專利名稱:含氟酮化合物以及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氟化酮化合物和全氟化酮化合物以及,在其它方面, 涉及它們的使用方法。
背景技術(shù):
含氟酮化合物包含一類表現(xiàn)具有廣范圍特性的有商業(yè)價值的化合 物。所述一類化合物是中性的,并且在一些情況下,令人驚訝地是惰 性的、熱穩(wěn)定的和水解穩(wěn)定的。這種特性使它們可用作熱傳遞劑、潤 滑劑、甚至用滅火劑。
發(fā)明內(nèi)容
因此,我們認(rèn)識到持續(xù)需要能滿足多種不同應(yīng)用的性能要求的含 氟酮化合物。例如,持續(xù)需要具有多種不同的沸騰范圍、熱穩(wěn)定性和/ 或水解穩(wěn)定性、粘度特性和分子量的含氟酮類。
簡而言之,在一個方面,本發(fā)明提供一種由兩個獨立的末端支鏈 氟代烷基羰基或全氟垸基羰基(優(yōu)選全氟垸基羰基)基團和居間直鏈 全氟聚醚鏈段組成的含氟酮化合物,每一個末端基團任選包含至少一 個鏈接的(即鏈中的)雜原子和基本上由(優(yōu)選由)至少一個四氟亞 乙氧基部分和(可選的)至少一個二氟亞甲氧基部分組成的全氟聚醚 鏈段,所述部分無規(guī)或有規(guī)分布在該全氟聚醚鏈段中。末端氟代烷基 羰基或全氟烷基羰基基團的分支優(yōu)選位于鄰接該基團羰基部分的該基 團氟烷或全氟烷部分的碳原子上。優(yōu)選地,所述全氟聚醚鏈段(更優(yōu) 選由其組成)基本上由至少一個四氟亞乙氧基部分和至少一個二氟亞 甲氧基部分組成。
已發(fā)現(xiàn)能生產(chǎn)一類多用途新型全氟聚醚二酮化合物正常液體,例 如,通過二?;锱c全氟烯烴(如六氟丙烯HEP)的反應(yīng)。所述
所得二酮化合物可以在通過烷化反應(yīng)制備氫氟醚(HFE)或通過還原制 備二醇中用作中間體。
另外,本發(fā)明中的二酮化合物可以用于許多不同的應(yīng)用,包括(例 如)在涂層沉積中用作溶劑、用作清潔或干燥流體、用作聚合反應(yīng)介 質(zhì)、用作生物標(biāo)本或文獻(xiàn)保存介質(zhì)、熱傳遞劑(例如,用作電子元件 的測試流體)、用于發(fā)泡的泡孔尺寸調(diào)節(jié)劑、用于蒸汽相焊接的熱傳 遞劑、用作金屬切割或成形的金屬加工劑以及用作潤滑或制備潤滑油 脂(例如,通過與含氟聚合物的共混)的油。至少有一些二酮化合物 在低溫表現(xiàn)出乎意料的低粘度(例如,在50°C時粘度約75 x 10—6 m2/s),使得它們尤其可用作熱傳遞流體;以及至少有一些二酮化合物 顯示出對于水解有令人驚訝的抗性,也使得它們可特別用于熱傳遞應(yīng) 用中。因此,本發(fā)明的至少一些實施例符合上面所述的、對于能符合 多種不同應(yīng)用的含氟酮化合物的持續(xù)需求。
在其它方面,本發(fā)明提供了下面的使用本發(fā)明的含氟酮化合物的 方法
用于將雜質(zhì)(例如,油或油脂、顆?;蛩?從制品中除去的方法, 所述方法包括使制品與包含至少一種本發(fā)明的含氟酮化合物的組合物 接觸。
用于制備泡沫塑料的方法,所述方法包括在至少一種發(fā)泡聚合物 或至少一種發(fā)泡聚合物前體存在下蒸發(fā)發(fā)泡劑混合物,所述發(fā)泡劑混
合物包含至少一種本發(fā)明的含氟酮化合物。
用于蒸汽相焊接的方法,所述方法包括通過將至少一個包含焊料 的部件浸沒到包含至少一種本發(fā)明的含氟酮化合物的含氟液蒸汽體中 來熔融焊料。
用于傳遞熱的方法,所述方法包括通過使用包含至少一種本發(fā)明 的含氟酮化合物的熱傳遞劑在熱源和散熱器之間傳遞熱。
用于將涂層沉積在基底上的方法,所述方法包括將組合物施加到 所述基底的至少一個表面的至少一部分上,所述組合物包含(a)含有至 少一種本發(fā)明的含氟酮化合物的溶劑組合物;和(b)至少一種在所述溶
劑組合物中可溶或可分散的涂層材料(例如,含氟聚醚或文獻(xiàn)或標(biāo)本 保存材料)。
用于金屬、金屬陶瓷或復(fù)合材料加工的方法,所述方法包括將工 作流體施加到金屬、金屬陶瓷或復(fù)合材料工件和工具上,所述工作流 體包含至少一種本發(fā)明的含氟酮化合物和至少一種潤滑添加劑。
聚合方法,所述方法包括在至少一種聚合反應(yīng)引發(fā)劑和至少一種 本發(fā)明的含氟酮化合物存在下,使至少一種單體(優(yōu)選含氟單體)發(fā) 生聚合。
在另一方面,本發(fā)明還提供-
氫氟醚化合物,該化合物通過(a)使至少一種本發(fā)明的含氟酮化合
物與至少一種氟化物源反應(yīng)形成至少一種含氟醇鹽;以及(b)使所述含
氟醇鹽與至少一種烷基化劑反應(yīng)形成至少一種氫氟醚化合物。
全氟聚醚二醇,其通過使至少一種本發(fā)明的含氟酮化合物與至少 一種還原劑反應(yīng)制備。
組合物,該組合物包含至少一種本發(fā)明的含氟酮化合物(優(yōu)選具 有無規(guī)分布的二氟亞甲氧基和四氟亞乙氧基部分)。
具體實施例方式
定義
如本專利申請中所使用的 "鏈中雜原子"是指與碳鏈中的碳原子鍵合以形成碳-雜原子-碳鏈 的非碳原子(例如氧、氮或硫);
"氟代"(例如,涉及基團或部分,如"氟亞烷基"或"氟垸基" 或"氟烴"的情況)或"氟化"是指僅部分氟化,以至至少存在一個 鍵合碳的氫原子;
"含氟"指氟化或全氟化;
"正常液體"指在環(huán)境條件的溫度和壓力(例如在約20°C和約1 個大氣壓)下的液體;以及
"全氟代"(例如,涉及基團或部分,如"全氟亞垸基"或"全 氟烷基"或"全氟烴"的情況)或"全氟化"是指完全氟化,以使得 除非另外指明,不存在可由氟置換的鍵合碳的氫原子。
含氟酮化合物
本發(fā)明的新型二酮化合物由兩個獨立的末端支鏈氟垸基或全氟垸 基羰基(優(yōu)選全氟烷基羰基)基團和居間的直鏈全氟聚醚鏈段組成的 含氟酮化合物,每一個所述末端基團任選包含至少一個鏈接的(即鏈 中的)雜原子,并且所述全氟聚醚鏈段基本上由(優(yōu)選由)至少一個 四氟亞乙氧基部分(-CF2CF20-)和(任選)至少一個二氟亞甲氧基部分 (-CF20-)組成,所述部分無規(guī)或有規(guī)分布于該全氟聚醚鏈段中。所述直 鏈全氟聚醚鏈段"基本上由"上述全氟亞烷氧基部分組成,因為直鏈 或支鏈的六氟亞丙氧基(-CF2CF2CF20-或-CF(CF3)CF20-)和/或直鏈 八氟亞丁氧基 (-CF2CF2CF2CF20-)和/或支鏈四氟亞乙氧基 (-CF(CF3)0-)部分也可以任選以少量(例如,最多約鏈段中全氟亞烷基氧單位總數(shù)的百分之五)存在,作為所述鏈段唯一其它可能的組成部 分(除必須的末端二氟亞甲氧基部分)。所述末端氟代烷基羰基或全 氟垸基羰基基團的分支優(yōu)選處于鄰接該基團羰基部分的該基團氟烷或 全氟垸基部分的碳原子處。優(yōu)選地,全氟聚醚鏈段基本上由(更優(yōu)選 由)至少一個四氟亞乙基部分和至少一個二氟亞甲氧基部分組成。
本發(fā)明的一類化合物是可由以下通式(I)表示的那些
Rf‘-C(=0)-[CF2-0-(CF2CF20)ra-(CF20)n-CF2]-C(=0)-Rf" (I)
其中R/和Rf"各自獨立地是支鏈全氟烷基,其任選含有至少 一個鏈中雜原子,并且其任選含有選自以下的末端部分
-CF2H, -CFHCF3,和-CF2OCH3; m是一至約100的整數(shù);n是 0至約100的整數(shù);以及四氟亞乙氧基(-CF2CF20-)和二氟亞甲氧基 (-CF20-)部分是無規(guī)或有規(guī)分布。優(yōu)選地,Rf'和Rf"是任選含有至少 一個鏈中雜原子的各自獨立的支鏈全氟垸基(更優(yōu)選具有從約3至約 6個碳原子的支鏈全氟垸基);m是1至約25的整數(shù)(更優(yōu)選1至 約15);以及n是0至約25的整數(shù)(更優(yōu)選0至約15)。
本發(fā)明的含氟酮化合物的代表性實例包括以下化合物
(CF3)2CFCOCF2OCF2OCF2COCF(CF3)2
(CF3)2CFCOCF2OC2F4OCF2COCF(CF3)2
(CF3)2CFCOCF2OCF2OCF2OCF2COCF(CF3)2
(CF3)2CFCOCF2OC2F4OCF2OCF2COCF(CF3)2
(CF3)2CFCOCF2OC2F4OC2F4OCF2COCF(CF3)2
(CF3)2CFCOCF2OC2F4OCF2OCF2OCF2COCF(CF3)2
(CF3)2CFCOCF2OCF2OC2F4OCF2OCF2COCF(CF3)2
(CF3)2CFCOCF2OC2F4OCF2OC2F4OCF2COCF(CF3)2
(CF3)2CFCOCF2OC2F4OC2F4OCF2OCF2COCF(CF3)2
(CF3)2CFCOCF2OC2F4OC2F4OC2F4OCF2COCF(CF3)2
(CF3)2CFCOCF2OC2F4OC2F4OC2F4OC2F4OCF2COCF(CF3)2
(CF3)2CFCOCF20(C2F40)m(CF20)nCF2COCF(CF3)2,其中 m是
1-100的整數(shù),n是0-100的整數(shù)
<formula>complex formula see original document page 12</formula>等,
以及它們的混合物。這些化合物(以及通常其它化合物)中,優(yōu) 選的化合物在末端基團沒有氫(也就是說末端基團是全氟化的),更 優(yōu)選的化合物在末端基團中既沒有氫也沒有鏈中雜原子。
本發(fā)明的含氟酮化合物是疏水性和疏油性的、相對化學(xué)惰性的、 相對水解穩(wěn)定的、熱穩(wěn)定的、水不溶性的,并且是正常液體(例如在20 °C下),并且它們可以以高收率、高官能團(也就是說酮基)純度來 制備,并且具有較寬的分子量范圍。對于一些應(yīng)用,所述化合物以具 有不同數(shù)目的四氟亞乙氧基和二氟亞甲氧基部分并且具有窄范圍沸點 的化合物的混合物形式是有用的,使得混合物中的化合物基本上可通 過蒸餾分離并且具有類似的物理特性(例如,類似的粘度)。
含氟酮化合物的制備
本發(fā)明的全氟聚醚二酮化合物可以通過在至少一種無水氟化物源 (例如無水氟化鉀)和至少一種無水、極性、質(zhì)子惰性溶劑(例如, 二甘醇二甲醚(即二亞乙基乙二醇二甲基醚或雙(2-甲氧基)乙醚)) 存在下,將至少一種全氟聚醚二酰基氟化物與至少一種全氟烯烴(例 如六氟丙烯)、全氟乙烯基醚或氟乙烯基醚(優(yōu)選地,至少從成本角 度是全氟烯烴)摻混,而從相應(yīng)的全氟聚醚二酰基氟化物制備??筛?據(jù)需要利用相轉(zhuǎn)移催化劑。
例如,全氟聚醚二酰基氟化物、無水氟化物源(通常是催化量)、 溶劑以及(任選)相轉(zhuǎn)移催化劑(通常是催化量)可在任何適用的反 應(yīng)器(例如金屬反應(yīng)器;優(yōu)選壓力反應(yīng)器)以任何順序摻混,然后可 以密封并在自身壓力下加熱至期望的反應(yīng)溫度(例如約75°C)。然后 可以將至少化學(xué)計量量(最多化學(xué)計量過量百分之一或更多)的全氟 烯烴、全氟乙烯醚或氟乙烯醚加入到反應(yīng)器(或連續(xù)或分份加入),通 常伴隨攪拌或反應(yīng)器內(nèi)容物攪拌,優(yōu)選控制溫度。
全氟烯烴、全氟乙烯醚或氟乙烯醚加入完成后,或所述反應(yīng)完成 后,可以冷卻反應(yīng)器、排氣并通過任何適用的分離方法純化內(nèi)容物。 例如,可以將所得反應(yīng)混合物過濾(例如,除去氟化物源)、相分離 (例如,除去溶劑和催化劑)、用洗滌溶劑洗滌(例如,以丙酮洗滌 以除去殘余的氟化物源)、相分離(例如,除去洗滌溶劑),并使其 接受旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)和/或蒸餾(例如,除去任何殘余的揮發(fā)性物質(zhì)并純化所 得的二酮產(chǎn)品)。
全氟聚醚二酰基氟化物可以通過四氟乙烯(TFE)的光氧化聚合物 反應(yīng)制備,該反應(yīng)導(dǎo)致全氟聚醚聚過氧化物的形成。所述全氟聚醚聚 過氧化物可通過物理技術(shù)(例如,熱或光化學(xué)處理)或通過化學(xué)技術(shù) (例如,在存在貴金屬催化劑如鉑或鈀時用氫還原)來還原。所述還 原反應(yīng)斷裂過氧化的全氟聚醚鍵并且可以產(chǎn)生含有-COF末端基團和無規(guī)分布的二氟亞甲氧基以及四氟亞乙氧基部分的低分子量全氟聚
醚。這種合成方法在如美國專利申請No. 2003/0013923 Al(Marchionni 等人)和美國專利No. 5,354,922(Marchionni等人)中有更詳細(xì)描述。
作為另外一種選擇,全氟聚醚二?;镆部梢酝ㄟ^用五氟化 銻分解a, co-二氫氟聚醚制備(例如,基本上如美國專利 No.6,046,368(Lamanna等人)的實例7中所描述);通過用用氟氣體氟 化a, co-全氟聚醚二甲基酯并隨后用(例如)催化量的吡啶處理而制備 (例如,基本上分別如美國專利No.5,399,718(CosteUo等人)和 No.5,466,877(Moore)的描述);或通過用氟氣氟化烴聚醚二酯,并隨后 用(例如)催化量的吡啶而處理制備(例如基本分別如美國專利 No.5,399,718(CosteUo等人)和No. 5,466,877(Moore)描述)。這些方法 可以提供含有無規(guī)或有規(guī)分布的二氟亞甲氧基和四氟亞乙氧基部分的 材料,這取決于起始全氟聚醚的性質(zhì)。
可用于進(jìn)行所述制備方法的全氟烯烴包括含有至少一個與烯屬雙 鍵的其中一個碳原子鍵合的碳原子的那些。這種全氟烯烴提供通常表
征為存在末端支鏈全氟垸基羰基基團的含氟酮化合物產(chǎn)物。
可通過本領(lǐng)域熟知的多種標(biāo)準(zhǔn)合成方法的任意一種制備所述全氟 烯烴。一些全氟烯烴(例如CF3CF=CF2, C5F CF=CF2,和C2F5CF=CF2) 也可商購獲得(例如從Synquest或從Apollo Scientific, Ltd.商購獲得)。
可用于制備所述含氟酮化合物的全氟烯烴的代表性實例包括 CF3CF=CF2, C3F7CF=CF2, C5F CF=CF2, CF3CF2CF=CF2等,以及它 們的混合物。(如果需要,可使用混合物,但是一般來講,混合物是次 優(yōu)選的,這是由于所得的產(chǎn)物混合物可能需要純化)。優(yōu)選的全氟烯烴 包括CF3CF=CF2, C2F5CF=CF2,以及它們的混合物。CF3CF=CF2是 更優(yōu)選的。
可用于實施所述制備過程的氟代-和全氟乙烯醚包括具有末端全 氟乙烯基基團的那些。這種任選可以還含有一個或多個鏈中雜原子(除 氟代-和全氟乙烯醚的醚氧原子外)的氟代和全氟乙烯醚起始化合物, 可以通過含氟酸氟化物或含氟酮化合物與六氟環(huán)氧丙垸(HFPO)反應(yīng)而 生成中間體的支鏈氟化酸加合物而制備。然后可將該加合物與堿反應(yīng) 以形成羧酸鹽中間體,接著可將其在高溫下脫羧(任選存在惰性溶劑)。
一些全氟乙烯醚(例如,全氟乙烯醚如 C3F7OCF=CF2 , C3F7OCF(CF3)CF2OCF=CF2,和CF3OCF=CF2)也是可商購獲得的(例 如從Synquest或從Apollo Scientific, Ltd.商購獲得)。
可用于制備本發(fā)明的含氟酮化合物的氟代和全氟乙烯基醚的代表 性實例包括C3F7OCF=CF2, C3F7OCF(CF3)CF2OCF=CF2, CF3OCF=CF2, C4F9OCF=CF2 , CF3OC3F6OCF=CF2 , C2F5OCF=CF2,(CF3)2CFCF2OCF= CF2, C5F OCF=CF2,
HCF2CF2CF2OCF=CF2, CH3OCF2CF2CF2OCF=CF2, CF3CFHCF2CF2 OCF=CF2,
<formula>complex formula see original document page 15</formula>
等,以及它們的混合物。優(yōu)選的乙烯基醚包括C3F7OCF=CF2, C4F9OCF=CF2, CF3OC3F6OCF=CF2,以及它們的混合物。C3F7OCF=CF2、 C4F9OCF=CF2、以及它們的混合物是更優(yōu)選的。(如果需要,可使用混 合物,但是一般來講,混合物是次優(yōu)選的,這是由于所得的產(chǎn)物混合 物可能需要純化)。
適用的無水氟化物源包括可以離解以提供無水氟離子源的無水含 氟化合物。這種化合物包括金屬氟化物(例如氟化鉀、氟化銣、氟化 銫等,以及它們的混合物)、金屬二氟化物、季銨氟化物等,以及它們 的混合物。優(yōu)選的無水氟化物源包括氟化鉀、氟化銫、以及它們的混 合物;氟化鉀是更優(yōu)選的。
用在實施所述制備方法的合適溶劑包括無水、極性、質(zhì)子惰性溶 劑如乙二醇醚溶劑(例如甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、 四甘醇二甲醚等,以及它們的混合物)、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、 二甲基亞砜、環(huán)丁砜、乙腈等,以及它們的混合物。優(yōu)選的溶劑包括 甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚、二甲基 甲酰胺、以及它們的混合物;更優(yōu)選甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、二 甲基甲酰胺、以及它們的混合物,最優(yōu)選二甘醇二甲醚。
合適的相轉(zhuǎn)移催化劑包括季銨鹽、季膦鹽、冠醚、穴狀配體等等, 以及它們的混合物。優(yōu)選的鹽抗衡離子包括那些可商購獲得的(例如 氯化物),以及那些如單院基硫酸鹽、單烷基磺酸鹽等,以及它們的 混合物??捎玫墓诿寻?'-氨基芐基-15-冠-5、 l-氮-12-冠-5、 1-氮 雜-15-冠-5、 l-氮雜-18-冠-5、雙[(苯并-15-冠-5)-15-基甲基]庚二酸鹽、 二環(huán)己烷-18-冠-6、 4,-甲?;讲?15-冠-5、 2-(羥甲基)-15-冠-5、 4,-硝基苯并-15-冠-5、聚[(二苯并-18-冠-6)-共甲醛]等,以及它們的混合物。 可用的商購獲得的穴狀配體包括KRYPTOFIX21, 211, 222,和222b (可得自 Sigma-Aldrich Chemical Company, Milwaukee, Wisconsin)。 優(yōu)選的催化劑是季銨鹽,這是由于它們相對豐富以及并且節(jié)省成本。 可用的市售季銨鹽包括ADOGEN 464 (甲基三烷基(C8-do)氯化銨, 可得自Sigma-Aldrich Chemical Company)。另一種優(yōu)選的相轉(zhuǎn)移催化 劑是(C8Hn)3N+CH3—OS03CH3,其可通過三辛胺與硫酸二甲酯反應(yīng)制備。 如果利用相轉(zhuǎn)移催化劑,則通常將其以構(gòu)成反應(yīng)混合物的大約百分之 0.001摩爾至大約百分之5.0摩爾之間的濃度加入。
含氟酮化合物的使用
本發(fā)明的含氟酮化合物(或包含其、由其或基本由其組成的正常 液體組合物)可用于多種應(yīng)用。例如,所述化合物能用作用于電子制
品(如碟盤或電路板)的精度或金屬清潔的溶劑;用作熱傳遞劑;在 制造泡沫絕緣(例如聚氨酯的、酚制造的和熱塑性泡沫)中用作泡孔 尺寸調(diào)節(jié)劑;用作文獻(xiàn)或標(biāo)本保存材料和潤滑劑的載流體或溶劑;用 作動力循環(huán)工作流體,例如用于熱泵;用作用于聚合反應(yīng)的惰性介質(zhì);
用作從拋光的表面(如金屬)除去拋光研磨化合物的拋光研磨劑;用 作除水的置換干燥劑,例如從珠寶或金屬零件除去水;用作傳統(tǒng)電路 制造技術(shù)中的抗顯色劑(包括氯-型顯色劑);以及用作光致抗蝕劑的 剝離劑,例如與氯代烴(例如l,l,l-三氯乙烷或三氯乙烯)使用時。
所述含氟酮化合物通常表現(xiàn)出高電介質(zhì)強度(例如大于約 108ohm-cm),這可使它們極其適合用于半導(dǎo)體工業(yè)中。所述含氟酮化 合物(例如那些下面實例2中的),在低溫下表現(xiàn)出出乎意料的低粘 度(例如在-5(TC下約75 x 10—6m2/s),尤其可用于低溫應(yīng)用中,例 如用于半導(dǎo)體、化學(xué)處理和制藥工業(yè)中的熱傳遞劑應(yīng)用。
