專利名稱：用于純化多元醇pfpe衍生物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種純化作為潤滑劑對磁性介質(zhì)有用的多元醇PFPE化合物的方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，磁性記錄裝置被劃分為使用一種磁盤作為在其上記錄數(shù)據(jù)的介質(zhì)的 那些以及使用磁帶作為此種介質(zhì)的那些。因為使用磁盤的前一類型的記錄裝置(以下被 稱為磁盤驅(qū)動器)是占主導(dǎo)的，以下說明集中于磁盤驅(qū)動器作為該磁性記錄裝置的一個 實例。因為近年來已經(jīng)在追求磁盤驅(qū)動器的容量的擴大，磁頭的飛行高度已經(jīng)迅速降 低至30nm以下，并且其結(jié)果是，對于就抗滑動摩擦而言的可靠性存在著增長的需要。同樣，存在強烈的需要來提高具有更大的磁盤容量的數(shù)據(jù)處理速度。具體地 說，在一個獨立磁盤冗余陣列(RAID)系統(tǒng)中，要求以10,OOOrmp或更高的磁盤旋轉(zhuǎn)速度 運轉(zhuǎn)的一個磁盤驅(qū)動器。為了確保一個磁盤驅(qū)動器的可靠性，一般而言，在用于該磁盤驅(qū)動器的一個磁 盤表面上的碳的外涂層上形成一個潤滑劑層。作為該潤滑劑層的主要材料，通常，廣泛 使用的是氟代聚醚，它是一種化學(xué)上穩(wěn)定的氟化的有機化合物。實際上，為了保證磁盤驅(qū)動器的可靠性，必須遵守的是有效地保護在所述磁盤 驅(qū)動器表面上的適當?shù)臐櫥瑒┓植家缘玫介L的工作時間。當磁盤驅(qū)動器運轉(zhuǎn)時，所述磁 盤以高速旋轉(zhuǎn)并且該潤滑劑可能由歸因于當磁盤旋轉(zhuǎn)時該磁盤表面上空氣流動的空氣剪 力、以及直接施加在該潤滑劑上的離心力的組合作用而被拋出。其結(jié)果是，通常觀察到 該磁盤表面上的潤滑劑的量逐漸減小。同樣，在該磁驅(qū)動器內(nèi)部該潤滑劑進入大氣的蒸 發(fā)現(xiàn)象可能發(fā)生。為了克服在磁盤旋轉(zhuǎn)以及自然蒸發(fā)期間由被拋出帶來的潤滑劑損失這一問題， 迄今為止已經(jīng)提出了解決方法。因此，已經(jīng)提出了用于約束潤滑劑不被拋出以及被蒸發(fā) 的一種方法，其中通過增加該潤滑劑中官能端基的極性來使得該潤滑劑至磁盤保護層上 的粘合力更強。據(jù)信所述極性端基改善了該潤滑劑至磁性介質(zhì)表面的附著。在該方法之中，基于氟代聚醚類作為主鏈并且具有羥基官能團作為其端基的氟 代聚醚潤滑劑已經(jīng)顯示出最好的性能。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)充分滿足了用作磁性介質(zhì)潤滑劑的要求的一類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,包括在其端上具有兩個二醇基團的一條氟代聚亞氧烷基鏈(Rf)。此類材料值得注意地可以通過環(huán)氧鹵丙烷與具有兩個羥基端基的全氟代聚醚衍 生物的反應(yīng)來生產(chǎn)(參見以下方案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 中所傳授的。
方案權(quán)利要求
1.一種用于從羥基(全)氟代聚醚衍生物的混合物[混合物(M)]中純化具有以下化 學(xué)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表示氟代聚亞氧烷基鏈(鏈Rf)，即，在主鏈中包括醚鍵的碳氟片段，所述 混合物包括所述四元醇(T)以及至少一種如下羥基(全)氟代聚醚[PFPE(OH)]，該羥基 (全)氟代聚醚包含用至少一種具有以下化學(xué)式的端基封端的鏈Rf -CF2CH2OH ； -CF2CH2O-CH (OH) -CH2-O-CH2-CH (OH) -CH2OH ； 所述方法包括步驟1 使所述混合物(M)與酮和/或醛進行反應(yīng)以通過形成相應(yīng)的環(huán)狀縮酮/縮 醛衍生物來選擇性地保護在相鄰碳原子上的羥基對，從而產(chǎn)生受保護的混合物[混合物 (P)]；步驟2 使所述混合物(P)的殘余羥基基團與能夠進行實質(zhì)性的揮發(fā)性改性的合適官 能化試劑進行反應(yīng)，從而獲得官能化的受保護的混合物[混合物(Pf)];步驟3 將該混合物(Pf)進行分餾，以分離四元醇(T)的環(huán)狀縮醛/縮酮衍生物； 步驟4.使四元醇(T)的縮醛/縮酮衍生物水解以回收純的四元醇(T)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中混合物(M)包括一種或多種羥基(全)氟代聚醚 衍生物和符合以下化學(xué)式的四元醇(T)的混合物T1-O-RrT2 其中-Rf是氟代聚亞氧烷基鏈；并且 -T1和T2選自(tl) -CF2-CH2O-CH2-CH (OH) -CH2OH ； (t2) -CF2CH2OH ；(t3)-CF2CH2O-CH (OH)-CH2-O-CH2-CH (OH)-CH2OH,其前提是該混合物(M)包 括至少一種其中T1 = T2 = U的化合物(即，四元醇(T))，以及至少一種羥基(全)氟 代聚醚，其中T1和T2中的至少一個是不是tl (即，PFPE(OH))。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中步驟1是通過將所述混合物(M)與醛或酮在質(zhì)子 酸的存在下接觸來進行。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，基團tl、t2和t3在步驟1中產(chǎn)生了受保護的或 半受保護的端基，如在以下方案中詳述的
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述受保護的混合物或混合物(P)包括至少部分 地受保護的羥基(全)氟代聚醚衍生物和符合以下化學(xué)式的受保護的四元醇(T)的混合 物
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，來自步驟2的官能化的受保護的混合物[混合物 (Pf)]包括官能化的任選地部分受保護的羥基(全)氟代聚醚衍生物以及符合以下化學(xué)式 的受保護的四元醇(T)的混合物 T，，!-O-Rf-T" 2 其中Rf是如上所述的氟代聚亞氧烷基鏈；并且 T1 合T2 選自
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中殘余羥基基團在步驟2中通過轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的酯部 分、通過與一種或多種合適的羰基衍生物(酰鹵、酸酐、酸)的反應(yīng)而被官能化。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述一種或多種羰基衍生物選自單羰基衍生物， 其選自具有化學(xué)式Ra-COOH的有機脂肪酸，其中Ra是脂肪族的C8_36基團； -具有以下化學(xué)式的(全)氟代聚醚單酰基衍生物
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述一種或多種羰基衍生物選自二羰基衍生物，其 選自具有化學(xué)式HOOC-Rb-COOH的有機脂肪族二酸類，其中Rb是二價的脂肪族的C6_24 基團；-具有以下化學(xué)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，獨立地選自F、Cl、Br； Y是-C(O) X基團，其中X = C1、F、OH; η的范圍是從1至25，其中m/n是從0.01至0.5，重復(fù) 單元沿著所述鏈統(tǒng)計性地分布；-具有以下化學(xué)式的(全)氟代聚醚二?；苌?X-C (O) CF2O- (CF2CF2O) p_ (CF2O) q_CF2C (O) -X其中X = Cl、F、OH ； ρ和q被選擇為使得平均分子量包括在100和10000之間、 優(yōu)選是從1000到3000，其中p/q是勸.5，重復(fù)單元沿著所述鏈統(tǒng)計性地分布。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其中通過薄膜蒸餾將所述混合物(Pf)進行分餾。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于從多種羥基(全)氟代聚醚衍生物的一種混合物[混合物(M)]中純化具有以下化學(xué)式(I)的一種四元醇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表示一條氟代聚亞氧烷基鏈(鏈Rf)，即，在主鏈上包括多個醚鍵的一個碳氟片段，所述混合物包括所述四元醇(T)以及至少一種包含用至少一個具有以下化學(xué)式的端基進行封端的一條鏈Rf的羥基(全)氟代聚醚[PFPE(OH)]-CF2CH2OH；-CF2CH2O-CH(OH)-CH2-O-CH2-CH(OH)-CH2OH；所述方法包括步驟1使該混合物(M)與酮類和/或醛類進行反應(yīng)，以通過形成相應(yīng)的縮酮/縮醛衍生物來選擇性地保護在鄰位碳原子上的多對羥基，從而產(chǎn)生一種受保護的混合物[混合物(P)]；步驟2使該混合物(P)的殘余羥基基團與能夠進行實質(zhì)性的揮發(fā)性改性的合適官能化試劑進行反應(yīng)，以獲得一種官能化的受保護的混合物[混合物(Pf)]；步驟3將該混合物(Pf)進行分餾，以分離四元醇(T)的這些環(huán)狀縮醛/縮酮衍生物；步驟4使四元醇(T)的這些縮醛/縮酮衍生物水解以回收純的四元醇(T)。
文檔編號C08G65/30GK102015829SQ200980116503
公開日2011年4月13日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者克勞迪奧·托內(nèi)利, 格萊茲阿諾·朱塞佩·韋祖立, 皮耶羅·加韋佐蒂, 羅薩爾多·皮科齊 申請人:索維索萊克西斯公開有限公司