JP3580341B2 - 有機フッ素化合物 - Google Patents
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【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱性、耐溶剤性、耐薬品性ゴム材料用素材及び離型剤用素材などの原料として有用である新規な有機フッ素化合物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、有機フッ素化合物は、各種分野で使用されており、例えば有機フッ素化合物のポリマーを架橋剤を用いて架橋することによりエラストマーを得、これをゴム材料及び離型剤として利用している。
【０００３】
しかし、従来の有機フッ素化合物より得られるエラストマーでは、その耐溶剤性、耐薬品性が十分でない場合があり、より耐溶剤性、耐薬品性に優れるエラストマーが望まれる。
【０００４】
また、シーラント、成形部品等として使用されるエラストマーは、更に離型性、撥水性に優れるものがより望ましい。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、耐溶剤性、耐薬品性に優れ、また、離型性、撥水性に優れたエラストマーを与える新規有機フッ素化合物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成すべく、有機フッ素化合物について鋭意検討を重ねた結果、下記一般式（１ａ）で示される両末端にビニル基を有する含フッ素化合物と、下記一般式（２ａ）で示される環状ヒドロシロキサンとを触媒の存在下に反応させることにより、下記一般式（１）で示される新規な有機フッ素化合物（含フッ素アミド化合物）が得られ、この有機フッ素化合物は、シロキサンをクラッキングする触媒の存在下で反応させることで、フッ素含有率が高く、耐溶剤性、耐薬品性、離型性、撥水性に優れたエラストマーを与え、シーラント、成形部品、押出部品、被覆材料、離型剤用素材の原料などとして有用であることを知見し、本発明をなすに至ったものである。
【０００７】
【化３】
【０００８】
【化４】
〔但し、Ｒ１は同一又は異種の非置換又はハロゲン原子置換一価炭化水素基、Ｒ２は水素原子又は非置換又はハロゲン原子置換一価炭化水素基、Ｘは下記一般式（２）
（Ｒ３，Ｒ４は各々同一又は異種の非置換又はハロゲン原子置換一価炭化水素基、ｐは２〜４の整数である。）
で示される基、Ｒｆは二価パーフルオロアルキレン基又は二価パーフルオロポリエーテル基である。〕
【０００９】
以下、本発明につき更に詳述すると、本発明の有機フッ素化合物は、下記一般式（１）で示される両末端に環状シロキサン基を有する有機フッ素アミド化合物である。
【００１０】
【化５】
〔但し、Ｒ１は同一又は異種の非置換又はハロゲン原子置換一価炭化水素基、Ｒ２は水素原子又は非置換又はハロゲン原子置換一価炭化水素基、Ｘは下記一般式（２）
（Ｒ３，Ｒ４は各々同一又は異種の非置換又はハロゲン原子置換一価炭化水素基、ｐは２〜４の整数である。）
で示される基、Ｒｆは二価パーフルオロアルキレン基又は二価パーフルオロポリエーテル基である。〕
【００１１】
上記式（１）中、Ｒ１は同一又は異種の非置換又はハロゲン原子置換一価炭化水素基で、好ましくは炭素数１〜１０、特に１〜８のものであり、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、デシル基などのアルキル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基などのアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基などのアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基、或いはこれらの基の水素原子が部分的に塩素、臭素、フッ素等のハロゲン原子で置換された基が例示される。
【００１２】
Ｒ２は水素原子又は一価炭化水素基であり、一価炭化水素基としては、好ましくは炭素数１〜１０、特に１〜８のもので、Ｒ１と同様の基が例示される。
【００１３】
また、Ｘは上記式（２）で示される基で、置換基Ｒ３，Ｒ４は各々同一又は異種の非置換又はハロゲン原子置換一価炭化水素基であり、好ましくは炭素数１〜１０、特に１〜８のもので、Ｒ１と同様の基が例示される。ｐは２〜４の整数である。
【００１４】
上記二価パーフルオロアルキレン基又は二価パーフルオロポリエーテル基としては、下記のものを例示することができる。なお、下記式でメチル基はＭｅ、フェニル基はＰｈと略記する。
【００１５】
【化６】
【００１６】
本発明の有機フッ素化合物は、例えば下記一般式（１ａ）で示される両末端にビニル基を有する含フッ素化合物と、下記一般式（２ａ）で示される環状ヒドロシロキサンとを白金化合物等の触媒存在下で反応させることにより合成することができる。
【００１７】
【化７】
（但し、Ｒ１〜Ｒ４，Ｒｆ，ｐはそれぞれ上記と同様の意味を示す。）
【００１８】
