JP2014040373A - Fluorine-containing compound, coating composition, base material having water-repellent layer, and method for producing the material - Google Patents

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Nobuyuki Otosawa
信行 音澤
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大祐 白川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluorine-containing compound from which a water-repellent layer having sufficient water repellency (particularly, dynamic water repellency), wear resistance and weather resistance can be formed and which has a low environmental load and to provide a coating composition, a base material having the water-repellent layer, and a method for producing the base material having the water-repellent layer.SOLUTION: The fluorine-containing compound shown by a formula: R-Y-Si(R)(X)is used. In the formula, Ris a straight-chain perfluoroalkyl group having p carbon atoms; Y is a straight-chain fluoroalkylene group (in which an etheric oxygen atom can be contained optionally) which has a -CH- group at the R-side terminal thereof and q carbon atoms; p is an integer of 2-6; q is another integer of 4 or lager; p+q is a different integer of 10 or larger; Ris a monovalent hydrocarbon group; X is a hydrolyzable group; and n is some other integer of 1-3.

Description

本発明は、含フッ素化合物、該含フッ素化合物を用いたコーティング用組成物、該コーティング用組成物からなる撥水層を有する基材およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a fluorine-containing compound, a coating composition using the fluorine-containing compound, a substrate having a water-repellent layer comprising the coating composition, and a method for producing the same.

基材の表面に撥水性を付与する方法としては、ペルフルオロアルキル基および加水分解性シリル基を有する含フッ素化合物および溶媒を含む撥水撥油剤組成物を基材に塗布し、乾燥することによって撥水性被膜を形成する方法が知られている。該撥水撥油剤組成物としては、たとえば、自動車ガラス用撥水剤組成物等が挙げられる。自動車ガラス用撥水剤組成物から形成される撥水層には、高い動的撥水性(水滴が転がりやすい性質、水滴除去性)、耐摩耗性および耐侯性が要求される。   As a method for imparting water repellency to the surface of a substrate, a water / oil repellent composition containing a fluorine-containing compound having a perfluoroalkyl group and a hydrolyzable silyl group and a solvent is applied to the substrate and dried to repel the substrate. Methods for forming an aqueous film are known. Examples of the water / oil repellent composition include a water repellent composition for automobile glass. The water repellent layer formed from the water repellent composition for automobile glass is required to have high dynamic water repellency (property of water droplets to be easily rolled, water drop removability), abrasion resistance and weather resistance.

該要求を満たす自動車ガラス用撥水剤組成物としては、下記のものが提案されている。
(1)下式(I)で表される化合物および溶媒を含む組成物(特許文献1)。
(RfSi(R(NCO)4−a−b ・・・(I)。
ただし、Rfは、炭素数8〜16のペルフルオロアルキル基を有する有機基であり、Rは、水素原子または炭素数1〜16の有機基であり、aは、1または2であり、bは、0または1である。
The following are proposed as a water repellent composition for automobile glass that satisfies this requirement.
(1) A composition comprising a compound represented by the following formula (I) and a solvent (Patent Document 1).
(Rf 1 ) a Si (R 1 ) b (NCO) 4-ab (I).
However, Rf 1 is an organic group having a perfluoroalkyl group of 8-16 carbon atoms, R 1 is hydrogen atom or an organic group having 1 to 16 carbon atoms, a is 1 or 2, b Is 0 or 1.

ところが最近、炭素数8以上のペルフルオロアルキル基を有する化合物は、環境負荷が高い点が指摘されている。そのため、炭素数6以下のペルフルオロアルキル基を有する撥水撥油剤用組成物用の含フッ素化合物が要求されている。しかし、炭素数6以下のペルフルオロアルキル基を有する含フッ素化合物を含む撥水撥油剤用組成物からなる撥水層は、従前の撥水撥油剤用組成物から形成された撥水層に比べ、ペルフルオロアルキル基に基づく結晶性(すなわち、分子間でパッキングする性質)が劣るため、撥水性、特に動的撥水性が低下する。   However, recently, it has been pointed out that a compound having a perfluoroalkyl group having 8 or more carbon atoms has a high environmental load. Therefore, a fluorine-containing compound for a water / oil repellent composition having a perfluoroalkyl group having 6 or less carbon atoms is required. However, the water-repellent layer composed of the water- and oil-repellent composition containing the fluorine-containing compound having a perfluoroalkyl group having 6 or less carbon atoms is compared with the water-repellent layer formed from the conventional water- and oil-repellent composition, Since the crystallinity based on the perfluoroalkyl group (that is, the property of packing between molecules) is inferior, water repellency, particularly dynamic water repellency is lowered.

炭素数6以下のペルフルオロアルキル基を有する含フッ素化合物としては、下記のものが提案されている。
(2)下式(II)で表される化合物(特許文献2)。
2n+1(CHCF(CFCF(CHCHOR ・・・(II)。
ただし、Rは、水素原子または(メタ)アクリロイル基であり、nは、1〜6の整数であり、aは、1〜4の整数であり、bは、1〜3の整数であり、cは、1〜3の整数である。
The following compounds have been proposed as fluorine-containing compounds having a perfluoroalkyl group having 6 or less carbon atoms.
(2) A compound represented by the following formula (II) (Patent Document 2).
C n F 2n + 1 (CH 2 CF 2) a (CF 2 CF 2) b (CH 2 CH 2) c OR ··· (II).
However, R is a hydrogen atom or a (meth) acryloyl group, n is an integer of 1-6, a is an integer of 1-4, b is an integer of 1-3, c Is an integer from 1 to 3.

(3)下式(III)で表される化合物(特許文献3)および該化合物を含む離型剤(特許文献4)。
2n+1(CHCF(CFCF(CHCHP(O)(OH) ・・・(III)。
ただし、nは、1〜6の整数であり、aは、1〜4の整数であり、bは、1〜3の整数であり、cは、1〜3の整数である。
(3) A compound represented by the following formula (III) (Patent Document 3) and a mold release agent containing the compound (Patent Document 4).
C n F 2n + 1 (CH 2 CF 2) a (CF 2 CF 2) b (CH 2 CH 2) c P (O) (OH) 2 ··· (III).
However, n is an integer of 1-6, a is an integer of 1-4, b is an integer of 1-3, c is an integer of 1-3.

(4)下式(IV)で表される化合物(特許文献5)。
CF(CFCH(CFCH=CH ・・・(IV)。
ただし、nは、0〜5の整数であり、mは、1〜7の整数である。
(4) A compound represented by the following formula (IV) (Patent Document 5).
CF 3 (CF 2) n CH 2 (CF 2) m CH = CH 2 ··· (IV).
However, n is an integer of 0-5 and m is an integer of 1-7.

特許第2800786号公報Japanese Patent No. 2800786 国際公開第2007/105633号International Publication No. 2007/105633 特許第4506893号公報Japanese Patent No. 4509893 特許第4506894号公報Japanese Patent No. 4506894 国際公開第2009/151110号International Publication No. 2009/151110

しかし、式(II)で表される化合物を含む撥水撥油剤用組成物を用いて撥水層を形成させたところ、基材(特にガラス)との密着性が低く、耐摩耗性および耐候性に劣る。
式(III)で表される化合物は、金属基材の離型剤として用いられるが、他の基材(特にガラス)には適さない。
式(IV)で表される化合物を含む撥水撥油剤用組成物からなる撥水層も、基材(特にガラス)との密着性が低く、耐摩耗性および耐候性に劣る。
However, when a water repellent layer is formed using a water / oil repellent composition containing a compound represented by the formula (II), adhesion to a substrate (particularly glass) is low, and wear resistance and weather resistance are reduced. Inferior to sex.
The compound represented by the formula (III) is used as a mold release agent for a metal substrate, but is not suitable for other substrates (particularly glass).
The water repellent layer comprising the water / oil repellent composition containing the compound represented by formula (IV) also has low adhesion to the substrate (particularly glass) and is inferior in wear resistance and weather resistance.

本発明は、充分な撥水性(特に動的撥水性)、耐摩耗性および耐候性を有する撥水層を形成でき、かつ環境負荷が少ない含フッ素化合物およびコーティング用組成物ならびに充分な撥水性(特に動的撥水性)、耐摩耗性および耐候性を有し、かつ環境負荷が少ない撥水層付き基材およびその製造方法を提供する。   The present invention is capable of forming a water-repellent layer having sufficient water repellency (particularly dynamic water repellency), abrasion resistance and weather resistance, and has a low environmental load and a coating composition and sufficient water repellency ( In particular, the present invention provides a substrate with a water-repellent layer having a dynamic water repellency), abrasion resistance and weather resistance, and having a low environmental load, and a method for producing the same.

本発明は、下記[1]〜[11]の発明である。
[1]下式(1)で表される含フッ素化合物。
−Y−Si(R3−n(X) ・・・(1)。
ただし、Rは、炭素数pの直鎖状のペルフルオロアルキル基であり、
Yは、R側の末端が−CH−である炭素数qの直鎖状のフルオロアルキレン基または該基の炭素−炭素結合間にエーテル性酸素原子が挿入された基であり、
pは、2〜6の整数であり、
qは、4以上の整数であり、
p+qは、10以上の整数であり、
は、1価の炭化水素基であり、
Xは、加水分解性基であり、
nは、1〜3の整数である。
The present invention is the following [1] to [11].
[1] A fluorine-containing compound represented by the following formula (1).
R < F > -Y-Si (R < 1 > ) 3-n (X) n ... (1).
However, RF is a linear perfluoroalkyl group having carbon number p,
Y is a linear fluoroalkylene group having a carbon number of q having a terminal of R F side of —CH 2 — or a group in which an etheric oxygen atom is inserted between carbon-carbon bonds of the group,
p is an integer of 2 to 6,
q is an integer of 4 or more,
p + q is an integer of 10 or more,
R 1 is a monovalent hydrocarbon group,
X is a hydrolyzable group,
n is an integer of 1 to 3.

[2]下式(11)または下式(12)で表される含フッ素化合物。
−CHCH−(CF−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(11)。
ただし、Rは、炭素数pの直鎖状のペルフルオロアルキル基であり、
pは、2〜6の整数であり、
rは、1以上の整数であり、
p+r+4は、10以上の整数であり、
は、1価の炭化水素基であり、
Xは、加水分解性基であり、
nは、1〜3の整数である。
[2] A fluorine-containing compound represented by the following formula (11) or the following formula (12).
R F -CH 2 CH 2 - ( CF 2) r -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· (11).
However, RF is a linear perfluoroalkyl group having carbon number p,
p is an integer of 2 to 6,
r is an integer of 1 or more,
p + r + 4 is an integer of 10 or more,
R 1 is a monovalent hydrocarbon group,
X is a hydrolyzable group,
n is an integer of 1 to 3.

−{(CHCH・(CHCF・(CFCF}−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(12)。
ただし、Rは、炭素数pの直鎖状のペルフルオロアルキル基であり、
pは、2〜6の整数であり、
−{(CHCH・(CHCF・(CFCF}−は、a個の−(CHCH)−単位、b個の−(CHCF)−単位およびc個の−(CFCF)−単位が連なった構造であって、R側の末端が必ず−(CHCH)−単位または−(CHCF)−単位となる他は、前記各単位の並び方が限定されない構造であり、
aは、0〜10の整数であり、
bは、0〜20の整数であり、
cは、0〜10の整数であり、
a+bは、1以上の整数、b+cは、1以上の整数であり、
p+2a+2b+2c+2は、10以上の整数であり、
は、1価の炭化水素基であり、
Xは、加水分解性基であり、
nは、1〜3の整数である。
R F - {(CH 2 CH 2) a · (CH 2 CF 2) b · (CF 2 CF 2) c} -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· ( 12).
However, RF is a linear perfluoroalkyl group having carbon number p,
p is an integer of 2 to 6,
- {(CH 2 CH 2) a · (CH 2 CF 2) b · (CF 2 CF 2) c} - is of a number - (CH 2 CH 2) - units, b number of - (CH 2 CF 2 ) -unit and c units of-(CF 2 CF 2 ) -units, the terminal on the R F side is always-(CH 2 CH 2 ) -unit or-(CH 2 CF 2 )- Other than the unit, the arrangement of the units is not limited.
a is an integer of 0 to 10,
b is an integer of 0 to 20,
c is an integer of 0 to 10,
a + b is an integer of 1 or more, b + c is an integer of 1 or more,
p + 2a + 2b + 2c + 2 is an integer of 10 or more,
R 1 is a monovalent hydrocarbon group,
X is a hydrolyzable group,
n is an integer of 1 to 3.

[3]下式(12a)、下式(12b)、および下式(12c)のいずれかで表される含フッ素化合物。
−(CHCF−(CFCF−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(12a)。
ただし、Rは、炭素数pの直鎖状のペルフルオロアルキル基であり、
pは、2〜6の整数であり、
−(CHCF−(CFCF−は、b個の−(CHCF)−単位とc個の−(CFCF)−単位が、記載された順序で連なった構造であり、
bは、1〜20の整数であり、
cは、1〜10の整数であり、
p+2b+2c+2は、10以上の整数であり、
は、1価の炭化水素基であり、
Xは、加水分解性基であり、
nは、1〜3の整数である。
[3] A fluorine-containing compound represented by any one of the following formula (12a), the following formula (12b), and the following formula (12c).
R F - (CH 2 CF 2 ) b - (CF 2 CF 2) c -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· (12a).
However, RF is a linear perfluoroalkyl group having carbon number p,
p is an integer of 2 to 6,
- (CH 2 CF 2) b - (CF 2 CF 2) c - may, b number of - (CH 2 CF 2) - units and c pieces of - (CF 2 CF 2) - units have been described order It is a structure that is connected by,
b is an integer of 1 to 20,
c is an integer of 1 to 10,
p + 2b + 2c + 2 is an integer of 10 or more,
R 1 is a monovalent hydrocarbon group,
X is a hydrolyzable group,
n is an integer of 1 to 3.

−(CHCF−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(12b)。
ただし、Rは、炭素数pの直鎖状のペルフルオロアルキル基であり、
pは、2〜6の整数であり、
bは、1〜20の整数であり、
p+2b+2は、10以上の整数であり、
は、1価の炭化水素基であり、
Xは、加水分解性基であり、
nは、1〜3の整数である。
R F - (CH 2 CF 2 ) b -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· (12b).
However, RF is a linear perfluoroalkyl group having carbon number p,
p is an integer of 2 to 6,
b is an integer of 1 to 20,
p + 2b + 2 is an integer of 10 or more,
R 1 is a monovalent hydrocarbon group,
X is a hydrolyzable group,
n is an integer of 1 to 3.

−{(CHCH)−(CFCF)}−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(12c)。
ただし、Rは、炭素数pの直鎖状のペルフルオロアルキル基であり、
pは、2〜6の整数であり、
dは、1〜10の整数であり、
p+4d+2は、10以上の整数であり、
は、1価の炭化水素基であり、
Xは、加水分解性基であり、
nは、1〜3の整数である。
R F - {(CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2)} d -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· (12c).
However, RF is a linear perfluoroalkyl group having carbon number p,
p is an integer of 2 to 6,
d is an integer of 1 to 10,
p + 4d + 2 is an integer of 10 or more,
R 1 is a monovalent hydrocarbon group,
X is a hydrolyzable group,
n is an integer of 1 to 3.

[4]前記[1]〜[3]のいずれかの含フッ素化合物および/または該含フッ素化合物の加水分解性基の一部または全部が脱水縮合して生成した加水分解縮合物と、溶媒とを含む、コーティング用組成物。
[5]前記含フッ素化合物および前記加水分解縮合物の総量が、前記コーティング用組成物の全質量中、0.1〜50質量%である、[4]のコーティング用組成物。
[6]前記溶媒が、有機溶媒である、[4]または[5]のコーティング用組成物。
[7]撥水撥油剤用組成物である、[4]〜[6]のいずれかのコーティング用組成物。
[4] The fluorine-containing compound according to any one of [1] to [3] and / or a hydrolysis-condensation product formed by dehydration condensation of part or all of the hydrolyzable group of the fluorine-containing compound, a solvent, A coating composition comprising:
[5] The coating composition according to [4], wherein the total amount of the fluorine-containing compound and the hydrolysis condensate is 0.1 to 50% by mass in the total mass of the coating composition.
[6] The coating composition according to [4] or [5], wherein the solvent is an organic solvent.
[7] The coating composition according to any one of [4] to [6], which is a composition for a water / oil repellent.

[8]基材と、該基材の表面に前記[4]〜[7]のいずれかのコーティング用組成物から形成された撥水層を有する、撥水層付き基材。
[9]前記基材が、透光性基材である、[8]の撥水層付き基材。
[10][9]の撥水層付き基材が塔載された輸送機器用物品。
[11][4]〜[7]のいずれかのコーティング用組成物を、基材の表面に塗布して撥水層を形成する、撥水層付き基材の製造方法。
[8] A substrate with a water-repellent layer, comprising a substrate and a water-repellent layer formed from the coating composition according to any one of [4] to [7] on the surface of the substrate.
[9] The substrate with a water repellent layer according to [8], wherein the substrate is a translucent substrate.
[10] An article for transport equipment on which the substrate with a water-repellent layer according to [9] is mounted.
[11] A method for producing a substrate with a water repellent layer, wherein the coating composition according to any one of [4] to [7] is applied to the surface of the substrate to form a water repellent layer.

本発明の含フッ素化合物は、充分な撥水性(特に動的撥水性)、耐摩耗性および耐候性を有する撥水層を形成でき、かつ環境負荷が少ない。
本発明のコーティング用組成物は、充分な撥水性(特に動的撥水性)、耐摩耗性および耐候性を有する撥水層を形成でき、かつ環境負荷が少ない。
本発明の撥水層付き基材は、充分な撥水性(特に動的撥水性)、耐摩耗性および耐候性を有し、かつ環境負荷が少ない。
本発明の撥水層付き基材の製造方法によれば、充分な撥水性(特に動的撥水性)、耐摩耗性および耐候性を有し、かつ環境負荷が少ない撥水層付き基材を製造できる。
The fluorine-containing compound of the present invention can form a water-repellent layer having sufficient water repellency (particularly dynamic water repellency), abrasion resistance and weather resistance, and has little environmental load.
The coating composition of the present invention can form a water-repellent layer having sufficient water repellency (particularly dynamic water repellency), abrasion resistance and weather resistance, and has little environmental load.
The substrate with a water repellent layer of the present invention has sufficient water repellency (particularly dynamic water repellency), abrasion resistance and weather resistance, and has a low environmental load.
According to the method for producing a substrate with a water repellent layer of the present invention, a substrate with a water repellent layer having sufficient water repellency (particularly dynamic water repellency), abrasion resistance and weather resistance, and having a low environmental load. Can be manufactured.

