JP2000001669A - 水系オイルバリア組成物およびそれを用いた被処理物 - Google Patents
水系オイルバリア組成物およびそれを用いた被処理物Info
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Abstract
提供。 【解決手段】水系媒体に含フッ素リン酸モノエステル化
合物([Rf (CH2 )m (CH(OH)CH2 )n
O]P(=O)(OH)2 :Rf は炭素数4〜14のポ
リフルオロアルキル基、nは0または1、mは1〜5の
整数)を含有する水系オイルバリア組成物。
Description
部分に用いる潤滑剤のにじみだしを防止する目的で使用
する、撥油性を有する化合物を水系媒体に溶解させた水
系オイルバリア組成物に関する。
レンズ等の摺動部分には、摩擦抵抗を低下させるため
に、鉱油等の潤滑剤が使われている。オイルバリア組成
物は、撥油性を有する化合物を媒体に溶解したもので、
潤滑剤のにじみだしの防止と、必要部分への長期間保持
のために、摺動部分の周辺に塗布し、乾燥して使用され
る。
ッ素ポリマーまたはパーフルオロアルキル基を2個以上
有する含フッ素リン酸ジエステル化合物等が使用されて
いる。また、媒体としては、クロロフルオロカーボン
(CFC)、パーフルオロカーボン(PFC)またはメ
タキシレンヘキサフルオリド等の含フッ素芳香族炭化水
素系化合物等が使用されている。
からフロン規制による使用の制約があり、PFCは地球
温暖化係数が高く、環境への問題がある。また、含フッ
素芳香族炭化水素系化合物は、毒性、作業性等に問題が
ある。そこで、環境への影響のない、水系媒体を用いた
水系オイルバリア組成物が求められている。しかし、上
記の撥油性を有する化合物は水への溶解性が低いため、
水系媒体を用いた場合には性能が不充分となり、また、
可溶化させるために界面活性剤を添加すると耐久性が低
下するなどの問題があった。
る性質を有し、撥油性を有する化合物を含む水系媒体か
らなる水系オイルバリア組成物を提供することを目的と
する。
れる含フッ素リン酸エステルの1種以上からなり、か
つ、含フッ素リン酸エステルの60重量%以上がr=1
のモノエステルである、含フッ素リン酸エステルを含む
水系媒体からなる水系オイルバリア組成物、および、該
水系オイルバリア組成物で処理された被処理物、を提供
する。ただし、式A中の記号は下記の意味を示す。 Rf :炭素数4〜14のポリフルオロアルキル基。 m:1〜5の整数。 n:0または1。 r:1〜3の整数。
キル基の水素原子の2個以上がフッ素原子に置換された
基をいう。Rf 基中のフッ素原子の数は[(Rf 基中の
フッ素原子数)/(Rf 基と同一炭素数の対応するアル
キル基中に含まれる水素原子数)]×100(%)で表
現した場合に、90%以上が好ましく、特に100%
(すなわちパーフルオロアルキル基)が好ましい。Rf
基の炭素数は4〜14が好ましく、特に6〜12が好ま
しい。
よいが、直鎖状の基が好ましい。分岐状の基である場合
には、分岐部分がRf 基の末端部分に存在し、かつ、分
岐部分は炭素数1〜2である場合が好ましい。分岐状の
Rf 基の具体例としては、(CF3 )2 CF(CF2 )
p −、F(CF2 )2 CF(CF3 )(CF2 )q −、
(pは1〜11の整数、qは0〜10の整数。)が挙げ
られる。Rf 基の好ましい例としてはF(CF2 )7
−、F(CF2 )8 −、F(CF2 )9 −が挙げられ
る。式A中のnは0または1であり、nが0の場合、m
は2または3が好ましい。また、nが1の場合、mはオ
イルバリア性能の点から1が好ましい。
コールとオキシ塩化リンとの反応等により製造でき、n
が1の含フッ素リン酸エステルは、エポキシ化合物とオ
ルトリン酸との反応等により製造できる。いずれの場合
も、モノエステル、ジエステルおよびトリエステルの混
合物となることが多い。
物として高いオイルバリア性能を示すために、含フッ素
リン酸エステルの60重量%以上が、r=1の含フッ素
リン酸モノエステルであり、高いオイルバリア性能を示
す点で、特に80重量%以上が含フッ素リン酸モノエス
テルであるのが好ましい。含フッ素リン酸モノエステル
は、1分子内に水酸基を2個以上有しているため、水へ
の溶解性がよく、金属、プラスチックへの吸着性がよい
ので、高いオイルバリア性能を示す。対して含フッ素リ
ン酸ジエステルおよび含フッ素リン酸トリエステルは、
水への溶解性が悪く、含フッ素リン酸エステルの40重
量%以上含有するとオイルバリア性能が低くなる。含フ
ッ素リン酸エステルを2種以上含む場合、nは同じでも
異なっていてもよく、それぞれのRf 基の炭素数は同一
でも異なっていてもよい。
水と有機溶剤の混合物である。水と有機溶剤の混合物は
均一であることが好ましく、また、混合物中の水の割合
は50重量%以上が好ましく、特に80重量%以上が好
ましい。塗布、乾燥時の作業性からは、水のみが特に好
ましい。有機溶剤としては、20℃における水への溶解
度が1重量%以上の水溶性有機溶剤が好ましい。
含フッ素リン酸エステルの濃度は、水系オイルバリア組
成物中0.001〜10重量%が好ましく、特に0.0
1〜1重量%が好ましい。0.001重量%より少ない
場合は性能が不充分となり、10重量%より多い場合は
塗布時の作業性が低下する。
Hを調整するために炭酸塩等の無機化合物を添加しても
よい。本発明の水系オイルバリア組成物は、オイルの接
触角が75度以上であり、オイルバリア性能が高い。ま
た、長時間放置後の耐久性に優れ、接触角の低下もな
く、オイルのにじみだしも生じない。
使用する基材の摺動部分の周辺部に水系オイルバリア組
成物を塗布し、乾燥することにより、基材表面に撥油性
皮膜を形成した被処理物である。本発明の水系オイルバ
リア組成物により処理される基材としては、時計、モー
ター、一眼レフカメラのレンズ等の電子部品および光学
部品が好ましい。
下記の方法で評価した結果を表1に示す。例中の3−パ
ーフルオロオクチル−1,2−エポキシプロパン(以
下、FOEPと記す)は下式1で示される。
ccの三口フラスコに、オルトリン酸9.8g(0.1
0モル)、FOEP47.6g(0.10モル)および
メタキシレンヘキサフルオリド100gを入れ、加熱還
流下で3時間反応を行った。ガスクロマトグラフィーで
FOEPが完全に消失したことを確認し反応を終了し
た。反応液を蒸発乾固し、白色固体56.0gを得た。
1H−NMRおよび31P−NMRで分析したところ、白
色固体は[F(CF2 )8 CH2 CH(OH)CH2
O]t PO(OH)3-t (t=1が95重量%、t=2
が5重量%、t=3が0.1重量%以下)であることが
確認できた。得られた白色固体をイオン交換水で固体の
濃度が1重量%となるように希釈し、さらに炭酸ナトリ
ウムでpHを7に調整し、試験用組成物1を調製した。
(0.13モル)に変更した以外は、例1と同様にして
白色固体70.5gを得た。 1H−NMRおよび31P−
NMRで分析したところ、白色固体は[F(CF2 )8
CH2 CH(OH)CH2 O]t PO(OH)3-t (t
=1が81重量%、t=2が19重量%、t=3が0.
1重量%以下)であることが確認できた。得られた白色
固体をイオン交換水で固体の濃度が1重量%となるよう
に希釈し、さらに炭酸ナトリウムでpHを7に調整し、
試験用組成物2を調製した。
ccの三口フラスコに、3−パーフルオロオクチル−1
−プロパノール[F(CF2 )8 (CH2 )3 OH]4
7.8g(0.10モル)、オキシ塩化リン15.3g
(0.10モル)およびメタキシレンヘキサフルオリド
100gを入れ、80℃で3時間反応を行った。ガスク
ロマトグラフィーで3−パーフルオロオクチル−1−プ
ロパノールが完全に消失したことを確認し、エステル化
反応を終了した。その反応液にイオン交換水7.2g
(0.40モル)を70〜90℃に制御しながら1時間
かけて滴下した。さらに80℃で1時間保持したとこ
ろ、反応液からHClガスの発生がほとんど認められな
くなった。反応液を蒸発乾固し、白色固体56.0gを
得た。 1H−NMRおよび31P−NMRで分析したとこ
ろ、白色固体は[F(CF2 )8 (CH2 )3O]t P
O(OH)3-t (t=1が92重量%、t=2が8重量
%、t=3が0.1重量%以下)であることが確認され
た。得られた白色固体をイオン交換水で固体の濃度が1
重量%となるように希釈し、さらに炭酸ナトリウムでp
Hを7に調整し、試験用組成物3を調製した。
5.2g(0.20モル)に変更した以外は、例1と同
様にして白色固体100.0gを得た。 1H−NMRお
よび31P−NMRで分析したところ、白色固体は[F
(CF2 )8 CH2 CH(OH)CH2 O]t PO(O
H)3-t (t=1が4重量%、t=2が95重量%、t
=3が1重量%)であることが確認された。得られた白
色固体をイオン交換水で固体の濃度が1重量%となるよ
うに希釈し、さらに炭酸ナトリウムでpHを7に調整
し、試験用組成物4を調製した。
の不溶解物の有無を調べた。 [オイルの接触角]試験用組成物を銀片に塗布した後、
常温で乾燥させた。この上にオイル(MOEBIUS社
製、商品名:Synt−A−Lube9010)をの
せ、初期と、25℃で500時間放置後のオイルの接触
角を測定した。
脱脂した3cm角のくもりガラス板の中央部分に1cm
角のマスキングテープを貼り、その周囲に試験用組成物
を刷毛で塗布した。常温で乾燥後、マスキングテープを
はがし、はがした部分に上記と同じオイルを0.5cc
のせ、25℃で500時間放置し、オイルバリア性能
(オイルのにじみだし)を目視で観察した。試験用組成
物を塗布した部分へのオイルのにじみだしが全くない場
合を良好とした。
に含フッ素リン酸モノエステルを80重量%以上含む水
系オイルバリア組成物は、不溶解分もなく、オイルの接
触角が全て75度以上であり、500時間放置後でも接
触角の低下やオイルのにじみだしもない。それに対し
て、含フッ素リン酸ジエステルを多く含む水系オイルバ
リア組成物は、不溶解分があり、オイルの接触角も20
度と低く、500時間放置後では接触角は低下し、オイ
ルのにじみだしも生じている。
イルバリア性能が高く、その耐久性にも優れる。また、
フロンや、地球温暖化係数の高い溶剤や毒性の高い溶剤
を使用しないため、オゾン層破壊、地球温暖化への影響
がなく、作業性もよい。
Claims (3)
- 【請求項1】下式Aで表される含フッ素リン酸エステル
の1種以上からなり、かつ、含フッ素リン酸エステルの
60重量%以上がr=1のモノエステルである、含フッ
素リン酸エステルを含む水系媒体からなる水系オイルバ
リア組成物。 【化1】 [Rf (CH2 )m (CH(OH)CH2 )n O]r P(=O)(OH)3-r ・・・式A ただし、式A中の記号は下記の意味を示す。 Rf :炭素数4〜14のポリフルオロアルキル基。 m:1〜5の整数。 n:0または1。 r:1〜3の整数。 - 【請求項2】水系オイルバリア組成物中の含フッ素リン
酸エステル含有量が0.001〜10重量%である、請
求項1記載の水系オイルバリア組成物。 - 【請求項3】請求項1または2記載の水系オイルバリア
組成物で処理された被処理物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16889898A JP2000001669A (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 水系オイルバリア組成物およびそれを用いた被処理物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP16889898A JP2000001669A (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 水系オイルバリア組成物およびそれを用いた被処理物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000001669A true JP2000001669A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=15876618
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP16889898A Pending JP2000001669A (ja) | 1998-06-16 | 1998-06-16 | 水系オイルバリア組成物およびそれを用いた被処理物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000001669A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004033579A1 (ja) * | 2002-10-10 | 2004-04-22 | Seimi Chemical Co., Ltd. | オイルバリア組成物 |
WO2005116153A1 (ja) * | 2004-05-25 | 2005-12-08 | Seimi Chemical Co., Ltd. | 潤滑オイルのバリア剤組成物、およびその用途 |
JP2006169501A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-29 | Seimi Chem Co Ltd | 潤滑オイルのバリア剤組成物およびその用途 |
JP2008093768A (ja) * | 2006-10-10 | 2008-04-24 | Shinichi Kizawa | 砥石及び台金 |
JP2015071552A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | Agcセイミケミカル株式会社 | パーフルオロアルキル基含有リン酸モノエステルの製造方法 |
-
1998
- 1998-06-16 JP JP16889898A patent/JP2000001669A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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