氟表面活性剂制造技术

本发明专利技术涉及含氟化端基的新型化合物，其作为表面活性物质的用途以及包含这些化合物的组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及含氟化端基的新型化合物，其作为表面活性物质的用途以及包含这些化合物的物质。归因于它们特定的表面活性，含氟表面活性剂具有独特的应用性能。氟表面活性剂(其静电表面张力非常低(16-20mN/m))可以用于非常宽种类的应用并且例如有助于改善表面润湿性。因此例如它们在色料、漆料或粘合剂中用作界面促进剂或乳化剂或降粘剂。经典的氟表面活性剂由长链全氟化的烷基链(C6-C8)构建并且被视为潜在生物累积的并且是有毒的。然而，一般地，氟表面活性剂含有全氟烷基取代基，其在环境中通过生物和其它氧化方法分解得到全氟烷烃-羧酸和-磺酸。这些被视为是稳固的并且在一些情况下怀疑引起健康损害(G.L.Kennedy,Jr.,J.L.Butenhoff,G.W.Olsen,J.C.O–Connor,A.M.Seacat,R.G.Perkins,L.B.Biegel,S.R.Murphy,D.G.Farrar,Critical Reviews in Toxicology 2004,34,351-384)。此外，长链的全氟烷烃-羧酸和-磺酸在食物链中积累。短链的氟化的构建单元就它们生物毒物学特性而言是更加有利的，但在它们的应用领域中显示出更差的性能。WO 03/010128描述了含有C3-20-全氟烷基的全氟烷基取代的胺、酸、氨基酸和硫醚酸。JP-A-2001/133984公开了含有全氟烷氧基链的表面活性化合物，其适用于抗反射涂层。JP-A-09/111286公开了全氟聚醚表面活性剂在乳液中的用途。WO 2006/072401和WO 2010/003567描述了含有三氟甲氧基基团的表面活性化合物。在US 7,635,789、US 2008/0093582、JP2004-18394和WO 2010/002623中描述了含有特定氟烷基基团的化合物。在US 7,737,307、EP 1 522 536和WO 2010/002622中描述了部分氟化的化合物。含有各种氟化的侧链的磺基琥珀酸酯(盐)和/或磺丙三羧酸酯(盐) 的具体应用描述于US 4,968,599和US 4,988,610以及US 6,890,608和在A.R.Pitt等,Colloids and Surfaces A:Physicochemical and Engineering Aspects,1996,114,321-335；A.R.Pitt,Progr.Colloid Polym.Sci,1997,103,307-317和Z.-T.Liu等,Ind.Eng.Chem.Res.2007,46,22-28中。另外的氟表面活性剂，特别是含有氟化的烷基的琥珀酸酯(盐)和丙三羧酸酯(盐)描述于WO 2009/149807、WO 2010/003567、WO 2010/149262、WO 2011/082770和WO 2012/084118中。此外，对于优选在降解中不分解得到长链稳固化合物的替代的表面活性物质存在需求。现在已经发现了新型的化合物，其适用作表面活性物质并且优选不具有一个或多个上述缺点。本专利技术首先涉及式(I)的化合物ZnCcDd间隔基mXx (I)其中Z＝Rf-Oo1-A1a1-Oo2-A2a2-Oo3-Bb-，n＝1、2、3、4、5或6，优选2-4，特别是2-3，Rf＝氟化的烷基，其是直链或支链的，优选氟化的C1-C6的烷基，特别优选全氟化的C1-C4的烷基，特别是全氟化的C1-C3的烷基，A1和A2彼此独立地为-(CF2)-或-(CF(CF3)-CF2)-或–(CF2-O)-或(CF2-CF2)-O-，a1和a2彼此独立地为0-4，B＝-CHF-CF2-CR1R2-O-，b＝1，R1＝H或烷基，优选C1-C4，特别是-CH3或-CH2-CH3，R2＝H或烷基，优选C1-C4，特别是-CH3，C＝-CR‘2-CR“2-O-，c＝0或1-100范围的整数，R’和R“彼此独立地为H或烷基，特别是H或-CH3或-CH2-CH3，D＝-CO-，d＝0或1，间隔基＝饱和或不饱和的支链或非支链烃单元，其任选含有杂原子，m＝0或1，X是亲水基团，x＝1、2、3或4，优选为1，o1、o2和o3彼此独立地为0或1，其中选择所有的指数使得不存在-O-O-键并且排除以下化合物：根据本专利技术的化合物优选符合式(I‘)(ZCcDd)n间隔基mXx (I)其中所有的变量具有式(I)指出的含义并且排除所述的化合物。式(I)和(I‘)的化合物的间隔基的烃单元可以是脂肪族或芳香族基团，其任选提供有杂原子。这里在表面活性化合物中基团Z优选连接到饱和的支链或非支链的烃单元上，优选饱和的支链或非支链的亚烷基上，其中一个或多个不相邻的C原子可以被O或N，优选O代替。在本专利技术的变体中，所使用的优选的含杂原子的烃基团是聚乙二醇或聚丙二醇单元。在本专利技术的变体中，基团Z在表面活性化合物中出现多次，优选两次或三次。在本专利技术的另一个变体中，在表面活性化合物中基团Z仅出现一次。在本专利技术的变体中，式(I)和(I‘)的化合物可以含有不同的基团Z。优选式(I)和(I‘)的化合物，其中n＝2-3和x＝1。在本专利技术的变体中，m优选为1。优选式(I)和(I‘)的化合物，其中Z等于：Rf-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O-(CF2)1-4-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O-(CF2)1-4-O-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O--(CF(CF3)-CF2)1-4-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O--(CF(CF3)-CF2)1-4-O-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O-(CF2-O)1-4-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O-(CF2-CF2-O)1-4-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O-(CF2-O)1-4-(CF2-CF2-O)1-4-CHF-CF2-CR1R2-O-。