本明細書においては、式(1)で表される化合物を化合物(1)と記す。他の式で表される化合物も同様に記す。また、本明細書におけるペルフルオロアルキル基は、アルキル基の水素原子が全てフッ素原子に置換された基をいう。フルオロアルキレン基は、アルキレン基の水素原子の1個以上がフッ素原子に置換された基をいう。ペルフルオロアルキレン基は、アルキレン基の水素原子が全てフッ素原子に置換された基をいう。   In the present specification, a compound represented by the formula (1) is referred to as a compound (1). The same applies to compounds represented by other formulas. Further, the perfluoroalkyl group in the present specification refers to a group in which all hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with fluorine atoms. The fluoroalkylene group refers to a group in which one or more hydrogen atoms of the alkylene group are substituted with fluorine atoms. The perfluoroalkylene group refers to a group in which all hydrogen atoms of the alkylene group are substituted with fluorine atoms.

<含フッ素化合物>
(化合物(1))
本発明の含フッ素化合物は、化合物(1)である。
−Y−Si(R3−n(X) ・・・(1)。
<Fluorine-containing compounds>
(Compound (1))
The fluorine-containing compound of the present invention is compound (1).
R < F > -Y-Si (R < 1 > ) 3-n (X) n ... (1).

は、炭素数p(ただし、pは2〜6の整数である。)の直鎖状のペルフルオロアルキル基である。以下、直鎖状のペルフルオロアルキル基をR基という。pが2以上であれば、撥水撥油性に優れる。pが6以下であれば、含フッ素化合物の分解生成物による環境負荷が少ない。pは、原料の入手性の点から、2、4または6が好ましい。 R F is a linear perfluoroalkyl group having a carbon number p (where p is an integer of 2 to 6). Hereinafter, a straight-chain perfluoroalkyl group of R F group. When p is 2 or more, the water and oil repellency is excellent. If p is 6 or less, there is little environmental load by the decomposition product of a fluorine-containing compound. p is preferably 2, 4 or 6 from the viewpoint of availability of raw materials.

Yは、R側の末端が−CH−である炭素数q(ただし、qは、4以上の整数である。)の直鎖状のフルオロアルキレン基、または、該基の炭素−炭素結合間にエーテル性酸素原子が挿入された基である。後者の基である場合のエーテル性酸素原子の数は、1個以上である。Yは直鎖状のフルオロアルキレン基が好ましい。qはYの炭素数を示し、qが大きくなりすぎると、含フッ素化合物の融点が高くなり、取り扱い性が悪くなる。qの好ましい上限値は28であり、22がより好ましく、16が特に好ましい。
本発明の含フッ素化合物は、RとSiとの間に、ある程度の鎖長を有する連結基(Y)が存在することが特徴であり、より好ましくは分子の鎖長が長いことが特徴である。該分子の鎖長を表現する数であるp+qは10以上である。p+qが該範囲であれば、R−Y−基による結晶性が維持され、得られる撥水層の動的撥水性が良好となる。p+qは、10〜30が好ましく、10〜24がより好ましく、10〜18が特に好ましい。
Y is a linear fluoroalkylene group having a carbon number q (where q is an integer of 4 or more) whose terminal on the R F side is —CH 2 —, or a carbon-carbon bond of the group It is a group having an etheric oxygen atom inserted between them. In the case of the latter group, the number of etheric oxygen atoms is 1 or more. Y is preferably a linear fluoroalkylene group. q represents the number of carbon atoms of Y. If q is too large, the melting point of the fluorine-containing compound is increased, and the handleability is deteriorated. The upper limit of q is preferably 28, more preferably 22, and particularly preferably 16.
The fluorine-containing compound of the present invention is characterized in that a linking group (Y) having a certain chain length exists between RF and Si, more preferably, the molecular chain length is long. is there. P + q which is a number expressing the chain length of the molecule is 10 or more. When p + q is within this range, the crystallinity due to the R F —Y— group is maintained, and the resulting water-repellent layer has good dynamic water repellency. p + q is preferably 10-30, more preferably 10-24, and particularly preferably 10-18.

YにおけるR側の末端は−CH−である。R側の末端が−CH−であれば、分解生成物として炭素数8以上のR基を有する化合物が生成することがないため、環境負荷が少ない。
YにおけるSi側の末端は、得られる撥水層の耐侯性および含フッ素化合物の合成のしやすさ点から、−CHCH−、−CHCHCH−、−CHOCHCHCH−が挙げられ、−CHCH−が特に好ましい。
The terminal on the R F side in Y is —CH 2 —. If the terminal on the R F side is —CH 2 —, a compound having an R F group having 8 or more carbon atoms is not generated as a decomposition product, so that the environmental load is small.
The end of the Si side in Y is —CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 CH 2 —, —CH 2 OCH 2 in terms of weather resistance of the resulting water-repellent layer and ease of synthesis of the fluorine-containing compound. CH 2 CH 2 — can be mentioned, and —CH 2 CH 2 — is particularly preferable.

およびYは、直鎖状である。RおよびYが直鎖状であれば、R−Y−基が直鎖状となり、含フッ素化合物の結晶性が維持され、得られる撥水層の動的撥水性が良好となる。 R F and Y are linear. When R F and Y are linear, the R F —Y— group is linear, the crystallinity of the fluorine-containing compound is maintained, and the resulting water-repellent layer has good dynamic water repellency.

は、1価の炭化水素基(ただし、R基を有する炭化水素基は除く。)であり、原料の入手性や取り扱い性の点から、炭素数1〜4のアルキル基が好ましい。含フッ素化合物中にRが複数存在する場合には、Rが同じ基でも異なる基でもよく、同じ基であることが入手しやすさの点で好ましい。 R 1 is a monovalent hydrocarbon group (excluding a hydrocarbon group having an R F group), and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable from the viewpoint of availability of raw materials and handleability. When two or more R 1 exists in a fluorine-containing compound, R 1 may be the same group or different groups, and the same group is preferable from the viewpoint of availability.

Xは、加水分解性基である。加水分解性基とは、Si−X基の加水分解によって、Si−OHを形成し得るような基である。
Xとしては、アルコキシ基、アシロキシ基、ケトオキシム基、アルケニルオキシ基、アミノ基、アミノキシ基、アミド基、イソシアネート基、ハロゲン原子等が挙げられ、含フッ素化合物の安定性と加水分解のしやすさとのバランスの点から、アルコキシ基、イソシアネート基およびハロゲン原子(特に塩素原子)が好ましい。アルコキシ基としては、炭素数1〜3のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基またはエトキシ基がより好ましい。含フッ素化合物中にXが複数存在する場合には、Xが同じ基でも異なる基でもよく、同じ基であることが入手しやすさの点で好ましい。
X is a hydrolyzable group. The hydrolyzable group is a group that can form Si—OH by hydrolysis of the Si—X group.
Examples of X include an alkoxy group, an acyloxy group, a ketoxime group, an alkenyloxy group, an amino group, an aminoxy group, an amide group, an isocyanate group, a halogen atom, and the like, and the stability of the fluorine-containing compound and the ease of hydrolysis. From the viewpoint of balance, an alkoxy group, an isocyanate group, and a halogen atom (particularly a chlorine atom) are preferable. As an alkoxy group, a C1-C3 alkoxy group is preferable and a methoxy group or an ethoxy group is more preferable. When a plurality of X are present in the fluorine-containing compound, X may be the same group or different groups, and the same group is preferable from the viewpoint of availability.

nは、1〜3の整数である。nが1以上であれば、得られる撥水層と基材との密着性が良好となる。nは、得られる撥水層と基材との密着性の点から、2または3が好ましく、3が特に好ましい。   n is an integer of 1 to 3. If n is 1 or more, the adhesiveness of the obtained water-repellent layer and a base material will become favorable. n is preferably 2 or 3, and particularly preferably 3, from the viewpoint of adhesion between the obtained water-repellent layer and the substrate.

化合物(1)としては、得られる撥水層の撥水性(特に動的撥水性)、耐摩耗性および耐候性、ならびに含フッ素化合物の合成のしやすさの点から、下記化合物(11)または下記化合物(12)が好ましい。   As the compound (1), from the viewpoint of water repellency (particularly dynamic water repellency), abrasion resistance and weather resistance of the obtained water repellent layer, and ease of synthesis of the fluorine-containing compound, The following compound (12) is preferable.

(化合物(11))
−CHCH−(CF−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(11)。
ただし、Rは、炭素数pのR基であり、
pは、2〜6の整数であり、
rは、1以上の整数であり、
p+r+4(p+r+4は、式(1)におけるp+qに該当する。)は、10以上の整数であり、
は、1価の炭化水素基であり、
Xは、加水分解性基であり、
nは、1〜3の整数である。
(Compound (11))
R F -CH 2 CH 2 - ( CF 2) r -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· (11).
However, R F is an R F group having carbon number p,
p is an integer of 2 to 6,
r is an integer of 1 or more,
p + r + 4 (p + r + 4 corresponds to p + q in formula (1)) is an integer of 10 or more,
R 1 is a monovalent hydrocarbon group,
X is a hydrolyzable group,
n is an integer of 1 to 3.

、p、p+r+4、R、Xおよびnの意味および好ましい態様は、化合物(1)と同様である。rが大きくなりすぎると、含フッ素化合物の融点が高くなり、取り扱い性が悪くなる。rの好ましい上限値は24であり、18がより好ましく、12が特に好ましい。p+q+4が該範囲であれば、R−CHCH−(CF−CHCH−基によって含フッ素化合物の結晶性が維持され、得られる撥水層の動的撥水性が良好となる。p+r+4は、10〜30が好ましく、10〜24がより好ましく、10〜18がさらに好ましい。
化合物(11)の好ましい具体例としては、下記化合物が挙げられる。
CFCF−CHCH−(CF−CHCH−SiCl
CF(CF−CHCH−(CF−CHCH−SiCl
CF(CF−CHCH−(CF−CHCH−SiCl
CF(CF−CHCH−(CF−CHCH−Si(OCH
CF(CF−CHCH−(CF−CHCH−Si(CH)(OCH
CF(CF−CHCH−(CF−CHCH−Si(OCHCH
CF(CF−CHCH−(CF−CHCH−Si(NCO)
CF(CF−CHCH−(CF−CHCH−SiCl
CF(CF−CHCH−(CF−CHCH−SiCl
The meanings and preferred embodiments of R F , p, p + r + 4, R 1 , X and n are the same as those of the compound (1). When r is too large, the melting point of the fluorine-containing compound is increased, and the handleability is deteriorated. The preferable upper limit of r is 24, 18 is more preferable, and 12 is particularly preferable. If p + q + 4 is within this range, the crystallinity of the fluorine-containing compound is maintained by the R F —CH 2 CH 2 — (CF 2 ) r —CH 2 CH 2 — group, and the dynamic water repellency of the resulting water repellent layer is improved. It becomes good. p + r + 4 is preferably 10-30, more preferably 10-24, and still more preferably 10-18.
Preferable specific examples of compound (11) include the following compounds.
CF 3 CF 2 -CH 2 CH 2 - (CF 2) 6 -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CH 2 - (CF 2) 6 -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 5 -CH 2 CH 2 - (CF 2) 6 -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CH 2 - (CF 2) 6 -CH 2 CH 2 -Si (OCH 3) 3,
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CH 2 - (CF 2) 6 -CH 2 CH 2 -Si (CH 3) (OCH 3) 2,
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CH 2 - (CF 2) 6 -CH 2 CH 2 -Si (OCH 2 CH 3) 3,
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CH 2 - (CF 2) 6 -CH 2 CH 2 -Si (NCO) 3,
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CH 2 - (CF 2) 2 -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CH 2 - (CF 2) 4 -CH 2 CH 2 -SiCl 3.

(化合物(12))
−{(CHCH・(CHCF・(CFCF}−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(12)。
ただし、Rは、炭素数pのR基であり、
pは、2〜6の整数であり、
−{(CHCH・(CHCF・(CFCF}−は、a個の−(CHCH)−単位、b個の−(CHCF)−単位およびc個の−(CFCF)−単位が連なった構造であって、R側の末端が必ず−(CHCH)−単位または−(CHCF)−単位となる他は、前記各単位の並び方が限定されない構造であり、
aは、0〜10の整数であり、
bは、0〜20の整数であり、
cは、0〜10の整数であり、
a+bは、1以上の整数、b+cは、1以上の整数であり、
p+2a+2b+2c+2(p+2a+2b+2c+2は、式(1)におけるp+qに該当する。)は、10以上の整数であり、
は、1価の炭化水素基であり、
Xは、加水分解性基であり、
nは、1〜3の整数である。
(Compound (12))
R F - {(CH 2 CH 2) a · (CH 2 CF 2) b · (CF 2 CF 2) c} -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· ( 12).
However, R F is an R F group having carbon number p,
p is an integer of 2 to 6,
- {(CH 2 CH 2) a · (CH 2 CF 2) b · (CF 2 CF 2) c} - is of a number - (CH 2 CH 2) - units, b number of - (CH 2 CF 2 ) -unit and c units of-(CF 2 CF 2 ) -units, the terminal on the R F side is always-(CH 2 CH 2 ) -unit or-(CH 2 CF 2 )- Other than the unit, the arrangement of the units is not limited.
a is an integer of 0 to 10,
b is an integer of 0 to 20,
c is an integer of 0 to 10,
a + b is an integer of 1 or more, b + c is an integer of 1 or more,
p + 2a + 2b + 2c + 2 (p + 2a + 2b + 2c + 2 corresponds to p + q in formula (1)) is an integer of 10 or more,
R 1 is a monovalent hydrocarbon group,
X is a hydrolyzable group,
n is an integer of 1 to 3.

、p、p+2a+2b+2c+2、R、Xおよびnの意味および好ましい態様は、化合物(1)と同様である。 The meanings and preferred embodiments of R F , p, p + 2a + 2b + 2c + 2, R 1 , X and n are the same as those of the compound (1).

化合物(12)におけるp+2a+2b+2c+2が10以上であれば、R−{(CHCH・(CHCF・(CFCF}−CHCH−基によって含フッ素化合物の結晶性が維持され、得られる撥水層の動的撥水性が良好となる。p+2a+2b+2c+2が大きくなりすぎると、含フッ素化合物の融点が高くなり、取り扱い性が悪くなる。p+2a+2b+2c+2は、10〜30が好ましく、10〜24がより好ましく、10〜18が特に好ましい。
a+b+cは1〜13が好ましく、1〜10がより好ましく、1〜7が特に好ましい。aは0〜6が好ましく、0〜3が特に好ましい。bは0〜13が好ましく、0〜4が特に好ましい。cは0〜12が好ましく、0〜6が特に好ましい。
If p + 2a + 2b + 2c + 2 in the compound (12) is 10 or more, it is contained by the group R F — {(CH 2 CH 2 ) a · (CH 2 CF 2 ) b · (CF 2 CF 2 ) c } —CH 2 CH 2 —. The crystallinity of the fluorine compound is maintained, and the resulting water-repellent layer has good dynamic water repellency. When p + 2a + 2b + 2c + 2 becomes too large, the melting point of the fluorine-containing compound becomes high, and the handleability deteriorates. p + 2a + 2b + 2c + 2 is preferably 10-30, more preferably 10-24, and particularly preferably 10-18.
1-13 are preferable, as for a + b + c, 1-10 are more preferable, and 1-7 are especially preferable. a is preferably 0-6, particularly preferably 0-3. b is preferably from 0 to 13, and particularly preferably from 0 to 4. c is preferably from 0 to 12, and particularly preferably from 0 to 6.

化合物(12)としては、含フッ素化合物の合成のしやすさの点から、化合物(12a)、化合物(12b)、または化合物(12c)が好ましい。   As the compound (12), the compound (12a), the compound (12b), or the compound (12c) is preferable from the viewpoint of easy synthesis of the fluorine-containing compound.

(化合物(12a))
−(CHCF−(CFCF−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(12a)。
ただし、Rは、炭素数pのR基であり、
pは、2〜6の整数であり、
bは、1〜20の整数であり、
cは、1〜10の整数であり、
p+2b+2c+2(p+2b+2c+2は、式(1)におけるp+qに該当する。)は、10以上の整数であり、
は、1価の炭化水素基であり、
Xは、加水分解性基であり、
nは、1〜3の整数である。
(Compound (12a))
R F - (CH 2 CF 2 ) b - (CF 2 CF 2) c -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· (12a).
However, R F is an R F group having carbon number p,
p is an integer of 2 to 6,
b is an integer of 1 to 20,
c is an integer of 1 to 10,
p + 2b + 2c + 2 (p + 2b + 2c + 2 corresponds to p + q in formula (1)) is an integer of 10 or more,
R 1 is a monovalent hydrocarbon group,
X is a hydrolyzable group,
n is an integer of 1 to 3.

、p、p+2b+2c+2、R、Xおよびnの意味および好ましい態様は、化合物(12)と同様である。 The meanings and preferred embodiments of R F , p, p + 2b + 2c + 2, R 1 , X and n are the same as those of the compound (12).

式(12a)においては、p+2b+2c+2が10以上であれば、R−(CHCF−(CFCF−CHCH−基によって含フッ素化合物の結晶性が維持され、得られる撥水層の動的撥水性が良好となる。bおよびcが大きくなりすぎると、含フッ素化合物の融点が高くなり、取り扱い性が悪くなる。bは1〜12が好ましく、1〜6が特に好ましい。cは1〜12が好ましく、1〜6が特に好ましい。b+cは2〜13が好ましく、2〜10がより好ましく、2〜7が特に好ましい。p+2b+2c+2は10〜30が好ましく、10〜24がより好ましく、10〜18が特に好ましい。
化合物(12a)の好ましい具体例としては、下記化合物が挙げられる。
CFCF−CHCF−(CFCF−CHCH−SiCl
CF(CF−CHCF−CFCF−CHCH−SiCl
CF(CF−CHCF−(CFCF−CHCH−SiCl
CF(CF−(CHCF−CFCF−CHCH−SiCl
CF(CF−(CHCF−(CFCF−CHCH−SiCl
CF(CF−CHCF−CFCF−CHCH−SiCl
CF(CF−CHCF−CFCF−CHCH−Si(OCH
CF(CF−CHCF−CFCF−CHCH−Si(CH)(OCH
CF(CF−CHCF−CFCF−CHCH−Si(OCHCH
CF(CF−CHCF−CFCF−CHCH−Si(NCO)
In the formula (12a), when p + 2b + 2c + 2 is 10 or more, the crystallinity of the fluorine-containing compound is maintained by the R F — (CH 2 CF 2 ) b — (CF 2 CF 2 ) c —CH 2 CH 2 — group. The resulting water-repellent layer has good dynamic water repellency. When b and c are too large, the melting point of the fluorine-containing compound is increased, and the handleability is deteriorated. 1-12 are preferable and, as for b, 1-6 are especially preferable. c is preferably from 1 to 12, and particularly preferably from 1 to 6. b + c is preferably 2 to 13, more preferably 2 to 10, and particularly preferably 2 to 7. p + 2b + 2c + 2 is preferably 10-30, more preferably 10-24, and particularly preferably 10-18.
Preferable specific examples of the compound (12a) include the following compounds.
CF 3 CF 2 -CH 2 CF 2 - (CF 2 CF 2) 2 -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CF 2 -CF 2 CF 2 -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CF 2 - (CF 2 CF 2) 3 -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CF 2) 3 -CF 2 CF 2 -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CF 2) 3 - (CF 2 CF 2) 3 -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 5 -CH 2 CF 2 -CF 2 CF 2 -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CF 2 -CF 2 CF 2 -CH 2 CH 2 -Si (OCH 3) 3,
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CF 2 -CF 2 CF 2 -CH 2 CH 2 -Si (CH 3) (OCH 3) 2,
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CF 2 -CF 2 CF 2 -CH 2 CH 2 -Si (OCH 2 CH 3) 3,
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CF 2 -CF 2 CF 2 -CH 2 CH 2 -Si (NCO) 3.

