JPS622848B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS622848B2 JPS622848B2 JP53078720A JP7872078A JPS622848B2 JP S622848 B2 JPS622848 B2 JP S622848B2 JP 53078720 A JP53078720 A JP 53078720A JP 7872078 A JP7872078 A JP 7872078A JP S622848 B2 JPS622848 B2 JP S622848B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- formula
- carbon atoms
- group
- compound
- general formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
本発明は、フルオロアルキル基含有界面活性剤
及びその製法に関し、更に詳しく言えば、ポリフ
ルオロアルキル基含有の新規化合物からなる界面
活性剤及びその製法に関するものである。 従来、界面活性剤としてはアニオン系、カチオ
ン系、ノニオン系など種々のものが知られてお
り、パーフルオロアルキル基の如きフルオロアル
キル基を有するフツ素系界面活性剤も知られてい
る。フツ素系界面活性剤は、特異な界面活性能を
示すので、揮発性液体の蒸発抑制剤（消火剤）、
写真ゼラチン層のレベリング剤、塗料添加剤、ワ
ツクス添加剤、その他の各種用途に好適である。
フツ素系アニオン界面活性剤は、フツ素樹脂製造
時の乳化剤としても広く使用されている。而して
両性界面活性剤は、一般にPH変化の影響を受けに
くい、塩類の影響を受けにくいなどの特徴を有す
るものであるが、従来フツ素系両性界面活性剤の
好適なものは提案が少ない。 先に、本出願人は、ポリフルオロアルキル基含
有の特定構造を持つ両性界面活性剤が、両性界面
活性剤としての一般的特徴と共に、臨界ミセル形
成濃度が小さく低濃度でも表面張力を下げる効果
が大きい、最低表面張力の値が低いなどの優れた
界面活性効果を示すものであることを提案した。
例えば、特開昭53−45683号公報、特開昭53−
45684号公報、特開昭54−62990号公報などを参
照。 本発明者の研究によれば、パーフルオロカルボ
ン酸のクロライド、パーフルオロカルボン酸のア
ルキルエステルなどを出発原料として、ヒドロキ
シアミノエトキシプロピルアミンの如きアルコキ
シアミン化合物との反応でアミドを合成し、該ア
ミドにβ−ラクトンやモノクロル酢酸を反応させ
ると、パーフルオロアルキル基を含有する新規な
化合物が得られる。而して、かゝる新規化合物
は、フツ素系界面活性剤として極めて優れている
ことが見出された。即ち、水溶液の表面張力を16
ダイン／cm以下にまで低下させ得ると共に、フツ
素系界面活性剤として臨界ミセル形成濃度も小さ
く、0.001重量％という低濃度でも有効に作用し
得る界面活性剤であるという新規知見を得るに至
つたものである。 かくして、本発明は、前記知見に基づいて完成
されたものであり、一般式
及びその製法に関し、更に詳しく言えば、ポリフ
ルオロアルキル基含有の新規化合物からなる界面
活性剤及びその製法に関するものである。 従来、界面活性剤としてはアニオン系、カチオ
ン系、ノニオン系など種々のものが知られてお
り、パーフルオロアルキル基の如きフルオロアル
キル基を有するフツ素系界面活性剤も知られてい
る。フツ素系界面活性剤は、特異な界面活性能を
示すので、揮発性液体の蒸発抑制剤（消火剤）、
写真ゼラチン層のレベリング剤、塗料添加剤、ワ
ツクス添加剤、その他の各種用途に好適である。
フツ素系アニオン界面活性剤は、フツ素樹脂製造
時の乳化剤としても広く使用されている。而して
両性界面活性剤は、一般にPH変化の影響を受けに
くい、塩類の影響を受けにくいなどの特徴を有す
るものであるが、従来フツ素系両性界面活性剤の
好適なものは提案が少ない。 先に、本出願人は、ポリフルオロアルキル基含
有の特定構造を持つ両性界面活性剤が、両性界面
活性剤としての一般的特徴と共に、臨界ミセル形
成濃度が小さく低濃度でも表面張力を下げる効果
が大きい、最低表面張力の値が低いなどの優れた
界面活性効果を示すものであることを提案した。
例えば、特開昭53−45683号公報、特開昭53−
45684号公報、特開昭54−62990号公報などを参
照。 本発明者の研究によれば、パーフルオロカルボ
ン酸のクロライド、パーフルオロカルボン酸のア
ルキルエステルなどを出発原料として、ヒドロキ
シアミノエトキシプロピルアミンの如きアルコキ
シアミン化合物との反応でアミドを合成し、該ア
ミドにβ−ラクトンやモノクロル酢酸を反応させ
ると、パーフルオロアルキル基を含有する新規な
化合物が得られる。而して、かゝる新規化合物
は、フツ素系界面活性剤として極めて優れている
ことが見出された。即ち、水溶液の表面張力を16
ダイン／cm以下にまで低下させ得ると共に、フツ
素系界面活性剤として臨界ミセル形成濃度も小さ
く、0.001重量％という低濃度でも有効に作用し
得る界面活性剤であるという新規知見を得るに至
つたものである。 かくして、本発明は、前記知見に基づいて完成
