JP2016074830A - Hydrophilic oil repellent solution, surface coating material, coating film, resin composition, oil and water separation filter medium and porous body - Google Patents

Hydrophilic oil repellent solution, surface coating material, coating film, resin composition, oil and water separation filter medium and porous body Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel hydrophilic oil repellent solution having excellent hydrophilic oil repellency.SOLUTION: Selected is a hydrophilic oil repellent solution that is a perfluoropolyether group-containing compound, comprising an oil repellency imparting group and a hydrophilic imparting group in a molecule.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、親水撥油剤、表面被覆材、塗布膜、樹脂組成物、油水分離濾材及び多孔質体に関する。   The present invention relates to a hydrophilic oil repellent, a surface coating material, a coating film, a resin composition, an oil / water separation filter medium, and a porous body.

一般的に防汚技術としては、汚れを付着しにくくするための撥油性と、付着した汚れを水洗で容易に落とせる親水性を基材に付与することが望ましい。基材表面に親水性を付与する技術としては、酸化チタンなどを固定化し、光触媒の作用による超親水化によって付着した汚れを洗い落とす方法が知られている(特許文献1)。   In general, as an antifouling technique, it is desirable to impart oil repellency for making it difficult to adhere dirt and hydrophilicity that allows the attached dirt to be easily removed by washing with water. As a technique for imparting hydrophilicity to the surface of a substrate, a method is known in which titanium oxide or the like is fixed, and dirt adhered by superhydrophilization by the action of a photocatalyst is washed away (Patent Document 1).

しかしながら、光触媒膜を用いる場合、汚れが落ちやすいという機能は得られるものの、汚れの付着を防ぐ特性が十分ではないという課題があった。特に、光触媒機能の発現に必要な光が十分に得られない環境では、十分な防汚性が得られない場合があった。   However, when a photocatalyst film is used, there is a problem that the function of preventing the adhesion of dirt is not sufficient, although the function of easily removing dirt is obtained. In particular, in an environment where sufficient light required for the expression of the photocatalytic function cannot be obtained, sufficient antifouling properties may not be obtained.

一方、基材表面に撥油性を付与する技術としては、主にフッ素系の化合物が用いられる。フッ素系の化合物としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等のフッ素樹脂や、ペルフルオロアルキル基を分子中に有する化合物を表面加工剤として用いる方法が知られているが、これらのフッ素系化合物は、撥水性が高く、一般的な疎水性のコーティング膜と同様に、表面に付着した油汚れの拭き取りや水洗浄による除去が困難であるという課題があった。特に、水がかかる環境で使用する場合には、逆に油汚れが付着しやすくなるという問題があった。   On the other hand, as a technique for imparting oil repellency to the substrate surface, a fluorine-based compound is mainly used. As a fluorine-based compound, a method using a fluorine resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE) or a compound having a perfluoroalkyl group in a molecule as a surface treating agent is known. As with a general hydrophobic coating film, water repellency is high, and there is a problem that oil stains adhering to the surface are difficult to remove by wiping or washing with water. In particular, when used in an environment where water is applied, there is a problem that oil stains are easily attached.

フッ素樹脂の表面を親水化するため、外面にプラズマ表面処理や火炎処理、オゾン処理などを施したフッ素樹脂が提案されているが(特許文献2)、特殊な処理が必要であり、得られる親水性も十分とは言いがたく、親水性を付与すると撥油性の機能が得られず、また、フッ素樹脂は基材表面への塗工や加工が難しいという課題があった。   In order to make the surface of the fluororesin hydrophilic, a fluororesin that has been subjected to plasma surface treatment, flame treatment, ozone treatment, etc. on the outer surface has been proposed (Patent Document 2). However, when hydrophilicity is imparted, an oil repellent function cannot be obtained, and the fluororesin has a problem that it is difficult to apply and process the substrate surface.

以上のことから、基板等の処理対象物に十分な防汚機能を付与するためには、優れた親水性と撥油性を同時に発現する親水撥油剤が望まれていた。優れた親水撥油剤は、防汚機能の他にも、濡れ性の向上に伴う水の速乾性や、防曇性、油水分離性など、広範な用途において有用であるが、特に油水分離性用途において有用である。   From the above, in order to impart a sufficient antifouling function to an object to be processed such as a substrate, a hydrophilic oil repellent that simultaneously exhibits excellent hydrophilicity and oil repellency has been desired. An excellent hydrophilic oil repellent is useful in a wide range of applications such as quick-drying of water with improved wettability, anti-fogging properties, and oil-water separation properties in addition to antifouling function, but especially for oil-water separation properties. Useful in.

しかしながら、従来の化合物には、優れた親水性と撥油性を同時に発現する化合物は存在せず、十分な防汚機能や油水分離機能を付与することが難しいのが実情であった。   However, there is no compound that exhibits both excellent hydrophilicity and oil repellency at the same time in conventional compounds, and it has been difficult to impart sufficient antifouling function and oil / water separation function.

特開平09−227160号公報JP 09-227160 A 特開平05−177766号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-177766

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、優れた親水撥油性を有する新規な親水撥油剤を提供すること、及び、この親水撥油剤を含む表面被覆材、塗布膜、樹脂組成物、油水分離濾材、多孔質体を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a novel hydrophilic oil repellant having excellent hydrophilic oil repellency, and a surface coating material, a coating film, and a resin composition containing the hydrophilic oil repellant. It is an object to provide a product, an oil / water separation filter medium, and a porous body.

ところで、フッ素化合物を表面加工剤として用いた場合、処理された表面は撥水撥油性を示すのが通常であり、フッ素構造の炭素数が多くなるほど撥水性は大きくなるのが一般的である。しかしながら、本願の発明者らが鋭意検討した結果、特定のペルフルオロポリエーテル基含有化合物に、親水性付与基を付加した化合物において、親水撥油性という従来のフッ素化合物では実現できなかった特異な特性を有し、特にフッ素構造の炭素数が多い化合物において、優れた親水性と撥油性とを同時に発現することを見出し、本発明を完成させた。   By the way, when a fluorine compound is used as a surface treating agent, the treated surface usually exhibits water and oil repellency, and the water repellency generally increases as the carbon number of the fluorine structure increases. However, as a result of intensive studies by the inventors of the present application, in a compound in which a hydrophilicity-imparting group is added to a specific perfluoropolyether group-containing compound, a unique characteristic that cannot be realized by a conventional fluorine compound called hydrophilic oil repellency The present invention has been completed by finding that a compound having a large number of carbon atoms in a fluorine structure exhibits both excellent hydrophilicity and oil repellency at the same time.

すなわち、本発明は、以下の構成を有する。
[1] 下記一般式(1)で示されるペルフルオロポリエーテル基含有化合物である、親水撥油剤。
Rf−Rfo−Rf−X ・・・(1)
上記一般式(1)中、Rfは、炭素数1〜6のペルフルオロアルコキシ基又はフッ素原子である。また、Rfoは、2価のペルフルオロポリエーテル基である。また、Rfは、炭素数1〜20であって、直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。
また、Xは、アニオン型、カチオン型及び両性型からなる群から選択されるいずれか1の親水性賦与基である。
That is, the present invention has the following configuration.
[1] A hydrophilic oil repellent which is a perfluoropolyether group-containing compound represented by the following general formula (1).
Rf 1 -Rfo-Rf 2 -X (1)
In the general formula (1), Rf 1 is a C 1-6 perfluoroalkoxy group or a fluorine atom. Rfo is a divalent perfluoropolyether group. Further, Rf 2 is a 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched perfluoroalkyl group.
X is any one hydrophilicity-imparting group selected from the group consisting of anionic, cationic and amphoteric types.

[2] 下記式(2)で示されるペルフルオロポリエーテル基含有化合物である、親水撥油剤。
Rf−Rfo−Rf−R−X ・・・(2)
上記一般式(2)中、Rfは、炭素数1〜6のペルフルオロアルコキシ基又はフッ素原子である。また、Rfoは、2価のペルフルオロポリエーテル基である。また、Rfは、炭素数1〜20であって、直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。
また、Rは、2価の有機基であって、直鎖状又は分岐状の連結基である。
また、Xは、アニオン型、カチオン型及び両性型からなる群から選択されるいずれか1の親水性賦与基である。
[2] A hydrophilic oil repellent which is a perfluoropolyether group-containing compound represented by the following formula (2).
Rf 1 -Rfo-Rf 2 -R- X ··· (2)
In the general formula (2), Rf 1 is a C 1-6 perfluoroalkoxy group or a fluorine atom. Rfo is a divalent perfluoropolyether group. Further, Rf 2 is a 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched perfluoroalkyl group.
R is a divalent organic group and is a linear or branched linking group.
X is any one hydrophilicity-imparting group selected from the group consisting of anionic, cationic and amphoteric types.

[3] 前記Rが、分子鎖中にエーテル結合、エステル結合、アミド結合及びウレタン結合から選択される1種以上の結合を含む、前項2に記載の親水撥油剤。 [3] The hydrophilic oil repellent according to item 2 above, wherein R includes one or more bonds selected from an ether bond, an ester bond, an amide bond and a urethane bond in the molecular chain.

[4] 上記式(1)及び上記式(2)で示されるペルフルオロポリエーテル基含有化合物からなる群から選ばれる2以上のペルフルオロポリエーテル基含有化合物を含む、前項1乃至3のいずれか一項に記載の親水撥油剤。 [4] Any one of items 1 to 3, including two or more perfluoropolyether group-containing compounds selected from the group consisting of the perfluoropolyether group-containing compounds represented by the above formula (1) and the above formula (2). The hydrophilic oil repellent agent described in 1.

[5] 上記式(1)又は上記式(2)中のXは、末端に「−CO」又は「−SO」、「−OSO」、「−OP(OH)O」、「−OPO 」又は「=OPO」(Mは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Mg、Al、R;R〜Rは水素原子またはそれぞれ独立した炭素数1〜20までの直鎖もしくは分岐状のアルキル基)を有するアニオン型の親水性賦与基である、前項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤。
[6] 上記式(1)又は上記式(2)中のXは、末端に「−N・Cl」、「−N・Br」、「−N・I」、「−N・CHSO 」、「−N・NO 」、「(−NCO 2−」又は「(−NSO 2−」(R〜Rは水素原子またはそれぞれ独立した炭素数1〜20までの直鎖もしくは分岐状のアルキル基)を有するカチオン型の親水性賦与基である、前項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤。
[7] 上記式(1)又は上記式(2)中のXは、末端に、カルボキシベタイン型の「−N(CHCO 」、スルホベタイン型の「−N(CHSO 」又はアミンオキシド型の「−N」(nは1〜5の整数、R、Rは水素原子または炭素数1〜10のアルキル基)を有する両性型の親水性賦与基である、前項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤。
[5] X in the above formula (1) or the above formula (2) has “—CO 2 M 1 ” or “—SO 3 M 1 ”, “—OSO 2 M 1 ”, “—OP (OH) at the terminal. ) O 2 M 1 ”,“ —OPO 3 M 1 2 ”or“ ═O 2 PO 2 M 1 ”(M 1 is an alkali metal, alkaline earth metal, Mg, Al, R 1 R 2 R 3 R 4 Any one of the preceding items 1 to 4, which is an anionic hydrophilic imparting group having N + ; R 1 to R 4 each having a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. The hydrophilic oil repellent according to one item.
[6] X in the above formula (1) or the above formula (2) is “-N + R 5 R 6 R 7 .Cl ” or “—N + R 5 R 6 R 7 .Br ” at the terminal. "- N + R 5 R 6 R 7 · I - " "- N + R 5 R 6 R 7 · CH 3 SO 3 - ," "- N + R 5 R 6 R 7 · NO 3 - ", "(-N + R 5 R 6 R 7) 2 CO 3 2- " or "(-N + R 5 R 6 R 7) 2 SO 4 2- " (R 5 to R 7 is independently hydrogen atom or each The hydrophilic oil-repellent agent according to any one of the preceding items 1 to 4, which is a cationic hydrophilic imparting group having a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
[7] X in the above formula (1) or the above formula (2) is terminally represented by carboxybetaine type “—N + R 8 R 9 (CH 2 ) n CO 2 ”, sulfobetaine type “— N + R 8 R 9 (CH 2 ) n SO 3 ”or amine oxide type“ —N + R 8 R 9 O ”(n is an integer of 1 to 5, R 8 and R 9 are hydrogen atom or carbon 5. The hydrophilic oil repellent according to any one of 1 to 4 above, which is an amphoteric hydrophilic imparting group having an alkyl group of formula 1 to 10.

[8] 前項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤と溶媒とを含み、
前記親水撥油剤と前記溶媒との質量組成比が、0.2対99.8〜50対50の範囲である、表面被覆材。
[9] 前記溶媒が、水、アルコール又は水とアルコールとの混合物である、前項8に記載の表面被覆材。
[10] さらに、結合剤を含み、
前記親水撥油剤と前記結合剤との質量組成比が、10対90〜99.9対0.1の範囲である、前項8又は9に記載の表面被覆材。
[11] 前記結合剤が樹脂である、前項8乃至10のいずれか一項に記載の表面被覆材。
[12] 前記結合剤が水溶性樹脂である、前項8乃至10のいずれか一項に記載の表面被覆材。
[13] 前記結合剤が水ガラスである、前項8乃至10のいずれか一項に記載の表面被覆材。
[8] The hydrophilic oil repellent and the solvent according to any one of 1 to 4 above,
The surface coating material whose mass composition ratio of the said hydrophilic oil repellent and the said solvent is the range of 0.2: 99.8-50: 50.
[9] The surface covering material according to item 8, wherein the solvent is water, alcohol, or a mixture of water and alcohol.
[10] Furthermore, a binder is included,
10. The surface covering material according to item 8 or 9, wherein the mass composition ratio of the hydrophilic oil repellent and the binder is in the range of 10:90 to 99.9: 0.1.
[11] The surface covering material according to any one of items 8 to 10, wherein the binder is a resin.
[12] The surface covering material according to any one of items 8 to 10, wherein the binder is a water-soluble resin.
[13] The surface covering material according to any one of items 8 to 10, wherein the binder is water glass.

[14] 前項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤を含む、塗布膜。
[15] さらに、結合剤を含み、
前記親水撥油剤と前記結合剤との質量組成比が、10対90〜99.9対0.1の範囲である、前項14に記載の塗布膜。
[14] A coating film comprising the hydrophilic oil repellent according to any one of items 1 to 4 above.
[15] Furthermore, a binder is included,
15. The coating film according to item 14, wherein the mass composition ratio of the hydrophilic oil repellent and the binder is in the range of 10:90 to 99.9: 0.1.

[16] 前項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤と、樹脂とを含み、
前記親水撥油剤と前記樹脂との質量組成比が、10対90〜99.9対0.1の範囲である、樹脂組成物。
[16] The hydrophilic oil-repellent agent according to any one of items 1 to 4 and a resin,
The resin composition whose mass composition ratio of the said hydrophilic oil repellent and the said resin is the range of 10: 90-99.9: 0.1.

[17] 前項14又は15に記載の塗布膜又は前項16に記載の樹脂組成物を含む、油水分離濾材。 [17] An oil-water separation filter medium comprising the coating film according to the above item 14 or 15, or the resin composition according to the above item 16.

[18] 前項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤を含む、多孔質体。
[19] 前項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤が樹脂で結合されている、多孔質体。
[20] 前項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤がガラス質で結合されている、多孔質体。
[18] A porous body comprising the hydrophilic oil repellent according to any one of 1 to 4 above.
[19] A porous body in which the hydrophilic oil repellent according to any one of 1 to 4 above is bonded with a resin.
[20] A porous body in which the hydrophilic oil-repellent agent according to any one of 1 to 4 above is bonded with vitreous.

本発明の親水撥油剤は、ペルフルオロポリエーテル基を含む撥油性賦与基と、アニオン型、カチオン型及び両性型のいずれかの親水性賦与基と、を分子中に含む構造であるため、優れた親水撥油性を有する材料であり、多種多様な用途に適用可能性を有する。特に、油水分離用途に好適な材料である。   The hydrophilic oil repellent of the present invention has an excellent structure because it has an oil repellency-imparting group containing a perfluoropolyether group and any one of anionic, cationic and amphoteric hydrophilic imparting groups in the molecule. It is a material having hydrophilic oil repellency and has applicability to a wide variety of uses. In particular, it is a material suitable for oil / water separation.

以下、本発明を適用した一実施形態である親水撥油剤について、それを含む表面被覆材、塗布膜、樹脂組成物、油水分離濾材及び多孔質体とともに詳細に説明する。   Hereinafter, a hydrophilic oil repellent which is an embodiment to which the present invention is applied will be described in detail together with a surface coating material, a coating film, a resin composition, an oil / water separation filter medium and a porous body containing the same.

<親水撥油剤>
先ず、本発明を適用した一実施形態である親水撥油剤の構成について説明する。
本実施形態の親水撥油剤は、具体的には、下記式(1)又は下記式(2)で示されるペルフルオロポリエーテル基含有化合物、もしくは上記式(1)及び上記式(2)で示されるペルフルオロポリエーテル基含有化合物からなる群から選ばれる2以上のペルフルオロポリエーテル基含有化合物を含む混合物である。
<Hydrophilic oil repellent>
First, the structure of the hydrophilic oil repellent which is one embodiment to which the present invention is applied will be described.
Specifically, the hydrophilic oil repellent of the present embodiment is represented by the perfluoropolyether group-containing compound represented by the following formula (1) or the following formula (2), or the above formula (1) and the above formula (2). It is a mixture containing two or more perfluoropolyether group-containing compounds selected from the group consisting of perfluoropolyether group-containing compounds.

Rf−Rfo−Rf−X ・・・(1) Rf 1 -Rfo-Rf 2 -X (1)

Rf−Rfo−Rf−R−X ・・・(2) Rf 1 -Rfo-Rf 2 -R- X ··· (2)

上記一般式(1)又は上記一般式(2)中、Rfは、炭素数1〜6のペルフルオロアルコキシ基又はフッ素原子である。また、Rfは、炭素数1〜20のペルフルオロアルキレン基であって、直鎖状又は分岐状であってもよい。 In the general formula (1) or the general formula (2), Rf 1 is a C 1-6 perfluoroalkoxy group or a fluorine atom. Further, Rf 2 is a perfluoroalkylene group having 1 to 20 carbon atoms, may be linear or branched.

また、上記一般式(1)又は上記一般式(2)中、Rfoは、2価のペルフルオロポリエーテル基である。ここで、ペルフルオロポリエーテル基は、オキシペルフルオロアルキレン単位を持つポリ(オキシペルフルオロアルキレン)基である。また、ポリ(オキシペルフルオロアルキレン)基としては、1種のオキシペルフルオロアルキレン単位のみから構成されていてもよく、炭素数の異なる2種以上のオキシペルフルオロアルキレン単位から構成されていてもよい。   In the general formula (1) or the general formula (2), Rfo is a divalent perfluoropolyether group. Here, the perfluoropolyether group is a poly (oxyperfluoroalkylene) group having an oxyperfluoroalkylene unit. The poly (oxyperfluoroalkylene) group may be composed of only one oxyperfluoroalkylene unit or may be composed of two or more oxyperfluoroalkylene units having different carbon numbers.

オキシペルフルオロアルキレン単位は、炭素数1〜10のオキシペルフルオロアルキレン単位であって、具体的には、例えば、[CFO]、[CFCFO]、[CFCFCFO]、[CF(CF)CFO]、[CFCFCFCFO]等が挙げられる。ここで、上記オキシペルフルオロアルキレン単位中のe、g、h、j、kは、それぞれ独立した0以上の整数である。また、オキシペルフルオロアルキレン基の総数(例えば、上記具体例では、e+g+h+j+k)は、Rfがペルフルオロアルコキシ基の場合は1〜50の整数であり、1〜15の範囲の整数であることがより好ましく、1〜6の範囲の整数であることがさらに好ましい。Rfがフッ素原子の場合は2〜50の整数であることが好ましく、2〜15の範囲の整数であることがより好ましく、2〜6の範囲の整数であることがさらに好ましい。また、各単位の結合順序は、限定されない。 The oxyperfluoroalkylene unit is an oxyperfluoroalkylene unit having 1 to 10 carbon atoms. Specifically, for example, [CF 2 O] e , [CF 2 CF 2 O] g , and [CF 2 CF 2 CF 2]. O] h, [CF (CF 3) CF 2 O] j, include [CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 O] k and the like. Here, e, g, h, j, and k in the oxyperfluoroalkylene unit are each independently an integer of 0 or more. The total number of oxyperfluoroalkylene groups (for example, e + g + h + j + k in the above specific example) is an integer of 1 to 50 when Rf 1 is a perfluoroalkoxy group, and more preferably an integer in the range of 1 to 15. More preferably, it is an integer in the range of 1-6. When Rf 1 is a fluorine atom, it is preferably an integer of 2 to 50, more preferably an integer in the range of 2 to 15, and still more preferably an integer in the range of 2 to 6. Moreover, the coupling | bonding order of each unit is not limited.

なお、本実施形態の親水撥油剤では、上記式(1)又は上記式(2)中、Rfとして表すペルフルオロアルコキシ基又はフッ素原子、Rfoとして表す2価のペルフルオロポリエーテル基、及びRfとして表すペルフルオロアルキレン基が、撥油性賦与基を構成する。 In the hydrophilic oil repellent of this embodiment, in the formula (1) or the formula (2), a perfluoroalkoxy group or fluorine atom represented by Rf 1 , a divalent perfluoropolyether group represented by Rfo, and Rf 2 The represented perfluoroalkylene group constitutes an oil repellency-imparting group.

また、上記式(2)中、Rは、分子鎖中において撥油性賦与基と親水性賦与基とを繋ぐ連結基である。連結基Rの構造は、直鎖状又は分岐状の、2価の有機基であれば特に限定されるものではない。また、連結基Rは、分子鎖中にエーテル結合、エステル結合、アミド結合及びウレタン結合から選択される1種以上の結合を含んでいてもよいし、含まなくてもよい。   Moreover, in said formula (2), R is a coupling group which connects an oil-repellent imparting group and a hydrophilic imparting group in a molecular chain. The structure of the linking group R is not particularly limited as long as it is a linear or branched divalent organic group. The linking group R may or may not contain one or more types of bonds selected from ether bonds, ester bonds, amide bonds and urethane bonds in the molecular chain.

具体的には、例えば、連結基Rは、炭素数1〜20の炭化水素基であってもよいし、ポリオキシアルキレン基及びエポキシ基から選択される1種以上を含んでいてもよい。   Specifically, for example, the linking group R may be a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or may contain one or more selected from a polyoxyalkylene group and an epoxy group.

また、連結基Rは、分子鎖中に、二元共重合体又は三元共重合体以上のポリマーを有していてもよい。   Further, the linking group R may have a polymer of a binary copolymer or a terpolymer in the molecular chain.

ここで、上記式(2)において、連結基Rの分子鎖中に三元共重合体を有する場合の一例について、下記一般式(3)に示す。   Here, in the above formula (2), an example in the case of having a terpolymer in the molecular chain of the linking group R is shown in the following general formula (3).

Figure 2016074830
Figure 2016074830

上記一般式(3)中、R10は、水素原子又はメチル基である。また、o,p,qは、それぞれ独立した1以上の整数である。X、Xは、互いに異なる親水性賦与基である。さらに、R11は、共重合体の主鎖と撥油性賦与基とを繋ぐ2価の有機基であり、エーテル結合、エステル結合、アミド結合及びウレタン結合から選択される1種以上の結合を含む。更にまた、共重合体の主鎖と親水性賦与基とを繋ぐ2価の有機基である、R12、R13があってもよいし、エーテル結合、エステル結合、アミド結合及びウレタン結合から選択される1種以上の結合を含んでいてもよいし、含まなくてもよい。 In the general formula (3), R 10 is a hydrogen atom or a methyl group. Further, o, p, and q are independent integers of 1 or more. X 1 and X 2 are different hydrophilic imparting groups. R 11 is a divalent organic group that connects the main chain of the copolymer and the oil repellency-imparting group, and includes one or more bonds selected from an ether bond, an ester bond, an amide bond, and a urethane bond. . Furthermore, there may be R 12 or R 13 which is a divalent organic group that connects the main chain of the copolymer and the hydrophilic imparting group, and it is selected from an ether bond, an ester bond, an amide bond, and a urethane bond. One or more types of bonds may or may not be included.

なお、連結基Rは、親水撥油剤に賦与したい特性に応じて、適宜選択して導入することが好ましい。具体的には、例えば、水や有機溶媒への溶解性を調整したい場合、親水撥油剤を含む表面被覆材(コーティング剤)と基板との密着性を改善して耐久性を向上させたい場合、親水撥油剤と樹脂成分又は塗料成分との相溶性を向上させたい場合等が挙げられる。その方法としては、分子間相互作用に影響を及ぼす極性基の有無や種類を調整する、直鎖状又は分岐構造とした炭化水素基の鎖長を調整する、基板や樹脂成分又は塗料成分に含まれる化学構造の一部と類似の構造を導入する、などがある。   In addition, it is preferable to select and introduce the linking group R as appropriate according to the properties desired to be imparted to the hydrophilic oil repellent. Specifically, for example, if you want to adjust the solubility in water or organic solvent, if you want to improve the durability by improving the adhesion between the surface coating material containing a hydrophilic oil repellent (coating agent) and the substrate, The case where it is desired to improve the compatibility between the hydrophilic oil repellent and the resin component or the coating component. The method includes adjusting the presence or type of polar groups that affect intermolecular interactions, adjusting the chain length of hydrocarbon groups in a linear or branched structure, and including in substrates, resin components, or paint components. For example, a structure similar to a part of the chemical structure is introduced.

また、上記式(1)又は上記式(2)中、Xは、アニオン型、カチオン型及び両性型からなる群から選択されるいずれか1の親水性賦与基である。
以下、親水性賦与基Xを場合分けして、本実施形態の親水撥油剤の構造を説明する。
Moreover, in said formula (1) or said formula (2), X is any one hydrophilicity imparting group selected from the group which consists of an anionic type, a cationic type, and an amphoteric type.
Hereinafter, the structure of the hydrophilic oil repellent according to the present embodiment will be described by dividing the hydrophilic imparting group X into cases.

(アニオン型)
親水性賦与基Xがアニオン型である場合、上記Xは、末端に「−CO」又は「−SO」(Mは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Mg、Al、R;R〜Rは水素原子またはそれぞれ独立した炭素数1〜20までの直鎖もしくは分岐状のアルキル基)を有する。
(Anion type)
In the case where the hydrophilic imparting group X is an anionic type, the above X is “—CO 2 M 1 ” or “—SO 3 M 1 ” (M 1 is an alkali metal, alkaline earth metal, Mg, Al, R 1 R 2 R 3 R 4 N + ; R 1 to R 4 each have a hydrogen atom or an independent linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

アルカリ金属としては、リチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、セシウム(Cs)が挙げられる。また、アルカリ土類金属しては、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)が挙げられる。   Examples of the alkali metal include lithium (Li), sodium (Na), potassium (K), and cesium (Cs). Examples of the alkaline earth metal include calcium (Ca), strontium (Sr), and barium (Ba).

また、第4級アンモニウム塩(R)としては、R〜Rが水素原子またはそれぞれ独立した炭素数1〜20までの直鎖もしくは分岐状のアルキル基であれば、特に限定されるものではない。より具体的には、R1が全て同じ化合物としては、例えば、(CH、(C、(C、(C、(C11、(C13、(C15、(C17、(C19、(C1021等が挙げられる。また、Rが全てメチル基の場合としては、例えば、Rが(C)、(C13)、(C17)、(C19)、(C1021)、(C1225)、(C1429)、(C1633)、(C1837)等の化合物が挙げられる。さらに、Rが全てメチル基の場合としては、例えば、Rが全て(C17)、(C1021)、(C1225)、(C1429)、(C1633)、(C1837)等の化合物が挙げられる。更にまた、Rがメチル基の場合としては、例えば、Rが全て(C)、(C17)等の化合物が挙げられる。 As the quaternary ammonium salt (R 1 R 2 R 3 R 4 N +), a straight-chain or branched alkyl group R 1 to R 4 is up to 1 to 20 carbon atoms which independently hydrogen atom or each If there is, it will not be specifically limited. More specifically, examples of the compound in which R 1 R 2 R 3 R 4 are all the same include, for example, (CH 3 ) 4 N + , (C 2 H 5 ) 4 N + , (C 3 H 7 ) 4 N + , (C 4 H 9 ) 4 N + , (C 5 H 11 ) 4 N + , (C 6 H 13 ) 4 N + , (C 7 H 15 ) 4 N + , (C 8 H 17 ) 4 N + , (C 9 H 19 ) 4 N + , (C 10 H 21 ) 4 N + and the like. In addition, when R 1 R 2 R 3 is all a methyl group, for example, R 4 is (C 2 H 5 ), (C 6 H 13 ), (C 8 H 17 ), (C 9 H 19 ), Examples of the compound include (C 10 H 21 ), (C 12 H 25 ), (C 14 H 29 ), (C 16 H 33 ), and (C 18 H 37 ). Further, when all of R 1 R 2 are methyl groups, for example, all of R 3 R 4 are (C 8 H 17 ), (C 10 H 21 ), (C 12 H 25 ), (C 14 H 29 ). , (C 16 H 33 ), (C 18 H 37 ) and the like. Furthermore, examples of the case where R 1 is a methyl group include compounds in which R 2 R 3 R 4 are all (C 4 H 9 ), (C 8 H 17 ), and the like.

ところで、油水分離濾材など、水と接触させて使用するような用途においては、水に対する耐久性や親水撥油効果の持続性を有することが望まれる。上記観点から、本実施形態の親水撥油剤は、水への溶解性が低い難溶性化合物であることが望ましい。すなわち、本実施形態の親水撥油剤は、親水性賦与基Xがアニオン型である場合、対イオンである上記Mが、アルカリ土類金属やMg、Alであることが好ましく、特にCa、Ba、Mgが親水撥油性に優れ、水への溶解度が低いことから好ましい。 By the way, in applications such as oil-water separation filter media that are used in contact with water, it is desirable to have durability against water and durability of a hydrophilic oil-repellent effect. From the above viewpoint, the hydrophilic oil repellent of the present embodiment is desirably a hardly soluble compound having low solubility in water. That is, in the hydrophilic oil repellent of the present embodiment, when the hydrophilic imparting group X is an anion type, the M 1 as a counter ion is preferably an alkaline earth metal, Mg, or Al, particularly Ca, Ba. Mg is preferred because of its excellent hydrophilic oil repellency and low solubility in water.

ここで、親水性賦与基Xがアニオン型である場合、上記式(1)又は上記式(2)で示される親水撥油剤の構造の具体例(但し、対イオンであるMの構造を除く)としては、例えば、下記式(4)〜(29)の構造が挙げられる。 Here, when the hydrophilic imparting group X is an anionic type, specific examples of the structure of the hydrophilic oil repellent represented by the above formula (1) or the above formula (2) (however, the structure of M 1 which is a counter ion is excluded) ) Include, for example, the structures of the following formulas (4) to (29).

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(カチオン型)
親水性賦与基Xがカチオン型である場合、上記Xは、末端に「−N・Cl」、「−N・Br」、「−N・I」、「−N・CHSO 」、「−N・NO 」、「(−NCO 2−」又は「(−NSO 2−」(R〜Rは水素原子またはそれぞれ独立した炭素数1〜20までの直鎖もしくは分岐状のアルキル基)を有する。
(Cation type)
When the hydrophilic imparting group X is a cation type, the above X has “—N + R 5 R 6 R 7 • Cl ”, “—N + R 5 R 6 R 7 • Br ”, “— N + R 5 R 6 R 7 · I - "" - N + R 5 R 6 R 7 · CH 3 SO 3 - , "" - N + R 5 R 6 R 7 · NO 3 - "," (- N + R 5 R 6 R 7 ) 2 CO 3 2- "or" (-N + R 5 R 6 R 7) 2 SO 4 2- "(R 5 to R 7 is C 1 -C independent hydrogen atom or each Up to 20 linear or branched alkyl groups).

ここで、親水性賦与基Xがカチオン型である場合、上記式(1)又は上記式(2)で示される親水撥油剤の構造の具体例としては、例えば、下記式(30)〜(52)の構造が挙げられる。   Here, when the hydrophilic imparting group X is a cationic type, specific examples of the structure of the hydrophilic oil repellent represented by the above formula (1) or the above formula (2) include, for example, the following formulas (30) to (52): ) Structure.

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(両性型)
親水性賦与基Xが両性型である場合、上記Xは、末端に、カルボキシベタイン型の「−N(CHCO 」、スルホベタイン型の「−N(CHSO 」又はアミンオキシド型の「−N」(nは1〜5の整数、R、Rは水素原子または炭素数1〜10のアルキル基)を有する。
(Bisexual)
In the case where the hydrophilic imparting group X is an amphoteric type, the above-mentioned X is at the end of the carboxybetaine type “—N + R 8 R 9 (CH 2 ) n CO 2 ”, and the sulfobetaine type “—N + R”. 8 R 9 (CH 2 ) n SO 3 ”or“ —N + R 8 R 9 O ”of the amine oxide type (n is an integer of 1 to 5, R 8 and R 9 are a hydrogen atom or a carbon number of 1 to 10 alkyl groups).

ここで、親水性賦与基Xが両性型である場合、上記式(1)又は上記式(2)で示される親水撥油剤の構造の具体例としては、例えば、下記式(53)〜(67)の構造が挙げられる。   Here, when the hydrophilic imparting group X is an amphoteric type, specific examples of the structure of the hydrophilic oil repellent represented by the above formula (1) or the above formula (2) include, for example, the following formulas (53) to (67): ) Structure.

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なお、上述した本実施形態の親水撥油剤の構造の具体例は一例であって、本発明の技術範囲は上記具体例に限定されるものではない。すなわち、本実施形態の親水撥油剤は、ペルフルオロポリエーテル基を含む撥油性賦与基と、アニオン型、カチオン型及び両性型のいずれかの親水性賦与基と、を分子中に少なくともそれぞれ1以上有していればよい。   In addition, the specific example of the structure of the hydrophilic oil repellent of this embodiment mentioned above is an example, Comprising: The technical scope of this invention is not limited to the said specific example. That is, the hydrophilic oil repellent agent of this embodiment has at least one oil repellent imparting group containing a perfluoropolyether group and one or more hydrophilic imparting groups of anionic type, cationic type or amphoteric type in the molecule. If you do.

また、上述した本実施形態の親水撥油剤は夫々単独で親水撥油性を充分発揮するが、実用環境は、酸、アルカリ、油等を含み千差万別であり、実用的な耐久性を加味した場合、親水撥油剤を適宜組み合わせて、実際環境に対する耐久性を高めることが、望ましい。   In addition, the above-described hydrophilic oil repellent of the present embodiment sufficiently exhibits the hydrophilic oil repellency, but the practical environment includes acids, alkalis, oils, etc. In this case, it is desirable to increase durability against the actual environment by appropriately combining hydrophilic oil repellents.

なお、本発明の親水撥油剤は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、本実施形態の親水撥油剤は、分子中に同一又は異なる撥油性賦与基を2以上有していてもよい。さらに、分子中に撥油性賦与基を2以上有する場合、分子鎖の末端に設けられていてもよいし、分子鎖中に設けられていてもよい。   In addition, the hydrophilic oil repellent of this invention can add a various change in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, the hydrophilic oil repellent of the present embodiment may have two or more oil repellent imparting groups that are the same or different in the molecule. Further, when the molecule has two or more oil repellency-imparting groups, it may be provided at the end of the molecular chain or in the molecular chain.

また、本実施形態の親水撥油剤は、分子中に同一又は異なる親水性賦与基を2以上有していてもよい。   Moreover, the hydrophilic oil repellent of this embodiment may have 2 or more of the same or different hydrophilicity imparting groups in a molecule | numerator.

また、本実施形態の親水撥油剤は、連結基中に同一又は異なる結合を2以上有していてもよい。さらに、連結基がポリマー型である場合、ユニットの繰り返し数や結合順序は特に限定されない。   Moreover, the hydrophilic oil repellent of this embodiment may have two or more same or different bonds in the linking group. Furthermore, when the linking group is a polymer type, the number of repeating units and the bonding order are not particularly limited.

次に、上記式(1)又は上記式(2)で示されるペルフルオロポリエーテル基含有化合物の、親水撥油性の評価方法について説明する。ここで、親水撥油性の評価は、具体的には、フィルター浸透試験によって行うことができる。   Next, a method for evaluating the hydrophilic oil repellency of the perfluoropolyether group-containing compound represented by the above formula (1) or the above formula (2) will be described. Here, the hydrophilic oil repellency can be specifically evaluated by a filter penetration test.