(化合物(12b))
−(CHCF−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(12b)。
ただし、Rは、炭素数pのR基であり、
pは、2〜6の整数であり、
bは、1〜20の整数であり、
p+2b+2(p+2b+2は、式(1)におけるp+qに該当する。)は、10以上の整数であり、
は、1価の炭化水素基であり、
Xは、加水分解性基であり、
nは、1〜3の整数である。
(Compound (12b))
R F - (CH 2 CF 2 ) b -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· (12b).
However, R F is an R F group having carbon number p,
p is an integer of 2 to 6,
b is an integer of 1 to 20,
p + 2b + 2 (p + 2b + 2 corresponds to p + q in Formula (1)) is an integer of 10 or more,
R 1 is a monovalent hydrocarbon group,
X is a hydrolyzable group,
n is an integer of 1 to 3.

、p、p+2b+2、R、Xおよびnの意味および好ましい態様は、化合物(12)と同様である。 The meanings and preferred embodiments of R F , p, p + 2b + 2, R 1 , X and n are the same as those of the compound (12).

式(12b)においては、p+2b+2が10以上であれば、R−(CHCF−CHCH−基によって含フッ素化合物の結晶性が維持され、得られる撥水層の動的撥水性が良好となる。ただし、bが大きくなりすぎると、含フッ素化合物の融点が高くなり、取り扱い性が悪くなる。bは1〜13が好ましく、1〜10がより好ましく、1〜7が特に好ましい。p+2b+2は10〜30が好ましく、10〜24がより好ましく、10〜16が特に好ましい。
化合物(12b)の好ましい具体例としては、下記化合物が挙げられる。
CFCF−(CHCF−CHCH−SiCl
CF(CF−(CHCF−CHCH−SiCl
CF(CF−(CHCF−CHCH−SiCl
CF(CF−(CHCF−CHCH−Si(OCH
CF(CF−(CHCF−CHCH−Si(CH)(OCH
CF(CF−(CHCF−CHCH−Si(OCHCH
CF(CF−(CHCF−CHCH−Si(NCO)
CF(CF−(CHCF−CHCH−SiCl
In the formula (12b), when p + 2b + 2 is 10 or more, the crystallinity of the fluorine-containing compound is maintained by the R F — (CH 2 CF 2 ) b —CH 2 CH 2 — group, and the resulting water-repellent layer is activated. Excellent water repellency. However, when b is too large, the melting point of the fluorine-containing compound is increased, and the handleability is deteriorated. 1-13 are preferable, as for b, 1-10 are more preferable, and 1-7 are especially preferable. p + 2b + 2 is preferably 10 to 30, more preferably 10 to 24, and particularly preferably 10 to 16.
Preferable specific examples of the compound (12b) include the following compounds.
CF 3 CF 2 - (CH 2 CF 2) 3 -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CF 2) 3 -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 5 - (CH 2 CF 2) 3 -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CF 2) 3 -CH 2 CH 2 -Si (OCH 3) 3,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CF 2) 3 -CH 2 CH 2 -Si (CH 3) (OCH 3) 2,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CF 2) 3 -CH 2 CH 2 -Si (OCH 2 CH 3) 3,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CF 2) 3 -CH 2 CH 2 -Si (NCO) 3,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CF 2) 6 -CH 2 CH 2 -SiCl 3.

(化合物(12c))
−{(CHCH)−(CFCF)}−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(12c)。
ただし、Rは、炭素数pのR基であり、
pは、2〜6の整数であり、
dは、1〜10の整数であり、
p+4d+2(p+4d+2は、式(1)におけるp+qに該当する。)は、10以上の整数であり、
は、1価の炭化水素基であり、
Xは、加水分解性基であり、
nは、1〜3の整数である。
(Compound (12c))
R F - {(CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2)} d -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· (12c).
However, R F is an R F group having carbon number p,
p is an integer of 2 to 6,
d is an integer of 1 to 10,
p + 4d + 2 (p + 4d + 2 corresponds to p + q in formula (1)) is an integer of 10 or more,
R 1 is a monovalent hydrocarbon group,
X is a hydrolyzable group,
n is an integer of 1 to 3.

、p、p+4d+2、R、Xおよびnの意味および好ましい態様は、化合物(12)と同様である。 The meanings and preferred embodiments of R F , p, p + 4d + 2, R 1 , X and n are the same as those of the compound (12).

式(12c)においては、p+4d+2が10以上であれば、R−{CHCHCFCF−CHCH−基によって含フッ素化合物の結晶性が維持され、得られる撥水層の動的撥水性が良好となる。dが大きくなりすぎると、含フッ素化合物の融点が高くなり、取り扱い性が悪くなる。dは1〜7が好ましく、1〜5がより好ましく、1〜4が特に好ましい。p+4d+2は10〜32が好ましく、10〜26がより好ましく、10〜20が特に好ましい。
化合物(12c)の好ましい具体例としては、下記化合物が挙げられる。
CFCF−{(CHCH)−(CFCF)}−CHCH−SiCl
CF(CF−{(CHCH)−(CFCF)}−CHCH−SiCl
CF(CF−{(CHCH)−(CFCF)}−CHCH−SiCl
CF(CF−{(CHCH)−(CFCF)}−CHCH−SiCl
CF(CF−{(CHCH)−(CFCF)}−CHCH−Si(OCH
CF(CF−{(CHCH)−(CFCF)}−CHCH−Si(CH)(OCH
CF(CF−{(CHCH)−(CFCF)}−CHCH−Si(OCHCH
CF(CF−{(CHCH)−(CFCF)}−CHCH−Si(NCO)
化合物(12a)〜(12c)以外の化合物としては、下記化合物が挙げられる。
CF(CF−(CHCH)−(CFCF)−(CHCF)−CHCH−SiCl
CF(CF−(CHCF)−(CHCH)−(CFCF)−CHCH−SiCl
CF(CF−(CHCF)−(CFCF)−(CHCH)−CHCH−SiCl
CF(CF−(CHCH−(CFCF)−(CHCF)−CHCH−SiCl
CF(CF−(CHCH)−(CFCF−(CHCF)−CHCH−SiCl
CF(CF−(CHCH)−(CFCF)−(CHCF−CHCH−SiCl
CF(CF−(CHCH−(CFCF−(CHCF−CHCH−SiCl
CF(CF−(CHCH)−(CFCF)−(CHCF)−CHCH−Si(OCH
CF(CF−(CHCH)−(CFCF)−(CHCF)−CHCH−Si(CH)(OCH
CF(CF−(CHCH)−(CFCF)−(CHCF)−CHCH−Si(OCHCH
CF(CF−(CHCH)−(CFCF)−(CHCF)−CHCH−Si(NCO)
In the formula (12c), when p + 4d + 2 is 10 or more, the crystallinity of the fluorine-containing compound is maintained by the R F — {CH 2 CH 2 CF 2 CF 2 } d —CH 2 CH 2 — group, and the obtained repellent property is obtained. The dynamic water repellency of the water layer is improved. When d is too large, the melting point of the fluorine-containing compound is increased, and the handleability is deteriorated. d is preferably 1 to 7, more preferably 1 to 5, and particularly preferably 1 to 4. p + 4d + 2 is preferably 10 to 32, more preferably 10 to 26, and particularly preferably 10 to 20.
Preferable specific examples of compound (12c) include the following compounds.
CF 3 CF 2 - {(CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2)} 3 -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 - {(CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2)} - CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 - {(CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2)} 3 -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 5 - {(CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2)} - CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 - {(CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2)} - CH 2 CH 2 -Si (OCH 3) 3,
CF 3 (CF 2) 3 - {(CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2)} - CH 2 CH 2 -Si (CH 3) (OCH 3) 2,
CF 3 (CF 2) 3 - {(CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2)} - CH 2 CH 2 -Si (OCH 2 CH 3) 3,
CF 3 (CF 2) 3 - {(CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2)} - CH 2 CH 2 -Si (NCO) 3.
Examples of the compounds other than the compounds (12a) to (12c) include the following compounds.
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2) - (CH 2 CF 2) -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CF 2) - (CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2) -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CF 2) - (CF 2 CF 2) - (CH 2 CH 2) -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CH 2) 2 - (CF 2 CF 2) - (CH 2 CF 2) -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2) 2 - (CH 2 CF 2) -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2) - (CH 2 CF 2) 2 -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CH 2) 2 - (CF 2 CF 2) 2 - (CH 2 CF 2) 2 -CH 2 CH 2 -SiCl 3,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2) - (CH 2 CF 2) -CH 2 CH 2 -Si (OCH 3) 3,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2) - (CH 2 CF 2) -CH 2 CH 2 -Si (CH 3) (OCH 3) 2,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2) - (CH 2 CF 2) -CH 2 CH 2 -Si (OCH 2 CH 3) 3,
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2) - (CH 2 CF 2) -CH 2 CH 2 -Si (NCO) 3.

<含フッ素化合物の製造方法>
化合物(1)の製造方法としては、以下に記載の化合物(11)の製造方法と、化合物(12)の製造方法とが挙げられる。
<Method for producing fluorine-containing compound>
As a manufacturing method of a compound (1), the manufacturing method of the following compound (11) and the manufacturing method of a compound (12) are mentioned.

(化合物(11)の製造方法)
まず、ペルフルオロアルキルアイオダイド(化合物(2))とα、ω−ジビニルペルフルオロアルカン(化合物(3))との付加反応によって化合物(4)を得て、次いで、化合物(4)を還元剤(たとえば、水素化トリブチルスズ、トリス(トリメチルシリル)シラン等)によって還元して化合物(5)を得て、次いで、化合物(5)と化合物(6)とのヒドロシリル化反応によって、化合物(11)を得る方法である(ただし、下式中における意味は化合物(11)における意味と同じ意味を示す)。
−I ・・・(2)、
CH=CH−(CF−CH=CH ・・・(3)、
−CHCHI−(CF−CH=CH ・・・(4)。
−CHCH−(CF−CH=CH ・・・(5)。
HSi(R3−n(X) ・・・(6)、
−CHCH−(CF−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(11)。
前記製造方法は、Yの両末端が−CHCH−である場合の化合物(1)の製造方法である。Yが他の構造である化合物は、式(3)で表される化合物の代わりに、式(3)の−(CF−部分が異なる他の化合物を用いて同様の反応を実施することにより製造できる。
(Production method of compound (11))
First, compound (4) is obtained by addition reaction of perfluoroalkyl iodide (compound (2)) and α, ω-divinylperfluoroalkane (compound (3)), and then compound (4) is reduced to a reducing agent (for example, In this method, compound (5) is obtained by reduction with tributyltin hydride, tris (trimethylsilyl) silane, etc., and then compound (11) is obtained by hydrosilylation reaction between compound (5) and compound (6). (However, the meanings in the following formula are the same as those in the compound (11)).
R F -I (2),
CH 2 = CH- (CF 2) r -CH = CH 2 ··· (3),
R F —CH 2 CHI— (CF 2 ) r —CH═CH 2 (4).
R F —CH 2 CH 2 — (CF 2 ) r —CH═CH 2 (5).
HSi (R 1 ) 3-n (X) n (6),
R F -CH 2 CH 2 - ( CF 2) r -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· (11).
The manufacturing method, both ends of the Y is -CH 2 CH 2 - is a process for the preparation of a compound when it is (1). A compound in which Y has another structure performs the same reaction using another compound having a different-(CF 2 ) r -moiety in formula (3) instead of the compound represented by formula (3). Can be manufactured.

(化合物(12)の製造方法)
まず、化合物(2)に化合物(7a)〜(7c)から任意に選ばれる化合物を反応させ、化合物(8)を得る。
−I ・・・(2)、
CH=CH ・・・(7a)、
CH=CF ・・・(7b)、
CF=CF ・・・(7c)、
−{(CHCH・(CHCF・(CFCF}−I ・・・(8)。
(Method for producing compound (12))
First, compound (2) is reacted with a compound arbitrarily selected from compounds (7a) to (7c) to obtain compound (8).
R F -I (2),
CH 2 = CH 2 (7a),
CH 2 = CF 2 (7b),
CF 2 = CF 2 (7c),
R F - {(CH 2 CH 2) a · (CH 2 CF 2) b · (CF 2 CF 2) c} -I ··· (8).

以降の反応としては、以下の方法A、および方法Bが挙げられる。
[方法A]
化合物(8)とエチレン(化合物(7a))との付加反応によって、化合物(9)を得て、次に、塩基の存在下、化合物(9)の脱ヨウ化水素によって化合物(10)を得て、化合物(10)と化合物(6)とのヒドロシリル化反応によって、化合物(12)を得る方法。
−{(CHCH・(CHCF・(CFCF}−CHCH−I ・・・(9)。
−{(CHCH・(CHCF・(CFCF}−CH=CH ・・・(10)。
HSi(R3−n(X) ・・・(6)、
−{(CHCH・(CHCF・(CFCF}−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(12)。
Examples of the subsequent reaction include the following method A and method B.
[Method A]
Compound (9) is obtained by addition reaction of compound (8) and ethylene (compound (7a)), and then compound (10) is obtained by dehydroiodination of compound (9) in the presence of a base. The compound (12) is obtained by hydrosilylation reaction of the compound (10) and the compound (6).
R F - {(CH 2 CH 2) a · (CH 2 CF 2) b · (CF 2 CF 2) c} -CH 2 CH 2 -I ··· (9).
R F - {(CH 2 CH 2) a · (CH 2 CF 2) b · (CF 2 CF 2) c} -CH = CH 2 ··· (10).
HSi (R 1 ) 3-n (X) n (6),
R F - {(CH 2 CH 2) a · (CH 2 CF 2) b · (CF 2 CF 2) c} -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· ( 12).

[方法B]
化合物(8)とビニルシラン化合物(化合物(13))との付加反応によって、化合物(14)を得て、次に化合物(14)を還元剤(たとえば、水素化トリブチルスズ、トリス(トリメチルシリル)シラン等。)によって還元して化合物(12)を得る方法。
CH=CH−Si(R3−n(X) ・・・(13)、
−{(CHCH・(CHCF・(CFCF}−CHCHI−Si(R3−n(X) ・・・(14)。
−{(CHCH・(CHCF・(CFCF}−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(12)。
[Method B]
Compound (14) is obtained by addition reaction of compound (8) and vinylsilane compound (compound (13)), and then compound (14) is reduced to a reducing agent (for example, tributyltin hydride, tris (trimethylsilyl) silane, or the like. To obtain compound (12).
CH 2 = CH-Si (R 1) 3-n (X) n ··· (13),
R F - {(CH 2 CH 2) a · (CH 2 CF 2) b · (CF 2 CF 2) c} -CH 2 CHI-Si (R 1) 3-n (X) n ··· (14 ).
R F - {(CH 2 CH 2) a · (CH 2 CF 2) b · (CF 2 CF 2) c} -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· ( 12).

方法Aおよび方法Bは、いずれの方法を採用してもよい。ただし、化合物(8)中に−CF−CH−CF−構造が含まれる場合には、脱ヨウ化水素反応の塩基の種類や反応条件によって脱フッ化水素反応が進行し、該構造が−CF=CH−CF−または−CF−CH=CF−に変化することがありうる。該変化は生成物の耐侯性に悪影響を与えうる。よって−CF−CH−CF−構造を有する化合物(12)には、方法Bを採用するのが好ましい。
化合物(8)中に−CF−CH−CH−構が含まれる場合にも該構造は−CF=CH−CH−構造に変化しうる。しかし、該変化は塩基の種類や反応条件によって回避しやすい変化であるため、方法Aおよび方法Bを用いうる。
Either method A or method B may be adopted. However, when the compound (8) contains a —CF 2 —CH 2 —CF 2 — structure, the dehydrofluorination reaction proceeds depending on the type of base and reaction conditions of the dehydroiodination reaction, and the structure May change to —CF═CH—CF 2 — or —CF 2 —CH═CF—. Such changes can adversely affect the weather resistance of the product. Therefore, it is preferable to employ Method B for the compound (12) having a —CF 2 —CH 2 —CF 2 — structure.
Even when the compound (8) contains a —CF 2 —CH 2 —CH 2 — structure, the structure can be changed to a —CF═CH—CH 2 — structure. However, since this change is easy to avoid depending on the type of base and reaction conditions, Method A and Method B can be used.

化合物(12)の製造方法の具体例として、以下に化合物(12a)の製造方法、化合物(12b)の製造方法、および化合物(12c)の製造方法を示す。   As specific examples of the method for producing compound (12), the method for producing compound (12a), the method for producing compound (12b), and the method for producing compound (12c) are shown below.

(化合物(12a)の製造方法)
まず、化合物(2)に化合物(7b)を付加させて化合物(8b)を得て、次に化合物(8b)に化合物(7c)を付加させて化合物(8a)を得て、次に、化合物(8a)と化合物(13)との付加反応によって化合物(14a)を得て、次に、化合物(14a)を還元剤(たとえば、水素化トリブチルスズ、トリス(トリメチルシリル)シラン等)によって還元して、化合物(12a)を得る方法(ただし、式中の記号は化合物(12a)における意味と同じ意味を示す)。
−I ・・・(2)、
CH=CF ・・・(7b)、
−(CHCF−I ・・・(8b)。
CF=CF ・・・(7c)、
−(CHCF−(CFCF−I ・・・(8a)。
CH=CH−Si(R3−n(X) ・・・(13)、
−(CHCF−(CFCF−CHCHI−Si(R3−n(X) ・・・(14a)。
−(CHCF−(CFCF−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(12a)。
(Method for producing compound (12a))
First, compound (2b) is added to compound (7b) to obtain compound (8b), then compound (8b) is added to compound (7c) to obtain compound (8a), and then compound (8b) is obtained. Compound (14a) is obtained by addition reaction between (8a) and compound (13), and then compound (14a) is reduced with a reducing agent (for example, tributyltin hydride, tris (trimethylsilyl) silane, etc.) Method for obtaining compound (12a) (wherein the symbols in the formula have the same meaning as in compound (12a)).
R F -I (2),
CH 2 = CF 2 (7b),
R F — (CH 2 CF 2 ) b —I (8b).
CF 2 = CF 2 (7c),
R F - (CH 2 CF 2 ) b - (CF 2 CF 2) c -I ··· (8a).
CH 2 = CH-Si (R 1) 3-n (X) n ··· (13),
R F - (CH 2 CF 2 ) b - (CF 2 CF 2) c -CH 2 CHI-Si (R 1) 3-n (X) n ··· (14a).
R F - (CH 2 CF 2 ) b - (CF 2 CF 2) c -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· (12a).

(化合物(12b)の製造方法)
まず、化合物(2)に化合物(7b)を付加させて化合物(8b)を得て、次に化合物(8b)と化合物(13)とを付加反応させて化合物(14b)を得て、次に化合物(1(4b)を還元剤(たとえば、水素化トリブチルスズ、トリス(トリメチルシリル)シラン等。)によって還元して化合物(12b)を得る方法(ただし、式中の記号は化合物(12b)における意味と同じ意味を示す)。
−I ・・・(2)、
CH=CF ・・・(7b)、
−(CHCF−I ・・・(8b)。
CH=CH−Si(R3−n(X) ・・・(13)、
−(CHCF−CHCHI−Si(R3−n(X) ・・・(14b)。
−(CHCF−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(12b)。
(Method for producing compound (12b))
First, compound (7b) is added to compound (2) to obtain compound (8b), and then compound (8b) and compound (13) are subjected to addition reaction to obtain compound (14b). Method of reducing compound (1 (4b) with a reducing agent (for example, tributyltin hydride, tris (trimethylsilyl) silane, etc.) to obtain compound (12b) (wherein the symbol in the formula represents the meaning in compound (12b)) The same meaning).
R F -I (2),
CH 2 = CF 2 (7b),
R F — (CH 2 CF 2 ) b —I (8b).
CH 2 = CH-Si (R 1) 3-n (X) n ··· (13),
R F - (CH 2 CF 2 ) b -CH 2 CHI-Si (R 1) 3-n (X) n ··· (14b).
R F - (CH 2 CF 2 ) b -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· (12b).

(化合物(12c)の製造方法)
まず、化合物(2)に化合物(7a)を付加させて化合物(8c)を得て、次に化合物(8c)に化合物(7a)を1倍モル、次に化合物(7c)を1倍モル、次に化合物(7a)を1倍モル、次に化合物(7c)を1倍モル反応させる。さらに必要に応じて、化合物(7a)を1倍モル、次に化合物(7c)を1倍モル反応させる操作を繰り返して、−CHCHCFCF−をd個有する化合物(9c)を得る。次に、塩基の存在下に化合物(9c)の脱ヨウ化水素によって化合物(10c)を得て、次に化合物(10c)と化合物(6)とのヒドロシリル化反応によって、化合物(12c)を得る方法(ただし、式中の記号は化合物(12c)における意味と同じ意味を示す)。
−I ・・・(2)、
CH=CH ・・・(7a)、
−CHCH−I ・・・(8c)。
CF=CF ・・・(7c)、
−{CHCHCFCF−CHCH−I ・・・(9c)。
−{CHCHCFCF−CH=CH ・・・(10c)。
HSi(R3−n(X) ・・・(6)、
−{(CHCH)−(CFCF)}−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(12c)。
(Method for producing compound (12c))
First, compound (7a) is added to compound (2) to obtain compound (8c), then compound (8c) is compound (7a) in 1-fold mol, compound (7c) is then in 1-fold mol, Next, the compound (7a) is reacted in a 1-fold mol, and then the compound (7c) is reacted in a 1-fold mol. If necessary, 1 molar times the compound (7a), then the compound (7c) by repeating an operation to 1-fold molar reaction, -CH 2 CH 2 CF 2 CF 2 - d items with Compound (9c) Get. Next, compound (10c) is obtained by dehydroiodination of compound (9c) in the presence of a base, and then compound (12c) is obtained by hydrosilylation reaction between compound (10c) and compound (6). Method (however, the symbols in the formulas have the same meaning as in compound (12c)).
R F -I (2),
CH 2 = CH 2 (7a),
R F —CH 2 CH 2 —I (8c).
CF 2 = CF 2 (7c),
R F — {CH 2 CH 2 CF 2 CF 2 } d —CH 2 CH 2 —I (9c).
R F — {CH 2 CH 2 CF 2 CF 2 } d —CH═CH 2 (10c).
HSi (R 1 ) 3-n (X) n (6),
R F - {(CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2)} d -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· (12c).

上述した製造方法で得た本発明の含フッ素化合物は、公知の方法(蒸留等)で精製する等の方法で不純物を除いた後に用いてもよく、そのままを用いてもよい。また本発明の含フッ素化合物の混合物として得た場合は、それぞれを分離してから用いてもよく、そのまま用いてもよい。   The fluorine-containing compound of the present invention obtained by the production method described above may be used after removing impurities by a method such as purification by a known method (distillation or the like), or may be used as it is. Moreover, when it obtains as a mixture of the fluorine-containing compound of this invention, each may be used after isolate | separating, and may be used as it is.

(用途)
本発明の含フッ素化合物は、撥水撥油剤、離型剤、防汚剤、指紋除去性能付与剤、易洗浄付与剤等として用いることができ、輸送機器(自動車等)の物品(窓ガラス等)用撥水剤として好適である。
(Use)
The fluorine-containing compound of the present invention can be used as a water / oil repellent, a mold release agent, an antifouling agent, a fingerprint removal performance imparting agent, an easy cleaning imparting agent, etc. It is suitable as a water repellent.

(作用効果)
本発明の含フッ素化合物は、Rの炭素数が2以上であり、R−Y−基の炭素数が10以上であり、かつR−Y−基が直鎖状であるため、R−Y−基によって含フッ素化合物の結晶性が維持され、得られる撥水層の撥水性(特に動的撥水性)が良好となる。
また、加水分解性シリル基、すなわち−Si(R3−n(X)基を有するため、得られる撥水層の基材(特にガラス)との密着性が高く、得られる撥水層の耐摩耗性、耐候性が良好となる。
また、Rの炭素数が6以下であり、かつYにおけるR側の末端が−CH−であるため、含フッ素化合物の分解生成物による環境負荷が少ない。
(Function and effect)
In the fluorine-containing compound of the present invention, R F has 2 or more carbon atoms, the R F —Y— group has 10 or more carbon atoms, and the R F —Y— group is linear. The crystallinity of the fluorine-containing compound is maintained by the F— Y— group, and the water repellency (particularly dynamic water repellency) of the resulting water repellent layer is improved.
Moreover, since it has a hydrolyzable silyl group, ie, -Si (R 1 ) 3-n (X) n group, the water repellent layer obtained has high adhesion to the substrate (particularly glass), and the water repellent obtained The layer has good wear resistance and weather resistance.
Further, since the number of carbon atoms in R F is 6 or less and the terminal on the R F side in Y is —CH 2 —, the environmental load due to the decomposition product of the fluorine-containing compound is small.

<コーティング用組成物>
本発明のコーティング用組成物は、本発明の含フッ素化合物および/または該含フッ素化合物の加水分解性基の一部または全部が加水分解縮合して生成した加水分解縮合物、溶媒とを含む。該含フッ素化合物は、そのまま用いる場合にも、加水分解縮合反応をさせる場合においても、1種を用いても、2種以上を用いてもよい。2種以上を用いる場合には、加水分解性基および/または該基以外の構造が、異なる2種以上の化合物を用いてもよい。
<Coating composition>
The coating composition of the present invention includes the fluorine-containing compound of the present invention and / or a hydrolysis-condensation product formed by hydrolysis and condensation of a part or all of the hydrolyzable groups of the fluorine-containing compound and a solvent. These fluorine-containing compounds may be used singly or in a case where a hydrolytic condensation reaction is performed, or one kind or two or more kinds may be used. When using 2 or more types, you may use 2 or more types of compounds from which a structure other than a hydrolysable group and / or this group differs.

(加水分解縮合物)
加水分解縮合物の生成メカニズムとしては、含フッ素化合物の加水分解性シリル基(Si−X基)の一部または全部が加水分解してシラノール基(Si−OH基)を形成した後、該シラノール基同士が脱水縮合してオリゴマー(多量体)となることにより生成すると考えられている。加水分解縮合反応は、溶媒中において、触媒(酸触媒、アルカリ触媒等)および水の存在下に実施するのが好ましい。加水分解縮合物には、未反応の含フッ素化合物が含まれていてもよい。ただし、加水分解縮合物が進みすぎると、溶媒に溶解しにくくなるため、ある程度の縮合度とする必要がある。
(Hydrolysis condensate)
As a generation mechanism of the hydrolysis condensate, a part or all of the hydrolyzable silyl group (Si—X group) of the fluorine-containing compound is hydrolyzed to form a silanol group (Si—OH group), and then the silanol It is considered that the groups are formed by dehydration condensation to form oligomers (multimers). The hydrolysis condensation reaction is preferably carried out in a solvent in the presence of a catalyst (an acid catalyst, an alkali catalyst, etc.) and water. The hydrolysis condensate may contain an unreacted fluorine-containing compound. However, if the hydrolysis-condensation product proceeds too much, it becomes difficult to dissolve in the solvent, and therefore a certain degree of condensation is required.

加水分解縮合物反応は、加熱して反応を促進してもよい。ただし、反応が進みすぎると、縮合度が上がりすぎ、溶媒不溶性の生成物が生成する場合がある。適当な量の触媒が存在する限り、常温で反応させることが好ましい。
得られた加水分解縮合物の溶液を、そのまま本発明のコーティング用組成物として用いてもよい。
The hydrolysis condensate reaction may be promoted by heating. However, if the reaction proceeds too much, the degree of condensation may increase and a solvent-insoluble product may be produced. As long as an appropriate amount of catalyst is present, it is preferable to react at room temperature.
You may use the solution of the obtained hydrolysis-condensation product as a coating composition of this invention as it is.

加水分解縮合に用いる溶媒は、本発明の含フッ素化合物およびその加水分解縮合物を溶解するものが好ましく、有機溶媒が特に好ましい。有機溶媒としては、アルコール類、エーテル類、ケトン類、エステル類、芳香族炭化水素類、パラフィン系炭化水素類、含フッ素有機溶媒(ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテル、ポリフルオロアルコール等)が好ましく、コストの点からは、含フッ素有機溶媒以外の有機溶媒が好ましい。特に、コストと取り扱いの点でヘプタン、酢酸ブチルが好ましい。有機溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   The solvent used for the hydrolysis condensation is preferably a solvent that dissolves the fluorine-containing compound of the present invention and its hydrolysis-condensation product, and an organic solvent is particularly preferred. Organic solvents include alcohols, ethers, ketones, esters, aromatic hydrocarbons, paraffinic hydrocarbons, fluorine-containing organic solvents (hydrofluorocarbons, hydrochlorofluorocarbons, hydrofluoroethers, polyfluoroalcohols, etc.) From the viewpoint of cost, organic solvents other than the fluorine-containing organic solvent are preferable. In particular, heptane and butyl acetate are preferable in terms of cost and handling. An organic solvent may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it.

酸触媒としては、塩酸、硝酸、酢酸、硫酸、燐酸、スルホン酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等が挙げられる。
アルカリ触媒としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア等が挙げられる。
Examples of the acid catalyst include hydrochloric acid, nitric acid, acetic acid, sulfuric acid, phosphoric acid, sulfonic acid, methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, and the like.
Examples of the alkali catalyst include sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia and the like.

加水分解縮合物反応は、
本発明の含フッ素化合物を有機溶媒に溶解し、触媒および水を別々に、または触媒の水溶液を添加する方法、または、
本発明の含フッ素化合物を、水を含む有機溶媒に溶解または混合した溶液に、触媒または触媒の水溶液を添加する方法、
等により実施するのが好ましい。
Hydrolysis condensate reaction is
A method of dissolving the fluorine-containing compound of the present invention in an organic solvent and adding the catalyst and water separately or an aqueous solution of the catalyst, or
A method of adding a catalyst or an aqueous solution of a catalyst to a solution obtained by dissolving or mixing the fluorine-containing compound of the present invention in an organic solvent containing water;
It is preferable to implement by such as.

加水分解縮合物の製造に用いる触媒の量は、含フッ素化合物の1質量部に対して0.0001〜1質量部が好ましく、0.001〜0.1質量部が特に好ましい。触媒の量が該範囲であると、加水分解効果が充分に発現し、かつ該組成物が安定性に優れる。
加水分解縮合物の製造に用いる水の量は、含フッ素化合物の1質量部に対して0.00001〜0.1質量部が好ましく、0.0001〜0.01質量部が特に好ましい。水の量が該範囲であると、加水分解効果が充分に発現し、かつ該組成物が安定性に優れる。
The amount of the catalyst used for the production of the hydrolysis-condensation product is preferably 0.0001 to 1 part by mass, particularly preferably 0.001 to 0.1 part by mass with respect to 1 part by mass of the fluorine-containing compound. When the amount of the catalyst is within this range, the hydrolysis effect is sufficiently exhibited and the composition is excellent in stability.
The amount of water used for the production of the hydrolysis-condensation product is preferably 0.00001 to 0.1 parts by mass, particularly preferably 0.0001 to 0.01 parts by mass with respect to 1 part by mass of the fluorine-containing compound. When the amount of water is within this range, the hydrolysis effect is sufficiently exhibited, and the composition is excellent in stability.

(溶媒)
本発明のコーティング用組成物は、経済性、作業性、得られる撥水層の厚さの制御のしやすさ等の点から、溶媒を含むのが好ましい。溶媒としては、加水分解縮合物の製造に用いる溶媒として挙げられた有機溶媒が好ましい。
該有機溶媒としては、別途添加してもよく、加水分解縮合物を含む場合には、加水分解縮合物の製造に用いた溶媒を含んでもよい。加水分解縮合物の製造に用いた溶媒であってもよい。
(solvent)
The coating composition of the present invention preferably contains a solvent from the viewpoints of economy, workability, ease of control of the thickness of the resulting water-repellent layer, and the like. As a solvent, the organic solvent mentioned as a solvent used for manufacture of a hydrolysis-condensation product is preferable.
The organic solvent may be added separately, and when it contains a hydrolysis condensate, it may contain the solvent used for the production of the hydrolysis condensate. The solvent used for the production of the hydrolysis-condensation product may be used.

(他の成分)
本発明のコーティング用組成物は、含フッ素化合物の加水分解および縮合を促進させるために、触媒を含んでもよい。該触媒としては、触媒としては酸触媒が好ましい。触媒を含むことによって、水滴除去性、耐久性の良好な撥水層を形成できる。
(Other ingredients)
The coating composition of the present invention may contain a catalyst in order to promote hydrolysis and condensation of the fluorine-containing compound. As the catalyst, an acid catalyst is preferable as the catalyst. By including a catalyst, a water-repellent layer with good water droplet removal and durability can be formed.

本発明のコーティング用組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、目的に応じて、任意成分として添加剤を含んでもよい。添加剤としては、非フッ素系撥水性材料(片末端反応性ポリジメチルシロキサン、両末端反応性ポリジメチルシロキサン等)、金属酸化物の超微粒子(シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア等)、着色用材料(染料、顔料等)、防汚性材料、硬化触媒、各種樹脂等が挙げられる。添加剤は、必須成分との反応性または相溶性等を考慮して選択するのが好ましい。   The coating composition of the present invention may contain an additive as an optional component depending on the purpose within a range not impairing the effects of the present invention. Additives include non-fluorinated water repellent materials (one-end reactive polydimethylsiloxane, both-end reactive polydimethylsiloxane, etc.), ultrafine metal oxide particles (silica, alumina, zirconia, titania, etc.), coloring materials (Dyes, pigments, etc.), antifouling materials, curing catalysts, various resins and the like. The additive is preferably selected in consideration of the reactivity or compatibility with essential components.

(各成分の割合)
本発明の含フッ素化合物および加水分解縮合物の総量は、コーティング用組成物の全質量に対して、0.1〜50質量%が好ましく、0.1〜20質量%がより好ましく、1〜15質量%が特に好ましい。含フッ素化合物および加水分解縮合物の総量が上記範囲の下限値以上であれば、得られる撥水層にムラが発生しにくい。上記範囲の上限値以下であれば、貯蔵安定性に優れる。
(Ratio of each component)
0.1-50 mass% is preferable with respect to the total mass of the composition for coating, and, as for the total amount of the fluorine-containing compound and hydrolysis-condensation product of this invention, 0.1-20 mass% is more preferable, 1-15 Mass% is particularly preferred. If the total amount of the fluorine-containing compound and the hydrolysis-condensation product is not less than the lower limit of the above range, the resulting water-repellent layer is less likely to be uneven. If it is below the upper limit of the said range, it is excellent in storage stability.

添加剤の量は、コーティング用組成物の固形分(有機溶媒等の揮発成分を除いた成分)の100質量部に対して、0.01〜20質量部が好ましい。コーティング用組成物への機能性添加剤の過剰な添加は、得られる撥水層の水滴除去性等の性能の低下を招くおそれがある。   As for the quantity of an additive, 0.01-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of solid content (component except volatile components, such as an organic solvent) of the composition for coating. Excessive addition of the functional additive to the coating composition may cause a decrease in performance such as water droplet removability of the resulting water-repellent layer.

(用途)
本発明のコーティング用組成物は、撥水撥油剤用組成物、離型剤用組成物、防汚剤用組成物、指紋除去性能付与剤用組成物、易洗浄付与剤用組成物等として用いることができる。また本発明の撥水層付き基材を塔載した輸送機器を提供する。たとえば、撥水層付き基材を自動車等の窓ガラス等として搭載した自動車等が提供されうる。
(Use)
The coating composition of the present invention is used as a composition for a water / oil repellent, a composition for a release agent, a composition for an antifouling agent, a composition for a fingerprint removal performance imparting agent, a composition for an easy cleaning imparting agent, and the like. be able to. Moreover, the transport apparatus which mounted the base material with a water repellent layer of this invention is provided. For example, an automobile or the like on which a substrate with a water repellent layer is mounted as a window glass or the like for an automobile can be provided.

