含氟硼酸复合物粒子制造技术

本发明专利技术提供含氟硼酸复合物粒子，其包含通式RF‑A‑OH表示的含氟醇与硼酸的缩合物。含氟硼酸复合物粒子也可以是含氟醇和烷氧基硅烷两者与硼酸的缩合物，所述烷氧基硅烷相对于含氟醇的摩尔比为1.0以下。上述含氟复合物粒子相对于无机质基材等具有良好的密合性。（通式RF‑A‑OH中，RF为碳原子数6以下的全氟烷基，或为全氟烷基的氟原子的一部分被氢原子代替、且包含碳原子数6以下的末端全氟烷基及碳原子数6以下的全氟亚烷基的多氟烷基，A为碳原子数1～6的亚烷基）。

【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硼酸复合物粒子。更详细而言，涉及改善了表面处理特性的含氟硼酸复合物粒子。
技术介绍
通过用各种化合物、聚合物涂覆无机材料表面从而呈现各种表面特性是已知的。其中，在将氟系化合物用于表面处理时，由于氟原子所具有的特性，不仅在防水性方面可进行表面改性，在防油性方面也可进行表面改性，因此，可用于向各种基材涂覆。尤其是，通过将具有C8的全氟烷基的表面处理剂涂布于基底，可成为显示高防水防油性的涂层，但近年来，对于具有C7以上的全氟烷基的化合物，报道了在使用细胞株的试管内试验中，引起被认为是致癌因素的细胞间通讯抑制，并且，所述抑制并非取决于官能团，而是取决于被氟化的碳链长度，碳链越长，抑制力越强，使用被氟化的碳原子数多的化合物的单体的制造逐渐受到限制。另外，在具有碳原子数为6以下的全氟烷基的含氟醇的情况下，还存在缺乏相对于玻璃、金属、石材等无机质基材的密合性这样的问题。专利文献1～2中记载了使含氟醇、烷氧基硅烷（及含有聚合性官能团的醇）进行缩合反应，将得到的烷氧基硅烷衍生物用于制备添加了光产酸剂或光产碱剂的固化性组合物、或无机导电涂料组合物。现有技术文献专利文献专利文献1 : 日本特开2004-285111号公报专利文献2 : 日本特开平5-186719号公报专利文献3 : 日本专利第4674604号公报专利文献4 : WO 2007/080949 A1专利文献5 : 日本特开2008-38015号公报专利文献6 : 美国专利第3,574,770号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术的目的在于提供含氟硼酸复合物粒子，所述含氟硼酸复合物粒子使用即使被释放到环境中也不产生全氟辛酸等、而且具有容易被分解成短链的化合物的单元的含氟醇，且具有相对于无机质基材等的密合性。用于解决课题的手段通过本专利技术，提供含氟硼酸复合物粒子，所述含氟硼酸复合物粒子包含通式〔I〕表示的含氟醇与硼酸的缩合物。（此处，RF为碳原子数6以下的全氟烷基，或为全氟烷基的氟原子的一部分被氢原子代替、且包含碳原子数6以下的末端全氟烷基及碳原子数6以下的全氟亚烷基的多氟烷基，A为碳原子数1～6的亚烷基）。含氟硼酸复合物粒子也可以是含氟醇〔I〕和烷氧基硅烷两者、与硼酸的缩合物，所述烷氧基硅烷相对于含氟醇的摩尔比为1.0以下。另外，通过本专利技术，提供含氟硼酸复合物粒子，所述含氟硼酸复合物粒子包含通式〔Ia〕或通式〔Ib〕表示的含氟醇与硼酸的缩合物。（此处，RF'为具有碳原子数6以下的末端全氟烷基及碳原子数6以下的全氟亚烷基的含有O、S或N原子的直链状或支链状全氟烷基，RF''为具有碳原子数6以下的全氟亚烷基的含有O、S或N原子的直链状或支链状的全氟亚烷基，A为碳原子数1～6的亚烷基）。含氟硼酸复合物粒子可以是含氟醇〔Ia〕或〔Ib〕和烷氧基硅烷两者与硼酸的缩合物，所述烷氧基硅烷相对于这些含氟醇的摩尔比为1.0以下。专利技术的效果本专利技术中使用的含氟醇，末端全氟烷基、多氟烷基中的全氟亚烷基链的碳原子数为6以下，具有容易被分解成短链的含氟化合物的单元，因此，不会导致环境污染。另外，得到的含氟硼酸复合物粒子在基材表面形成显示良好的防水防油性、防污功能性的薄膜，该薄膜相对于无机质基材等的密合性也优异。具体实施方式作为含氟醇〔I〕，例如，可使用通式〔II〕表示的多氟烷基醇等。n：为1～6，优选为4～6j：为1～6，优选为1～3，特别优选为2。作为亚烷基A，可举出-CH2-基、-CH2CH2-基等，作为具有所述亚烷基的全氟烷基烷基醇，可列举2,2,2-三氟乙醇（CF3CH2OH）、3,3,3-三氟丙醇（CF3CH2CH2OH）、2,2,3,3,3-五氟丙醇（CF3CF2CH2OH）、3,3,4,4,4-五氟丁醇（CF3CF2CH2CH2OH）、2,2,3,3,4,4,5,5,5-九氟戊醇（CF3CF2CF2CF2CH2OH）、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己醇（CF3CF2CF2CF2CH2CH2OH）、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛醇（CF3CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2OH）等。另外，多氟烷基是指全氟烷基的末端-CF3基被置换成例如-CF2H基等的基团或中间-CF2-基被置换成-CFH-基或-CH2-基的基团，作为具有所述取代基的含氟醇〔I〕，可举出例如2,2,3,3-四氟丙醇（HCF2CF2CH2OH）、2,2,3,4,4,4-六氟丁醇（CF3CHFCF2CH2OH）、2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊醇（HCF2CF2CF2CF2CH2OH）等。对于通式〔II〕表示的多氟烷基醇，例如被记载于专利文献3，可经过下述这样的一系列的工序合成。首先，使通式CnF2n+1(CF2CF2)b(CH2CH2)cI表示的多氟烷基碘化物与N-甲基甲酰胺HCONH(CH3)反应，所述多氟烷基碘化物例如为：形成多氟烷基醇与其甲酸酯的混合物，然后，在酸催化剂的存在下，使其进行水解反应，形成多氟烷基醇CnF2n+1(CF2CF2)b(CH2CH2)cOH。其中，n＋2b的值为6以下。作为含氟醇〔I〕，另外，可使用下述含氟醇，其中，RF基为全氟烷基的氟原子的一部分被氢原子代替、包含碳原子数6以下的末端全氟烷基及碳原子数6以下的全氟亚烷基的多氟烷基，具体而言，为碳原子数为3～20、优选为6～10的多氟烷基，A为碳原子数为2～6、优选为2的亚烷基，例如可使用通式〔III〕表示的多氟烷基醇等。n：1～6，优选为2～4a：1～4，优选为1b：0～2，优选为1～2c：1～3，优选为1。通式〔III〕表示的多氟烷基醇被记载于专利文献3，可经过下述这样的一系列的工序合成。首先，使通式CnF2n+1(CH2CF2)a(CF2CF2)b(CH2CH2)cI表示的多氟烷基碘化物与N-甲基甲酰胺HCONH（CH3）反应，所述多氟烷基碘化物例如为：形成多氟烷基醇与其甲酸酯的混合物，然后，在酸催化剂的存在下，使其进行水解反应，形成多氟烷基醇CnF2n+1(CH2CF2)a(CF2CF2)b(CH2CH2)cOH。作为含氟醇〔Ia〕，可使用下述含氟醇，其中，RF'基为具有碳原子数6以下的末端全氟烷基及碳原子数6以下的全氟亚烷基的含有O、S或N原子的直链状或支链状全氟烷基，具体而言，为碳原子数为3～305、优选为8～35的含有O、S或N的全氟烷基，A为碳原子数为1～3、优选为1的亚烷基，例如可使用通式〔IIa〕表示的六氟环氧丙烷低聚物醇等。m：1～3，优选为3d：0～100，优选为1～10e：1～3，优选为1。另外，作为含氟醇〔Ib〕，可使用下述含氟醇，其中，RF''基具有碳原子数6以下的全氟亚烷基，具体而言，为碳原子数5～160的含有O、S或N的全氟亚烷基，A为碳原子数为1～3、优选为1的亚烷基，例如可使用通式〔IIb〕表示的全氟亚烷基醚二醇等。f：1～3，优选为1g+i：0～50，优选为2～50h：1～6，优选为2。通式〔IIa〕表示的六氟环氧丙烷低聚物醇中，m＝1、e＝1的化合物被记载于专利文献4，可经过下述这样的工序合成。使用硼氢化钠等还原剂，使通式 CF3O[CF(CF3)CF2O]nCF(CF3)COOR （R：烷基，n：0～12本文档来自技高网...

