含氟化合物制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种含氟化合物，其无损于透明树脂所具有的透明性等种种特性，且可用于降低透明树脂材料吸水率而使其具有防水性的添加剂；以及提供耐热性、低吸水性等特性出色且适合用于电子信息材料、精密机械材料、光材料等各种各样领域的含氟酯化合物、含氟芳基酸酯聚合物、其制造方法。本发明专利技术涉及下述通式（１）表示的含氟化合物，式（１）中，Ｘ表示Ｏ或Ｓ；Ｒｆ是碳原子数大于或等于４的含氟烷基；ｒ是结合在芳香环上的Ｒｆ－Ｘ－的数量，并且是大于或等于１的整数；Ｓ是结合在芳香环上的氟原子的数量，并且是大于或等于１的整数；另外，ｒ＋ｓ是２～５的整数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含氟化合物。更具体的说，本专利技术涉及可作为在光通讯、光波导、光记录、液晶显示器等种种用途中应用的透明树脂材料的添加剂使用的含氟化合物，以及涉及含有用于光通讯、光波导、光记录、液晶显示器等种种用途的含氟化合物的成型体、光学-电子零件材料。
技术介绍
含氟化合物是一种有用的化合物，其通过氟原子可发挥防水性等优异的特性，一直用作各种工业产品的原料使用。另外，在氟化学品的
中，可以举出其在光通讯、光波导、光记录、液晶显示器等的透明树脂材料中的应用。以往，用于这些用途的透明树脂大多具有吸水性，而透明树脂中吸收了水分，将导致各种各样的弊端，例如成型物发生弯曲或变形、传输损失增大等。所以对于降低透明树脂的吸水率进行了多种研究。随着最近IT(信息技术)的进展，可以发挥氟原子带来的特性的含氟化合物在该领域的透明树脂材料中的应用受到了注目。关于以往含有透明树脂的材料，例如，在特开2000-239325号公报中公开了一种树脂组合物，其含有聚合物(A)和(甲基)丙烯酸类聚合物(B)，所述聚合物(A)具有6元环结构的重复单元，并且6元环结构中含有醚键；在特开平5-32731号公报中公开了一种低吸水性透明树脂，在自由基聚合引发剂存在下，将含有甲基丙烯酸苯酯、二环戊烯丙烯酸酯、烷基碳原子数为1～5的丙烯酸烷基酯和交联剂的组合物注塑聚合可得到这种低吸水性透明树脂。据记载，这些树脂组合物能够用于透镜等光学零件、光盘等光学信息记录介质、光传输材料等。另外，例如特开2000-89049号公报中公开了一种光通讯用高分子材料，其主链中含有通过酯键键合了含氮化合物的重复单元。但是，对于含有这些透明树脂的材料，还有待于进一步提高其低吸水性，将其制成适合用于光通讯、光波导、光记录、液晶显示器等种种用途的材料。另外，作为现有的含氟聚合物，例如，特开2001-64226号公报和特开2003-82091号公报公开了含氟芳基醚酮聚合物。这些聚合物是由具有被氟取代的苯环和苯基醚结构的单体单元构成的，溶解在溶剂中能发挥耐热性等基本性能。但是，要制成具有更高特性的含氟聚合物，以至可以适合作为光学-电子零件材料或树脂用添加剂尚有待研究。
技术实现思路
鉴于上述现状，提出了本专利技术，本专利技术的目的是提供一种含氟化合物，其无损于透明树脂所具有的透明性等种种特性，且可用作降低透明树脂材料的吸水率并使透明树脂材料具有防水性的添加剂；以及提供耐热性、低吸水性等特性出色且适合用于电子信息材料、精密机械材料、光材料等各种各样领域的含氟酯化合物、含氟芳基酸酯聚合物、其制造方法、含有这些物质的成型体以及使用了含氟噁二唑化合物的光学-电子零件材料。本专利技术人等对含氟化合物进行了种种研究，发现了新的含氟化合物，其具有如下结构具有氰基作为取代基的苯环上的氢原子被氟原子取代，并且苯环通过氧原子(O)或者硫原子(S)结合了至少一个氟代烷基。进而，发现了作为添加剂将该化合物添加到例如丙烯酸类树脂等透明树脂中时，因为氟的防水性优异，所以透明树脂的吸水性下降，并且使透明树脂具有了防水性，同时，可在不损害透明树脂原本的热特性等各种特性的情况下控制折射率；另外还发现了有效制造这种特定结构的含氟化合物的制造方法。另外，本专利技术人等对适合用于电子信息材料、光材料等各种各样领域使用的含氟化合物进行了种种研究，结果发现，含氟化合物如果具有如下结构，即具有氟原子的2个苯环通过酯键与特定结构的2价有机基团键合，则含氟化合物是吸水性低且耐侯性优异的化合物，并且因为其在各种溶剂中的溶解性出色的同时还具有高的反应性，所以可以在比以往含氟化合物聚合反应所必须的温度低的温度下制造聚合物。