所述含氟酮化合物可單獨使用,或彼此混合使用,或與其它常用 溶劑(例如醚、烷烴、烯烴、全氟烴、全氟化叔胺、全氟醚、環(huán)垸烴、 酯、酮、芳族化合物、硅氧烷、氫氯烴、氫氯氟烴、氫氟烴等,以及 它們的混合物)混合使用。這種共溶劑優(yōu)選至少部分氟化,可以選擇 這種共溶劑來修飾或提高用于具體用途的特性,并且其能以一定的(共 溶劑與含氟酮化合物)比率利用使得所得組合物優(yōu)選沒有閃點??筛?據(jù)需要,將所述含氟酮化合物與其它化合物聯(lián)合使用以形成"基本由" 本發(fā)明的含氟酮組成的組合物,所述的其它化合物相對于具體使用有 非常相似的特性(例如其它的含氟酮化合物)。
可將微量任選組分加入所述化合物中,以賦予具體所需的特性用 于具體用途。可用的組合物包括傳統(tǒng)的添加劑,例如,表面活性劑、 著色劑、穩(wěn)定劑、抗氧化劑、阻燃劑等,以及它們的混合物。
所述含氟酮化合物可用作用于清潔和干燥應(yīng)用的溶劑,例如美國
專禾U No. 5,125,089 (Flynn等人)、No.3,903,012(Brandreth) 、 No. 4,169,807(Zuber)和No.5,925,611 (Flynn等人)中描述的那些。有機 和無機基底都可以通過將其與包含至少一種本發(fā)明的含氟酮化合物的 組合物接觸來清潔??梢猿ゴ蠖鄶?shù)污染物,包括烴污染物、氟烴污 染物、顆粒和水。
使用所述化合物來干燥或置換制品(諸如電路板)表面上的水時, 可以使用例如美國專利No.5,125,978 (Flynn等人)中所描述的干燥或 水置換方法。概括而言,這種方法包括使制品表面與包含至少一種本 發(fā)明的含氟酮化合物的液體組合物相接觸,所述本發(fā)明的含氟酮化合 物優(yōu)選與非離子氟代脂肪族表面活性試劑摻合。將潤濕的制品浸入到 該液體組合物中,并在其中攪動,被置換的水與液體組合物分離,并 將所得的無水制品從液體組合物中取出。該方法以及可處理的制品的 進(jìn)一步描述可見于所述美國專利No. 5,125,978 (Flynn等人)中。
在蒸汽相焊接應(yīng)用中使用本發(fā)明的化合物時,可使用(例如)美 國專利No.5,104,034(Hansen)中所描述的方法。簡而言之,上述方法包 括將待焊接的部件浸入到包含至少一種本發(fā)明的含氟酮化合物的蒸氣 體中,以熔融所述焊料。實施這種方法時,在槽罐中將含氟酮組合物 的液池加熱至沸,以在沸騰液體與冷凝裝置間的空間中,形成飽和蒸 汽,將待焊接的工件浸入到蒸汽中,由此蒸汽在工件表面上凝結(jié),以 至使焊料熔融并再流,然后將焊接的工件從含有所述蒸汽的空間中取 出。
在制備泡沫塑料(諸如聚氨酯泡沫)中使用本發(fā)明的化合物作為 泡孔尺寸調(diào)節(jié)劑時,可使用例如美國專利No. 5,210,106 (Dams等人) 和No. 5,539,008 (Dams等人)中所描述的操作反應(yīng)物和反應(yīng)條件。 一種這樣的方法包括在至少一種可發(fā)泡聚合物或至少一種可發(fā)泡聚合 物前體存在下蒸發(fā)發(fā)泡劑混合物,所述發(fā)泡劑混合物包含至少一種本 發(fā)明的含氟酮化合物。
使用本發(fā)明的化合物作為熱傳遞劑時,可使用例如美國再頒發(fā)專
禾lj No. 37,119 E(Sherwood)和美國專禾U No.6,374,907 Bl (Tousignant
等人)中所描述的方法。在實施這種方法時,通過使用包含至少一種 本發(fā)明的含氟酮化合物的熱傳遞劑,熱得以在熱源(例如,硅片或平 板顯示器部件)與散熱器之間傳遞。本發(fā)明的含氟酮化合物通常表現(xiàn) 出寬的液相范圍、在該范圍內(nèi)的可用粘度,以及在最終使用溫度下的 較高熱穩(wěn)定性,這使得它們極其適合用作熱傳遞流體。
在涂層應(yīng)用或文獻(xiàn)或生物標(biāo)本保存應(yīng)用中將本發(fā)明的含氟酮化合 物用作沉積溶劑時,可使用例如美國專利No.5,925,611(Flynn等人)和 No. 6,080,448(Leiner等人)中所描述的方法。這種用于在基底(例如磁
記錄介質(zhì)或纖維素質(zhì)材料)上沉積涂層的方法包含將組合物施加至基 底至少一個表面的至少一部分,該組合物包含(a)含有本發(fā)明的至少一
種含氟酮化合物的溶劑組合物;和(b)至少一種在所述溶劑組合物中可 溶或可分散的涂層材料??赏龇椒ǔ练e的涂層材料包括顏料、潤 滑劑、穩(wěn)定劑、粘合劑、抗氧化劑、染料、聚合物、醫(yī)藥品、隔離劑、 無機氧化物、文獻(xiàn)保存材料(例如用于紙脫酸的堿性材料)等,以及 它們的組合。優(yōu)選的材料包括全氟聚醚、烴和有機硅潤滑劑;四氟乙 烯的非晶形共聚物;聚四氟乙烯;文獻(xiàn)保存材料;標(biāo)本保存材料;以 及它們的組合。最優(yōu)選地,所述材料為全氟聚醚或文獻(xiàn)或標(biāo)本保存材 料。
在切割或研磨工序中使用本發(fā)明的含氟酮化合物時,可使用(例 如)美國專利No.6,759,374 (Milbrath等人)中所描述的方法。這種
用于金屬、金屬陶瓷或復(fù)合材料加工的方法包括將工作流體施加到金 屬、金屬陶瓷或復(fù)合材料工件和工具上,所述工作流體包含至少一種 本發(fā)明的含氟酮化合物和至少一種潤滑添加劑。所述工作流體可以另 外包含一種或多種傳統(tǒng)的添加劑(例如抗蝕劑、抗氧化劑、消泡劑、 染料、殺菌劑、防凍劑、金屬減活化劑、助溶劑等,以及它們的混合 物)。
使用本發(fā)明的含氟酮化合物作為聚合反應(yīng)介質(zhì)或作為鏈轉(zhuǎn)移劑
時,可使用例如"Research Disclosures" 40576號第81頁(1998年1 月)以及美國專利No. 5,182,342 (Feiring等人)和No.6,399,729
(Farnham等人)中所描述的方法。這種方法包括在至少一種聚合反 應(yīng)引發(fā)劑和至少一種本發(fā)明的含氟酮化合物存在下,使至少一種單體
(優(yōu)選至少一種含氟單體)發(fā)生聚合。
本發(fā)明的含氟酮化合物也可以用于通過含氟醇鹽的烷化反應(yīng)制備 氫氟醚化合物(HFE),所述的含氟醇鹽通過所述含氟酮化合物與一種無 水堿金屬氟化物(例如氟化鉀或氟化銫)或無水氟化銀的反應(yīng)制備, 反應(yīng)優(yōu)選在無水極性疏質(zhì)子溶劑中進(jìn)行。參見,例如,在法國專利公 布No.2,287,432和德國專利公布No. 1,294,949中描述的制備性方 法,以及在美國專利No.5,750,797(Vitcak等人)中詳細(xì)描述的方法。
用于制備HFE的適用烷化劑包括二烷基硫酸鹽(例如二甲基硫 酸鹽)、垸基鹵(例如甲基碘)、烷基對甲苯磺酸鹽(例如甲基對甲 苯磺酸鹽)、垸基全氟垸基磺酸鹽(例如甲基全氟甲垸磺酸鹽)等, 以及它們的混合物。適用的極性、質(zhì)子惰性溶劑包括非環(huán)醚如乙醚、 乙二醇二甲基醚和二亞乙基乙二醇二甲基醚;羧酸酯如甲酸甲酯、甲 酸乙酯和乙酸甲酯;碳酸酯如碳酸二乙酯、碳酸丙二酯和碳酸乙二酯; 烷基腈如乙腈;烷基酰胺如N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺和 N-甲基吡咯烷酮;烷基亞砜如二甲基亞砜;烷基砜如二甲基砜、四亞