されたものであり、一般式
【式】（但し、式中のＲf
は炭素数１〜20個のポリフルオロアルキル基、
R1は水素原子又はアルキル基、Ａは炭素数１〜
10個の二価のアルキレン基、Ｂは炭素数１〜10個
の二価のアルキレン基、Ｑは炭素数１〜５個の二
価のアルキレン基、R2はアルキル基又はヒドロ
キシアルキル基、Ｍは水素原子、−NH4、又はア
ルカリ金属を夫々示す）で表わされる化合物から
なるフルオロアルキル基含有界面活性剤を新規に
提供するものである。 本発明の特定構造を持つフツ素系界面活性剤
は、類似構造を有する前記特開昭53−45684号公
報などの界面活性剤に比しても、水溶液の表面張
力をより低下させることができ、またより低濃度
でも表面張力低下能が大きいという特徴を有す
る。例えば、後述の実施例などからも明らかなよ
うに、本発明の などの化合物は、類似のC9F19CONH（CH2）3〓
（CH3）2CH2COOなどの化合物よりも、水の表
面張力を低下せしめるものであり（16ダイン／cm
以下）、非常に低濃度（0.001重量％）で水の表面
張力を17.8ダイン／cm程度まで低下せしめ得る。
更に、両性的な界面活性剤であるため、硬水中で
も安定であり、PHによる影響も受けにくいため各
種用途に有効に利用される優れたものである。 本発明の新規化合物において、第一に炭素数１
〜20個のポリフルオロアルキル基（Ｒf基）を有
することが重要である。通常Ｒf基は、炭素数３
〜18個のパーフルオロアルキル基であることが望
ましく、特に炭素数は６〜12個であることが望ま
しい。勿論、Ｒf基は直鎖状でも分岐状でもよ
く、部分的に水素原子や塩素原子などを含むポリ
フルオロアルキル基でも良い。かゝるポリフルオ
ロアルキル基、特にパーフルオロアルキル基によ
り、フツ素系界面活性剤としての諸特性が発揮さ
れ得る。第二に、分子内にエーテル結合を含有す
ることが重要であり、かゝる構造により、
R1は水素原子又はアルキル基、Ａは炭素数１〜
10個の二価のアルキレン基、Ｂは炭素数１〜10個
の二価のアルキレン基、Ｑは炭素数１〜５個の二
価のアルキレン基、R2はアルキル基又はヒドロ
キシアルキル基、Ｍは水素原子、−NH4、又はア
ルカリ金属を夫々示す）で表わされる化合物から
なるフルオロアルキル基含有界面活性剤を新規に
提供するものである。 本発明の特定構造を持つフツ素系界面活性剤
は、類似構造を有する前記特開昭53−45684号公
報などの界面活性剤に比しても、水溶液の表面張
力をより低下させることができ、またより低濃度
でも表面張力低下能が大きいという特徴を有す
る。例えば、後述の実施例などからも明らかなよ
うに、本発明の などの化合物は、類似のC9F19CONH（CH2）3〓
（CH3）2CH2COOなどの化合物よりも、水の表
面張力を低下せしめるものであり（16ダイン／cm
以下）、非常に低濃度（0.001重量％）で水の表面
張力を17.8ダイン／cm程度まで低下せしめ得る。
更に、両性的な界面活性剤であるため、硬水中で
も安定であり、PHによる影響も受けにくいため各
種用途に有効に利用される優れたものである。 本発明の新規化合物において、第一に炭素数１
〜20個のポリフルオロアルキル基（Ｒf基）を有
することが重要である。通常Ｒf基は、炭素数３
〜18個のパーフルオロアルキル基であることが望
ましく、特に炭素数は６〜12個であることが望ま
しい。勿論、Ｒf基は直鎖状でも分岐状でもよ
く、部分的に水素原子や塩素原子などを含むポリ
フルオロアルキル基でも良い。かゝるポリフルオ
ロアルキル基、特にパーフルオロアルキル基によ
り、フツ素系界面活性剤としての諸特性が発揮さ
れ得る。第二に、分子内にエーテル結合を含有す
ることが重要であり、かゝる構造により、
【式】などを含有するものに比し
て、水溶液などの表面張力低下能が増大する。第
三に、窒素原子に−Ｑ−COOM基が結合してい
ることが重要であり、かゝる態様によつて両性的
な界面活性剤としての諸特性が発揮され得る。Ｑ
は炭素数１〜５個の二価のアルキレン基であり、
直鎖状でも分岐状でも良いが、通常は炭素数１〜
２個の直鎖状アルキレン基、即ち−CH2−又は−
CH2CH2−が好適な実施態様である。R1は水素原
子又は炭素数１〜５個のアルキル基であるが、通
常は水素原子が好適である。R2はアルキル基又
はヒドロキシアルキル基、特には炭素数１〜５個
の低級アルキル基又は−CH2CH2OHの如き低級
ヒドロキシアルキル基である。而して、Ａは炭素
数１〜10個、好ましくは１〜５個の二価のアルキ
レン基、Ｂは炭素数１〜10個、好ましくは１〜５
個の二価のアルキレン基であり、いずれも直鎖状
でも分岐状でも良い。通常は、界面活性能、入手
の容易性などから、Ｂが−CH2CH2−である実施
態様が特に望ましく、Ａは−CH2CH2−又は−
CH2CH2CH2−である事が特に望ましい。 本発明の新規フツ素系界面活性剤化合物は、
種々の合成法により製造され得るが、通常は、一
般式
三に、窒素原子に−Ｑ−COOM基が結合してい
ることが重要であり、かゝる態様によつて両性的
な界面活性剤としての諸特性が発揮され得る。Ｑ
は炭素数１〜５個の二価のアルキレン基であり、
直鎖状でも分岐状でも良いが、通常は炭素数１〜
２個の直鎖状アルキレン基、即ち−CH2−又は−
CH2CH2−が好適な実施態様である。R1は水素原
子又は炭素数１〜５個のアルキル基であるが、通
常は水素原子が好適である。R2はアルキル基又
はヒドロキシアルキル基、特には炭素数１〜５個
の低級アルキル基又は−CH2CH2OHの如き低級
ヒドロキシアルキル基である。而して、Ａは炭素
数１〜10個、好ましくは１〜５個の二価のアルキ
レン基、Ｂは炭素数１〜10個、好ましくは１〜５
個の二価のアルキレン基であり、いずれも直鎖状
でも分岐状でも良い。通常は、界面活性能、入手
の容易性などから、Ｂが−CH2CH2−である実施
態様が特に望ましく、Ａは−CH2CH2−又は−
CH2CH2CH2−である事が特に望ましい。 本発明の新規フツ素系界面活性剤化合物は、
種々の合成法により製造され得るが、通常は、一
般式
【式】で表わされるポ
リフルオロアルキルアミド化合物を、モノクロル
酢酸、β−プロピオラクトン、アクリル酸の如き
カルボキシル化剤と反応せしめることによつて容
易に合成可能である。例えば、次の具体的反応例
などによつて合成され得る。即ち、 などである。而して、一般式
酢酸、β−プロピオラクトン、アクリル酸の如き
カルボキシル化剤と反応せしめることによつて容
易に合成可能である。例えば、次の具体的反応例
などによつて合成され得る。即ち、 などである。而して、一般式
【式】
なる化合物は、ポリフルオロアルキルカルボン酸
類と特定アルコキシアミン化合物とのアミド化反
応などにより容易に入手され得る。例えば、次の
化学反応式で示される方法によつて合成され得
る。 即ち、本発明は、一般式
類と特定アルコキシアミン化合物とのアミド化反
応などにより容易に入手され得る。例えば、次の
化学反応式で示される方法によつて合成され得
る。 即ち、本発明は、一般式
【式】（但し、式
中のＲfは前記の通り炭素数１〜20個のポリフル
オロアルキル基であり、Ｚは−OR、Ｘ、又は
オロアルキル基であり、Ｚは−OR、Ｘ、又は
【式】であり、Ｒは水素原子又は低級アルキ
ル基、Ｘはハロゲン原子を夫々示す）で表わされ
るポリフルオロアルキルカルボニル化合物と一般
式NHR1−Ａ−Ｏ−Ｂ−NHR2（但し、式中のR1
は水素原子又はアルキル基、Ａは炭素数１〜10個
の二価のアルキレン基、Ｂは炭素数１〜10個の二
価のアルキレン基、R2はアルキル基又はヒドロ
キシアルキル基を夫々示す）で表わされるアルコ
キシアミン化合物とをアミド化反応させて、一般
式
るポリフルオロアルキルカルボニル化合物と一般
式NHR1−Ａ−Ｏ−Ｂ−NHR2（但し、式中のR1
は水素原子又はアルキル基、Ａは炭素数１〜10個
の二価のアルキレン基、Ｂは炭素数１〜10個の二
価のアルキレン基、R2はアルキル基又はヒドロ
キシアルキル基を夫々示す）で表わされるアルコ
キシアミン化合物とをアミド化反応させて、一般
式
【式】（但し、式中のＲf
、R1、Ａ、Ｂ、及びR2は前記に同じ）で表わさ
れるポリフルオロアルキルアミド化合物を生成せ
しめ、該アミド化合物をカルボキシル化剤との反
応により一般式
れるポリフルオロアルキルアミド化合物を生成せ
しめ、該アミド化合物をカルボキシル化剤との反
応により一般式
【式】（但し、式中のＲf
、R1、Ａ、Ｂ、及びR2は前記に同じであり、Ｑ
は炭素数１〜５個の二価のアルキレン基、Ｍは水
素原子、−NH4、又はアルカリ金属を示す）で表
わされる化合物に転化せしめることを特徴とする
フルオロアルキル基含有界面活性剤の製造法をも
新規に提供するものである。 本発明の前記(1)〜(3)の如き合成法においては、
反応をジオキサン、テトラヒドロフラン、クロロ
ホルム、四塩化炭素、トルエン、キシレン、シク
ロヘキサン、アセトニトリル、酢酸エチルなどの
不活性溶媒中で実施するのが望ましく、また(1)又
は(3)の方法などでは、エタノール、イソプロパノ
ールなどの低級アルコール溶媒も使用され得る。
溶媒の使用量は、ポリフルオロアルキルアミド化
合物に対して1/2〜３倍（容量）程度が採用され
る。前記(1)と(3)の方法では、反応温度40〜100
℃、好ましくは50〜90℃で１〜30時間程度の条件
が採用され、(2)の方法では、反応温度10〜100
℃、好ましくは20〜50℃で５〜15時間程度の条件
が採用される。かゝる方法によれば、目的化合物
の収率をほゞ100％にすることが可能である。
又、カルボキシル化剤は、ポリフルオロアルキル
アミド化合物の１モル当り１〜２モル程度が使用
可能であるが、好ましくはアミド化合物１モル当
り１〜1.5モル程度で使用される。 本発明において、カルボキシル化剤とは、前記
ポリフルオロアルキルアミド化合物の−NHR2の
活性水素原子を−Ｑ−COOM基に置き換え得る
ものであれば、特に限定されることなく、種々例
示可能である。好程なカルボキシル化剤として
は、第一に、Ｙ−Ｗ−COOM（但し、ＷはＱに
同じであり、Ｙは塩素原子又は臭素原子、Ｍは前
記に同じである）なるハロゲン置換炭化水素カル
ボン酸類であり、例えばモノクロル酢酸、β−ク
ロルプロピオン酸、δ−クロルカプロン酸などが
あげられる。第二に、
は炭素数１〜５個の二価のアルキレン基、Ｍは水
素原子、−NH4、又はアルカリ金属を示す）で表
わされる化合物に転化せしめることを特徴とする
フルオロアルキル基含有界面活性剤の製造法をも
新規に提供するものである。 本発明の前記(1)〜(3)の如き合成法においては、
反応をジオキサン、テトラヒドロフラン、クロロ
ホルム、四塩化炭素、トルエン、キシレン、シク
ロヘキサン、アセトニトリル、酢酸エチルなどの
不活性溶媒中で実施するのが望ましく、また(1)又
は(3)の方法などでは、エタノール、イソプロパノ
ールなどの低級アルコール溶媒も使用され得る。
溶媒の使用量は、ポリフルオロアルキルアミド化
合物に対して1/2〜３倍（容量）程度が採用され
る。前記(1)と(3)の方法では、反応温度40〜100
℃、好ましくは50〜90℃で１〜30時間程度の条件
が採用され、(2)の方法では、反応温度10〜100
℃、好ましくは20〜50℃で５〜15時間程度の条件
が採用される。かゝる方法によれば、目的化合物
の収率をほゞ100％にすることが可能である。
又、カルボキシル化剤は、ポリフルオロアルキル
アミド化合物の１モル当り１〜２モル程度が使用
可能であるが、好ましくはアミド化合物１モル当
り１〜1.5モル程度で使用される。 本発明において、カルボキシル化剤とは、前記
ポリフルオロアルキルアミド化合物の−NHR2の
活性水素原子を−Ｑ−COOM基に置き換え得る
ものであれば、特に限定されることなく、種々例
示可能である。好程なカルボキシル化剤として
は、第一に、Ｙ−Ｗ−COOM（但し、ＷはＱに
同じであり、Ｙは塩素原子又は臭素原子、Ｍは前
記に同じである）なるハロゲン置換炭化水素カル
ボン酸類であり、例えばモノクロル酢酸、β−ク
ロルプロピオン酸、δ−クロルカプロン酸などが
あげられる。第二に、
【式】（但し、Ｗは
Ｑに同じ）なるラクトン類であり、例えばβ−プ
ロピオラクトン、γ−ブチロラクトンなどがあげ
られる。第三に、W′−COOM（但し、W′は炭素
−炭素二重結合を有するアルケニル基であり、炭
素数２個以上であることを満足する以外はＱと同
様の炭素数を有する、又Ｍは前記に同じ）なる不
飽和炭化水素カルボン酸類であり、例えばアクリ
ル酸、ビニル酢酸、メタクリル酸などがあげられ
る。本発明においては、モノクロル酢酸、β−プ
ロピオラクトン、アクリル酸などが、カルボキシ
ル化剤として特に好ましく採用され得るものであ
る。 本発明方法において、アミド化反応の原料ポリ
フルオロアルキルカルボニル化合物は、一般式
ロピオラクトン、γ−ブチロラクトンなどがあげ
られる。第三に、W′−COOM（但し、W′は炭素
−炭素二重結合を有するアルケニル基であり、炭
素数２個以上であることを満足する以外はＱと同
様の炭素数を有する、又Ｍは前記に同じ）なる不
飽和炭化水素カルボン酸類であり、例えばアクリ
ル酸、ビニル酢酸、メタクリル酸などがあげられ
る。本発明においては、モノクロル酢酸、β−プ
ロピオラクトン、アクリル酸などが、カルボキシ
ル化剤として特に好ましく採用され得るものであ
る。 本発明方法において、アミド化反応の原料ポリ
フルオロアルキルカルボニル化合物は、一般式
【式】で表わされる。Ｒfは前記の通りであ
り、Ｚは−OR、Ｘ、又は
【式】である。そ
して、Ｒは水素原子又は低級アルキル基であり、
通常は炭素数１〜５個の低級アルキル基である。
Ｘはハロゲン原子であり、通常は塩素原子又は臭
素原子が好適である。例えば、ＲfCOOH、Ｒf
COCl、ＲfCOBr、ＲfCOOCH3、ＲfCOOC2H5、
ＲfCOOC3H7、
通常は炭素数１〜５個の低級アルキル基である。
Ｘはハロゲン原子であり、通常は塩素原子又は臭
素原子が好適である。例えば、ＲfCOOH、Ｒf
COCl、ＲfCOBr、ＲfCOOCH3、ＲfCOOC2H5、
ＲfCOOC3H7、
【式】などがあげられ
る。また、アルコキシアミン化合物は、一般式
NHR1−Ａ−Ｏ−Ｂ−NHR2で表わされ、R1、
Ａ、Ｂ、R2は前述の通りであり、例えば、ヒド
ロキシエチルアミノエトキシプロピルアミン
（NH2（CH2）3O（CH2）2NHCH2CH2OH）、メチル
アミノエトキシプロピルアミン（NH2（CH2）3O
（CH2）2NHCH3）などがあげられる。 本発明における前記〜の如きアミド化反応
も、エタノール、イソプロパノールの如きアルコ
ール類、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、
クロロホルム、四塩化炭素、アセトニトリル、酢
酸エチル、ジオキサン、テトラヒドロフランなど
の不活性溶媒中で実施するのが望ましく、通常は
NHR1−Ａ−Ｏ−Ｂ−NHR2で表わされ、R1、
Ａ、Ｂ、R2は前述の通りであり、例えば、ヒド
ロキシエチルアミノエトキシプロピルアミン
（NH2（CH2）3O（CH2）2NHCH2CH2OH）、メチル
アミノエトキシプロピルアミン（NH2（CH2）3O
（CH2）2NHCH3）などがあげられる。 本発明における前記〜の如きアミド化反応
も、エタノール、イソプロパノールの如きアルコ
ール類、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、
クロロホルム、四塩化炭素、アセトニトリル、酢
酸エチル、ジオキサン、テトラヒドロフランなど
の不活性溶媒中で実施するのが望ましく、通常は
【式】なるカルボニル化合物に対して1/2〜
３倍（容量）の溶媒が使用され得る。反応温度40
〜100℃、好ましくは50〜80℃で１〜30時間程度
の条件が採用される。反応モル比は、前記及び
などでは、カルボニル化合物の１モル当りアミ
ン化合物１〜２モル、好ましくは１〜1.5モル程
度が、また前記などでは、カルボニル化合物１
モル当りアミン化合物２〜４モル、好ましくは２
〜３モル程度が採用され得る。 かくして得られる本発明のフツ素系界面活性剤
は、前記の通り、一般式
〜100℃、好ましくは50〜80℃で１〜30時間程度
の条件が採用される。反応モル比は、前記及び
などでは、カルボニル化合物の１モル当りアミ
ン化合物１〜２モル、好ましくは１〜1.5モル程
度が、また前記などでは、カルボニル化合物１
モル当りアミン化合物２〜４モル、好ましくは２
〜３モル程度が採用され得る。 かくして得られる本発明のフツ素系界面活性剤
は、前記の通り、一般式
【式】で表わされるが、
典型的な具体例として次の如きものをあげること
ができる。即ち、 などが例示され得る。かゝる本発明新規化合物の
構造は、赤外吸収スペクトル、元素分析、NMR
の測定の如き手段で確認されている。 本発明の新規フツ素系界面活性剤は、後述の実
施例にも示されるように、種々の優れた特性を有
している。即ち、両性的タイプ及びフツ素系タイ
プとしての一般的特性、例えば耐硬水性、耐PH変
化、耐熱耐薬品性などに加えて、水の表面張力を
低下せしめる力が著しく大きいという特徴を有す
る。また、臨界ミセル形成濃度が非常に小さいの
で、前記の如き効果は非常に低濃度でも良好に発
揮される。従つて、本発明のフツ素系界面活性剤
は、かゝる特性を利用した各種用途に広範囲に採
用され得る。例えば、ゼラチン水溶液中でも有効
に作用するため、写真用フイルムや印画紙の乳剤
の基材に対する濡れの改良剤として使用可能であ
る。また、硬水中で安定であり、PHによる影響を
受けにくいため、ガソリン等の可燃性液体火災の
消火剤としても有効に利用され得る。その他、ワ
ツクス類のレベリング剤、繊維加工時の湿潤剤、
農薬や医薬の浸透剤、メツキ槽のミスト防止剤、
エツチング用添加剤、プラスチツク用改質剤、く
もり止め剤、塗料の添加剤、くつクリーム用添加
剤などとしても優れた効果を発揮する。 次に、本発明の実施例について、更に具体的に
説明するが、かゝる説明によつて本発明が何ら限
定されないことを勿論である。なお、以下の実施
例において表面張力の測定は、所定の濃度に希釈
した試料溶液を25℃に保ち、ウイルヘルミー法に
より行なつた。 実施例 １ 撹拌機、還流冷却器および温度計を装着した内
容積300mlのフラスコに、パーフルオロアルキル
イソプロピルエステル（C9F10COOC3H7）100gr
及びイソプロパノール（IPA）溶媒100grを仕込
み、内容物を撹拌しながら室温でヒドロキシアミ
ノエトキシプロピルアミン（NH2（CH2）3O
（CH2）2NHCH2CH2OH）27.0grを徐々に滴下した
後、70℃で約20時間反応させることにより、収率
98％以上でC9F19CONH（CH2）3O
（CH2）2NHCH2CH2OHを合成した。 次に、前記混合物に18.5ｇのモノクロル酢酸を
添加し、IPAの還流温度（約83℃）下に30分間保
持する。その後、内容物を激しく撹拌しながら、
26.1grのNaOH30重量％水溶液を滴下し、約20時
間反応させた。その結果、目的とする の101grが得られた。原料C9F19COOC3H7に対す
る収率は85％である。 実施例 ２ 実施例１の前段と同様にしてアミド化合物を合
成した。次に、溶媒のIPAを留去により除きアセ
トニトリル溶媒100grを添加し、β−プロピオラ
クトン13.6grを仕込み、撹拌下に20℃で20時間反
応させた。その結果、目的とする の109grが得られた。原料のC9F19COOC3H7に対
する収率は90％である。 実施例１及び実施例２で得られた目的化合物の
赤外吸収スペクトルを測定した処、1680cm-1に
ができる。即ち、 などが例示され得る。かゝる本発明新規化合物の
構造は、赤外吸収スペクトル、元素分析、NMR
の測定の如き手段で確認されている。 本発明の新規フツ素系界面活性剤は、後述の実
施例にも示されるように、種々の優れた特性を有
している。即ち、両性的タイプ及びフツ素系タイ
プとしての一般的特性、例えば耐硬水性、耐PH変
化、耐熱耐薬品性などに加えて、水の表面張力を
低下せしめる力が著しく大きいという特徴を有す
る。また、臨界ミセル形成濃度が非常に小さいの
で、前記の如き効果は非常に低濃度でも良好に発
揮される。従つて、本発明のフツ素系界面活性剤
は、かゝる特性を利用した各種用途に広範囲に採
用され得る。例えば、ゼラチン水溶液中でも有効
に作用するため、写真用フイルムや印画紙の乳剤
の基材に対する濡れの改良剤として使用可能であ
る。また、硬水中で安定であり、PHによる影響を
受けにくいため、ガソリン等の可燃性液体火災の
消火剤としても有効に利用され得る。その他、ワ
ツクス類のレベリング剤、繊維加工時の湿潤剤、
農薬や医薬の浸透剤、メツキ槽のミスト防止剤、
エツチング用添加剤、プラスチツク用改質剤、く
もり止め剤、塗料の添加剤、くつクリーム用添加
剤などとしても優れた効果を発揮する。 次に、本発明の実施例について、更に具体的に
説明するが、かゝる説明によつて本発明が何ら限
定されないことを勿論である。なお、以下の実施
例において表面張力の測定は、所定の濃度に希釈
した試料溶液を25℃に保ち、ウイルヘルミー法に
より行なつた。 実施例 １ 撹拌機、還流冷却器および温度計を装着した内
容積300mlのフラスコに、パーフルオロアルキル
イソプロピルエステル（C9F10COOC3H7）100gr
及びイソプロパノール（IPA）溶媒100grを仕込
み、内容物を撹拌しながら室温でヒドロキシアミ
ノエトキシプロピルアミン（NH2（CH2）3O
（CH2）2NHCH2CH2OH）27.0grを徐々に滴下した
後、70℃で約20時間反応させることにより、収率
98％以上でC9F19CONH（CH2）3O
（CH2）2NHCH2CH2OHを合成した。 次に、前記混合物に18.5ｇのモノクロル酢酸を
添加し、IPAの還流温度（約83℃）下に30分間保
持する。その後、内容物を激しく撹拌しながら、
26.1grのNaOH30重量％水溶液を滴下し、約20時
間反応させた。その結果、目的とする の101grが得られた。原料C9F19COOC3H7に対す
る収率は85％である。 実施例 ２ 実施例１の前段と同様にしてアミド化合物を合
成した。次に、溶媒のIPAを留去により除きアセ
トニトリル溶媒100grを添加し、β−プロピオラ
クトン13.6grを仕込み、撹拌下に20℃で20時間反
応させた。その結果、目的とする の109grが得られた。原料のC9F19COOC3H7に対
する収率は90％である。 実施例１及び実施例２で得られた目的化合物の
赤外吸収スペクトルを測定した処、1680cm-1に
【式】の吸収があり、アミドが合成されてい
ることが判る。また、1710cm-1に−COOHの吸収
があることにより、カルボキシル化が行なわれて
いることが確認できる。更に元素分析の結果は、
実施例１の化合物がC32.7％、H2.9％、N4.0％、
F51.0％、実施例２の化合物がC33.8％、H3.1
％、N3.9％、F50.4％であり、それぞれの計算値
（実施例１はC32.5％、H2.7％、N4.0％、F51.5
％、実施例２はC33.6％、H2.9％、N3.9％、
F50.6％）と良く一致しており、夫々前記構造の
化合物であることが確認された。 実施例 ３ 撹拌機、還流冷却器および温度計を装着した内
容積300mlのフラスコにパーフルオロアルキルイ
ソプロピルエステル（C9F19COOC3H7）100ｇ及
びイソプロパノール（IPA）溶媒100ｇを仕込
み、内容物を撹拌しながら室温でヒドロキシエチ
ルアミノエトキシ（ｎ−エチル）プロピルアミン
（NH（CH2CH3）・（CH2）3O（CH2）2−
NHCH2CH2OH）38.8grを徐々に滴下した後、70
℃で約20時間反応させることにより、収率98％以
上でC9F19CON（CH2CH3）・（CH2）3O
（CH2）2NHCH2CH2OHを合成した。 次に前記混合物に18.5ｇのモノクロル酢酸を添
加しIPAの還流温度（約83℃）下に30分間保持す
る。その後内容物を激しく撹拌しながら26.1grの
NaOH30重量％水溶液を滴下し、約20時間反応さ
せた。その結果、目的とする の105.4grが得られた。原料C9F19COOC3H7に対
する収率は85％である。 次にこれらの化合物の表面張力低下能について
類似化合物C9F19CONH（CH2）3〓
（CH3）2CH2COOを比較例として、測定した。
水溶液の表面張力を添加濃度を変えて測定した結
果を下記第１表にまとめた。
があることにより、カルボキシル化が行なわれて
いることが確認できる。更に元素分析の結果は、
実施例１の化合物がC32.7％、H2.9％、N4.0％、
F51.0％、実施例２の化合物がC33.8％、H3.1
％、N3.9％、F50.4％であり、それぞれの計算値
（実施例１はC32.5％、H2.7％、N4.0％、F51.5
％、実施例２はC33.6％、H2.9％、N3.9％、
F50.6％）と良く一致しており、夫々前記構造の
化合物であることが確認された。 実施例 ３ 撹拌機、還流冷却器および温度計を装着した内
容積300mlのフラスコにパーフルオロアルキルイ
ソプロピルエステル（C9F19COOC3H7）100ｇ及
びイソプロパノール（IPA）溶媒100ｇを仕込
み、内容物を撹拌しながら室温でヒドロキシエチ
ルアミノエトキシ（ｎ−エチル）プロピルアミン
（NH（CH2CH3）・（CH2）3O（CH2）2−
NHCH2CH2OH）38.8grを徐々に滴下した後、70
℃で約20時間反応させることにより、収率98％以
上でC9F19CON（CH2CH3）・（CH2）3O
（CH2）2NHCH2CH2OHを合成した。 次に前記混合物に18.5ｇのモノクロル酢酸を添
加しIPAの還流温度（約83℃）下に30分間保持す
る。その後内容物を激しく撹拌しながら26.1grの
NaOH30重量％水溶液を滴下し、約20時間反応さ
せた。その結果、目的とする の105.4grが得られた。原料C9F19COOC3H7に対
する収率は85％である。 次にこれらの化合物の表面張力低下能について
類似化合物C9F19CONH（CH2）3〓
（CH3）2CH2COOを比較例として、測定した。
水溶液の表面張力を添加濃度を変えて測定した結
果を下記第１表にまとめた。
【表】
（＊重量％）
次にこれらの化合物の起泡性について測定し
た。測定方法はロスマイルス法を用い20℃で測定
した。その結果を第２表に示す。
次にこれらの化合物の起泡性について測定し
た。測定方法はロスマイルス法を用い20℃で測定
した。その結果を第２表に示す。
【表】
（※重量％）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式【式】（但 し、式中のＲfは炭素数１〜20個のポリフルオロ
アルキル基、R1は水素原子又はアルキル基、Ａ
は炭素数１〜10個の二価のアルキレン基、Ｂは炭
素数１〜10個の二価のアルキレン基、Ｑは炭素数
１〜５個の二価のアルキレン基、R2はアルキル
基又はヒドロキシアルキル基、Ｍは水素原子、−
NH4、又はアルカリ金属を夫々示す）で表わされ
る化合物からなるフルオロアルキル基含有界面活
性剤。 ２ Ｒfが炭素数３〜18個のパーフルオロアルキ
ル基である特許請求の範囲第１項記載の界面活性
剤。 ３ Ａが−（CH2）3−基である特許請求の範囲第
１項記載の界面活性剤。 ４ Ｂが−CH2CH2−基である特許請求の範囲第
１項記載の界面活性剤。 ５ Ｑが−CH2−又は−CH2CH2−である特許請
求の範囲第１項記載の界面活性剤。 ６ R2が低級アルキル基である特許請求の範囲
第１項記載の界面活性剤。 ７ 一般式【式】（但し、式中のＲfは炭素 数１〜20個のポリフルオロアルキル基、Ｚは−
OR、Ｘ、又は【式】であり、Ｒは水素原子 又は低級アルキル基、Ｘはハロゲン原子を夫々示
す）で表わされるポリフルオロアルキルカルボニ
ル化合物と一般式NHR1−Ａ−Ｏ−Ｂ−NHR2
（但し、式中のR1は水素原子又はアルキル基、Ａ
は炭素数１〜10個の二価のアルキレン基、Ｂは炭
素数１〜10個の二価のアルキレン基、R2はアル
キル基又はヒドロキシアルキル基を夫々示す）で
表わされるアルコキシアミン化合物とをアミド化
反応させて、一般式【式】 （但し、式中のＲf、R1、Ａ、Ｂ及びR2は前記に同
じ）で表わされるポリフルオロアルキルアミド化
合物を生成せしめ、該アミド化合物をカルボキシ
ル化剤との反応により一般式
【式】（但し、式中のＲf 、R1、Ａ、Ｂ及びR2は前記に同じであり、Ｍは
水素原子、−NH4又はアルカリ金属、Ｑは炭素数
１〜５個の二価のアルキレン基を示す）で表わさ
れる化合物に転化せしめることを特徴とするフル
オロアルキル基含有界面活性剤の製法。 ８ カルボキシル化剤として、一般式Ｙ−Ｗ−
COOM（但し、式中のＷは前記Ｑに同じであ
り、Ｙは塩素原子又は臭素原子、Ｍは前記に同じ
である）で表わされるハロゲン置換炭化水素カル
ボン酸類を使用する特許請求の範囲第７項記載の
製法。 ９ カルボキシル化剤としてモノクロル酢酸を使
用する特許請求の範囲第８項記載の製法。 １０ カルボキシル化反応温度40〜100℃を採用
する特許請求の範囲第９項記載の製法。 １１ カルボキシル化剤として、一般式
【式】（但し、式中のＷは前記Ｑに同じで ある）で表わされるラクトン類を使用する特許請
求の範囲第７項記載の製法。 １２ カルボキシル化剤としてβ−プロピオラク
トンを使用する特許請求の範囲第１１項記載の製
法。 １３ カルボキシル化反応温度10〜100℃を採用
する特許請求の範囲第１２項記載の製法。 １４ カルボキシル化剤として、一般式W′−
COOM（但し、式中のW′は炭素−炭素二重結合
を有するアルケニル基であり、炭素数２個以上で
あることを満足すること以外は前記Ｑと同様の炭
素数を有する、Ｍは前記に同じである）で表わさ
れる不飽和炭化水素カルボン酸類を使用する特許
請求の範囲第７項記載の製法。 １５ カルボキシル化剤としてアクリル酸を使用
する特許請求の範囲第１４項記載の製法。 １６ カルボキシル化反応温度40〜100℃を採用
する特許請求の範囲第１５項記載の製法。 １７ カルボキシル化剤の使用量をポリフルオロ
アルキルアミド化合物の１モル当り１〜２モルと
する特許請求の範囲第７項記載の製法。 １８ カルボキシル化剤との反応を不活性溶媒中
で実施する特許請求の範囲第７項記載の製法。 １９ アミド化反応を不活性溶媒中で実施する特
許請求の範囲第７項記載の製法。 ２０ アミド化反応温度40〜100℃を採用する特
許請求の範囲第７項記載の製法。 ２１ 【式】として【式】又は 【式】なるカルボニル化合物を使用し、該カ ルボニル化合物１モル当りアルコキシアミン化合
物１〜２モルの割合を採用してアミド化反応を実
施する特許請求の範囲第７項記載の製法。 ２２ 【式】として【式】なるカ ルボニル化合物を使用し、該カルボニル化合物１
モル当りアルコキシアミン化合物２〜４モルの割
合を採用してアミド化反応を実施する特許請求の
範囲第７項記載の製法。 ２３ 【式】として、一般式【式】 （但し、R′は炭素数１〜５個の低級アルキル基を
示し、Ｒfは前記に同じである）で表わされるポ
リフルオロカルボン酸の低級アルキルエステルを
使用する特許請求の範囲第７項又は第２１項記載
の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7872078A JPS557818A (en) | 1978-06-30 | 1978-06-30 | Fluoroalkyl group containing surfactant and preparing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7872078A JPS557818A (en) | 1978-06-30 | 1978-06-30 | Fluoroalkyl group containing surfactant and preparing same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS557818A JPS557818A (en) | 1980-01-21 |
| JPS622848B2 true JPS622848B2 (ja) | 1987-01-22 |
Family
ID=13669706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7872078A Granted JPS557818A (en) | 1978-06-30 | 1978-06-30 | Fluoroalkyl group containing surfactant and preparing same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS557818A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU661988B2 (en) * | 1991-01-31 | 1995-08-17 | Fujitsu Limited | Connectionless communication system |
| US7638650B2 (en) | 2007-08-06 | 2009-12-29 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Fluoroalkyl surfactants |
-
1978
- 1978-06-30 JP JP7872078A patent/JPS557818A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS557818A (en) | 1980-01-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4069158A (en) | Fire extinguishing compositions | |
| US6015838A (en) | Aqueous film-forming foam compositions | |
| JP2002514190A (ja) | α―分枝フルオロアルキルカルボニルフルオリドおよびその誘導体 | |
| US8263800B2 (en) | Partially fluorinated sulfonated surfactants | |
| JP6395246B2 (ja) | フッ素系界面活性剤及びその製造方法 | |
| US5998521A (en) | Aqueous fluoropolymer compositions and method of preparing the same | |
| JP3179485B2 (ja) | フルオロ脂肪族アミノカルボキシレート界面活性剤の製造方法 | |
| JP2004018394A (ja) | 含フッ素両親媒性化合物 | |
| US20100004482A1 (en) | Fluorinated esters | |
| US3232970A (en) | Terminally branched and terminally monochlorinated perfluorocarboxylic acids | |
| JPS629586B2 (ja) | ||
| DE69317438T2 (de) | Fluoraliphatischen rest enthaltende anionische sulfonamido-verbindungen als tenside | |
| JPS6113863B2 (ja) | ||
| JPS622848B2 (ja) | ||
| US3697564A (en) | Fluorocarbon acids and derivatives | |
| JP5864381B2 (ja) | 新規フッ化炭素鎖含有化合物とその製造方法ならびに用途 | |
| JPH032855B2 (ja) | ||
| US8173848B2 (en) | Fluorinated alcohols | |
| JPS6233222B2 (ja) | ||
| US6060626A (en) | Fluorine-containing ether compound | |
| US4127731A (en) | Process for producing fluorinated acyl fluoride having an ester group | |
| US6002048A (en) | Fluorine-containing ether compound and gelling agent containing the same | |
| JPS6136972B2 (ja) | ||
| CN1431037A (zh) | 3－氧杂全氟壬基氟碳表面活性剂、合成方法及其用途 | |
| JPS628426B2 (ja) |