另外，本专利技术人等发现如果将该含氟化合物和在1分子中有2个羟基的化合物反应，则可形成低吸水性且耐热性、电气特性和透明性、耐候性、防水性等各种特性优异的聚合物；另外，因为该聚合物的溶剂溶解性也优异，所以根据电子信息材料、精密机械材料、光材料等各种各样领域的需要，该聚合物可以成型为膜、纤维、球粒状或片状形状等各种各样的形状后很好地使用。此外，本专利技术人还发现，在树脂中添加该含氟化合物以及含氟化合物聚合物作为添加剂，则可使树脂的吸水性降低。特别是，该含氟化合物以及含氟化合物聚合物具有酯结构，因此，与结构中有酯键的酯类树脂的相溶性好，在这些树脂中作为添加剂添加时，可更有效地降低树脂的吸水性，所以在为防止因树脂吸湿引起的各种弊害而需要低吸水性树脂的光通讯、光波导、光记录、液晶显示器等领域中，能够制成适合用作电子信息材料和精密机械材料的树脂组合物。另外还发现，本专利技术的含氟化合物、含氟化合物聚合物和树脂组合物的折射率特性优异，如果使用这些的成型体则能精密地控制折射率。此外，本专利技术人还对适用于光学-电子零件领域的材料进行了种种研究，结果发现，含氟聚合物如果具有由在带有氟原子的2个苯环之间存在噁二唑环的结构以及由二羟基化合物衍生的结构形成的结构单元，则该含氟聚合物在溶剂中的溶解性、耐热性、防水性优异，同时，透明性和介电常数等光学-电学特性优异，并且粘着性、密着性也优异，另外还发现，使用这种含氟噁二唑聚合物的材料可以很好地用于光学-电子零件领域，由此想到可以很好地解决上述课题，从而完成了本专利技术。即本专利技术涉及以下述通式(1)表示的含氟化合物。 (式中，X表示O或S。Rf是碳原子数大于等于4的含氟烷基。r是结合在芳香环上的Rf-X-的数量，并且是大于等于1的整数。S是结合在芳香环上的氟原子的数量，并且是大于等于1的整数。另外，r+s是2～5的整数。)本专利技术还涉及下述通式(1)表示的含氟化合物的制造方法，其中，使碳原子数大于等于4的含氟烷基醇或者碳原子数大于等于4的含氟烷基硫醇与含氟苯甲腈反应生成下述通式(1)表示的含氟化合物。 (式中，X表示O或S。Rf是碳原子数大于等于4的含氟烷基。r是结合在芳香环上的Rf-X-的数量，并且是大于等于1的整数。S是结合在芳香环上的氟原子的数量，并且是大于等于1的整数。另外，r+s是2～5的整数。)本专利技术还涉及以下述通式(3)表示的含氟酯化合物。 (式中，m和n相同或不同，表示苯环上带有的氟原子的数量，是0～5的整数，并且m+n大于等于1。R1表示碳原子数为1～150的2价有机基团。)本专利技术还涉及以下述通式(6)表示的重复单元为必须结构单元的含氟芳基酸酯聚合物。 (式中，m′和n′相同或不同，表示苯环上带有的氟原子的数量，是0～4的整数，且m′+n′大于等于1。R1和R2相同或不同，表示碳原子数为1～150的2价有机基团。p表示聚合度。)本专利技术还涉及含氟芳基酸酯聚合物的制造方法，其中含有在碱性催化剂存在下，将以下述通式(3)表示的含氟酯化合物与以下述通式(9)表示的二羟基化合物聚合的步骤。 (式中，m和n相同或不同，表示苯环上带有的氟原子的数量，是0～5的整数，并且m+n大于等于1。R1表示碳原子数为1～150的2价有机基团。)HO-R2-OH(9)(式中，R2表示碳原子数为1～150的2价有机基团)。本专利技术还涉及光学-电子零件用材料，其中使用了具有以下述通式(10)表示的含氟噁二唑结构单元的聚合物。 (式中，m′和n′相同或不同，表示苯环上带有的氟原子的数量，是0～4的整数，且m′+n′大于等于1。R本文档来自技高网...

【技术保护点】
含氟化合物，其特征在于，其是以下述通式（１）表示的化合物；＊＊＊（１）式（１）中，Ｘ表示Ｏ或Ｓ；Ｒｆ是碳原子数大于或等于４的含氟烷基；ｒ是结合在芳香环上的Ｒｆ－Ｘ－的数量，并且是大于或等于１的整数；ｓ是结合在芳香环上的氟 原子的数量，并且是大于或等于１的整数；另外，ｒ＋ｓ是２～５的整数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西地爱，浅子佳延，表和志，佐藤信平，饭田俊哉，石田知史，
申请(专利权)人：株式会社日本触媒，
类型：发明
国别省市：JP[日本]