含氟的多官能化的硅化合物以及制备该含氟的多官能化的硅化合物的方法技术

本发明专利技术涉及通式（Ｉ）表示的含氟的多官能化的硅化合物，其可以作为用于具有高度防水性、优异的抗磨损性和优异的水滴滑动性的材料的原材料。所述的含氟的多官能化的硅化合物可以通过简单的且环境友好的方法制备；式中，Ｑ表示具有至少一个氟原子的（ｎ＋ｍ）价的有机基团；Ｒｆ１和Ｒｆ２各自独立地表示氟原子、氢原子或具有至少一个氟原子的烷基；Ｒ１表示羟基、异氰酸酯基或可水解基团；Ｒ２表示氢原子或烃基；ｋ表示０或１；ｎ表示２或更大的整数；ｍ表示０或更大的整数；ａ表示１－６的整数；且ｂ表示１－３的整数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及新型的含氟的多官能化的硅化合物，其能够作为用于具有例如耐气候 性、耐热性、耐化学性、低折射性、防水和防油性、水滴滑动性、润滑性、脱模性等性质的材料 的原材料，还涉及所述硅化合物的制备方法。
技术介绍
含氟原子的可缩聚的硅化合物可以作为用于具有例如耐气候性、耐热性、耐化学 性、低折射性、防水和防油性、水滴滑动性、润滑性、脱模性等性质的材料的原材料，例如，已 知的是由CF3(CF2)nCH2CH2SiX3表示的化合物(其中η表示约3至10的整数；且X表示氯原 子、烷氧基、异氰酸酯基等)。尽管由这些原材料获得的聚合物材料、膜材料、涂层剂等表现 出高度的防水性，但是从强度和抗划伤性角度来说，它们不令人满意，这是因为在一个分子 中仅存在一个可缩合的硅基团。而且，还有水滴滑动性的问题。从提高抗划伤性的角度，已知的例子有使用在一个分子中具有两个三烷氧基甲硅 烷基的含氟化合物，由(RO) 3SiCH2CH2(CF2)nCH2CH2Si (OR)3表示(参见专利文件1)。然而，尽 管这种化合物是通过例如将CH2 = CH(CF2)nCH = CH2表示的含氟二烯化合物、三氯硅烷和Pt 催化剂在密封管中在100°C下反应50h，然后用甲醇钠处理而获得的(参见非专利文件1)， 但是难以在工业规模上经济地制备这种化合物。而且，原材料含氟二烯在加工适应性和可 获得性(availability)方面也是有问题的。而且，从提高水滴滑动性的角度，已知的例子有使用例如CH3 (CF2)nCH2CH2Si (OR)的 化合物(参见专利文件2)。然而，对于这种化合物，由CH3(CF2)nCH = CH2表示的含氟烯烃 化合物与三氯硅烷的反应是必须的，并存在含氟烯烃的加工适应性和可获得性的问题。对于简单且容易地制备含氟原子的可缩聚的硅化合物的方法，已知的例子有，其 中将含氟的醇、CF3(CF2)nCH2OH和含异氰酸酯基的可缩聚的硅化合物在Sn催化剂存在下进 行反应，以高产率获得氨基甲酸酯(参见专利文件3)。然而，还没有已知的适用多官能化的 醇的例子。而且，从环境的角度，Sn催化剂不是优选的。专利文件1 :W0 05/059051专利文件2 JP-A-11-116943专利文件3 :W0 05/121156非专利文件1 Journal of Oleo Science，51 (5)，第 305-311 页(2002)
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题本专利技术的目的是提供含氟的多官能化的硅化合物，其可以作为用于具有高度防水 性和优异的抗划伤性和水滴滑动性的材料的原材料，且其可以通过简单、容易且环境友好 的制备方法制备。而且，本专利技术的目的还在于提供简单且容易且环境友好地制备含氟的多官能化的硅化合物的方法。解决问题的手段为了达到上述目的，本专利技术的专利技术人进行了深入和广泛的研究。结果，本专利技术人根 据以下手段完成了本专利技术。即，在本专利技术中，提供了如下的专利技术。