved in 1 g of AC-6000 to obtain a reference composition X for extraction.
- a mixture of reference composition X and hexane (10 g) as an extraction solvent was stirred at room temperature (23° C.) for 30 minutes. After stirring, the mixture was left to stand for 1 hour, and the upper layer of the mixture separated into two layers was collected. The hexane and AC-6000 in the collected upper layer were distilled off under reduced pressure to obtain Sample 1 for purity measurement.
- the concentration (mol %) of each compound contained in Sample 1 was measured by 1 H-NMR and 19 F-NMR. The results are shown in Table 1.
- the above concentration means the concentration (mol %) of each compound relative to the total amount (100 mol %) of the fluorinated ether compounds contained in the sample. The same applies to the following examples.
- Example 2 and 3 The concentrations (mol %) of the compounds contained in the samples of Examples 2 and 3 were measured in the same manner as in Example 1, except that the solvents shown in Table 1 were used instead of hexane as the extraction solvent. The results are shown in Table 1.
- Example 4 The mixture was allowed to stand after stirring in the same manner as in Example 1, except that AE-3000 was used as the extraction solvent instead of hexane, but the mixture did not separate into two layers.
- concentration (mol %) of each component contained in this mixture was measured in the same manner as in Example 1, and was found to be the same as the concentration of each compound contained in the reference composition X.
- Example 5 1 g of a mixture containing compound C1-1 (25 mol%), compound B1-1 (7 mol%), compound B1-2 (27 mol%), and compound B2-1 (41 mol%) was prepared, and the resulting mixture was dissolved in 1 g of AC-6000 to obtain a reference composition Y for extraction.
- a mixture of 10 g of hexane, an extraction solvent, and reference composition Y was stirred at room temperature (23° C.) for 30 minutes. After stirring, the mixture was left to stand for 1 hour, and the upper layer of the mixture separated into two layers was collected. The hexane and AC-6000 in the collected upper layer were distilled off under reduced pressure to obtain Sample 5 for purity measurement.
- the concentration (mol %) of each compound contained in the sample of Example 5 was measured in the same manner as in Example 1, except that Sample 5 was used instead of Sample 1. The results are shown in Table 2.
- Example 6 The mixture was allowed to stand after stirring in the same manner as in Example 5, except that AE-3000 was used as the extraction solvent instead of hexane, but the mixture did not separate into two layers.
- concentration (mol %) of each component contained in this mixed solution was measured in the same manner as in Example 5, and was found to be the same as the concentration of each compound contained in the reference composition Y.
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Abstract
所望の含フッ素エーテル化合物を効率よく抽出できる含フッ素エーテル化合物の抽出方法の提供。 本発明の含フッ素エーテル化合物の抽出方法は、式(A1)で表される化合物、式(A2)で表される化合物、及び、式(A3)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種の含フッ素エーテル化合物からなる第1成分と、式(B1)で表される化合物、及び、式(B2)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種の含フッ素エーテル化合物からなる第2成分と、を含む組成物から、フッ素原子を含まない有機溶媒を用いて、第1成分を抽出する、含フッ素エーテル化合物の抽出方法である。
Description
本発明は、含フッ素エーテル化合物の抽出方法に関する。
ペルフルオロポリエーテル鎖を有する含フッ素エーテル化合物は、高い潤滑性等を示すことから多様な用途に使用される。このような含フッ素エーテル化合物が他の成分と混合された組成物中に含まれている場合、組成物中から含フッ素エーテル化合物を抽出する方法が検討されている。
例えば、特許文献1では、グリース中に含まれるペルフルオロポリエーテル油(含フッ素エーテル化合物)を、液体又は超臨界の二酸化炭素を用いて抽出する方法が示されている。
例えば、特許文献1では、グリース中に含まれるペルフルオロポリエーテル油(含フッ素エーテル化合物)を、液体又は超臨界の二酸化炭素を用いて抽出する方法が示されている。
特許文献1に記載されているように、液体又は超臨界の二酸化炭素を用いて含フッ素エーテル化合物を抽出する技術は知られているが、これ以外の他の方法を用いて、所望の含フッ素エーテル化合物を効率よく抽出する方法が求められている。
本発明は、所望の含フッ素エーテル化合物を効率よく抽出できる含フッ素エーテル化合物の抽出方法の提供を課題とする。
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、複数の含フッ素エーテル化合物の中から所望の含フッ素エーテル化合物を抽出する際に、フッ素原子を含まない有機溶媒を用いれば、所望の含フッ素エーテル化合物を効率よく抽出できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
[1] 式(A1)で表される化合物、式(A2)で表される化合物、及び、式(A3)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種の含フッ素エーテル化合物からなる第1成分と、
式(B1)で表される化合物、及び、式(B2)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種の含フッ素エーテル化合物からなる第2成分と、を含む組成物から、
フッ素原子を含まない有機溶媒を用いて、上記第1成分を抽出する、含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[Rf1-(ORf11)y1-O-R1]j-L1-(R11-T11)x1 ・・・(A1)
(T31-R31)x3-L3-R3-(ORf12)y2-O-R2-L2-(R21-T21)x2 ・・・(A2)
Q1[-(ORf13)y3-O-R4-L4-(R41-T41)x4]r1 ・・・(A3)
Rf14-(ORf15)y4-O-R5-Rb1 (B1)
Rf19-(ORf18)y6-O-R7-Lb1-R6-O-(Rf16O)y5-Rf17 (B2)
ただし、
式(A1)中、
Rf1は、炭素数1~20のフルオロアルキル基であり、Rf1が複数ある場合、複数あるRf1は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Rf11は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf11が複数ある場合、複数あるRf11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R1は、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であり、R1が複数ある場合、複数あるR1は互いに同一であっても異なっていてもよく、
L1は、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよいj+x1価の基であって、R1及びR11に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si原子、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
R11は、L1に結合する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、R11が複数ある場合、複数あるR11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T11は、-CH=CH2、又は、-SiRa11 z11Ra12 3-z11であり、T11が複数ある場合、複数あるT11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T11が-CH=CH2である場合、R11のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT11と連結しており、
T11が-SiRa11 z11Ra12 3-z11である場合、R11のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
Ra11は水酸基又は加水分解性基であって、Ra11が複数ある場合、複数あるRa11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ra12は非加水分解性基であり、Ra12が複数ある場合、複数あるRa12は互いに同一であっても異なっていてもよく、
jは1以上の整数であり、jが1である場合、y1が2以上の整数であるか、又は、R1がフルオロアルキレン基であり、
z11は1~3の整数であり、
x1は1以上の整数であり、
y1は1以上の整数であり、y1が複数ある場合、複数あるy1は互いに同一であっても異なっていてもよく、
式(A2)中、
Rf12は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf12が複数ある場合、複数あるRf12は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R2及びR3は、各々独立に、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であり、
L2は、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x2価の基であって、R2及びR21に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si原子、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
L3は、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x3価の基であって、R3及びR31に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si原子、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
R21は、L2に隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、R21が複数ある場合、複数あるR21は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R31は、L3に隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、R31が複数ある場合、複数あるR31は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T21及びT31は、各々独立に、-CH=CH2、又は、-SiRa21 z21Ra22 3-z21であって、T21が複数ある場合、複数あるT21は互いに同一であっても異なっていてもよく、T31が複数ある場合、複数あるT31は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T21が-CH=CH2である場合、R21のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT21と連結しており、
T21が-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合、R21のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
T31が-CH=CH2である場合、R31のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT31と連結しており、
T31が-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合、R31のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
Ra21は水酸基又は加水分解性基であって、Ra21が複数ある場合、複数あるRa21は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ra22は非加水分解性基であり、Ra22が複数ある場合、複数あるRa22は互いに同一であっても異なっていてもよく、
z21は1~3の整数であり、
x2及びx3は各々独立に1以上の整数であり、
y2は1以上の整数であり、y2が1である場合、R2がフルオロアルキレン基であり、
式(A3)中、
Q1は分岐点を有するr1価の基であり、
Rf13は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、複数あるRf13は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R4は、各々独立に、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であって、複数あるR4は互いに同一であっても異なっていてもよく、
L4は、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x4価の基であって、R4及びR41に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si原子、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であって、複数あるL4は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R41は、L4に隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、複数あるR41は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T41は、-CH=CH2、又は、-SiRa41 z41Ra42 3-z41であって、複数あるT41は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T41が-CH=CH2である場合、R41のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT41と連結しており、
T41が-SiRa41 z41Ra42 3-z41である場合、R41のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
Ra41は水酸基又は加水分解性基であって、複数あるRa41は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ra42は非加水分解性基であり、Ra42が複数ある場合、複数あるRa42は互いに同一であっても異なっていてもよく、
z41は1~3の整数であり、
x4は1以上の整数であって、x4が複数ある場合、複数あるx4は互いに同一であっても異なっていてもよく、
y3は1以上の整数であって、y3が複数ある場合、複数あるy3は互いに同一であっても異なっていてもよく、
r1は3又は4であり、
式(B1)中、
Rf14は、炭素数1~20のフルオロアルキル基であり、
Rf15は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf15が複数ある場合、複数あるRf15は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R5は、置換基を有していてもよいアルキレン基であり、
Rb1は、水素原子、塩素原子、臭素原子、又は、ヨウ素原子であり、
y4は1以上の整数であり、
式(B2)中、
Rf17及びRf19は各々独立に、炭素数1~20のフルオロアルキル基であり、
Rf16及びRf18は各々独立に、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf16が複数ある場合、複数あるRf16は互いに同一であっても異なっていてもよく、Rf18が複数ある場合、複数あるRf18は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R6及びR7は各々独立に、置換基を有していてもよいアルキレン基であり、
Lb1は、単結合、又は、2価の連結基(ただし、(ORf18)y7及び(Rf16O)y8を除く。y7及びy8は各々独立に、1以上の整数である。)であり、
y5及びy6は各々独立に、1以上の整数である。
[2] 上記有機溶媒が、非ハロゲン系溶媒である、[1]に記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[3] 上記非ハロゲン系溶媒の比誘電率が、30以下である、[2]に記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[4] 上記有機溶媒が、炭化水素系溶媒である、[1]~[3]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[5] 上記式(A1)において、T11が-CH=CH2である場合、R11のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT11と連結しており、上記式(A1)において、T11が-SiRa11 z11Ra12 3-z11である場合、R11のうちの少なくとも1つは、6個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
上記式(A2)において、T21が-CH=CH2である場合、R21のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT21と連結しており、上記式(A2)において、T21が-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合、R21のうちの少なくとも1つは、6個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
上記式(A2)において、T31が-CH=CH2である場合、R31のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT31と連結しており、上記式(A2)において、T31が-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合、R31のうちの少なくとも1つは、6個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
上記式(A3)において、T41が-CH=CH2である場合、R41のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT41と連結しており、上記式(A3)において、T41が-SiRa41 z41Ra42 3-z41である場合、R41のうちの少なくとも1つは、6個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有する、[1]~[4]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[6] (ORf11)y1で表される基の分子量が2,000~20,000であり、
(ORf12)y2で表される基の分子量が2,000~20,000であり、
(ORf13)y3で表される基の分子量が2,000~20,000である、[1]~[5]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[7] L1-(R11-T11)x1で表される基の分子量に対する、[Rf1-(ORf11)y1-O-R1]jで表される基の分子量の比率が13%以上であり、
L2-(R21-T21)x2で表される基の分子量及び(T31-R31)x3-L3で表される基の分子量の合計に対する、R3-(ORf12)y2-O-R2で表される基の分子量の比率が13%以上であり、
r1個のL4-(R41-T41)x4で表される基の分子量の合計に対する、r1個の(ORf13)y3-O-R4で表される基の分子量の合計とQ1で表される基の分子量との合計の比率が13%以上である、[1]~[6]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[8] 式(B1)において、R5がフルオロアルキレン基であり、
式(B2)において、R6及びR7がいずれもフルオロアルキレン基であり、かつ、Lb1が単結合である、[1]~[7]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[9] 式(B1)において、R5で表される上記フルオロアルキレン基の炭素数が1~20であり、
式(B2)において、R6で表される上記フルオロアルキレン基及びR7で表される上記フルオロアルキレン基の炭素数の合計が2~40である、[8]に記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[1] 式(A1)で表される化合物、式(A2)で表される化合物、及び、式(A3)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種の含フッ素エーテル化合物からなる第1成分と、
式(B1)で表される化合物、及び、式(B2)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種の含フッ素エーテル化合物からなる第2成分と、を含む組成物から、
フッ素原子を含まない有機溶媒を用いて、上記第1成分を抽出する、含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[Rf1-(ORf11)y1-O-R1]j-L1-(R11-T11)x1 ・・・(A1)
(T31-R31)x3-L3-R3-(ORf12)y2-O-R2-L2-(R21-T21)x2 ・・・(A2)
Q1[-(ORf13)y3-O-R4-L4-(R41-T41)x4]r1 ・・・(A3)
Rf14-(ORf15)y4-O-R5-Rb1 (B1)
Rf19-(ORf18)y6-O-R7-Lb1-R6-O-(Rf16O)y5-Rf17 (B2)
ただし、
式(A1)中、
Rf1は、炭素数1~20のフルオロアルキル基であり、Rf1が複数ある場合、複数あるRf1は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Rf11は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf11が複数ある場合、複数あるRf11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R1は、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であり、R1が複数ある場合、複数あるR1は互いに同一であっても異なっていてもよく、
L1は、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよいj+x1価の基であって、R1及びR11に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si原子、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
R11は、L1に結合する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、R11が複数ある場合、複数あるR11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T11は、-CH=CH2、又は、-SiRa11 z11Ra12 3-z11であり、T11が複数ある場合、複数あるT11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T11が-CH=CH2である場合、R11のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT11と連結しており、
T11が-SiRa11 z11Ra12 3-z11である場合、R11のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
Ra11は水酸基又は加水分解性基であって、Ra11が複数ある場合、複数あるRa11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ra12は非加水分解性基であり、Ra12が複数ある場合、複数あるRa12は互いに同一であっても異なっていてもよく、
jは1以上の整数であり、jが1である場合、y1が2以上の整数であるか、又は、R1がフルオロアルキレン基であり、
z11は1~3の整数であり、
x1は1以上の整数であり、
y1は1以上の整数であり、y1が複数ある場合、複数あるy1は互いに同一であっても異なっていてもよく、
式(A2)中、
Rf12は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf12が複数ある場合、複数あるRf12は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R2及びR3は、各々独立に、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であり、
L2は、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x2価の基であって、R2及びR21に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si原子、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
L3は、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x3価の基であって、R3及びR31に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si原子、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
R21は、L2に隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、R21が複数ある場合、複数あるR21は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R31は、L3に隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、R31が複数ある場合、複数あるR31は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T21及びT31は、各々独立に、-CH=CH2、又は、-SiRa21 z21Ra22 3-z21であって、T21が複数ある場合、複数あるT21は互いに同一であっても異なっていてもよく、T31が複数ある場合、複数あるT31は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T21が-CH=CH2である場合、R21のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT21と連結しており、
T21が-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合、R21のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
T31が-CH=CH2である場合、R31のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT31と連結しており、
T31が-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合、R31のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
Ra21は水酸基又は加水分解性基であって、Ra21が複数ある場合、複数あるRa21は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ra22は非加水分解性基であり、Ra22が複数ある場合、複数あるRa22は互いに同一であっても異なっていてもよく、
z21は1~3の整数であり、
x2及びx3は各々独立に1以上の整数であり、
y2は1以上の整数であり、y2が1である場合、R2がフルオロアルキレン基であり、
式(A3)中、
Q1は分岐点を有するr1価の基であり、
Rf13は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、複数あるRf13は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R4は、各々独立に、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であって、複数あるR4は互いに同一であっても異なっていてもよく、
L4は、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x4価の基であって、R4及びR41に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si原子、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であって、複数あるL4は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R41は、L4に隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、複数あるR41は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T41は、-CH=CH2、又は、-SiRa41 z41Ra42 3-z41であって、複数あるT41は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T41が-CH=CH2である場合、R41のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT41と連結しており、
T41が-SiRa41 z41Ra42 3-z41である場合、R41のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
Ra41は水酸基又は加水分解性基であって、複数あるRa41は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ra42は非加水分解性基であり、Ra42が複数ある場合、複数あるRa42は互いに同一であっても異なっていてもよく、
z41は1~3の整数であり、
x4は1以上の整数であって、x4が複数ある場合、複数あるx4は互いに同一であっても異なっていてもよく、
y3は1以上の整数であって、y3が複数ある場合、複数あるy3は互いに同一であっても異なっていてもよく、
r1は3又は4であり、
式(B1)中、
Rf14は、炭素数1~20のフルオロアルキル基であり、
Rf15は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf15が複数ある場合、複数あるRf15は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R5は、置換基を有していてもよいアルキレン基であり、
Rb1は、水素原子、塩素原子、臭素原子、又は、ヨウ素原子であり、
y4は1以上の整数であり、
式(B2)中、
Rf17及びRf19は各々独立に、炭素数1~20のフルオロアルキル基であり、
Rf16及びRf18は各々独立に、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf16が複数ある場合、複数あるRf16は互いに同一であっても異なっていてもよく、Rf18が複数ある場合、複数あるRf18は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R6及びR7は各々独立に、置換基を有していてもよいアルキレン基であり、
Lb1は、単結合、又は、2価の連結基(ただし、(ORf18)y7及び(Rf16O)y8を除く。y7及びy8は各々独立に、1以上の整数である。)であり、
y5及びy6は各々独立に、1以上の整数である。
[2] 上記有機溶媒が、非ハロゲン系溶媒である、[1]に記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[3] 上記非ハロゲン系溶媒の比誘電率が、30以下である、[2]に記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[4] 上記有機溶媒が、炭化水素系溶媒である、[1]~[3]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[5] 上記式(A1)において、T11が-CH=CH2である場合、R11のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT11と連結しており、上記式(A1)において、T11が-SiRa11 z11Ra12 3-z11である場合、R11のうちの少なくとも1つは、6個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
上記式(A2)において、T21が-CH=CH2である場合、R21のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT21と連結しており、上記式(A2)において、T21が-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合、R21のうちの少なくとも1つは、6個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
上記式(A2)において、T31が-CH=CH2である場合、R31のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT31と連結しており、上記式(A2)において、T31が-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合、R31のうちの少なくとも1つは、6個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
上記式(A3)において、T41が-CH=CH2である場合、R41のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT41と連結しており、上記式(A3)において、T41が-SiRa41 z41Ra42 3-z41である場合、R41のうちの少なくとも1つは、6個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有する、[1]~[4]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[6] (ORf11)y1で表される基の分子量が2,000~20,000であり、
(ORf12)y2で表される基の分子量が2,000~20,000であり、
(ORf13)y3で表される基の分子量が2,000~20,000である、[1]~[5]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[7] L1-(R11-T11)x1で表される基の分子量に対する、[Rf1-(ORf11)y1-O-R1]jで表される基の分子量の比率が13%以上であり、
L2-(R21-T21)x2で表される基の分子量及び(T31-R31)x3-L3で表される基の分子量の合計に対する、R3-(ORf12)y2-O-R2で表される基の分子量の比率が13%以上であり、
r1個のL4-(R41-T41)x4で表される基の分子量の合計に対する、r1個の(ORf13)y3-O-R4で表される基の分子量の合計とQ1で表される基の分子量との合計の比率が13%以上である、[1]~[6]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[8] 式(B1)において、R5がフルオロアルキレン基であり、
式(B2)において、R6及びR7がいずれもフルオロアルキレン基であり、かつ、Lb1が単結合である、[1]~[7]のいずれかに記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[9] 式(B1)において、R5で表される上記フルオロアルキレン基の炭素数が1~20であり、
式(B2)において、R6で表される上記フルオロアルキレン基及びR7で表される上記フルオロアルキレン基の炭素数の合計が2~40である、[8]に記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
本発明によれば、所望の含フッ素エーテル化合物を効率よく抽出できる含フッ素エーテル化合物の抽出方法を提供できる。
本明細書において、式(A1)で表される化合物を、化合物(A1)と記すことがある。他の式で表される化合物等もこれらに準ずる。
フルオロアルキル基とは、ペルフルオロアルキル基とパーシャルフルオロアルキル基とを合わせた総称である。ペルフルオロアルキル基とは、アルキル基の水素原子が全てフッ素原子で置換された基を意味する。またパーシャルフルオロアルキル基とは、水素原子の1個以上がフッ素原子で置換され、かつ、水素原子を1個以上有するアルキル基である。
すなわちフルオロアルキル基は1個以上のフッ素原子を有するアルキル基である。
「反応性シリル基」とは、加水分解性シリル基及びシラノール基(Si-OH)の総称であり、「加水分解性シリル基」とは、加水分解反応してシラノール基を形成し得る基を意味する。
「有機基」とは、置換基を有していてもよく、炭素鎖中にヘテロ原子又は他の結合を有してもよい炭化水素基を意味する。
「炭化水素基」とは、炭素原子と水素原子からなる基であり、脂肪族炭化水素基(例えば、2価の脂肪族炭化水素基としては、直鎖アルキレン基、分岐を有するアルキレン基、シクロアルキレン基等)、芳香族炭化水素基(例えば、2価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基等)及びこれらの組み合わせからなる基である。
「表面層」とは、基材の表面に形成される層を意味する。
フルオロポリエーテル鎖の「分子量」は、1H-NMR及び19F-NMRによって、末端基を基準にしてオキシフルオロアルキレン単位の数(平均値)を求めて算出される数平均分子量である。
フルオロポリエーテル鎖以外の含フッ素エーテル化合物の他の部分構造の「分子量」は、1H-NMR及び19F-NMRによって、含フッ素エーテル化合物の構造解析を行い、算出できる。
フルオロアルキル基とは、ペルフルオロアルキル基とパーシャルフルオロアルキル基とを合わせた総称である。ペルフルオロアルキル基とは、アルキル基の水素原子が全てフッ素原子で置換された基を意味する。またパーシャルフルオロアルキル基とは、水素原子の1個以上がフッ素原子で置換され、かつ、水素原子を1個以上有するアルキル基である。
すなわちフルオロアルキル基は1個以上のフッ素原子を有するアルキル基である。
「反応性シリル基」とは、加水分解性シリル基及びシラノール基(Si-OH)の総称であり、「加水分解性シリル基」とは、加水分解反応してシラノール基を形成し得る基を意味する。
「有機基」とは、置換基を有していてもよく、炭素鎖中にヘテロ原子又は他の結合を有してもよい炭化水素基を意味する。
「炭化水素基」とは、炭素原子と水素原子からなる基であり、脂肪族炭化水素基(例えば、2価の脂肪族炭化水素基としては、直鎖アルキレン基、分岐を有するアルキレン基、シクロアルキレン基等)、芳香族炭化水素基(例えば、2価の芳香族炭化水素基としては、フェニレン基等)及びこれらの組み合わせからなる基である。
「表面層」とは、基材の表面に形成される層を意味する。
フルオロポリエーテル鎖の「分子量」は、1H-NMR及び19F-NMRによって、末端基を基準にしてオキシフルオロアルキレン単位の数(平均値)を求めて算出される数平均分子量である。
フルオロポリエーテル鎖以外の含フッ素エーテル化合物の他の部分構造の「分子量」は、1H-NMR及び19F-NMRによって、含フッ素エーテル化合物の構造解析を行い、算出できる。
「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。本明細書に段階的に記載されている数値範囲において、ある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、本明細書に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書において、各成分は、各成分に該当する物質を1種単独でも用いても、2種以上を併用してもよい。ここで、各成分について2種以上の物質を併用する場合、その成分についての含有量とは、特段の断りが無い限り、併用した物質の合計の含有量を指す。
本明細書において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
本明細書において、各成分は、各成分に該当する物質を1種単独でも用いても、2種以上を併用してもよい。ここで、各成分について2種以上の物質を併用する場合、その成分についての含有量とは、特段の断りが無い限り、併用した物質の合計の含有量を指す。
本明細書において、2以上の好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
[抽出方法]
本発明の含フッ素エーテル化合物の抽出方法(以下、「本抽出方法」ともいう。)は、後述の式(A1)で表される化合物、後述の式(A2)で表される化合物、及び、後述の式(A3)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種の含フッ素エーテル化合物からなる第1成分と、
後述の式(B1)で表される化合物、及び、後述の式(B2)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種の含フッ素エーテル化合物からなる第2成分と、を含む組成物(以下、「本組成物」ともいう。)から、
フッ素原子を含まない有機溶媒(以下、「非フッ素系有機溶媒」ともいう。)を用いて、上記第1成分を抽出する方法である。
本抽出方法によれば、本組成物から第1成分を効率よく抽出できる。この理由の詳細は不明であるが、式(A1)のR11-T11部分における炭素原子の連結数、式(A2)のR21-T21部分及びT31-R31部分における炭素原子の連結数、並びに、式(A3)のR41-T41部分における炭素原子の連結数、が所定の値であることで、第1成分と非フッ素系有機溶媒との相溶性が向上したためと推測される。
本発明の含フッ素エーテル化合物の抽出方法(以下、「本抽出方法」ともいう。)は、後述の式(A1)で表される化合物、後述の式(A2)で表される化合物、及び、後述の式(A3)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種の含フッ素エーテル化合物からなる第1成分と、
後述の式(B1)で表される化合物、及び、後述の式(B2)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種の含フッ素エーテル化合物からなる第2成分と、を含む組成物(以下、「本組成物」ともいう。)から、
フッ素原子を含まない有機溶媒(以下、「非フッ素系有機溶媒」ともいう。)を用いて、上記第1成分を抽出する方法である。
本抽出方法によれば、本組成物から第1成分を効率よく抽出できる。この理由の詳細は不明であるが、式(A1)のR11-T11部分における炭素原子の連結数、式(A2)のR21-T21部分及びT31-R31部分における炭素原子の連結数、並びに、式(A3)のR41-T41部分における炭素原子の連結数、が所定の値であることで、第1成分と非フッ素系有機溶媒との相溶性が向上したためと推測される。
〔本組成物〕
本組成物は、第1成分と、第2成分とを含み、他の成分を含んでいてもよい。以下において、本組成物に含まれる各成分について説明する。
本組成物は、第1成分と、第2成分とを含み、他の成分を含んでいてもよい。以下において、本組成物に含まれる各成分について説明する。
<第1成分>
第1成分は、下記式(A1)で表される化合物、下記式(A2)で表される化合物、及び、下記式(A3)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種の含フッ素エーテル化合物であり、本抽出方法における抽出対象となる化合物である。
[Rf1-(ORf11)y1-O-R1]j-L1-(R11-T11)x1 ・・・(A1)
(T31-R31)x3-L3-R3-(ORf12)y2-O-R2-L2-(R21-T21)x2 ・・・(A2)
Q1[-(ORf13)y3-O-R4-L4-(R41-T41)x4]r1 ・・・(A3)
第1成分は、下記式(A1)で表される化合物、下記式(A2)で表される化合物、及び、下記式(A3)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種の含フッ素エーテル化合物であり、本抽出方法における抽出対象となる化合物である。
[Rf1-(ORf11)y1-O-R1]j-L1-(R11-T11)x1 ・・・(A1)
(T31-R31)x3-L3-R3-(ORf12)y2-O-R2-L2-(R21-T21)x2 ・・・(A2)
Q1[-(ORf13)y3-O-R4-L4-(R41-T41)x4]r1 ・・・(A3)
式(A1)中、
Rf1は、炭素数1~20のフルオロアルキル基であり、Rf1が複数ある場合、複数あるRf1は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Rf11は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf11が複数ある場合、複数あるRf11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R1は、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であり、R1が複数ある場合、複数あるR1は互いに同一であっても異なっていてもよく、
L1は、単結合、又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよいj+x1価の基であって、R1及びR11に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
R11は、L1に結合する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、R11が複数ある場合、複数あるR11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T11は、-CH=CH2、又は、-SiRa11 z11Ra12 3-z11であり、T11が複数ある場合、複数あるT11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T11が-CH=CH2である場合、R11のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、上記炭素鎖がT11と連結しており、
T11が-SiRa11 z11Ra12 3-z11である場合、R11のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
Ra11は水酸基又は加水分解性基であって、Ra11が複数ある場合、複数あるRa11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ra12は非加水分解性基であり、Ra12が複数ある場合、複数あるRa12は互いに同一であっても異なっていてもよく、
jは1以上の整数であり、jが1である場合、y1が2以上の整数であるか、又は、R1がフルオロアルキレン基であり、
z11は1~3の整数であり、
x1は1以上の整数であり、
y1は1以上の整数であり、y1が複数ある場合、複数あるy1は互いに同一であっても異なっていてもよい。
Rf1は、炭素数1~20のフルオロアルキル基であり、Rf1が複数ある場合、複数あるRf1は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Rf11は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf11が複数ある場合、複数あるRf11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R1は、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であり、R1が複数ある場合、複数あるR1は互いに同一であっても異なっていてもよく、
L1は、単結合、又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよいj+x1価の基であって、R1及びR11に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
R11は、L1に結合する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、R11が複数ある場合、複数あるR11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T11は、-CH=CH2、又は、-SiRa11 z11Ra12 3-z11であり、T11が複数ある場合、複数あるT11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T11が-CH=CH2である場合、R11のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、上記炭素鎖がT11と連結しており、
T11が-SiRa11 z11Ra12 3-z11である場合、R11のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
Ra11は水酸基又は加水分解性基であって、Ra11が複数ある場合、複数あるRa11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ra12は非加水分解性基であり、Ra12が複数ある場合、複数あるRa12は互いに同一であっても異なっていてもよく、
jは1以上の整数であり、jが1である場合、y1が2以上の整数であるか、又は、R1がフルオロアルキレン基であり、
z11は1~3の整数であり、
x1は1以上の整数であり、
y1は1以上の整数であり、y1が複数ある場合、複数あるy1は互いに同一であっても異なっていてもよい。
式(A2)中、
Rf12は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf12が複数ある場合、複数あるRf12は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R2及びR3は、各々独立に、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であり、
L2は、単結合、又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x2価の基であって、R2及びR21に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
L3は、単結合、又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x3価の基であって、R3及びR31に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
R21は、L2に隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、R21が複数ある場合、複数あるR21は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R31は、L3に隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、R31が複数ある場合、複数あるR31は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T21及びT31は、各々独立に、-CH=CH2、又は、-SiRa21 z21Ra22 3-z21であって、T21が複数ある場合、複数あるT21は互いに同一であっても異なっていてもよく、T31が複数ある場合、複数あるT31は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T21が-CH=CH2である場合、R21のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、上記炭素鎖がT21と連結しており、
T21が-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合、R21のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
T31が-CH=CH2である場合、R31のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、上記炭素鎖がT31と連結しており、
T31が-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合、R31のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
Ra21は水酸基又は加水分解性基であって、Ra21が複数ある場合、複数あるRa21は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ra22は非加水分解性基であり、Ra22が複数ある場合、複数あるRa22は互いに同一であっても異なっていてもよく、
z21は1~3の整数であり、
x2及びx3は各々独立に1以上の整数であり、
y2は1以上の整数であり、y2が1である場合、R2がフルオロアルキレン基である。
Rf12は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf12が複数ある場合、複数あるRf12は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R2及びR3は、各々独立に、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であり、
L2は、単結合、又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x2価の基であって、R2及びR21に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
L3は、単結合、又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x3価の基であって、R3及びR31に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
R21は、L2に隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、R21が複数ある場合、複数あるR21は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R31は、L3に隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、R31が複数ある場合、複数あるR31は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T21及びT31は、各々独立に、-CH=CH2、又は、-SiRa21 z21Ra22 3-z21であって、T21が複数ある場合、複数あるT21は互いに同一であっても異なっていてもよく、T31が複数ある場合、複数あるT31は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T21が-CH=CH2である場合、R21のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、上記炭素鎖がT21と連結しており、
T21が-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合、R21のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
T31が-CH=CH2である場合、R31のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、上記炭素鎖がT31と連結しており、
T31が-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合、R31のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
Ra21は水酸基又は加水分解性基であって、Ra21が複数ある場合、複数あるRa21は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ra22は非加水分解性基であり、Ra22が複数ある場合、複数あるRa22は互いに同一であっても異なっていてもよく、
z21は1~3の整数であり、
x2及びx3は各々独立に1以上の整数であり、
y2は1以上の整数であり、y2が1である場合、R2がフルオロアルキレン基である。
式(A3)中、
Q1は分岐点を有するr1価の基であり、
Rf13は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、複数あるRf13は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R4は、各々独立に、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であって、複数あるR4は互いに同一であっても異なっていてもよく、
L4は、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x4価の基であって、R4及びR41に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si原子、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であって、複数あるL4は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R41は、L4に隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、複数あるR11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T41は、-CH=CH2、又は、-SiRa41 z41Ra42 3-z41であって、複数あるT41は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T41が-CH=CH2である場合、R41のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、上記炭素鎖がT41と連結しており、
T41が-SiRa41 z41Ra42 3-z41である場合、R41のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
Ra41は水酸基又は加水分解性基であって、複数あるRa41は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ra42は非加水分解性基であり、Ra42が複数ある場合、複数あるRa42は互いに同一であっても異なっていてもよく、
z41は1~3の整数であり、
x4は1以上の整数であって、複数あるx4は互いに同一であっても異なっていてもよく、
y3は1以上の整数であって、複数あるy3は互いに同一であっても異なっていてもよく、
r1は3又は4である。
Q1は分岐点を有するr1価の基であり、
Rf13は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、複数あるRf13は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R4は、各々独立に、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であって、複数あるR4は互いに同一であっても異なっていてもよく、
L4は、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x4価の基であって、R4及びR41に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si原子、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であって、複数あるL4は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R41は、L4に隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、複数あるR11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T41は、-CH=CH2、又は、-SiRa41 z41Ra42 3-z41であって、複数あるT41は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T41が-CH=CH2である場合、R41のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、上記炭素鎖がT41と連結しており、
T41が-SiRa41 z41Ra42 3-z41である場合、R41のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
Ra41は水酸基又は加水分解性基であって、複数あるRa41は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ra42は非加水分解性基であり、Ra42が複数ある場合、複数あるRa42は互いに同一であっても異なっていてもよく、
z41は1~3の整数であり、
x4は1以上の整数であって、複数あるx4は互いに同一であっても異なっていてもよく、
y3は1以上の整数であって、複数あるy3は互いに同一であっても異なっていてもよく、
r1は3又は4である。
第1成分はフルオロポリエーテル鎖を有するため、第1成分を用いて形成される表面層は、撥水撥油性、指紋汚れ除去性に優れる。
また、末端に-CH=CH2を有する第1成分は、例えば、末端が反応性シリル基である化合物の原料として好適に用いられる。
また、末端に反応性シリル基を有する第1成分は、反応性シリル基が基材と強固に化学結合するため、第1成分を用いて形成される表面層は摩擦耐久性等の耐久性に優れる。
以下、各化合物の構成について説明するが、同様の構造を有する符号についてはそのことを示し、適宜読み替えて参照できるものとする。
また、末端に-CH=CH2を有する第1成分は、例えば、末端が反応性シリル基である化合物の原料として好適に用いられる。
また、末端に反応性シリル基を有する第1成分は、反応性シリル基が基材と強固に化学結合するため、第1成分を用いて形成される表面層は摩擦耐久性等の耐久性に優れる。
以下、各化合物の構成について説明するが、同様の構造を有する符号についてはそのことを示し、適宜読み替えて参照できるものとする。
第1成分は、2以上のオキシフルオロアルキレン単位を有する基であるフルオロポリエーテル鎖を有する。
これらフルオロポリエーテル鎖は、水素原子を有していてもよい。表面層の摩擦耐久性及び指紋汚れ除去性により優れる点からは、フルオロポリエーテル鎖の下記数式(I)で表される中のフッ素原子の割合は60%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、実質的に100%、すなわちペルフルオロポリエーテル鎖が更に好ましい。フッ素原子が60%以上であれば、フルオロポリエーテル鎖のフッ素量が増大して、潤滑性や指紋除去性がより向上する。
数式(I):フッ素原子の割合(%)=(フッ素原子の数)/{(フッ素原子の数)+(水素原子の数)}×100
これらフルオロポリエーテル鎖は、水素原子を有していてもよい。表面層の摩擦耐久性及び指紋汚れ除去性により優れる点からは、フルオロポリエーテル鎖の下記数式(I)で表される中のフッ素原子の割合は60%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、実質的に100%、すなわちペルフルオロポリエーテル鎖が更に好ましい。フッ素原子が60%以上であれば、フルオロポリエーテル鎖のフッ素量が増大して、潤滑性や指紋除去性がより向上する。
数式(I):フッ素原子の割合(%)=(フッ素原子の数)/{(フッ素原子の数)+(水素原子の数)}×100
上記フルオロポリエーテル鎖の1つ当たりの分子量(すなわち、(ORf11)y1で表される基の分子量、(ORf12)y2で表される基の分子量、及び、(ORf13)y3で表される基の分子量)は、表面層の指紋汚れ除去性及び潤滑性を両立する点から、2,000~20,000が好ましく、2,500~15,000がより好ましく、3,000~10,000が更に好ましい。フルオロポリエーテル鎖の分子量が2,000以上であれば、フルオロポリエーテル鎖の柔軟性が向上するとともに、分子中のフッ素量が増加して、潤滑性や指紋除去性がより向上する。一方、フルオロポリエーテル鎖の分子量が20,000以下であれば、表面層の摩擦耐久性により優れる。
(化合物(A1))
化合物(A1)は、下記式(A1)で表される構造を有する。
[Rf1-(ORf11)y1-O-R1]j-L1-(R11-T11)x1 ・・・(A1)
ただし、式(A1)中の各符号は上述の通りである。
化合物(A1)は、下記式(A1)で表される構造を有する。
[Rf1-(ORf11)y1-O-R1]j-L1-(R11-T11)x1 ・・・(A1)
ただし、式(A1)中の各符号は上述の通りである。
Rf1は、炭素数1~20のフルオロアルキル基である。フルオロアルキル基は、直鎖であってもよく、分岐及び/又は環構造を有していてもよい。摩擦耐久性の点から直鎖フルオロアルキル基が好ましく、合成の容易性等の観点から、フルオロアルキル基の炭素数は1~6が好ましい。
Rf11は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf11が複数ある場合、複数あるRf11は互いに同一であっても異なっていてもよい。(ORf11)y1は、フルオロポリエーテル鎖を表し、y1は1以上の整数であればよく、1~200が好ましい。
(ORf11)y1は、下記式(G11)で表される構造を有することが好ましい。
-[(OGf1)m1(OGf2)m2(OGf3)m3(OGf4)m4(OGf5)m5(OGf6)m6]- ・・・(G11)
ただし、
Gf1は、炭素数1のフルオロアルキレン基であり、
Gf2は、炭素数2のフルオロアルキレン基であり、
Gf3は、炭素数3のフルオロアルキレン基であり、
Gf4は、炭素数4のフルオロアルキレン基であり、
Gf5は、炭素数5のフルオロアルキレン基であり、
Gf6は、炭素数6のフルオロアルキレン基であり、
m1、m2、m3、m4、m5、m6は、それぞれ独立に0又は1以上の整数を表し、m1+m2+m3+m4+m5+m6は1~200の整数が好ましい。
なお、式(G11)における(OGf1)~(OGf6)の結合順序は任意である。式(G11)のm1~m6は、それぞれ、(OGf1)~(OGf6)の個数を表すものであり、配置を表すものではない。例えば、(OGf5)m5は、(OGf5)の数がm5個であることを表し、(OGf5)m5のブロック配置構造を表すものではない。同様に、(OGf1)~(OGf6)の記載順は、それぞれの単位の結合順序を表すものではない。
また上記炭素数3~6のフルオロアルキレン基は、直鎖フルオロアルキレン基であってもよく、分岐、又は環構造を有するフルオロアルキレン基であってもよい。
-[(OGf1)m1(OGf2)m2(OGf3)m3(OGf4)m4(OGf5)m5(OGf6)m6]- ・・・(G11)
ただし、
Gf1は、炭素数1のフルオロアルキレン基であり、
Gf2は、炭素数2のフルオロアルキレン基であり、
Gf3は、炭素数3のフルオロアルキレン基であり、
Gf4は、炭素数4のフルオロアルキレン基であり、
Gf5は、炭素数5のフルオロアルキレン基であり、
Gf6は、炭素数6のフルオロアルキレン基であり、
m1、m2、m3、m4、m5、m6は、それぞれ独立に0又は1以上の整数を表し、m1+m2+m3+m4+m5+m6は1~200の整数が好ましい。
なお、式(G11)における(OGf1)~(OGf6)の結合順序は任意である。式(G11)のm1~m6は、それぞれ、(OGf1)~(OGf6)の個数を表すものであり、配置を表すものではない。例えば、(OGf5)m5は、(OGf5)の数がm5個であることを表し、(OGf5)m5のブロック配置構造を表すものではない。同様に、(OGf1)~(OGf6)の記載順は、それぞれの単位の結合順序を表すものではない。
また上記炭素数3~6のフルオロアルキレン基は、直鎖フルオロアルキレン基であってもよく、分岐、又は環構造を有するフルオロアルキレン基であってもよい。
Gf1の具体例としては、-CF2-、-CHF-が挙げられる。
Gf2の具体例としては、-CF2CF2-、-CHFCF2-、-CHFCHF-、-CH2CF2-、-CH2CHF-等が挙げられる。
Gf3の具体例としては、-CF2CF2CF2-、-CF2CHFCF2-、-CF2CH2CF2-、-CHFCF2CF2-、-CHFCHFCF2-、-CHFCHFCHF-、-CHFCH2CF2-、-CH2CF2CF2-、-CH2CHFCF2-、-CH2CH2CF2-、-CH2CF2CHF-、-CH2CHFCHF-、-CH2CH2CHF-、-CF(CF3)-CF2-、-CF(CHF2)-CF2-、-CF(CH2F)-CF2-、-CF(CH3)-CF2-、-CF(CF3)-CHF-、-CF(CHF2)-CHF-、-CF(CH2F)-CHF-、-CF(CH3)-CHF-、-CF(CF3)-CH2-、-CF(CHF2)-CH2-、-CF(CH2F)-CH2-、-CF(CH3)-CH2-、-CH(CF3)-CF2-、-CH(CHF2)-CF2-、-CH(CH2F)-CF2-、-CH(CH3)-CF2-、-CH(CF3)-CHF-、-CH(CHF2)-CHF-、-CH(CH2F)-CHF-、-CH(CH3)-CHF-、-CH(CF3)-CH2-、-CH(CHF2)-CH2-、-CH(CH2F)-CH2-等が挙げられる。
Gf4の具体例としては、-CF2CF2CF2CF2-、-CHFCF2CF2CF2-、-CH2CF2CF2CF2-、-CF2CHFCF2CF2-、-CHFCHFCF2CF2-、-CH2CHFCF2CF2-、-CF2CH2CF2CF2-、-CHFCH2CF2CF2-、-CH2CH2CF2CF2-、-CHFCF2CHFCF2-、-CH2CF2CHFCF2-、-CF2CHFCHFCF2-、-CHFCHFCHFCF2-、-CH2CHFCHFCF2-、-CF2CH2CHFCF2-、-CHFCH2CHFCF2-、-CH2CH2CHFCF2-、-CF2CH2CH2CF2-、-CHFCH2CH2CF2-、-CH2CH2CH2CF2-、-CHFCH2CH2CHF-、-CH2CH2CH2CHF-、-cycloC4F6-等が挙げられる。
Gf5の具体例としては、-CF2CF2CF2CF2CF2-、-CHFCF2CF2CF2CF2-、-CH2CHFCF2CF2CF2-、-CF2CHFCF2CF2CF2-、-CHFCHFCF2CF2CF2-、-CF2CH2CF2CF2CF2-、-CHFCH2CF2CF2CF2-、-CH2CH2CF2CF2CF2-、-CF2CF2CHFCF2CF2-、-CHFCF2CHFCF2CF2-、-CH2CF2CHFCF2CF2-、-CH2CF2CF2CF2CH2-、-cycloC5F8-等が挙げられる。
Gf6の具体例としては、-CF2CF2CF2CF2CF2CF2-、-CF2CF2CHFCHFCF2CF2-、-CHFCF2CF2CF2CF2CF2-、-CHFCHFCHFCHFCHFCHF-、-CHFCF2CF2CF2CF2CH2-、-CH2CF2CF2CF2CF2CH2-、-cycloC6F10-等が挙げられる。
ここで、-cycloC4F6-は、ペルフルオロシクロブタンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロブタン-1,2-ジイル基が挙げられる。-cycloC5F8-は、ペルフルオロシクロペンタンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロペンタン-1,3-ジイル基が挙げられる。-cycloC6F10-は、ペルフルオロシクロヘキサンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロヘキサン-1,4-ジイル基が挙げられる。
Gf2の具体例としては、-CF2CF2-、-CHFCF2-、-CHFCHF-、-CH2CF2-、-CH2CHF-等が挙げられる。
Gf3の具体例としては、-CF2CF2CF2-、-CF2CHFCF2-、-CF2CH2CF2-、-CHFCF2CF2-、-CHFCHFCF2-、-CHFCHFCHF-、-CHFCH2CF2-、-CH2CF2CF2-、-CH2CHFCF2-、-CH2CH2CF2-、-CH2CF2CHF-、-CH2CHFCHF-、-CH2CH2CHF-、-CF(CF3)-CF2-、-CF(CHF2)-CF2-、-CF(CH2F)-CF2-、-CF(CH3)-CF2-、-CF(CF3)-CHF-、-CF(CHF2)-CHF-、-CF(CH2F)-CHF-、-CF(CH3)-CHF-、-CF(CF3)-CH2-、-CF(CHF2)-CH2-、-CF(CH2F)-CH2-、-CF(CH3)-CH2-、-CH(CF3)-CF2-、-CH(CHF2)-CF2-、-CH(CH2F)-CF2-、-CH(CH3)-CF2-、-CH(CF3)-CHF-、-CH(CHF2)-CHF-、-CH(CH2F)-CHF-、-CH(CH3)-CHF-、-CH(CF3)-CH2-、-CH(CHF2)-CH2-、-CH(CH2F)-CH2-等が挙げられる。
Gf4の具体例としては、-CF2CF2CF2CF2-、-CHFCF2CF2CF2-、-CH2CF2CF2CF2-、-CF2CHFCF2CF2-、-CHFCHFCF2CF2-、-CH2CHFCF2CF2-、-CF2CH2CF2CF2-、-CHFCH2CF2CF2-、-CH2CH2CF2CF2-、-CHFCF2CHFCF2-、-CH2CF2CHFCF2-、-CF2CHFCHFCF2-、-CHFCHFCHFCF2-、-CH2CHFCHFCF2-、-CF2CH2CHFCF2-、-CHFCH2CHFCF2-、-CH2CH2CHFCF2-、-CF2CH2CH2CF2-、-CHFCH2CH2CF2-、-CH2CH2CH2CF2-、-CHFCH2CH2CHF-、-CH2CH2CH2CHF-、-cycloC4F6-等が挙げられる。
Gf5の具体例としては、-CF2CF2CF2CF2CF2-、-CHFCF2CF2CF2CF2-、-CH2CHFCF2CF2CF2-、-CF2CHFCF2CF2CF2-、-CHFCHFCF2CF2CF2-、-CF2CH2CF2CF2CF2-、-CHFCH2CF2CF2CF2-、-CH2CH2CF2CF2CF2-、-CF2CF2CHFCF2CF2-、-CHFCF2CHFCF2CF2-、-CH2CF2CHFCF2CF2-、-CH2CF2CF2CF2CH2-、-cycloC5F8-等が挙げられる。