上記反応において、上記式（１ａ）の含フッ素化合物と上記式（２ａ）の環状ヒドロシロキサンとの混合割合は、モル比で１：２〜１：３、特に１：２〜１：２．５の範囲が好ましい。触媒としては、周期表第ＶＩＩＩ族元素又はその化合物が好ましく、例えば塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸（米国特許第３２２０９７２号参照）、塩化白金酸とオレフィンとのコンプレックス（米国特許第３１５９６０１号、同第３１５９６６２号、同第３７７５４５２号参照）、白金黒又はパラジウムなどをアルミナ、シリカ、カーボンなどの担体に担持させたもの、ロジウム−オレフィンコンプレックス、クロロトリス（トリフェニルホスフィン）ロジウム（ウィルキンソン触媒）などが挙げられる。なお、これらのコンプレックスはアルコール系、ケトン系、エーテル系、炭化水素系の溶剤に溶解して用いることが望ましい。なお、触媒の添加量は、触媒量である。
【００１９】
反応条件は適宜調整できるが、５０〜１５０℃、特に８０〜１２０℃で１〜６時間、特に２〜４時間行うことが好適である。
【００２０】
反応終了後は、活性炭で濾過処理し、揮発成分を減圧留去するなどして、目的の式（１）の有機フッ素化合物を得ることができる。
【００２１】
本発明の有機フッ素化合物（含フッ素アミド化合物）は、種々の用途に利用することができる。即ち、本発明の上記式（１）で示される両末端に環状シロキサン基を有するポリマーは、テトラブチルホスホニウムヒドロキサイドのようなシロキサン結合をクラッキングする触媒の存在下にて反応させることによりエラストマーを得ることができる。このエラストマーはフッ素含有率が高いため耐溶剤性、耐薬品性に優れ、また、低表面エネルギーを有するため離型性、撥水性に優れており、シーラント、成形部品、押出部品、被覆材料、離型剤などに有用である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の有機フッ素化合物は、フッ素含有率が高く、耐溶剤性、耐薬品性、離型剤、撥水性に優れたエラストマーを与えるもので、シーラント、成形部品、押出部品、被覆材料、離型剤用素材の原料として幅広く利用することができる。
【００２３】
【実施例】
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００２４】
〔実施例１〕
撹拌棒、温度計、ジムロート、滴下ロートを付した３００ｍｌ四つ口セパラフラスコに下記式（ａ）で示される両末端にシリルビニル基を有する化合物１００．０ｇ、メタキシレンヘキサフロライド１０．０ｇと塩化白金酸をＣＨ２＝ＣＨＳｉＭｅ２ＯＳｉＭｅ２ＣＨ＝ＣＨ２で変性した触媒０．１ｇを仕込み、撹拌しながら、滴下ロートより下記式（ｂ）の環状ヒドロシロキサン３．１０ｇを１００℃で滴下した。滴下後、１００℃で２時間反応させ、活性炭で処理し、濾過した後、揮発成分を減圧留去することにより、透明な液体９８．９ｇが得られた。この液体は粘度８２５０ｃｓ（２５℃）、比重１．８４４８（２５℃）、屈折率１．３１６２（２５℃）であった。このもののＩＲ（図１参照）、１Ｈ−ＮＭＲを測定したところ、以下の吸収が認められ、下記構造式の化合物（ｃ）が得られたことを確認した。
【００２５】
【化８】
【００２６】
【化９】
【００２７】
〔実施例２〕
撹拌棒、温度計、ジムロート、滴下ロートを付した３００ｍｌ四つ口セパラフラスコに上記式（ａ）で示される両末端にシリルビニル基を有する化合物１００．０ｇ、メタキシレンヘキサフロライド１０．０ｇと塩化白金酸をＣＨ２＝ＣＨＳｉＭｅ２ＯＳｉＭｅ２ＣＨ＝ＣＨ２で変性した触媒０．１ｇを仕込み、撹拌しながら、滴下ロートより下記式（ｂ’）の環状ヒドロシロキサン４．２０ｇを１００℃で滴下した。滴下後、１００℃で２時間反応させ、活性炭で処理し、濾過した後、揮発成分を減圧留去することにより、透明な液体９８．９ｇが得られた。この液体は粘度１０５００ｃｓ（２５℃）、比重１．８２１７（２５℃）、屈折率１．３１８６（２５℃）であった。このもののＩＲ（図２参照）、１Ｈ−ＮＭＲを測定したところ、以下の吸収が認められ、下記構造式の化合物（ｄ）が得られたことを確認した。
【化１１】
【００２８】
【化１０】
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られた式（ｃ）の有機フッ素化合物のＩＲスペクトルを示すグラフである。
【図２】実施例２で得られた式（ｄ）の有機フッ素化合物のＩＲスペクトルを示すグラフである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱性、耐溶剤性、耐薬品性ゴム材料用素材及び離型剤用素材などの原料として有用である新規な有機フッ素化合物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より、有機フッ素化合物は、各種分野で使用されており、例えば有機フッ素化合物のポリマーを架橋剤を用いて架橋することによりエラストマーを得、これをゴム材料及び離型剤として利用している。
【０００３】
しかし、従来の有機フッ素化合物より得られるエラストマーでは、その耐溶剤性、耐薬品性が十分でない場合があり、より耐溶剤性、耐薬品性に優れるエラストマーが望まれる。
【０００４】