1、含氟的多官能化的硅化合物，由以下通式(I)表示权利要求含氟的多官能化的硅化合物，由以下通式(I)表示其中，Q表示具有至少一个氟原子的(n+m)价的有机基团；Rf1和Rf2各自独立地表示氟原子、氢原子或具有至少一个氟原子的烷基；R1表示羟基、异氰酸酯基或可水解基团；R2表示氢原子或烃基；k表示0或1；n表示2或更大的整数；m表示0或更大的整数；a表示1 6的整数；且b表示1 3的整数。FPA00001197175400011.tif2.如权利要求1所述的含氟的多官能化的硅化合物，其中，在通式(I)中，Q表示全氟 烷基；Rf1和Rf2各自独立地表示氟原子或全氟烷基；且k是1。3.如权利要求1所述的含氟的多官能化的硅化合物，其中，由通式(I)表示的含氟的多 官能化的硅化合物是由以下通式(II)表示的化合物4.如权利要求3所述的含氟的多官能化的硅化合物，其中，由通式(II)表示的含氟的 多官能化的硅化合物是由以下通式(III)表示的化合物(III)5.如权利要求4所述的含氟的多官能化的硅化合物，其中，由通式(III)表示的含氟的 多官能化的硅化合物是由以下通式(IV)表示的化合物6.如权利要求3-5之一所述的含氟的多官能化的硅化合物，其中，L是由以下通式(V) 或(VI)表示的二价有机基团(V) -CH2-Rf15-CH2- (VI)-Ar1-其中，Rf15表示二价全氟亚烷基；且Ar1表示二价芳基。7.制备以下通式(I)表示的含氟的多官能化的硅化合物的方法，其中，将以下通式(i) 表示的(n+m)价的含氟的醇与以下通式(VII)表示的异氰酸酯在碱性条件下进行反应8.制备以下通式(II)表示的含氟的多官能化的硅化合物的方法，其中，将以下通式 ( )表示的含氟的醇与以下通式(VII)表示的异氰酸酯在碱性条件下进行反应9.制备以下通式(III)表示的含氟的多官能化的硅化合物的方法，其中，将以下通式 (iii)表示的含氟的醇与以下通式(VII)表示的异氰酸酯在碱性条件下进行反应10.制备以下通式(IV)表示的含氟的多官能化的硅化合物的方法，其中，将以下通式 (iv)表示的含氟的醇与以下通式(VII)表示的异氰酸酯在碱性条件下进行反应11.如权利要求8-10之一所述的制备含氟的多官能化的硅化合物的方法，其中，L是由 以下通式(V)或(VI)表示的二价有机基团(V) -CH2-Rf15-CH2- (VI)-Ar1-其中，Rf15表示二价全氟亚烷基；且Ar1表示二价芳基。12.加工过的基板，其包括在其上具有膜的基板，所述膜由包含权利要求1-6之一所述 的含氟的多官能化的硅化合物的组合物形成。全文摘要本专利技术涉及通式(I)表示的含氟的多官能化的硅化合物，其可以作为用于具有高度防水性、优异的抗磨损性和优异的水滴滑动性的材料的原材料。所述的含氟的多官能化的硅化合物可以通过简单的且环境友好的方法制备；式中，Q表示具有至少一个氟原子的(n+m)价的有机基团；Rf1和Rf2各自独立地表示氟原子、氢原子或具有至少一个氟原子的烷基；R1表示羟基、异氰酸酯基或可水解基团；R2表示氢原子或烃基；k表示0或1；n表示2或更大的整数；m表示0或更大的整数；a表示1-6的整数；且b表示1-3的整数。文档编号C07F7/18GK101945882SQ200980104809公开日2011年1月12日 申请日期2009年2月12日 优先权日2008年2月12日专利技术者伊藤孝之 申请人:富士胶片株式会社本文档来自技高网...

【技术保护点】
含氟的多官能化的硅化合物，由以下通式（Ⅰ）表示：　　（Ⅰ）　＊＊＊　　其中，Ｑ表示具有至少一个氟原子的（ｎ＋ｍ）价的有机基团；Ｒｆ↓［１］和Ｒｆ↓［２］各自独立地表示氟原子、氢原子或具有至少一个氟原子的烷基；Ｒ↓［１］表示羟基、异氰酸酯基或可水解基团；Ｒ↓［２］表示氢原子或烃基；ｋ表示０或１；ｎ表示２或更大的整数；ｍ表示０或更大的整数；ａ表示１－６的整数；且ｂ表示１－３的整数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤孝之，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]