[发明专利]含氟二醇及其应用

说明书

                         发明背景

本发明是关于含有全氟烷基或全氟链烯基的新型二醇，上述基团在下文中通常缩写成“R_f基团”，也关于使用二醇的聚氨酯。

聚氨酯不仅在抗磨性、粘合性、挠性、抗化学性等方面优良，而且对各种模塑或成形加工的应用性也优良。因此，聚氨酯在各种涂料、油漆、油墨等中广泛用作粘合剂，而且也广泛用作薄膜、薄板和其他模塑或成形制品的原材料。已经提出适于各种应用的更宽范围的聚氨酯。必须指出本文中所用的术语“聚氨酯”，概括地是指“聚氨酯”、“聚脲”和“聚氨酯-聚脲”。

这些聚氨酯类，每一种都基本上可以利用多元醇和/或聚胺、聚异氰酸酯和任选的增链剂反应而获得，根据这些单独成分的种类和组合，可以获得各种物理特性的聚氨酯。

作为这种方法之一，已经提出将有机氟化合物利用共聚法引入到聚氨酯的分子中，以便使聚氨酯具有拒水性和拒油性、无粘合性、抗磨性和防污性，而且能保持它固有的优良特性，例如，已经提出生产含氟聚氨酯的方法。该方法结合使用具有R_f基团的一端二醇(本文中使用的术语“一端二醇”是指仅在该化合物分子的一端具有二个羟基基团的化合物”)，通常的所谓二醇类，不是一端二醇(不是一端二醇的二醇类本文中简称为“二醇类”)(JP.S43-26518B,JPS61-252220A)。

作为制备具有R_f基团的一端二醇的通用方法，例如该方法具有如下反应流程，下面的描述是众所周知的。2)R_fCH₂CH₂I+Na+CH₂(COOCH₃)₂

正如由上述知道，制备具有R_f基团的一端二醇的一般方法都需要许多步骤。具有R_f基团的一端二醇，它是以高纯产品获得，所以相当昂贵，以至于这些通用的方法，以工业规模实际应用时存在着难题。

在通常的聚氨酯类中，每一种都可以由结合使用具有R_f基团的一端二醇和二醇而获得，另一方面，通过增加聚氨酯类中的氟含量使聚氨酯类具有氟的功能，这种偿试导致聚氨酯类所固有的某些特性降低，如橡胶的弹性和机械强度。

这是由于R_f基团的特性所引起的，使所得含氟聚氨酯的分子呈刚性，并趋向于一个特定的方向，这是因为氟原子是非常庞大之故，彼此之间产生很强的斥力，并紧密地填充在分子中，以致于分子链是很难弯曲的。因此，可以认为由于R_f基团导致分子链中柔软链段的热运动降低导致聚氨酯的橡胶弹性降低，和/或是由于阻滞硬链段的聚集而导致强度降低。

在已经引入了通常的具有R_f基团的一端二醇的每种聚氨酯中，上面提到的聚氨酯类的问题，是由于R_f基团和聚氨酯主链彼此紧密邻近，R_f基团在聚氨酯主链上产生强效应而引起的。

                      本发明的概要

因此本发明的目的是提供一种含R_f的一端二醇，来取代通常的含R_f一端二醇类，该二醇中的每一种在用作聚氨酯的二醇成分时，都会产生如上述的问题。本发明的含R_f一端二醇可以低成本，用简单的步骤即可制备出高纯度的产品。本发明的再一个目的是提供一种制备含R_f一端二醇的方法。本发明的又一个目的是提供一种新型的含R_f聚氨酯，它具有优良的拒水性和拒油性、抗污性、抗磨性、无粘合性等，而不降低聚氨酯所固有的优良特性。

正如以下描述，根据本发明即可达到上述目的。

本发明的一个方面，提供由下式(Ⅰ)表示的含氟二醇：