Gf6の具体例としては、-CF2CF2CF2CF2CF2CF2-、-CF2CF2CHFCHFCF2CF2-、-CHFCF2CF2CF2CF2CF2-、-CHFCHFCHFCHFCHFCHF-、-CHFCF2CF2CF2CF2CH2-、-CH2CF2CF2CF2CF2CH2-、-cycloC6F10-等が挙げられる。
ここで、-cycloC4F6-は、ペルフルオロシクロブタンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロブタン-1,2-ジイル基が挙げられる。-cycloC5F8-は、ペルフルオロシクロペンタンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロペンタン-1,3-ジイル基が挙げられる。-cycloC6F10-は、ペルフルオロシクロヘキサンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロヘキサン-1,4-ジイル基が挙げられる。
(ORf11)y1は、撥水撥油性、摩擦耐久性、指紋汚れ除去性により優れる点から、中でも、下記式(G2)~下記式(G4)で表される構造を有することが好ましい。
(OGf1)m1-(OGf2)m2 式(G2)
(OGf2)m2-(OGf4)m4 式(G3)
(OGf3)m3 式(G4)
ただし、式(G2)~式(G4)の各符号は、上記式(G11)と同様である。
(OGf1)m1-(OGf2)m2 式(G2)
(OGf2)m2-(OGf4)m4 式(G3)
(OGf3)m3 式(G4)
ただし、式(G2)~式(G4)の各符号は、上記式(G11)と同様である。
式(G2)及び式(G3)において、(OGf1)と(OGf2)、(OGf2)と(OGf4)の結合順序は各々任意である。例えば式(G2)において(OGf1)と(OGf2)が交互に配置されてもよく、(OGf1)と(OGf2)が各々ブロックに配置されてもよく、またランダムであってもよい。
式(G2)において、m1は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。またm2は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。
式(G3)において、m2は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。またm4は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。
式(G4)において、m3は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。
式(G2)において、m1は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。またm2は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。
式(G3)において、m2は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。またm4は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。
式(G4)において、m3は1~30が好ましく、1~20がより好ましい。
上記フルオロポリエーテル鎖(ORf11)y1中のフッ素原子の割合[{フッ素原子数/(フッ素原子数+水素原子数)}×100(%)]は、撥水撥油性及び指紋除去性に優れる点から、60%以上が好ましく、70%以上がより好ましく、80%以上が更に好ましい。上限は、例えば100%である。
また、フルオロポリエーテル鎖(ORf11)y1部分の分子量は、摩擦耐久性の点から、2,000~20,000が好ましく、2,500~15,000がより好ましく、3,000~10,000が更に好ましい。
また、フルオロポリエーテル鎖(ORf11)y1部分の分子量は、摩擦耐久性の点から、2,000~20,000が好ましく、2,500~15,000がより好ましく、3,000~10,000が更に好ましい。
R1は、アルキレン基又はフルオロアルキレン基である。R1におけるアルキレン基及びフルオロアルキレン基は直鎖であってもよく、分岐及び/又は環構造を有していてもよい。合成の容易性等の点から直鎖又は分岐を有するアルキレン基又はフルオロアルキレン基が好ましく、直鎖もしくは分岐としてメチル基又はフルオロメチル基を有するアルキレン基又はフルオロアルキレン基がより好ましい。R1の炭素数は1~30が好ましく、1~20がより好ましく、1~10が更に好ましく、1~6が特に好ましい。なお、R1は、jが1であり、かつ、L1が単結合の場合、R11に結合する。この場合、R1中のR11に結合する炭素原子が少なくとも1個のフッ素原子又はフルオロアルキル基と結合しているものとする。
jは1分子中の[Rf1-(ORf11)y1-O-R1]の数を表し、1以上の整数であればよく、1~20が好ましく、1~10がより好ましく、1~4が更に好ましい。
R11は、L1に結合する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基である。
R11におけるアルキレン基は、直鎖であってもよく、分岐及び/又は環構造を有していてもよい。化合物(A1)が表面層を形成する際に密に配置されやすい点からは、直鎖又は分岐を有するアルキレン基が好ましく、直鎖アルキレン基がより好ましい。
R11におけるアルキレン基は、直鎖であってもよく、分岐及び/又は環構造を有していてもよい。化合物(A1)が表面層を形成する際に密に配置されやすい点からは、直鎖又は分岐を有するアルキレン基が好ましく、直鎖アルキレン基がより好ましい。
ただし、T11が-CH=CH2である場合、R11のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、第1成分の抽出がより効率的になる点で、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有することが好ましく、7個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有することがより好ましく、10個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有することが更に好ましい。また、上記炭素鎖における炭素原子の連結数は、製造のしやすさの点で、28個以下が好ましく、18個以下がより好ましい。なお、T11が-CH=CH2である場合、上記炭素鎖は、T11と連結している。
一方、T11が-SiRa11 z11Ra12 3-z11である場合、R11のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、第1成分の抽出がより効率的になる点で、6個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有することが好ましく、9個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有することがより好ましく、12個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有することが更に好ましい。また、上記炭素鎖における炭素原子の連結数は、製造のしやすさの点で、30個以下が好ましく、20個以下がより好ましい。
ここで、X個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有するとは、R11中に炭素数X個以上のアルキレン基が含まれていることを示す。分岐及び/又は環構造を有するアルキレン基の場合、上記分岐及び環構造の炭素原子も含まれるものとする。具体的には、例えば-CH2CH2CH(-CH2CH3)-CH2CH2CH2CH2-は、分岐の炭素原子を含め9個の炭素原子が連結する炭素鎖を有している。
一方、T11が-SiRa11 z11Ra12 3-z11である場合、R11のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、第1成分の抽出がより効率的になる点で、6個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有することが好ましく、9個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有することがより好ましく、12個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有することが更に好ましい。また、上記炭素鎖における炭素原子の連結数は、製造のしやすさの点で、30個以下が好ましく、20個以下がより好ましい。
ここで、X個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有するとは、R11中に炭素数X個以上のアルキレン基が含まれていることを示す。分岐及び/又は環構造を有するアルキレン基の場合、上記分岐及び環構造の炭素原子も含まれるものとする。具体的には、例えば-CH2CH2CH(-CH2CH3)-CH2CH2CH2CH2-は、分岐の炭素原子を含め9個の炭素原子が連結する炭素鎖を有している。
R11は、具体的には下記式(g2)で表すことができる。
*-(O)a1-(Rg2O)a2-Rg2-** ・・・(g2)
ただし、
Rg2は、炭素数1以上のアルキレン基であり、複数あるRg2は互いに同一であっても異なっていてもよく、
a1は0又は1であり、
a2は0以上の整数であり、
*はL1に結合する結合手であり、
**はT11に結合する結合手である。
なお、L1が単結合の場合、R11はR1に直接結合する。
*-(O)a1-(Rg2O)a2-Rg2-** ・・・(g2)
ただし、
Rg2は、炭素数1以上のアルキレン基であり、複数あるRg2は互いに同一であっても異なっていてもよく、
a1は0又は1であり、
a2は0以上の整数であり、
*はL1に結合する結合手であり、
**はT11に結合する結合手である。
なお、L1が単結合の場合、R11はR1に直接結合する。
a1が0の場合は結合手*を有する原子が炭素原子となり、a1が1の場合は結合手*を有する原子が酸素原子となる。化合物(A1)においてa1は0又は1のいずれでもよく、合成等の点から適宜選択すればよい。
a2はRg2Oの繰り返し数であり、表面層としての耐久性等の点から、0~6が好ましく、0~3がより好ましく、0~1が更に好ましい。
Rg2で表されるアルキレン基は、上記R11におけるアルキレン基と同様であり、好ましい態様も同様である。
a2はRg2Oの繰り返し数であり、表面層としての耐久性等の点から、0~6が好ましく、0~3がより好ましく、0~1が更に好ましい。
Rg2で表されるアルキレン基は、上記R11におけるアルキレン基と同様であり、好ましい態様も同様である。
R11は、表面層として撥水撥油性、指紋汚れ除去性により優れ、耐摩擦性等の耐久性にも優れる点から、下記式(g3)で表される基であることが更に好ましい。
*-(O)a1-Rg3-** ・・・(g3)
ただし、
Rg3はアルキレン基であり、
a1、*及び**は式(g2)と同様である。
Rg3で表されるアルキレン基は、上記R11におけるアルキレン基と同様であり、好ましい態様も同様である。
*-(O)a1-Rg3-** ・・・(g3)
ただし、
Rg3はアルキレン基であり、
a1、*及び**は式(g2)と同様である。
Rg3で表されるアルキレン基は、上記R11におけるアルキレン基と同様であり、好ましい態様も同様である。
T11は、-CH=CH2、又は、-SiRa11
z11Ra12
3-z11で表される基である。
ただし、
Ra11は水酸基又は加水分解性基であって、Ra11が複数ある場合、複数あるRa11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ra12は非加水分解性基であり、Ra12が複数ある場合、複数あるRa12は互いに同一であっても異なっていてもよく、
z11は1~3の整数である。
ただし、
Ra11は水酸基又は加水分解性基であって、Ra11が複数ある場合、複数あるRa11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ra12は非加水分解性基であり、Ra12が複数ある場合、複数あるRa12は互いに同一であっても異なっていてもよく、
z11は1~3の整数である。
Ra11が水酸基の場合、Si原子と共にシラノール(Si-OH)基を構成する。また、加水分解性基は加水分解反応によって水酸基(すなわちシラノール基)となる基である。シラノール基は、さらに分子間で反応してSi-O-Si結合を形成する。また、シラノール基は、基材の表面の水酸基(基材-OH)と脱水縮合反応して、化学結合(基材-O-Si)を形成する。化合物(A1)はTa11を1以上有することにより、表面層形成後の摩擦耐久性に優れる。
Ra11の加水分解性基としては、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イソシアナート基(-NCO)等が挙げられる。アルコキシ基としては、炭素数1~4のアルコキシ基が好ましい。アシル基としては、炭素数1~6のアシル基が好ましい。アシルオキシ基としては、炭素数1~6のアシルオキシ基が好ましい。
Ra11は、化合物(A1)の製造のしやすさの点から、炭素数1~4のアルコキシ基又はハロゲン原子が好ましい。Ra11におけるアルコキシ基は、化合物(A1)の保存安定性に優れ、反応時のアウトガスが抑制される点から、炭素数1~4のアルコキシ基が好ましく、長期の保存安定性の点からはエトキシ基が特に好ましく、加水分解反応時間が短い点からはメトキシ基が特に好ましい。またハロゲン原子としては、塩素原子が好ましい。
Ra12の非加水分解性基としては、水素原子及び1価の炭化水素基等が挙げられる。
炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリル基等が挙げられ、上記炭化水素基はフッ素置換されていてもよい。製造の容易性等の点から、炭化水素基はアルキル基が好ましい。また、製造の容易性等の点から、炭化水素基の炭素数は、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリル基等が挙げられ、上記炭化水素基はフッ素置換されていてもよい。製造の容易性等の点から、炭化水素基はアルキル基が好ましい。また、製造の容易性等の点から、炭化水素基の炭素数は、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
z11は1~3の整数であればよく、基材との密着性の点から、2又は3が好ましく、3がより好ましい。
T11が-SiRa11 z11Ra12 3-z11である場合の具体例としては、-Si(OCH3)3、-SiCH3(OCH3)2、-Si(OCH2CH3)3、-SiCl3、-Si(OCOCH3)3、-Si(NCO)3、-Si(OCH2CF3)3等が挙げられる。製造における取扱いやすさの点から、-Si(OCH3)3が好ましい。
なお、1分子中にT11が複数ある場合、複数あるT11は同一であっても異なっていてもよい。
T11が-SiRa11 z11Ra12 3-z11である場合の具体例としては、-Si(OCH3)3、-SiCH3(OCH3)2、-Si(OCH2CH3)3、-SiCl3、-Si(OCOCH3)3、-Si(NCO)3、-Si(OCH2CF3)3等が挙げられる。製造における取扱いやすさの点から、-Si(OCH3)3が好ましい。
なお、1分子中にT11が複数ある場合、複数あるT11は同一であっても異なっていてもよい。
x1は1分子中の(R11-T11)の数を表し、1以上の整数であればよく、1~32が好ましく、1~18がより好ましく、2~12が更に好ましい。
L1は、単結合、又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよいj+x1価の基であって、R1及びR11に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子である。なおR1及びR11に結合する原子は同一原子であってもよく、異なる原子であってもよい。
L1が単結合の場合、式(A1)のR1とR11は直接結合し、化合物(A1)は下記式(A1’)で表される。
Rf1-(ORf11)y1-O-R1-R11-T11 ・・・(A1’)
ただし、式(A1’)中の各符号は、式(A1)と同様である。
Rf1-(ORf11)y1-O-R1-R11-T11 ・・・(A1’)
ただし、式(A1’)中の各符号は、式(A1)と同様である。
L1が3価以上の基の場合、L1はC、N、Si、環構造及び(j+x1)価のオルガノポリシロキサン残基からなる群から選ばれる少なくとも1種の分岐点(以下、「分岐点P1」と記す。)を有する。
Nが分岐点P1となる場合、分岐点P1は、例えば*-N(-**)2又は(*-)2N-**で表される。ただし、*はR1側の結合手であり、**はR11側の結合手である。
Cが分岐点P1となる場合、分岐点P1は、例えば*-C(-**)3、(*-)2C(-**)2、(*-)3C-**、*-CR29(-**)2、又は(*-)2CR29-**で表される。ただし、*はR1側の結合手であり、**はR11側の結合手であり、R29は1価の基であり、例えば、水素原子、水酸基、炭化水素基、アルコキシ基等が挙げられる。炭化水素基としては、直鎖アルキル基、分岐を有するアルキル基、シクロアルキル基等の脂肪族炭化水素基、フェニル基等の芳香族炭化水素基、またはこれらの組み合わせからなる基が挙げられる。
Siが分岐点P1となる場合、分岐点P1は、例えば*-Si(-**)3、(*-)2Si(-**)2、(*-)3Si-**、*-SiR29(-**)2、又は(*-)2SiR29-**で表される。ただし、*はR1側の結合手であり、**はR11側の結合手であり、R29は1価の基であり、例えば、水素原子、水酸基、炭化水素基、アルコキシ基等が挙げられる。炭化水素基としては、直鎖アルキル基、分岐を有するアルキル基、シクロアルキル基等の脂肪族炭化水素基、フェニル基等の芳香族炭化水素基、またはこれらの組み合わせからなる基が挙げられる。
Cが分岐点P1となる場合、分岐点P1は、例えば*-C(-**)3、(*-)2C(-**)2、(*-)3C-**、*-CR29(-**)2、又は(*-)2CR29-**で表される。ただし、*はR1側の結合手であり、**はR11側の結合手であり、R29は1価の基であり、例えば、水素原子、水酸基、炭化水素基、アルコキシ基等が挙げられる。炭化水素基としては、直鎖アルキル基、分岐を有するアルキル基、シクロアルキル基等の脂肪族炭化水素基、フェニル基等の芳香族炭化水素基、またはこれらの組み合わせからなる基が挙げられる。
Siが分岐点P1となる場合、分岐点P1は、例えば*-Si(-**)3、(*-)2Si(-**)2、(*-)3Si-**、*-SiR29(-**)2、又は(*-)2SiR29-**で表される。ただし、*はR1側の結合手であり、**はR11側の結合手であり、R29は1価の基であり、例えば、水素原子、水酸基、炭化水素基、アルコキシ基等が挙げられる。炭化水素基としては、直鎖アルキル基、分岐を有するアルキル基、シクロアルキル基等の脂肪族炭化水素基、フェニル基等の芳香族炭化水素基、またはこれらの組み合わせからなる基が挙げられる。
分岐点P1を構成する環構造としては、化合物(A1)を製造しやすい点、及び表面層の摩擦耐久性、耐光性及び耐薬品性がさらに優れる点から、3~8員環の脂肪族環、3~8員環の芳香族環、3~8員環のヘテロ環、及びこれらの環のうちの2つ以上からなる縮合環からなる群から選ばれる1種が好ましく、下記式に挙げられる環構造がより好ましい。環構造は、ハロゲン原子、アルキル基(炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を含んでいてもよい。)、シクロアルキル基、アルケニル基、アリル基、アルコキシ基、オキソ基(=O)等の置換基を有してもよい。
分岐点P1を構成するオルガノポリシロキサン残基としては、例えば、下記の基が挙げられる。ただし、下記式におけるR25は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はフェニル基である。R25のアルキル基及びアルコキシ基の炭素数は、1~10が好ましく、1がより好ましい。複数あるR25は互いに同一であっても異なっていてもよい。
2価以上のL1は、-C(O)N(R26)-、-N(R26)C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)-、-C(OH)-、-O-、-N(R26)-、-S-、-OC(O)O-、-NHC(O)O-、-OC(O)NH-、-NHC(O)N(R26)-、-SO2N(R26)-、-N(R26)SO2-、-Si(R26)2-、-OSi(R26)2-、-Si(CH3)2-Ph-Si(CH3)2-及び2価のオルガノポリシロキサン残基からなる群から選ばれる少なくとも1種の結合(以下、「結合B1」と記す。)を有していてもよい。
ただし、R26は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基であり、Phは、フェニレン基である。R26のアルキル基の炭素数は、化合物(A1)を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
ただし、R26は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基であり、Phは、フェニレン基である。R26のアルキル基の炭素数は、化合物(A1)を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
2価のオルガノポリシロキサン残基としては、例えば、下記式の基が挙げられる。ただし、下記式におけるR27は、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はフェニル基である。R27のアルキル基及びアルコキシ基の炭素数は、1~10が好ましく、1がより好ましい。複数あるR27は互いに同一であっても異なっていてもよい。
結合B1としては、化合物(A1)を製造しやすい点から、-C(O)NR26-、-N(R26)C(O)-、-C(O)-、及び-NR26-からなる群から選ばれる少なくとも1種の結合が好ましく、表面層の耐光性及び耐薬品性がさらに優れる点から、-C(O)NR26-、-N(R26)C(O)-又は-C(O)-がより好ましい。
2価のL1においては、R1及びR11に結合する原子が、各々独立に、N、O、S、Si、又は、水酸基もしくはオキソ基(=O)を有する炭素原子である。すなわち、R1及びR11に隣接する原子が各々結合B1の構成元素である。2価のL1の具体例としては、1個以上の結合B1(例えば、*-B1-**、*-B1-R28-B1-**)が挙げられる。ただし、R28は単結合又は2価の有機基であり、*はR1側の結合手であり、**はR11側の結合手である。
3価以上のL1においては、R1及びR11に結合する原子が、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子である。すなわち、R1及びR11に隣接する原子が各々結合B1又は分岐点P1の構成元素である。3価以上のL1の具体例としては、1個以上の分岐点P1(例えば{(*-)jP1(-**)x1}、{(*-)jP1-R28-P1(-**)x1}等)、1個以上の分岐点P1と1個以上の結合B1との組み合わせ(例えば、{*-B1-R28-P1(-**)x1}、{*-B1-R28-P1(-R28-B1-**)x1}等)が挙げられる。ただし、R28は単結合又は2価の有機基であり、*はR1側の結合手であり、**はR11側の結合手である。
上記R28における2価の有機基としては、例えば、2価の脂肪族炭化水素基(アルキレン基、シクロアルキレン基等)、2価の芳香族炭化水素基(フェニレン基等)等の炭化水素基が挙げられ、炭化水素基の炭素-炭素原子間に結合B1を有していてもよい。2価の有機基の炭素数は1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~4が更に好ましい。
上記L1としては、化合物(A1)を製造しやすい点から、下記式(L1)~(L7)のいずれかで表される基が好ましい。
(-A1-)d5C(Re2)4-d5―d6(-Q22-)d6 ・・・(L2)
(-A2-)d7N(-Q23-)3-d7 ・・・(L3)
(-A3-)d8Z1(-Q24-)d9 ・・・(L4)
(-A2-)d10Si(Re3)4-d10-d11(-Q25-)d11 ・・・(L5)
-A1-Q26- ・・・(L6)
-A1-CH(-Q22-)-Si(Re3)3-d12(-Q25-)d12 ・・・(L7)
ただし、式(L1)~式(L7)においては、A1、A2又はA3側が式(A1)のR1と接続し、Q22、Q23、Q24、Q25又はQ26側がR11に接続する。
ここで、A1は、単結合、-B3-、-B3-R30-、又は、-B3-R30-B2-であって、R30はアルキレン基、又は炭素数2以上のアルキレン基の炭素-炭素原子間に-C(O)NRe6-、-C(O)-、-CO(O)-、-NRe6-又は-O-を有する基であり、B2は、-C(O)NRe6-、-C(O)-、-NRe6-又は-O-であり、B3は、-C(O)NRe6-、-C(O)-、又は-NRe6-であり、
A2は、単結合又は-B3-R30-であり、
A3は、A3が結合するZ1における原子が炭素原子の場合はA1であり、A3が結合するZ1における原子が窒素原子の場合はA2であり、
Q11は、単結合、-O-、アルキレン基、又は炭素数2以上のアルキレン基の炭素-炭素原子間に-C(O)NRe6-、-C(O)-、-NRe6-又は-O-を有する基であり、
Q22は、単結合、-B3-、-R30-B3-又は-B2-R30-B3-であり、
Q23は、単結合又は-R30-B3-であり、
Q24は、Q24が結合するZ1における原子が炭素原子の場合、Q22であり、Q24が結合するZ1における原子が窒素原子の場合、Q23であり、
Q25は、単結合、又は-R30-B3-であり、
Q26は、単結合又は-R30-B3-であり、
Z1は、A3が直接結合する炭素原子又は窒素原子を有しかつQ24が直接結合する炭素原子又は窒素原子を有する(d8+d9)価の環構造を有する基であり、
Re1は、水素原子又は炭化水素基(アルキル基、フェニル基等の芳香族炭化水素基、等)であり、
Re2は、水素原子、水酸基、炭化水素基(アルキル基、フェニル基等の芳香族炭化水素基、等)又はアシルオキシ基であり、
Re3は、炭化水素基(アルキル基、フェニル基等の芳香族炭化水素基、等)であり、
Re6は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基であり、
d1は0~3の整数であり、d2は0~3の整数であって、d1+d2は1~3の整数であり、
d3は0~3の整数であり、d4は0~3の整数であって、d3+d4は1~3の整数であり、