【技术保护点】
含氟硼酸复合物粒子，其包含通式〔I〕表示的含氟醇或含氟醇和烷氧基硅烷两者与硼酸的缩合物，所述烷氧基硅烷相对于所述含氟醇的摩尔比为1.0以下，此处，RF为碳原子数6以下的全氟烷基，或为全氟烷基的氟原子的一部分被氢原子代替、且包含碳原子数6以下的末端全氟烷基及碳原子数6以下的全氟亚烷基的多氟烷基，A为碳原子数1～6的亚烷基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.11 JP 2014-0473131.含氟硼酸复合物粒子，其包含通式〔I〕表示的含氟醇或含氟醇和烷氧基硅烷两者与硼酸的缩合物，所述烷氧基硅烷相对于所述含氟醇的摩尔比为1.0以下，此处，RF为碳原子数6以下的全氟烷基，或为全氟烷基的氟原子的一部分被氢原子代替、且包含碳原子数6以下的末端全氟烷基及碳原子数6以下的全氟亚烷基的多氟烷基，A为碳原子数1～6的亚烷基。2.根据权利要求1所述的含氟硼酸复合物粒子，其中，作为通式〔I〕表示的含氟醇，使用通式〔II〕表示的多氟烷基醇，此处，n为1～6、j为1～6的整数。3.根据权利要求1所述的含氟硼酸复合物粒子，其中，作为通式〔I〕表示的含氟醇，使用通式〔III〕表示的多氟烷基醇，此处，n为1～6、a为1～4、b为0～2、c为1～3的整数。4.根据权利要求1所述的含氟硼酸复合物粒子，其中，烷氧基硅烷为通式〔IV〕表示的硅烷衍生物，此处，R1、R3分别为氢原子、碳原子数1～6的烷基或芳基，R2为碳原子数1～6的烷基或芳基，其中，R1、R2、R3不均为芳基，p+q+r为4，其中，q不是0。5.根据权利要求1所述的含氟硼酸复合物粒子，其中，相对于含氟醇100重量份，以0.1～50重量份的比例使用硼酸。6.含氟硼酸复合物粒子，其包含通式〔Ia〕或通式〔Ib〕表示的含氟醇或含氟醇和烷氧基硅烷两者...

【专利技术属性】
技术研发人员：福岛刚史，佐藤胜之，泽田英夫，
申请(专利权)人：优迈特株式会社，国立大学法人弘前大学，
类型：发明
国别省市：日本;JP