专利名称：用于纯化多元醇pfpe衍生物的方法
技术领域：
本发明涉及一种纯化作为润滑剂对磁性介质有用的多元醇PFPE化合物的方法。
背景技术：
众所周知，磁性记录装置被划分为使用一种磁盘作为在其上记录数据的介质的 那些以及使用磁带作为此种介质的那些。因为使用磁盘的前一类型的记录装置(以下被 称为磁盘驱动器)是占主导的，以下说明集中于磁盘驱动器作为该磁性记录装置的一个 实例。因为近年来已经在追求磁盘驱动器的容量的扩大，磁头的飞行高度已经迅速降 低至30nm以下，并且其结果是，对于就抗滑动摩擦而言的可靠性存在着增长的需要。同样，存在强烈的需要来提高具有更大的磁盘容量的数据处理速度。具体地 说，在一个独立磁盘冗余阵列(RAID)系统中，要求以10,OOOrmp或更高的磁盘旋转速度 运转的一个磁盘驱动器。为了确保一个磁盘驱动器的可靠性，一般而言，在用于该磁盘驱动器的一个磁 盘表面上的碳的外涂层上形成一个润滑剂层。作为该润滑剂层的主要材料，通常，广泛 使用的是氟代聚醚，它是一种化学上稳定的氟化的有机化合物。实际上，为了保证磁盘驱动器的可靠性，必须遵守的是有效地保护在所述磁盘 驱动器表面上的适当的润滑剂分布以得到长的工作时间。当磁盘驱动器运转时，所述磁 盘以高速旋转并且该润滑剂可能由归因于当磁盘旋转时该磁盘表面上空气流动的空气剪 力、以及直接施加在该润滑剂上的离心力的组合作用而被抛出。其结果是，通常观察到 该磁盘表面上的润滑剂的量逐渐减小。同样，在该磁驱动器内部该润滑剂进入大气的蒸 发现象可能发生。为了克服在磁盘旋转以及自然蒸发期间由被抛出带来的润滑剂损失这一问题， 迄今为止已经提出了解决方法。因此，已经提出了用于约束润滑剂不被抛出以及被蒸发 的一种方法，其中通过增加该润滑剂中官能端基的极性来使得该润滑剂至磁盘保护层上 的粘合力更强。据信所述极性端基改善了该润滑剂至磁性介质表面的附着。在该方法之中，基于氟代聚醚类作为主链并且具有羟基官能团作为其端基的氟 代聚醚润滑剂已经显示出最好的性能。已经发现充分满足了用作磁性介质润滑剂的要求的一类化合物是具有以下通式 的氟代聚醚四元醇HO-CH2-CH (OH) -CH2-O-CH2-CF2-RrCF2CH2O-CH2-CH (OH) -C H2OH,包括在其端上具有两个二醇基团的一条氟代聚亚氧烷基链(Rf)。此类材料值得注意地可以通过环氧卤丙烷与具有两个羟基端基的全氟代聚醚衍 生物的反应来生产(参见以下方案1)，如在TURRL Stefano, et al.End Group Chemistry of Fluoro-Oligomers Highly Selective Synthese of Diepoxy, Diallyl, and Tetraol Derivatives. (A) J.polym.sci., A, Polym.chem.,1996, vol.34, p.3263-3275 中所传授的。
方案权利要求
1.一种用于从羟基(全)氟代聚醚衍生物的混合物[混合物(M)]中纯化具有以下化 学式⑴的四元醇PFPE衍生物[四元醇(T)]的方法HO-CH2-CH (OH) -CH2-O-CH2-CF2-O-RrCF2-CH2O-CH2-CH (OH) -CH2OH ⑴， 其中Rf表示氟代聚亚氧烷基链(链Rf)，即，在主链中包括醚键的碳氟片段，所述 混合物包括所述四元醇(T)以及至少一种如下羟基(全)氟代聚醚[PFPE(OH)]，该羟基 (全)氟代聚醚包含用至少一种具有以下化学式的端基封端的链Rf -CF2CH2OH ； -CF2CH2O-CH (OH) -CH2-O-CH2-CH (OH) -CH2OH ； 所述方法包括步骤1 使所述混合物(M)与酮和/或醛进行反应以通过形成相应的环状缩酮/缩 醛衍生物来选择性地保护在相邻碳原子上的羟基对，从而产生受保护的混合物[混合物 (P)]；步骤2 使所述混合物(P)的残余羟基基团与能够进行实质性的挥发性改性的合适官 能化试剂进行反应，从而获得官能化的受保护的混合物[混合物(Pf)];步骤3 将该混合物(Pf)进行分馏，以分离四元醇(T)的环状缩醛/缩酮衍生物； 步骤4.使四元醇(T)的缩醛/缩酮衍生物水解以回收纯的四元醇(T)。
2.如权利要求1所述的方法，其中混合物(M)包括一种或多种羟基(全)氟代聚醚 衍生物和符合以下化学式的四元醇(T)的混合物T1-O-RrT2 其中-Rf是氟代聚亚氧烷基链；并且 -T1和T2选自(tl) -CF2-CH2O-CH2-CH (OH) -CH2OH ； (t2) -CF2CH2OH ；(t3)-CF2CH2O-CH (OH)-CH2-O-CH2-CH (OH)-CH2OH,其前提是该混合物(M)包 括至少一种其中T1 = T2 = U的化合物(即，四元醇(T))，以及至少一种羟基(全)氟 代聚醚，其中T1和T2中的至少一个是不是tl (即，PFPE(OH))。
3.如权利要求2所述的方法，其中步骤1是通过将所述混合物(M)与醛或酮在质子 酸的存在下接触来进行。
4.如权利要求3所述的方法，其中，基团tl、t2和t3在步骤1中产生了受保护的或 半受保护的端基，如在以下方案中详述的
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述受保护的混合物或混合物(P)包括至少部分 地受保护的羟基(全)氟代聚醚衍生物和符合以下化学式的受保护的四元醇(T)的混合 物
6.如权利要求5所述的方法，其中，来自步骤2的官能化的受保护的混合物[混合物 (Pf)]包括官能化的任选地部分受保护的羟基(全)氟代聚醚衍生物以及符合以下化学式 的受保护的四元醇(T)的混合物 T，，!-O-Rf-T" 2 其中Rf是如上所述的氟代聚亚氧烷基链；并且 T1 合T2 选自
7.如权利要求6所述的方法，其中残余羟基基团在步骤2中通过转化成相应的酯部 分、通过与一种或多种合适的羰基衍生物(酰卤、酸酐、酸)的反应而被官能化。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述一种或多种羰基衍生物选自单羰基衍生物， 其选自具有化学式Ra-COOH的有机脂肪酸，其中Ra是脂肪族的C8_36基团； -具有以下化学式的(全)氟代聚醚单酰基衍生物
9.如权利要求7所述的方法，其中所述一种或多种羰基衍生物选自二羰基衍生物，其 选自具有化学式HOOC-Rb-COOH的有机脂肪族二酸类，其中Rb是二价的脂肪族的C6_24 基团；-具有以下化学式的(全)氟代聚醚二酰基衍生物 Y-CRR' -O-(CF2CF (CF3) O) n (CF (X，)0)m_CRR，Y其中X，是F或CF3; R禾PR，彼此相同或不同，独立地选自F、Cl、Br； Y是-C(O) X基团，其中X = C1、F、OH; η的范围是从1至25，其中m/n是从0.01至0.5，重复 单元沿着所述链统计性地分布；-具有以下化学式的(全)氟代聚醚二酰基衍生物 X-C (O) CF2O- (CF2CF2O) p_ (CF2O) q_CF2C (O) -X其中X = Cl、F、OH ； ρ和q被选择为使得平均分子量包括在100和10000之间、 优选是从1000到3000，其中p/q是劝.5，重复单元沿着所述链统计性地分布。
10.如权利要求8或9所述的方法，其中通过薄膜蒸馏将所述混合物(Pf)进行分馏。
全文摘要
本发明涉及一种用于从多种羟基(全)氟代聚醚衍生物的一种混合物[混合物(M)]中纯化具有以下化学式(I)的一种四元醇PFPE衍生物[四元醇(T)]的方法HO-CH2-CH(OH)-CH2-O-CH2-CF2-O-Rf-CF2-CH2O-CH2-CH(OH)-CH2OH(I)，其中Rf表示一条氟代聚亚氧烷基链(链Rf)，即，在主链上包括多个醚键的一个碳氟片段，所述混合物包括所述四元醇(T)以及至少一种包含用至少一个具有以下化学式的端基进行封端的一条链Rf的羟基(全)氟代聚醚[PFPE(OH)]-CF2CH2OH；-CF2CH2O-CH(OH)-CH2-O-CH2-CH(OH)-CH2OH；所述方法包括步骤1使该混合物(M)与酮类和/或醛类进行反应，以通过形成相应的缩酮/缩醛衍生物来选择性地保护在邻位碳原子上的多对羟基，从而产生一种受保护的混合物[混合物(P)]；步骤2使该混合物(P)的残余羟基基团与能够进行实质性的挥发性改性的合适官能化试剂进行反应，以获得一种官能化的受保护的混合物[混合物(Pf)]；步骤3将该混合物(Pf)进行分馏，以分离四元醇(T)的这些环状缩醛/缩酮衍生物；步骤4使四元醇(T)的这些缩醛/缩酮衍生物水解以回收纯的四元醇(T)。
文档编号C08G65/30GK102015829SQ200980116503
公开日2011年4月13日 申请日期2009年3月13日 优先权日2008年3月14日
发明者克劳迪奥·托内利, 格莱兹阿诺·朱塞佩·韦祖立, 皮耶罗·加韦佐蒂, 罗萨尔多·皮科齐 申请人:索维索莱克西斯公开有限公司