富勒烯衍生物、氟樹脂組合物和潤滑劑制造技術

本發明專利技術的富勒烯衍生物，分子中具有富勒烯骨架和多個全氟聚醚鏈，所述多個全氟聚醚鏈隔著在2處位置與所述富勒烯骨架結合的碳原子與所述富勒烯骨架接合。本發明專利技術的潤滑劑和氟樹脂組合物含有前述衍生物。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及富勒烯衍生物、氟樹脂組合物和潤滑劑。本申請基于2014年2月21日于日本提出的專利申請特愿2014-031919、2014年8月12日于日本提出的專利申請特愿2014-164308、和2014年9月30日于日本提出的專利申請特愿2014-200778主張優先權，將其內容引入到本說明書中。本專利技術涉及具有富勒烯骨架和全氟聚醚(PEPE)鏈的富勒烯衍生物、含有該富勒烯衍生物的潤滑劑和氟樹脂組合物。
技術介紹
全氟聚醚(PFPE)化合物的耐熱性、耐化學性、耐氧化性優異。此外，全氟聚醚化合物的粘度指數大，所以流動性(粘度)在從低溫到高溫的寬溫度范圍變化少。因此，全氟聚醚化合物發揮良好的潤滑性。此外，全氟聚醚化合物是不燃性的，對橡膠、塑料等高分子系材料的影響幾乎沒有。進而，全氟聚醚化合物，具有低蒸氣壓和蒸發損失少、低表面張力、高電絕緣性的特性。因此，全氟聚醚化合物，由于作為潤滑劑在極其寬的范圍顯示高性能而為人所知。因此，作為潤滑油，在真空泵油、磁盤/磁帶等的潤滑、熱介質、非粘著劑以及其他用途中被廣泛使用。全氟聚醚化合物，由于耐熱性、耐化學性、耐氧化性優異，所以也可以作為全氟彈性體、氟橡膠、PTFE、PFA等的氟樹脂，在化學工廠的填充橡膠等的特殊用途中使用。這種氟樹脂，由于要在非常嚴酷的條件下使用，所以尤其是要求耐熱性有進一步改善。另一方面，作為富勒烯的一種的C60，作為潤滑劑是有用的，這是大家知道的。在非專利文獻1(Bhushan等人：Appl.Phys.Lett.62，3253(1993))
中，確認了形成了C60的蒸鍍膜的硅基板的摩擦系數降低。非專利文獻1提出了在富勒烯中導入全氟聚醚基的富勒烯衍生物。但是關于具體的化合物、其制造方法沒有記載。進而，已知C60作為以往的潤滑油中的添加劑顯示優異的特性。非專利文獻2(Ginzburg等人：Russian Journal of Applied Chemistry 75，1330(2002))中，測定了在銅箔的表面涂布了通常的潤滑油，和涂布了在該油中添加了5％C60而成的潤滑油的摩擦阻力。摩擦阻力，是使用鋼輥，在施加載荷下進行摩擦而測定的。結果，確認了在添加C60時，與不添加的情況相比耐摩耗性提高。專利文獻1(日本特開2006-131874)中記載了由C60、具有羧基的C60衍生物、氫氧化富勒烯或具有酯基的富勒烯衍生物、與全氟聚醚的混合物形成的潤滑劑。富勒烯衍生物，除此以外還在各種領域中使用。專利文獻2(日本特開2013-140923)和專利文獻3(日本特開2013-170137)中記載了作為n型半導體材料使用分子中具有1個全氟聚醚基的富勒烯衍生物。專利文獻4(日本特開平10-310709)中公開了，相對于結晶性熱塑性樹脂配合了碳簇(富勒烯)0.1～2000ppm而成的結晶性熱塑性樹脂組合物。該結晶性熱塑性樹脂組合物，結晶化速度快，不會破壞結晶性熱塑性樹脂的優異特性。而且，機械特性、尤其是成型循環性良好。專利文獻5(日本特開平8-49116)中公開了含有聚酯和富勒烯、單纖維的纖度小于10dtex的纖維、膜或中空體。專利文獻6(日本特開2006-117760號)中公開了將富勒烯類以納米級分散的聚酯系樹脂組合物。該富勒烯類的分散是通過使用富勒烯類溶液來制造聚酯系樹脂組合物，從而實現的。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2006-131874號公報專利文獻2:日本特開2013-140923號公報專利文獻3:日本特開2013-170137號公報專利文獻4:日本特開平10-310709號公報專利文獻5:日本特開平8-49116號公報專利文獻6:日本特開2006-117760號公報非專利文獻非專利文獻1:Appl.Phys.Lett.62，3253(1993)非專利文獻2:Russian Journal of Applied Chemistry 75，1330(2002)
技術實現思路
專利技術要解決的課題在使用具有富勒烯骨架的化合物作為潤滑劑時，富勒烯本身凝聚。因此，該潤滑劑得不到具有富勒烯骨架的化合物的良好分散性，不能賦予對象物充分的耐摩耗性。專利文獻1中記載了將富勒烯和富勒烯衍生物與全氟聚醚形成的混合物作為潤滑劑使用。但是，專利文獻1中記載的富勒烯和富勒烯衍生物，與全氟聚醚的親和性不充分，存在容易凝聚的問題。因此，專利文獻1中記載的富勒烯和富勒烯衍生物，即使與全氟聚醚同時作為潤滑劑使用，也存在不能充分賦予對象物耐摩耗性的問題。在將富勒烯作為氟樹脂的添加劑使用時，C60等的富勒烯相對于氟樹脂幾乎不溶解。因此，要使富勒烯均勻分散很困難。因此，不能充分獲得富勒烯帶來的熱特性提高效果。本專利技術鑒于上述現狀而完成，其目的在于提供分子中具有富勒烯骨架和多個全氟聚醚鏈的富勒烯衍生物、和其用途。作為該用途，可以列舉出例如，含有該富勒烯衍生物、耐摩耗性優異的潤滑劑、和含有富勒烯衍生物、耐熱性優異的氟樹脂組合物等。解決課題的手段本專利技術人發現了含有分子中具有富勒烯骨架和多個全氟聚醚鏈的富勒烯衍生物的潤滑劑，對象物的耐摩耗性的提高效果優異。而且發現了含有
富勒烯衍生物的氟樹脂組合物耐熱性優異。即，本專利技術具有以下技術構成。【1】、一種富勒烯衍生物，分子中具有富勒烯骨架和多個全氟聚醚鏈，所述多個全氟聚醚鏈隔著在2處位置與所述富勒烯骨架結合的碳原子與所述富勒烯骨架接合。【2】、如【1】所述的富勒烯衍生物，包含在所述富勒烯骨架上結合了2～5個全氟聚醚鏈的富勒烯衍生物。【3】、如【1】或【2】所述的富勒烯衍生物，所述富勒烯衍生物是下述通式(1)表示的化合物，式中、FLN是富勒烯骨架，A是具有全氟聚醚鏈的基團，R1是碳原子數1～24的有機基，m是0～5的整數，n是2～5的整數。【4】、如【3】所述的富勒烯衍生物，其特征在于，所述R1是芳基。【5】、如【1】～【4】的任一項所述的富勒烯衍生物，其特征在于，所述富勒烯骨架是C60。【6】、如【1】～【5】的任一項所述的富勒烯衍生物，其特征在于，所述全氟醚鏈具有選自-(CF2O)x-、-(CF2CF2O)x-、-(CF2CF2CF2O)x-、-(CF2CF2CF2CF2O)x-、和-(CF2(CF2)3CF2O)x-、中的至少一個部分結構，式中，x是1～50的整數。【7】、如【1】～【6】的任一項所述的富勒烯衍生物，其特征在于，所述全氟醚鏈具有-(CF2CF2O)y(CF2O)z-表示的部分結構，式中，y和z是1～50的整數。【8】、一種氟樹脂組合物，含有【1】～【7】的任一項所述的富勒烯衍生物。【9】、一種潤滑劑，含有【1】～【7】的任一項所述的富勒烯衍生物。【10】、如【9】所述的潤滑劑，還含有不具有富勒烯骨架的全氟聚醚化合物。專利技術效果通過使用分子中具有富勒烯骨架和多個全氟聚醚鏈的富勒烯衍生物，能夠得到耐摩耗性優異的潤滑劑。此外，通過使用分子中具有富勒烯骨架和多個全氟聚醚鏈的富勒烯衍生物，能夠得到耐熱性優異的氟樹脂組合物。具體實施方式下面，對本專利技術的實施方案的構成予以說明。本專利技術可以在不改變宗旨的范圍內進行適當改變。本專利技術的富勒烯衍生物的分子中具有富勒烯骨架、和隔著在2處位置與富勒烯骨架結合的碳原子與富勒烯骨架接合的多本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種富勒烯衍生物，分子中具有富勒烯骨架和多個全氟聚醚鏈，所述多個全氟聚醚鏈隔著在2處位置與所述富勒烯骨架結合的碳原子與所述富勒烯骨架接合。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.02.21 JP 2014-031919;2014.08.12 JP 2014-164301.一種富勒烯衍生物，分子中具有富勒烯骨架和多個全氟聚醚鏈，所述多個全氟聚醚鏈隔著在2處位置與所述富勒烯骨架結合的碳原子與所述富勒烯骨架接合。2.如權利要求1所述的富勒烯衍生物，包含在所述富勒烯骨架上結合了2～5個全氟聚醚鏈的富勒烯衍生物。3.如權利要求1或2所述的富勒烯衍生物，所述富勒烯衍生物是下述通式(1)表示的化合物，式中、FLN是富勒烯骨架，A是具有全氟聚醚鏈的基團，R1是碳原子數1～24的有機基，m是0～5的整數，n是2～5的整數。4.如權利要求3所述的富勒烯衍生物，其特征在于，所述R1是芳基。5.如權利...

【專利技術屬性】
技術研發人員：五十嵐威史，渡邊賢太郎，
申請(專利權)人：昭和電工株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP