[发明专利]含氟纳米二氧化硅复合物粒子及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及含氟纳米二氧化硅复合物粒子及其制造方法。进而详细而言，涉及使用含氟醇的含氟纳米二氧化硅复合物粒子及其制造方法。

背景技术

专利文献1中记载了一种组合物，其为用于多孔性和非多孔性基体的永久耐油和耐水表面处理的液态且含氟和单一成分的组合物，其与适当的稳定化成分和亲水性硅烷成分组合而保存稳定性、疏水性、疏油性和防尘性优异。

然而，此处，在制备矿物和非矿物基体的表面处理剂时，通过使用毒性高的异氰酸酯化合物而向氟化合物中导入甲硅烷基，因此在其实施时需要调整制造环境。另外，现在在使用从环境方面考虑要求削减的全氟辛酸及作为其前体的具有C₈以上的全氟烷基的含氟醇。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2011-511113号公报

专利文献2：日本特许第4674604号公报

专利文献3：WO2007/080949A1

专利文献4：日本特开2008-38015号公报

专利文献5：美国专利第3,574,770号公报。

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于，提供具有优异的拒水拒油性能且使用含氟醇的含氟纳米二氧化硅复合物粒子及其制造方法，所述含氟醇在全氟烷基的碳原子数不足8时，即使向环境中释放也不会生成全氟辛酸等。

用于解决问题的手段

通过本发明，提供含氟纳米二氧化硅复合物粒子，其包含通式R_F-A-OH〔I〕(此处，R_F为全氟烷基或其一部分氟原子被氢原子替换的多氟烷基，A为碳原子数1~6的亚烷基)所示的含氟醇和烷氧基硅烷与纳米二氧化硅粒子的缩合物。

所述含氟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醇〔I〕与烷氧基硅烷在纳米二氧化硅粒子的存在下进行缩合反应的方法而制造的。所得含氟纳米二氧化硅复合物粒子被用作拒水拒油剂等表面处理剂的有效成分。

另外，通过本发明，提供含氟纳米二氧化硅复合物粒子，其包含通式R_F′-A-OH〔Ia〕或通式HO-A-R_F′′-A-OH〔Ib〕(此处，R_F′为含有O、S或N原子的直链状或分支状全氟烷基，R_F′′为含有O、S或N原子的直链状或分支状的全氟亚烷基，A为碳原子数1~6的亚烷基)所示的含氟醇和烷氧基硅烷与纳米二氧化硅粒子的缩合物。

所述含氟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醇〔Ia〕或〔Ib〕与烷氧基硅烷在纳米二氧化硅粒子的存在下进行缩合反应的方法而制造的，所得含氟纳米二氧化硅复合物粒子被用作拒水拒油剂等表面处理剂的有效成分。

发明的效果

本发明所述的含氟纳米二氧化硅复合物粒子不仅具有优异的拒水拒油性能，还能够在水、醇、四氢呋喃等极性溶剂中稳定地分散，例如在800℃的高温下的耐热性优异，具体而言，能够降低复合物粒子径的增加、减重值。另外，碳原子数不足8时，即使向环境中释放也不会生成全氟辛酸等，因此不会导致环境污染。

具体实施方式

作为含氟醇〔I〕，可以使用例如通式C_nF_2n+1(CH₂)_jOH〔II〕所示的多氟烷基醇等，

n：1~10、优选为1~6

j：1~6、优选为2。