專利名稱：用于純化多元醇pfpe衍生物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于純化多元醇氟聚醚化合物的一種方法，這些化合物對于磁性介質(zhì)中作為潤滑劑的添加劑是有用的。
背景技術(shù)：
眾所周知，磁性記錄裝置被劃分為使用一種磁盤作為在其上記錄數(shù)據(jù)的介質(zhì)的那些以及使用磁帶作為此種介質(zhì)的那些。因?yàn)槭褂么疟P的前者類型的記錄裝置(以下被稱為磁盤驅(qū)動(dòng)器)是占主導(dǎo)的，以下說明是集中于作為磁性記錄裝置的一個(gè)實(shí)例的磁盤驅(qū)動(dòng)
ο因?yàn)榻陙硪呀?jīng)在追求磁盤驅(qū)動(dòng)器的容量的擴(kuò)大，磁頭的飛行高度已經(jīng)迅速降低至30nm以下，并且其結(jié)果是，對于就抗滑動(dòng)摩擦而言的可靠性存在著不斷增長的需要。同樣，隨著更大的磁盤容量存在強(qiáng)烈的需要來提高的數(shù)據(jù)處理速度。特別地，在一個(gè)獨(dú)立磁盤冗余陣列(RAID)系統(tǒng)中，要求以10，OOOrmp或更高的磁盤旋轉(zhuǎn)速度運(yùn)轉(zhuǎn)的一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器。為了確保磁盤驅(qū)動(dòng)器的可靠性，一般而言，在用于磁盤驅(qū)動(dòng)器的磁盤表面的碳外涂層上形成一個(gè)潤滑劑層。作為該潤滑劑層的主要材料，通常，廣泛使用的是氟聚醚，它是一種化學(xué)上穩(wěn)定的氟化的有機(jī)化合物。實(shí)際上，為了保證磁盤驅(qū)動(dòng)器的可靠性，必須遵守的是有效地保持適當(dāng)?shù)臐櫥瑒┓植荚谒龃疟P驅(qū)動(dòng)器的表面上以用于長的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間。當(dāng)磁盤驅(qū)動(dòng)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所述磁盤以高速旋轉(zhuǎn)并且該潤滑劑可能由于在磁盤旋轉(zhuǎn)時(shí)該磁盤表面上空氣流動(dòng)的空氣剪力、以及直接施加在該潤滑劑上的離心力的組合作用而被拋出。其結(jié)果是，通常觀察到該磁盤表面上的潤滑劑的量逐漸地減小。并且，在該磁驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部該潤滑劑進(jìn)入大氣的蒸發(fā)現(xiàn)象可能發(fā)生。為了克服在磁盤旋轉(zhuǎn)以及自然蒸發(fā)的過程中由被拋出帶來的潤滑劑損失的問題， 迄今為止人們已經(jīng)提出了多個(gè)解決方法。因此，人們提出了用于約束潤滑劑不被拋出以及被蒸發(fā)的一種方法，其中通過增加潤滑劑中官能端基的極性來使得該潤滑劑對磁盤保護(hù)層的粘合力更強(qiáng)。據(jù)信所述極性端基改進(jìn)了潤滑劑對磁性介質(zhì)表面的附著。在該方法中，基于氟聚醚類作為主鏈并且具有羥基官能團(tuán)作為其端基的氟聚醚潤滑劑類已經(jīng)顯示出了最佳的性能。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)充分滿足用作磁性介質(zhì)潤滑劑的要求的一類化合物是包括氟聚氧化烯鏈以及含多個(gè)羥基的端基的氟聚醚衍生物類。此類材料可以值得注意地通過環(huán)氧鹵丙烷類與具有兩個(gè)羥基端基的全氟聚醚衍生物類的反應(yīng)(見以下方案1)制造，如在TURRI，Mefano，et al. End group chemistryof fluoro-oligomers :highly selective syntheses of diepoxy, diallyl,and tetraol derivatives. (A) J. polym. sci.，A, Polym. chem. . 1996，vol. 34，p. 3263—3275 中所傳授的。方案權(quán)利要求
1.用于從羥基(全)氟聚醚衍生物的混合物[混合物(M)]中純化多元醇(全)氟聚醚衍生物[多元醇(P)]的方法，所述多元醇(P)包括一種或多種羥基(全)氟聚醚衍生物 [PFPE(OH)]，這種或這些羥基(全)氟聚醚衍生物包括至少一個(gè)(全)氟聚氧化烯鏈(鏈 Rf)以及至少一個(gè)具有化學(xué)式-CF2CH2OCH2CH (OH) CH2OCH2CH (OH) CH2OH (t3)的端基，所述混合物(M)包括所述多元醇(P)以及至少一種羥基(全)氟聚醚衍生物[PFPE (OH)]，該羥基 (全)氟聚醚衍生物不同于多元醇(Ρ)并且包括至少一個(gè)(全)氟聚氧化烯鏈(鏈ig以及選自具有化學(xué)式-CF2CH2OTKt1)和-CF2CH20CH2CH(0H)CH20H(t2)的那些端基中的至少一個(gè)端基，所述方法包括以下步驟步驟1 使該混合物(M)與酮和/或醛進(jìn)行反應(yīng)，以產(chǎn)生相應(yīng)的環(huán)狀縮酮/縮醛(全) 氟聚醚衍生物類[PFPE(OH)p]的混合物[被保護(hù)的混合物(P)]；步驟2 將該被保護(hù)的混合物(P)進(jìn)行分子蒸餾，以分離出被保護(hù)的產(chǎn)物重質(zhì)殘?jiān)黐產(chǎn)物(Pr)]；步驟3 將該產(chǎn)物(P》水解，以產(chǎn)生一種脫保護(hù)的產(chǎn)物[產(chǎn)物(Pd)]；步驟4 將該產(chǎn)物(Pd)進(jìn)行減壓蒸餾，以獲得多元醇(P)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該羥基(全)氟聚醚衍生物[PFPE(OH)]符合以下化學(xué)式(III-A) :T「0 (CF2O)cl (CF2CF2O)c2-T2(III-A),其中-T1與T2，彼此相同或不同，獨(dú)立地選自具有如權(quán)利要求1中所定義的化學(xué)式U1)、(t2) 以及(U)的這些端基；-C 1和c2獨(dú)立地為大于0的整數(shù)，使得cl+c2之和是處于5與2000之間的范圍內(nèi)，優(yōu)選處于10與500之間的范圍內(nèi)，這些重復(fù)單元總體上是沿該(全)氟聚氧化烯鏈統(tǒng)計(jì)性分布的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的方法，其中該多元醇(P)包括符合如權(quán)利要求2中所說明的化學(xué)式(III-A)的羥基(全)氟聚醚衍生物[PFPE(OH)]，其中1\與1~2之一是具有如權(quán)利要求1中定義的化學(xué)式(t3)的端基，另一個(gè)是具有如權(quán)利要求1中定義的化學(xué)式(t2) 的端基。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中該混合物(M)包括如權(quán)利要求1中定義的多元醇(P)以及至少一種羥基(全)氟聚醚衍生物[PFPE (OH)]，該羥基(全)氟聚醚衍生物不同于多元醇⑵并且符合如權(quán)利要求2中說明的化學(xué)式(III-A)，其中T1和T2獨(dú)立地代表具有如權(quán)利要求1中定義的化學(xué)式U1)和(t2)的端基。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中該混合物(M)是使至少一種二醇(全) 氟聚醚衍生物[PFPE(OH)2]與縮水甘油進(jìn)行反應(yīng)而制造的，該二醇(全)氟聚醚衍生物包括至少一個(gè)(全)氟聚氧化烯鏈(鏈以及兩個(gè)二醇端基。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中該二醇(全)氟聚醚衍生物[PFPE(OH)2]符合以下化學(xué)式(I-A)T1-O-Rf-T2(I-A),其中- 是(全)氟聚氧化烯鏈(鏈Rf)；-T1和T2均符合具有如權(quán)利要求1中定義的化學(xué)式U1)的端基。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其中該二醇(全)氟聚醚衍生物[PFPE(OH)2]具有范圍從1至1. 4的多分散性指數(shù)(PDI)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5到7任一項(xiàng)所述的方法，其中該縮水甘油/PFPE(OH)2的當(dāng)量比是大于1. 1并且小于1.4。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中該環(huán)狀縮酮/縮醛(全)氟聚醚衍生物 [PFPE(OH)p]符合以下化學(xué)式(I-B)T，!-O-Rf-T' 2 (I-B)，其中- 是(全)氟聚氧化烯鏈(鏈Rf)；-T'工與！1’ 2，彼此相同或不同，獨(dú)立地選自具有如權(quán)利要求1定義的化學(xué)式U1)、以下 (t2p)以及(t3p)的這些端基
10.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的方法，其中該被保護(hù)的混合物(P)包括被半-保護(hù)的多元醇(P)[多元醇(Pp)]，所述多元醇(Pp)包括一種或多種環(huán)狀縮酮/縮醛(全)氟聚醚衍生物[PFPE(OH)p]，該環(huán)狀縮酮/縮醛(全)氟聚醚衍生物包括至少一個(gè)(全)氟聚氧化烯鏈(鏈Rf)以及至少一個(gè)具有如權(quán)利要求9中定義的化學(xué)式(t3p)的端基，并且該混合物包括至少一種環(huán)狀縮酮/縮醛(全)氟聚醚衍生物[PFPE (OH) p]，該環(huán)狀縮酮/縮醛 (全)氟聚醚衍生物不同于多元醇(Pp)并且包括至少一個(gè)(全)氟聚氧化烯鏈(鏈Rf)以及至少一個(gè)端基，該端基選自具有如在權(quán)利要求1中定義的化學(xué)式U1)以及如在權(quán)利要求 9中定義的(t2p)的那些端基。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于從羥基(全)氟聚醚衍生物的混合物[混合物(M)]中純化多元醇(全)氟聚醚衍生物[多元醇(P)]的一種方法，所述多元醇(P)包括一種或多種羥基(全)氟聚醚衍生物[PFPE(OH)]，這種或這些羥基(全)氟聚醚衍生物包括至少一個(gè)(全)氟聚氧化烯鏈(鏈Rf)以及至少一個(gè)具有化學(xué)式-CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OCH2CH(OH)CH2OH(t3)的端基；所述混合物(M)包括所述多元醇(P)以及至少一種羥基(全)氟聚醚衍生物[PFPE(OH)]，該羥基(全)氟聚醚衍生物不同于多元醇(P)并且包括至少一個(gè)(全)氟聚氧化烯鏈(鏈Rf)以及選自具有化學(xué)式-CF2CH2OH(t1)和-CF2CH2OCH2CH(OH)CH2OH(t2)的那些端基中的至少一個(gè)端基，所述方法包括以下步驟步驟1使該混合物(M)與酮和/或醛進(jìn)行反應(yīng)，以產(chǎn)生相應(yīng)的環(huán)狀縮酮/縮醛(全)氟聚醚衍生物[PFPE(OH)p]的混合物[被保護(hù)的混合物(P)]；步驟2將該被保護(hù)的混合物(P)進(jìn)行分子蒸餾，以分離出一種被保護(hù)的產(chǎn)物重質(zhì)殘?jiān)黐產(chǎn)物(Pr)]；步驟3將該產(chǎn)物(Pr)水解，以產(chǎn)生一種脫保護(hù)的產(chǎn)物[產(chǎn)物(Pd)]；步驟4將該產(chǎn)物(Pd)進(jìn)行減壓蒸餾，以獲得多元醇(P)。
文檔編號(hào)C08G65/30GK102549044SQ201080032086
公開日2012年7月4日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者C·A·P·托內(nèi)利, F·穆塔, G·G·韋祖利, P·加韋佐蒂 申請人:索爾維索萊克西斯公司