また、シーラント、成形部品等として使用されるエラストマーは、更に離型性、撥水性に優れるものがより望ましい。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、耐溶剤性、耐薬品性に優れ、また、離型性、撥水性に優れたエラストマーを与える新規有機フッ素化合物を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成すべく、有機フッ素化合物について鋭意検討を重ねた結果、下記一般式（１ａ）で示される両末端にビニル基を有する含フッ素化合物と、下記一般式（２ａ）で示される環状ヒドロシロキサンとを触媒の存在下に反応させることにより、下記一般式（１）で示される新規な有機フッ素化合物（含フッ素アミド化合物）が得られ、この有機フッ素化合物は、シロキサンをクラッキングする触媒の存在下で反応させることで、フッ素含有率が高く、耐溶剤性、耐薬品性、離型性、撥水性に優れたエラストマーを与え、シーラント、成形部品、押出部品、被覆材料、離型剤用素材の原料などとして有用であることを知見し、本発明をなすに至ったものである。
【０００７】
【化３】
【化４】
で示される基、Ｒｆは二価パーフルオロアルキレン基又は二価パーフルオロポリエーテル基である。〕
【０００９】
以下、本発明につき更に詳述すると、本発明の有機フッ素化合物は、下記一般式（１）で示される両末端に環状シロキサン基を有する有機フッ素アミド化合物である。
【００１０】
【化５】
で示される基、Ｒｆは二価パーフルオロアルキレン基又は二価パーフルオロポリエーテル基である。〕
【００１１】
上記式（１）中、Ｒ１は同一又は異種の非置換又はハロゲン原子置換一価炭化水素基で、好ましくは炭素数１〜１０、特に１〜８のものであり、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、デシル基などのアルキル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基などのアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基などのアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基、或いはこれらの基の水素原子が部分的に塩素、臭素、フッ素等のハロゲン原子で置換された基が例示される。
【００１２】
Ｒ２は水素原子又は一価炭化水素基であり、一価炭化水素基としては、好ましくは炭素数１〜１０、特に１〜８のもので、Ｒ１と同様の基が例示される。
【００１３】
また、Ｘは上記式（２）で示される基で、置換基Ｒ３，Ｒ４は各々同一又は異種の非置換又はハロゲン原子置換一価炭化水素基であり、好ましくは炭素数１〜１０、特に１〜８のもので、Ｒ１と同様の基が例示される。ｐは２〜４の整数である。
【００１４】
上記二価パーフルオロアルキレン基又は二価パーフルオロポリエーテル基としては、下記のものを例示することができる。なお、下記式でメチル基はＭｅ、フェニル基はＰｈと略記する。
【００１５】
【化６】
本発明の有機フッ素化合物は、例えば下記一般式（１ａ）で示される両末端にビニル基を有する含フッ素化合物と、下記一般式（２ａ）で示される環状ヒドロシロキサンとを白金化合物等の触媒存在下で反応させることにより合成することができる。
【００１７】
【化７】
【００１８】
上記反応において、上記式（１ａ）の含フッ素化合物と上記式（２ａ）の環状ヒドロシロキサンとの混合割合は、モル比で１：２〜１：３、特に１：２〜１：２．５の範囲が好ましい。触媒としては、周期表第ＶＩＩＩ族元素又はその化合物が好ましく、例えば塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸（米国特許第３２２０９７２号参照）、塩化白金酸とオレフィンとのコンプレックス（米国特許第３１５９６０１号、同第３１５９６６２号、同第３７７５４５２号参照）、白金黒又はパラジウムなどをアルミナ、シリカ、カーボンなどの担体に担持させたもの、ロジウム−オレフィンコンプレックス、クロロトリス（トリフェニルホスフィン）ロジウム（ウィルキンソン触媒）などが挙げられる。なお、これらのコンプレックスはアルコール系、ケトン系、エーテル系、炭化水素系の溶剤に溶解して用いることが望ましい。なお、触媒の添加量は、触媒量である。
【００１９】
反応条件は適宜調整できるが、５０〜１５０℃、特に８０〜１２０℃で１〜６時間、特に２〜４時間行うことが好適である。
【００２０】
反応終了後は、活性炭で濾過処理し、揮発成分を減圧留去するなどして、目的の式（１）の有機フッ素化合物を得ることができる。
【００２１】
本発明の有機フッ素化合物（含フッ素アミド化合物）は、種々の用途に利用することができる。即ち、本発明の上記式（１）で示される両末端に環状シロキサン基を有するポリマーは、テトラブチルホスホニウムヒドロキサイドのようなシロキサン結合をクラッキングする触媒の存在下にて反応させることによりエラストマーを得ることができる。このエラストマーはフッ素含有率が高いため耐溶剤性、耐薬品性に優れ、また、低表面エネルギーを有するため離型性、撥水性に優れており、シーラント、成形部品、押出部品、被覆材料、離型剤などに有用である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の有機フッ素化合物は、フッ素含有率が高く、耐溶剤性、耐薬品性、離型剤、撥水性に優れたエラストマーを与えるもので、シーラント、成形部品、押出部品、被覆材料、離型剤用素材の原料として幅広く利用することができる。