(作用効果)
以上説明した本発明のコーティング用組成物にあっては、本発明の含フッ素化合物および/またはその加水分解縮合物を含むため、充分な撥水性(特に動的撥水性)、耐摩耗性および耐候性を有する撥水層を形成でき、かつ環境負荷が少ない。
(Function and effect)
Since the coating composition of the present invention described above contains the fluorine-containing compound of the present invention and / or its hydrolysis condensate, sufficient water repellency (particularly dynamic water repellency), abrasion resistance and weather resistance are included. A water-repellent layer having properties can be formed and the environmental load is small.

<撥水層付き基材>
本発明の撥水層付き基材は、基材と、該基材の表面にコーティング用組成物から形成された撥水層とを有する。撥水層が最外層に存在するのが好ましい。基材の表面と撥水層とは、直接接していても、他の層を介して接していてもよい。他の層については、後述する。
<Base material with water repellent layer>
The substrate with a water-repellent layer of the present invention has a substrate and a water-repellent layer formed from the coating composition on the surface of the substrate. The water repellent layer is preferably present in the outermost layer. The surface of the substrate and the water repellent layer may be in direct contact or may be in contact with each other through another layer. Other layers will be described later.

(基材)
基材は、撥水性の付与が求められている基材であれば特に限定されない。基材の材料としては、金属、プラスチック、ガラス、セラミック、これらの組み合わせ(複合材料、積層材料等)等が挙げられる。
(Base material)
The substrate is not particularly limited as long as it is a substrate for which water repellency is required. Examples of the material for the base material include metals, plastics, glass, ceramics, combinations thereof (composite materials, laminated materials, etc.), and the like.

基材としては、透明性の点から、可視光を通す透光性基材(ガラス等)が好ましい。本発明のコーティング用組成物を用いて形成された撥水層は高い動的撥水性、耐摩耗性、耐侯性を有することから、輸送機器(電車、自動車、船舶、航空機等)用の窓ガラスが特に好ましい。ガラスとしては、ソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、石英ガラス等が挙げられ、ソーダライムガラスが特に好ましい。   As a base material, the translucent base material (glass etc.) which lets visible light pass from a transparency point is preferable. Since the water-repellent layer formed using the coating composition of the present invention has high dynamic water repellency, abrasion resistance, and weather resistance, it is a window glass for transportation equipment (trains, automobiles, ships, aircrafts, etc.) Is particularly preferred. Examples of the glass include soda lime glass, borosilicate glass, non-alkali glass, and quartz glass, and soda lime glass is particularly preferable.

基材は、平板でもよく、全面または一部が曲率を有していてもよい。
基材の厚さは、撥水層付き基材の用途により適宜選択すればよく、通常、1〜10mmである。
The substrate may be a flat plate, or the entire surface or a part thereof may have a curvature.
What is necessary is just to select the thickness of a base material suitably with the use of a base material with a water repellent layer, and it is 1-10 mm normally.

基材としては、目的に応じて、その表面に酸処理(希釈したフッ酸、硫酸、塩酸等を用いた処理)、アルカリ処理(水酸化ナトリウム水溶液等を用いた処理)、放電処理(プラズマ照射、コロナ照射、電子線照射等)等が施されたものを用いてもよい。
基材は、その表面に蒸着膜、スパッタ膜、湿式法等により形成された各種の膜が設けられたものでもよい。基材がソーダライムガラスである場合、ナトリウムイオンの溶出を防止する膜を設けることが耐久性の点で好ましい。
Depending on the purpose, the surface of the substrate may be acid-treated (treated with diluted hydrofluoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, etc.), alkali-treated (treated with an aqueous sodium hydroxide solution), discharge treatment (plasma irradiation) , Corona irradiation, electron beam irradiation, etc.) may be used.
The base material may be provided with various films formed by vapor deposition film, sputtered film, wet method or the like on its surface. When the base material is soda lime glass, it is preferable in terms of durability to provide a film that prevents elution of sodium ions.

(撥水層)
撥水層は、基材の表面の少なくとも一部を覆うように形成される。撥水層は、基材の表面に直接形成されていてもよく、基材の表面に形成された他の層の表面に形成されていてもよい。いずれにしても、撥水層は、本発明の撥水層付き基材の最外層に形成される。
基材がフロート法で製造されたガラスである場合、表面におけるスズ量の少ないトップ面に撥水層を設けることが耐久性の点で好ましい。
(Water repellent layer)
The water repellent layer is formed so as to cover at least part of the surface of the substrate. The water repellent layer may be formed directly on the surface of the substrate, or may be formed on the surface of another layer formed on the surface of the substrate. In any case, the water repellent layer is formed on the outermost layer of the substrate with a water repellent layer of the present invention.
When the base material is glass manufactured by a float process, it is preferable from the viewpoint of durability to provide a water-repellent layer on the top surface with a small amount of tin on the surface.

撥水層の厚さは、動的撥水性(水滴除去性)と耐久性(耐摩耗性、耐候性等)が両立できるような厚さであればよく、2〜30nmが好ましく、5〜20nmが特に好ましい。撥水層の厚さは、コーティング組成物の濃度、塗布条件、加熱条件等によって適宜制御しうる。   The thickness of the water repellent layer may be any thickness that can achieve both dynamic water repellency (removability of water droplets) and durability (abrasion resistance, weather resistance, etc.), preferably 2 to 30 nm, and preferably 5 to 20 nm. Is particularly preferred. The thickness of the water repellent layer can be appropriately controlled depending on the concentration of the coating composition, application conditions, heating conditions, and the like.

(他の層)
他の層としては、シリカを主体とする中間層が好ましい。中間層を設けることにより、撥水層と基材との密着性が増し、また撥水層全体としての緻密性が高まって、耐久性(耐摩耗性、耐候性等)を向上できる。
(Other layers)
The other layer is preferably an intermediate layer mainly composed of silica. By providing the intermediate layer, the adhesion between the water-repellent layer and the base material is increased, the denseness of the entire water-repellent layer is increased, and durability (abrasion resistance, weather resistance, etc.) can be improved.

中間層は、具体的には、シリカ前駆体を含む中間層形成用組成物を用いて形成される層である。
シリカ前駆体としては、化合物(20)、その加水分解縮合物、およびペルヒドロポリシラザンから選ばれる化合物が挙げられる。
Si(X)(X)(X)(X) ・・・(20)。
ただし、X〜Xは、それぞれハロゲン原子、アルコキシ基またはイソシアネート基である。X〜Xは、それぞれ塩素原子、炭素数1〜4のアルコキシ基またはイソシアネート基が好ましく、X〜Xがすべて同一であることがより好ましい。
An intermediate | middle layer is a layer specifically formed using the composition for intermediate | middle layer formation containing a silica precursor.
As a silica precursor, the compound chosen from a compound (20), its hydrolysis-condensation product, and perhydropolysilazane is mentioned.
Si (X 1 ) (X 2 ) (X 3 ) (X 4 ) (20).
However, X < 1 > -X < 4 > is a halogen atom, an alkoxy group, or an isocyanate group, respectively. X 1 to X 4 are each preferably a chlorine atom, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or an isocyanate group, and more preferably all of X 1 to X 4 are the same.

化合物(20)としては、具体的には、Si(NCO)、Si(OCH、Si(OC等が好ましく用いられる。
また、化合物(20)の加水分解縮合物は、本発明の含フッ素化合物の加水分解縮合物の製造において説明したのと同様の方法で得ることができる。
化合物(20)やその加水分解縮合物として、市販品を用いてもよい。
化合物(20)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Specifically, Si (NCO) 4 , Si (OCH 3 ) 4 , Si (OC 2 H 5 ) 4 and the like are preferably used as the compound (20).
The hydrolyzed condensate of compound (20) can be obtained by the same method as described in the production of the hydrolyzed condensate of the fluorine-containing compound of the present invention.
Commercially available products may be used as the compound (20) and its hydrolysis condensate.
A compound (20) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

ペルヒドロポリシラザンは、−SiH−NH−SiH−で表される構造を有する線状または環状のオリゴマーである。ペルヒドロポリシラザンの1分子あたりのケイ素原子の数は、2〜500が好ましい。
ペルヒドロポリシラザンとして、市販品を用いてもよい。
Perhydropolysilazane is a linear or cyclic oligomer having a structure represented by —SiH 2 —NH—SiH 2 —. The number of silicon atoms per molecule of perhydropolysilazane is preferably 2 to 500.
A commercially available product may be used as perhydropolysilazane.

中間層形成用組成物は、化合物(20)および/またはその加水分解縮合物と、本発明の含フッ素化合物および/またはその加水分解縮合物との加水分解共縮合物を含んでいてもよい(必要に応じて、化合物(20)および/または本発明の含フッ素化合物をさらに含んでもよい)。
中間層形成用組成物は、経済性、作業性、中間層の厚さ制御のしやすさ等の点から、通常、有機溶媒を含む。有機溶媒としては、コーティング用組成物に用いる有機溶媒として挙げられた有機溶媒が好ましい。
中間層形成用組成物(100質量%)中のシリカ前駆体の割合は、コーティング用組成物の場合と同様とすることができる。
The composition for forming an intermediate layer may contain a hydrolysis cocondensate of the compound (20) and / or its hydrolysis condensate and the fluorine-containing compound of the present invention and / or its hydrolysis condensate ( If necessary, the compound (20) and / or the fluorine-containing compound of the present invention may further be contained).
The composition for forming an intermediate layer usually contains an organic solvent from the viewpoints of economy, workability, ease of controlling the thickness of the intermediate layer, and the like. As an organic solvent, the organic solvent mentioned as the organic solvent used for the composition for coating is preferable.
The ratio of the silica precursor in the intermediate layer forming composition (100% by mass) can be the same as that in the coating composition.

中間層の厚さは、特に限定されないが、厚すぎると損傷が目立ちやすくなるため、50nm以下が好ましい。中間層の厚さの下限は、単分子層の厚さである。中間層の厚さは、中間層形成用組成物の濃度、塗布条件、加熱条件等によって適宜制御し得る。
撥水層と他の層(中間層等)との合計の厚さは、撥水層の機能の維持、すなわち動的撥水性(水滴除去性)と耐久性(耐摩耗性、耐候性等)の両立、および経済性の点から、2〜100nmが好ましく、5〜20nmが特に好ましい。
The thickness of the intermediate layer is not particularly limited, but damage is conspicuous if it is too thick, and is preferably 50 nm or less. The lower limit of the thickness of the intermediate layer is the thickness of the monomolecular layer. The thickness of the intermediate layer can be appropriately controlled depending on the concentration of the intermediate layer forming composition, coating conditions, heating conditions, and the like.
The total thickness of the water repellent layer and other layers (intermediate layer, etc.) is to maintain the function of the water repellent layer, that is, dynamic water repellency (removability of water droplets) and durability (wear resistance, weather resistance, etc.) 2 to 100 nm is preferable and 5 to 20 nm is particularly preferable from the viewpoints of both compatibility and economy.

(輸送機器用物品)
本発明の撥水層付き基材は、輸送機器用物品の用途に好適に用いられる。輸送機器用物品とは、輸送機器(電車、自動車、船舶、航空機等)におけるボディー、窓ガラス(フロントガラス、サイドガラス、リアガラス)、ミラー、バンパ等が挙げられる。
(Goods for transportation equipment)
The base material with a water-repellent layer of the present invention is suitably used for applications for articles for transportation equipment. Examples of the transportation equipment article include bodies, window glass (front glass, side glass, rear glass), mirrors, bumpers and the like in transportation equipment (trains, automobiles, ships, aircrafts, etc.).

本発明の撥水層付き基材からなる輸送機器用物品は、最外層の撥水層が優れた水滴除去性を有するため、表面への水滴の付着が少なく、付着した水滴がすみやかにはじかれる。加えて、輸送機器の運行に伴う風圧との相互作用により、付着した水滴は表面を急速に移動し、水滴として溜ることはない。このため、水滴が誘発する悪影響を排除できる。また、撥水層は、耐摩耗性および耐候性にも優れるため、たとえば、輸送機器用物品としての屋外での使用を含む各種使用条件下での長期使用においても、水滴除去性を維持できる。   Since the outermost water-repellent layer has an excellent water droplet removal property, the article for transportation equipment comprising the substrate with a water-repellent layer according to the present invention has little water droplet adhesion to the surface, and the adhered water droplets are repelled promptly. . In addition, due to the interaction with the wind pressure accompanying the operation of the transportation equipment, the attached water droplets move rapidly on the surface and do not accumulate as water droplets. For this reason, the bad influence which a water drop induces can be excluded. Moreover, since the water-repellent layer is also excellent in abrasion resistance and weather resistance, for example, the water droplet removability can be maintained even in long-term use under various use conditions including outdoor use as an article for transport equipment.

本発明の撥水層付き基材からなる輸送機器用物品は、特に、各種窓ガラス等の透視野部での用途において、水滴の飛散により視野の確保が非常に容易となり、輸送機器の運行において安全性を向上できる。また、水滴が氷結するような環境下でも氷結しにくく、氷結したとしても解凍は著しく速い。さらに、水滴の付着がほとんどないため、清浄の作業回数を少なくでき、しかも清浄作業を容易に行うことができる。   The article for transportation equipment comprising the substrate with a water-repellent layer of the present invention is particularly easy in securing the field of view due to the splashing of water droplets, especially in applications in various fields of view such as various types of window glass. Safety can be improved. Further, it is difficult to freeze even in an environment where water droplets freeze, and even if it freezes, thawing is extremely fast. Furthermore, since there is almost no adhesion of water droplets, the number of cleaning operations can be reduced, and the cleaning operation can be easily performed.

(撥水層付き基材の製造方法)
本発明の撥水層付き基材の製造方法は、本発明のコーティング用組成物を、基材の表面、または基材の表面の形成された他の層の表面に塗布し、硬化させて撥水層を形成する方法である。
(Manufacturing method of substrate with water repellent layer)
The method for producing a substrate with a water repellent layer of the present invention comprises applying the coating composition of the present invention to the surface of the substrate or the surface of another layer on which the surface of the substrate is formed, and curing it to repel the surface. This is a method of forming an aqueous layer.

塗布方法としては、はけ塗り、流し塗り、回転塗布、浸漬塗布、スキージ塗布、スプレー塗布、手塗り、ロールコート法、キャスト法、ディップコート法(浸漬法)、スピンコート法、水上キャスト法、ダイコート法、ラングミュア・プロジェット法、真空蒸着法等が挙げられる。材料の飛散など、材料の利用効率を損なう要因がなく、材料の無駄が生じがたい点からスキージ塗布が好ましい。
硬化方法としては、空気中または窒素ガス中において、必要に応じて予備乾燥した後、硬化させる方法が挙げられる。予備乾燥することで、コーティング用組成物の溶媒を除去しやすい。
Application methods include brush coating, flow coating, spin coating, dip coating, squeegee coating, spray coating, hand coating, roll coating method, casting method, dip coating method (dipping method), spin coating method, water casting method, Examples thereof include a die coating method, a Langmuir projet method, and a vacuum deposition method. Squeegee application is preferred because there is no factor that impairs the material utilization efficiency, such as material scattering, and the material is not wasted.
Examples of the curing method include a method of curing in air or nitrogen gas after preliminary drying as necessary. By pre-drying, the solvent of the coating composition can be easily removed.

硬化条件は、コーティング用組成物の種類、濃度等により適宜制御される。好ましい硬化条件としては、温度:20〜50℃、湿度:50〜90%RHが挙げられる。
硬化時間は、コーティング用組成物の種類、濃度、硬化条件等によるが、おおむね1〜72時間が好ましい。
The curing conditions are appropriately controlled depending on the type and concentration of the coating composition. Preferable curing conditions include temperature: 20 to 50 ° C. and humidity: 50 to 90% RH.
The curing time depends on the type, concentration, curing conditions, etc. of the coating composition, but is generally preferably 1 to 72 hours.

硬化後に、撥水層の表面に余剰成分が発生し外観品質を損う場合があるが、撥水層の表面を溶媒で拭きとる、撥水層の表面を空拭きする等によって、余剰成分を除去し外観を調節すればよい。
硬化後の撥水層を、さらに基材に付着させるために、さらに加熱処理してもよい。加熱温度は、通常、50〜300℃である。加熱時間は、通常、1〜120分である。
After curing, an excess component may be generated on the surface of the water-repellent layer and the appearance quality may be impaired.However, the excess component may be removed by wiping the surface of the water-repellent layer with a solvent, Remove and adjust the appearance.
In order to further adhere the cured water-repellent layer to the substrate, heat treatment may be performed. The heating temperature is usually 50 to 300 ° C. The heating time is usually 1 to 120 minutes.

(作用効果)
以上説明した本発明の撥水層付き基材にあっては、本発明のコーティング用組成物を用いて形成された撥水層を有するため、充分な撥水性(特に動的撥水性)、耐摩耗性および耐候性を有する。
また、本発明の撥水層付き基材の製造方法にあっては、本発明のコーティング用組成物を、基材の表面、または基材の表面の形成された他の層の表面に塗布して撥水層を形成する方法であるため、充分な撥水性(特に動的撥水性)、耐摩耗性および耐候性を有し、かつ環境負荷が少ない撥水層付き基材を製造できる。
(Function and effect)
The substrate with a water-repellent layer of the present invention described above has a water-repellent layer formed using the coating composition of the present invention, and therefore has sufficient water repellency (particularly dynamic water repellency) and resistance to water. Abrasion and weather resistance.
In the method for producing a substrate with a water repellent layer of the present invention, the coating composition of the present invention is applied to the surface of the substrate or the surface of another layer on which the surface of the substrate is formed. Therefore, a substrate with a water repellent layer having sufficient water repellency (particularly dynamic water repellency), abrasion resistance and weather resistance and having a low environmental load can be produced.

以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
例1〜10、14〜18は実施例であり、例11、19は比較例であり、例12、20は参考例であり、例13は調製例である。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.
Examples 1 to 10 and 14 to 18 are examples, examples 11 and 19 are comparative examples, examples 12 and 20 are reference examples, and example 13 is a preparation example.

<含フッ素化合物>
〔例1〕
密閉式耐圧反応器(100mL、SUS製)に、化合物(2−1)の30.0gおよび化合物(3−1)の92.1gを投入して撹拌した。次いで、反応器を200℃の油浴に入れ、20時間撹拌した。得られた反応粗液から原料を単蒸留によって除去し、化合物(4−1)を含む混合物の50.0gを得た。GC(ガスクロマトグラフィ)による純度は40%であり、収率は33%であった。
CF(CF−I ・・・(2−1)、
CH=CH−(CF−CH=CH ・・・(3−1)、
CF(CF−CHCHI−(CF−CH=CH ・・・(4−1)。
<Fluorine-containing compounds>
[Example 1]
30.0 g of compound (2-1) and 92.1 g of compound (3-1) were added to a closed pressure-resistant reactor (100 mL, manufactured by SUS) and stirred. The reactor was then placed in a 200 ° C. oil bath and stirred for 20 hours. The raw material was removed from the obtained reaction crude liquid by simple distillation to obtain 50.0 g of a mixture containing the compound (4-1). The purity by GC (gas chromatography) was 40%, and the yield was 33%.
CF 3 (CF 2 ) 3 -I (2-1),
CH 2 = CH- (CF 2) 6 -CH = CH 2 ··· (3-1),
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CHI- (CF 2) 6 -CH = CH 2 ··· (4-1).

撹拌機、滴下ロートを備えた反応器(内容積100mL、ガラス製)に、化合物(4−1)を含む混合物の50.0gを投入して撹拌し、油浴にて反応器の内温が80℃になるように加熱した。次いで、反応器の内温が80〜85℃になるようにして、水素化トリブチルスズの16.6gを滴下し、さらに2時間撹拌した。得られた反応粗液を単蒸留(沸点/5hPa〜100℃/5hPa)し、さらに留出物と、活性炭の0.5gおよびトリデカフルオロヘキシルエタン(旭硝子社製、AC−6000)の20mLとを混合し、固体をろ別した。次いで、ろ液の溶媒を留去することによって、10.2gの化合物(5−1)(無色透明液体)を得た。収率は62%であった。
CF(CF−CHCH−(CF−CH=CH ・・・(5−1)。
In a reactor equipped with a stirrer and a dropping funnel (internal volume 100 mL, made of glass), 50.0 g of the mixture containing the compound (4-1) was added and stirred, and the internal temperature of the reactor was adjusted in an oil bath. Heated to 80 ° C. Next, 16.6 g of tributyltin hydride was added dropwise so that the internal temperature of the reactor became 80 to 85 ° C., and the mixture was further stirred for 2 hours. The obtained reaction crude liquid was subjected to simple distillation (boiling point / 5 hPa to 100 ° C./5 hPa), and further, distillate, 0.5 g of activated carbon, and 20 mL of tridecafluorohexylethane (Asahi Glass Co., Ltd., AC-6000) Were mixed and the solid was filtered off. Next, 10.2 g of compound (5-1) (colorless transparent liquid) was obtained by distilling off the solvent of the filtrate. The yield was 62%.
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CH 2 - (CF 2) 6 -CH = CH 2 ··· (5-1).

化合物(5−1)のH−NMR(300.4MHz、基準:TMS)および19F−NMR(282.7MHz、基準:CFCl)の測定結果を以下に示す。なお、各測定値は、測定値に続く()内に示す基に由来する測定値を意味するが、この基に[]で囲まれた部分がある場合は、測定値は[]で囲まれた部分に由来する測定値を意味するものである。以下、実施例で示すNMRの測定結果については、全て同様である。
H−NMR(溶媒:CDCl)δ(ppm):2.41(4H、m、−CFCH−)、5.81(1H、m、−CFCH=)、5.99(2H、m、=CH)。
19F−NMR(溶媒:CDCl)δ(ppm):−81.5(3F、CF−)、−114.3(2F、−CFCH=)、−115.2〜−115.5(4F、−CHCF−)、−122.1〜−124.8(10F、−CF[CF]CF−、−126.5(2F、CF[CF]−)。
The measurement results of 1 H-NMR (300.4 MHz, standard: TMS) and 19 F-NMR (282.7 MHz, standard: CFCl 3 ) of the compound (5-1) are shown below. Each measured value means a measured value derived from the group shown in parentheses following the measured value. If there is a part surrounded by [] in this group, the measured value is surrounded by []. It means the measured value derived from the part. Hereinafter, the NMR measurement results shown in the examples are all the same.
1 H-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): 2.41 (4H, m, —CF 2 CH 2 —), 5.81 (1H, m, —CF 2 CH═), 5.99 ( 2H, m, = CH 2) .
19 F-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): −81.5 (3F, CF 3 —), −114.3 (2F, —CF 2 CH═), −115.2 to −115.5 (4F, -CH 2 CF 2 - ), - 122.1~-124.8 (10F, -CF 2 [CF 2] CF 2 -, - 126.5 (2F, CF 3 [CF 2] -).

撹拌機、ジムロートを備えた反応器(内容積50mL)に、化合物(5−1)の10.0g、化合物(6−1)の7.09g、白金触媒(白金−1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体)の2質量%キシレン溶液の0.11gおよび1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンの20gを投入し、撹拌した。次いで、反応器を60℃の油浴に入れ、12時間撹拌した。反応粗液を単蒸留(沸点〜110℃/5hPa)することによって10.9gの化合物(11−1)(白色固体、融点:58℃(DSC))を得た。収率は88%であった。
HSiCl ・・・(6−1)、
CF(CF−CHCH−(CF−CHCH−SiCl ・・・(11−1)。
In a reactor equipped with a stirrer and a Dimroth (internal volume 50 mL), 10.0 g of compound (5-1), 7.09 g of compound (6-1), platinum catalyst (platinum-1,3-divinyl-1) , 1,3,3-tetramethyldisiloxane complex) in a 2% by weight xylene solution and 20 g of 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene were added and stirred. The reactor was then placed in a 60 ° C. oil bath and stirred for 12 hours. The reaction crude liquid was subjected to simple distillation (boiling point to 110 ° C./5 hPa) to obtain 10.9 g of compound (11-1) (white solid, melting point: 58 ° C. (DSC)). The yield was 88%.
HSiCl 3 (6-1),
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CH 2 - (CF 2) 6 -CH 2 CH 2 -SiCl 3 ··· (11-1).

化合物(11−1)のH−NMRおよび19F−NMRの測定結果を以下に示す。
H−NMR(溶媒:CDCl)δ(ppm):1.66(2H、m、−CHSi−)、2.2〜2.5(6H、m、−CFCH−)。
19F−NMR(溶媒:CDCl)δ(ppm):−81.6(3F、CF−)、−115.3〜−116.1(6F、−CFCH−)、−122.3〜−124.9(10F、−CF[CF]CF−、−126.6(2F、CF[CF]−)。
The measurement results of 1 H-NMR and 19 F-NMR of the compound (11-1) are shown below.
1 H-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): 1.66 (2H, m, —CH 2 Si—), 2.2 to 2.5 (6H, m, —CF 2 CH 2 —).
19 F-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): −81.6 (3F, CF 3 —), −115.3 to −116.1 (6F, —CF 2 CH 2 —), −122. 3~-124.9 (10F, -CF 2 [CF 2] CF 2 -, - 126.6 (2F, CF 3 [CF 2] -).

〔例2〕
密閉式耐圧反応器(100mL、SUS製)に、化合物(2−2)の40.0gおよび化合物(3−1)の95.3gを投入して撹拌した。次いで、反応器を200℃の油浴に入れ、20時間撹拌した。得られた反応粗液から原料を単蒸留によって除去し、化合物(4−2)を含む混合物の90.1gを得た。GC(ガスクロマトグラフィ)による純度は25%であり、収率は31%であった。
CF(CF−I ・・・(2−2)、
CH=CH−(CF−CH=CH ・・・(3−1)、
CF(CF−CHCHI−(CF−CH=CH ・・・(4−2)。
[Example 2]
40.0 g of the compound (2-2) and 95.3 g of the compound (3-1) were added to a closed pressure-resistant reactor (100 mL, manufactured by SUS) and stirred. The reactor was then placed in a 200 ° C. oil bath and stirred for 20 hours. The raw material was removed from the resulting reaction crude liquid by simple distillation to obtain 90.1 g of a mixture containing the compound (4-2). The purity by GC (gas chromatography) was 25%, and the yield was 31%.
CF 3 (CF 2 ) 5 -I (2-2),
CH 2 = CH- (CF 2) 6 -CH = CH 2 ··· (3-1),
CF 3 (CF 2) 5 -CH 2 CHI- (CF 2) 6 -CH = CH 2 ··· (4-2).

撹拌機、滴下ロートを備えた反応器(内容積100mL、ガラス製)に、化合物(4−2)を含む混合物の90.1gを投入して撹拌し、油浴にて反応器の内温が80℃になるように加熱した。次いで、反応器の内温が80〜85℃になるようにして、水素化トリブチルスズの16.4gを滴下し、さらに2時間撹拌した。得られた反応粗液を単蒸留(沸点/3hPa〜104℃/3hPa)し、さらに留出物と、活性炭の0.5gおよびAC−6000の30mLとを混合し、固体をろ別した。次いで、ろ液の溶媒を留去することによって、14.2gの化合物(5−2)(無色透明液体)を得た。収率は62%であった。
CF(CF−CHCH−(CF−CH=CH ・・・(5−2)。
A reactor equipped with a stirrer and a dropping funnel (internal volume: 100 mL, made of glass) was charged with 90.1 g of the mixture containing the compound (4-2) and stirred, and the internal temperature of the reactor was adjusted in an oil bath. Heated to 80 ° C. Next, 16.4 g of tributyltin hydride was added dropwise so that the internal temperature of the reactor became 80 to 85 ° C., and the mixture was further stirred for 2 hours. The obtained reaction crude liquid was subjected to simple distillation (boiling point / 3 hPa to 104 ° C./3 hPa), and the distillate was mixed with 0.5 g of activated carbon and 30 mL of AC-6000, and the solid was separated by filtration. Subsequently, the solvent of the filtrate was distilled off to obtain 14.2 g of the compound (5-2) (colorless transparent liquid). The yield was 62%.
CF 3 (CF 2) 5 -CH 2 CH 2 - (CF 2) 6 -CH = CH 2 ··· (5-2).

化合物(5−2)のH−NMRおよび19F−NMRの測定結果を以下に示す。
H−NMR(溶媒:CDCl)δ(ppm):2.41(4H、m、−CFCH−)、5.81(1H、m、−CFCH=)、5.98(2H、m、=CH)。
19F−NMR(溶媒:CDCl)δ(ppm):−81.3(3F、CF−)、−114.4(2F、−CFCH=)、−115.2(4F、−CHCF−)、−122.0〜−124.2(14F、−CF[CF]CF−、−126.6(2F、CF[CF]−)。
The measurement results of 1 H-NMR and 19 F-NMR of the compound (5-2) are shown below.
1 H-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): 2.41 (4H, m, —CF 2 CH 2 —), 5.81 (1H, m, —CF 2 CH═), 5.98 ( 2H, m, = CH 2) .
19 F-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): -81.3 (3F, CF 3- ), -114.4 (2F, -CF 2 CH =), -115.2 (4F, -CH 2 CF 2 -), - 122.0~ -124.2 (14F, -CF 2 [CF 2] CF 2 -, - 126.6 (2F, CF 3 [CF 2] -).

撹拌機、ジムロートを備えた反応器(内容積50mL)に、化合物(5−2)の9.12g、化合物(6−1)の2.75g、白金触媒(白金−1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体)の2質量%キシレン溶液の0.09gおよび1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンの27gを投入して撹拌した。次いで、反応器を60℃の油浴に入れ、12時間撹拌した。反応粗液を単蒸留(沸点/3hPa〜118℃/3hPa)することによって7.10gの化合物(11−2)(白色固体、融点:78℃(DSC))を得た。収率は63%であった。
HSiCl ・・・(6−1)、
CF(CF−CHCH−(CF−CHCH−SiCl ・・・(11−2)。
In a reactor equipped with a stirrer and a Dimroth (internal volume 50 mL), 9.12 g of compound (5-2), 2.75 g of compound (6-1), platinum catalyst (platinum-1,3-divinyl-1) , 1,3,3-tetramethyldisiloxane complex) in a 2% by mass xylene solution and 27 g of 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene were added and stirred. The reactor was then placed in a 60 ° C. oil bath and stirred for 12 hours. The reaction crude liquid was subjected to simple distillation (boiling point / 3 hPa to 118 ° C./3 hPa) to obtain 7.10 g of compound (11-2) (white solid, melting point: 78 ° C. (DSC)). The yield was 63%.
HSiCl 3 (6-1),
CF 3 (CF 2) 5 -CH 2 CH 2 - (CF 2) 6 -CH 2 CH 2 -SiCl 3 ··· (11-2).

化合物(11−2)のH−NMRおよび19F−NMRの測定結果を以下に示す。
H−NMR(溶媒:CDCl)δ(ppm):1.67(2H、m、−CHSi−)、2.2〜2.5(6H、m、−CFCH−)。
19F−NMR(溶媒:CDCl)δ(ppm):−81.3(3F、CF−)、−115.2〜−116.1(6F、−CFCH−)、−122.3〜−123.9(14F、−CF[CF]CF−、−126.6(2F、CF[CF]−)。
The measurement results of 1 H-NMR and 19 F-NMR of the compound (11-2) are shown below.
1 H-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): 1.67 (2H, m, —CH 2 Si—), 2.2 to 2.5 (6H, m, —CF 2 CH 2 —).
19 F-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): −81.3 (3F, CF 3 —), −115.2 to −116.1 (6F, —CF 2 CH 2 —), −122. 3~-123.9 (14F, -CF 2 [CF 2] CF 2 -, - 126.6 (2F, CF 3 [CF 2] -).

〔例3〕
耐圧反応器(1L、SUS製)に、化合物(2−1)の700gとジ(t−ブチル)ペルオキシドの4.38gとを投入し、油浴にて反応器の内温が115℃になるように加熱した。次いで、化合物(7b)を反応器の内圧が0.7MPaになるように導入し続け、導入量が260gになったところで化合物(7b)の導入を停止した。その後、反応器の内圧が0MPaになったところで反応を停止した。反応粗液を蒸留することにより、398.0gの化合物(8b−1)(無色透明液体、沸点:54℃/66hPa)、268.9gの化合物(8b−2)(無色透明液体、沸点:92℃/66hPa)、および87.1gの化合物(8b−3)(無色透明液体、沸点:114℃/40hPa)を得た。
CF(CF−I ・・・(2−1)、
CH=CF ・・・(7b)、
CF(CF−CHCF−I ・・・(8b−1)、
CF(CF−(CHCF−I ・・・(8b−2)、
CF(CF−(CHCF−I ・・・(8b−3)。
[Example 3]
700 g of compound (2-1) and 4.38 g of di (t-butyl) peroxide are charged into a pressure-resistant reactor (1 L, manufactured by SUS), and the internal temperature of the reactor becomes 115 ° C. in an oil bath. Heated. Subsequently, the compound (7b) was continuously introduced so that the internal pressure of the reactor became 0.7 MPa, and when the introduction amount reached 260 g, the introduction of the compound (7b) was stopped. Thereafter, the reaction was stopped when the internal pressure of the reactor reached 0 MPa. By distillation of the reaction crude liquid, 398.0 g of compound (8b-1) (colorless transparent liquid, boiling point: 54 ° C./66 hPa), 268.9 g of compound (8b-2) (colorless transparent liquid, boiling point: 92 ° C / 66 hPa), and 87.1 g of compound (8b-3) (colorless transparent liquid, boiling point: 114 ° C / 40 hPa).
CF 3 (CF 2 ) 3 -I (2-1),
CH 2 = CF 2 (7b),
CF 3 (CF 2 ) 3 —CH 2 CF 2 —I (8b-1),
CF 3 (CF 2 ) 3 — (CH 2 CF 2 ) 2 —I (8b-2),
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CF 2) 3 -I ··· (8b-3).

耐圧反応器(200mL、SUS製)に、化合物(8b−1)の150gとジ(n−プロピル)ペルオキシジカーボネートの0.38gとを投入し、油浴にて反応器の内温が55℃になるように加熱した。次いで、化合物(7c)を反応器の内圧が0.7MPaになるように導入し続け、導入量が51gになったところで化合物(7c)の導入を停止した。その後、反応器の内圧が0.0MPaになったところで反応を停止した。反応粗液を蒸留することにより、54.1gの化合物(8a−1)(無色透明液体、沸点:55℃/40hPa)、および41.3gの化合物(8a−2)(無色透明液体、沸点:81℃/16hPa)を得た。
CF=CF ・・・(7c)、
CF(CF−CHCF−CFCF−I ・・・(8a−1)、
CF(CF−CHCF−(CFCF−I ・・・(8a−2)。
150 g of compound (8b-1) and 0.38 g of di (n-propyl) peroxydicarbonate were charged into a pressure-resistant reactor (200 mL, manufactured by SUS), and the internal temperature of the reactor was 55 ° C. in an oil bath. It was heated to become. Subsequently, the compound (7c) was continuously introduced so that the internal pressure of the reactor became 0.7 MPa, and when the introduction amount reached 51 g, the introduction of the compound (7c) was stopped. Thereafter, the reaction was stopped when the internal pressure of the reactor reached 0.0 MPa. By distillation of the reaction crude liquid, 54.1 g of compound (8a-1) (colorless transparent liquid, boiling point: 55 ° C./40 hPa), and 41.3 g of compound (8a-2) (colorless transparent liquid, boiling point: 81 ° C./16 hPa).
CF 2 = CF 2 (7c),
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CF 2 -CF 2 CF 2 -I ··· (8a-1),
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CF 2 - (CF 2 CF 2) 2 -I ··· (8a-2).

攪拌機、ジムロートを備えた反応器(50mL、ガラス製)に、化合物(8a−1)の15.0g、化合物(13−1)の5.0g、N,N’−アゾビスイソブチロニトリルの0.24g、およびAC−6000の15gを投入し、反応器の内温が70℃になるように加熱した。5時間攪拌した後、未反応の化合物(13−1)とAC−6000とを留去することにより、化合物(14a−1)を含む混合物の19.1gを得た。GC(ガスクロマトグラフィ)による純度は49%であり、収率は48%であった。
CH=CHSiCl ・・・(13−1)、
CF(CF−CHCF−CFCF−CHCHI−SiCl ・・・(14a−1)。
In a reactor (50 mL, glass) equipped with a stirrer and a Dimroth, 15.0 g of the compound (8a-1), 5.0 g of the compound (13-1), N, N′-azobisisobutyronitrile 0.24 g and 15 g of AC-6000 were charged, and the reactor was heated so that the internal temperature of the reactor became 70 ° C. After stirring for 5 hours, 19.1 g of the mixture containing the compound (14a-1) was obtained by distilling off the unreacted compound (13-1) and AC-6000. The purity by GC (gas chromatography) was 49%, and the yield was 48%.
CH 2 = CHSiCl 3 (13-1),
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CF 2 -CF 2 CF 2 -CH 2 CHI-SiCl 3 ··· (14a-1).

上記反応粗液を含む反応器のジムロートを滴下ロートに変え、油浴にて反応器の内温が80℃になるように加熱した。次いで、反応器の内温が80〜85℃になるようにして、水素化トリブチルスズの8.98gを滴下し、さらに2時間撹拌した。得られた反応粗液を単蒸留(沸点/5hPa〜70℃/5hPa)することによって6.5gの化合物(12a−1)(無色透明液体)を得た。収率は83%であった。
CF(CF−CHCF−CFCF−CHCH−SiCl ・・・(12a−1)。
The Dim funnel of the reactor containing the above reaction crude liquid was changed to a dropping funnel, and heated in an oil bath so that the internal temperature of the reactor became 80 ° C. Next, 8.98 g of tributyltin hydride was added dropwise so that the internal temperature of the reactor became 80 to 85 ° C., and the mixture was further stirred for 2 hours. The obtained reaction crude liquid was subjected to simple distillation (boiling point / 5 hPa to 70 ° C./5 hPa) to obtain 6.5 g of compound (12a-1) (colorless transparent liquid). The yield was 83%.
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CF 2 -CF 2 CF 2 -CH 2 CH 2 -SiCl 3 ··· (12a-1).

化合物(12a−1)のH−NMRおよび19F−NMRの測定結果を以下に示す。
H−NMR(溶媒:CDCl)δ(ppm):1.67(2H、m、−CHSi−)、2.34(2H、m、−CF[CH]CH−)、2.92(2H、qui、−CFCHCF−)。
19F−NMR(溶媒:CDCl)δ(ppm):−81.5(3F、CF−)、−112.2〜−115.2(6F、−CFCH−)、−124.6〜−125.8(4F、−CF[CF]CF−、−126.3(2F、CF[CF]−)。
The measurement results of 1 H-NMR and 19 F-NMR of the compound (12a-1) are shown below.
1 H-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): 1.67 (2H, m, —CH 2 Si—), 2.34 (2H, m, —CF 2 [CH 2 ] CH 2 —), 2.92 (2H, qui, -CF 2 CH 2 CF 2 -).
19 F-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): −81.5 (3F, CF 3 —), −112.2 to −115.2 (6F, —CF 2 CH 2 —), −124. 6~-125.8 (4F, -CF 2 [CF 2] CF 2 -, - 126.3 (2F, CF 3 [CF 2] -).

〔例4〕
攪拌機、ジムロートを備えた反応器(50mL、ガラス製)に、前記例3で得られた化合物(8a−2)の14.0g、化合物(13−2)の3.57g、N,N’−アゾビスイソブチロニトリルの0.18g、およびAC−6000を投入し、反応器の内温が70℃になるように加熱した。12時間攪拌した後、未反応の化合物(13−2)とAC−6000とを留去することにより、化合物(14a−2)を含む混合物の16.6gを得た。GCによる純度は95%であり、収率は95%であった。
CH=CHSi(OCH ・・・(13−2)。
CF(CF−CHCF−(CFCF−CHCHI−Si(OCH ・・・(14a−2)。
[Example 4]
In a reactor (50 mL, glass) equipped with a stirrer and a Dimroth, 14.0 g of the compound (8a-2) obtained in Example 3 above, 3.57 g of the compound (13-2), N, N′— 0.18 g of azobisisobutyronitrile and AC-6000 were added, and the reactor was heated so that the internal temperature of the reactor became 70 ° C. After stirring for 12 hours, 16.6 g of a mixture containing the compound (14a-2) was obtained by distilling off the unreacted compound (13-2) and AC-6000. The purity by GC was 95%, and the yield was 95%.
CH 2 = CHSi (OCH 3) 3 ··· (13-2).
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CF 2 - (CF 2 CF 2) 2 -CH 2 CHI-Si (OCH 3) 3 ··· (14a-2).

上記反応粗液を含む反応器のジムロートを滴下ロートに変え、油浴にて反応器の内温が80℃になるように加熱した。次いで、反応器の内温が80〜85℃になるようにして、水素化トリブチルスズの6.69gを滴下し、さらに2時間撹拌した。得られた反応粗液を単蒸留(沸点/5hPa〜93℃/5hPa)することによって13.3gの化合物(12a−2)(無色透明液体)を得た。収率は96%であった。
CF(CF−CHCF−(CFCF−CHCH−Si(OCH ・・・(12a−2)。
The Dim funnel of the reactor containing the above reaction crude liquid was changed to a dropping funnel, and heated in an oil bath so that the internal temperature of the reactor became 80 ° C. Next, 6.69 g of tributyltin hydride was added dropwise so that the internal temperature of the reactor became 80 to 85 ° C., and the mixture was further stirred for 2 hours. The obtained reaction crude liquid was subjected to simple distillation (boiling point / 5 hPa to 93 ° C./5 hPa) to obtain 13.3 g of the compound (12a-2) (colorless transparent liquid). The yield was 96%.
CF 3 (CF 2) 3 -CH 2 CF 2 - (CF 2 CF 2) 2 -CH 2 CH 2 -Si (OCH 3) 3 ··· (12a-2).

化合物(12a−2)のH−NMRおよび19F−NMRの測定結果を以下に示す。
H−NMR(溶媒:CDCl)δ(ppm):0.85(2H、m、−CHSi−)、2.14(2H、m、−CF[CH]CH−)、2.91(2H、qui、−CFCHCF−)、3.59(9H、s、−OCH)。
19F−NMR(溶媒:CDCl)δ(ppm):−81.5(3F、CF−)、−112.6(4F、−CFCHCF−)、−117.1(2F、−CFCHCH−)、−121.9〜−124.5(8F、−CF[CF]CF−、−126.3(2F、CF[CF]−)。
The measurement results of 1 H-NMR and 19 F-NMR of the compound (12a-2) are shown below.
1 H-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): 0.85 (2H, m, —CH 2 Si—), 2.14 (2H, m, —CF 2 [CH 2 ] CH 2 —), 2.91 (2H, qui, -CF 2 CH 2 CF 2 -), 3.59 (9H, s, -OCH 3).
19 F-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): −81.5 (3F, CF 3 —), −112.6 (4F, —CF 2 CH 2 CF 2 —), −117.1 (2F) , -CF 2 CH 2 CH 2 - ), - 121.9~-124.5 (8F, -CF 2 [CF 2] CF 2 -, - 126.3 (2F, CF 3 [CF 2] -).

〔例5〕
攪拌機、ジムロートを備えた反応器(50mL、ガラス製)に、前記例3で得られた化合物(8b−3)の20.0g、化合物(13−2)の9.00g、N,N’−アゾビスイソブチロニトリルの0.18g、およびAC−6000の20gを投入し、反応器の内温が70℃になるように加熱した。12時間攪拌した後、未反応の原料とAC−6000とを留去することにより、化合物(14b−1)を含む混合物の26.1gを得た。GCによる純度は80%であり、収率は82%であった。
CF(CF−(CHCF−CHCHI−Si(OCH ・・・(14b−1)。
[Example 5]
In a reactor equipped with a stirrer and a Dimroth (50 mL, made of glass), 20.0 g of the compound (8b-3) obtained in Example 3 above, 9.00 g of the compound (13-2), N, N′— 0.18 g of azobisisobutyronitrile and 20 g of AC-6000 were charged, and the reactor was heated so that the internal temperature of the reactor became 70 ° C. After stirring for 12 hours, 26.1 g of a mixture containing the compound (14b-1) was obtained by distilling off the unreacted raw material and AC-6000. The purity by GC was 80%, and the yield was 82%.
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CF 2) 3 -CH 2 CHI-Si (OCH 3) 3 ··· (14b-1).

上記反応粗液を含む反応器のジムロートを滴下ロートに変え、油浴にて反応器の内温が80℃になるように加熱した。次いで、反応器の内温が80〜85℃になるようにして、水素化トリブチルスズの11.4gを滴下し、さらに2時間撹拌した。得られた反応粗液を単蒸留(沸点/5hPa〜96℃/5hPa)することによって13.9gの化合物(12b−1)(無色透明液体)を得た。収率は64%であった。
CF(CF−(CHCF−CHCH−Si(OCH ・・・(12b−1)。
The Dim funnel of the reactor containing the above reaction crude liquid was changed to a dropping funnel, and heated in an oil bath so that the internal temperature of the reactor became 80 ° C. Next, 11.4 g of tributyltin hydride was added dropwise so that the internal temperature of the reactor became 80 to 85 ° C., and the mixture was further stirred for 2 hours. The obtained reaction crude liquid was subjected to simple distillation (boiling point / 5 hPa to 96 ° C./5 hPa) to obtain 13.9 g of compound (12b-1) (colorless transparent liquid). The yield was 64%.
CF 3 (CF 2) 3 - (CH 2 CF 2) 3 -CH 2 CH 2 -Si (OCH 3) 3 ··· (12b-1).

化合物(12b−1)のH−NMRおよび19F−NMRの測定結果を以下に示す。
H−NMR(溶媒:CDCl)δ(ppm):0.79(2H、m、−CHSi−)、1.98(2H、m、−CF[CH]CH−)、2.5−3.0(6H、m、−CFCHCF−)、3.58(9H、s、−OCH)。
19F−NMR(溶媒:CDCl)δ(ppm):−81.5(3F、CF−)、−88.5〜−97.6(6F、−CHCFCH−)、−113.2(2F、−CF[CF]CH−)、−124.9(2F、CFCF[CF]−)、−126.3(2F、CF[CF]−)。
The measurement results of 1 H-NMR and 19 F-NMR of the compound (12b-1) are shown below.
1 H-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): 0.79 (2H, m, —CH 2 Si—), 1.98 (2H, m, —CF 2 [CH 2 ] CH 2 —), 2.5-3.0 (6H, m, -CF 2 CH 2 CF 2 -), 3.58 (9H, s, -OCH 3).
19 F-NMR (solvent: CDCl 3 ) δ (ppm): −81.5 (3F, CF 3 —), −88.5 to −97.6 (6F, —CH 2 CF 2 CH 2 —), — 113.2 (2F, -CF 2 [CF 2] CH 2 -), - 124.9 (2F, CF 3 CF 2 [CF 2] -), - 126.3 (2F, CF 3 [CF 2] - ).

<コーティング用組成物>
〔例6〕
撹拌機がセットされたガラス容器に、ヘプタン(純正化学社製)の2.22g、酢酸ブチル(純正化学社製)の2.22g、化合物(11−1)の0.57gを入れ、25℃にて30分間撹拌し、コーティング用組成物(J−1)を得た。
<Coating composition>
[Example 6]
In a glass container in which a stirrer is set, 2.22 g of heptane (manufactured by Junsei Kagaku), 2.22 g of butyl acetate (manufactured by Junsei Kagaku), and 0.57 g of compound (11-1) are placed at 25 ° C. Was stirred for 30 minutes to obtain a coating composition (J-1).

〔例7〕
撹拌機がセットされたガラス容器に、ヘプタンの3.48g、酢酸ブチルの0.87g、化合物(11−2)の0.65gを入れ、25℃にて30分間撹拌し、コーティング用組成物(J−2)を得た。
[Example 7]
In a glass container in which a stirrer is set, 3.48 g of heptane, 0.87 g of butyl acetate, and 0.65 g of compound (11-2) are added and stirred at 25 ° C. for 30 minutes. J-2) was obtained.

〔例8〕
撹拌機がセットされたガラス容器に、ヘプタンの0.91g、酢酸ブチルを0.91g、化合物(12a−1)の0.18gを入れ、25℃にて30分間撹拌し、コーティング用組成物(J−3)を得た。
[Example 8]
In a glass container in which a stirrer is set, 0.91 g of heptane, 0.91 g of butyl acetate, and 0.18 g of compound (12a-1) are added, and stirred at 25 ° C. for 30 minutes. J-3) was obtained.

〔例9〕
撹拌機がセットされたガラス容器に、イソプロパノールの4.33g、1.0質量%硝酸水溶液を0.13g、化合物(12a−2)の0.54gを入れ、25℃にて3時間撹拌し、コーティング用組成物(J−4)を得た。
[Example 9]
In a glass container in which a stirrer is set, 4.33 g of isopropanol, 0.13 g of a 1.0 mass% nitric acid aqueous solution and 0.54 g of the compound (12a-2) are added, and stirred at 25 ° C. for 3 hours. A coating composition (J-4) was obtained.

〔例10〕
撹拌機がセットされたガラス容器に、イソプロパノールの4.37g、1.0質量%硝酸水溶液の0.13g、化合物(12b−1)の0.50gを入れ、25℃にて3時間撹拌し、コーティング用組成物(J−5)を得た。
[Example 10]
In a glass container in which a stirrer is set, 4.37 g of isopropanol, 0.13 g of 1.0 mass% nitric acid aqueous solution and 0.50 g of compound (12b-1) are added, and the mixture is stirred at 25 ° C. for 3 hours. A coating composition (J-5) was obtained.

〔例11〕
撹拌機がセットされたガラス容器に、ヘプタンの2.31g、酢酸ブチルの2.31g、化合物(21)(ゲレスト社製)の0.39gを入れ、25℃にて30分間撹拌し、コーティング用組成物(J−6)を得た。
CF(CF−CHCH−SiCl ・・・(21)。
[Example 11]
In a glass container in which a stirrer is set, 2.31 g of heptane, 2.31 g of butyl acetate and 0.39 g of compound (21) (manufactured by Gerest) are stirred at 25 ° C. for 30 minutes for coating. A composition (J-6) was obtained.
CF 3 (CF 2) 5 -CH 2 CH 2 -SiCl 3 ··· (21).

〔例12〕
撹拌機がセットされたガラス容器に、ヘプタンの3.63g、酢酸ブチルの0.91g、化合物(22)(ゲレスト社製)の0.47gを入れ、25℃にて30分間撹拌し、コーティング用組成物(J−7)を得た。
CF(CF−CHCH−SiCl ・・・(22)。
[Example 12]
In a glass container in which a stirrer is set, 3.63 g of heptane, 0.91 g of butyl acetate, and 0.47 g of compound (22) (manufactured by Gerest) are stirred for 30 minutes at 25 ° C. A composition (J-7) was obtained.
CF 3 (CF 2) 7 -CH 2 CH 2 -SiCl 3 ··· (22).

<中間層形成用組成物>
〔例13〕
撹拌機、温度計がセットされたガラス容器に、酢酸ブチル(純正化学社製)の9.70g、化合物(20−1)(松本製薬工業社製、SI−400)の0.30gを入れ、25℃にて30分間撹拌し、中間層形成用組成物を得た。
Si(NCO) ・・・(20−1)。
<Composition for intermediate layer formation>
[Example 13]
In a glass container in which a stirrer and a thermometer are set, 9.70 g of butyl acetate (manufactured by Junsei Kagaku) and 0.30 g of compound (20-1) (manufactured by Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd., SI-400) are placed. The mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes to obtain an intermediate layer forming composition.
Si (NCO) 4 (20-1).

<撥水層付き基材>
撥水層付き基材の評価は、以下のように行った。
<Base material with water repellent layer>
Evaluation of the substrate with a water repellent layer was performed as follows.

(水滴除去性)
水滴除去性は、下記の方法で測定した水接触角(CA)および水転落角(SA)の値で評価した。まず、下記の各試験(耐摩耗性、耐アルカリ性、耐候性)を行う前に水接触角および水転落角の初期値を測定し、各試験後にも水接触角および水転落角を測定した。
水接触角が90°以上かつ水転落角が20°以下であれば、実用に充分に耐え得る水滴除去性を有するといえる。
(Water droplet removal)
The water drop removability was evaluated by the values of water contact angle (CA) and water drop angle (SA) measured by the following method. First, the initial values of the water contact angle and the water falling angle were measured before the following tests (abrasion resistance, alkali resistance, weather resistance), and the water contact angle and the water falling angle were also measured after each test.
If the water contact angle is 90 ° or more and the water falling angle is 20 ° or less, it can be said that the water droplet removal property can withstand practical use.

(水接触角)
撥水層付き基材の撥水層の表面に置いた、直径1mmの水滴の接触角をCA−X150(協和界面科学社製)を用いて測定した。撥水層の表面における異なる5箇所で測定を行い、その平均値を算出した。
(Water contact angle)
The contact angle of a water droplet having a diameter of 1 mm placed on the surface of the water-repellent layer of the substrate with the water-repellent layer was measured using CA-X150 (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). Measurement was performed at five different locations on the surface of the water repellent layer, and the average value was calculated.

(水転落角)
水平に保持した撥水層付き基材の撥水層の表面に50μLの水滴を滴下した後、基材を徐々に傾け、水滴が転落しはじめたときの撥水層付き基材と水平面との角度(転落角)をSA−11(協和界面科学社製)を用いて測定した。
(Water falling angle)
After dropping 50 μL of water droplets onto the surface of the water-repellent layer of the substrate with the water-repellent layer held horizontally, the substrate is gradually tilted, and the substrate with the water-repellent layer and the horizontal surface when the water droplet starts to fall The angle (fall angle) was measured using SA-11 (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.).

(耐摩耗性)
JIS L 0849に準拠して下記試験機を用いて下記試験条件で耐布摩耗性試験を行い、上記方法により水接触角および水転落角を測定した。
試験機:往復式トラバース試験機(ケイエヌテー社製)、
試験条件:綿布(JIS L 0803に準拠)、荷重1kg、摩耗回数3,000往復。
(Abrasion resistance)
In accordance with JIS L 0849, a cloth abrasion resistance test was performed under the following test conditions using the following tester, and the water contact angle and the water falling angle were measured by the above methods.
Testing machine: Reciprocating traverse testing machine (manufactured by KT Corporation),
Test conditions: cotton cloth (according to JIS L 0803), load 1 kg, wear frequency 3,000 reciprocations.

(耐アルカリ性)
撥水層付き基材をpH11の水酸化ナトリウム水溶液に2時間浸漬した。基材を水洗、乾燥した後、上記方法により水接触角および水転落角を測定した。
(Alkali resistance)
The substrate with a water repellent layer was immersed in an aqueous sodium hydroxide solution having a pH of 11 for 2 hours. After the substrate was washed with water and dried, the water contact angle and the water falling angle were measured by the above methods.

(耐候性)
〔屋外暴露試験〕
JIS Z 2381に準拠して屋外暴露試験を行った。すなわち、撥水層付き基材を、撥水層の表面が水平に対して30°の角度で南向きになるよう屋外に設置し、試験開始から3ヶ月後、上記方法により水接触角を測定した。
〔SWOM試験〕
JIS D 0205に準拠してSWOM試験を行った。すなわち、撥水層付き基材の撥水層の表面に対し、紫外線を1,500時間照射した後、上記方法により水接触角を測定した。
(Weatherability)
[Outdoor exposure test]
An outdoor exposure test was conducted in accordance with JIS Z 2381. That is, a base material with a water-repellent layer was placed outdoors so that the surface of the water-repellent layer faces south at an angle of 30 ° with respect to the horizontal, and the water contact angle was measured by the above method three months after the start of the test. did.
[SWOM test]
The SWOM test was conducted according to JIS D 0205. That is, the surface of the water-repellent layer of the substrate with the water-repellent layer was irradiated with ultraviolet rays for 1,500 hours, and then the water contact angle was measured by the above method.