甲基砜和其它環(huán)丁砜;噁唑烷酮如N-甲基-2-噁唑烷酮;和類似物;以
及它們的混合物。
本發(fā)明的含氟酮化合物的這種反應(yīng)提供了相應(yīng)的氫氟醚化合物 (即,由兩個末端烷氧基取代的氟烷或全氟烷基團和所述含氟酮化合
物的居間的直鏈全氟聚醚鏈段組成的化合物)。優(yōu)選地,HFE的每個末端基團的烷基部分(可為直鏈、支鏈、環(huán)狀或它們的組合)獨立地 具有1至約10個碳原子(更優(yōu)選1至約3個碳原子)。
本發(fā)明的含氟酮化合物也可以通過與還原劑如硼氫化鈉反應(yīng)用于 制備相應(yīng)的全氟聚酯二醇(即,由兩個末端羥基取代的氟垸或全氟烷 基團和所述含氟酮化合物的居間的直鏈全氟聚酯鏈段組成的化合物), 反應(yīng)優(yōu)選在極性質(zhì)子惰性溶劑中進(jìn)行(例如,二甘醇二甲醚)。所述反
應(yīng)可以基本如在美國專利No.6,649,719 (Moore等人)的11和12列 中所描述的實施??筛鶕?jù)需要,將所述二醇進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的二丙 烯酸酯(基本上如相同參考文獻(xiàn)的12列中所描述)或與異氰酸酯反應(yīng) 生成氨基甲酸酯。
實例
下面的實例進(jìn)一步說明了本發(fā)明的目的和優(yōu)點,但在這些實例中 敘述的具體材料及其用量,以及其它條件和細(xì)節(jié)不應(yīng)當(dāng)解釋為是對本 發(fā)明的不當(dāng)限制。這些實例僅僅是示例性的,并無意限制附帶的權(quán)利 要求書的范圍。
測試方法
核磁共振(NMR)
在Varian UNITYplus 400傅里葉變換核磁共振光度計(可得自 VarianNMR Instruments, Palo Alto, CA)上進(jìn)行丄H和19F NMR光譜。
氣相色譜/質(zhì)譜(GCMS)
在如 Finnigan TSQ7000質(zhì)譜儀(可得自 Thermo Electron Corporation, Waltham, MA)上操作GCMS樣本。
紅外光譜(IR)
IR譜在THERMO-NICOLET, Avatar 370傅立葉紅外變換(FTIR)
光度計(可得自Thermo Electron Corporation, Waltham, MA)上進(jìn)行。
粘度測量
使用Ubbelohde玻璃毛細(xì)管粘度計(可得自Cannon Instrument Co., State College, PA)和SCHOTTAVS350粘度計定時器(可得自 Schott North America , Elmsford , NY )測定動粘度。使用填充 NOVEC-7500(—種氫氟醚,可得自3M Company, St. Paul, MN)的 Lawler 控溫浴(可得自 Lawler Manufacturing Company , Inc., Indianapolis, IN)控制溫度。通過JULABO F-83冷凍循環(huán)器(可得 自JulaboUSA, Allentown, PA)冷卻Lawler浴。
實例1
制備(CF,),CFacnCF2(XC2F^)二(CF20、CF2aO)CHCFA 首先基本如美國專利No.6,046,368(Lamanna等人)的實例7中 的描述制備全氟聚醚二?;锘旌衔?。在大約1小時期間將76 g H-GALDENZT 180熱傳遞流體滴加到含有1.8g SbFs(銻的五氟化物, 得自Sigma-Aldrich Chemical Company, Milwaukee, WI)的燒并瓦中???從 Solvay-Solexis SpA, Bollate, Italy(Solvay-Solexis, Inc. Thorofare, NJ)以商品名H-GALDEN ZT 180商購獲得的所述熱傳遞流體具有通 式HCF2O(C2F4O)m(CF20)nCF2H(m和n獨立可變),由核磁共振譜 (NMR)測量平均分子量為約590。所述熱傳遞流體含有至少七種離散的 組分,這可通過氣相色譜確定(GC)。隨后,另外兩次將SbF5的裝填料 加至該燒瓶中。注意到氣體析出,推測為CF3H。最后一次加入SbFs后, 在室溫下攪拌所得混合物兩小時,直接蒸餾所述混合物直到頸口溫度 為95°C產(chǎn)生38 g 二酰基氟化物。所得物質(zhì)的紅外光譜(IR)顯示存在 COF基團在1888.6 cm—1處的羰基吸收譜帶。所述物質(zhì)是多種全氟聚 醚二?;锏幕旌衔铩?br>
將該全氟聚醚二?;锏幕旌衔?38g)與260.4 g無水二亞乙 基乙二醇二甲基醚("二甘醇二甲醚";得自Sigma-Aldrich ChemicalCompany,Milwaukee, WI)、5 g噴霧干燥的氟化鉀(得自Sigma-Aldrich Chemical Company, Milwaukee, WI,并更進(jìn)一步在120。C的空氣烘箱 中干燥)和4.9 g ADOGEN 464相轉(zhuǎn)移催化劑(甲基三垸基((:8-(:1())氯化 銨,得自 Sigma-Aldrich Chemical Company, Milwaukee, WI; 無水二 甘醇二甲醚溶液重量的49%)在600 mL反應(yīng)器(壓力容器或得自Parr Instrument Company, Moline, Illinois白勺Parr反應(yīng)器)中混禾卩。密封所 述反應(yīng)器并加熱至75°C。將過量(90 g)的六氟丙烯(HFP;得自 Dyneon, St. Paul, MN)以每次10 g的增量在兩小時內(nèi)加入至該反應(yīng) 器中。每加入10gHFP后,反應(yīng)器內(nèi)部壓力升高約3.06個大氣壓(45 磅/平方英寸),并在約10分鐘之內(nèi)降低至低于0.68個大氣壓(10磅 /平方英寸)。HFP加完后,在75°C下攪拌所述反應(yīng)器過夜。反應(yīng)器 冷卻至環(huán)境溫度后,打開并將內(nèi)容物過濾以除去固體氟化鉀催化劑。 使用分液漏斗過濾反應(yīng)混合除去所得含氟化合物下相(110g)。使用同心 管蒸餾柱蒸餾所得混合物,棄去從24°C至108°C餾出的含HFP 二 聚體的餾分。同樣棄去從108°C至126°C和從126°C至174°C餾出 的含顯著量的HFP三聚體的中間餾分。從174°C至199°C餾出的餾 分通過IR光譜和氣相色譜-質(zhì)譜(GCMS)分析。這種鎦分的IR光譜與 全氟聚醚二酮的結(jié)構(gòu)(在1795cm"處的CO的吸收譜帶,并且沒有觀察 到明顯的CH吸收譜帶)一致。GCMS數(shù)據(jù)顯示存在分子量與預(yù)期全 氟聚醚二酮結(jié)構(gòu)一致的幾種化合物。通過F19NMR獲得了對所述二酮 結(jié)構(gòu)的更進(jìn)一步證據(jù),F(xiàn)19 NMR顯示,所述餾分中主要組分是期望的 二酮,其數(shù)均分子量為734。從174°C至199°C餾出的鎦分(即含所 述二酮的餾分)的動粘度用Ubbelohde 545-20粘度計以及SCHOTT AS350粘度計定時器測量,發(fā)現(xiàn)在0°C時為4.88xl(T6 m2/s(4.88厘 沲),在-50°C時為77.29xl(T6 m2/s(77.29厘沲)。
實例2
fCF^CFCF(OC,仏)CF,(XC,F(xiàn)40)JCF20)二CF2CF(OC2Hf)CF(CFA
的制備
將實例1的21.6 g 二酮化合物(餾分沸點大于174°C) 、 152 g
二甘醇二甲醚(4A分子篩干燥)、7.9g無水氟化鉀、4.1gADOGEN 464相轉(zhuǎn)移催化劑(無水二甘醇二甲醚溶液重量的49%)和19.0g硫 酸二乙酉旨(f導(dǎo)自Sigma-Aldrich Chemical Company, Milwaukee, WI) 置于裝有高架攪拌器和熱電偶的250 mL圓底燒瓶中。將所得混合物 加熱至52°C。最多至約72°C的短暫放熱升溫后,將溫度保持在52 °C 60小時。在60小時結(jié)束時,將18g45重量%的含水氫氧化鉀(得 自Sigma-Aldrich Chemical Company, Milwaukee, WI)加入到混合物, 所得混合物進(jìn)一步加熱至65°C維持兩小時以水解殘存的硫酸二乙 酯。將所得混合物轉(zhuǎn)移至一個更大的燒瓶,加入一些水并進(jìn)行蒸餾, 并用Dean Stark捕集器以將上層水相返回到燒瓶中。分離捕集器中的 含氟化合物下相(12.8g),用水洗滌一次,用氣-液色譜(GLC)、 IR光譜 和氣相色譜-質(zhì)譜(GCMS)分析。所述IR光譜沒有顯示羰基吸收并有一 個在2900-3000cm"區(qū)域的顯著復(fù)合譜帶,這歸于乙基基團。GLC結(jié) 果顯示,起始二酮完全消耗,形成兩組產(chǎn)品。主要產(chǎn)品(包含約所述 產(chǎn)物混合物重量德86%)是預(yù)期的二 (乙基醚)產(chǎn)品系列,與GCMS 分析(其顯示一系列含有分子量范圍從722至954的二 (乙基醚) 一致。
實例3
(CF2)2CFC(0)CF20(CF2CF20)2CF2C(0)CF(CF^)2的制備 將 lllg(FC(0)CF2OCF2CF2)20、 2.2 g無水氟化鉀、0.23 g ADOGEN 464相轉(zhuǎn)移催化劑和52 g無水二甘醇二甲醚加至安裝有攪 拌器、加熱器和熱電偶的干凈干燥的600 mL反應(yīng)器中。(所述 FC(0)CF2OCF2CF2)20是通過基本如美國專利No.5,399,718(Costello 等人)所描述直接氟化(CH3C02CH2CH2OCH2CH2)20 ,形成一個全氟化 的二酯,基本如美國專利No.5,466,877(Moore)所描述通過將該二酯與 催化量的吡啶反應(yīng)而轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的二?;?(FC(0)CF20CF2CF2)20)。密封所述反應(yīng)器,在干冰中冷卻至約-50°C并 加入90gHFP。將所述反應(yīng)器從干冰上移開并用2.5小時加熱至125 °C。反應(yīng)器內(nèi)壓力達(dá)到最大值10.89個大氣壓(165磅/平方英寸),
然后再2.5小時后減至2.72個大氣壓(40磅/平方英寸)。冷卻所述 反應(yīng)器內(nèi)容物并排氣釋放過量的壓力。將所述反應(yīng)器內(nèi)容物加至分液 漏斗,并分離下面的相(202.9g)。用飽和氯化鈉溶液洗滌留下的上面的 相,并將所得的下面的相(15.8 g)與上述下面的相混和。將這個相用飽 和氯化鈉溶液洗滌、用無水硫酸鎂(得自Sigma-Aldrich Chemical Company, Milwaukee, WI)干燥,并在減壓下分餾提供在0.05個大 氣壓(13mmHg)下78-88°C時沸騰的62.0 g的分餾組分。NMR分析 確定所述分餾組分結(jié)構(gòu)為96摩爾%純的1,1,3,4,4,4-六氟-1-{1,1,2,2-四氟-2-[l,l,2,2-四氟-2-(l,l,3,4,4,4-六氟-2-氧雜-3-三氟甲基-丁氧基)-乙 氧基]-乙氧基}-3-三氟甲基-丁烷-2-酮。用Ubbelohde 545-20粘度計和 SCHOTT AS350粘度定時器測量,本分餾組分的粘度在0°C為 5.8xl(T6 m2/s(5.8厘沲)并在-50°C為135.6xl(T6 m2/s(135.6厘沲)。
將4.43g的所述分餾組分與4.46 g蒸餾水在密封金屬(MONEL) 管中加熱至180°C 17小時然后冷卻。NMR分析所得含氟化合物相顯 示,該相含有93.4摩爾%未改變的分餾組分,表明了相對極端條件 下令人驚訝的穩(wěn)定性。
實例4
(CF」2CFCF(OCH!)CF2(OCF2CF2)2CF2CF(OCH」CF(CF^2的制備 將上述實例3中制備的40.0 g (CF3)2CFC(0)CF2(OCF2CF2)2 CF2C(0)CF(CF3)2、 8.0 g無水氟化鉀、2.9 g ADOGEN 464相轉(zhuǎn)移催化 劑、19.0 g 二甲基硫酸鹽和100 g無水二甘醇二甲醚加至安裝有攪拌 器、加熱器、熱電偶和水冷冷凝器的干凈干燥的250 mL圓底燒瓶中。 將所述燒瓶和其內(nèi)容物加熱至32°C并保持該溫度65小時。然后加 入22g水到該燒瓶,其內(nèi)容物進(jìn)一步加熱至60°C并保持該溫度24 小時。另外加入20 g水到該燒瓶,并將所得混合物水蒸氣蒸餾而提供 85.4重量%純度的化合物37.4 g。結(jié)構(gòu)通過GCMS確定。
實例5
25(CFACFC(0)CF20(CF20VCF2CF20^CF2C(0)CF(CF^2的制備
FC(0)CF20(CF20)n(CF2CF20)mCF2C(0)F基本如美國專利No. 5,399,718 (Costello等人)中所述,通過使FOMBLIN Z-DEAL全氟聚 醚二(甲醚)(商購自Solvay-Solexis SpA, Bollate, Italy(Solvay-Solexis, Inc. Thorofare, NJ))與氟反應(yīng),以形成全氟化二酯,基本如美國專利 No.5,466,877(Moore)所述,通過將該二酯與催化量的吡啶反應(yīng)轉(zhuǎn)化為相 應(yīng)二?;锒苽洹?200 g 66.0摩爾%純的 FC(0)CF20(CF20)n(CF2CF20)mCF2C(0)F和181 g無水二甘醇二甲醚 加至安裝有攪拌器、加熱器和熱電偶的干凈干燥的600 mL Parr反應(yīng) 器中。密封所述反應(yīng)器并抽空至0.67個大氣壓(20英寸汞)。加熱 所述反應(yīng)器至75°C并用一小時將42.1 g(0.28摩爾)HFP加至反應(yīng)器 中。在75°C下攪拌反應(yīng)器內(nèi)容物另外16小時。冷卻所述反應(yīng)器至 室溫并排氣釋放過量壓力。過濾所述反應(yīng)器內(nèi)容物然后加至分液漏斗 以分離所得下面的相。NMR分析顯示了期望的二酮化合物為42摩爾 %。
實例6
CF20Cj^OCF(CF^C(0)CF20(C2F40)JCF20、CF2C(0)CF(CF^)OC 2&OCF2的制備
將5g(0.086 mol)氟化鉀、264 g無水二甘醇二甲醚、7.4 g (無水 二甘醇二甲醚溶液的49% ) ADOGEN 464相轉(zhuǎn)移催化劑、49 g在實 例1中描述的全氟聚醚二?;锏幕旌衔锖?0.5 g(0.27 mol) CF3OC3F6OCF=CF2置于600 mL Parr反應(yīng)器中。密封所述反應(yīng)器并加 熱至75°C約48小時。然后冷卻所述反應(yīng)器,排氣,通過多孔玻璃 漏斗過濾其內(nèi)容物,并分離所得濾液而得到115 g含氟化合物相。然 后蒸餾該相并分為沸騰溫度范圍在從34°C至約120°C的多個餾分。 兩個餾分通過GCMS分析發(fā)現(xiàn)含有多種分子量與下列結(jié)構(gòu)一致的全 氟聚醚CF3OC3F6OCF(CF3)COCF2OC2F5;
CF3OC3F6OCF(CF3)COCF2OC2F4OCF3;
CF3OC3F6OCF(CF3)COCF2OC2F4OC2F4OCF3;
CF3OC3F6OCF(CF3)COCF20(C2F40)2CF2OCF3;
CF3OC3F6OCF(CF3)COCF20(C2F40)3CF3;
CF3OC3F6OCF(CF3)COCF2OC2F4OCF2COCF(CF3)OC3F6OCF3;和
CF3OC3F6OCF(CF3)COCF20(C2F40)2CF2COCF(CF3)OC3F6OCF3 。
兩
個餾分的紅外光譜含有在約1794cm—1處的羰基譜帶,與全氟化二酮結(jié)
構(gòu)符合。
實例7
CF^)C丄F^)CF(CF9C(0)CF2(XCF20VCF2CF20^CF2C(0)CF(CF^ OC^FfOCF^的制備
將5g(0.086 mol)氟化鉀、272 g無水二甘醇二甲醚、8.9 g(49%無 水二甘醇二甲醚溶液)ADOGEN464相轉(zhuǎn)移催化劑、76g在實例5中 描述的全氟聚醚二?;锏幕旌衔锖?76 g(0.23 mol) CF3OC3F6OCF=CF2置于600 mL Parr反應(yīng)器中。密封所述反應(yīng)器并加 熱至75°C約48小時。然后冷卻所述反應(yīng)器,排氣,通過多孔玻璃 漏斗過濾其內(nèi)容物,分離所得濾液并用2-丁酮洗滌一次以提供含氟化 合物相105g(在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)揮發(fā)性物質(zhì)后)。然后在0.007個大氣壓(5 mmHg)下蒸餾該相以除去最多至頸口溫度44°C的最低沸騰物^g。瓶 中蒸餾殘余物重67 g。殘余物IR分析表示在1890 cm"(未反應(yīng)的 全氟聚醚二?;?、1795 cm—1和1813 cm"處有三個羰基峰。 NMR分析顯示,殘余物在全氟聚醚鏈上含有約57摩爾%端基是 OCF2COCF(CF3)OC3F6OCF3以及16摩爾%是OCF2COF。也存在其 他端基。
權(quán)利要求
1.一種由兩個獨立的末端支鏈氟代烷基羰基或全氟烷基羰基基團和居間的直鏈全氟聚醚鏈段組成的含氟酮化合物,每一個所述末端基團任選包含至少一個鏈中雜原子,并且所述全氟聚醚鏈段基本上由至少一個四氟亞乙氧基部分和任選的至少一個二氟亞甲氧基部分組成,所述部分無規(guī)或有規(guī)分布在所述全氟聚醚鏈段中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物,其中所述支鏈末端基團獨立地為任選含有至少一個鏈中雜原子的支鏈全氟烷基羰基基團。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的化合物,其中所述支鏈末端基團獨立 地為支鏈全氟烷基羰基基團。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物,其中所述全氟聚醚鏈段基本 上由至少一個四氟亞乙氧基部分和至少一個二氟亞甲氧基部分組成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物,其中所述化合物為由以下通 式(I)表示的一類化合物之一Rf, -C(=0)-[CF2-0-(CF2CF20)m-(CF20)n-CF2]-C(=0)-Rf" (I)其中Rf,和Rf"各自獨立地為支鏈全氟垸基,所述支鏈全氟烷 基任選含有至少一個鏈中雜原子以及任選包含選自-CF2H、 -CFHCF3 和-CF2OCH3的末端部分;m是1至100的整數(shù);n是0至100 的整數(shù);以及四氟亞乙氧基(-CF2CF20-)和二氟亞甲氧基(-CF20-)部分無 規(guī)或有規(guī)分布。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的化合物,其中所述的Rf'和Rf"各自 獨立地為任選含有至少一個鏈中雜原子的支鏈全氟垸基基團;所述m是l至25的整數(shù);并且所述n是0至25的整數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化合物,其中所述的Rf'和Rf"各自 獨立地為具有3至6個碳原子的支鏈全氟垸基基團;所述m是1 至15的整數(shù);并且所述n是0至15的整數(shù)。