d1+d3は1~5の整数であり、
d2+d4は1~5の整数であり、
d5は1~3の整数であり、d6は1~3の整数であって、d5+d6は2~4の整数であり、
d7は1又は2であり、
d8は1以上の整数であり、
d9は1以上の整数であり、
d10は1~3の整数であり、d11は1~3の整数であって、d10+d11は2~4の整数であり、
d12は1~3の整数である。
なお、B2及びB3の向きは問わない。A1が複数ある場合、複数あるA1は互いに同一であっても異なっていてもよい。A2、A3、Q22、Q23、Q24、Q25、Re1、Re2、Re3についても同様である。
また、d1+d3、d5、d7、d8、d10がjであり、d2+d4、d6、3-d7、d9、d11、1+d12がx1である。
(-A2-)d7N(-Q23-)3-d7 ・・・(L3)
(-A3-)d8Z1(-Q24-)d9 ・・・(L4)
(-A2-)d10Si(Re3)4-d10-d11(-Q25-)d11 ・・・(L5)
-A1-Q26- ・・・(L6)
-A1-CH(-Q22-)-Si(Re3)3-d12(-Q25-)d12 ・・・(L7)
ただし、式(L1)~式(L7)においては、A1、A2又はA3側が式(A1)のR1と接続し、Q22、Q23、Q24、Q25又はQ26側がR11に接続する。
ここで、A1は、単結合、-B3-、-B3-R30-、又は、-B3-R30-B2-であって、R30はアルキレン基、又は炭素数2以上のアルキレン基の炭素-炭素原子間に-C(O)NRe6-、-C(O)-、-CO(O)-、-NRe6-又は-O-を有する基であり、B2は、-C(O)NRe6-、-C(O)-、-NRe6-又は-O-であり、B3は、-C(O)NRe6-、-C(O)-、又は-NRe6-であり、
A2は、単結合又は-B3-R30-であり、
A3は、A3が結合するZ1における原子が炭素原子の場合はA1であり、A3が結合するZ1における原子が窒素原子の場合はA2であり、
Q11は、単結合、-O-、アルキレン基、又は炭素数2以上のアルキレン基の炭素-炭素原子間に-C(O)NRe6-、-C(O)-、-NRe6-又は-O-を有する基であり、
Q22は、単結合、-B3-、-R30-B3-又は-B2-R30-B3-であり、
Q23は、単結合又は-R30-B3-であり、
Q24は、Q24が結合するZ1における原子が炭素原子の場合、Q22であり、Q24が結合するZ1における原子が窒素原子の場合、Q23であり、
Q25は、単結合、又は-R30-B3-であり、
Q26は、単結合又は-R30-B3-であり、
Z1は、A3が直接結合する炭素原子又は窒素原子を有しかつQ24が直接結合する炭素原子又は窒素原子を有する(d8+d9)価の環構造を有する基であり、
Re1は、水素原子又は炭化水素基(アルキル基、フェニル基等の芳香族炭化水素基、等)であり、
Re2は、水素原子、水酸基、炭化水素基(アルキル基、フェニル基等の芳香族炭化水素基、等)又はアシルオキシ基であり、
Re3は、炭化水素基(アルキル基、フェニル基等の芳香族炭化水素基、等)であり、
Re6は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基であり、
d1は0~3の整数であり、d2は0~3の整数であって、d1+d2は1~3の整数であり、
d3は0~3の整数であり、d4は0~3の整数であって、d3+d4は1~3の整数であり、
d1+d3は1~5の整数であり、
d2+d4は1~5の整数であり、
d5は1~3の整数であり、d6は1~3の整数であって、d5+d6は2~4の整数であり、
d7は1又は2であり、
d8は1以上の整数であり、
d9は1以上の整数であり、
d10は1~3の整数であり、d11は1~3の整数であって、d10+d11は2~4の整数であり、
d12は1~3の整数である。
なお、B2及びB3の向きは問わない。A1が複数ある場合、複数あるA1は互いに同一であっても異なっていてもよい。A2、A3、Q22、Q23、Q24、Q25、Re1、Re2、Re3についても同様である。
また、d1+d3、d5、d7、d8、d10がjであり、d2+d4、d6、3-d7、d9、d11、1+d12がx1である。
R30のアルキレン基の炭素数は、化合物(A1)を製造しやすい点、及び表面層の摩擦耐久性、耐光性及び耐薬品性がさらに優れる点から、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~4が更に好ましい。ただし、炭素-炭素原子間に特定の結合を有する場合のアルキレン基の炭素数の下限値は2である。
Z1における環構造としては、上述した環構造が挙げられ、好ましい態様も同様である。
Z1における環構造としては、上述した環構造が挙げられ、好ましい態様も同様である。
Re1、Re2又はRe3のアルキル基の炭素数は、化合物(A1)を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
Re2のアシルオキシ基のアルキル基部分の炭素数は、化合物1を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
d9は、化合物(A1)を製造しやすい点、及び表面層の摩擦耐久性及び指紋汚れ除去性がさらに優れる点から、2~6が好ましく、2~4がより好ましく、2又は3が更に好ましい。
Re2のアシルオキシ基のアルキル基部分の炭素数は、化合物1を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
d9は、化合物(A1)を製造しやすい点、及び表面層の摩擦耐久性及び指紋汚れ除去性がさらに優れる点から、2~6が好ましく、2~4がより好ましく、2又は3が更に好ましい。
上記L1の他の態様としては、下記式(L11)~(L17)のいずれかで表される基が挙げられる。
(-A1-)d5C(Re2)4-d5―d6(-Q22-G)d6 ・・・(L12)(-A2-)d7N(-Q23-G)3-d7 ・・・(L13)
(-A3-)d8Z1(-Q24-G)d9 ・・・(L14)
(-A2-)d10Si(Re3)4-d10-d11(-Q25-G)d11 ・・・(L15)
-A1-Q26-G ・・・(L16)
-A1-CH(-Q22-)-Si(Re3)3-d12(-Q25-G)d12 ・・・(L17)
(-A3-)d8Z1(-Q24-G)d9 ・・・(L14)
(-A2-)d10Si(Re3)4-d10-d11(-Q25-G)d11 ・・・(L15)
-A1-Q26-G ・・・(L16)
-A1-CH(-Q22-)-Si(Re3)3-d12(-Q25-G)d12 ・・・(L17)
ただし、式(L11)~式(L17)において、A1、A2又はA3側が式(A1)のR1と接続し、Q22、Q23、Q24、Q25又はQ26側がR11に接続する。Gは、下記の基(G21)であり、L1が有する2以上のGは同一であっても異なっていてもよい。G以外の符号は、式(L11)~式(L17)における符号と同じである。
-Si(R51)3-k(-Q3-)k ・・・(G21)
上記の基式(G21)において、
Si側がQ22、Q23、Q24、Q25又はQ26に接続し、Q3側がR11に接続する。R51は、アルキル基である。Q3は、単結合、又は-R52-B3-であって、R52は、アルキレン基、又は炭素数2以上のアルキレン基の炭素-炭素原子間に-C(O)NR32-、-C(O)-、-NR32-又は-O-を有する基、又は-(OSi(R22)2)p11-O-であり、2以上のQ3は同一であっても異なっていてもよい。kは、2又は3である。R32は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基である。R22は、アルキル基、フェニル基又はアルコキシ基であり、2個のR22は同一であっても異なっていてもよい。p11は、0~5の整数であり、p11が2以上の場合、2以上の(OSi(R22)2)は同一であっても異なっていてもよい。
-Si(R51)3-k(-Q3-)k ・・・(G21)
上記の基式(G21)において、
Si側がQ22、Q23、Q24、Q25又はQ26に接続し、Q3側がR11に接続する。R51は、アルキル基である。Q3は、単結合、又は-R52-B3-であって、R52は、アルキレン基、又は炭素数2以上のアルキレン基の炭素-炭素原子間に-C(O)NR32-、-C(O)-、-NR32-又は-O-を有する基、又は-(OSi(R22)2)p11-O-であり、2以上のQ3は同一であっても異なっていてもよい。kは、2又は3である。R32は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基又はフェニル基である。R22は、アルキル基、フェニル基又はアルコキシ基であり、2個のR22は同一であっても異なっていてもよい。p11は、0~5の整数であり、p11が2以上の場合、2以上の(OSi(R22)2)は同一であっても異なっていてもよい。
Q3が-R52-B3-である場合、R52のアルキレン基の炭素数は、化合物(A1)を製造しやすい点、及び表面層の摩擦耐久性、耐光性及び耐薬品性がさらに優れる点から、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~4が更に好ましい。ただし、炭素-炭素原子間に特定の結合を有する場合のアルキレン基の炭素数の下限値は2である。
R51のアルキル基の炭素数は、化合物(A1)を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
R22のアルキル基の炭素数は、化合物(A1)を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
R22のアルコキシ基の炭素数は、化合物(A1)の保存安定性に優れる点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
p11は、0又は1が好ましい。
R51のアルキル基の炭素数は、化合物(A1)を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
R22のアルキル基の炭素数は、化合物(A1)を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
R22のアルコキシ基の炭素数は、化合物(A1)の保存安定性に優れる点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
p11は、0又は1が好ましい。
L1-(R11-T11)x1で表される基の分子量は、表面層の摩擦耐久性がより向上する点から、300以上が好ましく、450以上がより好ましく、600以上が更に好ましい。
一方、上記分子量は、防汚性がより優れる点から、2,000以下が好ましく、1,500以下がより好ましく、1,000以下が更に好ましい。
一方、上記分子量は、防汚性がより優れる点から、2,000以下が好ましく、1,500以下がより好ましく、1,000以下が更に好ましい。
また、L1-(R11-T11)x1で表される基の分子量に対する、[Rf1-(ORf11)y1-O-R1]jで表されるフルオロポリエーテル鎖の分子量の比率は、表面層の摩擦耐久性がより向上する点から、10%以上が好ましく、12%以上がより好ましく、13%以上が更に好ましい。
上記比率の上限値は、防汚性がより優れる点から、40%以下が好ましく、25%以下がより好ましい。
上記比率の上限値は、防汚性がより優れる点から、40%以下が好ましく、25%以下がより好ましい。
化合物(A1)としては、例えば、下記のものが挙げられる。
ただし、Rf2は各々独立に[Rf1-(ORf11)y1-O-R1]又は[Rf1-(ORf11)y1-O-]と同様であり、TはT11と同様であり、Meはメチル基である。
(化合物(A2))
化合物(A2)は、下記式(A2)で表される構造を有する。
(T31-R31)x3-L3-R3-(ORf12)y2-O-R2-L2-(R21-T21)x2 ・・・(A2)
ただし、式(A2)中の各符号は上述の通りである。
化合物(A2)は、下記式(A2)で表される構造を有する。
(T31-R31)x3-L3-R3-(ORf12)y2-O-R2-L2-(R21-T21)x2 ・・・(A2)
ただし、式(A2)中の各符号は上述の通りである。
Rf12及び(ORf12)y2は、上記Rf11及び(ORf11)y1と同様であり、好ましい態様も同様である。
R2及びR3は各々独立に上記R1と同様であり、好ましい態様も同様である。
R2及びR3は各々独立に上記R1と同様であり、好ましい態様も同様である。
R21及びR31は上記R11と同様であり、好ましい態様も同様である。
ただし、「L1に結合する」は、R21の場合は「L2に結合する」に読み替え、R31の場合は「L3に結合する」と読み替えるものとする。
また、「T11に結合する」は、R21の場合は「T21に結合する」に読み替え、R31の場合は「T31に結合する」と読み替えるものとする。
また、「T11と連結している」は、R21の場合は「T21と連結している」に読み替え、R31の場合は「T31と連結している」と読み替えるものとする。
また、「-SiRa11 z11Ra12 3-z11である場合」は、「-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合」と読み替えるものとする。
なお、L2が単結合の場合、R21はR2に直接結合する。また、L3が単結合の場合、R31はR3に直接結合する。
ただし、「L1に結合する」は、R21の場合は「L2に結合する」に読み替え、R31の場合は「L3に結合する」と読み替えるものとする。
また、「T11に結合する」は、R21の場合は「T21に結合する」に読み替え、R31の場合は「T31に結合する」と読み替えるものとする。
また、「T11と連結している」は、R21の場合は「T21と連結している」に読み替え、R31の場合は「T31と連結している」と読み替えるものとする。
また、「-SiRa11 z11Ra12 3-z11である場合」は、「-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合」と読み替えるものとする。
なお、L2が単結合の場合、R21はR2に直接結合する。また、L3が単結合の場合、R31はR3に直接結合する。
T21及びT31は各々独立に-CH=CH2、又は、-SiRa21
z21Ra22
3-z21であり、Ra21、Ra22、z21は、各々独立にT11を構成するRa1、Ra2、z1と同様であり、好ましい態様も同様である。
x2及びx3は各々独立にx1と同様であり、好ましい態様も同様である。
L2及びL3は各々独立に上記L1のうちjが1の場合と同様である。
例えばL2及びL3が単結合の場合は、化合物(A2)は、下記式(A2’)で表される。
T31-R31-R3-(ORf12)y2-O-R2-L2-R21-T21 ・・・(A2’)
ただし、式(A2’)中の各符号は、式(A2)と同様である。
例えばL2及びL3が単結合の場合は、化合物(A2)は、下記式(A2’)で表される。
T31-R31-R3-(ORf12)y2-O-R2-L2-R21-T21 ・・・(A2’)
ただし、式(A2’)中の各符号は、式(A2)と同様である。
L2又はL3が3価以上の基の場合、3価以上のL2又はL3はC、N、Si、環構造及び(1+x2)価又は(1+x3)価のオルガノポリシロキサン残基からなる群から選ばれる少なくとも1種の分岐点(以下、「分岐点P2」と記す。)を有する。
Nが分岐点P2となる場合、分岐点P2は、例えば*-N(-**)2で表される。ただし、*はR2又はR3側の結合手であり、**はR21又はR31側の結合手である。
Cが分岐点P2となる場合、分岐点P2は、例えば*-C(-**)3、又は*-CR29(-**)2で表される。ただし、*はR2又はR3側の結合手であり、**はR21又はR31側の結合手であり、R29は1価の基である。R29としては、例えば、水素原子、水酸基、アルキル基、アルコキシ基が挙げられる。
Siが分岐点P2となる場合、分岐点P2は、例えば*-Si(-**)3、又は*-SiR29(-**)2で表される。
ただし、*はR2又はR3側の結合手であり、**はR21又はR31側の結合手であり、R29は1価の基である。R29としては、例えば、水素原子、水酸基、アルキル基、アルコキシ基が挙げられる。
Cが分岐点P2となる場合、分岐点P2は、例えば*-C(-**)3、又は*-CR29(-**)2で表される。ただし、*はR2又はR3側の結合手であり、**はR21又はR31側の結合手であり、R29は1価の基である。R29としては、例えば、水素原子、水酸基、アルキル基、アルコキシ基が挙げられる。
Siが分岐点P2となる場合、分岐点P2は、例えば*-Si(-**)3、又は*-SiR29(-**)2で表される。
ただし、*はR2又はR3側の結合手であり、**はR21又はR31側の結合手であり、R29は1価の基である。R29としては、例えば、水素原子、水酸基、アルキル基、アルコキシ基が挙げられる。
分岐点P2を構成する環構造、オルガノポリシロキサン残基は、上記分岐点P1と同様であり、好ましい態様も同様である。
また、2価以上のL2又はL3は各々独立に上記結合B1を有していてもよい。結合B1の態様は上述の通りであり、好ましい態様も同様である。
また、2価以上のL2又はL3は各々独立に上記結合B1を有していてもよい。結合B1の態様は上述の通りであり、好ましい態様も同様である。
2価のL2又はL3は、R2及びR21、もしくは、R3及びR31に結合する原子が、各々独立に、N、O、S、Si、又は、水酸基もしくはオキソ基(=O)を有する炭素原子である。すなわち、R2及びR21、もしくは、R3及びR31に隣接する原子が各々結合B1の構成元素である。2価のL2又はL3の具体例としては、1個以上の結合B1(例えば、*-B1-**、*-B1-R28-B1-**)等が挙げられる。ただし、R28は単結合又は2価の有機基であり、*はR2又はR3側の結合手であり、**はR21又はR31側の結合手である。
3価以上のL2又はL3は、R2及びR21、もしくは、R3及びR31に結合する原子が、各々独立に、N、O、S、Si、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子である。すなわち、R2及びR21、もしくは、R3及びR31に隣接する原子が各々結合B1又は分岐点P2の構成元素である。3価以上のL2又はL3の具体例としては、1個以上の分岐点P2(例えば{*-P2(-**)x}、{*-P2-R28-P2-**x1}等)、1個以上の分岐点P2と1個以上の結合B1との組み合わせ(例えば、{*-B1-R28-P2(-**)x}、{*-B1-R28-P2(-R28-B1-**)x}等)が挙げられる。ただし、xは、L2の場合はx2であり、L3の場合はx3である。R28は単結合又は2価の有機基であり、*はR2又はR3側の結合手であり、**はR21又はR31側の結合手である。
上記R28の態様は上述の通りであり、好ましい態様も同様である。
上記R28の態様は上述の通りであり、好ましい態様も同様である。
上記L2又はL3としては、化合物(A2)を製造しやすい点から、各々独立に下記式(L21)~(L27)のいずれかで表される基が好ましい。
-A2-N(-Q23-)2 ・・・(L23)
-A3-Z1(-Q24-)d9 ・・・(L24)
-A2-Si(Re3)4-d11(-Q25-)d11 ・・・(L25)
-A1-Q26- ・・・(L26)
-A1-CH(-Q22-)-Si(Re3)3-d12(-Q25-)d12 ・・・(L27)
ただし、式(L21)~式(L27)においては、A1、A2又はA3側が式R2又はR3と接続し、Q22、Q23、Q24、Q25又はQ26側がR21又はR31に接続する。
ここで、A1、A2、A3、Q11、Q22、Q23、Q24、Q25、Q26、Re1、Re2Re3、Re6は上記L1で説明したものと同様であり、好ましい態様も同様である。
Z1は、A3が直接結合する炭素原子又は窒素原子を有しかつQ24が直接結合する炭素原子又は窒素原子を有する(1+d9)価の環構造を有する基であり、
d2は0~3の整数であり、d4は0~3の整数であって、d2+d4は1~5の整数であり、
d6は1~3の整数あり、
d9は1以上の整数であり、
d11は1~3の整数であり
d12は1~3の整数である。
なお、d2+d4、d6、d9、d11、1+d12がx2又はx3である。
d9は、化合物(A2)を製造しやすい点、及び表面層の摩擦耐久性及び指紋汚れ除去性がさらに優れる点から、2~6が好ましく、2~4がより好ましく、2又は3が更に好ましい。
上記L2又はL3の他の態様としては、下記式(L31)~(L37)のいずれかで表される基が挙げられる。
-A1-C(Re2)4-d6(-Q22-G)d6 ・・・(L32)
-A2-N(-Q23-G)2 ・・・(L33)
-A3-Z1(-Q24-G)d9 ・・・(L34)
-A2-Si(Re3)4-d11(-Q25-G)d11 ・・・(L35)
-A1-Q26- ・・・(L36)
-A1-CH(-Q22-G)-Si(Re3)3-d12(-Q25-G)d12 ・・・(L37)
-A2-N(-Q23-G)2 ・・・(L33)
-A3-Z1(-Q24-G)d9 ・・・(L34)
-A2-Si(Re3)4-d11(-Q25-G)d11 ・・・(L35)
-A1-Q26- ・・・(L36)
-A1-CH(-Q22-G)-Si(Re3)3-d12(-Q25-G)d12 ・・・(L37)
ただし、式(L31)~式(L37)において、A1、A2又はA3側が式のR2又はR3と接続し、Q22、Q23、Q24、Q25又はQ26側がR21又はR31に接続する。Gは、上記基(G21)であり、好ましい態様も同様である。G以外の符号は、式(L21)~式(L27)における符号と同じであり、好ましい態様も同様である。
化合物(A2)において、L2-(R21-T21)x2で表される基、及び、(T31-R31)x3-L3で表される基の分子量の少なくとも一方の分子量は、表面層の摩擦耐久性が更に向上する点から、300以上が好ましく、450以上がより好ましく、600以上が更に好ましい。
一方、上記分子量は、防汚性がより優れる点から、2,000以下が好ましく、1,500以下がより好ましく、1,000以下が更に好ましい。
また、L2-(R21-T21)x2で表される基の分子量、及び、(T31-R31)x3-L3で表される基の分子量の両者が、上記範囲の分子量であることが好ましい。
一方、上記分子量は、防汚性がより優れる点から、2,000以下が好ましく、1,500以下がより好ましく、1,000以下が更に好ましい。
また、L2-(R21-T21)x2で表される基の分子量、及び、(T31-R31)x3-L3で表される基の分子量の両者が、上記範囲の分子量であることが好ましい。
また、L2-(R21-T21)x2で表される基の分子量及び(T31-R31)x3-L3で表される基の分子量の合計に対する、R3-(ORf12)y2-O-R2で表される基の分子量の比率は、表面層の摩擦耐久性がより向上する点から、10%以上が好ましく、12%以上がより好ましく、13%以上が更に好ましい。
上記比率の上限値は、防汚性がより優れる点から、40%以下が好ましく、25%以下がより好ましい。
上記比率の上限値は、防汚性がより優れる点から、40%以下が好ましく、25%以下がより好ましい。
化合物(A2)としては、例えば、下記のものが挙げられる。
ただし、Rf3は各々独立に[R3-(ORf12)y2-O-R2]又は[(ORf12)y2-O]と同様であり、TはT21又はT31と同様である。
(化合物(A3))
化合物(A3)は、下記式(A3)で表される構造を有する。
Q1[-(ORf13)y3-O-R4-L4-(R41-T41)x4]r1 ・・・(A3)
ただし、式(A3)中の各符号は上述の通りである。
化合物(A3)は、下記式(A3)で表される構造を有する。
Q1[-(ORf13)y3-O-R4-L4-(R41-T41)x4]r1 ・・・(A3)
ただし、式(A3)中の各符号は上述の通りである。
Rf13及び(ORf13)y3は、上記Rf11及び(ORf11)y1と同様であり、好ましい態様も同様である。
R4は上記R1と同様であり、好ましい態様も同様である。
R4は上記R1と同様であり、好ましい態様も同様である。
R41は上記R11と同様であり、好ましい態様も同様である。
ただし、「L1に結合する」は、「L4に結合する」と読み替えるものとする。
また、「T11に結合する」は、「T41に結合する」と読み替えるものとする。
また、「T11と連結している」は、「T41と連結している」と読み替えるものとする。
また、「-SiRa11 z11Ra12 3-z11である場合」は、「-SiRa41 z41Ra42 3-z41である場合」と読み替えるものとする。
なお、L4が単結合の場合、R41はR4に直接結合する。
ただし、「L1に結合する」は、「L4に結合する」と読み替えるものとする。
また、「T11に結合する」は、「T41に結合する」と読み替えるものとする。
また、「T11と連結している」は、「T41と連結している」と読み替えるものとする。
また、「-SiRa11 z11Ra12 3-z11である場合」は、「-SiRa41 z41Ra42 3-z41である場合」と読み替えるものとする。
なお、L4が単結合の場合、R41はR4に直接結合する。
T41は、-CH=CH2、又は、-SiRa41
z41Ra42
3-z41であり、Ra41、Ra42、z41は、各々独立にT11を構成するRa1、Ra2、z1と同様であり、好ましい態様も同様である。
Q1は分岐点を有するr1価の基であり、r1は3又は4である。
Q1を構成する分岐点(以下、「分岐点P3」と記す。)としては、N、C、Si及び環構造が挙げられる。分岐点P3は1個であってもよく、2個以上有していてもよい。
Nが分岐点P3となる場合、分岐点P3は、例えば、N(-*)3、NR29(-*)2で表される。
Cが分岐点P3となる場合、分岐点P3は、例えばC(-*)4、CR29(-*)3、C(R29)2(-*)2等が挙げられる。
Siが分岐点P3となる場合、分岐点P3は、例えばSi(-*)4、SiR29(-*)3、Si(R29)2(-*)2等が挙げられる。
ただし、*はORf13側の結合手であり、R29は1価の基である。R29としては、例えば、水素原子、フッ素原子、水酸基、アルキル基、フルオロアルキル基、R41-T41を有しないフルオロポリエーテル鎖が挙げられる。
Cが分岐点P3となる場合、分岐点P3は、例えばC(-*)4、CR29(-*)3、C(R29)2(-*)2等が挙げられる。
Siが分岐点P3となる場合、分岐点P3は、例えばSi(-*)4、SiR29(-*)3、Si(R29)2(-*)2等が挙げられる。
ただし、*はORf13側の結合手であり、R29は1価の基である。R29としては、例えば、水素原子、フッ素原子、水酸基、アルキル基、フルオロアルキル基、R41-T41を有しないフルオロポリエーテル鎖が挙げられる。
分岐点P3を構成する環構造としては、分岐点P1を構成する環構造と同様のものが挙げられ、環構造の置換基として、上述の置換基のほか、更にフッ素原子、フルオロアルキル基及びR41-T41を有しないフルオロポリエーテル鎖からなる群より選択される少なくとも1つの基を有していてもよい。
上記Q1としては、化合物(A3)を製造しやすい点から、下記式(Q1)~(Q6)のいずれかで表される基が好ましい。
C(-A11-)d23(Re12)4-d23 ・・・(Q2)
N(-A12-)3 ・・・(Q3)
Z1(-A13-)d24 ・・・(Q4)
Si(-A12-)d25(Re13)4-d25 ・・・(Q5)
CH(-A11-)2-Si(Re13)3-d26(-A11-)d26 ・・・(Q6)
N(-A12-)3 ・・・(Q3)
Z1(-A13-)d24 ・・・(Q4)
Si(-A12-)d25(Re13)4-d25 ・・・(Q5)
CH(-A11-)2-Si(Re13)3-d26(-A11-)d26 ・・・(Q6)
ただし、式(Q1)~式(Q6)においては、A11、A12又はA13が(ORf13)と接続する。
ここで、A11は、単結合、-R40-、-B13-R40-であって、R40はアルキレン基、フルオロアルキレン基、又は、炭素数2以上のアルキレン基もしくはフルオロアルキレン基の炭素-炭素原子間に-C(O)NRe16-、-C(O)-、-CO(O)-、-NRe16-もしくは-O-を有する基であり、B13は、-C(O)NRe16-、-C(O)-、-NRe16-又は-O-であり、
A12は、単結合、又は-R40-であり、
A13は、A13が結合するZ1における原子が炭素原子の場合はA11であり、A13が結合するZ1における原子が窒素原子の場合はA12であり、
Z1は、A13が直接結合する炭素原子又は窒素原子を有するr1価の環構造を有する基であり、
Q52は、単結合、-O-、アルキレン基、フルオロアルキレン基、又は、炭素数2以上のアルキレン基もしくはフルオロアルキレン基の炭素-炭素原子間に-C(O)NRe16-、-C(O)-、-NRe16-もしくは-O-を有する基であり、
Re11は、水素原子、フッ素原子、アルキル基、フルオロアルキル基、R41-T41を有しないフルオロポリエーテル鎖、又は、r1が3~4となる範囲で-Q52-C(Re11)3-d21(-A11-)d21の繰り返し構造を有する基であり、
Re12は、水素原子、フッ素原子、水酸基、アルキル基、フルオロアルキル基、又は、R41-T41を有しないフルオロポリエーテル鎖であり、
Re13は、アルキル基又はフルオロアルキル基であり、
Re16は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、フルオロアルキル基又はフッ素置換されていてもよいフェニル基であり、
d21は0~3の整数であり、d22は0~3の整数であって、d21+d22は3~4の整数であり、
d23は3又は4であり、
d24は3又は4であり、
d25は3又は4であり、
d26は1又は2である。
なお、B13の向きは問わない。A11が複数ある場合、複数あるA1は互いに同一であっても異なっていてもよい。A12、A13、Re11、Re12、Re13についても同様である。
ここで、A11は、単結合、-R40-、-B13-R40-であって、R40はアルキレン基、フルオロアルキレン基、又は、炭素数2以上のアルキレン基もしくはフルオロアルキレン基の炭素-炭素原子間に-C(O)NRe16-、-C(O)-、-CO(O)-、-NRe16-もしくは-O-を有する基であり、B13は、-C(O)NRe16-、-C(O)-、-NRe16-又は-O-であり、
A12は、単結合、又は-R40-であり、
A13は、A13が結合するZ1における原子が炭素原子の場合はA11であり、A13が結合するZ1における原子が窒素原子の場合はA12であり、
Z1は、A13が直接結合する炭素原子又は窒素原子を有するr1価の環構造を有する基であり、
Q52は、単結合、-O-、アルキレン基、フルオロアルキレン基、又は、炭素数2以上のアルキレン基もしくはフルオロアルキレン基の炭素-炭素原子間に-C(O)NRe16-、-C(O)-、-NRe16-もしくは-O-を有する基であり、
Re11は、水素原子、フッ素原子、アルキル基、フルオロアルキル基、R41-T41を有しないフルオロポリエーテル鎖、又は、r1が3~4となる範囲で-Q52-C(Re11)3-d21(-A11-)d21の繰り返し構造を有する基であり、
Re12は、水素原子、フッ素原子、水酸基、アルキル基、フルオロアルキル基、又は、R41-T41を有しないフルオロポリエーテル鎖であり、
Re13は、アルキル基又はフルオロアルキル基であり、
Re16は、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、フルオロアルキル基又はフッ素置換されていてもよいフェニル基であり、
d21は0~3の整数であり、d22は0~3の整数であって、d21+d22は3~4の整数であり、
d23は3又は4であり、
d24は3又は4であり、
d25は3又は4であり、
d26は1又は2である。
なお、B13の向きは問わない。A11が複数ある場合、複数あるA1は互いに同一であっても異なっていてもよい。A12、A13、Re11、Re12、Re13についても同様である。
R40のアルキレン基又はフルオロアルキレン基の炭素数は、化合物(A3)を製造しやすい点、及び、表面層の摩擦耐久性、耐光性及び耐薬品性がさらに優れる点から、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~4が更に好ましい。ただし、炭素-炭素原子間に特定の結合を有する場合のアルキレン基の炭素数の下限値は2である。
Z1における環構造としては、上述した分岐点P3を構成する環構造が挙げられ、好ましい態様も同様である。
Z1における環構造としては、上述した分岐点P3を構成する環構造が挙げられ、好ましい態様も同様である。
Re11、Re12又はRe13のアルキル基又はフルオロアルキレン基の炭素数は、化合物(A3)を製造しやすい点から、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1~2が更に好ましい。
化合物(A3)において、L4-(R41-T41)x4で表される基の少なくとも1つの分子量は、表面層の摩擦耐久性が更に向上する点から、300以上が好ましく、450以上がより好ましく、600以上が更に好ましい。
一方、上記分子量は、防汚性がより優れる点から、2,000以下が好ましく、1,500以下がより好ましく、1,000以下が更に好ましい。
また、L4-(R41-T41)x4で表される基の分子量がいずれも、上記範囲の分子量であることが好ましい。
一方、上記分子量は、防汚性がより優れる点から、2,000以下が好ましく、1,500以下がより好ましく、1,000以下が更に好ましい。
また、L4-(R41-T41)x4で表される基の分子量がいずれも、上記範囲の分子量であることが好ましい。
また、r1個のL4-(R41-T41)x4で表される基の分子量の合計に対する、r1個の(ORf13)y3-O-R4で表される基の分子量の合計とQ1で表される基の分子量との合計の比率は、表面層の摩擦耐久性がより向上する点から、10%以上が好ましく、12%以上がより好ましく、13%以上が更に好ましい。
上記比率の上限値は、防汚性がより優れる点から、40%以下が好ましく、25%以下がより好ましい。
上記比率の上限値は、防汚性がより優れる点から、40%以下が好ましく、25%以下がより好ましい。
化合物(A3)としては、例えば、下記のものが挙げられる。
ただし、上記化合物中の{-O-Rf4-}は各々独立に、[-(ORf13)y3-O-R4-]r1、又は、[-(ORf13)y3-O-]r1と同様であり、TはT41と同様である。
本組成物は、第1成分を1種単独で含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
第1成分の含有量は、本組成物の全質量に対して、1~99質量%が好ましく、5~95質量%がより好ましく、10~90質量%が更に好ましい。
本組成物に含まれる第1成分及び第2成分の合計モル量に対する、第1成分の濃度は、5~95mol%が好ましく、10~90mol%がより好ましい。
第1成分の含有量は、本組成物の全質量に対して、1~99質量%が好ましく、5~95質量%がより好ましく、10~90質量%が更に好ましい。
本組成物に含まれる第1成分及び第2成分の合計モル量に対する、第1成分の濃度は、5~95mol%が好ましく、10~90mol%がより好ましい。
<第2成分>
第2成分は、下記式(B1)で表される化合物、及び、下記式(B2)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種の含フッ素エーテル化合物であり、本抽出方法において除去対象となる化合物である。
Rf14-(ORf15)y4-O-R5-Rb1 (B1)
Rf19-(ORf18)y6-O-R7-Lb1-R6-O-(Rf16O)y5-Rf17 (B2)
第2成分は、下記式(B1)で表される化合物、及び、下記式(B2)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種の含フッ素エーテル化合物であり、本抽出方法において除去対象となる化合物である。
Rf14-(ORf15)y4-O-R5-Rb1 (B1)
Rf19-(ORf18)y6-O-R7-Lb1-R6-O-(Rf16O)y5-Rf17 (B2)
式(B1)中、
Rf14は、炭素数1~20のフルオロアルキル基であり、
Rf15は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf15が複数ある場合、複数あるRf15は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R5は、置換基を有していてもよいアルキレン基であり、
Rb1は、水素原子、塩素原子、臭素原子、又は、ヨウ素原子であり、
y4は1以上の整数である。
Rf14は、炭素数1~20のフルオロアルキル基であり、
Rf15は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf15が複数ある場合、複数あるRf15は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R5は、置換基を有していてもよいアルキレン基であり、
Rb1は、水素原子、塩素原子、臭素原子、又は、ヨウ素原子であり、
y4は1以上の整数である。
Rf17及びRf19は各々独立に、炭素数1~20のフルオロアルキル基であり、
Rf16及びRf18は各々独立に、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf16が複数ある場合、複数あるRf16は互いに同一であっても異なっていてもよく、Rf18が複数ある場合、複数あるRf18は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R6及びR7は各々独立に、置換基を有していてもよいアルキレン基であり、
Lb1は、単結合、又は、2価の連結基(ただし、(ORf18)y7及び(Rf16O)y8を除く。y7及びy8は各々独立に、1以上の整数である。)であり、
y5及びy6は各々独立に、1以上の整数である。
Rf16及びRf18は各々独立に、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf16が複数ある場合、複数あるRf16は互いに同一であっても異なっていてもよく、Rf18が複数ある場合、複数あるRf18は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R6及びR7は各々独立に、置換基を有していてもよいアルキレン基であり、
Lb1は、単結合、又は、2価の連結基(ただし、(ORf18)y7及び(Rf16O)y8を除く。y7及びy8は各々独立に、1以上の整数である。)であり、
y5及びy6は各々独立に、1以上の整数である。
(化合物(B1))
化合物(B1)は、下記式(B1)で表される構造を有する。
Rf14-(ORf15)y4-O-R5-Rb1 (B1)
ただし、式(B1)中の各符号は上述の通りである。
化合物(B1)は、下記式(B1)で表される構造を有する。
Rf14-(ORf15)y4-O-R5-Rb1 (B1)
ただし、式(B1)中の各符号は上述の通りである。
Rf14は、炭素数1~20のフルオロアルキル基である。
フルオロアルキル基の炭素数は、表面層の撥水性がより優れる点から、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~3が特に好ましい。
フルオロアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれであってもよい。
フルオロアルキル基としては、フルオロアルキル基中の全ての水素原子がフッ素原子に置換された基(ペルフルオロアルキル基)が好ましい。
フルオロアルキル基の炭素数は、表面層の撥水性がより優れる点から、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~3が特に好ましい。
フルオロアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれであってもよい。
フルオロアルキル基としては、フルオロアルキル基中の全ての水素原子がフッ素原子に置換された基(ペルフルオロアルキル基)が好ましい。
Rf15は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基である。
Rf15の好適態様は、上記の式(A1)におけるRf11と同様である。また、(ORf15)の好適態様は、上記の式(A1)における(ORf11)と同様である。
(ORf15)の繰り返し数y4は、1以上の整数である。y4の好適態様は、上記の(ORf11)の繰り返し数y1と同様である。
Rf15の好適態様は、上記の式(A1)におけるRf11と同様である。また、(ORf15)の好適態様は、上記の式(A1)における(ORf11)と同様である。
(ORf15)の繰り返し数y4は、1以上の整数である。y4の好適態様は、上記の(ORf11)の繰り返し数y1と同様である。
R5は、置換基を有していてもよいアルキレン基である。
置換基を有していてもよいアルキレン基の炭素数は、1~30が好ましく、1~20がより好ましく、1~10が更に好ましく、1~6が特に好ましい。なお、置換基が炭素原子を有する場合、置換基の炭素数は、置換基を有していてもよいアルキレン基の炭素数には算入しない。
置換基を有していてもよいアルキレン基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれであってもよい。
アルキレン基が有し得る置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、及びアミノ基が挙げられる。ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子が好ましい。アルキレン基がフッ素原子を有する場合、すなわちフルオロアルキレン基は、フルオロアルキレン基中の全ての水素原子がフッ素原子に置換された基(ペルフルオロアルキレン基)であってもよい。
R5としては、第1成分の抽出効率がより優れる点から、フルオロアルキレン基が好ましく、水素原子を有するフルオロアルキレン基(すなわち、ペルフルオロアルキレン基を除くフルオロアルキレン基)がより好ましく、-Rfb1-Rb11-が更に好ましい。Rfb1は、炭素数1~6のペルフルオロアルキレン基であり、Rb11は、炭素数1~6の無置換のアルキレン基であり、Rb11がRb1と結合する。ただし、Rfb1の炭素数とRb11の炭素数の合計は、上述のR5の炭素数と同様である。
置換基を有していてもよいアルキレン基の炭素数は、1~30が好ましく、1~20がより好ましく、1~10が更に好ましく、1~6が特に好ましい。なお、置換基が炭素原子を有する場合、置換基の炭素数は、置換基を有していてもよいアルキレン基の炭素数には算入しない。
置換基を有していてもよいアルキレン基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれであってもよい。
アルキレン基が有し得る置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、及びアミノ基が挙げられる。ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子が好ましい。アルキレン基がフッ素原子を有する場合、すなわちフルオロアルキレン基は、フルオロアルキレン基中の全ての水素原子がフッ素原子に置換された基(ペルフルオロアルキレン基)であってもよい。
R5としては、第1成分の抽出効率がより優れる点から、フルオロアルキレン基が好ましく、水素原子を有するフルオロアルキレン基(すなわち、ペルフルオロアルキレン基を除くフルオロアルキレン基)がより好ましく、-Rfb1-Rb11-が更に好ましい。Rfb1は、炭素数1~6のペルフルオロアルキレン基であり、Rb11は、炭素数1~6の無置換のアルキレン基であり、Rb11がRb1と結合する。ただし、Rfb1の炭素数とRb11の炭素数の合計は、上述のR5の炭素数と同様である。
Rb1は、水素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子である。
Rb1としては、水素原子又はヨウ素原子が好ましく、水素原子がより好ましい。
Rb1としては、水素原子又はヨウ素原子が好ましく、水素原子がより好ましい。
化合物(B1)は、2種以上を併用してもよい。
化合物(B1)の具体例を以下に示す。なお、下記化合物におけるPFPEは、式(B1)におけるRf14-(ORf15)y4-と同様であり、好適態様も同様である。また、Rfb1は、炭素数1~6のペルフルオロアルキレン基であり、式(B1)におけるR5の部分構造を表す。また、下記化合物におけるXは、式(B1)におけるRb1と同様であり、好適態様も同様である。下記化合物におけるRは、式(B1)におけるR5で表される置換基を有していてもよいアルキレン基が有し得る置換基と同様であり、好適態様も同様である。
化合物(B1)の製造方法は特に限定されないが、国際公開第2013/121984号の記載が挙げられる。
(化合物(B2))
化合物(B2)は、下記式(B2)で表される構造を有する。
Rf19-(ORf18)y6-O-R7-Lb1-R6-O-(Rf16O)y5-Rf17 (B2)
ただし、式(B2)中の各符号は上述の通りである。
化合物(B2)は、下記式(B2)で表される構造を有する。
Rf19-(ORf18)y6-O-R7-Lb1-R6-O-(Rf16O)y5-Rf17 (B2)
ただし、式(B2)中の各符号は上述の通りである。
Rf17及びRf19は各々独立に、炭素数1~20のフルオロアルキル基である。Rf17及びRf19の好適態様は、上記の式(B1)におけるRf14と同様である。
Rf16及びRf18は各々独立に、炭素数1~6のフルオロアルキレン基である。Rf16及びRf18の好適態様は、上記の式(B1)におけるRf15と同様である。
(Rf16O)の繰り返し数y5は、1以上の整数である。y5の好適態様は、上記の(ORf15)の繰り返し数y4と同様である。
(ORf18)の繰り返し数y6は、1以上の整数である。y6の好適態様は、上記の(ORf15)の繰り返し数y4と同様である。
(Rf16O)の繰り返し数y5は、1以上の整数である。y5の好適態様は、上記の(ORf15)の繰り返し数y4と同様である。
(ORf18)の繰り返し数y6は、1以上の整数である。y6の好適態様は、上記の(ORf15)の繰り返し数y4と同様である。
R6及びR7は、置換基を有していてもよいアルキレン基である。R6及びR7の好適態様は、上記の式(B1)におけるR5と同様である。
R6で表される置換基を有していてもよいアルキレン基及びR7で表される置換基を有していてもよいアルキレン基の炭素数の合計は、2~40が好ましく、2~20がより好ましく、2~16が更に好ましい。なお、置換基が炭素原子を有する場合、置換基の炭素数は、置換基を有していてもよいアルキレン基の炭素数には算入しない。
R6及びR7は、同一の基であっても異なる基であってもよいが、同一の基であることが好ましい。
R6としては、第1成分の抽出効率がより優れる点から、フルオロアルキレン基が好ましく、水素原子を有するフルオロアルキレン基(すなわち、ペルフルオロアルキレン基を除くフルオロアルキレン基)がより好ましく、-Rfb2-Rb12-が更に好ましい。Rfb2は、炭素数1~6のペルフルオロアルキレン基であり、Rb12は、炭素数1~6の無置換のアルキレン基であり、Rb12がLb1(Lb1が単結合である場合には、R6)と結合する。ただし、Rfb2の炭素数とRb12の炭素数の合計は、上述のR6の炭素数と同様である。
R7としては、第1成分の抽出効率がより優れる点から、フルオロアルキレン基が好ましく、水素原子を有するフルオロアルキレン基(すなわち、ペルフルオロアルキレン基を除くフルオロアルキレン基)がより好ましく、-Rb13-Rfb3-が更に好ましい。Rfb3は、炭素数1~6のペルフルオロアルキレン基であり、Rb13は、炭素数1~6の無置換のアルキレン基であり、Rb13がLb1(Lb1が単結合である場合には、R7)と結合する。ただし、Rfb3の炭素数とRb13の炭素数の合計は、上述のR7の炭素数と同様である。
R6で表される置換基を有していてもよいアルキレン基及びR7で表される置換基を有していてもよいアルキレン基の炭素数の合計は、2~40が好ましく、2~20がより好ましく、2~16が更に好ましい。なお、置換基が炭素原子を有する場合、置換基の炭素数は、置換基を有していてもよいアルキレン基の炭素数には算入しない。
R6及びR7は、同一の基であっても異なる基であってもよいが、同一の基であることが好ましい。
R6としては、第1成分の抽出効率がより優れる点から、フルオロアルキレン基が好ましく、水素原子を有するフルオロアルキレン基(すなわち、ペルフルオロアルキレン基を除くフルオロアルキレン基)がより好ましく、-Rfb2-Rb12-が更に好ましい。Rfb2は、炭素数1~6のペルフルオロアルキレン基であり、Rb12は、炭素数1~6の無置換のアルキレン基であり、Rb12がLb1(Lb1が単結合である場合には、R6)と結合する。ただし、Rfb2の炭素数とRb12の炭素数の合計は、上述のR6の炭素数と同様である。
R7としては、第1成分の抽出効率がより優れる点から、フルオロアルキレン基が好ましく、水素原子を有するフルオロアルキレン基(すなわち、ペルフルオロアルキレン基を除くフルオロアルキレン基)がより好ましく、-Rb13-Rfb3-が更に好ましい。Rfb3は、炭素数1~6のペルフルオロアルキレン基であり、Rb13は、炭素数1~6の無置換のアルキレン基であり、Rb13がLb1(Lb1が単結合である場合には、R7)と結合する。ただし、Rfb3の炭素数とRb13の炭素数の合計は、上述のR7の炭素数と同様である。
Lb1は、単結合又は2価の連結基(ただし、(ORf18)y7及び(Rf16O)y8を除く。y7及びy8は各々独立に、1以上の整数である。)である。
2価の連結基の具体例としては、アルキレン基、エーテル性酸素原子、アミド結合及びこれらを組み合わせた基が挙げられる。2価の連結基の中でも、アルキレン基、アルキレン基とエーテル性酸素原子とを組み合わせた基、及び、アルキレン基とアミド結合とを組み合わせた基が好ましい。
Lb1における2価の連結基には、(ORf18)y7及び(Rf16O)y8は含まれない。(ORf18)及び(Rf16O)の定義は上記のとおりであり、y7及びy8は各々独立に、1以上の整数である。
Lb1は、第1成分の抽出効率がより優れる点から、単結合であることが好ましい。
2価の連結基の具体例としては、アルキレン基、エーテル性酸素原子、アミド結合及びこれらを組み合わせた基が挙げられる。2価の連結基の中でも、アルキレン基、アルキレン基とエーテル性酸素原子とを組み合わせた基、及び、アルキレン基とアミド結合とを組み合わせた基が好ましい。
Lb1における2価の連結基には、(ORf18)y7及び(Rf16O)y8は含まれない。(ORf18)及び(Rf16O)の定義は上記のとおりであり、y7及びy8は各々独立に、1以上の整数である。
Lb1は、第1成分の抽出効率がより優れる点から、単結合であることが好ましい。
化合物(B2)は、2種以上を併用してもよい。
化合物(B2)の具体例を以下に示す。なお、下記化合物におけるPFPEは、式(B2)におけるRf19-(ORf18)y6-又は-(Rf16O)y5-Rf17と同様であり、好適態様も同様である。また、Rfb2は、炭素数1~6のペルフルオロアルキレン基であり、式(B2)におけるR6の部分構造を表す。また、Rfb3は、炭素数1~6のペルフルオロアルキレン基であり、式(B2)におけるR7の部分構造を表す。また、下記化合物におけるRは、式(B2)におけるR6及びR7で表される置換基を有していてもよいアルキレン基が有し得る置換基と同様であり、好適態様も同様である。
化合物(B2)の製造方法は特に限定されないが、化合物(B1)同士を公知のカップリング反応に供する方法が挙げられる。
本組成物は、第2成分を1種単独で含んでいてもよく、2種以上含んでいてもよい。
第2成分の含有量は、本組成物の全質量に対して、1~99質量%が好ましく、5~95質量%がより好ましく、10~90質量%が更に好ましい。
第2成分の含有量は、本組成物の全質量に対して、1~99質量%が好ましく、5~95質量%がより好ましく、10~90質量%が更に好ましい。
<他の成分>
本組成物は、第1成分及び第2成分以外の成分(以下、「他の成分」ともいう。)を含んでいてもよい。
他の成分の具体例としては、フッ素原子を含む有機溶媒(以下、「フッ素系有機溶媒」ともいう。)が挙げられる。
本組成物は、第1成分及び第2成分以外の成分(以下、「他の成分」ともいう。)を含んでいてもよい。
他の成分の具体例としては、フッ素原子を含む有機溶媒(以下、「フッ素系有機溶媒」ともいう。)が挙げられる。
フッ素系有機溶媒の具体例としては、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、フルオロアルコール、ハイドロフルオロオレフィンが挙げられる。
フッ素化アルカンの具体例としては、炭素数4~8の化合物が好ましい。市販品としては、C6F13H(AGC社製、アサヒクリン(登録商標)AC-2000)、C6F13C2H5(AGC社製、アサヒクリン(登録商標)AC-6000)、C2F5CHFCHFCF3(ケマーズ社製、バートレル(登録商標)XF)等が挙げられる。
フッ素化芳香族化合物の具体例としては、ヘキサフルオロベンゼン、トリフルオロメチルベンゼン、ペルフルオロトルエン、ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンが挙げられる。
フルオロアルキルエーテルとしては、炭素数4~12の化合物が好ましい。市販品としては、CF3CH2OCF2CF2H(AGC社製、アサヒクリン(登録商標)AE-3000)、C4F9OCH3(3M社製、ノベック(登録商標)7100)、C4F9OC2H5(3M社製、ノベック(登録商標)7200)、C2F5CF(OCH3)C3F7(3M社製、ノベック(登録商標)7300)等が挙げられる。
フッ素化アルキルアミンの具体例としては、ペルフルオロトリプロピルアミン、ペルフルオロトリブチルアミンが挙げられる。
フルオロアルコールの具体例としては、2,2,3,3-テトラフルオロプロパノール、2,2,2-トリフルオロエタノール、ヘキサフルオロイソプロパノールが挙げられる。
ハイドロフルオロオレフィンの具体例としては、1-クロロ-2,3,3-トリフルオロ-1-プロペン(HCFO-1233yd)、メタノールと1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-テトラデカフルオロ-3-ヘプテンとの反応物、メタノールと1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-テトラデカフルオロ-3-ヘプテンとの反応物が挙げられる。市販品としては、AGC社製のアモレア(登録商標)AS-300、ケマーズ社製のオプテオン(登録商標)(SF01、SF05、SF10、SF30、SF33、SF70、SF79、SF80)が挙げられる。
フッ素化アルカンの具体例としては、炭素数4~8の化合物が好ましい。市販品としては、C6F13H(AGC社製、アサヒクリン(登録商標)AC-2000)、C6F13C2H5(AGC社製、アサヒクリン(登録商標)AC-6000)、C2F5CHFCHFCF3(ケマーズ社製、バートレル(登録商標)XF)等が挙げられる。
フッ素化芳香族化合物の具体例としては、ヘキサフルオロベンゼン、トリフルオロメチルベンゼン、ペルフルオロトルエン、ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンが挙げられる。
フルオロアルキルエーテルとしては、炭素数4~12の化合物が好ましい。市販品としては、CF3CH2OCF2CF2H(AGC社製、アサヒクリン(登録商標)AE-3000)、C4F9OCH3(3M社製、ノベック(登録商標)7100)、C4F9OC2H5(3M社製、ノベック(登録商標)7200)、C2F5CF(OCH3)C3F7(3M社製、ノベック(登録商標)7300)等が挙げられる。
フッ素化アルキルアミンの具体例としては、ペルフルオロトリプロピルアミン、ペルフルオロトリブチルアミンが挙げられる。
フルオロアルコールの具体例としては、2,2,3,3-テトラフルオロプロパノール、2,2,2-トリフルオロエタノール、ヘキサフルオロイソプロパノールが挙げられる。
ハイドロフルオロオレフィンの具体例としては、1-クロロ-2,3,3-トリフルオロ-1-プロペン(HCFO-1233yd)、メタノールと1,1,1,2,2,3,4,5,5,6,6,7,7,7-テトラデカフルオロ-3-ヘプテンとの反応物、メタノールと1,1,1,2,3,4,4,5,5,6,6,7,7,7-テトラデカフルオロ-3-ヘプテンとの反応物が挙げられる。市販品としては、AGC社製のアモレア(登録商標)AS-300、ケマーズ社製のオプテオン(登録商標)(SF01、SF05、SF10、SF30、SF33、SF70、SF79、SF80)が挙げられる。
本組成物がフッ素系有機溶媒を含む場合、フッ素系有機溶媒の含有量は、本組成物の全質量に対して、67質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、33質量%以下が更に好ましい。
〔非フッ素系有機溶媒〕
非フッ素系有機溶媒は、後述する抽出工程において、第1成分の抽出に用いられる。第1成分と非フッ素系有機溶媒との相溶性が優れるので、非フッ素系有機溶媒を用いることで、第1成分を効率よく抽出できる。
非フッ素系有機溶媒は、フッ素原子を含まない有機溶媒であればよいが、第1成分の抽出効率がより優れる点で、非ハロゲン系溶媒が好ましい。
非ハロゲン系溶媒とは、ハロゲン原子を含まない有機溶媒であり、例えば、炭化水素系有機溶媒、アルコール系有機溶媒、ケトン系有機溶媒、エーテル系有機溶媒、エステル系有機溶媒、アミド系有機溶媒、及びスルホキシド系有機溶媒が挙げられる。
非フッ素系有機溶媒は、後述する抽出工程において、第1成分の抽出に用いられる。第1成分と非フッ素系有機溶媒との相溶性が優れるので、非フッ素系有機溶媒を用いることで、第1成分を効率よく抽出できる。
非フッ素系有機溶媒は、フッ素原子を含まない有機溶媒であればよいが、第1成分の抽出効率がより優れる点で、非ハロゲン系溶媒が好ましい。
非ハロゲン系溶媒とは、ハロゲン原子を含まない有機溶媒であり、例えば、炭化水素系有機溶媒、アルコール系有機溶媒、ケトン系有機溶媒、エーテル系有機溶媒、エステル系有機溶媒、アミド系有機溶媒、及びスルホキシド系有機溶媒が挙げられる。
炭化水素系有機溶媒は、水素原子及び炭素原子のみからなる化合物であり、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、及び不飽和炭化水素のいずれも使用できる。
芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼン、トルエン、及び、キシレンが挙げられる。
脂肪族炭化水素としては、例えば、n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン、及び、n-デカンが挙げられる。
不飽和炭化水素としては、例えば、シクロペンテン、ヘキセン、ヘプテン、及び、ブテンが挙げられる。
芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼン、トルエン、及び、キシレンが挙げられる。
脂肪族炭化水素としては、例えば、n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン、及び、n-デカンが挙げられる。
不飽和炭化水素としては、例えば、シクロペンテン、ヘキセン、ヘプテン、及び、ブテンが挙げられる。
ケトン系有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、2-ヘキサノン、シクロヘキサノン、メチルアミノケトン、2-ヘプタノン、ジイソブチルケトン、及び、ダイアセトンアルコールが挙げられる。
アルコール系有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、及び、ブタノールが挙げられる。なお、下記グリコール系溶媒は、アルコール系溶媒に含まれない。
エーテル系有機溶媒としては、例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、メチルt-ブチルエーテル、ジメトキシエタン、1,4-ジオキサン、1,3-ジオキソラン、テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、4-メチルテトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、及び、グリコール系溶媒が挙げられる。
グリコール系溶媒としては、例えば、モノ-又はジ-アルキレングリコールモノ-又はジ-アルキルエーテル、及び、モノ-又はジ-アルキレングリコールモノ-又はジ-アルキルエーテルアセテートが挙げられる。上記アルキレン基は、エチレン基又はプロピレン基が好ましい。上記アルキル基は、炭素数1~4のアルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。より具体的なグリコール系溶媒としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、及び、プロピレングリコールモノブチルエーテルが挙げられる。
グリコール系溶媒としては、例えば、モノ-又はジ-アルキレングリコールモノ-又はジ-アルキルエーテル、及び、モノ-又はジ-アルキレングリコールモノ-又はジ-アルキルエーテルアセテートが挙げられる。上記アルキレン基は、エチレン基又はプロピレン基が好ましい。上記アルキル基は、炭素数1~4のアルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。より具体的なグリコール系溶媒としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、及び、プロピレングリコールモノブチルエーテルが挙げられる。
エステル系有機溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸アミル、ギ酸メチル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシイソ酪酸メチル、及び、2-ヒドロキシイソ酪酸エチル、並びに、上記グリコール系溶媒と酢酸等のカルボン酸とのエステル化合物が挙げられる。
アミド系有機溶媒としては、例えば、N,N-ジメチルホルムアミドが挙げられる。
スルホキシド系有機溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシドが挙げられる。
第1成分の抽出効率がより優れる点で、非ハロゲン系溶媒の比誘電率は、30以下が好ましく、20以下がより好ましく、10以下が更に好ましい。
本明細書において、有機溶媒の比誘電率は、25℃における比誘電率を意味し、公知の液体誘電率計を用いて測定される。
また、非ハロゲン系溶媒は、第1成分の抽出効率がより優れる点で、炭化水素系溶媒が好ましい。
本明細書において、有機溶媒の比誘電率は、25℃における比誘電率を意味し、公知の液体誘電率計を用いて測定される。
また、非ハロゲン系溶媒は、第1成分の抽出効率がより優れる点で、炭化水素系溶媒が好ましい。
非フッ素系有機溶媒は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
抽出工程において、非フッ素系有機溶媒の使用量は、本組成物の使用量100質量部に対して、50~3,000質量部が好ましく、100~2,000質量部がより好ましく、300~1,500質量部が更に好ましい。
非フッ素系有機溶媒の使用量が50質量部以上であれば、非フッ素系有機溶媒に対する第1成分の溶出量が向上するので、第1成分をより効率的に抽出できる。
非フッ素系有機溶媒の使用量が3,000質量部以下であれば、第2成分を効率的に除去できる。
抽出工程において、非フッ素系有機溶媒の使用量は、本組成物の使用量100質量部に対して、50~3,000質量部が好ましく、100~2,000質量部がより好ましく、300~1,500質量部が更に好ましい。
非フッ素系有機溶媒の使用量が50質量部以上であれば、非フッ素系有機溶媒に対する第1成分の溶出量が向上するので、第1成分をより効率的に抽出できる。
非フッ素系有機溶媒の使用量が3,000質量部以下であれば、第2成分を効率的に除去できる。
第1成分の使用量に対する非フッ素系有機溶媒の使用量の質量比は、第1成分の抽出効率がより優れる点で、50~15,000が好ましく、100~10,000がより好ましく、300~7,500が更に好ましい。
本組成物がフッ素系有機溶媒を含む場合、フッ素系有機溶媒の使用量に対する非フッ素系有機溶媒の使用量の質量比は、第1成分の抽出効率がより優れる点で、1以上が好ましく、3以上がより好ましく、5以上が更に好ましい。
本組成物がフッ素系有機溶媒を含む場合、フッ素系有機溶媒の使用量に対する非フッ素系有機溶媒の使用量の質量比は、第1成分の抽出効率がより優れる点で、1以上が好ましく、3以上がより好ましく、5以上が更に好ましい。
〔抽出工程〕
本抽出方法は、非フッ素系有機溶媒を用いて本組成物から上記第1成分を抽出する工程(以下、「抽出工程」ともいう。)を含む。これにより、第1成分が第2成分よりも選択的に非フッ素系有機溶媒中に溶出した溶出液が得られる。
本抽出方法は、非フッ素系有機溶媒を用いて本組成物から上記第1成分を抽出する工程(以下、「抽出工程」ともいう。)を含む。これにより、第1成分が第2成分よりも選択的に非フッ素系有機溶媒中に溶出した溶出液が得られる。
抽出工程の好適態様の一例としては、本組成物と非フッ素系有機溶媒とを混合した混合液を攪拌した後、混合液を静置して、第1成分が第2成分よりも選択的に非フッ素系有機溶媒中に溶出した溶出液と、非フッ素系有機溶媒に溶出しなかった成分と、を二層分離させて、溶出液からなる層を回収する方法が挙げられる。
抽出工程における温度(例えば、上記混合液の温度)は、0~50℃が好ましく、15~35℃がより好ましい。
抽出工程は、溶出液から非フッ素系有機溶媒を除去する除去処理を含んでいてもよい。
除去処理の手段の具体例としては、蒸留(例えば、減圧留去)が挙げられる。蒸留は、公知の蒸留装置等を用いて実施できる。
除去処理の手段の具体例としては、蒸留(例えば、減圧留去)が挙げられる。蒸留は、公知の蒸留装置等を用いて実施できる。
抽出工程は、上述の混合液や溶出液に含まれ得る固形物を除去する濾過処理を含んでいてもよい。濾過処理は、濾過フィルター等を用いて実施できる。
抽出工程は、1回のみ実施してもよく、2回以上実施してもよい。抽出工程を2回以上実施した場合、第1成分をより高純度で含む抽出液が得られる。
2回目以降の抽出工程では、直前の抽出工程で得られた抽出液から非フッ素系有機溶媒や固形物を除去して得られた成分を用いることが好ましい。
2回目以降の抽出工程では、直前の抽出工程で得られた抽出液から非フッ素系有機溶媒や固形物を除去して得られた成分を用いることが好ましい。
以下、例を挙げて本発明を詳細に説明する。例1~3は実施例であり、例4~6は比較例である。ただし本発明はこれらの例に限定されない。なお、後述する表中における各成分の配合量は、質量基準を示す。
[化合物A1-1の合成]
<化合物X1の合成>
反応容器内に、マロン酸ジメチルの2.0g、11-ブロモ-1-ウンデセン(CH2=CH(CH2)9-Br)の10.6g、炭酸カリウムの8.4g、ジメチルホルムアミド(DMF)の50.0gを入れ、窒素雰囲気下、85℃で撹拌した。反応終了後、塩酸を加え、有機相を回収した後、回収した有機相をエバポレータで濃縮することで、化合物X1の6.1gを得た。
<化合物X1の合成>
反応容器内に、マロン酸ジメチルの2.0g、11-ブロモ-1-ウンデセン(CH2=CH(CH2)9-Br)の10.6g、炭酸カリウムの8.4g、ジメチルホルムアミド(DMF)の50.0gを入れ、窒素雰囲気下、85℃で撹拌した。反応終了後、塩酸を加え、有機相を回収した後、回収した有機相をエバポレータで濃縮することで、化合物X1の6.1gを得た。
<化合物X2の合成>
反応容器内に、化合物X1の6.1g、ジメチルスルホキシド(DMSO)の24.4g、塩化リチウムの2.4g、水の3.27gを入れ、窒素雰囲気下、180℃で撹拌した。反応終了後、塩酸を加え、有機相を回収した後、回収した有機相をエバポレータで濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを行うことで、化合物X2の4.0gを得た。
反応容器内に、化合物X1の6.1g、ジメチルスルホキシド(DMSO)の24.4g、塩化リチウムの2.4g、水の3.27gを入れ、窒素雰囲気下、180℃で撹拌した。反応終了後、塩酸を加え、有機相を回収した後、回収した有機相をエバポレータで濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを行うことで、化合物X2の4.0gを得た。
<化合物X3の合成>
反応容器内に、化合物X2の2.0g、脱水テトラヒドロフラン(THF)の20.0g、2.0Mリチウムジイソプロピルアミド(THF溶液)の6.6mL、11-ブロモ-1-ウンデセン(CH2=CH(CH2)9-Br)の3.1gを入れ、窒素雰囲気下、約-70℃で撹拌した。反応終了後、塩酸を加え、有機相を回収した後、回収した有機相をエバポレータで濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを行うことで、化合物X3の2.1gを得た。
反応容器内に、化合物X2の2.0g、脱水テトラヒドロフラン(THF)の20.0g、2.0Mリチウムジイソプロピルアミド(THF溶液)の6.6mL、11-ブロモ-1-ウンデセン(CH2=CH(CH2)9-Br)の3.1gを入れ、窒素雰囲気下、約-70℃で撹拌した。反応終了後、塩酸を加え、有機相を回収した後、回収した有機相をエバポレータで濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを行うことで、化合物X3の2.1gを得た。
<化合物X4の合成>
反応容器内に、水素化アルミニウムリチウムの0.89g、脱水THFの25gを入れ、窒素雰囲気下、0℃で撹拌した。次いで化合物X3の2.5gを入れ、窒素雰囲気下、0℃で撹拌した。反応終了後、水及び1M水酸化ナトリウムを加え、有機相を回収した後、回収した有機相をエバポレータで濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを行うことで、化合物X4の2.0gを得た。
反応容器内に、水素化アルミニウムリチウムの0.89g、脱水THFの25gを入れ、窒素雰囲気下、0℃で撹拌した。次いで化合物X3の2.5gを入れ、窒素雰囲気下、0℃で撹拌した。反応終了後、水及び1M水酸化ナトリウムを加え、有機相を回収した後、回収した有機相をエバポレータで濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーを行うことで、化合物X4の2.0gを得た。
<化合物X5の合成>
上記化合物X4を用い、国際公開第2021/054413号の例1~2の方法を参照して、下記化合物X5を得た。
上記化合物X4を用い、国際公開第2021/054413号の例1~2の方法を参照して、下記化合物X5を得た。
<化合物A1-1の合成>
下記化合物B1-1の1.03gを脱水THFの5mLへと懸濁させて、塩化銅の0.0025gを加えて室温(25℃)で、撹拌した。この混合溶液に対して、17質量%に調整した上記化合物X5の1.15gをゆっくりと滴下後、55℃で撹拌した。混合溶液を室温(25℃)まで冷却後、水を加え、AE-3000(AGC社製、アサヒクリン(登録商標)AE-3000)の5mLで抽出した後、硫酸ナトリウムを加えた。ろ過後、溶媒を留去した。シリカゲルを用いたフラッシュカラムクロマトグラフィーを行うことで、化合物A1-1を含む混合物を得た。NMR測定により化合物A1-1が選択率79%で得られたことを確認した。式中、繰り返し単位数nの平均値は13である。
下記化合物B1-1の1.03gを脱水THFの5mLへと懸濁させて、塩化銅の0.0025gを加えて室温(25℃)で、撹拌した。この混合溶液に対して、17質量%に調整した上記化合物X5の1.15gをゆっくりと滴下後、55℃で撹拌した。混合溶液を室温(25℃)まで冷却後、水を加え、AE-3000(AGC社製、アサヒクリン(登録商標)AE-3000)の5mLで抽出した後、硫酸ナトリウムを加えた。ろ過後、溶媒を留去した。シリカゲルを用いたフラッシュカラムクロマトグラフィーを行うことで、化合物A1-1を含む混合物を得た。NMR測定により化合物A1-1が選択率79%で得られたことを確認した。式中、繰り返し単位数nの平均値は13である。
[化合物B1-1の合成]
国際公開2013/121984号の実施例11に記載の方法に従い、化合物B1-1を得た。
国際公開2013/121984号の実施例11に記載の方法に従い、化合物B1-1を得た。
CF3-(OCF2CF2-OCF2CF2CF2CF2)n(OCF2CF2)-OCF2CF2CF2-CH2CH2I ・・・式(B1-1)
繰り返し単位数nの平均値は13である。
繰り返し単位数nの平均値は13である。
[化合物B1-2の合成]
フラスコに上記化合物B1-1の3.0g、アゾビスイソブチロニトリルの22mg、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンの6.0g、及び、水素化トリブチルスズの574mgを入れ、70℃で2時間撹拌した。室温(25℃)まで冷却した後、得られた反応溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することで、化合物B1-2の2.3gを得た。
フラスコに上記化合物B1-1の3.0g、アゾビスイソブチロニトリルの22mg、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンの6.0g、及び、水素化トリブチルスズの574mgを入れ、70℃で2時間撹拌した。室温(25℃)まで冷却した後、得られた反応溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することで、化合物B1-2の2.3gを得た。
化合物B1-2のNMRスペクトル;
1H-NMR(400MHz,Chloroform-d) δ(ppm):2.30~2.13(m,2H),1.27(t,J=7.1Hz,3H)
19F-NMR(376MHz,Chloroform-d) δ(ppm):-55.25,-82.83,-88.06,-90.16(d,J=8.1 Hz),-116.52,-125.26,-126.59.
1H-NMR(400MHz,Chloroform-d) δ(ppm):2.30~2.13(m,2H),1.27(t,J=7.1Hz,3H)
19F-NMR(376MHz,Chloroform-d) δ(ppm):-55.25,-82.83,-88.06,-90.16(d,J=8.1 Hz),-116.52,-125.26,-126.59.
CF3-(OCF2CF2-OCF2CF2CF2CF2)n(OCF2CF2)-OCF2CF2CF2-CH2CH3 ・・・式(B1-2)
繰り返し単位数nの平均値は13である。
繰り返し単位数nの平均値は13である。
[化合物B2-1の合成]
アルゴン雰囲気下、フラスコに上記化合物B1-1の3.0g、金属銅の104mg、及び、DMSOの3.0mLを入れ、150℃で16時間撹拌した。
室温(25℃)まで冷却した後、得られた反応溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することで、化合物B2-1の2.1gを得た。式中、繰り返し単位数nの平均値は13である。
アルゴン雰囲気下、フラスコに上記化合物B1-1の3.0g、金属銅の104mg、及び、DMSOの3.0mLを入れ、150℃で16時間撹拌した。
室温(25℃)まで冷却した後、得られた反応溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することで、化合物B2-1の2.1gを得た。式中、繰り返し単位数nの平均値は13である。
化合物B2-1のNMRスペクトル;
1H-NMR(400MHz,Chloroform-d) δ(ppm):2.31~2.14(m,4H),1.91~1.78(m,4H)
19F-NMR(376MHz,Chloroform-d) δ(ppm):-55.25,-82.83,-88.06,-90.16(d,J=8.1 Hz),-114.33,-125.26,-126.59.
1H-NMR(400MHz,Chloroform-d) δ(ppm):2.31~2.14(m,4H),1.91~1.78(m,4H)
19F-NMR(376MHz,Chloroform-d) δ(ppm):-55.25,-82.83,-88.06,-90.16(d,J=8.1 Hz),-114.33,-125.26,-126.59.
[化合物C1-1の合成]
<化合物Y1の合成>
DiethylDiallylmalonateの60.0g、塩化リチウムの23.7g(559mmol)、水の6.45g(360mmol)、DMSOの263gを加え、160℃で撹拌した。室温(25℃)まで冷却した後、水を加え、酢酸エチルで抽出した。ヘキサンを有機層に加え、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。ろ過後、溶媒を留去することで、下記化合物Y1を39.5g得た。
<化合物Y1の合成>
DiethylDiallylmalonateの60.0g、塩化リチウムの23.7g(559mmol)、水の6.45g(360mmol)、DMSOの263gを加え、160℃で撹拌した。室温(25℃)まで冷却した後、水を加え、酢酸エチルで抽出した。ヘキサンを有機層に加え、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。ろ過後、溶媒を留去することで、下記化合物Y1を39.5g得た。
化合物Y1のNMRスペクトル;
1H-NMR(400MHz,Chloroform-d) δ(ppm):(ddt,J=17.1,10.1,7.0Hz,2H),5.06~4.94(m,4H),4.09(q,J=7.1Hz,2H),2.47(ddd,J=14.0,8.0,6.1Hz,1H),2.33(dt,J=14.9,7.5Hz,2H),2.22(dt,J=14.1,6.5Hz,2H),1.21(t,J=7.1Hz,3H).
1H-NMR(400MHz,Chloroform-d) δ(ppm):(ddt,J=17.1,10.1,7.0Hz,2H),5.06~4.94(m,4H),4.09(q,J=7.1Hz,2H),2.47(ddd,J=14.0,8.0,6.1Hz,1H),2.33(dt,J=14.9,7.5Hz,2H),2.22(dt,J=14.1,6.5Hz,2H),1.21(t,J=7.1Hz,3H).
<化合物Y2の合成>
THFの260mL、ジイソプロピルアミンの29.8mLを加えた後、溶液を-78℃まで冷却した。n-ブチルリチウムヘキサン溶液(2.76M)の96.6mLを加え、0℃まで昇温した。撹拌した後、-78℃まで冷却し、リチウムジイソプロピルアミド(LDA)のTHF溶液を調製した。上記化合物Y1の39.5gをTHF溶液に加え、撹拌した後、臭化アリルの24.1mLを加えた。0℃に昇温し、1M塩酸の100mLを加え、THFを減圧留去した。ジクロロメタンで抽出した後、硫酸ナトリウムを加えた。ろ過後、溶媒を留去し、シリカゲルを用いたフラッシュカラムクロマトグラフィーを行うことで、化合物Y2を45.0g得た。
THFの260mL、ジイソプロピルアミンの29.8mLを加えた後、溶液を-78℃まで冷却した。n-ブチルリチウムヘキサン溶液(2.76M)の96.6mLを加え、0℃まで昇温した。撹拌した後、-78℃まで冷却し、リチウムジイソプロピルアミド(LDA)のTHF溶液を調製した。上記化合物Y1の39.5gをTHF溶液に加え、撹拌した後、臭化アリルの24.1mLを加えた。0℃に昇温し、1M塩酸の100mLを加え、THFを減圧留去した。ジクロロメタンで抽出した後、硫酸ナトリウムを加えた。ろ過後、溶媒を留去し、シリカゲルを用いたフラッシュカラムクロマトグラフィーを行うことで、化合物Y2を45.0g得た。
化合物Y2のNMRスペクトル;
1H-NMR(400MHz,Chloroform-d) δ(ppm):5.74~5.62(m,3H),5.04(dd,J=13.6,1.9Hz,6H),4.10(q,J=7.1Hz,2H),2.29(d,J=7.4Hz,6H),1.22(t,J=7.1Hz,3H).