フィルター浸透試験は、先ず、上記式(1)又は上記式(2)で示されるペルフルオロポリエーテル基含有化合物をメタノールに溶解させて2.0質量%メタノール溶液とし、当該溶液中に市販のPTFE製メンブレンフィルター(ADVANTEC T100A−:孔径1μm、空隙率79%、厚さ75μm)を浸漬し、室温乾燥して得られたフィルターに対して、水及びn−ヘキサデカンをそれぞれ滴下する。滴下後、目視判定により、水が5分以内にフィルターに浸透し、かつn−ヘキサデカンが30分経過後もフィルターに浸透しない場合に、ペルフルオロポリエーテル基含有化合物が親水撥油性を有する(すなわち、ペルフルオロポリエーテル基含有化合物が、親水撥油剤である)という。なお、未処理のPTFE製メンブレンフィルターは、水が30分経過後もフィルターに浸透せず、かつn−ヘキサデカンが5分以内にフィルターに浸透した(すなわち、撥水親油性である)。   In the filter penetration test, first, a perfluoropolyether group-containing compound represented by the above formula (1) or the above formula (2) is dissolved in methanol to obtain a 2.0 mass% methanol solution, and a commercially available PTFE product is used in the solution. A membrane filter (ADVANTEC T100A-: pore size 1 μm, porosity 79%, thickness 75 μm) is immersed, and water and n-hexadecane are dropped into the filter obtained by drying at room temperature. After dropping, the perfluoropolyether group-containing compound has hydrophilic oil repellency when water penetrates into the filter within 5 minutes and n-hexadecane does not penetrate into the filter after 30 minutes by visual judgment (i.e., The perfluoropolyether group-containing compound is a hydrophilic oil repellent). The untreated PTFE membrane filter did not penetrate water after 30 minutes, and n-hexadecane penetrated the filter within 5 minutes (that is, water-repellent and lipophilic).

なお、フィルター浸透試験において、水及びn−ヘキサデカンの滴下方法としては、下記の条件を用いて行う。
滴下容量:40〜45μL/滴(水)
滴下容量:20〜25μL/滴(n−ヘキサデカン)
滴下高さ:PTFE製メンブレンフィルターの表面から5cm
滴下冶具:ポリスポイト
In the filter penetration test, water and n-hexadecane are dropped using the following conditions.
Drop volume: 40-45 μL / drop (water)
Drop volume: 20-25 μL / drop (n-hexadecane)
Drop height: 5 cm from the surface of the PTFE membrane filter
Dripping jig: Poly dropper

また、上記式(1)又は上記式(2)で示されるペルフルオロポリエーテル基含有化合物の、親水撥油性の評価には、接触角の測定結果を用いてもよい。   Moreover, you may use the measurement result of a contact angle for evaluation of hydrophilic oil repellency of the perfluoropolyether group containing compound shown by the said Formula (1) or the said Formula (2).

接触角測定は、先ず、上記式(1)又は上記式(2)で示されるペルフルオロポリエーテル基含有化合物をメタノールに溶解させて、2.0質量%メタノール溶液とした。予め1N水酸化カリウム水溶液に室温で2時間浸漬させ、その後純水洗浄、アセトン洗浄を行って、乾燥させたソーダガラス板を、前記メタノール溶液中に浸漬(ディップコート)し、室温乾燥によりメタノールを除去して当該ガラス板上に塗布膜を形成する。次いで、この塗布膜の上に、水及びn−ヘキサデカンを滴下し、塗布膜と液滴との接触角をそれぞれ測定する。   In the contact angle measurement, first, the perfluoropolyether group-containing compound represented by the above formula (1) or the above formula (2) was dissolved in methanol to obtain a 2.0 mass% methanol solution. A soda glass plate which has been preliminarily immersed in a 1N aqueous potassium hydroxide solution at room temperature for 2 hours, then washed with pure water and acetone and then dried (dip coating) in the methanol solution, and methanol is removed by drying at room temperature. It removes and forms a coating film on the said glass plate. Next, water and n-hexadecane are dropped on this coating film, and the contact angles between the coating film and the droplets are measured.

なお、接触角測定において、水及びn−ヘキサデカンの滴下方法としては、下記の条件を用いて行う。
滴下容量:2μL/滴(水)
滴下容量:2μL/滴(n−ヘキサデカン)
In the contact angle measurement, water and n-hexadecane are dropped using the following conditions.
Drop volume: 2 μL / drop (water)
Drop volume: 2 μL / drop (n-hexadecane)

<親水撥油剤の製造方法>
次に、本実施形態の親水撥油剤の製造方法について説明する。
本実施形態の親水撥油剤は、一般的に入手可能なペルフルオロポリエーテル基を有するカルボン酸ハロゲン化物又はスルホン酸ハロゲン化物を原料として製造することができる。
<Method for producing hydrophilic oil repellent>
Next, the manufacturing method of the hydrophilic oil repellent of this embodiment is demonstrated.
The hydrophilic oil repellent of the present embodiment can be produced using a carboxylic acid halide or sulfonic acid halide having a generally available perfluoropolyether group as a raw material.

なお、本実施形態の親水撥油剤の製造方法は、上記式(1)及び上記式(2)中に示すXの種類により異なる製造方法となる。以下に、場合分けして説明する。   In addition, the manufacturing method of the hydrophilic oil repellent of this embodiment turns into a manufacturing method which changes with types of X shown in said Formula (1) and said Formula (2). In the following, description will be made for each case.

(アニオン型の場合)
先ず、上記式(1)に示すペルフルオロポリエーテル基含有化合物を製造する場合について説明する。
ペルフルオロポリエーテル基を有するカルボン酸ハロゲン化物を原料とする場合は、水溶液化したM(OH)(MはLi,Na,K,Ca,Mg,Al等、mは、Li,Na,K等1価カチオンの場合は1、Ca,Mg等2価カチオンの場合は2、Al等3価カチオンの場合は3)へ、ペルフルオロポリエーテル基を有するスルホン酸ハロゲン化物を原料とする場合は、水溶液化したM(OH)(MはLi,Na,K,R,Ca,Mg,Al等、mは、Li,Na,K等1価カチオンの場合は1、Ca,Mg等2価カチオンの場合は2、Al等3価カチオンの場合は3、R〜Rは水素原子またはそれぞれ独立した炭素数1〜20までの直鎖もしくは分岐状のアルキル基)へ、それぞれ滴下して中和反応させた後に乾固し、目的物が可溶かつ副生するハロゲン化物が不溶の溶媒を用いて乾固して得た個体から目的物を抽出し、さらにこの抽出溶媒を乾固することにより、目的物を得ることができる。必要に応じて、この塩を硫酸等の酸を用いてカルボン酸またはスルホン酸に変換し、蒸留した後に再度M(OH)で所望の塩にすることで、高純度化することも可能である。
(In the case of anion type)
First, the case where the perfluoropolyether group containing compound shown to said Formula (1) is manufactured is demonstrated.
When a carboxylic acid halide having a perfluoropolyether group is used as a raw material, M (OH) m in an aqueous solution (M is Li, Na, K, Ca, Mg, Al, etc., m is Li, Na, K, etc.) 1 in the case of monovalent cations, 2 in the case of divalent cations such as Ca and Mg, 3) in the case of trivalent cations such as Al, and in the case of using a sulfonic acid halide having a perfluoropolyether group as an aqueous solution M (OH) m (M is Li, Na, K, R 1 R 2 R 3 R 4 N + , Ca, Mg, Al, etc., m is 1 in the case of a monovalent cation such as Li, Na, K, etc. 2 in the case of a divalent cation such as Ca, Mg, 3 in the case of a trivalent cation such as Al, R 1 to R 4 are hydrogen atoms or linear or branched alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, which are independent of each other. ) To each of them to neutralize The target product is extracted from the solid obtained by drying using a solvent in which the target product is soluble and the by-product halide is insoluble, and the extraction solvent is further solidified. The object can be obtained. If necessary, this salt can be converted to carboxylic acid or sulfonic acid using an acid such as sulfuric acid, and after distillation, the salt can be purified again with M (OH) m to obtain a high purity. is there.

次に、上記式(2)に示すペルフルオロポリエーテル基含有化合物を製造する場合について説明する。
具体的には、例えば、撥油性賦与基(Rfで表すペルフルオロアルキレン基)とアニオン型の親水性賦与基との間に、アミド結合を有する連結基Rを導入する場合、先ず、ペルフルオロポリエーテル基含有カルボニルフルオリド又はスルホニルフルオリドと、アミノアルキルカルボン酸やアミノフェニルスルホン酸とを反応させて、次に、水酸化アルカリと反応させることにより、アミド結合を有するカルボン酸又はスルホン酸のアルカリ金属塩が得られる。
Next, the case where the perfluoropolyether group-containing compound represented by the above formula (2) is produced will be described.
Specifically, for example, when a linking group R having an amide bond is introduced between an oil repellency-imparting group (perfluoroalkylene group represented by Rf 2 ) and an anionic hydrophilic imparting group, first, perfluoropolyether Alkali metal of carboxylic acid or sulfonic acid having amide bond by reacting group-containing carbonyl fluoride or sulfonyl fluoride with aminoalkyl carboxylic acid or aminophenyl sulfonic acid and then reacting with alkali hydroxide A salt is obtained.

また、例えば、撥油性賦与基(Rfで表すペルフルオロアルキレン基)とアニオン型の親水性賦与基との間に、エステル結合を有する連結基Rを導入する場合、先ず、ペルフルオロポリエーテル基含有カルボニルフルオリド又はスルホニルフルオリドと、ヒドロキシフェニル有機酸とを反応させて、次に、水酸化アルカリと反応させることにより、エステル結合を有するカルボン酸又はスルホン酸のアルカリ金属塩が得られる。 For example, when a linking group R having an ester bond is introduced between an oil repellency-imparting group (perfluoroalkylene group represented by Rf 2 ) and an anionic hydrophilic imparting group, first, a perfluoropolyether group-containing carbonyl An alkali metal salt of a carboxylic acid or sulfonic acid having an ester bond is obtained by reacting fluoride or sulfonyl fluoride with a hydroxyphenyl organic acid and then reacting with an alkali hydroxide.

また、例えば、撥油性賦与基(Rfで表すペルフルオロアルキレン基)とアニオン型の親水性賦与基との間に、エーテル結合を有する連結基Rを導入する場合、先ず、ペルフルオロポリエーテル基含有カルボニルフルオリドを水素化アルミニウムリチウム(LiAlH)や水素化ホウ素ナトリウム(NaBH)で還元して、ペルフルオロポリエーテル基を持つアルコールを生成する。次いで、t-ブトキシカリウム等でカリウムアルコラートにしてから、ハロゲン化有機酸の金属塩と反応させることにより、エーテル結合を持つカルボン酸のアルカリ金属塩が得られる。 For example, when a linking group R having an ether bond is introduced between an oil repellency-imparting group (perfluoroalkylene group represented by Rf 2 ) and an anionic hydrophilic imparting group, first, a perfluoropolyether group-containing carbonyl Fluoride is reduced with lithium aluminum hydride (LiAlH 4 ) or sodium borohydride (NaBH 4 ) to produce an alcohol having a perfluoropolyether group. Next, after converting to potassium alcoholate with t-butoxy potassium or the like and reacting with a metal salt of a halogenated organic acid, an alkali metal salt of a carboxylic acid having an ether bond is obtained.

(カチオン型の場合)
具体的には、例えば、原料のうち、ペルフルオロポリエーテル基含有カルボニルフルオリド又はスルホニルフルオリドと、N,N−ジアルキルアミノアルキレンアミンとをアミド結合させて末端第3級アミンにした後、ヨウ化メチル(CHI)や臭化メチル(CHBr)、ジメチル硫酸((CHSO)等のアルキル化剤によって第4級化することにより、カチオン型の親水性賦与基を有するペルフルオロポリエーテル基含有化合物が得られる。
(Cation type)
Specifically, for example, among raw materials, perfluoropolyether group-containing carbonyl fluoride or sulfonyl fluoride and N, N-dialkylaminoalkyleneamine are amide-bonded to form a terminal tertiary amine, followed by iodination. It has a cationic hydrophilic imparting group by quaternization with an alkylating agent such as methyl (CH 3 I), methyl bromide (CH 3 Br), or dimethyl sulfate ((CH 3 ) 2 SO 4 ). A perfluoropolyether group-containing compound is obtained.

また、例えば、原料のうち、ペルフルオロポリエーテル基含有カルボニルフルオリド又はスルホニルフルオリドと、N,N−ジアルキルアミノアルキレンアルコールとをエーテル結合させて末端第3級アミンにした後、ヨウ化メチル(CHI)や臭化メチル(CHBr)、ジメチル硫酸((CHSO)等のアルキル化剤によって第4級化することにより、カチオン型の親水性賦与基を有するペルフルオロポリエーテル基含有化合物が得られる。 For example, among the raw materials, perfluoropolyether group-containing carbonyl fluoride or sulfonyl fluoride and N, N-dialkylaminoalkylene alcohol are ether-bonded to form a terminal tertiary amine, and then methyl iodide (CH 3 I), perfluoropolyether having a cationic hydrophilic imparting group by quaternization with an alkylating agent such as methyl bromide (CH 3 Br) or dimethyl sulfate ((CH 3 ) 2 SO 4 ) A group-containing compound is obtained.

(両性型の場合)
具体的には、例えば、カルボキシベタインタイプの場合、先ず、原料のうち、ペルフルオロポリエーテル基含有カルボニルフルオリド又はスルホニルフルオリドと、N,N−ジアルキルアミノアルキレンアミンとをアミド結合させて、または、N,N−ジアルキルアミノアルキレンアルコールとエーテル結合させて、末端第3級アミンにした後、モノクロル酢酸ナトリウムと反応させることにより、両性型の親水性賦与基を有するペルフルオロポリエーテル基含有化合物が得られる。
(In the case of bisexual type)
Specifically, for example, in the case of the carboxybetaine type, first, among the raw materials, a perfluoropolyether group-containing carbonyl fluoride or sulfonyl fluoride and an N, N-dialkylaminoalkyleneamine are amide-bonded, or A perfluoropolyether group-containing compound having an amphoteric hydrophilic imparting group is obtained by ether-bonding with N, N-dialkylaminoalkylene alcohol to form a terminal tertiary amine and then reacting with sodium monochloroacetate. .

また、例えば、スルホベタインタイプの場合、上述したように末端第3級アミンにした後、1,3−プロパンスルトン等に代表される環状スルホン酸エステル化合物と反応させることにより、両性型の親水性賦与基を有するペルフルオロポリエーテル基含有化合物が得られる。   Also, for example, in the case of sulfobetaine type, after forming a terminal tertiary amine as described above, it is reacted with a cyclic sulfonic acid ester compound typified by 1,3-propane sultone, etc. A perfluoropolyether group-containing compound having an imparting group is obtained.

また、例えば、アミンオキシドタイプの場合、上述したように末端第3級アミンにした後、過酸化水素と反応させることにより、両性型の親水性賦与基を有するペルフルオロポリエーテル基含有化合物が得られる。   Further, for example, in the case of an amine oxide type, a perfluoropolyether group-containing compound having an amphoteric hydrophilic imparting group can be obtained by reacting with hydrogen peroxide after being converted to a terminal tertiary amine as described above. .

<表面被覆材>
上述した本実施形態の親水撥油剤を、水または有機溶媒に含有させることによって、親水撥油剤の表面被覆材を形成することができる。ここで、有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、IPA、テトラヒドロフラン、ヘキサン、クロロホルム、トルエン、酢酸エチル、DMSO、DMF、アセトン、フッ素系溶剤などが挙げられる。特に、乾燥が容易で使用しやすく、また環境影響等の観点から、水やメタノール、エタノール、IPAなどのアルコール類、又は水とアルコールとの混合物が好ましい。
<Surface coating material>
By incorporating the above-described hydrophilic oil repellent of this embodiment into water or an organic solvent, a surface covering material of the hydrophilic oil repellent can be formed. Here, as an organic solvent, methanol, ethanol, IPA, tetrahydrofuran, hexane, chloroform, toluene, ethyl acetate, DMSO, DMF, acetone, a fluorine-type solvent etc. are mentioned, for example. In particular, water, alcohols such as methanol, ethanol, and IPA, or a mixture of water and alcohol are preferable from the viewpoint of easy drying and use, and environmental impact.

ここで、表面被覆材において、親水撥油剤と水または有機溶媒との質量組成比は、0.2対99.8から50対50が好ましく、より好ましくは1対99から20対80である。表面被覆材中の親水撥油剤の質量組成比が0.2未満であると、処理した際に基材全体が充分親水撥油化できない恐れがあるために好ましくない。一方、表面被覆材中の親水撥油剤の質量組成比が50を超えると、表面被覆材の溶液分散安定性が損なわれ易いために好ましくない。塗布性や生成物の耐久性を加味すると、1対99から20対80が好ましい。   Here, in the surface coating material, the mass composition ratio of the hydrophilic oil repellent and water or the organic solvent is preferably 0.2 to 99.8 to 50 to 50, and more preferably 1 to 99 to 20 to 80. If the mass composition ratio of the hydrophilic oil repellent in the surface coating material is less than 0.2, the entire substrate may not be sufficiently hydrophilic and oil repellent when processed, which is not preferable. On the other hand, if the mass composition ratio of the hydrophilic oil repellent in the surface coating material exceeds 50, the solution dispersion stability of the surface coating material is likely to be impaired, which is not preferable. In consideration of applicability and durability of the product, 1:99 to 20:80 is preferable.

また、表面被覆材には、基材への密着性を高める他に、親水撥油剤を包み込んで、親水撥油剤自体の環境に接触する面積を低減する機能を有し、特性の持続性耐久性を向上させるために、さらに任意成分として結合剤を添加することが好ましい。   In addition to improving adhesion to the base material, the surface coating material has a function of wrapping a hydrophilic oil repellent and reducing the area in contact with the environment of the hydrophilic oil repellent itself. In order to improve this, it is preferable to add a binder as an optional component.

結合剤としては、具体的には、例えば、樹脂や無機ガラスが挙げられる。樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂、UV硬化性樹脂等があり、具体的には、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、アクリルポリオール系樹脂、ポリエステルポリオール系樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、熱可塑性アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、フェノール樹脂や熱硬化性アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。   Specific examples of the binder include resin and inorganic glass. Examples of the resin include a thermoplastic resin, a thermoplastic elastomer, a thermosetting resin, a UV curable resin, and more specifically, for example, polyvinyl chloride resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polycarbonate resin, polyester resin, polystyrene. Resins, silicone resins, polyvinyl acetal resins, polyvinyl alcohol resins, acrylic polyol resins, polyester polyol resins, urethane resins, fluororesins, thermoplastic acrylic resins and other thermoplastic resins, epoxy resins, phenol resins and thermosetting acrylics Examples thereof include thermosetting resins such as resins.

さらに、親水撥油性の特性を最大限に発揮させるためには、結合剤として親水性ポリマーを用いることが好ましい。また、親水性ポリマーとしては、ヒドロキシル基を含有しているものが好ましい。   Furthermore, in order to maximize the hydrophilic oil repellency, it is preferable to use a hydrophilic polymer as a binder. Moreover, as a hydrophilic polymer, what contains a hydroxyl group is preferable.

親水性ポリマーとしては、具体的には、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、セルロースなどの多糖およびその誘導体などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。親水性ポリマーは、架橋剤により架橋してもよい。このような架橋により、塗膜(被膜)の耐久性が向上する。   Specific examples of the hydrophilic polymer include polysaccharides such as polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, and cellulose, and derivatives thereof. These may be used alone or in combination of two or more. The hydrophilic polymer may be crosslinked with a crosslinking agent. Such cross-linking improves the durability of the coating film (film).

架橋剤としては、特に限定されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができる。具体的には、例えば、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、アルデヒド化合物、紫外線架橋型化合物、脱離基含有化合物、カルボン酸化合物、ウレア化合物などが挙げられる。   The crosslinking agent is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Specific examples include an epoxy compound, an isocyanate compound, an aldehyde compound, an ultraviolet crosslinking compound, a leaving group-containing compound, a carboxylic acid compound, and a urea compound.

無機ガラスとしては、具体的には、例えば、化学式[R14Si(OR15]で示されるトリアルコキシシラン、化学式[Si(OR16](R14〜R16はそれぞれ独立した炭素数1〜6までのアルキル基)で示されるテトラアルコキシシラン等のシラン化合物や、水ガラス等が挙げられる。これらの中でも、水ガラスは、耐久性の向上効果が高いために好ましい。 Specifically, as the inorganic glass, for example, trialkoxysilane represented by the chemical formula [R 14 Si (OR 15 ) 3 ], chemical formula [Si (OR 16 ) 4 ] (R 14 to R 16 are independent carbons, respectively. And silane compounds such as tetraalkoxysilane, water glass, and the like. Among these, water glass is preferable because the effect of improving durability is high.

表面被覆材において、親水撥油剤と結合剤との質量組成比は、10対90から99.9対0.1の範囲であることが好ましい。親水撥油剤の質量組成比が10未満であると、親水撥油性が充分得られないために好ましくない。   In the surface coating material, the mass composition ratio of the hydrophilic oil repellent and the binder is preferably in the range of 10:90 to 99.9: 0.1. If the mass composition ratio of the hydrophilic oil repellent is less than 10, it is not preferable because hydrophilic oil repellency cannot be obtained sufficiently.

表面被覆材を形成するための混合方法としては、ボールミル、ロールミル、サンドミル、ペイントシェーカー、ホモジナイザー、インペラー式攪拌機、超音波分散機、マグネチックスターラーなど、親水撥油剤が水または有機溶媒中に分散又は溶解できる方法であれば特に限定されるものではない。   As a mixing method for forming the surface coating material, a hydrophilic oil repellent such as a ball mill, a roll mill, a sand mill, a paint shaker, a homogenizer, an impeller stirrer, an ultrasonic disperser, a magnetic stirrer or the like is dispersed in water or an organic solvent. The method is not particularly limited as long as it can be dissolved.

なお、表面被覆材は、親水撥油剤と溶媒、結合剤の他に、顔料や導電付与剤、レベリング剤等の親水撥油以外の機能を付与するために、添加剤を任意成分としてさらに含んでもよい。   In addition to the hydrophilic oil repellent, the solvent, and the binder, the surface coating material may further contain an additive as an optional component in order to impart functions other than the hydrophilic oil repellent such as a pigment, a conductivity imparting agent, and a leveling agent. Good.

<塗布膜>
上述した表面被覆材を用いて基材を被覆することにより、塗布膜を形成することができる。この塗布膜において、親水撥油剤のみからなる場合と、結合剤を含む場合とがある。結合剤を含む場合は、親水撥油剤と結合剤との質量組成比は、10対90から99.9対0.1の範囲であることが好ましい。ここで、親水撥油剤の質量組成比が10未満であると、十分な親水撥油性が得られないために好ましくない。基材との密着性や塗布膜の耐久性を加味すると、10対90から90対10が特に好ましい。
<Coating film>
A coating film can be formed by coating the substrate with the surface coating material described above. In this coating film, there are a case where it consists only of a hydrophilic oil repellent agent and a case where it contains a binder. When a binder is included, the mass composition ratio between the hydrophilic oil repellent and the binder is preferably in the range of 10:90 to 99.9: 0.1. Here, if the mass composition ratio of the hydrophilic oil repellent is less than 10, it is not preferable because sufficient hydrophilic oil repellency cannot be obtained. Considering adhesion to the substrate and durability of the coating film, 10 to 90 to 90 to 10 is particularly preferable.

塗布膜の形成方法としては、具体的には、例えば、基材の表面に上述した表面被覆材を塗布し、溶剤を除去するために乾燥処理することにより、基材の表面に塗布膜を形成することができる。   Specifically, for example, the coating film is formed on the surface of the base material by applying the surface coating material described above to the surface of the base material and drying to remove the solvent. can do.

基材としては、特に限定されないが、ガラス、プラスチック、金属、セラミックス、ステンレス、アルミニウム、木、石、セメント、コンクリート、繊維、布帛、紙、皮革、それらの組合せ、それらの構造体、積層体等を用いることができる。   The substrate is not particularly limited, but glass, plastic, metal, ceramics, stainless steel, aluminum, wood, stone, cement, concrete, fiber, fabric, paper, leather, combinations thereof, structures, laminates, and the like. Can be used.

塗布工程において、基材の表面への塗布方法としては、特に限定されるものではない。具体的には、例えば、表面被覆材中に基材を浸漬する浸漬法、スプレー、刷毛、ローラなど塗布手段を使用する、あるいは印刷手法を用いる方法などが挙げられる。   In the coating step, the coating method on the surface of the substrate is not particularly limited. Specifically, for example, a dipping method in which the substrate is immersed in the surface coating material, a method using an application means such as a spray, a brush, or a roller, or a method using a printing method may be used.

形成工程において、塗膜の乾燥処理の条件としては、表面被覆材に含まれる溶媒の種類や含有量などによっても異なるが、例えば、常温で1〜24時間の乾燥や、基材に影響を与えない程度での加熱による乾燥が挙げられる。   In the formation process, the conditions for the drying treatment of the coating film vary depending on the type and content of the solvent contained in the surface coating material, but for example, drying at room temperature for 1 to 24 hours or affecting the substrate. Drying by heating to a certain extent is mentioned.

<樹脂組成物>
上述した本実施形態の親水撥油剤は、各種樹脂に親水撥油性の機能を付与するための添加剤として用いることができる。
<Resin composition>
The hydrophilic oil repellent of this embodiment mentioned above can be used as an additive for imparting a hydrophilic oil repellent function to various resins.

樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂、UV硬化性樹脂等が挙げられる。樹脂としては、親水撥油剤が分散あるいは溶解できる樹脂であれば特に限定されるものではない。このような樹脂としては、具体的には、例えば、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、アクリルポリオール系樹脂、ポリエステルポリオール系樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂、熱可塑性アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、フェノール樹脂や熱硬化性アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。   Examples of the resin include a thermoplastic resin, a thermoplastic elastomer, a thermosetting resin, and a UV curable resin. The resin is not particularly limited as long as it can disperse or dissolve the hydrophilic oil repellent. Specifically, as such a resin, for example, polyvinyl chloride resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polycarbonate resin, polyester resin, polystyrene resin, silicone resin, polyvinyl acetal resin, polyvinyl alcohol resin, acrylic polyol resin, Examples thereof include thermoplastic resins such as polyester polyol resin, urethane resin, fluororesin, and thermoplastic acrylic resin, and thermosetting resins such as epoxy resin, phenol resin, and thermosetting acrylic resin.

さらに、親水撥油性の特性を最大限に発揮させるためには、樹脂として、親水性ポリマーを用いることが好ましい。親水性ポリマーとしては、ヒドロキシル基を含有しているものが好ましい。具体的には、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、セルロースなどの多糖およびその誘導体などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、親水性ポリマーは、架橋剤により架橋してもよい。このような架橋により、塗膜(被膜)の耐久性が向上する。   Furthermore, in order to maximize the hydrophilic oil repellency, it is preferable to use a hydrophilic polymer as the resin. As the hydrophilic polymer, those containing a hydroxyl group are preferred. Specific examples include polysaccharides such as polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, cellulose, and derivatives thereof. These may be used alone or in combination of two or more. The hydrophilic polymer may be crosslinked with a crosslinking agent. Such cross-linking improves the durability of the coating film (film).

架橋剤としては、特に限定されるものではなく、目的に応じて適宜選択することができる。具体的には、例えば、エポキシ化合物、イソシアネート化合物、アルデヒド化合物、紫外線架橋型化合物、脱離基含有化合物、カルボン酸化合物、ウレア化合物等が挙げられる。   The crosslinking agent is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Specific examples include an epoxy compound, an isocyanate compound, an aldehyde compound, an ultraviolet crosslinking compound, a leaving group-containing compound, a carboxylic acid compound, and a urea compound.

樹脂組成物は、親水撥油剤と樹脂とのほかに、流動性改善剤、界面活性剤、難燃剤、導電付与剤、防カビ剤等の親水撥油以外の機能を付与するために添加剤を任意成分としてさらに含んでもよい。   In addition to hydrophilic oil repellents and resins, the resin composition contains additives for imparting functions other than hydrophilic oil repellents such as fluidity improvers, surfactants, flame retardants, conductivity-imparting agents and fungicides. It may further be included as an optional component.

樹脂組成物の形成方法としては、樹脂の種類にあわせて適切に選択された親水撥油剤が分散又は溶解できる方法であれば、特に限定されるものではない。具体的には、例えば、熱可塑性樹脂への親水撥油剤の混合方法としては、押し出し法やロール法による練り込み等により混合する方法がある。   The method for forming the resin composition is not particularly limited as long as it is a method capable of dispersing or dissolving a hydrophilic oil repellent appropriately selected according to the type of resin. Specifically, for example, as a method for mixing the hydrophilic oil repellent with the thermoplastic resin, there is a method of mixing by kneading by an extrusion method or a roll method.

樹脂組成物は、さらに成形された樹脂成型品に加工できる。具体的には、例えば、フィルム、シート、糸、筐体などの射出成形品等が挙げられる。   The resin composition can be further processed into a molded resin molded product. Specific examples include injection molded products such as films, sheets, threads, and housings.

樹脂組成物において、親水撥油剤と樹脂との質量組成比が、10対90〜99.9対0.1の範囲であることが好ましい。親水撥油剤の質量組成比が10未満であると、親水撥油機能を十分に発揮することができないために好ましくない。一方、親水撥油剤の質量組成比が99.9を超えると、樹脂物性を損ない、成形性を維持することが難しいために好ましくない。   In the resin composition, the mass composition ratio of the hydrophilic oil repellent and the resin is preferably in the range of 10:90 to 99.9: 0.1. If the mass composition ratio of the hydrophilic oil repellent is less than 10, it is not preferable because the hydrophilic oil repellent function cannot be sufficiently exhibited. On the other hand, if the mass composition ratio of the hydrophilic oil repellent exceeds 99.9, it is not preferable because the physical properties of the resin are impaired and it is difficult to maintain the moldability.

上述した塗布膜及び樹脂組成物の用途としては、水等の速乾性が期待される部材、防汚効果が期待される部材、防曇効果、油除去性が期待される部材等への応用が挙げられる。   Applications of the coating film and the resin composition described above include application to a member that is expected to be quick-drying such as water, a member that is expected to have an antifouling effect, a member that is expected to have an antifogging effect, and oil removability. Can be mentioned.

水等の速乾性が期待される、より具体的な用途としては、建材、外壁や屋根のような建物外装、建物内装、窓枠、窓ガラス、自動車、鉄道車両、航空機、船舶、自転車、オートバイのような乗物の外装及び塗装、機械装置や物品の外装、防塵カバー及び塗装、看板、交通標識、各種表示装置、広告塔、道路用防音壁、鉄道用防音壁、橋梁、ガードレールの外装及び塗装、トンネル内装及び塗装、碍子、太陽電池カバー、太陽熱温水器集熱カバー、熱交換器用放熱フィン、ビニールハウス、車両用照明灯のカバー、住宅設備、便器、浴槽、洗面台、照明器具、照明カバー、台所用品、食器、食器洗浄器、食器乾燥器、流し、調理レンジ、キッチンフード、換気扇、及び上記物品表面に貼付させるためのフィルム等が挙げられる。   More specific applications where quick drying of water and the like are expected include building materials, building exteriors such as outer walls and roofs, building interiors, window frames, window glass, automobiles, rail vehicles, aircraft, ships, bicycles, motorcycles Exterior and painting of vehicles such as, machinery and equipment exteriors, dust covers and coatings, signs, traffic signs, various display devices, advertising towers, road noise barriers, railway noise barriers, bridges, guard rail exteriors and coatings , Tunnel interior and painting, insulators, solar cell covers, solar water heater heat collection covers, heat exchanger radiating fins, plastic houses, vehicle lighting cover, housing equipment, toilets, bathtubs, washstands, lighting fixtures, lighting covers , Kitchen utensils, tableware, dishwashers, tableware dryers, sinks, cooking ranges, kitchen hoods, ventilation fans, and films for attaching to the surface of the article.

防汚効果が期待される、より具体的な用途としては、建材では、外壁や屋根のような建物外装、建物内装、窓枠、窓ガラス、看板、交通標識、防音壁、自動車、鉄道車両、航空機、船舶、自転車、オートバイのような乗物の外装及び塗装、機械装置や物品の外装、防塵カバー及び塗装、各種表示装置、広告塔、道路用防音壁、鉄道用防音壁、橋梁、ガードレールの外装及び塗装、トンネル内装及び塗装、碍子、太陽電池カバー、太陽熱温水器集熱カバー、ビニールハウス、車両用照明灯のカバー、住宅設備、便器、浴槽、洗面台、照明器具、照明カバー、台所用品、食器、食器洗浄器、食器乾燥器、流し、調理レンジ、キッチンフード、換気扇等が挙げられる。また、光学部材では、タッチパネルのカバーガラスやカバーシート、アイコンシートや画面保護フィルム、光ディスク等が挙げられる。特に食堂や台所用品等の油汚染に対する除去性については、秀逸な特性を有する。さらに、これらの物品の表面に貼付させるためのフィルム等が挙げられる。雪国用屋根材、アンテナ、送電線等への適用も可能であり、その際は、着雪防止性にも優れた特性が得られる。   More specific applications where antifouling effects are expected include building exteriors such as exterior walls and roofs, building interiors, window frames, window glass, signs, traffic signs, noise barriers, automobiles, rail cars, Exteriors and paintings of vehicles such as aircraft, ships, bicycles and motorcycles, exteriors of machinery and equipment, dustproof covers and coatings, various display devices, advertising towers, soundproof walls for roads, soundproof walls for railways, bridges, guardrails And painting, tunnel interior and painting, insulator, solar battery cover, solar water heater heat collection cover, plastic house, vehicle lighting cover, housing equipment, toilet bowl, bathtub, wash basin, lighting fixture, lighting cover, kitchenware, Tableware, dishwasher, dish dryer, sink, cooking range, kitchen hood, ventilation fan, etc. Examples of the optical member include a cover glass or a cover sheet of a touch panel, an icon sheet, a screen protection film, and an optical disk. In particular, it has excellent characteristics in terms of removability against oil contamination in canteens and kitchenware. Furthermore, the film etc. for making it stick on the surface of these articles | goods are mentioned. It can also be applied to snow country roofing materials, antennas, power transmission lines, etc., and in that case, characteristics excellent in snow accretion prevention can be obtained.

防曇効果が期待される、より具体的な用途としては、自動車用及び建材用のガラス、車両用バックミラー、浴室用鏡、洗面所用鏡、道路鏡のような鏡、メガネレンズ、光学レンズ、写真機レンズ及びこれらの物品の表面に貼付させるためのフィルム等が挙げられる。   More specific applications where anti-fogging effects are expected include glass for automobiles and building materials, rear mirrors for vehicles, mirrors for bathrooms, mirrors for toilets, mirrors such as road mirrors, eyeglass lenses, optical lenses, Examples include photographic lenses and films for attaching to the surfaces of these articles.

<油水分離濾材>
上述した表面被覆材で処理した、ろ紙や不織布、カートリッジフィルター、無機物や有機物の多孔質体や多孔質膜等に、水と油との混合液を流した場合、水はフィルター等を通過するのに対して油は通過できないために、重力のみで油と水とが分離可能な親水撥油性の分離膜やフィルター等(これらを、「分離濾材」と総称する)として用いることができる。この分離膜及びフィルターは、例えば、石油採掘や流出油の回収の際に、水と油とを分離する油水分離膜や油水分離フィルター(すなわち、「油水分離濾材」)として使用することが可能である。
<Oil-water separation filter media>
When a mixed liquid of water and oil is passed through a filter paper, nonwoven fabric, cartridge filter, inorganic or organic porous material or porous membrane treated with the surface coating material described above, water passes through the filter, etc. On the other hand, since oil cannot pass through, it can be used as a hydrophilic oil-repellent separation membrane or filter that can separate oil and water only by gravity (collectively referred to as “separation filter medium”). This separation membrane and filter can be used, for example, as an oil-water separation membrane or an oil-water separation filter (that is, “oil-water separation filter medium”) for separating water and oil during oil extraction or recovery of spilled oil. is there.

また、上述した油水分離濾材は、親水撥油性が付与されているため、油で汚染された有機分子や土泥類が付着し難く、優れた耐ファウリング性が得られる。また、逆圧洗浄等の物理処理によって付着した汚れが除去され易く、易洗浄性にも優れる。   Moreover, since the oil-water separation filter medium described above is imparted with hydrophilic oil repellency, it is difficult for organic molecules and soil mud contaminated with oil to adhere, and excellent fouling resistance is obtained. Further, dirt attached by physical treatment such as back pressure cleaning is easily removed, and easy cleaning is excellent.

<多孔質体>
本実施形態の親水撥油剤は、多孔質体の態様で使用すると、より優れた油水分離性能が得られるために、好ましい。
<Porous body>
When the hydrophilic oil repellent of this embodiment is used in the form of a porous body, it is preferable because more excellent oil / water separation performance can be obtained.

多孔質体を得る方法としては、一般に知られている手法が適用可能である。具体的には、例えば、親水撥油剤の溶解液または分散液を、スプレードライ法で乾燥する手法が挙げられる。これによって得られる粒子は、多孔質体の形成とともに粒子径の制御が可能であり、そのまま濾過材として適用することができることから、特に好ましい。   As a method for obtaining a porous body, a generally known method can be applied. Specifically, for example, there is a method of drying a solution or dispersion of a hydrophilic oil repellent by a spray drying method. The particles thus obtained are particularly preferable because the particle diameter can be controlled together with the formation of the porous body, and the particles can be applied as they are as a filtering material.

また、多孔質粒子を製造する際に、樹脂やガラス質などの結合剤を親水撥油剤の溶解液または分散液に加えることにより、多孔質粒子を結合させることで、多孔質体の物理的強度を高めることや、水への溶解性を制御して低減することが可能である。   In addition, when producing porous particles, the physical strength of the porous body is obtained by bonding the porous particles by adding a binder such as resin or glass to the solution or dispersion of the hydrophilic oil repellent. It is possible to increase or to reduce the solubility in water.

樹脂としては、上述した熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を、ガラス質としては、上述のシラン化合物や水ガラスを使用することができる、また、親水撥油剤に対する結合剤の使用量としては、特に限定されるものではなく、粒子を結合可能な範囲で適宜添加すればよい。典型的には、親水撥油剤と結合剤との質量組成比を10対90から99.9対0.1の範囲で使用するのが好ましい。   As the resin, the above-described thermoplastic resin or thermosetting resin can be used, and as the vitreous, the above-mentioned silane compound or water glass can be used. It is not limited, and the particles may be added as appropriate within the boundable range. Typically, it is preferable to use a mass composition ratio of the hydrophilic oil repellent and the binder in the range of 10:90 to 99.9: 0.1.

また、本発明の親水撥油剤を他の多孔質体に担持することも可能である。担持させる多孔質体としては、シリカ、アルミナ、ゼオライト、炭酸カルシウム、タルクやモンモリロナイト等の粘土鉱物が使用できる。担持の方法としては、親水撥油剤の溶解液または分散液に、担持させる多孔質体を添加し、乾燥により溶媒を除去する手法などが適用可能である。担持する割合としては、親水撥油剤と担持する多孔質体との質量組成比を1対99から50対50の範囲から選択するのが、親水撥油性の特性面で好ましい。   It is also possible to carry the hydrophilic oil repellent of the present invention on another porous body. As the porous material to be supported, clay minerals such as silica, alumina, zeolite, calcium carbonate, talc and montmorillonite can be used. As a supporting method, a method of adding a porous material to be supported to a solution or dispersion of a hydrophilic oil repellent and removing the solvent by drying can be applied. As the carrying ratio, the mass composition ratio between the hydrophilic oil repellent and the porous body to be carried is selected from the range of 1:99 to 50:50 in terms of hydrophilic oil repellency characteristics.

得られた多孔質粒子は、ろ紙や不織布、カートリッジフィルター等の基材の表面に固着処理することによって、より優れた油水分離性能が得られるため、さらに好ましい。また、基材への固着には、上述した樹脂やガラス質を用いることが可能である。   The obtained porous particles are more preferable because a superior oil / water separation performance can be obtained by fixing to the surface of a substrate such as a filter paper, a nonwoven fabric, or a cartridge filter. In addition, the above-described resin or glass can be used for fixing to the base material.

以上説明したように、本実施形態の親水撥油剤は、分子中にペルフルオロポリエーテル基を含む撥油性賦与基と、アニオン型、カチオン型及び両性型のいずれかの親水性賦与基とを含む化合物であり、優れた親水撥油性を有する材料であるため、多種多様な用途に適用可能性を有する。   As described above, the hydrophilic oil repellent of the present embodiment is a compound containing an oil repellency-imparting group containing a perfluoropolyether group in the molecule and any one of anionic, cationic and amphoteric hydrophilic imparting groups. Since it is a material having excellent hydrophilic oil repellency, it can be applied to a wide variety of uses.

また、本実施形態の親水撥油剤は、ペルフルオロアルキル基を持つカルボン酸ハロゲン化物又はスルホン酸ハロゲン化物を原料とするため、各種誘導体の合成を容易に行うことができる。   Moreover, since the hydrophilic oil repellent of this embodiment uses the carboxylic acid halide or sulfonic acid halide which has a perfluoroalkyl group as a raw material, it can synthesize | combine various derivatives easily.

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。   The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

以下、実施例によって本発明の効果をさらに詳細に説明する。なお、本発明は実施例によって、なんら限定されるものではない。   Hereinafter, the effects of the present invention will be described in more detail by way of examples. In addition, this invention is not limited at all by the Example.

(合成例1)
「パーフルオロ(2,5,8,11−テトラメチル−3,6,9,12−テトラオキサペンタデカン酸)カリウムの合成」
5%の水酸化カリウム水溶液2.7gとメタノール1.0gの混合溶液にパーフルオロ(2,5,8,11−テトラメチル−3,6,9,12−テトラオキサペンタデカノイル)フルオリド1.5g(和光純薬工業)を滴下して、反応を行った。反応液から水を留去した後、メタノールに再分散させ、不溶物をろ過にて分離した。ろ液からメタノールを留去し、残渣としてパーフルオロ(2,5,8,11−テトラメチル−3,6,9,12−テトラオキサペンタデカン酸)カリウム1.4gを得た。
(Synthesis Example 1)
"Synthesis of perfluoro (2,5,8,11-tetramethyl-3,6,9,12-tetraoxapentadecanoic acid) potassium"
1. Perfluoro (2,5,8,11-tetramethyl-3,6,9,12-tetraoxapentadecanoyl) fluoride in a mixed solution of 2.7 g of 5% aqueous potassium hydroxide and 1.0 g of methanol 5 g (Wako Pure Chemical Industries) was added dropwise to carry out the reaction. After water was distilled off from the reaction solution, it was redispersed in methanol, and insoluble matter was separated by filtration. Methanol was distilled off from the filtrate, and 1.4 g of potassium perfluoro (2,5,8,11-tetramethyl-3,6,9,12-tetraoxapentadecanoic acid) was obtained as a residue.

(合成例2)
「パーフルオロ(2,5,8,11−テトラメチル−3,6,9,12−テトラオキサペンタデカン酸)カルシウムの合成」
水4g、メタノール1.5gの混合溶液に水酸化カルシウム0.1gを加え、次いでパーフルオロ(2,5,8,11−テトラメチル−3,6,9,12−テトラオキサペンタデカノイル)フルオリド1.5gを滴下して、反応を行った。反応液から水を留去した後、メタノールに再分散させ、不溶物をろ過にて分離した。ろ液からメタノールを留去し、残渣としてパーフルオロ(2,5,8,11−テトラメチル−3,6,9,12−テトラオキサペンタデカン酸)カルシウム1.3gを得た。
(Synthesis Example 2)
"Synthesis of perfluoro (2,5,8,11-tetramethyl-3,6,9,12-tetraoxapentadecanoic acid) calcium"
0.1 g of calcium hydroxide was added to a mixed solution of 4 g of water and 1.5 g of methanol, and then perfluoro (2,5,8,11-tetramethyl-3,6,9,12-tetraoxapentadecanoyl) fluoride. 1.5g was dripped and reaction was performed. After water was distilled off from the reaction solution, it was redispersed in methanol, and insoluble matter was separated by filtration. Methanol was distilled off from the filtrate, and 1.3 g of perfluoro (2,5,8,11-tetramethyl-3,6,9,12-tetraoxapentadecanoic acid) calcium was obtained as a residue.

(合成例3)
「パーフルオロ(2,5,8−トリメチル−3,6,9−トリオキサドデカン酸)カリウムの合成」
5%の水酸化カリウム水溶液3.7gとメタノール1.5gの混合溶液にパーフルオロ(2,5,8−トリメチル−3,6,9−トリオキサドデカノイル)フルオリド1.3g(和光純薬工業)を滴下して、反応を行った。反応液から水を留去した後、メタノールに再分散させ、不溶物をろ過にて分離した。ろ液からメタノールを留去し、残渣としてパーフルオロ(2,5,8−トリメチル−3,6,9−トリオキサドデカン酸)カリウム1.3gを得た。
(Synthesis Example 3)
“Synthesis of potassium perfluoro (2,5,8-trimethyl-3,6,9-trioxadodecanoate)”
Perfluoro (2,5,8-trimethyl-3,6,9-trioxadodecanoyl) fluoride 1.3 g (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in a mixed solution of 3.7 g of 5% aqueous potassium hydroxide and 1.5 g of methanol ) Was added dropwise to carry out the reaction. After water was distilled off from the reaction solution, it was redispersed in methanol, and insoluble matter was separated by filtration. Methanol was distilled off from the filtrate, and 1.3 g of potassium perfluoro (2,5,8-trimethyl-3,6,9-trioxadodecanoate) was obtained as a residue.

(合成例4)
「パーフルオロ(2,5,8−トリメチル−3,6,9−トリオキサドデカン酸)カルシウムの合成」
水3.4g、メタノール1.4gの混合溶液に水酸化カルシウム0.1gを加え、次いでパーフルオロ(2,5,8−トリメチル−3,6,9−トリオキサドデカノイル)フルオリド1.2g(和光純薬工業)を滴下して、反応を行った。反応液から水を留去した後、メタノールに再分散させ、不溶物をろ過にて分離した。ろ液からメタノールを留去し、残渣としてパーフルオロ(2,5,8−トリメチル−3,6,9−トリオキサドデカン酸)カルシウム1.0gを得た。
(Synthesis Example 4)
"Synthesis of perfluoro (2,5,8-trimethyl-3,6,9-trioxadodecanoic acid) calcium"
To a mixed solution of 3.4 g of water and 1.4 g of methanol, 0.1 g of calcium hydroxide was added, and then 1.2 g of perfluoro (2,5,8-trimethyl-3,6,9-trioxadodecanoyl) fluoride ( Wako Pure Chemical Industries) was added dropwise to carry out the reaction. After water was distilled off from the reaction solution, it was redispersed in methanol, and insoluble matter was separated by filtration. Methanol was distilled off from the filtrate, and 1.0 g of perfluoro (2,5,8-trimethyl-3,6,9-trioxadodecanoic acid) calcium was obtained as a residue.

<表面被覆材の作製>
(実施例1)
合成例1で得られた、パーフルオロ(2,5,8,11−テトラメチル−3,6,9,12−テトラオキサペンタデカン酸)カリウムを2質量%、溶媒としてメタノールを98質量%加えて溶解させた溶液を、実施例1の表面被覆材とした。
<Production of surface coating material>
Example 1
2% by mass of potassium perfluoro (2,5,8,11-tetramethyl-3,6,9,12-tetraoxapentadecanoic acid) obtained in Synthesis Example 1 and 98% by mass of methanol as a solvent were added. The dissolved solution was used as the surface coating material of Example 1.

(実施例2)
合成例2で得られた、パーフルオロ(2,5,8,11−テトラメチル−3,6,9,12−テトラオキサペンタデカン酸)カルシウムを2質量%、溶媒としてメタノールを98質量%加えて溶解させた溶液を、実施例2の表面被覆材とした。
(Example 2)
2% by mass of perfluoro (2,5,8,11-tetramethyl-3,6,9,12-tetraoxapentadecanoic acid) calcium obtained in Synthesis Example 2 and 98% by mass of methanol as a solvent were added. The dissolved solution was used as the surface coating material of Example 2.

(実施例3)
40質量%のヘキサフルオロ−m−キシレンと、60質量%エタノールからなる混合溶媒に、合成例3で得られたパーフルオロ(2,5,8−トリメチル−3,6,9−トリオキサドデカン酸)カリウムを溶解させて、親水撥油剤を1質量%含む溶液を、実施例3の表面処理材とした。
(Example 3)
Perfluoro (2,5,8-trimethyl-3,6,9-trioxadodecanoic acid obtained in Synthesis Example 3 was added to a mixed solvent consisting of 40% by mass of hexafluoro-m-xylene and 60% by mass of ethanol. ) A solution containing 1% by mass of a hydrophilic oil repellent agent dissolved in potassium was used as the surface treatment material of Example 3.

(実施例4)
40質量%のヘキサフルオロ−m−キシレンと、60質量%エタノールからなる混合溶媒に、合成例4で得られたパーフルオロ(2,5,8−トリメチル−3,6,9−トリオキサドデカン酸)カルシウムを溶解させて、親水撥油剤を1質量%含む溶液を、実施例4の表面処理材とした。
Example 4
Perfluoro (2,5,8-trimethyl-3,6,9-trioxadodecanoic acid obtained in Synthesis Example 4 was added to a mixed solvent composed of 40% by mass of hexafluoro-m-xylene and 60% by mass of ethanol. A solution containing 1% by mass of a hydrophilic oil repellent agent dissolved in calcium was used as the surface treatment material of Example 4.

(比較例1)
市販のペルフルオロヘプタン酸カルシウム2質量%に、溶媒としてメタノール98質量%を加えて溶解させた溶液を、比較例1の表面被覆材とした。
(Comparative Example 1)
A solution obtained by adding 98% by mass of methanol as a solvent to 2% by mass of commercially available calcium perfluoroheptanoate was used as the surface coating material of Comparative Example 1.

(比較例2)
市販のペルフルオロブタンスルホン酸カリウム2質量%に、溶媒としてメタノール98質量%を加えて溶解させた溶液を、比較例2の表面被覆材とした。
(Comparative Example 2)
A solution obtained by adding 98% by mass of methanol as a solvent to 2% by mass of commercially available potassium perfluorobutanesulfonate was used as the surface coating material of Comparative Example 2.

<フィルター浸透試験による評価>
実施例及び比較例の表面被覆材によって得られる塗布膜について、フィルター浸透試験を行った。
具体的には、先ず、実施例1〜4及び比較例1〜2の表面被覆材に、市販のPTFEメンブレンフィルター(ADVANTEC T100A−:孔径1μm、空隙率79%、厚さ75μm)をディップし、フィルターに溶液を十分に含浸させたのち、引き揚げて自然乾燥によりメタノールを除去した。
<Evaluation by filter penetration test>
A filter penetration test was conducted on the coating films obtained from the surface coating materials of the examples and comparative examples.
Specifically, first, a commercially available PTFE membrane filter (ADVANTEC T100A-: pore diameter 1 μm, porosity 79%, thickness 75 μm) was dipped on the surface coating materials of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-2. After the filter was sufficiently impregnated with the solution, it was lifted and methanol was removed by natural drying.

次に、作製した試験用のPTFEメンブレンフィルターに、水とn−ヘキサデカンをそれぞれ滴下し、その浸透性を下記定義に基づき目視判定して、親水撥油性を評価した。結果を下記表1に示す。
なお、水及びn−ヘキサデカンの滴下方法としては、下記の条件を用いた。
滴下容量:(40〜45)μL/滴(水)
滴下容量:(20〜25)μL/滴(n−ヘキサデカン)
滴下高さ:フィルターの表面から5cm
滴下冶具:ポリスポイト
Next, water and n-hexadecane were respectively added dropwise to the test PTFE membrane filter prepared, and the permeability was visually determined based on the following definitions to evaluate hydrophilic oil repellency. The results are shown in Table 1 below.
In addition, the following conditions were used as a dripping method of water and n-hexadecane.
Drop volume: (40-45) μL / drop (water)
Drop volume: (20-25) μL / drop (n-hexadecane)
Drop height: 5 cm from the surface of the filter
Dripping jig: Poly dropper

また、下記表2のフィルター浸透試験において、評価結果の定義は以下の通りである。
直ちに浸透:PTFEメンブレンフィルターに液滴を滴下後、30秒以内に浸透するもの
徐々に浸透:液滴を滴下後、30秒超過〜5分以内に浸透するもの
浸透しない:液滴を滴下後、30分間浸透しないもの
Moreover, in the filter penetration test of the following Table 2, the definition of an evaluation result is as follows.
Immediately permeate: Infiltrate within 30 seconds after dropping a droplet on PTFE membrane filter Gradually permeate: Infiltrate within 30 seconds to less than 5 minutes after dropping a droplet Not permeate: After dropping a droplet, What does not penetrate for 30 minutes

Figure 2016074830
Figure 2016074830

表1に示すように、実施例1〜4におけるフィルター浸透試験の結果、水の浸透結果が「直ちに浸透」であり、n−ヘキサデカンの浸透結果が「浸透しない」であることから、親水撥油性であることが確認された。   As shown in Table 1, the results of the filter penetration tests in Examples 1 to 4 indicate that the water penetration result is “immediately penetrated” and the n-hexadecane penetration result is “not penetrated”. It was confirmed that.

これに対して、比較例1〜2におけるフィルター浸透試験の結果、水の浸透結果が「浸透しない」であり、n−ヘキサデカンの浸透結果が「徐々に浸透」であることから、撥水親油性であることが確認された。   On the other hand, as a result of the filter penetration test in Comparative Examples 1 and 2, the water penetration result is “does not penetrate” and the penetration result of n-hexadecane is “gradual penetration”. It was confirmed that.

本発明の親水撥油剤、その分散液及び溶解液は、親水撥油性を賦与することができるため、防汚機能を有する塗膜や油水分離濾材などへの適用が可能である。   Since the hydrophilic oil-repellent agent, dispersion liquid and solution thereof of the present invention can impart hydrophilic oil repellency, they can be applied to a coating film having an antifouling function, an oil-water separation filter medium, and the like.

Claims (20)

下記一般式(1)で示されるペルフルオロポリエーテル基含有化合物である、親水撥油剤。
Rf−Rfo−Rf−X ・・・(1)
上記一般式(1)中、Rfは、炭素数1〜6のペルフルオロアルコキシ基又はフッ素原子である。また、Rfoは、2価のペルフルオロポリエーテル基である。また、Rfは、炭素数1〜20であって、直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。
また、Xは、アニオン型、カチオン型及び両性型からなる群から選択されるいずれか1の親水性賦与基である。
A hydrophilic oil repellent which is a perfluoropolyether group-containing compound represented by the following general formula (1).
Rf 1 -Rfo-Rf 2 -X (1)
In the general formula (1), Rf 1 is a C 1-6 perfluoroalkoxy group or a fluorine atom. Rfo is a divalent perfluoropolyether group. Further, Rf 2 is a 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched perfluoroalkyl group.
X is any one hydrophilicity-imparting group selected from the group consisting of anionic, cationic and amphoteric types.
下記式(2)で示されるペルフルオロポリエーテル基含有化合物である、親水撥油剤。
Rf−Rfo−Rf−R−X ・・・(2)
上記一般式(2)中、Rfは、炭素数1〜6のペルフルオロアルコキシ基又はフッ素原子である。また、Rfoは、2価のペルフルオロポリエーテル基である。また、Rfは、炭素数1〜20であって、直鎖状又は分岐状のペルフルオロアルキル基である。
また、Rは、2価の有機基であって、直鎖状又は分岐状の連結基である。
また、Xは、アニオン型、カチオン型及び両性型からなる群から選択されるいずれか1の親水性賦与基である。
A hydrophilic oil repellent which is a perfluoropolyether group-containing compound represented by the following formula (2).
Rf 1 -Rfo-Rf 2 -R- X ··· (2)
In the general formula (2), Rf 1 is a C 1-6 perfluoroalkoxy group or a fluorine atom. Rfo is a divalent perfluoropolyether group. Further, Rf 2 is a 1 to 20 carbon atoms, straight-chain or branched perfluoroalkyl group.
R is a divalent organic group and is a linear or branched linking group.
X is any one hydrophilicity-imparting group selected from the group consisting of anionic, cationic and amphoteric types.
前記Rが、分子鎖中にエーテル結合、エステル結合、アミド結合及びウレタン結合から選択される1種以上の結合を含む、請求項2に記載の親水撥油剤。   The hydrophilic oil-repellent agent according to claim 2, wherein the R includes one or more bonds selected from an ether bond, an ester bond, an amide bond, and a urethane bond in a molecular chain. 上記式(1)及び上記式(2)で示されるペルフルオロポリエーテル基含有化合物からなる群から選ばれる2以上のペルフルオロポリエーテル基含有化合物を含む、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の親水撥油剤。   4. The composition according to claim 1, comprising two or more perfluoropolyether group-containing compounds selected from the group consisting of the perfluoropolyether group-containing compounds represented by the formula (1) and the formula (2). 5. Hydrophilic oil repellent. 上記式(1)又は上記式(2)中のXは、末端に「−CO」又は「−SO」、「−OSO」、「−OP(OH)O」、「−OPO 」又は「=OPO」(Mは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Mg、Al、R;R〜Rは水素原子またはそれぞれ独立した炭素数1〜20までの直鎖もしくは分岐状のアルキル基)を有するアニオン型の親水性賦与基である、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤。 X in the above formula (1) or the above formula (2) has “—CO 2 M 1 ” or “—SO 3 M 1 ”, “—OSO 2 M 1 ”, “—OP (OH) O 2 at the terminal. M 1 ”,“ —OPO 3 M 1 2 ”or“ ═O 2 PO 2 M 1 ”(M 1 is an alkali metal, an alkaline earth metal, Mg, Al, R 1 R 2 R 3 R 4 N + ; R 1 to R 4 are each an anionic hydrophilic group having a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, each independently. The hydrophilic oil repellent agent described in 1. 上記式(1)又は上記式(2)中のXは、末端に「−N・Cl」、「−N・Br」、「−N・I」、「−N・CHSO 」、「−N・NO 」、「(−NCO 2−」又は「(−NSO 2−」(R〜Rは水素原子またはそれぞれ独立した炭素数1〜20までの直鎖もしくは分岐状のアルキル基)を有するカチオン型の親水性賦与基である、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤。 X in the above formula (1) or the above formula (2) has “—N + R 5 R 6 R 7 • Cl ”, “—N + R 5 R 6 R 7 • Br ”, “— N + R 5 R 6 R 7 · I - "" - N + R 5 R 6 R 7 · CH 3 SO 3 - , "" - N + R 5 R 6 R 7 · NO 3 - "," (- N + R 5 R 6 R 7 ) 2 CO 3 2- "or" (-N + R 5 R 6 R 7) 2 SO 4 2- "(R 5 to R 7 is C 1 -C independent hydrogen atom or each The hydrophilic oil-repellent agent according to any one of claims 1 to 4, which is a cationic hydrophilic imparting group having up to -20 linear or branched alkyl groups. 上記式(1)又は上記式(2)中のXは、末端に、カルボキシベタイン型の「−N(CHCO 」、スルホベタイン型の「−N(CHSO 」又はアミンオキシド型の「−N」(nは1〜5の整数、R、Rは水素原子または炭素数1〜10のアルキル基)を有する両性型の親水性賦与基である、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤。 X in the formula (1) or the formula (2) has carboxybetaine type “—N + R 8 R 9 (CH 2 ) n CO 2 ” or sulfobetaine type “—N + R” at the terminal. 8 R 9 (CH 2 ) n SO 3 ”or“ —N + R 8 R 9 O ”of the amine oxide type (n is an integer of 1 to 5, R 8 and R 9 are a hydrogen atom or a carbon number of 1 to The hydrophilic oil-repellent agent according to any one of claims 1 to 4, which is an amphoteric hydrophilic imparting group having 10 alkyl groups). 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤と溶媒とを含み、
前記親水撥油剤と前記溶媒との質量組成比が、0.2対99.8〜50対50の範囲である、表面被覆材。
Including the hydrophilic oil repellent according to any one of claims 1 to 4 and a solvent,
The surface coating material whose mass composition ratio of the said hydrophilic oil repellent and the said solvent is the range of 0.2: 99.8-50: 50.
前記溶媒が、水、アルコール又は水とアルコールとの混合物である、請求項8に記載の表面被覆材。   The surface covering material according to claim 8, wherein the solvent is water, alcohol, or a mixture of water and alcohol. さらに、結合剤を含み、
前記親水撥油剤と前記結合剤との質量組成比が、10対90〜99.9対0.1の範囲である、請求項8又は9に記載の表面被覆材。
Further including a binder,
The surface covering material according to claim 8 or 9 whose mass composition ratio of said hydrophilic oil repellent and said binder is the range of 10: 90-99.9: 0.1.
前記結合剤が樹脂である、請求項8乃至10のいずれか一項に記載の表面被覆材。   The surface covering material according to any one of claims 8 to 10, wherein the binder is a resin. 前記結合剤が水溶性樹脂である、請求項8乃至10のいずれか一項に記載の表面被覆材。   The surface covering material according to any one of claims 8 to 10, wherein the binder is a water-soluble resin. 前記結合剤が水ガラスである、請求項8乃至10のいずれか一項に記載の表面被覆材。   The surface covering material according to any one of claims 8 to 10, wherein the binder is water glass. 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤を含む、塗布膜。   The coating film containing the hydrophilic oil repellent as described in any one of Claims 1 thru | or 4. さらに、結合剤を含み、
前記親水撥油剤と前記結合剤との質量組成比が、10対90〜99.9対0.1の範囲である、請求項14に記載の塗布膜。
Further including a binder,
The coating film of Claim 14 whose mass composition ratio of the said hydrophilic oil repellent and the said binder is the range of 10: 90-99.9: 0.1.
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤と、樹脂とを含み、
前記親水撥油剤と前記樹脂との質量組成比が、10対90〜99.9対0.1の範囲である、樹脂組成物。
A hydrophilic oil repellent agent according to any one of claims 1 to 4 and a resin,
The resin composition whose mass composition ratio of the said hydrophilic oil repellent and the said resin is the range of 10: 90-99.9: 0.1.
請求項14又は15に記載の塗布膜又は請求項16に記載の樹脂組成物を含む、油水分離濾材。   An oil-water separation filter medium comprising the coating film according to claim 14 or 15 or the resin composition according to claim 16. 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤を含む、多孔質体。   The porous body containing the hydrophilic oil repellent as described in any one of Claims 1 thru | or 4. 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤が樹脂で結合されている、多孔質体。   A porous body in which the hydrophilic oil repellent according to claim 1 is bound with a resin. 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の親水撥油剤がガラス質で結合されている、多孔質体。   The porous body with which the hydrophilic oil repellent as described in any one of Claims 1 thru | or 4 is couple | bonded by vitreous.
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