8.如權(quán)利要求1所述的化合物,其中所述化合物選自 (CF3)2CFCOCF2OCF2OCF2COCF(CF3)2 (CF3)2CFCOCF2OC2F4OCF2COCF(CF3)2 (CF3)2CFCOCF2OCF2OCF2OCF2COCF(CF3)2 (CF3)2CFCOCF2OC2F4OCF2OCF2COCF(CF3)2 (CF3)2CFCOCF2OC2F4OC2F4OCF2COCF(CF3)2 (CF3)2CFCOCF2OC2F4OCF2OCF2OCF2COCF(CF3)2 (CF3)2CFCOCF2OCF2OC2F4OCF2OCF2COCF(CF3)2 (CF3)2CFCOCF2OC2F4OCF2OC2F4OCF2COCF(CF3)2 (CF3)2CFCOCF2OC2F4OC2F4OCF2OCF2COCF(CF3)2 (CF3)2CFCOCF2OC2F4OC2F4OC2F4OCF2COCF(CF3)2 (CF3)2CFCOCF2OC2F4OC2F4OC2F4OC2F4OCF2COCF(CF3)2 (CF3)2CFCOCF20(C2F40)m(CF20)nCF2COCF(CF3)2,其中 m是1-100的整數(shù),n是0-100的整數(shù)C3F70(CF3)CFCOCF2OCF2OCF2COCF(CF3)OC3F7 C3F70(CF3)CFCOCF2OC2F4OCF2COCF(CF3)OC3F7 C4F90(CF3)CFCOCF2OCF2OCF2OCF2COCF(CF3)OC4F9 C3F7OCF(CF3)CF20(CF3)CFCOCF2OC2F4OCF2OCF2COCF(CF3)OCF2CF(CF3)OC3F7CF3OC3F60(CF3)CFCOCF2OC2F4OC2F4OCF2COCF(CF3)OC3F6OCF3C3F70(CF3)CFCOCF2OC2F4OCF2OCF2OCF2COCF(CF3)OC3F7 H(CF2)40(CF3)CFCOCF2OCF2OC2F4OCF2OCF2COCF(CF3)0(CF2)4CF2HHC2F40(CF3)CFCOCF2OC2F4OCF2OC2F4OCF2COCF(CF3)OC2F4CF2H(CF3)2CFCOCF2OC2F4OC2F4OCF2OCF2COCF(CF3)OC3F7C4F90(CF3)CFCOCF2OC2F4OC2F4OC2F4OCF2COCF(CF3)OC4F9C3F70(CF3)CFCOCF2OC2F4OC2F4OC2F4OC2F4OCF2COCF(CF3)OC3F7CF3OC3F6OCF(CF3)COCF20(C2F40)m(CF20)nCF2COCF(CF3)OC3F6 OCF3,其中m是1-100的整數(shù),n是0-100的整數(shù)CF3OC3F6OCF(CF3)COCF2OC2F4OCF2COCF(CF3)OC3F6OCF3 CF3OC3F6OCF(CF3)COCF20(C2F40)2CF2COCF(CF3)OC3F6OCF3以及它們的混合物。
9. 一種由兩個末端全氟烷基羰基和居間的直鏈全氟聚醚鏈段組成 的全氟酮化合物,每一個所述末端任選包含至少一個鏈中氧原子,并 且所述全氟聚醚鏈段基本上由至少一個四氟亞乙氧基部分和至少一個 二氟亞甲氧基部分組成,所述部分無規(guī)或有規(guī)分布在所述全氟聚醚鏈 段中。
10. —種用于將雜質(zhì)從制品中除去的方法,所述方法包括使所述 制品與包含至少一種如權(quán)利要求1所述的組合物接觸。
11. 一種用于制備泡沫塑料的方法,所述方法包括在至少一種發(fā) 泡聚合物或至少一種發(fā)泡聚合物前體存在下蒸發(fā)發(fā)泡劑混合物,所述 發(fā)泡劑混合物包含至少一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物。
12. —種用于蒸汽相焊接的方法,所述方法包括通過將至少一個 包含所述焊料的部件浸沒到包含至少一種根據(jù)權(quán)利要求1所述化合 物的含氟化合物液蒸汽中來熔融焊料。
13. —種用于傳遞熱的方法,所述方法包括通過使用包含至少一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物的熱傳遞劑在熱源與散熱器之間傳 遞熱。
14. 一種用于將涂層沉積在基底上的方法,所述方法包括將組合 物施加至所述基底的至少一個表面的至少一部分上,所述組合物包含(a) 含有至少一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物的溶劑組合物;和(b)至少一種可溶解或可分散在所述溶劑組合物中的涂層材料。
15. —種用于切割或研磨加工的方法,所述方法包括將工作流體 施加到金屬、金屬陶瓷或復(fù)合材料工件和工具上,所述工作流體包含 至少一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物和至少一種潤滑添加劑。
16. —種聚合方法,所述方法包括在至少一種聚合反應(yīng)引發(fā)劑和 至少一種如權(quán)利要求1所述的化合物存在下,使至少一種單體發(fā)生聚
17 —種氫氟醚化合物,所述氫氟醚化合物通過如下方法制備(a) 使至少一種如權(quán)利要求1所述的含氟酮化合物與至少一種氟化物源 反應(yīng)而形成至少一種含氟醇鹽;和(b)使所述含氟醇鹽與至少一種垸基 化試劑反應(yīng)形成至少一種氫氟醚化合物。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的化合物,其中所述化合物由兩個末 端烷氧基取代的氟代烷基或全氟烷基基團和所述含氟酮化合物的所述 居間的直鏈全氟聚醚鏈段組成。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的化合物,其中每個所述末端基團的 烷基部分獨立地選自具有1至10個碳原子的直鏈垸基基團、支鏈垸 基基團、環(huán)狀烷基基團以及它們的組合。
20. —種全氟聚醚二醇,其通過使至少一種如權(quán)利要求1所述的 含氟酮化合物與至少一種還原劑反應(yīng)而制備。
21. —種全氟聚醚二醇,其通過使至少一種如權(quán)利要求2所述的 含氟酮化合物與至少一種還原劑反應(yīng)而制備。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的二醇,其中所述二醇由兩個末端羥 基取代的氟代烷基或全氟烷基基團和所述含氟酮化合物的所述居間的 直鏈全氟聚醚鏈段組成。
23. —種包含至少一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的含氟酮化合物的 組合物。
24. 如權(quán)利要求23所述的組合物,其中所述部分無規(guī)分布在所 述全氟聚醚鏈段中。
全文摘要
一種由兩個獨立的末端支鏈氟代烷基羰基或全氟烷基羰基基團和一種居間直鏈全氟聚醚鏈段組成的含氟酮化合物,每一個所述末端基團任選包含至少一個鏈中雜原子,并且所述全氟聚醚鏈段基本上由至少一個四氟亞乙氧基部分和(任選)至少一個二氟亞甲氧基部分組成,所述部分無規(guī)或有規(guī)分布在所述全氟聚醚鏈段中。
文檔編號C07C49/16GK101346335SQ200680048580
公開日2009年1月14日 申請日期2006年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者喬治·G·I·莫爾, 杰伊·F·斯庫爾茲, 理查德·M·弗林, 邁克爾·G·科斯特洛 申請人:3M創(chuàng)新有限公司