1H-NMR(400MHz,Chloroform-d) δ(ppm):5.74~5.62(m,3H),5.04(dd,J=13.6,1.9Hz,6H),4.10(q,J=7.1Hz,2H),2.29(d,J=7.4Hz,6H),1.22(t,J=7.1Hz,3H).
<化合物Y3の合成>
上記化合物Y2の45.0gをTHFの620mLに溶解させ、0℃に冷却した。水素化リチウムアルミニウムのTHF溶液の104mLを加え、撹拌した。水、15%水酸化ナトリウム水溶液を加え、室温(25℃)で撹拌した後、ジクロロメタンで希釈した。ろ過後、溶媒を留去し、シリカゲルを用いたフラッシュカラムクロマトグラフィーを行うことで、下記化合物Y3を31.3g得た。
上記化合物Y2の45.0gをTHFの620mLに溶解させ、0℃に冷却した。水素化リチウムアルミニウムのTHF溶液の104mLを加え、撹拌した。水、15%水酸化ナトリウム水溶液を加え、室温(25℃)で撹拌した後、ジクロロメタンで希釈した。ろ過後、溶媒を留去し、シリカゲルを用いたフラッシュカラムクロマトグラフィーを行うことで、下記化合物Y3を31.3g得た。
化合物Y3のNMRスペクトル;
1H-NMR(400MHz,Chloroform-d) δ(ppm):5.90~5.76(m,3H),5.10~5.02(m,6H),3.38(s,2H),2.03(dt,J=7.5,1.2Hz,6H),1.45(s,1H).
1H-NMR(400MHz,Chloroform-d) δ(ppm):5.90~5.76(m,3H),5.10~5.02(m,6H),3.38(s,2H),2.03(dt,J=7.5,1.2Hz,6H),1.45(s,1H).
<化合物Y4の合成>
アセトニトリルの380mL、上記化合物Y3の31.3g、トリフェニルホスフィンの64.3g、四塩化炭素の33.9gを加え、90℃で撹拌した。濃縮後、酢酸エチル/ヘキサンを加え撹拌した。ろ過後、ろ液を濃縮し、蒸留を行うことで、下記化合物Y4を28.2g得た。
アセトニトリルの380mL、上記化合物Y3の31.3g、トリフェニルホスフィンの64.3g、四塩化炭素の33.9gを加え、90℃で撹拌した。濃縮後、酢酸エチル/ヘキサンを加え撹拌した。ろ過後、ろ液を濃縮し、蒸留を行うことで、下記化合物Y4を28.2g得た。
化合物Y4のNMRスペクトル;
1H-NMR(400MHz,Chloroform-d) δ(ppm):5.83~5.67(m,3H),5.16~5.01(m,6H),3.32(s,2H),2.05(dt,J=7.5,1.1Hz,6H).
1H-NMR(400MHz,Chloroform-d) δ(ppm):5.83~5.67(m,3H),5.16~5.01(m,6H),3.32(s,2H),2.05(dt,J=7.5,1.1Hz,6H).
<化合物Y5の合成>
マグネシウムの2.36gにTHFの35mL、ヨウ素の0.180gを加えて、室温(25℃)で撹拌した。上記化合物Y4の14.0g、THFの35mLを加え、加熱還流することで、下記化合物Y5の溶液(0.80M)を得た。
マグネシウムの2.36gにTHFの35mL、ヨウ素の0.180gを加えて、室温(25℃)で撹拌した。上記化合物Y4の14.0g、THFの35mLを加え、加熱還流することで、下記化合物Y5の溶液(0.80M)を得た。
化合物Y5のNMRスペクトル;
1H-NMR(400MHz,Chloroform-d) δ(ppm):5.88(m,3H),5.11(m,6h),1.85(m,6h),1.22(s,2h).
1H-NMR(400MHz,Chloroform-d) δ(ppm):5.88(m,3H),5.11(m,6h),1.85(m,6h),1.22(s,2h).
<化合物C1-1の合成>
上記化合物B1-1の1.03gを脱水THFの5mLへと懸濁させて、塩化銅の0.0025gを加えて室温(25℃)で、攪拌した。この混合溶液に対して、17質量%に調整した上記化合物Y5の0.31gをゆっくりと滴下後、55℃で攪拌した。混合溶液を室温(25℃)まで冷却後、水を加え、AE-3000で抽出した後、硫酸ナトリウムを加えた。ろ過後、溶媒を留去した。シリカゲルを用いたフラッシュカラムクロマトグラフィーを行うことで、化合物C1-1を含む混合物を得た。NMR測定により化合物C1-1が選択率84%で得られたことを確認した。式中、繰り返し単位数nの平均値は13である。
上記化合物B1-1の1.03gを脱水THFの5mLへと懸濁させて、塩化銅の0.0025gを加えて室温(25℃)で、攪拌した。この混合溶液に対して、17質量%に調整した上記化合物Y5の0.31gをゆっくりと滴下後、55℃で攪拌した。混合溶液を室温(25℃)まで冷却後、水を加え、AE-3000で抽出した後、硫酸ナトリウムを加えた。ろ過後、溶媒を留去した。シリカゲルを用いたフラッシュカラムクロマトグラフィーを行うことで、化合物C1-1を含む混合物を得た。NMR測定により化合物C1-1が選択率84%で得られたことを確認した。式中、繰り返し単位数nの平均値は13である。
化合物C1-1のNMRスペクトル;
1H-NMR(400MHz,Chloroform-d) δ(ppm):5.80(ddt,J=20.3,9.3,7.4Hz,3H),5.01(dd,J=13.5,1.7Hz,6H),2.13~2.01(m,2H),1.97(d,J=7.5Hz,6H),1.67~1.55(m,2H),1.27~1.18(m,2H).
19F-NMR(376MHz,Chloroform-d) δ(ppm):-55.25,-82.83,-88.06,-90.16(d,J=8.1 Hz),-114.18,-125.26,-126.59.
1H-NMR(400MHz,Chloroform-d) δ(ppm):5.80(ddt,J=20.3,9.3,7.4Hz,3H),5.01(dd,J=13.5,1.7Hz,6H),2.13~2.01(m,2H),1.97(d,J=7.5Hz,6H),1.67~1.55(m,2H),1.27~1.18(m,2H).
19F-NMR(376MHz,Chloroform-d) δ(ppm):-55.25,-82.83,-88.06,-90.16(d,J=8.1 Hz),-114.18,-125.26,-126.59.
[例1]
化合物A1-1(16mol%)、化合物B1-1(10mol%)、化合物B1-2(17mol%)、化合物B2-1(57mol%)を含む混合物の1gを調製して、得られた混合物をAC-6000の1gに溶解させて、抽出用の基準組成物Xを得た。
基準組成物Xに抽出溶媒であるヘキサン(10g)を加えた混合液を、室温(23℃)で30分攪拌した。攪拌後、混合液を1時間静置して、二層分離させた混合液における上層を回収した。回収した上層中のヘキサン、AC-6000を減圧留去して、純度測定用のサンプル1を得た。
サンプル1に含まれる各化合物の濃度(mol%)を、1H-NMR及び19F-NMRにより測定した。結果を表1に示す。
なお、上記濃度は、サンプル中に含まれる含フッ素エーテル化合物の合計量(100mol%)に対する、各化合物の濃度(mol%)を意味する。以下の各例についても同様である。
化合物A1-1(16mol%)、化合物B1-1(10mol%)、化合物B1-2(17mol%)、化合物B2-1(57mol%)を含む混合物の1gを調製して、得られた混合物をAC-6000の1gに溶解させて、抽出用の基準組成物Xを得た。
基準組成物Xに抽出溶媒であるヘキサン(10g)を加えた混合液を、室温(23℃)で30分攪拌した。攪拌後、混合液を1時間静置して、二層分離させた混合液における上層を回収した。回収した上層中のヘキサン、AC-6000を減圧留去して、純度測定用のサンプル1を得た。
サンプル1に含まれる各化合物の濃度(mol%)を、1H-NMR及び19F-NMRにより測定した。結果を表1に示す。
なお、上記濃度は、サンプル中に含まれる含フッ素エーテル化合物の合計量(100mol%)に対する、各化合物の濃度(mol%)を意味する。以下の各例についても同様である。
[例2及び例3]
抽出溶媒としてヘキサンの代わりに表1に記載の溶媒を用いた以外は、例1と同様にして、例2及び例3のサンプルに含まれる各化合物の濃度(mol%)を測定した。結果を表1に示す。
抽出溶媒としてヘキサンの代わりに表1に記載の溶媒を用いた以外は、例1と同様にして、例2及び例3のサンプルに含まれる各化合物の濃度(mol%)を測定した。結果を表1に示す。
[例4]
抽出溶媒としてヘキサンの代わりにAE-3000を用いた以外は、例1と同様にして攪拌後の混合液を静置したが、混合液は二層分離しなかった。
また、この混合液中に含まれる各成分の濃度(mol%)を例1と同様にして測定したところ、基準組成物Xに含まれる各化合物の濃度と同じであった。
抽出溶媒としてヘキサンの代わりにAE-3000を用いた以外は、例1と同様にして攪拌後の混合液を静置したが、混合液は二層分離しなかった。
また、この混合液中に含まれる各成分の濃度(mol%)を例1と同様にして測定したところ、基準組成物Xに含まれる各化合物の濃度と同じであった。
表1に示す通り、第1成分及び第2成分を含む組成物から第1成分(化合物A1-1)を抽出する際に、フッ素原子を含まない有機溶媒を抽出溶媒として用いれば、第1成分を効率的に抽出できることが確認された(例1~例3)。
[例5]
化合物C1-1(25mol%)、化合物B1-1(7mol%)、化合物B1-2(27mol%)、化合物B2-1(41mol%)を含む混合物の1gを調製して、得られた混合物をAC-6000の1gに溶解させて、抽出用の基準組成物Yを得た。
基準組成物Yに抽出溶媒であるヘキサンの10gを加えた混合液を、室温(23℃)で30分攪拌した。攪拌後、混合液を1時間静置して、二層分離させた混合液における上層を回収した。回収した上層中のヘキサン、AC-6000を減圧留去して、純度測定用のサンプル5を得た。
サンプル1の代わりにサンプル5を用いた以外は、例1と同様にして、例5のサンプルに含まれる各化合物の濃度(mol%)を測定した。結果を表2に示す。
化合物C1-1(25mol%)、化合物B1-1(7mol%)、化合物B1-2(27mol%)、化合物B2-1(41mol%)を含む混合物の1gを調製して、得られた混合物をAC-6000の1gに溶解させて、抽出用の基準組成物Yを得た。
基準組成物Yに抽出溶媒であるヘキサンの10gを加えた混合液を、室温(23℃)で30分攪拌した。攪拌後、混合液を1時間静置して、二層分離させた混合液における上層を回収した。回収した上層中のヘキサン、AC-6000を減圧留去して、純度測定用のサンプル5を得た。
サンプル1の代わりにサンプル5を用いた以外は、例1と同様にして、例5のサンプルに含まれる各化合物の濃度(mol%)を測定した。結果を表2に示す。
[例6]
抽出溶媒としてヘキサンの代わりにAE-3000を用いた以外は、例5と同様にして、攪拌後の混合液を静置したが、混合液は二層分離しなかった。
また、この混合液中に含まれる各成分の濃度(mol%)を例5と同様にして測定したところ、基準組成物Yに含まれる各化合物の濃度と同じであった。
抽出溶媒としてヘキサンの代わりにAE-3000を用いた以外は、例5と同様にして、攪拌後の混合液を静置したが、混合液は二層分離しなかった。
また、この混合液中に含まれる各成分の濃度(mol%)を例5と同様にして測定したところ、基準組成物Yに含まれる各化合物の濃度と同じであった。
表2に示す通り、抽出目的とする含フッ素エーテル化合物として、化合物A1-1の代わりに、化合物C1-1(上述の化合物A1、化合物A2、及び、化合物A3以外の化合物)を用いた場合、例1~例4のうち最も効率的に抽出目的とする含フッ素エーテル化合物を抽出できたヘキサンを抽出溶媒として用いても、抽出目的とする化合物C1-1を効率よく抽出できなかった(例5)。
なお、2022年10月13日に出願された日本特許出願2022-164649号の明細書、特許請求の範囲および要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
Claims (9)
- 式(A1)で表される化合物、式(A2)で表される化合物、及び、式(A3)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種の含フッ素エーテル化合物からなる第1成分と、
式(B1)で表される化合物、及び、式(B2)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種の含フッ素エーテル化合物からなる第2成分と、を含む組成物から、
フッ素原子を含まない有機溶媒を用いて、前記第1成分を抽出する、含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
[Rf1-(ORf11)y1-O-R1]j-L1-(R11-T11)x1 ・・・(A1)
(T31-R31)x3-L3-R3-(ORf12)y2-O-R2-L2-(R21-T21)x2 ・・・(A2)
Q1[-(ORf13)y3-O-R4-L4-(R41-T41)x4]r1 ・・・(A3)
Rf14-(ORf15)y4-O-R5-Rb1 (B1)
Rf19-(ORf18)y6-O-R7-Lb1-R6-O-(Rf16O)y5-Rf17 (B2)
ただし、
式(A1)中、
Rf1は、炭素数1~20のフルオロアルキル基であり、Rf1が複数ある場合、複数あるRf1は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Rf11は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf11が複数ある場合、複数あるRf11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R1は、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であり、R1が複数ある場合、複数あるR1は互いに同一であっても異なっていてもよく、
L1は、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよいj+x1価の基であって、R1及びR11に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si原子、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
R11は、L1に結合する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、R11が複数ある場合、複数あるR11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T11は、-CH=CH2、又は、-SiRa11 z11Ra12 3-z11であり、T11が複数ある場合、複数あるT11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T11が-CH=CH2である場合、R11のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT11と連結しており、
T11が-SiRa11 z11Ra12 3-z11である場合、R11のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
Ra11は水酸基又は加水分解性基であって、Ra11が複数ある場合、複数あるRa11は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ra12は非加水分解性基であり、Ra12が複数ある場合、複数あるRa12は互いに同一であっても異なっていてもよく、
jは1以上の整数であり、jが1である場合、y1が2以上の整数であるか、又は、R1がフルオロアルキレン基であり、
z11は1~3の整数であり、
x1は1以上の整数であり、
y1は1以上の整数であり、y1が複数ある場合、複数あるy1は互いに同一であっても異なっていてもよく、
式(A2)中、
Rf12は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf12が複数ある場合、複数あるRf12は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R2及びR3は、各々独立に、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であり、
L2は、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x2価の基であって、R2及びR21に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si原子、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
L3は、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x3価の基であって、R3及びR31に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si原子、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であり、
R21は、L2に隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、R21が複数ある場合、複数あるR21は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R31は、L3に隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、R31が複数ある場合、複数あるR31は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T21及びT31は、各々独立に、-CH=CH2、又は、-SiRa21 z21Ra22 3-z21であって、T21が複数ある場合、複数あるT21は互いに同一であっても異なっていてもよく、T31が複数ある場合、複数あるT31は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T21が-CH=CH2である場合、R21のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT21と連結しており、
T21が-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合、R21のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
T31が-CH=CH2である場合、R31のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT31と連結しており、
T31が-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合、R31のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
Ra21は水酸基又は加水分解性基であって、Ra21が複数ある場合、複数あるRa21は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ra22は非加水分解性基であり、Ra22が複数ある場合、複数あるRa22は互いに同一であっても異なっていてもよく、
z21は1~3の整数であり、
x2及びx3は各々独立に1以上の整数であり、
y2は1以上の整数であり、y2が1である場合、R2がフルオロアルキレン基であり、
式(A3)中、
Q1は分岐点を有するr1価の基であり、
Rf13は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、複数あるRf13は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R4は、各々独立に、アルキレン基又はフルオロアルキレン基であって、複数あるR4は互いに同一であっても異なっていてもよく、
L4は、単結合又は、N、O、S、Siを有していてもよく、分岐点を有していてもよい1+x4価の基であって、R4及びR41に結合する原子は、各々独立に、N、O、S、Si原子、分岐点を構成する炭素原子、水酸基又はオキソ基(=O)を有する炭素原子であって、複数あるL4は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R41は、L4に隣接する原子がエーテル性酸素原子でもよく、炭素-炭素原子間にエーテル性酸素原子を有してもよいアルキレン基であって、複数あるR41は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T41は、-CH=CH2、又は、-SiRa41 z41Ra42 3-z41であって、複数あるT41は互いに同一であっても異なっていてもよく、
T41が-CH=CH2である場合、R41のうちの少なくとも1つは、2個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT41と連結しており、
T41が-SiRa41 z41Ra42 3-z41である場合、R41のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
Ra41は水酸基又は加水分解性基であって、複数あるRa41は互いに同一であっても異なっていてもよく、
Ra42は非加水分解性基であり、Ra42が複数ある場合、複数あるRa42は互いに同一であっても異なっていてもよく、
z41は1~3の整数であり、
x4は1以上の整数であって、x4が複数ある場合、複数あるx4は互いに同一であっても異なっていてもよく、
y3は1以上の整数であって、y3が複数ある場合、複数あるy3は互いに同一であっても異なっていてもよく、
r1は3又は4であり、
式(B1)中、
Rf14は、炭素数1~20のフルオロアルキル基であり、
Rf15は、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf15が複数ある場合、複数あるRf15は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R5は、置換基を有していてもよいアルキレン基であり、
Rb1は、水素原子、塩素原子、臭素原子、又は、ヨウ素原子であり、
y4は1以上の整数であり、
式(B2)中、
Rf17及びRf19は各々独立に、炭素数1~20のフルオロアルキル基であり、
Rf16及びRf18は各々独立に、炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、Rf16が複数ある場合、複数あるRf16は互いに同一であっても異なっていてもよく、Rf18が複数ある場合、複数あるRf18は互いに同一であっても異なっていてもよく、
R6及びR7は各々独立に、置換基を有していてもよいアルキレン基であり、
Lb1は、単結合、又は、2価の連結基(ただし、(ORf18)y7及び(Rf16O)y8を除く。y7及びy8は各々独立に、1以上の整数である。)であり、
y5及びy6は各々独立に、1以上の整数である。 - 前記有機溶媒が、非ハロゲン系溶媒である、請求項1に記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
- 前記非ハロゲン系溶媒の比誘電率が、30以下である、請求項2に記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
- 前記有機溶媒が、炭化水素系溶媒である、請求項1に記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
- 前記式(A1)において、T11が-CH=CH2である場合、R11のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT11と連結しており、前記式(A1)において、T11が-SiRa11 z11Ra12 3-z11である場合、R11のうちの少なくとも1つは、6個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
前記式(A2)において、T21が-CH=CH2である場合、R21のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT21と連結しており、前記式(A2)において、T21が-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合、R21のうちの少なくとも1つは、6個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
前記式(A2)において、T31が-CH=CH2である場合、R31のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT31と連結しており、前記式(A2)において、T31が-SiRa21 z21Ra22 3-z21である場合、R31のうちの少なくとも1つは、6個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、
前記式(A3)において、T41が-CH=CH2である場合、R41のうちの少なくとも1つは、4個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有し、該炭素鎖がT41と連結しており、前記式(A3)において、T41が-SiRa41 z41Ra42 3-z41である場合、R41のうちの少なくとも1つは、6個以上の炭素原子が連結する炭素鎖を有する、請求項1に記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。 - (ORf11)y1で表される基の分子量が2,000~20,000であり、
(ORf12)y2で表される基の分子量が2,000~20,000であり、
(ORf13)y3で表される基の分子量が2,000~20,000である、請求項1に記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。 - L1-(R11-T11)x1で表される基の分子量に対する、[Rf1-(ORf11)y1-O-R1]jで表される基の分子量の比率が13%以上であり、
L2-(R21-T21)x2で表される基の分子量及び(T31-R31)x3-L3で表される基の分子量の合計に対する、R3-(ORf12)y2-O-R2で表される基の分子量の比率が13%以上であり、
r1個のL4-(R41-T41)x4で表される基の分子量の合計に対する、r1個の(ORf13)y3-O-R4で表される基の分子量の合計とQ1で表される基の分子量との合計の比率が13%以上である、請求項1に記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。 - 式(B1)において、R5がフルオロアルキレン基であり、
式(B2)において、R6及びR7がいずれもフルオロアルキレン基であり、かつ、Lb1が単結合である、請求項1に記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。 - 式(B1)において、R5で表される前記フルオロアルキレン基の炭素数が1~20であり、
式(B2)において、R6で表される前記フルオロアルキレン基及びR7で表される前記フルオロアルキレン基の炭素数の合計が2~40である、請求項8に記載の含フッ素エーテル化合物の抽出方法。
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