JP2007514861A - ペルフルオロポリエーテル側基を有する反応性フッ素化コポリマーを用いたコーティング組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
Rf 1O[Rf 2O]n[Rf 3O]m(Rf 4)AQC(R1)=CH2
I
[式中、Rf 1は、1〜10個の炭素原子を有するペルフルオロアルキルであり;Rf 2は、1〜4個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレンであり;Rf 3は、1〜4個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレンであり;Rf 4は、1〜4個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレンであり;Aは、カルボニルオキシまたはカルボニルイミノであり;Qは、アルキレン、ヒドロキシ置換アルキレン、ヘテロアルキレン、ヒドロキシ置換ヘテロアルキレン、アリーレン、ヒドロキシ置換アリーレン、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、オキシ、イミノ、またはそれらの組合せから選択される、2価の結合基であり;R1は、1〜4個の炭素原子を有するアルキルであり;nは2〜25の整数であり;mは、0以上25までの整数であり;そして、ペルフルオロポリエーテル基、Rf 1O[Rf 2O]n[Rf 3O]m(Rf 4)−の少なくとも90重量パーセントは、少なくとも750g/モルの分子量を有する]のものである。その架橋性モノマーは、ヒドロキシ官能性モノマー、酸官能性モノマー、酸官能性モノマーの塩、またはそれらの組合せから選択される。
本明細書で使用するとき、単数形(「a」、「an」、「the」)は「少なくとも1つ」と置きかえ可能に使用され、記述された要素の1つまたは複数を意味する。
コーティング組成物には、アミノ樹脂と反応性フッ素化コポリマーとが含まれる。その反応性フッ素化コポリマーは、ペルフルオロポリエーテルモノマーおよび架橋性モノマーを含むモノマー混合物からの反応生成物である。その架橋性モノマーは、ヒドロキシ官能性モノマー、酸官能性モノマー、酸官能性モノマーの塩、またはそれらの組合せから選択される。
Rf 1O[Rf 2O]n[Rf 3O]m(Rf 4)AQC(R1)=CH2
I
ここで、Rf 1は、1〜10個の炭素原子を有するペルフルオロアルキルであり;Rf 2は、1〜4個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレンであり;Rf 3は、1〜4個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレンであり;Rf 4は、1〜4個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレンであり;Aは、カルボニルオキシまたはカルボニルイミノであり;Qは、アルキレン、ヒドロキシ置換アルキレン、ヘテロアルキレン、ヒドロキシ置換ヘテロアルキレン、アリーレン、ヒドロキシ置換アリーレン、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、オキシ、イミノ、またはそれらの組合せから選択される2価の結合基であり;R1は、水素または1〜4個の炭素原子を有するアルキルであり;nは、2〜25の整数であり;そしてmは、0〜25の整数である。ペルフルオロポリエーテル基、Rf 1O[Rf 2O]n[Rf 3O]m(Rf 4)−の少なくとも90重量パーセントは、少なくとも750g/モルの分子量を有する。
Rf 1O[Rf 2O]n(Rf 4)AQC(R1)=CH2
ここでnは、2〜25の整数である。好適な例としては、−[CF2CF2O]n−(ここでnは4〜25の整数)、−[CF(CF3)O]n−(ここでnは4〜25の整数)、−[CF(CF3)CF2O]n−(ここでnは3〜25の整数)、−[CF2CF2CF2O]n−(ここでnは3〜25の整数)、−[CF(CF3)CF2CF2O]n−(ここでnは2〜25の整数)、または−[CF2CF2CF2CF2O]n−(ここでnは2〜25の整数)などが挙げられるが、これらに限定される訳ではない。
R2R3C=C(R2)(CO)OH
ここで、それぞれのR2は独立して、水素またはC1~6アルキルであり、R3は水素または非置換もしくはカルボキシ基で置換されたC1~6アルキルである。代表的な酸官能性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、およびそれらの組合せが挙げられるが、それらに限定される訳ではない。
CH2=C(R2)(CO)OCvH2v(CO)OH
ここで、R2は水素またはC1~6アルキルであり、添字のvは2〜8の整数である。代表例としては、2−カルボキシエチルアクリレート、2−カルボキシエチルメタクリレート、2−カルボキシプロピルアクリレート、2−カルボキシプロピルメタクリレート、5−カルボキシペンチルアクリレート、5−カルボキシペンチルメタクリレート、などが挙げられる。
Rf 5−Q1−C(R5)=CH2
ここでRf 5は、3〜6個の炭素原子の直鎖状、分岐状、または環状のペルフルオロ脂肪族基であり;R5は、水素または1〜4個の炭素原子を有するアルキルであり;そしてQ1は、1〜20個の炭素原子を有し、アルキレン、ヘテロアルキレン、アリーレン、スルホニル、スルホニルイミノ、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、オキシ、イミノ、またはそれらの組合せの群より選択される、非フッ素化2価結合基である。基Q1には通常、フリーラジカル重合反応を妨害するような官能基を含まない。
本明細書において使用する場合:
「AA]は、アクリル酸を指す;
「BMA」は、n−ブチルメタクリレートを指す;
「HEMA」は2−ヒドロキシエチルメタクリレートを指す;
「HFPOA」は、調製例2に記載したような、オリゴマー性ヘキサフルオロプロピレンオキシドアルコールのアクリル酸エステルを指す;
「HFPOMA」は、調製例3に記載したような、オリゴマー性ヘキサフルオロプロピレンオキシドアルコールのメタクリル酸エステルを指す;
「KF−2001」は、日本国東京の信越化学工業(株)から入手可能なメルカプトシリコーンで、その分子量が約8000g/モルで、約4モルパーセントのメルカプタンを含んでいる(すなわち、SH当量が約2000g/モル)ものを指す;
「MAA」は、メタクリル酸を指す;
「MeFBSEMA」は、N−(2−ヒドロキシエチル)−N−メチルノナフルオロブタンスルホンアミドのメタクリル酸エステルを指し、このものは、米国特許第2,803,615号明細書に記載の方法により調製することができる(この特許を参照により本明細書に援用する);
「ナキュア(NACURE)2558」は、コネチカット州ノーウォーク(Norwalk,CT)のキング・インダストリーズ・インコーポレーテッド(King Industries Inc.)から入手可能な、ブロック酸触媒の溶液を指す;
「ノルブロック(NORBLOC)」は、ニューヨーク州タリータウン(Tarrytown,NY)のチバ・スペシャルティ・ケミカルズ(Ciba Specialty Chemicals)から入手可能な、アクリレート官能性UV安定剤のノルブロック(NORBLOC)7966のことを指す;
「PEGMA」は、数平均分子量が約526g/モルのポリ(エチレングリコール)メタクリレートを指す;
「レジメーン(RESIMENE)747」は、マサチューセッツ州スプリングフィールド(Springfield,MA)のサーフェス・スペシャルティーズ・インコーポレーテッド(Surface Specialities,Inc.)から入手可能な、メチル化メラミン−ホルムアルデヒドコポリマーを指す;
「シルウェット(SILWET)L−77」は、ウェストバージニア州サウス・チャールストン(South Charleston,WV)のOSi・スペシャルティズ(OSi Specialties)から入手可能な、ノニオン性界面活性剤を指す;
「SIMAC」は、日本国東京の信越化学工業(株)から商品名「X−22−164B」として入手可能な、メタクリル変性シリコーンを指す;
「UD350W」は、コネチカット州ノーウォーク(Norwalk,CT)のキング・インダストリーズ・インコーポレーテッド(King Industries Inc.)から得られる、ウレタンジオールの水性混合物、K−フレックス(K−FLEX)UD−350Wを指す;
「バゾ(VASO)64」は、2,2'−アゾビス(イソブチロニトリル)を指し、このものは、デラウェア州ウィルミントン(Wilmington,DE)のデュポン・ケミカル・カンパニー(Dupont Cheical Co.)から入手可能である;
「バゾ(VASO)67」は、2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)を指し、このものは、デラウェア州ウィルミントン(Wilmington,DE)のデュポン・ケミカル・カンパニー(Dupont Cheical Co.)から入手可能である。
脱イオン水およびヘキサデカンに対する前進および後退接触角は、モデル100ゴニオメーター(ニュージャージー州マウンテン・レイクス(Mountain Lakes,NJ)のレイム−ハート・インコーポレーテッド(Rame−Hart,Inc.)から入手可能)を用いて、空気中室温で測定した。
末端フルオロカルボニル基を有するヘキサフルオロプロピレンオキシドオリゴマーの混合物(米国特許第3,350,808号明細書の一般的な記載に従って調製可能、その特許の開示を参照により本明細書に援用する)を、真空蒸留により分留することが可能であるが、その真空蒸留には、パッキング(ニュージャージー州バインランド(Vineland,NJ)のエース・グラス・インコーポレーテッド(Ace Glass Inc.)から商品名「PRO−PAK」として入手可能)を充填し、自動式還流調節蒸留ヘッド(ニュージャージー州バインランド(Vineland,NJ)のエース・グラス・インコーポレーテッド(Ace Glass Inc.)から入手可能)とドライアイス−アセトン浴中で冷却した受器とを取り付けた、銀コーティングした真空ジャケットカラム(ニュージャージー州バインランド(Vineland,NJ)のエース・グラス・インコーポレーテッド(Ace Glass Inc.)から入手可能)を使用した。そのカラムでは、還流状態で約1時間保って平衡状態としてから、留出物を抜き出す。気相ガスクロマトグラフィーによる測定で、残留している物質が化学量論量に達するまで、低沸点成分の流出を続ける。蒸留したときに残留した物質を、エタノールアミンと反応させて式F[CF(CF3)CF2O]6.3CF(CF3)C(O)N(H)CH2CH2OHを有するアルコールを形成させるが、この反応は米国特許第3,274,244号明細書に一般的な記載がある(この特許の開示を参照により本明細書に援用する)。
F[CF(CF3)CF2O]6.3CF(CF3)C(O)N(H)CH2CH2OC(O)CH=CH2
機械式撹拌器、還流冷却器、滴下ロート、および窒素ガス源に接続したホースアダプターを取り付けた3口丸底フラスコの中で、調製例1のアルコール生成物(600g)を酢酸エチル(600g)およびトリエチルアミン(57.9g)に加えた。その混合物を窒素雰囲気下で撹拌し、加熱して40℃とした。滴下ロートから滴下により、塩化アクリロイル(51.75g)を約30分かけて添加した。その混合物を40℃で一夜撹拌した。次いでその混合物を放冷して室温とし、その混合物を分液ロート中で、2NのHCl水溶液300mLを用いて2回、次いで5重量パーセントのNaHCO3水溶液を用いて洗浄した。その有機相をMgSO4上で乾燥させてから、濾過した。ロータリーエバポレーターを使用して揮発成分を除去すると、生成物が得られた。
F[CF(CF3)CF2O]6.3CF(CF3)C(O)N(H)CH2CH2OC(O)C(CH3)=CH2
調製例1のアルコール生成物(1035g)を、5000mLの(機械式撹拌器、デジタル温度計、および窒素ガス源に接続したホースアダプターを取り付けた)フラスコの中で、メチルtert−ブチルエーテル(5mL)中4−メトキシフェノール(0.5g)、無水メタクリル酸(158g)、および濃硫酸(約10滴)の溶液に加えた。その混合物を室温で一夜撹拌した。次いでその混合物を、脱イオン水(1000mL)を用いて1回洗浄してから、メチルtert−ブチルエーテル(250mL)を加えた。その有機相を、10重量パーセントのNaHCO3水溶液(1000mL)を用いて1回洗浄した。4−メトキシフェノール(0.5g)のメチルtert−ブチルエーテル(5mL)溶液を、その有機相に加え、次いでロータリーエバポレーターを使用して揮発成分を除去すると、生成物が得られた。
ビーカー中の脱イオン水に、電磁撹拌しながら、UD−350W(固形分88重量パーセントの水性分散体、97g)を添加した。約2分後に、レジメーン(RESIMENE)747(固形分98重量パーセントの溶液、104g)を加え、それに続けて、ナキュア(NACURE)2558(固形分25重量パーセントの溶液、36.7g)とシルウェット(SILWET)L−77(3g)とを加えた。次いでその混合物を約10分間撹拌して、ストック架橋剤溶液を得たが、このものの全固形分含量は30重量パーセントであった。
125mLのねじ蓋付きガラスビンに、MeFBSEMA(6g)、調製例2のアクリル酸エステル(6g)、MAA(2g)、HEMA(5.4g)、2−メルカプトエタノール(0.6g)、イソプロピルアルコール(46.7g)、およびバゾ(VASO)67(0.14g)を仕込んだ。その混合物を1分間窒素ガスでパージしてから、そのビンを密栓した。そのビンを、ラウンダ−O−メーター(LAUNDER−O−METER)(イリノイ州シカゴ(Chicago,IL)のアトラス・エレクトリック・デバイス・カンパニー(Atlas Electric Device Co.)から入手可能)に入れ、水浴温度を60℃に設定して一夜放置した。次いでその混合物を丸底フラスコに移し、N,N−ジメチルアミノエタノール(2.48g)を加えた。その混合物を電磁撹拌しながら65℃に加熱し、脱イオン水(46.7g)をフラスコに徐々に加えた。水浴の温度を55℃に設定し、ロータリーエバポレーターを用いて、より揮発性の成分を除去すると、68gの反応生成物の水溶液が得られた。
マントルヒーター、電磁撹拌バー、還流冷却器、および窒素ガス源に接続したホースアダプターを取り付けた、500mLの丸底フラスコに、調製例2のアクリル酸エステル生成物(30g)、MAA(5g)、HEMA(13.5g)、2−メルカプトエタノール(1.5g)、イソプロピルアルコール(116.7g)、およびバゾ(VASO)67(0.35g)を仕込んだ。そのフラスコを水アスピレーターを用いて減圧とし、窒素ガスを用いて再充填した。このプロセスをさらに2回繰り返した。次いでその混合物を、窒素雰囲気下で撹拌し、65℃で一夜加熱した。N,N−ジメチルアミノエタノール(5.33g)、次いで脱イオン水(116.7g)をこの順で、フラスコに加えた。水浴の温度を55℃に設定し、ロータリーエバポレーターを用いて、より揮発性の成分を除去すると、141gの反応生成物の水溶液が得られた。
マントルヒーター、電磁撹拌バー、還流冷却器、および窒素ガス源に接続したホースアダプターを取り付けた、500mLの丸底フラスコに、以下のモノマーを下記の重量比で仕込んだ:調製例3において調製したHFPOMA(30.9重量パーセント)、MAA(10.3重量パーセント)、およびHEMA(27.8重量パーセント)。次いで、メルカプトシリコーンのKF−2001を、KF−2001の濃度を、モノマーとメルカプトシリコーン混合物の30.9重量パーセントに等しくするのに充分な量で添加した。イソプロピルアルコールを、溶解されている化学種の濃度を24.4重量パーセントとするに充分な量で添加した。次いでバゾ(VASO)67を、全モノマーとメルカプトシリコーンの重量を基準にして、バゾ(VASO)67が1重量パーセントの混合物となるような量で添加した。そのフラスコを、水アスピレーターを用いて減圧とし、窒素ガスを用いて再充填した。このプロセスをさらに2回繰り返した。次いでその混合物を、窒素雰囲気下で撹拌し、65℃で一夜加熱した。その混合物に、N,N−ジメチルアミノエタノールを、混合物中のMAAの量と等モルになるような量で、一度に添加した。その混合物を15分間撹拌してから、脱イオン水を、イソプロピルアルコールの重量と等重量になるような量で、フラスコに徐々に添加した。水浴の温度を50℃に設定し、ロータリーエバポレーターを用いて、より揮発性の成分を除去すると、反応生成物の水溶液が得られた。
実施例4〜5のそれぞれにおいて、マントルヒーター、電磁撹拌バー、還流冷却器、および窒素ガス源に接続したホースアダプターを取り付けた、500mLの丸底フラスコに、表1に記載の重量比でモノマーを添加した。その重量パーセントは、モノマー混合物中のモノマーと連鎖移動剤(2−メルカプトエタノール)の重量を基準にして計算したものである。次いで2−メルカプトエタノールを、2−メルカプトエタノールの濃度が3重量パーセントのモノマー混合物と等しくするのに充分な量で添加した(すなわち、モノマー混合物中のモノマーと連鎖移動剤の合計量を基準にして)。イソプロピルアルコールを、全モノマー濃度を24.4重量%とするのに充分な量で添加した。次いでバゾ(VASO)67を、全モノマーの重量を基準にして、バゾ(VASO)67が1重量パーセントの混合物となるような量で添加した。それぞれのフラスコを、水アスピレーターを用いて減圧とし、窒素ガスを用いて再充填した。このプロセスをさらに2回繰り返した。次いでそれぞれの混合物を、窒素雰囲気下で撹拌し、65℃で一夜加熱した。それぞれの混合物に、N,N−ジメチルアミノエタノールを、混合物中のMAAの量と等モルになるような量で、一度に添加した。それぞれの混合物を15分間撹拌してから、脱イオン水を、イソプロピルアルコールの重量と等重量になるような量で、それぞれの実施例のフラスコに徐々に添加した。水浴の温度を50℃に設定し、ロータリーエバポレーターを用いて、より揮発性の成分を除去すると、反応生成物の水溶液が得られた。その組成を表1に示す。
実施例6〜18のそれぞれにおいて、マントルヒーター、電磁撹拌バー、還流冷却器、および窒素ガス源に接続したホースアダプターを取り付けた、500mLの丸底フラスコに、表2に記載の重量比でモノマーを添加した。次いで2−メルカプトエタノールを、モノマー混合物中のモノマープラス連鎖移動剤の重量を基準にして、2−メルカプトエタノール濃度を3重量パーセントに等しくするのに充分な量で添加した。イソプロピルアルコールを、全モノマー濃度を24.4重量%とするのに充分な量で添加した。次いでバゾ(VASO)64を、全モノマーの重量を基準にして、バゾ(VASO)64が1重量パーセントの混合物となるような量で添加した。それぞれのフラスコを、水アスピレーターを用いて減圧とし、窒素ガスを用いて再充填した。このプロセスをさらに2回繰り返した。次いでそれぞれの混合物を、窒素雰囲気下で撹拌し、65℃で一夜加熱した。実施例11を除いて、それぞれの混合物にN,N−ジメチルアミノエタノールを、混合物中のMAAまたはAAの量と等モルになるような量で、一度に添加した。それぞれの混合物を15分間撹拌してから、脱イオン水を、イソプロピルアルコールの重量と等重量になるような量で、それぞれの実施例のフラスコに徐々に添加した。水浴の温度を50℃に設定し、ロータリーエバポレーターを用いて、より揮発性の成分を除去すると、反応生成物の水溶液が得られた。それらのコーティング組成を表2に示したが、ここで「N/A]は、その成分がその混合物の中に含まれていないことを意味している。そのモノマー濃度は、モノマー混合物中のモノマーおよび連鎖移動剤の全重量を基準にしたものであった。
実施例1〜18のコポリマー水溶液生成物のそれぞれを、ストック調製例3のストック架橋剤溶液と、表3に示したような、それぞれのコポリマー溶液とストック架橋剤溶液の全固形分顔料を基準にした重量比で、混合した。得られた溶液のそれぞれを、厚み2mmのポリエステルフィルムの上に、#4マイヤー(Meyer)コーティングロッドを用いて、コーティングした。それぞれのコーティングを、強制空気循環炉を用いて、3分間145〜150℃で乾燥させた。それぞれのコーティングのコーティング組成、ならびに水およびヘキサデカンとのそれぞれの前進および後退接触角を表3に示す。
実施例16〜36のそれぞれのコーティングについて、耐摩耗性の試験を行ったが、そのためは、ASTM標準D4060−01(2001年版)に従って実施した一定の摩耗試験回数の前後において、パーマネントブラックマーキングペン(イリノイ州ベルウッド(Bellwood,IL)のサンフォード(Sanford)製、商品名「シャーピー(SHARPIE)」)のインキのそのコーティングの表面上における撥油性を観察した。それぞれのコーティングのインキ撥油性の評価は、摩耗されたコーティングの部分と摩耗されていない部分との境界を通過させてマーキングペンから塗布したときの、インキの連続線を観察することにより行った。評点「A」は、コーティングの摩耗された部分の表面上ではインキが連続膜を形成しなかったことを示し、評点{B]は、インキがコーティングの上で連続膜を形成したことを示している。データを表3に示す。表3において、「N/A」は試験を行わなかったことを意味している。
実施例40〜55のそれぞれのコーティングについて、耐候性の試験を行ったが、それには、ASTM標準G−155−00aサイクル1(2000年版)に従って実施した、耐候性試験条件下に、表4に示したような所定の時間暴露させた後での、パーマネントブラックマーキングペン(イリノイ州ベルウッド(Bellwood,IL)のサンフォード(Sanford)製、商品名「シャーピー(SHARPIE)」)のインキのそのコーティングの表面上における撥油性を観察した。それぞれのコーティングのインキ撥油性の評価は、摩耗されたコーティングの部分と摩耗されていない部分とを通過させてマーキングペンから塗布したときの、インキの連続線を観察することにより行った。マーキングペンのインキ撥油性は、耐候性試験条件下に暴露させる前のそれぞれの試料についても評価した。評点「3」は、暴露させたコーティングの表面上でインキが細い不連続な膜を形成したことを示し、評点「2」は、暴露させたコーティングの表面上でインキがより広い不連続な膜を形成したことを示し、評点「1」は、暴露させたコーティングの表面上でインキが部分的に連続した膜を形成したことを示し、評点「0」は、暴露させたコーティングの表面上でインキが連続した膜を形成したことを示している。データを表4に示す。表4において、「N/A」は、その時間の長さでは耐候性試験を行わなかったことを意味している。
Claims (20)
- 反応性フッ素化コポリマーおよびアミノ樹脂を含むコーティング組成物であって、前記反応性フッ素化コポリマーが、ペルフルオロポリエーテル側基および前記アミノ樹脂と反応することが可能な側基を有し、ここで、前記反応性フッ素化コポリマーが、
(a)式I:
Rf 1O[Rf 2O]n[Rf 3O]m(Rf 4)AQC(R1)=CH2
I
[式中、
Rf 1は、1〜10個の炭素原子を有するペルフルオロアルキルであり;
Rf 2は、1〜4個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレンであり;
Rf 3は、1〜4個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレンであり;
Rf 4は、1〜4個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレンであり;
Aは、カルボニルオキシまたはカルボニルイミノであり;
Qは、アルキレン、ヒドロキシ置換アルキレン、ヘテロアルキレン、ヒドロキシ置換ヘテロアルキレン、アリーレン、ヒドロキシ置換アリーレン、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、オキシ、イミノ、またはそれらの組合せ、から選択される2価の結合基であり;
R1は、水素または1〜4個の炭素原子を有するアルキルであり;
nは、2〜25の整数であり;
mは0以上で25までの整数であり;そして
ペルフルオロポリエーテル基、Rf 1O[Rf 2O]n[Rf 3O]m(Rf 4)−の少なくとも90重量パーセントは、少なくとも750g/モルの分子量を有する]
のペルフルオロポリエーテルモノマー;および
(b)ヒドロキシ官能性モノマー、酸官能性モノマー、酸官能性モノマーの塩、またはそれらの組合せから選択される、架橋性モノマー;
を含むモノマー混合物の反応生成物である、コーティング組成物。 - Rf 1が、CF3CF2−、CF3CF2CF2−、CF3CF(CF3)−、CF3CF(CF3)CF2−、CF3CF2CF2CF2−、CF3CF2CF(CF3)−、CF3CF2CF(CF3)CF2−、またはCF3CF(CF3)CF2CF2−から選択される、請求項1に記載のコーティング組成物。
- Rf 1−が、CF3CF2CF2−またはCF3CF(CF3)−である、請求項1に記載のコーティング組成物。
- Rf 2およびRf 3が独立して、基−CF2−、−CF(CF3)−、−CF2CF2−、−CF(CF3)CF2−、−CF2CF2CF2−、−CF(CF3)CF2CF2−、−CF2CF2CF2CF2−、または−CF2C(CF3)2−から選択される、請求項1に記載のコーティング組成物。
- mが0に等しく、そしてRf 2が、−CF(CF3)CF2−または−CF2CF2CF2−である、請求項1に記載のコーティング組成物。
- Rf 4が、−CF2−、−CF(CF3)−、−CF2CF2−、−CF2CF2CF2−、または−CF(CF3)CF2−である、請求項1に記載のコーティング組成物。
- R1が、水素またはメチルから選択される、請求項1に記載のコーティング組成物。
- Aがカルボニルイミノである、請求項1に記載のコーティング組成物。
- AQが、非置換であってもヒドロキシで置換されていてもよい、*−(CO)NRa(CH2)uO(CO)−、*−(CO)O(CH2)uO(CO)−、*−(CO)NRa(CH2)uO(CO)NRa(CO)−、*−(CO)NRa(CH2)uO(CO)NRa(CH2)uO(CO)−、*−(CO)NRa(CH2)uO(CO)NRa(CRa 2)uAr1−、*−(CO)NRa(CH2)u−、*−(CO)O(CH2)u−,*−(CO)NRaAr1(CH2)u−、または*−(CO)NRa(CkH2kO)p(CO)−
[式中、
それぞれのuは、独立して1〜12の整数であり;
Ar1は、アリーレンであり;
それぞれのRa基は独立して、水素、または1〜6個の炭素原子を有するアルキルであり;
kは、1〜3の整数であり;そして
pは、1〜10の整数である]
から選択される、請求項1に記載のコーティング組成物。 - 前記ペルフルオロポリエーテルモノマーが、CF3CF2CF2O[CF(CF3)CF2O]nCF(CF3)−(CO)NRaCH2CH2O(CO)−CH=CH2またはCF3CF2CF2O[CF(CF3)CF2O]nCF(CF3)−(CO)NRaCH2CH2O(CO)−C(CH3)=CH2
[式中、
nは、3〜25;そして
Raは、水素、メチル、エチル、プロピルまたはブチルである]
から選択される、請求項1に記載のコーティング組成物。 - 前記酸官能性モノマーが、次式の化合物
R2R3C=C(R2)(CO)OH
またはその塩
[式中、
それぞれのR2は独立して、水素またはC1~6アルキルであり;そして
R3は、水素、または非置換もしくはカルボキシ基で置換されたC1~6アルキルである]を含む、請求項1に記載のコーティング組成物。 - 前記酸官能性モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、またはそれらの塩を含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記ヒドロキシ官能性モノマーが、ヒドロキシメチルアクリルアミド、ヒドロキシメチルメタクリルアミド、2−ヒドロキシ−3−クロロプロピルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−クロロプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、グリセロールアクリレート、グリセロールジアクリレート、グリセロールメタクリレート、グリセロールジメタクリレート、アリルアルコール、ヒドロキシ含有ポリエチレンオキシドをベースとしたモノマー、またはそれらの組合せ、から選択される、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記架橋性モノマーがヒドロキシ官能性モノマーを含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記アミノ樹脂が、メチロール化メラミン、メチロール化尿素、メチロール化ベンゾグアナミン、またはメチロール化アセトグアナミンから選択される、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 硬化剤をさらに含む、請求項1に記載のコーティング組成物。
- 前記硬化剤が水溶性であり、前記硬化剤が、前記コーティング組成物中への前記アミノ樹脂の溶解性を向上させる、請求項16に記載のコーティング組成物。
- 基材と、前記基材の表面上の硬化させたコーティングとを含む物品であって、前記硬化させたコーティングが、反応性フッ素化コポリマーおよびアミノ樹脂を含むコーティング組成物の反応生成物を含み、前記反応性フッ素化コポリマーが、ペルフルオロポリエーテル側基および前記アミノ樹脂と反応することが可能な側基を有し、ここで、前記反応性フッ素化コポリマーが、
(a)式I:
Rf 1O[Rf 2O]n[Rf 3O]m(Rf 4)AQC(R1)=CH2
I
[式中、
Rf 1は、1〜10個の炭素原子を有するペルフルオロアルキルであり;
Rf 2は、1〜4個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレンであり;
Rf 3は、1〜4個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレンであり;
Rf 4は、1〜4個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレンであり;
Aは、カルボニルオキシまたはカルボニルイミノであり;
Qは、アルキレン、ヒドロキシ置換アルキレン、ヘテロアルキレン、ヒドロキシ置換ヘテロアルキレン、アリーレン、ヒドロキシ置換アリーレン、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、オキシ、イミノ、またはそれらの組合せ、から選択される2価の結合基であり;
R1は、水素または1〜4個の炭素原子を有するアルキルであり;
nは、2〜25の整数であり;
mは0以上で25までの整数であり;そして
ペルフルオロポリエーテル基、Rf 1O[Rf 2O]n[Rf 3O]m(Rf 4)−の少なくとも90重量パーセントは、少なくとも750g/モルの分子量を有する]
のペルフルオロポリエーテルモノマー;および
(b)ヒドロキシ官能性モノマー、酸官能性モノマー、酸官能性モノマーの塩、またはそれらの組合せから選択される、架橋性モノマー;
を含むモノマー混合物の反応生成物である、物品。 - 前記コーティング組成物が、硬化剤をさらに含む、請求項18に記載の物品。
- 物品を製造する方法であって:
第一の主表面を有する基材を提供する工程;
前記基材の第一の主表面にコーティング組成物を塗布する工程;および
前記コーティング組成物を硬化させる工程、を含み、前記コーティング組成物が、反応性フッ素化コポリマーおよびアミノ樹脂を含み、前記反応性フッ素化コポリマーが、ペルフルオロポリエーテル側基および前記アミノ樹脂と反応することが可能な側基を有し、ここで、前記反応性フッ素化コポリマーが、
(a)式I:
Rf 1O[Rf 2O]n[Rf 3O]m(Rf 4)AQC(R1)=CH2
I
[式中、
Rf 1は、1〜10個の炭素原子を有するペルフルオロアルキルであり;
Rf 2は、1〜4個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレンであり;
Rf 3は、1〜4個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレンであり;
Rf 4は、1〜4個の炭素原子を有するペルフルオロアルキレンであり;
Aは、カルボニルオキシまたはカルボニルイミノであり;
Qは、アルキレン、ヒドロキシ置換アルキレン、ヘテロアルキレン、ヒドロキシ置換ヘテロアルキレン、アリーレン、ヒドロキシ置換アリーレン、カルボニル、カルボニルオキシ、カルボニルイミノ、オキシ、イミノ、またはそれらの組合せ、から選択される2価の結合基であり;
R1は、水素または1〜4個の炭素原子を有するアルキルであり;
nは、2〜25の整数であり;
mは0以上で25までの整数であり;そして
ペルフルオロポリエーテル基、Rf 1O[Rf 2O]n[Rf 3O]m(Rf 4)−の少なくとも90重量パーセントは、少なくとも750g/モルの分子量を有する]
のペルフルオロポリエーテルモノマー;および
(b)ヒドロキシ官能性モノマー、酸官能性モノマー、酸官能性モノマーの塩、またはそれらの組合せから選択される、架橋性モノマー;
を含むモノマー混合物の反応生成物である、方法。
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