特别优选式(I)和(I‘)的化合物，其中Z等于：Rf-O-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O-(CF2)1-4-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O-(CF2)1-4-O-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O--(CF(CF3)-CF2)1-4-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O--(CF(CF3)-CF2)1-4-O-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O-(CF2-O)1-4-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O-(CF2-CF2-O)1-4-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O-(CF2-O)1-4-(CF2-CF2-O)1-4-CHF-CF2-CR1R2-O-。这里Z特别是＝Rf-O-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O-(CF2)1-4-CHF-CF2-CR1R2-O-，其中R1和R2彼此独立地为H、-CH3或-CH2-CH3。这里优选其中R1和R2＝H的化合物和其中R1或R2＝H的那些化合物。优选式(I)和(I‘)的化合物，其中Rf等于：CF3-或CF3-CF2-或CF3-CF2-CF2-。尤其优选式(I)和(I‘)的化合物，其中n＝2-3，x＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
式(I)的化合物ZnCcDd间隔基mXx   (I)其中Z＝Rf‑Oo1‑A1a1‑Oo2‑A2a2‑Oo3‑Bb‑，n＝1、2、3、4、5或6，Rf＝氟化的烷基，其是直链或支链的，A1和A2彼此独立地为‑(CF2)‑或‑(CF(CF3)‑CF2)‑或(CF2‑O)‑或–(CF2‑CF2)‑O‑，a1和a2彼此独立地为0‑4，B＝‑CHF‑CF2‑CR1R2‑O‑,b＝1,R1＝H或烷基，优选C1‑C4，特别是‑CH3或CH2‑CH3,R2＝H或烷基，优选C1‑C4，特别是‑CH3,C＝‑CR‘2‑CR“2‑O‑，c＝0或1‑100范围的整数，R‘和R“彼此独立地为H或烷基,D＝‑CO‑,d＝0或1，间隔基＝饱和或不饱和的支链或非支链的烃单元，其任选含有杂原子，m＝0或1，X为亲水基团，x＝1、2、3或4，o1、o2和o3彼此独立地为0或1，其中选择所有的指数使得不存在–O‑O‑键并且排除以下化合物：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.21 EP 14000617.21.式(I)的化合物ZnCcDd间隔基mXx (I)其中Z＝Rf-Oo1-A1a1-Oo2-A2a2-Oo3-Bb-，n＝1、2、3、4、5或6，Rf＝氟化的烷基，其是直链或支链的，A1和A2彼此独立地为-(CF2)-或-(CF(CF3)-CF2)-或(CF2-O)-或–(CF2-CF2)-O-，a1和a2彼此独立地为0-4，B＝-CHF-CF2-CR1R2-O-,b＝1,R1＝H或烷基，优选C1-C4，特别是-CH3或CH2-CH3,R2＝H或烷基，优选C1-C4，特别是-CH3,C＝-CR‘2-CR“2-O-，c＝0或1-100范围的整数，R‘和R“彼此独立地为H或烷基,D＝-CO-,d＝0或1，间隔基＝饱和或不饱和的支链或非支链的烃单元，其任选含有杂原子，m＝0或1，X为亲水基团，x＝1、2、3或4，o1、o2和o3彼此独立地为0或1，其中选择所有的指数使得不存在–O-O-键并且排除以下化合物：2.根据权利要求1的化合物，其特征在于它们符合式(I‘)：(ZCcDd)n间隔基mXx (I)其中变量具有式(I)所指出的含义。3.根据权利要求1-2的一项或多项的化合物，其特征在于n等于2-3。4.根据权利要求1-3的一项或多项的化合物，其特征在于Rf＝氟化的C1-C6的烷基，特别是氟化的C1-C3的烷基。5.根据权利要求1-4的一项或多项的化合物，其特征在于x＝1。6.根据权利要求1-5的一项或多项的化合物，其特征在于Z等于：Rf-O-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O-(CF2)1-4-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O-(CF2)1-4-O-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O--(CF(CF3)-CF2)1-4-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O--(CF(CF3)-CF2)1-4-O-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O-(CF2-O)1-4-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O-(CF2-CF2-O)1-4-CHF-CF2-CR1R2-O-或Rf-O-(CF2...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·弗里德里希，F·斯库伦，
申请(专利权)人：默克专利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE