[发明专利]含氟低聚物、使用其的纳米二氧化硅复合物粒子以及它们的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及含氟低聚物、使用其的纳米二氧化硅复合物粒子以及它们的制造方法。进而详细而言，涉及不使用氟系过氧化物引发剂地进行共聚反应而得到的含氟低聚物、使用其的纳米二氧化硅复合物粒子以及它们的制造方法。

背景技术

专利文献1记载了包含通式Rf〔CH₂CH(Si(OR)₃)〕_nRf等所示的含氟系化合物的纳米物质，记载了使其进一步含有特定硅烷偶联剂而成的纳米复合物。记载了该含氟系化合物是利用使相应的烯烃系单体在具有Rf基(全氟烷基)的有机过氧化物的存在下进行反应的方法而制造的。

另外，专利文献2记载了在通式R¹〔CH₂CR³(COZ)〕_nR²所示的含氟烷基低聚物的存在下进行苯胺的氧化而得到含聚苯胺纳米复合物粒子的方法，记载了该含氟烷基低聚物是通过使过氧化氟烷酰基化合物与丙烯酸等进行反应而得到的。

然而，这些方法中使用的全氟烷酰基过氧化物非常不稳定，存在分解、爆炸的危险性，因此需要特别的安全措施。另外，专利文献3中还记载了使用氟系过氧化物的方法不适合于量产化。进而，含氟低聚物中的含氟官能团作为源自聚合引发剂的全氟烷酰基过氧化物的基团而仅键合于低聚物的两末端，因此不仅难以控制氟基含量，还可观察到难以发挥源自氟的拒油性能这一问题。

进一步地，专利文献3中记载了不使用氟系过氧化物、包含二氧化硅纳米粒子、通式QOSO₂RfT所示的含氟表面活性剂以及官能性烷氧基硅烷水解混合物或其脱水缩合物的含氟二氧化硅复合物粒子，记载了该二氧化硅复合物粒子是活用二氧化硅的化学稳定性、热稳定性以及氟化合物的优异拒水拒油性、防污性、催化剂特性的材料。

然而，此处使用的氟化合物是包含砜基SO₂的表面活性剂，据称其利用电解氟化法来制造，该电解氟化法在反应时使用大量无水氟化氢，因此需要安全方面的充分对策，另外有从反应特性上不适合大量生产、所得氟化合物非常昂贵的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-138156号公报

专利文献2：日本特开2011-190291号公报

专利文献3：日本特开2010-209280号公报

专利文献4：WO 2009/034773 A1。

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于，提供不使用氟系过氧化物引发剂地进行共聚反应而得到的含氟低聚物、使用其的纳米二氧化硅复合物粒子以及它们的制造方法。

用于解决问题的手段

通过本发明，提供含氟低聚物，其为通式C_nF_2n+1(CH₂)_dOCOCR=CH₂ 〔I〕(此处，R为氢原子或甲基，n为1~10的整数，d为1~6的整数)所示的氟烷基醇(甲基)丙烯酸酯衍生物与通式(CH₂=CRCO)_mR' 〔II〕(此处，R为氢原子或甲基，m为1、2或3，R'在m=1时是-OH基、未取代或被碳原子数1~6的烷基进行了单取代或二取代的NH₂基、或者由具有碳原子数2~3的亚烷基的亚烷基二醇或聚亚烷基二醇基衍生的1价基团，在m=2或3时是由二醇或三醇衍生的2价或3价有机基团)所示的(甲基)丙烯酸衍生物的共聚物。

所述含氟低聚物是通过使上述氟烷基醇(甲基)丙烯酸酯衍生物〔I〕与（甲基）丙烯酸衍生物〔II〕在烃系有机过氧化物或偶氮化合物聚合引发剂的存在下进行共聚反应而制造的。

此处，(甲基)丙烯酸是指丙烯酸或甲基丙烯酸。

另外，通过本发明，提供纳米二氧化硅复合物粒子，其是作为上述含氟低聚物和烷氧基硅烷与纳米二氧化硅粒子的缩合物而形成的。

所述纳米二氧化硅复合物粒子是通过使用碱性或酸性催化剂使上述含氟低聚物与烷氧基硅烷在纳米二氧化硅粒子的存在下进行反应而制造的。

发明的效果

本发明所述的含氟低聚物能够不使用氟系过氧化物引发剂地制造，其有效地用于制造纳米二氧化硅复合物粒子等。另外，通过使用具有聚合性官能团的含氟单体作为单体，还可观察到容易调节含氟低聚物中的含氟含量、容易调节纳米二氧化硅复合物粒子中的氟含量这一优点。