【００２３】
【実施例】
以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００２４】
〔実施例１〕
撹拌棒、温度計、ジムロート、滴下ロートを付した３００ｍｌ四つ口セパラフラスコに下記式（ａ）で示される両末端にシリルビニル基を有する化合物１００．０ｇ、メタキシレンヘキサフロライド１０．０ｇと塩化白金酸をＣＨ２＝ＣＨＳｉＭｅ２ＯＳｉＭｅ２ＣＨ＝ＣＨ２で変性した触媒０．１ｇを仕込み、撹拌しながら、滴下ロートより下記式（ｂ）の環状ヒドロシロキサン３．１０ｇを１００℃で滴下した。滴下後、１００℃で２時間反応させ、活性炭で処理し、濾過した後、揮発成分を減圧留去することにより、透明な液体９８．９ｇが得られた。この液体は粘度８２５０ｃｓ（２５℃）、比重１．８４４８（２５℃）、屈折率１．３１６２（２５℃）であった。このもののＩＲ（図１参照）、１Ｈ−ＮＭＲを測定したところ、以下の吸収が認められ、下記構造式の化合物（ｃ）が得られたことを確認した。
【００２５】
【化８】
【化９】
〔実施例２〕
撹拌棒、温度計、ジムロート、滴下ロートを付した３００ｍｌ四つ口セパラフラスコに上記式（ａ）で示される両末端にシリルビニル基を有する化合物１００．０ｇ、メタキシレンヘキサフロライド１０．０ｇと塩化白金酸をＣＨ２＝ＣＨＳｉＭｅ２ＯＳｉＭｅ２ＣＨ＝ＣＨ２で変性した触媒０．１ｇを仕込み、撹拌しながら、滴下ロートより下記式（ｂ’）の環状ヒドロシロキサン４．２０ｇを１００℃で滴下した。滴下後、１００℃で２時間反応させ、活性炭で処理し、濾過した後、揮発成分を減圧留去することにより、透明な液体９８．９ｇが得られた。この液体は粘度１０５００ｃｓ（２５℃）、比重１．８２１７（２５℃）、屈折率１．３１８６（２５℃）であった。このもののＩＲ（図２参照）、１Ｈ−ＮＭＲを測定したところ、以下の吸収が認められ、下記構造式の化合物（ｄ）が得られたことを確認した。
【化１１】
【化１０】
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られた式（ｃ）の有機フッ素化合物のＩＲスペクトルを示すグラフである。
【図２】実施例２で得られた式（ｄ）の有機フッ素化合物のＩＲスペクトルを示すグラフである。
Claims (1)
- 下記一般式（１）で示される有機フッ素化合物。
で示される基、Ｒｆは二価パーフルオロアルキレン基又は二価パーフルオロポリエーテル基である。〕
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP17320597A JP3580341B2 (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 有機フッ素化合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17320597A JP3580341B2 (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 有機フッ素化合物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH115797A JPH115797A (ja) | 1999-01-12 |
| JP3580341B2 true JP3580341B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=15956070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP17320597A Expired - Fee Related JP3580341B2 (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 有機フッ素化合物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3580341B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5747699B2 (ja) * | 2011-07-12 | 2015-07-15 | 信越化学工業株式会社 | フルオロオキシアルキレン基含有ポリマー変性シラン及び該シランを含む表面処理剤並びに該表面処理剤で表面処理された物品 |
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1997
- 1997-06-13 JP JP17320597A patent/JP3580341B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH115797A (ja) | 1999-01-12 |
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