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含全氟亞烷基醚的化合物及表面保護膜的制作方法_3

文檔序號:9229869閱讀:來源:國知局
并不限于下面的例子。
[0140]
[0141] 含全氟亞烷基醚的化合物的合成方法
[0142] 接下來,將對由通式(1)表示的根據(jù)本實施方案的含全氟亞烷基醚的化合物的合 成方法的例子進行說明。此外,合成本實施方案的含全氟亞烷基醚的化合物的方法并不限 于下面的方法。
[0143] 例如,當(dāng)合成其中由(B-I)表示的二價基團作為通式(1)中的B1和B 2這樣一種化 合物時,如以下合成路線所示,將在X*的末端具有OH基團的化合物(在此,X*表示通式(1) 中的X 1或X2)與琥珀酸酐反應(yīng),以合成中間產(chǎn)物,該中間產(chǎn)物與通式(1)中在A1和A 2的外 側(cè)具有OH基的化合物反應(yīng),并由此合成通式(1)表示的含全氟亞烷基醚的化合物。
[0145] 此外,當(dāng)合成具有由(B-2)和(B-3)表示的二價基團作為B1和B 2的化合物時,將 如上所述合成路線中的琥珀酸酐更換為衣康酸酐或馬來酸酐來合成該化合物。
[0146] 此外,可以通過使X*-〇H與通式(1)中在A1和A2的外側(cè)具有OH基的化合物直接 反應(yīng)來合成其中B 1和B2為單鍵時的化合物,而不用進行通過使X*-〇H所表示的化合物與琥 珀酸酐反應(yīng)來獲得中間產(chǎn)物的反應(yīng)步驟。
[0147] 此外,在其中X1和X2具有一個或多個基團(該基團具有通過從通式(1)中去除X 1 或X2所獲得的結(jié)構(gòu))的這種化合物的合成方法中,例如,當(dāng)它是以由(10)或(11)表示的 連接基團作為X1和X2中的"連接基團"這種化合物時,該化合物與具有由(5)表示的連接 基團的化合物同時合成。
[0148] 表面保護膜
[0149] 接下來,將對根據(jù)本示例性實施方案的表面保護膜進行說明。
[0150] 根據(jù)本示例性實施方案的表面保護膜具有這樣的結(jié)構(gòu),其中,根據(jù)上述本實施方 案中的含全氟亞烷基醚的化合物被交聯(lián)聚合。
[0151] 表面保護膜的形成方法(交聯(lián)聚合法)
[0152] 根據(jù)本示例性實施方案的表面保護膜是如下形成的:通過將至少含有根據(jù)示例性 實施方案的含全氟亞烷基醚的化合物(以下,簡稱為"根據(jù)本實施方案的化合物")的涂布 液涂布在基材上,并進行該化合物的交聯(lián)聚合。
[0153] 此外,在根據(jù)本示例性實施方案的表面保護膜中,根據(jù)本示例性實施方案的化合 物可通過交聯(lián)劑進行交聯(lián)聚合。
[0154] 這里,例如,當(dāng)使用具有由(X-I)或(X-2)表示的交聯(lián)基團(丙烯?;龋┑幕?物作為根據(jù)本實施方案的化合物時,其中所述由(X-I)或(X-2)表示的交聯(lián)基團是X1和X 2 中的反應(yīng)性的交聯(lián)基團,可以不使用交聯(lián)劑而進行交聯(lián)聚合。
[0155] 與此不同的是,當(dāng)使用具有由(X-3)至(X-8)表示的交聯(lián)基團(即,環(huán)氧基,羥基, 氨基,羧基,等)的化合物作為根據(jù)本實施方案的化合物時,其中所述由(X-3)至(X-8)表 示的交聯(lián)基團是X 1和X2中的反應(yīng)性的交聯(lián)基團,可以通過使用交聯(lián)劑作為固化劑的方法來 進行該交聯(lián)聚合,或使用其中的反應(yīng)性的交聯(lián)基團彼此相互反應(yīng)的一種組合方法來進行該 交聯(lián)聚合(例如,其中X 1和X2具有環(huán)氧基團的化合物與X 1和X2具有氨基,羥基,或羧基的 化合物進行組合的方法)。
[0156] 交聯(lián)劑
[0157] 作為可供具有由(X-3)所示基團(環(huán)氧基)作為其中反應(yīng)性交聯(lián)基團的化合物 使用的交聯(lián)劑,可以舉出季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、聚碳酸酯二醇、聚醚二醇、三 (2-羥乙基)異氰脲酸酯,等。
[0158] 作為可供具有由(X-4)、(X_5)或(X-6)所示基團(羥基,氨基,羧基等)作為其中 反應(yīng)性交聯(lián)基團的化合物使用的交聯(lián)劑,含有兩個或多個環(huán)氧基的交聯(lián)劑是優(yōu)選的。例如 包括,1,5-己二烯二環(huán)氧化物、1,7-辛二烯二環(huán)氧化物、新戊二醇二縮水甘油醚、二縮水甘 油基1,2-環(huán)己烷二羧酸酯、2, 2-雙(4-縮水甘油基氧苯基)丙烷、三縮水甘油基異氰脲酸 酯、1,6-雙(2, 3-環(huán)氧丙氧基)萘,等等。
[0159] 此外,作為可供具有由(X-I)或(X-2)所示基團(丙烯?;龋┳鳛槠渲蟹磻?yīng)性交 聯(lián)基團的化合物使用的交聯(lián)劑,含有兩個或兩個以上丙烯?;慕宦?lián)劑是優(yōu)選的。例如包 括,甲基丙烯酸2-羥基-3-丙烯酰氧基丙基酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三環(huán)癸烷二甲醇二丙 烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧基 化異氰脲酸酯三丙烯酸酯、ε-己內(nèi)酯改性的三(2-丙烯酰氧基乙基)異氰脲酸酯、季戊四 醇三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇 四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇聚丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯,等等。
[0160] 在使用交聯(lián)劑的情況下,相對于根據(jù)本示例性實施方案的化合物的重量,加入到 根據(jù)本示例性實施方案的化合物中的該交聯(lián)劑的量優(yōu)選調(diào)整為1%至500%,更優(yōu)選調(diào)整 為 5%至 200%。
[0161] 此外,當(dāng)液態(tài)化合物被用作根據(jù)本示例性實施方案的化合物時,該液態(tài)化合物可 以用作所述涂布液。
[0162] 當(dāng)能夠被溶解在溶劑中的化合物,無論其為固體或是液體,被用作根據(jù)本示例性 實施方案的化合物時,表面保護膜如下形成:將根據(jù)本示例性實施方案的化合物、固化劑 (交聯(lián)劑)(在需要使用該固化劑(該交聯(lián)劑)的情形下),以及其它添加劑等溶解在溶劑 中以制備涂布液,在基材上涂布該涂布液,并進行交聯(lián)聚合。
[0163] 此外,當(dāng)不溶解在溶劑中的固體化合物被用作根據(jù)本示例性實施方案的化合物 時,表面保護膜如下形成:對根據(jù)本示例性實施方案的化合物、固化劑(交聯(lián)劑)(在需要使 用該固化劑(該交聯(lián)劑)的情形下)以及其它添加劑等進行加熱,直至加熱到使得根據(jù)本 示例性實施方案的化合物、固化劑以及其它添加劑等能溶解的溫度,并進行交聯(lián)聚合。
[0164] 此處,從制造性方面來看,優(yōu)選使用可溶解于溶劑中的化合物或者在常溫(25°C ) 下呈液態(tài)的化合物來形成表面保護膜。
[0165] 用于涂布液的溶劑的例子可包括丙酮、甲乙酮、甲基丁基酮、甲基異丁基酮、環(huán)戊 酮、環(huán)己酮、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸戊酯、甲苯、二甲 苯、正己烷、庚烷、1,4-二氧六環(huán)、四氫呋喃、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、 乙二醇單乙醚醋酸酯、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1- 丁醇、四氫呋喃、2H,3H-十氟戊烷、 1-甲氧基-七氟丙烷、1-甲氧基-九氟丁烷、1-乙氧基九氟丁燒,等等。
[0166] 當(dāng)進行交聯(lián)聚合時,可由外界提供能量,例如,可由發(fā)射紫外線的單元、發(fā)射電子 束的單元、加熱單元等來提供能量。
[0167] 此外,可添加用于進行交聯(lián)聚合的聚合引發(fā)劑。聚合引發(fā)劑的具體例子可包括: 作為自由基型聚合引發(fā)劑的 IRGACURE184、IRGACURE651、IRGACURE123、IRGACURE819、 DAROCURE1173、IRGACURE784、IRGACURE 0XE01、和 IRGACURE 0XE02 ;以及作為陽離子型聚合 引發(fā)劑的IRGACURE250和IRGACURE270 (均由BASF株式會社生產(chǎn))。
[0168] 表面保護膜的物理性質(zhì)
[0169] 由根據(jù)本實施方案的化合物交聯(lián)聚合得到的交聯(lián)產(chǎn)物(根據(jù)本示例性實施方案 的表面保護膜等),是如上所述具有優(yōu)良的耐熱性的材料。此外,所述的優(yōu)良的耐熱性,具體 而言,是指即使在高溫環(huán)境下也顯示出優(yōu)異的耐損傷性。
[0170] 這里,由本示例性實施方案的化合物進行交聯(lián)聚合而得到的交聯(lián)產(chǎn)物的耐熱溫度 (可使用的溫度范圍)優(yōu)選為60°C至200°C,并且更優(yōu)選為80°C至160°C。
[0171] 本示例性實施方案的表面保護膜在25°C下的水接觸角優(yōu)選為90°以上,更優(yōu)選 為100°以上。
[0172] 此外,可利用接觸角測量儀和水,在25°C下通過Θ /2法對涂布在膜上的表面保護 膜樣品進行接觸角測量。此外,下面所述的相對于十六烷的接觸角是通過將水改為十六烷 而測得的。
[0173] 對表面保護膜的厚度沒有特別限制,其優(yōu)選為1 μ m至500 μ m,更優(yōu)選為10 μ m至 50 μ m〇
[0174] 用途
[0175] 對以上述方式獲得的根據(jù)示例性實施方案的表面保護膜的應(yīng)用沒有特別限定,只 要該表面保護膜的使用環(huán)境是高于常溫(25°C )的溫度,并且它被用于可因與異物接觸而 在表面上產(chǎn)生劃傷的對象。
[0176] 例如,其例子包括用于成像裝置中的定影部件、中間轉(zhuǎn)印部件、記錄介質(zhì)輸送部件 等的成像裝置用環(huán)形帶或輥;以及汽車車體或窗玻璃、光伏太陽能電池面板或太陽能反射 面板,等等。
[0177] 環(huán)形帶
[0178] 下文將對作為根據(jù)本示例性實施方案的表面保護膜的應(yīng)用實例的用于成像裝置 的環(huán)形帶進行描述。
[0179] 根據(jù)示例性實施方案的用于成像裝置的環(huán)形帶包括帶狀基材、以及在帶狀基材上 設(shè)置的根據(jù)上述示例性實施方案的表面保護膜。
[0180] 圖1是示出根據(jù)示例性實施方案的環(huán)形帶的透視圖(部分使用截面圖示出),并且 圖2是從圖1中箭頭A的方向觀察的環(huán)形帶的截面圖。
[0181] 如圖1和圖2所示,示例性實施方案的環(huán)形帶1是這樣的環(huán)形帶,其包括基材2和 層疊在基材2的表面上的表面層3。
[0182] 另外,使用上述根據(jù)示例性實施方案的表面保護膜作為表面層3。
[0183] 可將環(huán)形帶1用于如成像裝置中的定影帶、中間轉(zhuǎn)印帶、或記錄介質(zhì)輸送帶等。
[0184] 下文將描述使用環(huán)形帶1作為定影帶的情況。
[0185] 用于基材2的材料優(yōu)選地是耐熱材料,具體而言,使用選自多種已知的塑料材料 和金屬材料中的材料。
[0186] 在塑料材料當(dāng)中,工程塑料通常是優(yōu)選的,例如氟樹脂、聚酰亞胺(PI)、聚酰 胺-酰亞胺(PAI)、聚苯并咪唑(PBI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、聚苯硫 醚(PPS)、聚醚酰亞胺(PEI)或全芳族聚酯(液晶聚合物)等。此外,在以上塑料材料當(dāng)中, 具有優(yōu)異的機械強度、耐熱性、耐磨性和耐化學(xué)品性的熱固性聚酰亞胺、熱塑性聚酰亞胺、 聚酰胺-酰亞胺、聚醚酰亞胺或氟樹脂等是優(yōu)選的。
[0187] 此外,對用于基材2的金屬材料沒有特別限定,作為該金屬材料,可優(yōu)選使用SUS、 鎳、銅、鋁、鐵等各種金屬或合金材料。此外,可以將耐熱樹脂或金屬材料層壓成多層。
[0188] 下文,將描述使用環(huán)形帶1作為中間轉(zhuǎn)印帶或記錄介質(zhì)輸送帶的情況。
[0189] 用于基材2的材料的例子可包括聚酰亞胺類樹脂、聚酰胺-酰亞胺類樹脂、聚酯類 樹脂、聚酰胺類樹脂和氟樹脂類樹脂等,其中,更優(yōu)選使用聚酰亞胺類樹脂和聚酰胺-酰亞 胺類樹脂。此外,當(dāng)基材為環(huán)形形狀(環(huán)狀)時,可以包括或不包括接頭,并且基材2的厚 度優(yōu)選地是0. 02mm至0. 2mm。
[0190] 在使用環(huán)形帶1作為成像裝置的中間轉(zhuǎn)印帶或記錄介質(zhì)輸送帶的情況下,優(yōu)選將 表面電阻率控制在1Χ10 9Ω/ □至1Χ1〇14Ω/ □的范圍內(nèi),并且優(yōu)選將體積電阻率控制在 IX IO8Qcm至IXio13Qcm的范圍內(nèi)。因此,如上文所述,優(yōu)選地將如下材料作為導(dǎo)電劑加 入基材2或表面層3中:炭黑,如科琴黑或乙炔黑;石墨;金屬或合金,如鋁、鎳或銅合金;金 屬氧化物,如氧化錫、氧化鋅、鈦酸鉀、氧化錫-氧化銦或氧化錫-氧化銻復(fù)合氧化物;或?qū)?電聚合物,如聚苯胺、聚吡咯、聚砜或聚乙炔等(這里,聚合物中的術(shù)語"導(dǎo)電"意指其體積 電阻率小于1〇
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