氟代烷衍生物、胶凝剂和凝胶状组合物制造技术

本发明专利技术提供一种氟代烷衍生物，其由下述通式(1)所示。R-SO2-Ar-O-R1(1)(式中，Ar表示带取代或无取代的核原子数为8～30的2价芳香族基团，R1表示饱和或不饱和的碳原子数为1～20的1价烃基，R表示具有全氟烷基的饱和或不饱和的碳原子数为2～22的1价烃基。)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及氟代烷衍生物、胶凝剂和凝胶状组合物、以及电化学装置用的电极、色素增感太阳能电池用电解液和二氧化碳吸收性组合物。
技术介绍
以往，在各种工业领域(例如，涂料、化妆品、医药医疗、石油泄漏处理、电子-光学领域、环境领域等)中，为了将液体状物质固化、即凝固成胶质状或者增加液体状物质的粘度而使用胶凝剂。作为这些胶凝剂，存在有使水凝胶化(固化)的胶凝剂、以及使非水溶剂和主要含有非水溶剂的溶液等凝胶化(固化)的胶凝剂。另外，胶凝剂的结构可以大致区分为高分子量型和低分子量型。高分子量型的胶凝剂主要用于非水溶剂的凝胶化，其特征在于，将油类捕捉至具有亲油性的高分子聚合物络合而成的分子中进行膨胀，同时保持固体状。另一方面，多数低分子量型的胶凝剂在分子内含有氢键性官能团(例如，氨基、酰胺基和脲基等)，·其特征在于，利用氢键将水或非水溶剂凝胶化(例如参照专利文献I)。低分子量型的胶凝剂一般作为水的胶凝剂，而作为非水溶剂的胶凝剂的开发相对较慢。进一步，不具有氢键性基团的低分子量型的胶凝剂虽然在专利文献2和非专利文献I中得到了公开，但其示例极少。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平8-231942号公报专利文献2 :国际公开第2009/78268号非专利文献非专利文献I J. Fluorine. Chem. Ill, 47-58(2001)
技术实现思路
专利技术要解决的问题对于用于将非水溶剂凝胶化的现有胶凝剂来说，通常需要大量(例如相对于溶液为10%左右)使用，并且，在较低温度(例如30°C 40°C左右)存在有转移成溶胶、恢复到液态的倾向。为了使溶剂(水或非水溶剂)凝胶化而使用大量的胶凝剂时，不仅在经济方面不利，并且还意味着待凝胶化的溶剂中杂质的混入量变多，在利用经凝胶化后的溶剂的情况下，有时也无法忽视作为杂质的胶凝剂的影响。另外，若凝胶化温度的上限低，则有时形状会因微小的温度上升而无法保持，使凝胶化后的溶剂流体化，从而成为液体泄漏等的原因。因此，期望开发一种胶凝剂，其能够以更少的量且直至较高温度都保持凝胶状态。另外，广泛要求一种胶凝剂，其因氢键性弱而能够对非水溶剂中和无法存在牢固的氢键的体系进行凝胶化。但是，现有的胶凝剂能够凝胶化的溶剂的种类少，并且在凝胶的稳定性方面存在缺陷，存在为了进行非水溶剂的凝胶化而需要相对大量的胶凝剂等种种问题。用于解决问题的手段因此，本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够以少量的添加将多种非水溶剂凝胶化或固化的新型氟代烷衍生物、由该化合物构成的胶凝剂和含有该胶凝剂的凝胶状组合物；以及含有新型氟代烷衍生物的电极、色素增感太阳能电池用电解液和二氧化碳吸收性组合物。S卩，本专利技术如下所示。[I] 一种氟代烷衍生物，其由下述通式(I)所示。R-SO2-Ar-O-R1 (I) (式中，Ar表示带取代或无取代的核原子数为8 30的2价芳香族基团，R1表示饱和或不饱和的碳原子数为I 20的I价烃基，R表示具有全氟烷基的饱和或不饱和的碳原子数为2 22的I价烃基。)[2]如[I]所述的氟代烷衍生物，其中，上述R为由下述通式(2)所示的基团。CmF2m+1CpH2P_ (2)(式中，m表示2 16的自然数，P表示O 6的整数。)[3]如[I]或[2]所述的氟代烷衍生物，其中，所述Ar为通过单键将具有I个以上的芳烃环的稠环或2个以上的芳香环结合而成的基团，所述芳香环中的一个以上为芳烃环。[4]如权利要求[I] [3]任一项所述的氟代烷衍生物，其中，上述Ar为亚联苯基。[5] 一种胶凝剂，其是由[I] [4]任一项所述的氟代烷衍生物构成的。[6] 一种凝胶状组合物，其含有[5]所述的胶凝剂和有机溶剂。[7] 一种电化学装置用的电极，其含有[I] [4]任一项所述的氟代烷衍生物。[8] 一种色素增感太阳能电池用电解液，其含有[I] [4]任一项所述的氟代烷衍生物。