富勒烯衍生物、氟树脂组合物和润滑剂制造技术

本发明专利技术的富勒烯衍生物，分子中具有富勒烯骨架和多个全氟聚醚链，所述多个全氟聚醚链隔着在2处位置与所述富勒烯骨架结合的碳原子与所述富勒烯骨架接合。本发明专利技术的润滑剂和氟树脂组合物含有前述衍生物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及富勒烯衍生物、氟树脂组合物和润滑剂。本申请基于2014年2月21日于日本提出的专利申请特愿2014-031919、2014年8月12日于日本提出的专利申请特愿2014-164308、和2014年9月30日于日本提出的专利申请特愿2014-200778主张优先权，将其内容引入到本说明书中。本专利技术涉及具有富勒烯骨架和全氟聚醚(PEPE)链的富勒烯衍生物、含有该富勒烯衍生物的润滑剂和氟树脂组合物。
技术介绍
全氟聚醚(PFPE)化合物的耐热性、耐化学性、耐氧化性优异。此外，全氟聚醚化合物的粘度指数大，所以流动性(粘度)在从低温到高温的宽温度范围变化少。因此，全氟聚醚化合物发挥良好的润滑性。此外，全氟聚醚化合物是不燃性的，对橡胶、塑料等高分子系材料的影响几乎没有。进而，全氟聚醚化合物，具有低蒸气压和蒸发损失少、低表面张力、高电绝缘性的特性。因此，全氟聚醚化合物，由于作为润滑剂在极其宽的范围显示高性能而为人所知。因此，作为润滑油，在真空泵油、磁盘/磁带等的润滑、热介质、非粘着剂以及其他用途中被广泛使用。全氟聚醚化合物，由于耐热性、耐化学性、耐氧化性优异，所以也可以作为全氟弹性体、氟橡胶、PTFE、PFA等的氟树脂，在化学工厂的填充橡胶等的特殊用途中使用。这种氟树脂，由于要在非常严酷的条件下使用，所以尤其是要求耐热性有进一步改善。另一方面，作为富勒烯的一种的C60，作为润滑剂是有用的，这是大家知道的。在非专利文献1(Bhushan等人：Appl.Phys.Lett.62，3253(1993))
中，确认了形成了C60的蒸镀膜的硅基板的摩擦系数降低。非专利文献1提出了在富勒烯中导入全氟聚醚基的富勒烯衍生物。但是关于具体的化合物、其制造方法没有记载。进而，已知C60作为以往的润滑油中的添加剂显示优异的特性。非专利文献2(Ginzburg等人：Russian Journal of Applied Chemistry 75，1330(2002))中，测定了在铜箔的表面涂布了通常的润滑油，和涂布了在该油中添加了5％C60而成的润滑油的摩擦阻力。摩擦阻力，是使用钢辊，在施加载荷下进行摩擦而测定的。结果，确认了在添加C60时，与不添加的情况相比耐摩耗性提高。专利文献1(日本特开2006-131874)中记载了由C60、具有羧基的C60衍生物、氢氧化富勒烯或具有酯基的富勒烯衍生物、与全氟聚醚的混合物形成的润滑剂。富勒烯衍生物，除此以外还在各种领域中使用。专利文献2(日本特开2013-140923)和专利文献3(日本特开2013-170137)中记载了作为n型半导体材料使用分子中具有1个全氟聚醚基的富勒烯衍生物。专利文献4(日本特开平10-310709)中公开了，相对于结晶性热塑性树脂配合了碳簇(富勒烯)0.1～2000ppm而成的结晶性热塑性树脂组合物。该结晶性热塑性树脂组合物，结晶化速度快，不会破坏结晶性热塑性树脂的优异特性。而且，机械特性、尤其是成型循环性良好。专利文献5(日本特开平8-49116)中公开了含有聚酯和富勒烯、单纤维的纤度小于10dtex的纤维、膜或中空体。专利文献6(日本特开2006-117760号)中公开了将富勒烯类以纳米级分散的聚酯系树脂组合物。该富勒烯类的分散是通过使用富勒烯类溶液来制造聚酯系树脂组合物，从而实现的。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2006-131874号公报专利文献2:日本特开2013-140923号公报专利文献3:日本特开2013-170137号公报专利文献4:日本特开平10-310709号公报专利文献5:日本特开平8-49116号公报专利文献6:日本特开2006-117760号公报非专利文献非专利文献1:Appl.Phys.Lett.62，3253(1993)非专利文献2:Russian Journal of Applied Chemistry 75，1330(2002)
技术实现思路