(水滴除去性の耐久性評価)
上記各試験(耐摩耗性、耐アルカリ性、耐候性)の4試験について、試験後における水接触角のすべてが90°以上である場合を合格「○(良好)」、それ以外を不合格「×(不良)」とした。
(Evaluation of durability of water droplet removal)
Regarding the above four tests (abrasion resistance, alkali resistance, weather resistance), the case where all the water contact angles after the test are 90 ° or more is passed “Good (good)”, and the other cases are rejected “×” (Bad).

〔例14〕
基材として、酸化セリウムで表面を研磨洗浄し、乾燥した清浄なソーダライムガラス板(水接触角:5°、300mm×300mm×厚さ3mm)を用意した。
該ガラス板の表面に、中間層形成用組成物の2gをスキージコート法によって塗布して、25℃で1分間保持し、中間層を形成した。
次いで、中間層の表面に、コーティング用組成物(J−1)の2gをスキージコート法によって塗布して、50℃、60%RHに設定された恒温恒湿槽で48時間保持して撥水層を形成し、撥水層付き基材を得た。評価結果を表1に示す。
[Example 14]
As a substrate, a clean soda lime glass plate (water contact angle: 5 °, 300 mm × 300 mm × thickness 3 mm) was prepared by polishing and cleaning the surface with cerium oxide.
On the surface of the glass plate, 2 g of the intermediate layer-forming composition was applied by a squeegee coating method and held at 25 ° C. for 1 minute to form an intermediate layer.
Next, 2 g of the coating composition (J-1) was applied to the surface of the intermediate layer by a squeegee coating method, and kept in a constant temperature and humidity chamber set at 50 ° C. and 60% RH for 48 hours for water repellency. A layer was formed to obtain a substrate with a water-repellent layer. The evaluation results are shown in Table 1.

〔例15〜20〕
コーティング用組成物(J−1)を、コーティング用組成物(J−2)〜(J−7)に変更した以外は、例14と同様にして撥水層付き基材を得た。評価結果を表1に示す。
[Examples 15 to 20]
A substrate with a water repellent layer was obtained in the same manner as in Example 14 except that the coating composition (J-1) was changed to the coating compositions (J-2) to (J-7). The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 2014040373
Figure 2014040373

表中、評価結果における「−」は、水接触角が低いことによる測定不能を意味する。
表1の結果から、例6〜10で得られた本発明のコーティング用組成物を用いて形成された撥水層を有する例14〜18の撥水層付き基材については、いずれも初期および各試験後においても水滴除去性に優れることがわかる。一方、例11で得られた比較例のコーティング用組成物を用いて形成された撥水層を有する例19の撥水層付き基材については、初期の水滴除去性には問題はないが、耐摩耗性試験後の水滴除去性に問題があることがわかる。また、例12で得られた参考例のコーティング用組成物を用いて形成された撥水層を有する例20の撥水層付き基材については、例14〜18と同等の性能であった。言い換えると、本発明の含フッ素化合物を含むコーティング用組成物を用いれば、優れた水滴除去性を基材に付与することが可能であり、さらにその耐久性も充分でありながら、環境に与える負荷は低いといえる。
In the table, “−” in the evaluation results means that measurement is impossible due to a low water contact angle.
From the results of Table 1, for the substrates with water-repellent layers of Examples 14 to 18 having water-repellent layers formed using the coating compositions of the present invention obtained in Examples 6 to 10, both are initial and It can be seen that the water drop removal property is excellent even after each test. On the other hand, for the substrate with a water-repellent layer of Example 19 having a water-repellent layer formed using the coating composition of Comparative Example obtained in Example 11, there is no problem with the initial water droplet removability, It can be seen that there is a problem with water drop removal after the abrasion resistance test. Moreover, about the base material with a water-repellent layer of Example 20 which has a water-repellent layer formed using the coating composition of the reference example obtained in Example 12, it was the performance equivalent to Examples 14-18. In other words, if the coating composition containing the fluorine-containing compound of the present invention is used, it is possible to impart excellent water droplet removal properties to the substrate, and furthermore, the load on the environment while having sufficient durability. Is low.

本発明の含フッ素化合物は、充分な撥水性(特に動的撥水性)、耐摩耗性および耐候性を有し、かつ環境負荷が少ない撥水層を形成するための材料として有用であり、本発明の撥水層を有する基材は、輸送機器(電車、自動車、船舶、航空機等)用物品(窓ガラス等)として有用である。   The fluorine-containing compound of the present invention is useful as a material for forming a water-repellent layer having sufficient water repellency (particularly dynamic water repellency), abrasion resistance and weather resistance, and having a low environmental load. The substrate having the water-repellent layer of the invention is useful as an article (window glass or the like) for transport equipment (train, automobile, ship, aircraft, etc.).

Claims (11)

下式(1)で表される含フッ素化合物。
−Y−Si(R3−n(X) ・・・(1)。
ただし、Rは、炭素数pの直鎖状のペルフルオロアルキル基であり、
Yは、R側の末端が−CH−である炭素数qの直鎖状のフルオロアルキレン基または該基の炭素−炭素結合間にエーテル性酸素原子が挿入された基であり、
pは、2〜6の整数であり、
qは、4以上の整数であり、
p+qは、10以上の整数であり、
は、1価の炭化水素基であり、
Xは、加水分解性基であり、
nは、1〜3の整数である。
A fluorine-containing compound represented by the following formula (1).
R < F > -Y-Si (R < 1 > ) 3-n (X) n ... (1).
However, RF is a linear perfluoroalkyl group having carbon number p,
Y is a linear fluoroalkylene group having a carbon number of q having a terminal of R F side of —CH 2 — or a group in which an etheric oxygen atom is inserted between carbon-carbon bonds of the group,
p is an integer of 2 to 6,
q is an integer of 4 or more,
p + q is an integer of 10 or more,
R 1 is a monovalent hydrocarbon group,
X is a hydrolyzable group,
n is an integer of 1 to 3.
下式(11)または下式(12)で表される含フッ素化合物。
−CHCH−(CF−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(11)。
ただし、Rは、炭素数pの直鎖状のペルフルオロアルキル基であり、
pは、2〜6の整数であり、
rは、1以上の整数であり、
p+r+4は、10以上の整数であり、
は、1価の炭化水素基であり、
Xは、加水分解性基であり、
nは、1〜3の整数である。
−{(CHCH・(CHCF・(CFCF}−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(12)。
ただし、Rは、炭素数pの直鎖状のペルフルオロアルキル基であり、
pは、2〜6の整数であり、
−{(CHCH・(CHCF・(CFCF}−は、a個の−(CHCH)−単位、b個の−(CHCF)−単位およびc個の−(CFCF)−単位が連なった構造であって、R側の末端が必ず−(CHCH)−単位または−(CHCF)−単位となる他は、前記各単位の並び方が限定されない構造であり、
aは、0〜10の整数であり、
bは、0〜20の整数であり、
cは、0〜10の整数であり、
a+bは、1以上の整数、b+cは、1以上の整数であり、
p+2a+2b+2c+2は、10以上の整数であり、
は、1価の炭化水素基であり、
Xは、加水分解性基であり、
nは、1〜3の整数である。
A fluorine-containing compound represented by the following formula (11) or the following formula (12).
R F -CH 2 CH 2 - ( CF 2) r -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· (11).
However, RF is a linear perfluoroalkyl group having carbon number p,
p is an integer of 2 to 6,
r is an integer of 1 or more,
p + r + 4 is an integer of 10 or more,
R 1 is a monovalent hydrocarbon group,
X is a hydrolyzable group,
n is an integer of 1 to 3.
R F - {(CH 2 CH 2) a · (CH 2 CF 2) b · (CF 2 CF 2) c} -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· ( 12).
However, RF is a linear perfluoroalkyl group having carbon number p,
p is an integer of 2 to 6,
- {(CH 2 CH 2) a · (CH 2 CF 2) b · (CF 2 CF 2) c} - is of a number - (CH 2 CH 2) - units, b number of - (CH 2 CF 2 ) -unit and c units of-(CF 2 CF 2 ) -units, the terminal on the R F side is always-(CH 2 CH 2 ) -unit or-(CH 2 CF 2 )- Other than the unit, the arrangement of the units is not limited.
a is an integer of 0 to 10,
b is an integer of 0 to 20,
c is an integer of 0 to 10,
a + b is an integer of 1 or more, b + c is an integer of 1 or more,
p + 2a + 2b + 2c + 2 is an integer of 10 or more,
R 1 is a monovalent hydrocarbon group,
X is a hydrolyzable group,
n is an integer of 1 to 3.
下式(12a)、下式(12b)、および下式(12c)のいずれかで表される含フッ素化合物。
−(CHCF−(CFCF−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(12a)。
ただし、Rは、炭素数pの直鎖状のペルフルオロアルキル基であり、
pは、2〜6の整数であり、
−(CHCF−(CFCF−は、b個の−(CHCF)−単位とc個の−(CFCF)−単位が、記載された順序で連なった構造であり、
bは、1〜20の整数であり、
cは、1〜10の整数であり、
p+2b+2c+2は、10以上の整数であり、
は、1価の炭化水素基であり、
Xは、加水分解性基であり、
nは、1〜3の整数である。
−(CHCF−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(12b)。
ただし、Rは、炭素数pの直鎖状のペルフルオロアルキル基であり、
pは、2〜6の整数であり、
bは、1〜20の整数であり、
p+2b+2は、10以上の整数であり、
は、1価の炭化水素基であり、
Xは、加水分解性基であり、
nは、1〜3の整数である。
−{(CHCH)−(CFCF)}−CHCH−Si(R3−n(X) ・・・(12c)。
ただし、Rは、炭素数pの直鎖状のペルフルオロアルキル基であり、
pは、2〜6の整数であり、
dは、1〜10の整数であり、
p+4d+2は、10以上の整数であり、
は、1価の炭化水素基であり、
Xは、加水分解性基であり、
nは、1〜3の整数である。
A fluorine-containing compound represented by any one of the following formula (12a), the following formula (12b), and the following formula (12c).
R F - (CH 2 CF 2 ) b - (CF 2 CF 2) c -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· (12a).
However, RF is a linear perfluoroalkyl group having carbon number p,
p is an integer of 2 to 6,
- (CH 2 CF 2) b - (CF 2 CF 2) c - may, b number of - (CH 2 CF 2) - units and c pieces of - (CF 2 CF 2) - units have been described order It is a structure that is connected by,
b is an integer of 1 to 20,
c is an integer of 1 to 10,
p + 2b + 2c + 2 is an integer of 10 or more,
R 1 is a monovalent hydrocarbon group,
X is a hydrolyzable group,
n is an integer of 1 to 3.
R F - (CH 2 CF 2 ) b -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· (12b).
However, RF is a linear perfluoroalkyl group having carbon number p,
p is an integer of 2 to 6,
b is an integer of 1 to 20,
p + 2b + 2 is an integer of 10 or more,
R 1 is a monovalent hydrocarbon group,
X is a hydrolyzable group,
n is an integer of 1 to 3.
R F - {(CH 2 CH 2) - (CF 2 CF 2)} d -CH 2 CH 2 -Si (R 1) 3-n (X) n ··· (12c).
However, RF is a linear perfluoroalkyl group having carbon number p,
p is an integer of 2 to 6,
d is an integer of 1 to 10,
p + 4d + 2 is an integer of 10 or more,
R 1 is a monovalent hydrocarbon group,
X is a hydrolyzable group,
n is an integer of 1 to 3.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の含フッ素化合物および/または該含フッ素化合物の加水分解性基の一部または全部が脱水縮合して生成した加水分解縮合物と、
溶媒と
を含む、コーティング用組成物。
The hydrofluoric compound according to any one of claims 1 to 3 and / or a hydrolytic condensate produced by dehydration condensation of a part or all of the hydrolyzable groups of the fluorochemical compound,
A coating composition comprising a solvent.
前記含フッ素化合物および前記加水分解縮合物の総量が、前記コーティング用組成物の全質量中、0.1〜50質量%である、請求項4に記載のコーティング用組成物。   The coating composition according to claim 4, wherein the total amount of the fluorine-containing compound and the hydrolysis condensate is 0.1 to 50% by mass in the total mass of the coating composition. 前記溶媒が、有機溶媒である、請求項4または5に記載のコーティング用組成物。   The coating composition according to claim 4 or 5, wherein the solvent is an organic solvent. 撥水撥油剤用組成物である、請求項4〜6のいずれか一項に記載のコーティング用組成物。   The coating composition according to any one of claims 4 to 6, which is a water / oil repellent composition. 基材と、該基材の表面に請求項4〜7のいずれか一項に記載のコーティング用組成物から形成された撥水層とを有する、撥水層付き基材。   The base material with a water repellent layer which has a base material and the water repellent layer formed from the composition for coating as described in any one of Claims 4-7 on the surface of this base material. 前記基材が、透光性基材である、請求項8に記載の撥水層付き基材。   The base material with a water repellent layer according to claim 8, wherein the base material is a translucent base material. 請求項9に記載の撥水層付き基材が塔載された輸送機器用物品。   An article for transportation equipment on which the substrate with a water repellent layer according to claim 9 is mounted. 請求項4〜7のいずれか一項に記載のコーティング用組成物を、基材の表面に塗布して撥水層を形成する、撥水層付き基材の製造方法。   The manufacturing method of the base material with a water repellent layer which apply | coats the coating composition as described in any one of Claims 4-7 on the surface of a base material, and forms a water repellent layer.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016052262A1 (en) * 2014-09-30 2016-04-07 ユニマテック株式会社 Fluorinated alkyl silane compound, and production method for same
WO2016052263A1 (en) * 2014-09-30 2016-04-07 ユニマテック株式会社 Polyfluoroalkylallyl compound and method for producing same
WO2017119371A1 (en) 2016-01-08 2017-07-13 東ソー・エフテック株式会社 Novel fluorinated compound having unsaturated bond, and surface modifier using same
KR20190114491A (en) * 2018-03-30 2019-10-10 한국생산기술연구원 Method for manufacturing one-pack type water-repellent coating liquid and method for manufacturing the water-repellent coating film

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107108455A (en) * 2014-12-19 2017-08-29 默克专利股份有限公司 Fluorochemical
WO2018159641A1 (en) * 2017-03-02 2018-09-07 Agc株式会社 Production method for fluorine-containing silane compound, and fluorine-containing silane compound
JPWO2019039083A1 (en) * 2017-08-22 2020-10-15 Agc株式会社 Fluorine-containing compounds, compositions, coating liquids, and methods for producing fluorine-containing compounds

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3317075B2 (en) * 1995-03-07 2002-08-19 ミノルタ株式会社 Non-magnetic one-component developer
JP2003051138A (en) * 2001-05-29 2003-02-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical recording film and manufacturing method therefor, optical recording medium, information recording and reproducing device, computer system and video signal recording and reproducing system
JP2011001541A (en) * 2009-05-19 2011-01-06 Central Glass Co Ltd Waterdrop slidable article and method for producing the same

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10125069B2 (en) 2014-09-30 2018-11-13 Unimatec Co., Ltd. Polyfluoroalkyl allyl compound and method for producing the same
WO2016052263A1 (en) * 2014-09-30 2016-04-07 ユニマテック株式会社 Polyfluoroalkylallyl compound and method for producing same
JP5979332B1 (en) * 2014-09-30 2016-08-24 ユニマテック株式会社 Fluorine-containing alkylsilane compound and process for producing the same
JP5979333B1 (en) * 2014-09-30 2016-08-24 ユニマテック株式会社 Polyfluoroalkylallyl compound and process for producing the same
CN106715447A (en) * 2014-09-30 2017-05-24 优迈特株式会社 Fluorinated alkyl silane compound, and production method for same
KR20170063654A (en) 2014-09-30 2017-06-08 유니마테크 가부시키가이샤 Polyfluoroalkylallyl compound and method for producing same
KR20170066379A (en) 2014-09-30 2017-06-14 유니마테크 가부시키가이샤 Fluorinated alkyl silane compound, and production method for same
KR102523918B1 (en) 2014-09-30 2023-04-20 유니마테크 가부시키가이샤 Polyfluoroalkylallyl compound and method for producing same
KR102444487B1 (en) 2014-09-30 2022-09-19 유니마테크 가부시키가이샤 Fluorinated alkyl silane compound, and production method for same
US10131598B2 (en) 2014-09-30 2018-11-20 Nok Corporation Polyfluoroalkyl allyl compound and method for producing the same
WO2016052262A1 (en) * 2014-09-30 2016-04-07 ユニマテック株式会社 Fluorinated alkyl silane compound, and production method for same
US10125154B2 (en) 2014-09-30 2018-11-13 Unimatec Co., Ltd. Fluorine-containing alkylsilane compound, and method for producing the same
JPWO2017119371A1 (en) * 2016-01-08 2018-11-08 東ソー・ファインケム株式会社 Novel fluorine-containing compound having an unsaturated bond and surface modifier using the same
CN108473399A (en) * 2016-01-08 2018-08-31 东曹精细化工株式会社 Novel fluorine compound with unsaturated bond and the surface modifier for having used the fluorochemical
KR102159824B1 (en) * 2016-01-08 2020-09-25 토소 화인켐 가부시키가이샤 Novel fluorine-containing compound having unsaturated bond and surface modifier using the same
JP2021100940A (en) * 2016-01-08 2021-07-08 東ソー・ファインケム株式会社 Novel fluorine-containing compound having unsaturated bond and surface modifier using the same
CN108473399B (en) * 2016-01-08 2022-04-01 东曹精细化工株式会社 Novel fluorine-containing compound having unsaturated bond and surface modifier using the same
US11352457B2 (en) 2016-01-08 2022-06-07 Tosoh Finechem Corporation Fluorine-containing compound having unsaturated bond, and surface modifier using the same
KR20180091877A (en) * 2016-01-08 2018-08-16 토소 화인켐 가부시키가이샤 Novel fluorine compounds having unsaturated bonds and surface modifiers using the same
WO2017119371A1 (en) 2016-01-08 2017-07-13 東ソー・エフテック株式会社 Novel fluorinated compound having unsaturated bond, and surface modifier using same
KR20190114491A (en) * 2018-03-30 2019-10-10 한국생산기술연구원 Method for manufacturing one-pack type water-repellent coating liquid and method for manufacturing the water-repellent coating film
KR102134280B1 (en) * 2018-03-30 2020-07-16 한국생산기술연구원 Method for manufacturing one-pack type water-repellent coating liquid and method for manufacturing the water-repellent coating film

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