[9] 一种二氧化碳吸收性组合物，其含有[I] [4]任一项所述的氟代烷衍生物和离子液体。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种可以以少量的添加将多种非水溶剂凝胶化或固化的新型氟代烷衍生物、由该化合物构成的胶凝剂和含有该胶凝剂的凝胶状组合物；以及含有新型氟代烷衍生物的电极、色素增感太阳能电池用电解液和二氧化碳吸收性组合物。具体实施例方式以下，对用于实施本专利技术的方式(以下仅称为“本实施方式”)进行详细说明。本实施方式的氟代烷衍生物具有烷基磺酰基(所述烷基磺酰基具有全氟烷基)和烃氧基，并且为上述通式(I)所示的化合物(以下表述为“化合物(1)”)，优选式(I)中的R是由上述通式(2)所示的基团的化合物(以下表述为“化合物(2)”)。在通式(I)中，Ar表示带取代或无取代的核原子数为8 30的2价芳香族基团。该2价芳香族基团是所谓的显示“芳香性”的环式2价基团。该2价芳香族基团可以为碳环式基团也可以为杂环式基团。这些2价芳香族基团可以带有取代基取代，也可以是不带取代的无取代基团。从能够容易地进行后述的全氟烷基(低聚亚甲基)硫基的导入和烃氧基的导入的观点选择，优选2价芳香族基团的取代基。对于碳环式的基团来说，其核原子数为10 30，可以带有取代基取代，也可以是不带取代的无取代基团。作为其具体例，可以举出具有例如以亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基、亚蒽基、亚菲基、亚花基、亚翁(chrysenylene)基和亚突蒽基(fIuoranthenylene)为代表的核的2价基团。另外，碳环式的基团可以在核原子数为10 30的范围内具有2个以上(可以相互相同也可以不同)的上述的2价基团。对于杂环式的基团，其核原子数为8 30,可以举出在核原子数为8 30的范围内具有2个以上(可以相互相同也可以不同)以例如亚呋喃基、亚噻吩基、亚三唑基、亚氧杂二唑基、亚吡啶基和亚嘧啶基所代表的核的2价基团。 进一步，Ar可以是在核原子数为8 30的范围内具有上述碳环式的基团和杂环式的基团双方的基团。Ar因核原子数为8以上而显示出较高的凝胶化能力，R和R1的结构和碳原子数选择的自由度变高。另外，对于作为Ar的核原子数为30以下的化合物(I)的原料来说，容易获得并且也容易合成。这些之中，从凝胶化能力和合成容易性的观点出发，作为2价芳香族基团，优选利用单键将具有带取代或无取代的I个以上的芳烃环(更优选为苯环)的稠环或2个以上的芳香环结合而成的基团，并且上述芳香环中的一个以上为芳烃环(更优选为苯环)。2价芳香族基团进一步优选为带取代或无取代的亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基、亚蒽基和苯撑亚吡啶基(-Ph-Py-;Ph表示苯环、Py表示吡啶环)，最优选为亚联苯基。另外，作为上述取代基，可以举出以甲基、乙基为代表的烷基和卤原子。需要说明的是，在本说明书中，“芳香环”可以为碳环式也可以为杂环式。R1表示饱和或不饱和的碳原子数为I 20的I价烃基，其可以为脂肪族烃基，也可以进一步具有芳烃基。该烃基为I价的脂肪族烃基的情况下，可以具有支链，也可以不具有支链。另外，I价烃基具有芳烃基时，该芳烃基可以进一步具有取代基，也可以不具有取代基。但是，为了在化合物(I)溶解于非水溶剂中后使该非水溶剂凝胶化，该I价烃基优选以苄基为代表的芳烷基等可使化合物(I)溶解在非水溶剂中的烃基。该I价烃基的碳原子数为21本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.12 JP 2010-0293961.一种氟代烷衍生物，其由下述通式(I)所示，R-SO2-Ar-O-R1 (I) 式中，Ar表示带取代或无取代的核原子数为8 30的2价芳香族基团，R1表示饱和或不饱和的碳原子数为I 20的I价烃基，R表示具有全氟烷基的饱和或不饱和的碳原子数为2 22的I价烃基。2.如权利要求I所述的氟代烷衍生物，其中，所述R为由下述通式(2)所示的基团， CmF2m+1CpH2F- (2) 式中，m表示2 16的自然数，P表示O 6的整数。3.如权利要求I或2所述的氟代烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：大桥亚沙美，冈本浩明，森田由纪，
申请(专利权)人：旭化成电子材料株式会社，国立大学法人山口大学，
类型：发明
国别省市：