专利技术要解决的课题在使用具有富勒烯骨架的化合物作为润滑剂时，富勒烯本身凝聚。因此，该润滑剂得不到具有富勒烯骨架的化合物的良好分散性，不能赋予对象物充分的耐摩耗性。专利文献1中记载了将富勒烯和富勒烯衍生物与全氟聚醚形成的混合物作为润滑剂使用。但是，专利文献1中记载的富勒烯和富勒烯衍生物，与全氟聚醚的亲和性不充分，存在容易凝聚的问题。因此，专利文献1中记载的富勒烯和富勒烯衍生物，即使与全氟聚醚同时作为润滑剂使用，也存在不能充分赋予对象物耐摩耗性的问题。在将富勒烯作为氟树脂的添加剂使用时，C60等的富勒烯相对于氟树脂几乎不溶解。因此，要使富勒烯均匀分散很困难。因此，不能充分获得富勒烯带来的热特性提高效果。本专利技术鉴于上述现状而完成，其目的在于提供分子中具有富勒烯骨架和多个全氟聚醚链的富勒烯衍生物、和其用途。作为该用途，可以列举出例如，含有该富勒烯衍生物、耐摩耗性优异的润滑剂、和含有富勒烯衍生物、耐热性优异的氟树脂组合物等。解决课题的手段本专利技术人发现了含有分子中具有富勒烯骨架和多个全氟聚醚链的富勒烯衍生物的润滑剂，对象物的耐摩耗性的提高效果优异。而且发现了含有
富勒烯衍生物的氟树脂组合物耐热性优异。即，本专利技术具有以下技术构成。【1】、一种富勒烯衍生物，分子中具有富勒烯骨架和多个全氟聚醚链，所述多个全氟聚醚链隔着在2处位置与所述富勒烯骨架结合的碳原子与所述富勒烯骨架接合。【2】、如【1】所述的富勒烯衍生物，包含在所述富勒烯骨架上结合了2～5个全氟聚醚链的富勒烯衍生物。【3】、如【1】或【2】所述的富勒烯衍生物，所述富勒烯衍生物是下述通式(1)表示的化合物，式中、FLN是富勒烯骨架，A是具有全氟聚醚链的基团，R1是碳原子数1～24的有机基，m是0～5的整数，n是2～5的整数。【4】、如【3】所述的富勒烯衍生物，其特征在于，所述R1是芳基。【5】、如【1】～【4】的任一项所述的富勒烯衍生物，其特征在于，所述富勒烯骨架是C60。【6】、如【1】～【5】的任一项所述的富勒烯衍生物，其特征在于，所述全氟醚链具有选自-(CF2O)x-、-(CF2CF2O)x-、-(CF2CF2CF2O)x-、-(CF2CF2CF2CF2O)x-、和-(CF2(CF2)3CF2O)x-、中的至少一个部分结构，式中，x是1～50的整数。【7】、如【1】～【6】的任一项所述的富勒烯衍生物，其特征在于，所述全氟醚链具有-(CF2CF2O)y(CF2O)z-表示的部分结构，式中，y和z是1～50的整数。【8】、一种氟树脂组合物，含有【1】～【7】的任一项所述的富勒烯衍生物。【9】、一种润滑剂，含有【1】～【7】的任一项所述的富勒烯衍生物。【10】、如【9】所述的润滑剂，还含有不具有富勒烯骨架的全氟聚醚化合物。专利技术效果通过使用分子中具有富勒烯骨架和多个全氟聚醚链的富勒烯衍生物，能够得到耐摩耗性优异的润滑剂。此外，通过使用分子中具有富勒烯骨架和多个全氟聚醚链的富勒烯衍生物，能够得到耐热性优异的氟树脂组合物。具体实施方式下面，对本专利技术的实施方案的构成予以说明。本专利技术可以在不改变宗旨的范围内进行适当改变。本专利技术的富勒烯衍生物的分子中具有富勒烯骨架、和隔着在2处位置与富勒烯骨架结合的碳原子与富勒烯骨架接合的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种富勒烯衍生物，分子中具有富勒烯骨架和多个全氟聚醚链，所述多个全氟聚醚链隔着在2处位置与所述富勒烯骨架结合的碳原子与所述富勒烯骨架接合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.21 JP 2014-031919;2014.08.12 JP 2014-164301.一种富勒烯衍生物，分子中具有富勒烯骨架和多个全氟聚醚链，所述多个全氟聚醚链隔着在2处位置与所述富勒烯骨架结合的碳原子与所述富勒烯骨架接合。2.如权利要求1所述的富勒烯衍生物，包含在所述富勒烯骨架上结合了2～5个全氟聚醚链的富勒烯衍生物。3.如权利要求1或2所述的富勒烯衍生物，所述富勒烯衍生物是下述通式(1)表示的化合物，式中、FLN是富勒烯骨架，A是具有全氟聚醚链的基团，R1是碳原子数1～24的有机基，m是0～5的整数，n是2～5的整数。4.如权利要求3所述的富勒烯衍生物，其特征在于，所述R1是芳基。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：五十岚威史，渡边贤太郎，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP