JP2022019575A - Fluorine-containing acrylic composition, fluorine-containing active energy ray-curable composition and article - Google Patents

Fluorine-containing acrylic composition, fluorine-containing active energy ray-curable composition and article Download PDF

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聖矢 森
Seiya Mori
安則 坂野
Yasunori Sakano
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Abstract

To provide a fluorine-containing acrylic composition capable of imparting excellent liquid-repelling property, antifouling property and abrasion resistance without increasing a volatile organic compound which does not have a group reactive with an acrylic group (non reactive) as the whole curable composition when added to a curable composition and to provide a fluorine-containing active energy ray-curable composition comprising the composition and an article having a cured product layer of the composition on a substrate surface.SOLUTION: There is provided a fluorine-containing acrylic composition which comprises (A) a fluorine-containing acrylic compound having a specific structure which has a perfluoropolyether group, an acrylic group or an α-substituted acrylic group and has no urethane bond in the molecule and (B) an acrylic compound having a viscosity at 25°C of 100 mPa s or less and containing one or two (meth)acrylic groups in one molecule as the essential components, wherein the mass ratio between the component (A) and the component (B) is 0.01<(A)/(B)<10 and a volatile organic compound which does not have a group reactive with an acrylic group is not blended.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、紫外線や電子線等の活性エネルギー線硬化性組成物に添加することで優れた撥液性、防汚性、耐摩耗性を付与することができる含フッ素アクリル組成物、及び該含フッ素アクリル組成物を有する含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物、並びにこの組成物の硬化物層を基材表面に有する物品に関する。 The present invention is a fluorine-containing acrylic composition capable of imparting excellent liquid repellency, stain resistance, and abrasion resistance by adding to an active energy ray-curable composition such as ultraviolet rays and electron beams, and a fluorine-containing acrylic composition thereof. The present invention relates to a fluorine-containing active energy ray-curable composition having a fluoroacrylic composition, and an article having a cured product layer of this composition on the surface of a substrate.

従来、樹脂成形体等の表面を保護する手段として、ハードコート処理が広く一般に用いられている。これは成形体の表面に硬質の硬化樹脂層(ハードコート層)を形成し、傷つき難くするものである。ハードコート層を構成する材料としては、熱硬化性樹脂や紫外線もしくは電子線硬化型樹脂など活性エネルギー線による硬化性組成物が多く使用されている。 Conventionally, a hard coat treatment is widely and generally used as a means for protecting the surface of a resin molded product or the like. This forms a hard cured resin layer (hard coat layer) on the surface of the molded product to prevent it from being scratched. As a material constituting the hard coat layer, a curable composition using active energy rays such as a thermosetting resin, ultraviolet rays, or an electron beam curable resin is often used.

樹脂成形品の利用分野の拡大や高付加価値化の流れに伴い、硬化樹脂層(ハードコート層)に対する高機能化の要望が高まっており、その一つとして、ハードコート層への防汚性の付与が求められている。これはハードコート層の表面に撥水性、撥油性などの性質を付与することにより、汚れ難く、あるいは汚れても容易に取り除くことができるようにするものである。 With the expansion of the fields of use of resin molded products and the trend toward higher added value, there is an increasing demand for higher functionality of the cured resin layer (hard coat layer), and one of them is the antifouling property of the hard coat layer. Is required to be granted. By imparting properties such as water repellency and oil repellency to the surface of the hard coat layer, it is difficult to get dirty or even if it gets dirty, it can be easily removed.

ハードコート層に防汚性を付与する方法としては、一旦形成されたハードコート層表面に含フッ素防汚剤を塗工及び/又は定着させる方法が広く用いられているが、含フッ素硬化性成分を硬化前の硬化樹脂組成物に添加し、これを塗布硬化させることでハードコート層の形成と防汚性の付与を同時に行う方法についても検討されてきた。例えば、特開平6-211945号公報(特許文献1)には、アクリル系の硬化性樹脂組成物にフルオロアルキルアクリレートを添加、硬化させることで防汚性を付与したハードコート層の製造が示されている。 As a method of imparting antifouling property to the hard coat layer, a method of applying and / or fixing a fluorine-containing antifouling agent on the surface of the once formed hard coat layer is widely used, but a fluorine-containing curable component is widely used. Has been studied as a method of simultaneously forming a hard coat layer and imparting antifouling property by adding fluorinated resin composition to a cured resin composition before curing and applying and curing the fluorinated resin composition. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-21945 (Patent Document 1) discloses the production of a hard coat layer imparted with antifouling property by adding and curing a fluoroalkyl acrylate to an acrylic curable resin composition. ing.

また、本発明者らは、このような硬化性樹脂組成物に防汚性を付与できるフッ素化合物として、様々な開発を進めており、例えば、特開2010-53114号公報(特許文献2)、特開2010-138112号公報(特許文献3)、特開2010-285501号公報(特許文献4)等に示す光硬化可能なフッ素化合物を提案している。 Further, the present inventors are proceeding with various developments as a fluorine compound capable of imparting antifouling property to such a curable resin composition. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-53114 (Patent Document 2). We propose photocurable fluorine compounds shown in JP-A-2010-138112 (Patent Document 3), JP-A-2010-285501 (Patent Document 4) and the like.

これらは1分子中にフルオロポリエーテル構造と複数のアクリル基を有する構造を持つことで硬化性樹脂組成物に高い防汚性を与えることができるが、一方で単体では扱いにくい高粘稠な液体であるため、取扱いを容易にし、樹脂組成物との混合性を高めるためには高揮発性の有機溶剤で希釈した溶液として取扱う必要があった。このため無溶剤型のハードコート剤や塗料にそのまま配合できないという問題があった。 By having a fluoropolyether structure and a structure having a plurality of acrylic groups in one molecule, these can give high antifouling property to the curable resin composition, but on the other hand, they are highly viscous liquids that are difficult to handle by themselves. Therefore, in order to facilitate handling and enhance the mixing property with the resin composition, it is necessary to handle the solution as a solution diluted with a highly volatile organic solvent. Therefore, there is a problem that it cannot be blended as it is in a solvent-free hard coat agent or paint.

一方、ハードコート処理は、その塗工性や被膜性能向上のため有機溶剤によって希釈された塗工液での取扱いが広く執り行われている。しかし近年、環境や人体への影響の懸念から揮発性有機溶剤等の揮発性有機化合物(VOC)の使用を抑制する動きが高まっており、ハードコートの塗工液についてもハイソリッド化や無溶剤化が強く求められている。これに伴い、前述したようなハードコートの塗工液に撥液性、防汚性を付与するために添加する添加剤組成物についても揮発性有機溶剤等の反応性基のない揮発性有機化合物を含まない組成のものが求められてきている。 On the other hand, the hard coat treatment is widely handled with a coating liquid diluted with an organic solvent in order to improve the coatability and film performance. However, in recent years, there has been a growing movement to curb the use of volatile organic compounds (VOCs) such as volatile organic solvents due to concerns about the impact on the environment and the human body, and hard coat coating liquids have become high-solid and solvent-free. There is a strong demand for conversion. Along with this, the additive composition added to impart liquid repellency and antifouling property to the hard coat coating liquid as described above is also a volatile organic compound having no reactive group such as a volatile organic solvent. There is a demand for a composition that does not contain the above.

また更に、従来の揮発性有機溶剤等の反応性基のない揮発性有機化合物を含むハードコート組成物は、塗工時と硬化時の間の寸法変化が特に大きいため、硬化物に対して高い寸法精度が求められる用途、例えば、ナノインプリント用硬化性組成物、3Dプリンタ用硬化性組成物等の用途においては特に不適となる。 Furthermore, the hard coat composition containing a volatile organic compound having no reactive group such as a conventional volatile organic solvent has a particularly large dimensional change between coating and curing, and therefore has high dimensional accuracy with respect to the cured product. Is particularly unsuitable for applications that require the above, for example, curable compositions for nanoimprints, curable compositions for 3D printers, and the like.

本発明者らは、このような揮発性有機溶剤等の反応性基のない揮発性有機化合物を含まず、硬化性樹脂組成物に撥液性、防汚性を付与することができる含フッ素アクリル組成物として様々な開発を進めており、例えば、特開2017-190429号公報(特許文献5)には、反応性基のない揮発性有機化合物の含有量を抑制することで、硬化性組成物に添加した際に硬化性組成物全体としてのアクリル基と反応する基を持たない(非反応性の)揮発性有機化合物を増加させることなく撥液性、防汚性を付与することができる含フッ素アクリル組成物を提案している。 The present inventors do not contain such volatile organic compounds having no reactive group such as volatile organic solvents, and can impart liquid repellency and antifouling property to the curable resin composition. Various developments are underway as compositions. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-190429 (Patent Document 5) describes a curable composition by suppressing the content of a volatile organic compound having no reactive group. It is possible to impart liquid repellency and antifouling property without increasing the number of (non-reactive) volatile organic compounds that do not have a group that reacts with the acrylic group of the curable composition as a whole when added to the curable composition. We are proposing a fluoroacrylic composition.

しかし近年、タッチパネル等の人の指が触れやすい物品に対して含フッ素組成物を含有するハードコートを使用する用途が増加傾向にあるが、従来の含フッ素組成物は、該用途に使用した場合、ハードコート表面が人の指による摩耗により消耗し、防汚性が低下してしまうため、実用上満足できる耐摩耗性を有するものではない。 However, in recent years, there has been an increasing tendency to use hard coats containing a fluorine-containing composition for articles such as touch panels that are easily touched by human fingers, but conventional fluorine-containing compositions have been used for this purpose. Since the surface of the hard coat is consumed by wear by human fingers and the antifouling property is lowered, the hard coat surface does not have practically satisfactory wear resistance.

特開平6-211945号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-21945 特開2010-53114号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-53114 特開2010-138112号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-138112 特開2010-285501号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-285501 特開2017-190429号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-190429

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、紫外線や電子線等の活性エネルギー線硬化性組成物に添加することで優れた撥液性、防汚性、耐摩耗性を付与することができる含フッ素アクリル組成物、及び該含フッ素アクリル組成物を有する含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物、並びにこの組成物の硬化物層を基材表面に有する物品を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and by adding it to an active energy ray-curable composition such as ultraviolet rays or electron beams, excellent liquid repellency, stain resistance, and abrasion resistance can be imparted. It is an object of the present invention to provide a fluorine-containing acrylic composition, a fluorine-containing active energy ray-curable composition having the fluorine-containing acrylic composition, and an article having a cured product layer of the composition on the surface of a substrate.

本発明者らは、上記目的を達成するために更なる検討を重ねた結果、
(A)下記一般式(1)で表される含フッ素アクリル化合物
Y-Rf1-Z1-Q1-[Z2-X]a (1)
[式中、Rf1は炭素数1~6のパーフルオロアルキレン基と酸素原子によって構成される分子量400~20,000の2価のパーフルオロポリエーテル基である。Z1は独立に酸素原子、窒素原子及びケイ素原子から選ばれる1種又は2種以上を含んでいてもよい炭素数1~20の2価の炭化水素基であり、途中環状構造を含んでいてもよく、但し、構造中にウレタン結合を含有しない。Q1は独立に少なくとも(a+1)個のケイ素原子を含む(a+1)価の連結基であり、環状構造をなしていてもよく、酸素原子、窒素原子及びフッ素原子から選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよく、但し、構造中にウレタン結合を含有しない。Z2は独立に下記式
-CO2O-(OC48i(OC36j(OC24k(OCH2l
(式中、各繰り返し単位は直鎖状であっても分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよく、i、j、k、lはZ2の分子量が58~748となる範囲において、それぞれ独立に0~10の整数であり、i+j+k+l=1~10である。oは2~10の整数である。)で表される2価のアルキレンエーテル基である。Xは独立に水素原子、又は酸素原子及び窒素原子から選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよいアクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する1価の有機基であり、かつ1分子中に平均して少なくとも1個の前記アクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する1価の有機基を含有し、但し、構造中にウレタン結合を含有しない。aは独立に1~10の整数である。Yはフッ素原子又は-Z1-Q1-[Z2-X]aで表される1価の基である。式(1)におけるZ1及び[ ]で括られたa個のZ2はすべてそれぞれQ1構造中のケイ素原子と結合している。]、及び
(B)25℃における粘度が100mPa・s以下で、1分子中に(メタ)アクリル基を1個又は2個含むアクリル化合物
を必須成分として含有し、(A)成分と(B)成分の質量比が0.01<(A)/(B)<10の範囲内であって、なおかつ、アクリル基と反応する基を持たない揮発性有機化合物が配合されていないものである含フッ素アクリル組成物が、アクリル基と反応する基を持たない揮発性有機化合物の含有量を増やすことなく活性エネルギー線硬化性組成物に添加することができ、活性エネルギー線硬化性組成物への相溶性が良好で、撥液性、防汚性を有し、揮発性有機化合物の含有量を抑制し、なおかつ高い耐摩耗性を示す含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物となり得ることを見出し、本発明をなすに至った。
As a result of further studies to achieve the above object, the present inventors have conducted further studies.
(A) Fluorine-containing acrylic compound represented by the following general formula (1) Y-Rf 1 -Z 1 -Q 1- [Z 2 -X] a (1)
[In the formula, Rf 1 is a divalent perfluoropolyether group having a molecular weight of 400 to 20,000 composed of a perfluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms and an oxygen atom. Z 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may contain one or more independently selected from an oxygen atom, a nitrogen atom and a silicon atom, and contains a cyclic structure in the middle. However, it does not contain urethane bonds in the structure. Q 1 is a (a + 1) -valent linking group that independently contains at least (a + 1) silicon atoms, may have a cyclic structure, and contains at least one selected from an oxygen atom, a nitrogen atom, and a fluorine atom. However, it does not contain a urethane bond in the structure. Z 2 is independently expressed by the following formula-C O H 2O- (OC 4 H 8 ) i (OC 3 H 6 ) j (OC 2 H 4 ) k (OCH 2 ) l-
(In the formula, each repeating unit may be linear or branched, and each repeating unit may be randomly bonded to each other, and i, j, k, and l have a molecular weight of Z 2 of 58. It is a divalent alkylene ether group represented by (i + j + k + l = 1 to 10. o is an integer of 2 to 10), which are independently integers of 0 to 10 in the range of up to 748. X is a monovalent organic group containing an acrylic group or an α-substituted acrylic group which may independently contain at least one selected from a hydrogen atom or an oxygen atom and a nitrogen atom, and is averaged in one molecule. It contains a monovalent organic group containing at least one acrylic group or α-substituted acrylic group, but does not contain a urethane bond in the structure. a is an independently integer from 1 to 10. Y is a fluorine atom or a monovalent group represented by −Z 1 −Q 1 − [Z 2 −X] a . Z 1 in formula (1) and a Z 2 enclosed in [] are all bonded to silicon atoms in the Q 1 structure. ], And (B) an acrylic compound having a viscosity of 100 mPa · s or less at 25 ° C. and containing one or two (meth) acrylic groups in one molecule is contained as an essential component, and the component (A) and (B) are contained. The mass ratio of the components is in the range of 0.01 <(A) / (B) <10, and the volatile organic compound having no group that reacts with the acrylic group is not blended. The acrylic composition can be added to the active energy ray-curable composition without increasing the content of volatile organic compounds having no group that reacts with the acrylic group, and is compatible with the active energy ray-curable composition. The present invention has been found that the composition can be a fluorine-containing active energy ray-curable composition having good, liquid-repellent and antifouling properties, suppressing the content of volatile organic compounds, and exhibiting high wear resistance. It came to make.

従って、本発明は、下記の含フッ素アクリル組成物、含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物、及び物品を提供する。
[1]
(A)下記一般式(1)で表される含フッ素アクリル化合物
Y-Rf1-Z1-Q1-[Z2-X]a (1)
[式中、Rf1は炭素数1~6のパーフルオロアルキレン基と酸素原子によって構成される分子量400~20,000の2価のパーフルオロポリエーテル基である。Z1は独立に酸素原子、窒素原子及びケイ素原子から選ばれる1種又は2種以上を含んでいてもよい炭素数1~20の2価の炭化水素基であり、途中環状構造を含んでいてもよく、但し、構造中にウレタン結合を含有しない。Q1は独立に少なくとも(a+1)個のケイ素原子を含む(a+1)価の連結基であり、環状構造をなしていてもよく、酸素原子、窒素原子及びフッ素原子から選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよく、但し、構造中にウレタン結合を含有しない。Z2は独立に下記式
-CO2O-(OC48i(OC36j(OC24k(OCH2l
(式中、各繰り返し単位は直鎖状であっても分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよく、i、j、k、lはZ2の分子量が58~748となる範囲において、それぞれ独立に0~10の整数であり、i+j+k+l=1~10である。oは2~10の整数である。)で表される2価のアルキレンエーテル基である。Xは独立に水素原子、又は酸素原子及び窒素原子から選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよいアクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する1価の有機基であり、かつ1分子中に平均して少なくとも1個の前記アクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する1価の有機基を含有し、但し、構造中にウレタン結合を含有しない。aは独立に1~10の整数である。Yはフッ素原子又は-Z1-Q1-[Z2-X]aで表される1価の基である。式(1)におけるZ1及び[ ]で括られたa個のZ2はすべてそれぞれQ1構造中のケイ素原子と結合している。]、及び
(B)25℃における粘度が100mPa・s以下で、1分子中に(メタ)アクリル基を1個又は2個含むアクリル化合物
を必須成分として含有し、(A)成分と(B)成分の質量比が0.01<(A)/(B)<10の範囲内であって、なおかつ、アクリル基と反応する基を持たない揮発性有機化合物が配合されていないものである含フッ素アクリル組成物。
[2]
一般式(1)において、Rf1が下記式

Figure 2022019575000001
(式中、bは単位毎に独立に1~3の整数である。c、d、e、f、g、hはそれぞれ0~200の整数で、c+d+e+f+g+h=3~200である。これら各単位は直鎖状であっても分岐状であってもよく、また、c、d、e、f、g、hが付された括弧内に示される各繰り返し単位はランダムに結合されていてよい。)
で表される2価のパーフルオロポリエーテル基である[1]に記載の含フッ素アクリル組成物。
[3]
一般式(1)において、Rf1が下記構造式
-CF2O-(CF2O)p(CF2CF2O)q-CF2
Figure 2022019575000002
(但し、( )で括られた繰り返し単位の配列はランダムであり、pは1~199の整数、qは1~170の整数、p+qは6~200である。sは0~6の整数、t、uはそれぞれ1~100の整数、t+uは2~120の整数、s+t+uは3~126の整数である。vは4~120の整数である。)
で表される2価のパーフルオロポリエーテル基のいずれかである[1]又は[2]に記載の含フッ素アクリル組成物。
[4]
一般式(1)において、Z1が下記式
-CH2CH2CH2CH2
-CH2OCH2CH2CH2
Figure 2022019575000003
で表されるいずれかの構造である[1]~[3]のいずれかに記載の含フッ素アクリル組成物。
[5]
一般式(1)において、Q1が下記式
Figure 2022019575000004
(式中、a’は2~10の整数である。)
で表される(a’+1)価の連結基である[1]~[4]のいずれかに記載の含フッ素アクリル組成物。
[6]
一般式(1)において、Xが下記式
Figure 2022019575000005
(式中、R1はそれぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基であり、Z3は単結合、又は炭素数1~18の、エーテル結合及び/又はエステル結合を含んでいてもよい2価又は3価の炭化水素基であり、nは1又は2である。)
で表される構造である[1]~[5]のいずれかに記載の含フッ素アクリル組成物。
[7]
(A)成分が、下記一般式(2)又は(3)で表される含フッ素アクリル化合物である[1]~[6]のいずれかに記載の含フッ素アクリル組成物。
Figure 2022019575000006
(式中、Rf1、Z1、Z2、Q1、aは前述の通りである。R1はそれぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。)
[8]
(A)成分が、下記一般式(4)又は(5)で表される含フッ素アクリル化合物である[1]~[7]のいずれかに記載の含フッ素アクリル組成物。
Figure 2022019575000007
[式中、Rf1、Z1、Q1、aは前述の通りである。Z4は下記式
-CO2O-(OC36j’(OC24k’(OCH2l’
(式中、各繰り返し単位は直鎖状であっても分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよく、j’、k’、l’はそれぞれ独立に0~4の整数であり、j’+k’+l’=1~10であり、oは2~10の整数である。)で表される2価のアルキレンエーテル基である。]
[9]
(A)成分が、下記式で表される含フッ素アクリル化合物から選ばれる1種又は2種以上である[1]~[8]のいずれかに記載の含フッ素アクリル組成物。
Figure 2022019575000008
Figure 2022019575000009
Figure 2022019575000010
[式中、Rf2は-CF2O-(CF2O)p(CF2CF2O)q-CF2-であり、pは1~199の整数、qは1~170の整数、p+qは6~200であり、( )で括られた繰り返し単位の配列はランダムである。vは4~120の整数である。R2は独立に水素原子又はメチル基であり、R3は独立に水素原子、メチル基又はフェニル基である。Z4は下記式
-CO2O-(OC36j’(OC24k’(OCH2l’
(式中、各繰り返し単位は直鎖状であっても分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよく、j’、k’、l’はそれぞれ独立に0~4の整数であり、j’+k’+l’=1~10であり、oは2~10の整数である。)
で表される2価のアルキレンエーテル基であり、mは2~5の整数である。]
[10]
(B)成分の一部又は全部として、下記一般式(6)
CH2=CR5C(=O)OR4 (6)
(式中、R4はウレタン結合、エーテル結合、イソシアネート基又は水酸基を含んでいてもよい炭素数1~20の1価の炭化水素基である。R5は水素原子、メチル基、フッ素原子又は炭素数1~6のフルオロアルキル基である。)
で表されるアクリル化合物を含むものである[1]~[9]のいずれかに記載の含フッ素アクリル組成物。
[11]
(B)成分の一部又は全部として、下記一般式(7)
CH2=CR7C(=O)O-R6-O(O=)CR7C=CH2 (7)
(式中、R6はウレタン結合、エーテル結合、イソシアネート基又は水酸基を含んでいてもよい炭素数1~20の2価の炭化水素基である。R7はそれぞれ独立に水素原子、メチル基、フッ素原子又は炭素数1~6のフルオロアルキル基である。)
で表されるアクリル化合物を含むものである[1]~[10]のいずれかに記載の含フッ素アクリル組成物。
[12]
(B)成分のアクリル化合物が、フッ素原子で置換されたアルキル基を含まないものである[1]~[11]のいずれかに記載の含フッ素アクリル組成物。
[13]
活性エネルギー線硬化性組成物(E)100質量部に対し、[1]~[12]のいずれかに記載の含フッ素アクリル組成物を0.005~40質量部含むものである含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物。
[14]
活性エネルギー線硬化性組成物(E)が、
(Ea)アクリル化合物:100質量部、
(Eb)光重合開始剤:0.1~15質量部
を含有してなるものである[13]に記載の含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物。
[15]
25℃、相対湿度40%における水接触角が90°以上である硬化物を与えるものである[13]又は[14]に記載の含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物。
[16]
[13]~[15]のいずれかに記載の含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物層を表面に有する物品。 Therefore, the present invention provides the following fluorine-containing acrylic compositions, fluorine-containing active energy ray-curable compositions, and articles.
[1]
(A) Fluorine-containing acrylic compound represented by the following general formula (1) Y-Rf 1 -Z 1 -Q 1- [Z 2 -X] a (1)
[In the formula, Rf 1 is a divalent perfluoropolyether group having a molecular weight of 400 to 20,000 composed of a perfluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms and an oxygen atom. Z 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may contain one or more independently selected from an oxygen atom, a nitrogen atom and a silicon atom, and contains a cyclic structure in the middle. However, it does not contain urethane bonds in the structure. Q 1 is a (a + 1) -valent linking group that independently contains at least (a + 1) silicon atoms, may have a cyclic structure, and contains at least one selected from an oxygen atom, a nitrogen atom, and a fluorine atom. However, it does not contain a urethane bond in the structure. Z 2 is independently expressed by the following formula-C O H 2O- (OC 4 H 8 ) i (OC 3 H 6 ) j (OC 2 H 4 ) k (OCH 2 ) l-
(In the formula, each repeating unit may be linear or branched, and each repeating unit may be randomly bonded to each other, and i, j, k, and l have a molecular weight of Z 2 of 58. It is a divalent alkylene ether group represented by (i + j + k + l = 1 to 10. o is an integer of 2 to 10), which are independently integers of 0 to 10 in the range of up to 748. X is a monovalent organic group containing an acrylic group or an α-substituted acrylic group which may independently contain at least one selected from a hydrogen atom or an oxygen atom and a nitrogen atom, and is averaged in one molecule. It contains a monovalent organic group containing at least one acrylic group or α-substituted acrylic group, but does not contain a urethane bond in the structure. a is an independently integer from 1 to 10. Y is a fluorine atom or a monovalent group represented by −Z 1 −Q 1 − [Z 2 −X] a . Z 1 in formula (1) and a Z 2 enclosed in [] are all bonded to silicon atoms in the Q 1 structure. ], And (B) an acrylic compound having a viscosity at 25 ° C. of 100 mPa · s or less and containing one or two (meth) acrylic groups in one molecule is contained as an essential component, and the component (A) and (B) are contained. The mass ratio of the components is in the range of 0.01 <(A) / (B) <10, and the volatile organic compound having no group that reacts with the acrylic group is not blended. Acrylic composition.
[2]
In the general formula (1), Rf 1 is the following formula.
Figure 2022019575000001
(In the formula, b is an integer of 1 to 3 independently for each unit. C, d, e, f, g, and h are integers of 0 to 200, respectively, and c + d + e + f + g + h = 3 to 200. Each of these units. May be linear or branched, and each repeating unit shown in parentheses with c, d, e, f, g, h may be randomly combined. )
The fluorine-containing acrylic composition according to [1], which is a divalent perfluoropolyether group represented by.
[3]
In the general formula (1), Rf 1 is the following structural formula-CF 2 O- (CF 2 O) p (CF 2 CF 2 O) q -CF 2-
Figure 2022019575000002
(However, the array of repeating units enclosed in () is random, p is an integer of 1 to 199, q is an integer of 1 to 170, p + q is an integer of 6 to 200, and s is an integer of 0 to 6. t and u are integers of 1 to 100, t + u is an integer of 2 to 120, s + t + u is an integer of 3 to 126, and v is an integer of 4 to 120.)
The fluorine-containing acrylic composition according to [1] or [2], which is any of the divalent perfluoropolyether groups represented by.
[4]
In the general formula (1), Z 1 is the following formula-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2-
-CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2
Figure 2022019575000003
The fluorine-containing acrylic composition according to any one of [1] to [3], which has any structure represented by.
[5]
In the general formula (1), Q 1 is the following formula
Figure 2022019575000004
(In the formula, a'is an integer from 2 to 10.)
The fluorine-containing acrylic composition according to any one of [1] to [4], which is a linking group having a (a'+1) valence represented by.
[6]
In the general formula (1), X is the following formula
Figure 2022019575000005
(In the formula, R 1 is independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group, and Z 3 contains a single bond or an ether bond and / or an ester bond having 1 to 18 carbon atoms. It is a divalent or trivalent hydrocarbon group which may be used, and n is 1 or 2).
The fluorine-containing acrylic composition according to any one of [1] to [5], which has a structure represented by.
[7]
The fluorine-containing acrylic composition according to any one of [1] to [6], wherein the component (A) is a fluorine-containing acrylic compound represented by the following general formula (2) or (3).
Figure 2022019575000006
(In the formula, Rf 1 , Z 1 , Z 2 , Q 1 , and a are as described above. R 1 is independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.)
[8]
The fluorine-containing acrylic composition according to any one of [1] to [7], wherein the component (A) is a fluorine-containing acrylic compound represented by the following general formula (4) or (5).
Figure 2022019575000007
[In the formula, Rf 1 , Z 1 , Q 1 , and a are as described above. Z 4 has the following formula- CO H 2O- (OC 3 H 6 ) j' (OC 2 H 4 ) k' (OCH 2 ) l'-
(In the formula, each repeating unit may be linear or branched, and each repeating unit may be randomly connected to each other, and j', k', and l'are independently 0 to 0 to l'. It is an integer of 4, j'+ k'+ l'= 1 to 10, and o is an integer of 2 to 10), which is a divalent alkylene ether group. ]
[9]
The fluorine-containing acrylic composition according to any one of [1] to [8], wherein the component (A) is one or more selected from the fluorine-containing acrylic compounds represented by the following formulas.
Figure 2022019575000008
Figure 2022019575000009
Figure 2022019575000010
[In the equation, Rf 2 is -CF 2 O- (CF 2 O) p (CF 2 CF 2 O) q -CF 2- , p is an integer from 1 to 199, q is an integer from 1 to 170, p + q. Is 6 to 200, and the sequence of repeating units enclosed in () is random. v is an integer from 4 to 120. R 2 is a hydrogen atom or a methyl group independently, and R 3 is a hydrogen atom, a methyl group or a phenyl group independently. Z 4 has the following formula- CO H 2O- (OC 3 H 6 ) j' (OC 2 H 4 ) k' (OCH 2 ) l'-
(In the formula, each repeating unit may be linear or branched, and each repeating unit may be randomly connected to each other, and j', k', and l'are independently 0 to 0 to l'. It is an integer of 4, j'+ k'+ l'= 1 to 10, and o is an integer of 2 to 10.)
It is a divalent alkylene ether group represented by, and m is an integer of 2 to 5. ]
[10]
(B) As a part or all of the components, the following general formula (6)
CH 2 = CR 5 C (= O) OR 4 (6)
(In the formula, R 4 is a urethane bond, an ether bond, an isocyanate group or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an isocyanate group or a hydroxyl group. R 5 is a hydrogen atom, a methyl group, a fluorine atom or It is a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)
The fluorine-containing acrylic composition according to any one of [1] to [9], which contains an acrylic compound represented by.
[11]
(B) As a part or all of the components, the following general formula (7)
CH 2 = CR 7 C (= O) O-R 6 -O (O =) CR 7 C = CH 2 (7)
(In the formula, R 6 is a urethane bond, an ether bond, an isocyanate group or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a hydroxyl group. R 7 is an independently hydrogen atom and a methyl group, respectively. It is a fluorine atom or a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)
The fluorine-containing acrylic composition according to any one of [1] to [10], which contains an acrylic compound represented by.
[12]
The fluorine-containing acrylic composition according to any one of [1] to [11], wherein the acrylic compound of the component (B) does not contain an alkyl group substituted with a fluorine atom.
[13]
The fluorine-containing active energy ray-curing composition containing 0.005 to 40 parts by mass of the fluorine-containing acrylic composition according to any one of [1] to [12] with respect to 100 parts by mass of the active energy ray-curable composition (E). Sex composition.
[14]
The active energy ray-curable composition (E)
(Ea) Acrylic compound: 100 parts by mass,
(Eb) The fluorine-containing active energy ray-curable composition according to [13], which contains 0.1 to 15 parts by mass of a photopolymerization initiator.
[15]
The fluorine-containing active energy ray-curable composition according to [13] or [14], which gives a cured product having a water contact angle of 90 ° or more at 25 ° C. and a relative humidity of 40%.
[16]
An article having a cured product layer of the fluorine-containing active energy ray-curable composition according to any one of [13] to [15] on its surface.

本発明の含フッ素アクリル組成物によれば、アクリル基と反応する基を持たない揮発性有機化合物(特には、分子中に(メタ)アクリル基を含有しない非反応性の揮発性有機化合物)の含有量を増やすことなく活性エネルギー線硬化性組成物に添加して、撥液性、防汚性を付与することができる含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物を提供することができる。また、本発明の含フッ素アクリル組成物に含まれる含フッ素アクリル化合物は、分子中にウレタン結合を含有しないために、摩耗によっても防汚性が低下し難い。よって、該含フッ素アクリル組成物は、紫外線硬化性や熱硬化性のハードコート剤、塗料、樹脂、反射防止コート用組成物などに撥液性、防汚性、耐摩耗性を付与するための防汚添加剤等として有用である。 According to the fluorine-containing acrylic composition of the present invention, a volatile organic compound having no group that reacts with an acrylic group (particularly, a non-reactive volatile organic compound that does not contain a (meth) acrylic group in the molecule). It is possible to provide a fluorine-containing active energy ray-curable composition that can be added to the active energy ray-curable composition without increasing the content to impart liquid repellency and antifouling property. Further, since the fluorine-containing acrylic compound contained in the fluorine-containing acrylic composition of the present invention does not contain a urethane bond in the molecule, the antifouling property is unlikely to be lowered by wear. Therefore, the fluorine-containing acrylic composition is used to impart liquid repellency, stain resistance, and abrasion resistance to ultraviolet curable and thermosetting hard coat agents, paints, resins, antireflection coat compositions, and the like. It is useful as an antifouling additive.

本発明の含フッ素アクリル組成物は、
(A)下記一般式(1)で表される含フッ素アクリル化合物
Y-Rf1-Z1-Q1-[Z2-X]a (1)
[式中、Rf1は炭素数1~6のパーフルオロアルキレン基と酸素原子によって構成される分子量400~20,000の2価のパーフルオロポリエーテル基である。Z1は独立に酸素原子、窒素原子及びケイ素原子から選ばれる1種又は2種以上を含んでいてもよい炭素数1~20の2価の炭化水素基であり、途中環状構造を含んでいてもよく、但し、構造中にウレタン結合を含有しない。Q1は独立に少なくとも(a+1)個のケイ素原子を含む(a+1)価の連結基であり、環状構造をなしていてもよく、酸素原子、窒素原子及びフッ素原子から選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよく、但し、構造中にウレタン結合を含有しない。Z2は独立に下記式
-CO2O-(OC48i(OC36j(OC24k(OCH2l
(式中、各繰り返し単位は直鎖状であっても分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよく、i、j、k、lはZ2の分子量が58~748となる範囲において、それぞれ独立に0~10の整数であり、i+j+k+l=1~10である。oは2~10の整数である。)で表される2価のアルキレンエーテル基である。Xは独立に水素原子、又は酸素原子及び窒素原子から選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよいアクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する1価の有機基であり、かつ1分子中に平均して少なくとも1個の前記アクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する1価の有機基を含有し、但し、構造中にウレタン結合を含有しない。aは独立に1~10の整数である。Yはフッ素原子又は-Z1-Q1-[Z2-X]aで表される1価の基である。式(1)におけるZ1及び[ ]で括られたa個のZ2はすべてそれぞれQ1構造中のケイ素原子と結合している。]、及び
(B)25℃における粘度が100mPa・s以下で、1分子中に(メタ)アクリル基を1個又は2個含むアクリル化合物
を必須成分として含有し、(A)成分と(B)成分の質量比が0.01<(A)/(B)<10の範囲内であって、なおかつ、アクリル基と反応する基を持たない揮発性有機化合物が配合されていないものであることを特徴とする。
The fluorine-containing acrylic composition of the present invention is
(A) Fluorine-containing acrylic compound represented by the following general formula (1) Y-Rf 1 -Z 1 -Q 1- [Z 2 -X] a (1)
[In the formula, Rf 1 is a divalent perfluoropolyether group having a molecular weight of 400 to 20,000 composed of a perfluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms and an oxygen atom. Z 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may contain one or more independently selected from an oxygen atom, a nitrogen atom and a silicon atom, and contains a cyclic structure in the middle. However, it does not contain urethane bonds in the structure. Q 1 is a (a + 1) -valent linking group that independently contains at least (a + 1) silicon atoms, may have a cyclic structure, and contains at least one selected from an oxygen atom, a nitrogen atom, and a fluorine atom. However, it does not contain a urethane bond in the structure. Z 2 is independently expressed by the following formula-C O H 2O- (OC 4 H 8 ) i (OC 3 H 6 ) j (OC 2 H 4 ) k (OCH 2 ) l-
(In the formula, each repeating unit may be linear or branched, and each repeating unit may be randomly bonded to each other, and i, j, k, and l have a molecular weight of Z 2 of 58. It is a divalent alkylene ether group represented by (i + j + k + l = 1 to 10. o is an integer of 2 to 10), which are independently integers of 0 to 10 in the range of up to 748. X is a monovalent organic group containing an acrylic group or an α-substituted acrylic group which may independently contain at least one selected from a hydrogen atom or an oxygen atom and a nitrogen atom, and is averaged in one molecule. It contains a monovalent organic group containing at least one acrylic group or α-substituted acrylic group, but does not contain a urethane bond in the structure. a is an independently integer from 1 to 10. Y is a fluorine atom or a monovalent group represented by −Z 1 −Q 1 − [Z 2 −X] a . Z 1 in formula (1) and a Z 2 enclosed in [] are all bonded to silicon atoms in the Q 1 structure. ], And (B) an acrylic compound having a viscosity at 25 ° C. of 100 mPa · s or less and containing one or two (meth) acrylic groups in one molecule is contained as an essential component, and the component (A) and (B) are contained. The mass ratio of the components is in the range of 0.01 <(A) / (B) <10, and the volatile organic compound having no group that reacts with the acrylic group is not blended. It is a feature.

本発明の含フッ素アクリル組成物は、(A)成分の含フッ素アクリル化合物が、撥水撥油性基としてのパーフルオロポリエーテル基と、アクリル基もしくはα置換アクリル基とを有し、かつ、分子中にウレタン結合を含有しないことから、活性エネルギー線硬化性組成物に添加した際に、優れた撥液性、防汚性、耐摩耗性を付与することができるものである。 In the fluorine-containing acrylic composition of the present invention, the fluorine-containing acrylic compound of the component (A) has a perfluoropolyether group as a water- and oil-repellent group and an acrylic group or an α-substituted acrylic group, and is a molecule. Since it does not contain a urethane bond, it can impart excellent liquid repellency, stain resistance, and abrasion resistance when added to an active energy ray-curable composition.

本発明の含フッ素アクリル組成物における第一の必須成分である(A)成分の含フッ素アクリル化合物は、下記一般式(1)で表される。なお、本発明において「アクリル化合物」とは、アクリル基、α置換アクリル基を有する化合物の総称であり、各種重合体の側鎖や末端に任意の方法で2個以上のアクリル基、α置換アクリル基を導入した化合物も含む。また本発明において「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートとメタクリレートの一方又は両方を示す。
Y-Rf1-Z1-Q1-[Z2-X]a (1)
The fluorine-containing acrylic compound of the component (A), which is the first essential component in the fluorine-containing acrylic composition of the present invention, is represented by the following general formula (1). In the present invention, the "acrylic compound" is a general term for compounds having an acrylic group and an α-substituted acrylic group, and two or more acrylic groups and α-substituted acrylics are attached to the side chains and ends of various polymers by any method. It also includes compounds into which groups have been introduced. Further, in the present invention, "(meth) acrylate" means one or both of acrylate and methacrylate.
Y-Rf 1 -Z 1 -Q 1- [Z 2 -X] a (1)

上記式(1)中、Rf1は炭素数1~6のパーフルオロアルキレン基と酸素原子によって構成される分子量400~20,000の2価のパーフルオロポリエーテル基であり、Rf1は、炭素数1~6、特に以下の炭素数1~3のパーフルオロオキシアルキレン構造を主な繰り返し単位として有するものが好適である。
-CF2O-
-CF2CF2O-
-CF(CF3)CF2O-
-CF2CF2CF2O-
これらの構造は、いずれか一つの単独重合体、あるいは複数の構造からなるランダム、ブロック重合体でもよい。
In the above formula (1), Rf 1 is a divalent perfluoropolyether group having a molecular weight of 400 to 20,000 composed of a perfluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms and an oxygen atom, and Rf 1 is carbon. Those having a perfluorooxyalkylene structure having the number 1 to 6, particularly the following perfluorooxyalkylene structures having 1 to 3 carbon atoms as the main repeating unit are suitable.
-CF 2 O-
-CF 2 CF 2 O-
-CF (CF 3 ) CF 2 O-
-CF 2 CF 2 CF 2 O-
These structures may be any one homopolymer, or a random or block polymer composed of a plurality of structures.

このような構造を有するRf1の例としては、例えば、以下の構造を挙げることができる。

Figure 2022019575000011
(式中、bは単位毎に独立に1~3の整数である。c、d、e、f、g、hはそれぞれ0~200の整数で、c+d+e+f+g+h=3~200である。これら各単位は直鎖状であっても分岐状であってもよく、また、c、d、e、f、g、hが付された括弧内に示される各繰り返し単位はランダムに結合されていてよい。) Examples of Rf 1 having such a structure include the following structures.
Figure 2022019575000011
(In the formula, b is an integer of 1 to 3 independently for each unit. C, d, e, f, g, and h are integers of 0 to 200, respectively, and c + d + e + f + g + h = 3 to 200. Each of these units. May be linear or branched, and each repeating unit shown in parentheses with c, d, e, f, g, h may be randomly combined. )

上記式において、bは単位毎にそれぞれ独立して1~3の整数である。
また、c、d、e、f、g、hはそれぞれ0~200の整数、好ましくは、cは5~100の整数、dは5~100の整数、eは0~100の整数、fは0~100の整数、gは0~100の整数、hは0~100の整数であり、c+d+e+f+g+h=3~200、好ましくは10~105であり、より好ましくはc+dは10~105、特に15~60の整数であり、e=f=g=h=0である。c+d+e+f+g+hが上記上限値より小さければ密着性や硬化性が良好であり、上記下限値より大きければフルオロポリエーテル基の特徴を十分に発揮することができるので好ましい。
上記式において、各単位は直鎖状であっても分岐状であってもよい。また、c、d、e、f、g、hが付された括弧内に示される各繰り返し単位はランダムに結合されていてよい。
In the above equation, b is an integer of 1 to 3 independently for each unit.
Further, c, d, e, f, g, and h are integers of 0 to 200, respectively, preferably c is an integer of 5 to 100, d is an integer of 5 to 100, e is an integer of 0 to 100, and f is an integer of 0 to 100. An integer of 0 to 100, g is an integer of 0 to 100, h is an integer of 0 to 100, c + d + e + f + g + h = 3 to 200, preferably 10 to 105, and more preferably c + d is 10 to 105, particularly 15 to. It is an integer of 60, and e = f = g = h = 0. When c + d + e + f + g + h is smaller than the upper limit value, the adhesion and curability are good, and when it is larger than the lower limit value, the characteristics of the fluoropolyether group can be fully exhibited, which is preferable.
In the above formula, each unit may be linear or branched. Further, each repeating unit shown in parentheses with c, d, e, f, g, and h may be randomly combined.

このような構造を有するRf1の好適な例としては、例えば、以下の構造を挙げることができる。
-CF2O-(CF2O)p(CF2CF2O)q-CF2
(式中、( )で括られた繰り返し単位の配列はランダムであり、pは1~199、好ましくは1~99の整数、qは1~170、好ましくは1~99の整数、p+qは6~200、好ましくは10~100の整数である。)

Figure 2022019575000012
(式中、( )で括られた繰り返し単位の配列はランダムであり、sは0~6の整数、tは1~100の整数、uは1~100の整数、t+uは2~120、好ましくは4~100の整数、s+t+uは3~126、好ましくは4~100の整数である。vは4~120、好ましくは4~80の整数である。) Preferable examples of Rf 1 having such a structure include the following structures.
-CF 2 O- (CF 2 O) p (CF 2 CF 2 O) q -CF 2-
(In the formula, the array of repeating units enclosed in () is random, p is 1 to 199, preferably an integer of 1 to 99, q is 1 to 170, preferably an integer of 1 to 99, and p + q is 6. It is an integer of ~ 200, preferably 10-100.)
Figure 2022019575000012
(In the formula, the array of repeating units enclosed in () is random, s is an integer of 0 to 6, t is an integer of 1 to 100, u is an integer of 1 to 100, and t + u is 2 to 120, preferably. Is an integer of 4 to 100, s + t + u is an integer of 3 to 126, preferably 4 to 100. V is an integer of 4 to 120, preferably 4 to 80.)

Rf1の分子量は、該当する構造部分の数平均分子量が、それぞれ400~20,000、好ましくは800~10,000の範囲に含まれていればよく、その分子量分布(又は重合度分布)については特に限定されるものではない。なお、本発明において、分子量(又は重合度もしくは繰り返し単位の数)は、フッ素系溶剤を展開溶媒としたゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)分析によるポリスチレン換算の数平均分子量(又は数平均重合度)として求めることができるが、好適には、1H-NMR分析及び19F-NMR分析に基づく含フッ素アクリル化合物の末端構造と主鎖構造との特性ピーク強度比率から算出される数平均分子量(又は数平均重合度)である(以下、同じ)。 The molecular weight of Rf 1 may be such that the number average molecular weight of the corresponding structural portion is contained in the range of 400 to 20,000, preferably 800 to 10,000, respectively, and the molecular weight distribution (or degree of polymerization distribution) thereof. Is not particularly limited. In the present invention, the molecular weight (or the degree of polymerization or the number of repeating units) is defined as the number average molecular weight (or the number average degree of polymerization) in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) analysis using a fluorosolvent as a developing solvent. Although it can be obtained, preferably, the number average molecular weight (or number) calculated from the characteristic peak intensity ratio between the terminal structure and the main chain structure of the fluoroacrylic compound based on 1 H-NMR analysis and 19 F-NMR analysis. Average degree of polymerization) (hereinafter the same).

上記式(1)において、Z1は独立に、酸素原子、窒素原子及びケイ素原子から選ばれる1種又は2種以上を含んでいてもよい、炭素数1~20の2価の炭化水素基であり、途中環状構造を含んでいてもよく、但し、構造中にウレタン結合を含有しない。Z1の特に好ましい構造としては、以下のものを挙げることができる。なお、下記の構造において、左側の結合手はRf1と、右側の結合手はQ1と結合することが好ましい。
-CH2CH2
-CH2CH2CH2
-CH2CH2CH2CH2
-CH2OCH2CH2
-CH2OCH2CH2CH2

Figure 2022019575000013
In the above formula (1), Z 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may independently contain one or more selected from an oxygen atom, a nitrogen atom and a silicon atom. Yes, it may contain an annular structure in the middle, but does not contain a urethane bond in the structure. Particularly preferable structures of Z 1 include the following. In the following structure, it is preferable that the bond on the left side binds to Rf 1 and the bond on the right side binds to Q 1 .
-CH 2 CH 2-
-CH 2 CH 2 CH 2
-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2
-CH 2 OCH 2 CH 2-
-CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2
Figure 2022019575000013

1としては、下記に示すものがより好ましい。
-CH2CH2CH2CH2
-CH2OCH2CH2CH2

Figure 2022019575000014
As Z 1 , those shown below are more preferable.
-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2
-CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2
Figure 2022019575000014

上記式(1)において、aは独立に1~10の整数であり、好ましくは2~8の整数である。 In the above equation (1), a is independently an integer of 1 to 10, preferably an integer of 2 to 8.

上記式(1)において、Q1は独立に少なくとも(a+1)個のケイ素原子を含む(a+1)価の連結基であり、環状構造をなしていてもよく、酸素原子、窒素原子及びフッ素原子から選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよく、但し、構造中にウレタン結合を含有しない。このようなQ1の好ましいものとして、それぞれ(a+1)個のSi原子を有するシロキサン構造、非置換又はハロゲン置換のシルアルキレン構造、シルアリーレン構造又はこれらの2種以上の組み合わせからなる(a+1)価の連結基が挙げられる。特に好ましい構造として、具体的には、下記の構造が示される。 In the above formula (1), Q 1 is a (a + 1) -valent linking group that independently contains at least (a + 1) silicon atoms and may have a cyclic structure, and is composed of oxygen atom, nitrogen atom and fluorine atom. It may contain at least one selected, provided that it does not contain a urethane bond in its structure. Preferred Q 1 is a (a + 1) valence consisting of a siloxane structure having (a + 1) Si atoms, an unsubstituted or halogen-substituted silalkylene structure, a silarylene structure, or a combination of two or more thereof. The linking group of. Specifically, the following structure is shown as a particularly preferable structure.

但し、下記式において、aは上記式(1)のaと同じであり、独立に1~10の整数であり、好ましくは2~8の整数である。a’は2~10の整数であり、好ましくは2~7の整数である。rは1~5の整数であり、好ましくは3~5の整数である。各ユニットの並びはランダムであり、(a+1)個、(a’+1)個の各ユニット等の結合手(ケイ素原子)は、上記式(1)における[ ]で括られたa個のZ2及びZ1のいずれかの基と結合する。

Figure 2022019575000015
However, in the following equation, a is the same as a in the above equation (1), and is independently an integer of 1 to 10, preferably an integer of 2 to 8. a'is an integer of 2 to 10, preferably an integer of 2 to 7. r is an integer of 1 to 5, preferably an integer of 3 to 5. The arrangement of each unit is random, and the bond (silicon atom) of each of (a + 1) and (a'+ 1) units is a Z 2 enclosed by [] in the above formula (1). And Z 1 binds to any of the groups.
Figure 2022019575000015

ここで、Tは(a+1)価の連結基であり、例えば以下のものが例示される。

Figure 2022019575000016
Here, T is a linking group having a (a + 1) valence, and for example, the following are exemplified.
Figure 2022019575000016

これらの中でも、上記式(1)におけるQ1は、

Figure 2022019575000017
(式中、a’は前述の通りである。)
で表される(a’+1)価の連結基が好ましい。 Among these, Q 1 in the above equation (1) is
Figure 2022019575000017
(In the formula, a'is as described above.)
A (a'+1) valent linking group represented by (a'+1) is preferred.

上記式(1)において、Z2は独立に下記式
-CO2O-(OC48i(OC36j(OC24k(OCH2l
(式中、各繰り返し単位は直鎖状であっても分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよく、i、j、k、lはZ2の分子量が58~748、好ましくは72~300となる範囲において、それぞれ独立に0~10の整数であり(即ち、i、j、k、lの合計は1~10である。)、好ましくはiは0~5の整数、jは0~5の整数、kは0~5の整数、lは0~5の整数であり、i+j+k+l=1~10である。oは2~10の整数、好ましくは2~8の整数である。)で表される2価のアルキレンエーテル基である。なお、上記の構造において、左側の結合手はQ1と、右側の結合手はXと結合することが好ましい。
In the above equation (1), Z 2 independently has the following equation- CO H 2O- (OC 4 H 8 ) i (OC 3 H 6 ) j (OC 2 H 4 ) k (OCH 2 ) l-
(In the formula, each repeating unit may be linear or branched, and each repeating unit may be randomly bonded to each other, and i, j, k, and l have a molecular weight of Z 2 of 58. In the range of 748, preferably 72 to 300, they are independently integers of 0 to 10 (that is, the total of i, j, k, and l is 1 to 10), and i is preferably 0 to 10. 5 is an integer, j is an integer of 0 to 5, k is an integer of 0 to 5, l is an integer of 0 to 5, and i + j + k + l = 1 to 10. o is an integer of 2 to 10, preferably 2 to 10. It is a divalent alkylene ether group represented by an integer of 8). In the above structure, it is preferable that the bond on the left side is bonded to Q1 and the bond on the right side is bonded to X.

2として、好ましい構造としては、以下のものを挙げることができる。
-CH2CH2OCH2
-CH2CH2OCH2CH2
-CH2CH2OCH2CH2CH2
-CH2CH2CH2OCH2
-CH2CH2CH2(OC24k1(OC36j1(OC48i1
As Z 2 , preferable structures include the following.
-CH 2 CH 2 OCH 2-
-CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2
-CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2
-CH 2 CH 2 CH 2 OCH 2
-CH 2 CH 2 CH 2 (OC 2 H 4 ) k1 (OC 3 H 6 ) j1 (OC 4 H 8 ) i1-

ここで、k1は0~10の整数、j1は0~10の整数、i1は0~10の整数であり、Z2の分子量が86~330となればよい。繰り返し単位の配列は、種類にかかわらずランダムである。また各繰り返し単位は単体でなく構造異性体の混合物でもよい。Z2の分子量が58未満であると(B)成分のアクリル化合物と混合しづらくなり、748を超えると該含フッ素アクリル化合物の防汚性付与能が不十分になる。 Here, k1 is an integer of 0 to 10, j1 is an integer of 0 to 10, i1 is an integer of 0 to 10, and the molecular weight of Z 2 may be 86 to 330. The repeating unit array is random regardless of type. Further, each repeating unit may be a mixture of structural isomers instead of a simple substance. If the molecular weight of Z 2 is less than 58, it becomes difficult to mix with the acrylic compound of the component (B), and if it exceeds 748, the ability of the fluorine-containing acrylic compound to impart antifouling property becomes insufficient.

2として、特に好ましい構造としては、以下のものが挙げられ、中でもk1が1~4、j1が1~4であるものが好適である。
-CH2CH2CH2(OC24k1
-CH2CH2CH2(OC36j1
As Z 2 , particularly preferable structures include the following, and among them, those in which k1 is 1 to 4 and j1 is 1 to 4 are preferable.
-CH 2 CH 2 CH 2 (OC 2 H 4 ) k1-
-CH 2 CH 2 CH 2 (OC 3 H 6 ) j1-

上記式(1)において、Xは独立に水素原子、又は酸素原子及び窒素原子から選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよいアクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する1価の有機基であり、かつ1分子中に平均して少なくとも1個の前記アクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する1価の有機基を含有し、但し、構造中にウレタン結合を含有しない。 In the above formula (1), X is a monovalent organic group containing an acrylic group or an α-substituted acrylic group which may independently contain at least one selected from a hydrogen atom or an oxygen atom and a nitrogen atom. Moreover, one molecule contains a monovalent organic group containing at least one acrylic group or α-substituted acrylic group on average, but does not contain a urethane bond in the structure.

Xとしては、下記式で表される構造が好ましい。

Figure 2022019575000018
(式中、R1はそれぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基であり、Z3は単結合、又は炭素数1~18の、エーテル結合及び/又はエステル結合を含んでいてもよい2価又は3価の炭化水素基であり、nは1又は2である。) As X, a structure represented by the following formula is preferable.
Figure 2022019575000018
(In the formula, R 1 is independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and Z 3 is a single bond or an ether bond and / or an ester bond having 1 to 18 carbon atoms. It is a divalent or trivalent hydrocarbon group that may be contained, and n is 1 or 2).

ここで、R1はそれぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基であり、水素原子及びメチル基が好ましい。
また、ここで、nは1又は2であり、好ましくは1である。
Here, R 1 is independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group, and a hydrogen atom and a methyl group are preferable.
Further, here, n is 1 or 2, preferably 1.

また、ここで、Z3は単結合、又は炭素数1~18の、エーテル結合及び/又はエステル結合を含んでいてもよい2価又は3価の炭化水素基である。好ましくは、単結合、又は以下の構造である。
-CH2
-CH2CH2
-CH2CH2CH2

Figure 2022019575000019
Further, here, Z 3 is a divalent or trivalent hydrocarbon group which may contain a single bond or an ether bond and / or an ester bond having 1 to 18 carbon atoms. A single bond or the following structure is preferable.
-CH 2-
-CH 2 CH 2-
-CH 2 CH 2 CH 2
Figure 2022019575000019

Xとしては、下記式で示される基が好ましい。
-Z’-OC(=O)-CR8=CH2
(式中、R8は水素原子又はメチル基であり、Z’は単結合、メチレン基、エチレン基、又はプロピレン基である。)
As X, a group represented by the following formula is preferable.
-Z'-OC (= O) -CR 8 = CH 2
(In the formula, R 8 is a hydrogen atom or a methyl group, and Z'is a single bond, a methylene group, an ethylene group, or a propylene group.)

上記式(1)で表される含フッ素アクリル化合物としては、下記一般式(2)又は(3)で表されるものが好ましい。

Figure 2022019575000020
(式中、Rf1、Z1、Z2、Q1、R1、aは前述の通りである。) As the fluorine-containing acrylic compound represented by the above formula (1), those represented by the following general formula (2) or (3) are preferable.
Figure 2022019575000020
(In the equation, Rf 1 , Z 1 , Z 2 , Q 1 , R 1 , and a are as described above.)

上記式(1)で表される含フッ素アクリル化合物としては、下記一般式(4)又は(5)で表されるものが更に好ましい。

Figure 2022019575000021
[式中、Rf1、Z1、Q1、aは前述の通りである。Z4は、下記式
-CO2O-(OC36j’(OC24k’(OCH2l’
(式中、各繰り返し単位は直鎖状であっても分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよく、j’、k’、l’はそれぞれ独立に0~4の整数であり、j’+k’+l’=1~10であり、oは2~10の整数である。)で表される2価のアルキレンエーテル基である。] As the fluorine-containing acrylic compound represented by the above formula (1), those represented by the following general formula (4) or (5) are more preferable.
Figure 2022019575000021
[In the formula, Rf 1 , Z 1 , Q 1 , and a are as described above. Z 4 has the following formula- CO H 2O- (OC 3 H 6 ) j' (OC 2 H 4 ) k' (OCH 2 ) l'-
(In the formula, each repeating unit may be linear or branched, and each repeating unit may be randomly connected to each other, and j', k', and l'are independently 0 to 0 to l'. It is an integer of 4, j'+ k'+ l'= 1 to 10, and o is an integer of 2 to 10), which is a divalent alkylene ether group. ]

上記式(1)で表される含フッ素アクリル化合物として、より具体的には、下記に示すものが例示できる。

Figure 2022019575000022
Figure 2022019575000023
Figure 2022019575000024
Figure 2022019575000025
Figure 2022019575000026
Figure 2022019575000027
Figure 2022019575000028
(式中、Rf2は-CF2O-(CF2O)p(CF2CF2O)q-CF2-であり、( )で括られた繰り返し単位の配列はランダムであり、R2は独立に水素原子又はメチル基であり、R3は独立に水素原子、メチル基又はフェニル基である。mは2~5の整数である。p、q、p+q、Z4、vは前述の通りである。) More specifically, the following can be exemplified as the fluorine-containing acrylic compound represented by the above formula (1).
Figure 2022019575000022
Figure 2022019575000023
Figure 2022019575000024
Figure 2022019575000025
Figure 2022019575000026
Figure 2022019575000027
Figure 2022019575000028
(In the formula, Rf 2 is -CF 2 O- (CF 2 O) p (CF 2 CF 2 O) q -CF 2- , and the sequence of repeating units enclosed in () is random, and R 2 Is a hydrogen atom or a methyl group independently, R 3 is a hydrogen atom, a methyl group or a phenyl group independently. M is an integer of 2 to 5. p, q, p + q, Z 4 and v are described above. It's a street.)

これらの中でも、下記に示すものが特に好ましい。

Figure 2022019575000029
Figure 2022019575000030
Figure 2022019575000031
(式中、Rf2、m、R2、R3、Z4、vは前述の通りである。) Among these, the ones shown below are particularly preferable.
Figure 2022019575000029
Figure 2022019575000030
Figure 2022019575000031
(In the equation, Rf 2 , m, R 2 , R 3 , Z 4 , and v are as described above.)

一般式(1)で表される含フッ素アクリル化合物は、特にその合成法を制限されるものではないが、例えば一般式(2)又は(3)で表される含フッ素アクリル化合物の実施形態の一つとして、まず下記一般式(8)又は(9)
F-Rf1-Z1-Q1-[H]a (8)
[H]a-Q1-Z1-Rf1-Z1-Q1-[H]a (9)
(式中、Rf1、Z1、Q1、aは前述の通りであり、式(8)、(9)における[ ]で括られたa個の水素原子(H)はすべて、それぞれQ1構造中のケイ素原子と結合している。)
で表される多官能Si-H基を有するフルオロポリエーテル化合物と、下記一般式(10)

Figure 2022019575000032
(式中、R1、i、j、k、lは前述の通りである。wは0~8の整数である。)
で表されるアルキレンエーテル基を有する(隣接する)末端脂肪族不飽和基(例えば、アルケニル基等の脂肪族不飽和二重結合を末端に含有するアルキル基、又は末端アルケニル基)、及びアクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する化合物をヒドロシリル化付加反応させることにより得ることができる。 The fluorine-containing acrylic compound represented by the general formula (1) is not particularly limited in its synthesis method, but is, for example, the embodiment of the fluorine-containing acrylic compound represented by the general formula (2) or (3). As one, first, the following general formula (8) or (9)
F-Rf 1 -Z 1 -Q 1- [H] a (8)
[H] a -Q 1 -Z 1 -Rf 1 -Z 1 -Q 1- [H] a (9)
(In the equation, Rf 1 , Z 1 , Q 1 , and a are as described above, and all of the a hydrogen atoms (H) enclosed in [] in the equations (8) and (9) are Q 1 respectively. It is bonded to a silicon atom in the structure.)
A fluoropolyether compound having a polyfunctional Si—H group represented by the following and the following general formula (10).
Figure 2022019575000032
(In the equation, R 1 , i, j, k, l are as described above. W is an integer of 0 to 8.)
(Adjacent) terminal aliphatic unsaturated group having an alkylene ether group represented by (for example, an alkyl group containing an aliphatic unsaturated double bond such as an alkenyl group at the end, or a terminal alkenyl group), and an acrylic group. Alternatively, it can be obtained by subjecting a compound containing an α-substituted acrylic group to a hydrosilylation addition reaction.

ここで、上記式(8)、(9)で表される多官能Si-H基を有するフルオロポリエーテル化合物としては、下記に示すものが例示できる。

Figure 2022019575000033
Figure 2022019575000034
Figure 2022019575000035
Figure 2022019575000036
Figure 2022019575000037
Figure 2022019575000038
Figure 2022019575000039
Figure 2022019575000040
Figure 2022019575000041
(式中、Rf2、vは上記と同じである。) Here, examples of the fluoropolyether compound having a polyfunctional Si—H group represented by the above formulas (8) and (9) include those shown below.
Figure 2022019575000033
Figure 2022019575000034
Figure 2022019575000035
Figure 2022019575000036
Figure 2022019575000037
Figure 2022019575000038
Figure 2022019575000039
Figure 2022019575000040
Figure 2022019575000041
(In the formula, Rf 2 and v are the same as above.)

また、上記式(10)で表されるアルキレンエーテル基を有する(隣接する)末端脂肪族不飽和基(例えば、アルケニル基等の脂肪族不飽和二重結合を末端に含有するアルキル基、即ち、CH2=CH-で示される外部オレフィン(ビニル基)で末端が封鎖されたアルキル基、又は該外部オレフィン(ビニル基))、及びアクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する化合物としては、下記のものが例示できる。
CH2=CHCH2(OC24k2(OC36j2(OC48i2-O-C(=O)-CH=CH2
CH2=CHCH2(OC24k2(OC36j2(OC48i2-O-C(=O)-C(CH3)=CH2
CH2=CH(OC24k2(OC36j2(OC48i2-O-C(=O)-CH=CH2
CH2=CH(OC24k2(OC36j2(OC48i2-O-C(=O)-C(CH3)=CH2
(式中、k2は0~10の整数、j2は0~10の整数、i2は0~10の整数、i2+j2+k2=1~16であり、式(10)のCH2=CH-Cw2w-(OC48i(OC36j(OC24k(OCH2l-に相当する部分の分子量が57~747となればよい。繰り返し単位の配列は、種類にかかわらずランダムである。また各繰り返し単位は単体でなく構造異性体の混合物でもよい。)
Further, an alkyl group having an (adjacent) terminal aliphatic unsaturated group having an alkylene ether group represented by the above formula (10) (for example, an alkyl group containing an aliphatic unsaturated double bond such as an alkenyl group at the end, that is, Examples of the compound containing an alkyl group whose end is blocked with an external olefin (vinyl group) represented by CH 2 = CH-, or the external olefin (vinyl group)), and an acrylic group or an α-substituted acrylic group are as follows. Can be exemplified.
CH 2 = CHCH 2 (OC 2 H 4 ) k2 (OC 3 H 6 ) j2 (OC 4 H 8 ) i2 -OC (= O) -CH = CH 2
CH 2 = CHCH 2 (OC 2 H 4 ) k2 (OC 3 H 6 ) j2 (OC 4 H 8 ) i2 -OC (= O) -C (CH 3 ) = CH 2
CH 2 = CH (OC 2 H 4 ) k2 (OC 3 H 6 ) j2 (OC 4 H 8 ) i2 -OC (= O) -CH = CH 2
CH 2 = CH (OC 2 H 4 ) k2 (OC 3 H 6 ) j2 (OC 4 H 8 ) i2 -OC (= O) -C (CH 3 ) = CH 2
(In the equation, k2 is an integer of 0 to 10, j2 is an integer of 0 to 10, i2 is an integer of 0 to 10, i2 + j2 + k2 = 1 to 16, and CH 2 = CH-C w H 2w in the equation (10). -(OC 4 H 8 ) i (OC 3 H 6 ) j (OC 2 H 4 ) k (OCH 2 ) l -The molecular weight of the portion corresponding to-should be 57 to 747. Regardless, it is random. Also, each repeating unit may be a mixture of structural isomers instead of a single unit.)

中でも特に以下のものが好適である。
CH2=CHCH2-(OC24k3-O-C(=O)-C(CH3)=CH2
CH2=CHCH2-(OC36j3-O-C(=O)-C(CH3)=CH2
(式中、k3は1~4の整数であり、j3は1~4の整数である。)
Among them, the following are particularly suitable.
CH 2 = CHCH 2- (OC 2 H 4 ) k3 -OC (= O) -C (CH 3 ) = CH 2
CH 2 = CHCH 2- (OC 3 H 6 ) j3 -OC (= O) -C (CH 3 ) = CH 2
(In the formula, k3 is an integer of 1 to 4, and j3 is an integer of 1 to 4.)

従来、ヒドロシリル化付加反応により含フッ素化合物にアクリル基もしくはα置換アクリル基を導入する場合には、主としてアリルメタクリレートが用いられていたが、アリルメタクリレート中のアリル基(末端脂肪族不飽和基)はヒドロシリル化付加反応において反応性が低いため、反応部位として、目的とするアリル基(末端脂肪族不飽和基)だけでなく、副反応としてメタクリル基においてもヒドロシリル化付加反応が進行してしまうために不適である。本発明では、アルキレンエーテル基を有する(隣接する)末端脂肪族不飽和基、及びアクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する化合物を用いることで当該末端脂肪族不飽和基の反応性が十分担保されるため、副反応のアクリル基もしくはα置換アクリル基のヒドロシリル付加の進行が有効に抑制される。 Conventionally, when an acrylic group or an α-substituted acrylic group is introduced into a fluorine-containing compound by a hydrosilylation addition reaction, allyl methacrylate is mainly used, but the allyl group (terminal aliphatic unsaturated group) in allyl methacrylate is used. Since the reactivity is low in the hydrosilylation addition reaction, the hydrosilylation addition reaction proceeds not only in the target allylic group (terminal aliphatic unsaturated group) as the reaction site but also in the methacrylic group as a side reaction. Not suitable. In the present invention, the reactivity of the terminal aliphatic unsaturated group is sufficiently ensured by using a compound containing a (adjacent) terminal aliphatic unsaturated group having an alkylene ether group and an acrylic group or an α-substituted acrylic group. Therefore, the progress of hydrosilyl addition of the acrylic group or α-substituted acrylic group of the side reaction is effectively suppressed.

上記式(8)、(9)で表される多官能Si-H基を有するフルオロポリエーテル化合物と、式(10)で表される末端脂肪族不飽和基、及びアクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する化合物は、これらを混合攪拌し、白金族金属系の付加反応触媒存在下、反応温度50~150℃、好ましくは60~120℃で、1分~72時間、特に5分~12時間反応を行うことが望ましい。反応温度が低すぎると反応が十分に進行しないまま停止してしまう場合があり、高すぎるとヒドロシリル化の反応熱による温度上昇で反応が制御できなくなり、突沸や原料の分解などが起こる場合がある。 A fluoropolyether compound having a polyfunctional Si—H group represented by the above formulas (8) and (9), a terminal aliphatic unsaturated group represented by the formula (10), and an acrylic group or an α-substituted acrylic group. The compounds containing the above are mixed and stirred at a reaction temperature of 50 to 150 ° C., preferably 60 to 120 ° C. in the presence of a platinum group metal-based addition reaction catalyst for 1 minute to 72 hours, particularly 5 minutes to 12 hours. It is desirable to carry out the reaction. If the reaction temperature is too low, the reaction may stop without progressing sufficiently, and if it is too high, the reaction may become uncontrollable due to the temperature rise due to the reaction heat of hydrosilylation, and bumping or decomposition of the raw material may occur. ..

この場合、式(8)、(9)で表される多官能Si-H基を有するフルオロポリエーテル化合物と、式(10)で表される末端脂肪族不飽和基、及びアクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する化合物の仕込み比率は、式(8)又は(9)で表される多官能Si-H基を有するフルオロポリエーテル化合物の[ ]で括られたHの総モル数に対して、式(10)で表される末端脂肪族不飽和基、及びアクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する化合物の不飽和基を0.8~5倍モル、特に1~2倍モル使用して反応させることが望ましい。式(10)で表される末端脂肪族不飽和基、及びアクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する化合物が、これより少なすぎると式(8)、(9)で表される多官能Si-H基を有するフルオロポリエーテル化合物においてSi-H基が多く残存してしまい目的とする効果が得られない可能性が出てくる。これ以上多すぎると反応溶液の均一性が低下して反応速度が不安定となり、また反応後に式(10)で表される末端脂肪族不飽和基、及びアクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する化合物の除去を行う場合に加熱、減圧、抽出等の条件を余剰の未反応成分が増える分だけ厳しくする必要が出てくる。 In this case, the fluoropolyether compound having a polyfunctional Si—H group represented by the formulas (8) and (9), the terminal aliphatic unsaturated group represented by the formula (10), and the acrylic group or α substitution. The charging ratio of the compound containing an acrylic group is the total number of moles of H enclosed in [] of the fluoropolyether compound having a polyfunctional Si—H group represented by the formula (8) or (9). , The terminal aliphatic unsaturated group represented by the formula (10), and the unsaturated group of the compound containing an acrylic group or an α-substituted acrylic group are used in an amount of 0.8 to 5 times mol, particularly 1 to 2 times mol. It is desirable to react. If the amount of the compound containing the terminal aliphatic unsaturated group represented by the formula (10) and the acrylic group or the α-substituted acrylic group is too small, the polyfunctional Si-represented by the formulas (8) and (9) In a fluoropolyether compound having an H group, a large amount of Si—H groups may remain and the desired effect may not be obtained. If the amount is more than this, the uniformity of the reaction solution is lowered and the reaction rate becomes unstable, and after the reaction, the terminal aliphatic unsaturated group represented by the formula (10) and the acrylic group or the α-substituted acrylic group are contained. When removing compounds, it is necessary to tighten the conditions such as heating, depressurization, and extraction as the excess unreacted components increase.

付加反応触媒は、例えば、白金、ロジウム又はパラジウム等の白金族金属を含む化合物を使用することができる。中でも白金を含む化合物が好ましく、ヘキサクロロ白金(IV)酸六水和物、白金カルボニルビニルメチル錯体、白金-ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、白金-シクロビニルメチルシロキサン錯体、白金-オクチルアルデヒド/オクタノール錯体、塩化白金酸とオレフィン、アルデヒド、ビニルシロキサン又はアセチレンアルコール類等との錯体、あるいは活性炭に担持された白金を用いることができる。
付加反応触媒の配合量は、式(8)又は(9)で表される多官能Si-H基を有するフルオロポリエーテル化合物に対し、含まれる金属量が0.1~5,000質量ppmとなることが好ましく、より好ましくは0.1~1,000質量ppmである。
As the addition reaction catalyst, for example, a compound containing a platinum group metal such as platinum, rhodium or palladium can be used. Among them, compounds containing platinum are preferable, and hexachloroplatinic (IV) acid hexahydrate, platinum carbonylvinylmethyl complex, platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex, platinum-cyclovinylmethylsiloxane complex, platinum-octylaldehyde / octanol complex, etc. A complex of chloroplatinic acid and an olefin, aldehyde, vinylsiloxane, acetylene alcohol, or the like, or platinum supported on activated carbon can be used.
The blending amount of the addition reaction catalyst is such that the amount of metal contained is 0.1 to 5,000 mass ppm with respect to the fluoropolyether compound having a polyfunctional Si—H group represented by the formula (8) or (9). It is preferably 0.1 to 1,000 mass ppm.

上記の付加反応は、溶剤が存在しなくても実施可能であるが、必要に応じて溶剤で希釈してもよい。このとき希釈溶剤は、トルエン、キシレン、イソオクタンなど、広く一般に用いられている有機溶剤を利用することができる。このような有機溶剤としては、沸点が目的とする反応温度以上でかつ反応を阻害せず、反応後に生成する式(2)又は(3)で表される含フッ素アクリル化合物が、上記反応温度において可溶であるものが好ましい。例えば、m-キシレンヘキサフロライド、ベンゾトリフロライド等のフッ素変性芳香族炭化水素系溶剤、メチルパーフルオロブチルエーテル等のフッ素変性エーテル系溶剤等の部分フッ素変性された溶剤が望ましく、特にm-キシレンヘキサフロライドが好ましい。
溶剤を使用する場合、その使用量は、式(8)又は(9)で表される多官能Si-H基を有するフルオロポリエーテル化合物100質量部に対して、好ましくは5~2,000質量部であり、より好ましくは50~500質量部である。これより少なければ溶剤による希釈の効果が薄く、多ければ希釈度が高くなりすぎて反応速度の低下を招く場合がある。
The above addition reaction can be carried out in the absence of a solvent, but may be diluted with a solvent if necessary. At this time, as the diluting solvent, a widely used organic solvent such as toluene, xylene, and isooctane can be used. As such an organic solvent, a fluorine-containing acrylic compound represented by the formula (2) or (3), which has a boiling point above the target reaction temperature and does not inhibit the reaction and is produced after the reaction, is used at the above reaction temperature. Soluble ones are preferred. For example, a fluorine-modified aromatic hydrocarbon solvent such as m-xylene hexafluorolide and benzotrifloride, and a partially fluorine-modified solvent such as a fluorine-modified ether solvent such as methyl perfluorobutyl ether are desirable, and particularly m-xylene. Hexafluorolides are preferred.
When a solvent is used, the amount used is preferably 5 to 2,000 mass by mass with respect to 100 parts by mass of the fluoropolyether compound having a polyfunctional Si—H group represented by the formula (8) or (9). Parts, more preferably 50 to 500 parts by mass. If it is less than this, the effect of dilution with a solvent is weak, and if it is more than this, the degree of dilution becomes too high, which may lead to a decrease in the reaction rate.

反応終了後、未反応の式(10)で表される末端脂肪族不飽和基、及びアクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する化合物や希釈溶剤を減圧留去、抽出、吸着等の公知の方法で除去することで、式(2)又は(3)で表される含フッ素アクリル化合物を得ることができる。 After completion of the reaction, known methods such as distillation, extraction, and adsorption of compounds and diluting solvents containing unreacted terminal aliphatic unsaturated groups represented by the formula (10) and acrylic groups or α-substituted acrylic groups under reduced pressure. By removing with, a fluorine-containing acrylic compound represented by the formula (2) or (3) can be obtained.

以上のような反応で得られる一般式(1)で表される含フッ素アクリル化合物は、濃縮、カラム精製、蒸留、抽出等の精製単離操作を行い使用する。 The fluorine-containing acrylic compound represented by the general formula (1) obtained by the above reaction is used by performing purification and isolation operations such as concentration, column purification, distillation, and extraction.

このようにして得られた含フッ素アクリル化合物は、揮発性有機化合物(揮発性有機溶剤)を含有していないものとなる。なお、(A)含フッ素アクリル化合物は、1種単独でも2種以上を併用してもよい。 The fluorine-containing acrylic compound thus obtained does not contain a volatile organic compound (volatile organic solvent). The fluoroacrylic compound (A) may be used alone or in combination of two or more.

本発明の含フッ素アクリル組成物における第二の必須成分は、(B)25℃における粘度が100mPa・s以下で、1分子中に(メタ)アクリル基を1個又は2個含むアクリル化合物である。(B)成分のアクリル化合物は、アクリル構造以外の酸素原子、窒素原子を含んでいてもよく、具体的には、エーテル結合、ウレタン結合、イソシアネート基、水酸基を含んでいてもよい。 The second essential component in the fluorine-containing acrylic composition of the present invention is (B) an acrylic compound having a viscosity at 25 ° C. of 100 mPa · s or less and containing one or two (meth) acrylic groups in one molecule. .. The acrylic compound of the component (B) may contain an oxygen atom or a nitrogen atom other than the acrylic structure, and specifically, may contain an ether bond, a urethane bond, an isocyanate group, or a hydroxyl group.

(B)成分は、(A)成分との溶解性から、25℃における粘度が100mPa・s以下であり、好ましくは0.4~20mPa・sである。25℃における粘度が100mPa・sを超えると(A)成分と混合しづらくなり、かつハンドリング性に劣る。本発明において、粘度は回転粘度計(例えば、BL型,GH型、BS型、コーンプレート型、レオメータ等)によって測定することができる(以下、同じ)。 The component (B) has a viscosity at 25 ° C. of 100 mPa · s or less, preferably 0.4 to 20 mPa · s, due to its solubility in the component (A). When the viscosity at 25 ° C. exceeds 100 mPa · s, it becomes difficult to mix with the component (A) and the handleability is inferior. In the present invention, the viscosity can be measured by a rotational viscometer (for example, BL type, GH type, BS type, cone plate type, rheometer, etc.) (hereinafter, the same).

このような(B)成分のうち分子中に1個の(メタ)アクリル基を有する化合物の好ましい例として、具体的には、下記一般式(6)で表されるものが示される。
CH2=CR5C(=O)OR4 (6)
(式中、R4はウレタン結合、エーテル結合、イソシアネート基又は水酸基を含んでいてもよい炭素数1~20の1価の炭化水素基である。R5は水素原子、メチル基、フッ素原子又は炭素数1~6のフルオロアルキル基である。)
Specific examples of such a compound having one (meth) acrylic group in the molecule among the components (B) are those represented by the following general formula (6).
CH 2 = CR 5 C (= O) OR 4 (6)
(In the formula, R 4 is a urethane bond, an ether bond, an isocyanate group or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an isocyanate group or a hydroxyl group. R 5 is a hydrogen atom, a methyl group, a fluorine atom or It is a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)

上記式(6)において、R4はウレタン結合、エーテル結合、イソシアネート基又は水酸基を含んでいてもよい炭素数1~20の1価の炭化水素基であり、炭素数1~20、好ましくは1~10のアルキル基、炭素数6~20、好ましくは6~10のアリール基又は炭素数7~20、好ましくは7~10のアラルキル基であることが好ましく、これらは分岐していても環状をなしていてもよく、脂肪族不飽和(二重)結合、ウレタン結合、エーテル結合、イソシアネート基、水酸基を含んでいてもよい。R4として、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、2-エチル-ヘキシル基、イソデシル基、トリデシル基、イソステアリル基、フェニル基、ベンジル基、イソボルニル基、ジシクロペンタニル基、ジシクロペンテニル基、フルフリル基、テトラヒドロフルリル基、テトラヒドロピラニル基、2-(2-エトキシエトキシ)エチル基、-CH2CH2-OH、-CH2CH(CH3)-OH、-CH2CH2CH2-OH、-CH2CH2CH2CH2-OH、-CH2CH2CH2CH2CH2-OH、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-OH、4-ヒドロキシシクロヘキシル基、-CH2CH2-NCO等を挙げることができる。
また、R5は水素原子、メチル基、フッ素原子、又はトリフルオロメチル基、トリフルオロプロピル基、ノナフルオロブチル基等の炭素数1~6のフルオロアルキル基であり、特に水素原子、メチル基、フッ素原子、トリフルオロメチル基が好ましい。
In the above formula (6), R 4 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a urethane bond, an ether bond, an isocyanate group or a hydroxyl group, and has 1 to 20 carbon atoms, preferably 1. It is preferably an alkyl group of to 10 and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, preferably 6 to 10 or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, preferably 7 to 10 carbon atoms, and these are cyclic even if branched. It may be absent, and may contain an aliphatic unsaturated (double) bond, a urethane bond, an ether bond, an isocyanate group, and a hydroxyl group. Specific examples of R 4 include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, isobutyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group, 2-ethyl-hexyl group, isodecyl group, tridecyl group and isostearyl. Group, phenyl group, benzyl group, isobornyl group, dicyclopentanyl group, dicyclopentenyl group, flufuryl group, tetrahydrofurryl group, tetrahydropyranyl group, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl group, -CH 2 CH 2 -OH, -CH 2 CH (CH 3 ) -OH, -CH 2 CH 2 CH 2 -OH, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -OH, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -OH , -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -OH, 4-hydroxycyclohexyl group, -CH 2 CH 2 -NCO and the like can be mentioned.
Further, R 5 is a hydrogen atom, a methyl group, a fluorine atom, or a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a trifluoromethyl group, a trifluoropropyl group, and a nonafluorobutyl group, and in particular, a hydrogen atom, a methyl group, and the like. A fluorine atom and a trifluoromethyl group are preferable.

このような化合物として、更に具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、2-エチル-ヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、2-(2-エトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、5-ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール-(メタ)アクリル酸-安息香酸エステル等が挙げられる。 More specifically, such compounds include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and hexyl (meth) acrylate. n-octyl (meth) acrylate, 2-ethyl-hexyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, 2- (2-ethoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate , Benzyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 5-hydroxypentyl (meth) Acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 4-hydroxycyclohexyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, neopentyl glycol- (meth) acrylic acid -A benzoic acid ester and the like can be mentioned.

また、式(6)に該当しない化合物、例えばエチレンオキシド、プロピレンオキシド、テトラメチレンオキシド、ラクトン等の繰り返し単位構造を有し、各種アルコキシ末端を有するアクリレート化合物のような、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノールEO付加物アクリレート等の名称で市販されている(メタ)アクリル化合物であっても25℃における粘度が100mPa・s以下であれば使用することができる。 Further, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylates such as acrylate compounds having a repeating unit structure such as ethylene oxide, propylene oxide, tetramethylene oxide, and lactone and having various alkoxy terminals, which do not correspond to the formula (6). Even if it is a (meth) acrylic compound commercially available under the names of phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, nonylphenol EO adduct acrylate, etc., if the viscosity at 25 ° C. is 100 mPa · s or less. Can be used.

更に、(B)成分のうち分子中に2個の(メタ)アクリル基を有する化合物の好ましい例として、具体的には、下記一般式(7)で表されるものが示される。
CH2=CR7C(=O)O-R6-O(O=)CR7C=CH2 (7)
(式中、R6はウレタン結合、エーテル結合、イソシアネート基又は水酸基を含んでいてもよい炭素数1~20の2価の炭化水素基である。R7はそれぞれ独立に水素原子、メチル基、フッ素原子又は炭素数1~6のフルオロアルキル基である。)
Further, as a preferable example of the compound having two (meth) acrylic groups in the molecule among the components (B), specifically, the compound represented by the following general formula (7) is shown.
CH 2 = CR 7 C (= O) O-R 6 -O (O =) CR 7 C = CH 2 (7)
(In the formula, R 6 is a urethane bond, an ether bond, an isocyanate group or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a hydroxyl group. R 7 is an independently hydrogen atom and a methyl group, respectively. It is a fluorine atom or a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)

上記式(7)において、R6はウレタン結合、エーテル結合、イソシアネート基又は水酸基を含んでいてもよい炭素数1~20の2価の炭化水素基であり、炭素数1~20、好ましくは1~10のアルキレン基、炭素数6~20、好ましくは6~10のアリーレン基又は炭素数7~20、好ましくは7~10のアラルキレン基であることが好ましく、これらは分岐していても環状をなしていてもよく、脂肪族不飽和(二重)結合、ウレタン結合、エーテル結合、イソシアネート基、水酸基を含んでいてもよい。R6として、具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基(トリメチレン基、メチルエチレン基)、ブチレン基(テトラメチレン基、メチルプロピレン基)、ヘキシレン基(ヘキサメチレン基)、シクロヘキシレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、-CH2CH2-O-CH2CH2-、-C36-O-C36-、フェニレン基、ジシクロペンタニレン基、ジシクロペンテニレン基、フルフリレン基、テトラヒドロフルリレン基、テトラヒドロピラニレン基等を挙げることができる。
また、R7はそれぞれ独立に、水素原子、メチル基、フッ素原子、トリフルオロメチル基、トリフルオロプロピル基、又はノナフルオロブチル基等の炭素数1~6のフルオロアルキル基であり、特に水素原子、メチル基、フッ素原子、トリフルオロメチル基が好ましい。
In the above formula (7), R 6 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a urethane bond, an ether bond, an isocyanate group or a hydroxyl group, and has 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 carbon atom. It is preferably an alkylene group of about 10 and an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, preferably 6 to 10 or an aralkylene group having 7 to 20 carbon atoms, preferably 7 to 10 carbon atoms, and these are cyclic even if branched. It may be absent, and may contain an aliphatic unsaturated (double) bond, a urethane bond, an ether bond, an isocyanate group, and a hydroxyl group. Specific examples of R 6 include a methylene group, an ethylene group, a propylene group (trimethylene group, a methylethylene group), a butylene group (tetramethylene group, a methylpropylene group), a hexylene group (hexamethylene group), and a cyclohexylene. Group, octamethylene group, nonamethylene group, decamethylene group, -CH 2 CH 2 -O-CH 2 CH 2- , -C 3 H 6 -OC 3 H 6- , phenylene group, dicyclopentanylene group, di Examples thereof include a cyclopentenylene group, a flufurylene group, a tetrahydrofurylene group, a tetrahydropyranylene group and the like.
Further, R 7 is independently a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a hydrogen atom, a methyl group, a fluorine atom, a trifluoromethyl group, a trifluoropropyl group, or a nonafluorobutyl group, and in particular, a hydrogen atom. , Methyl group, fluorine atom, trifluoromethyl group are preferable.

このような化合物として、更に具体的には、1,3-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。 More specifically, such compounds include 1,3-butanediol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, and tripropylene glycol di (). Meta) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, nonanediol di (meth) acrylate, 1,10 -Decandiol di (meth) acrylate and the like can be mentioned.

(B)成分のアクリル化合物として、フッ素原子で置換されたアルキル基を含むものを用いてもよい。ただし、フッ素原子で置換されたアルキル基を含むアクリル化合物は、フッ素原子を含まないアクリル化合物と比して環境負荷懸念が強い。VOC排出規制の観点から、(B)成分のアクリル化合物としては、フッ素原子で置換されたアルキル基を含むアクリル化合物の含有量は少ないことが望ましく、フッ素原子で置換されたアルキル基を含むアクリル化合物を含有しないことが特に望ましい。 As the acrylic compound of the component (B), a compound containing an alkyl group substituted with a fluorine atom may be used. However, the acrylic compound containing an alkyl group substituted with a fluorine atom has a stronger concern about environmental load than the acrylic compound containing no fluorine atom. From the viewpoint of VOC emission regulation, it is desirable that the acrylic compound of the component (B) contains a small amount of the acrylic compound containing an alkyl group substituted with a fluorine atom, and the acrylic compound containing an alkyl group substituted with a fluorine atom. Is particularly desirable not to contain.

(B)成分は単一でもあるいは上記定義に当てはまる複数の化合物の混合物でもよく、混合物の場合は(B)成分に該当する化合物の含有量の合計を(B)成分の含有量として計算すればよい。(B)成分に該当する化合物は、必要に応じて公知の方法で合成可能であるが、試薬メーカー等から各種のものが市販されており、これをそのまま使用することもできる。 The component (B) may be a single component or a mixture of a plurality of compounds that meet the above definition. In the case of a mixture, the total content of the compounds corresponding to the component (B) can be calculated as the content of the component (B). good. The compound corresponding to the component (B) can be synthesized by a known method as needed, but various compounds are commercially available from reagent manufacturers and the like, and these can be used as they are.

本発明の第一の実施形態である含フッ素アクリル組成物は、上記(A)、(B)成分を必須成分とし、(A)成分と(B)成分の質量比が0.01<(A)/(B)<10、好ましくは0.015≦(A)/(B)≦8、より好ましくは0.02≦(A)/(B)≦5の範囲内である。
本発明の別な実施形態として、該含フッ素アクリル組成物を後述する活性エネルギー線硬化性組成物(E)と混合して含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物とし、これを塗布、硬化した場合に、基材上に撥液性、防汚性の硬化物層を与えることができるが、この撥液性、防汚性は、活性エネルギー線硬化性組成物(E)の成分中に分散した(A)成分が硬化物層表面に存在することで発現する。このため上記質量比(A)/(B)が0.01以下の場合には含フッ素アクリル組成物中の(A)成分の含有量が小さくなりすぎて最終的な撥液性、防汚性の発現が困難となる。一方、上記質量比(A)/(B)が10以上となった場合には、(A)成分の粘度の高さにより作業性が低下し、かつ、(E)成分との相溶性や混合性が低下する。
The fluorine-containing acrylic composition according to the first embodiment of the present invention contains the above components (A) and (B) as essential components, and the mass ratio of the components (A) and (B) is 0.01 <(A). ) / (B) <10, preferably 0.015 ≦ (A) / (B) ≦ 8, and more preferably 0.02 ≦ (A) / (B) ≦ 5.
As another embodiment of the present invention, the fluorine-containing acrylic composition is mixed with the active energy ray-curable composition (E) described later to obtain a fluorine-containing active energy ray-curable composition, which is applied and cured. A liquid-repellent and antifouling cured product layer can be provided on the substrate, and the liquid-repellent and antifouling properties are dispersed in the components of the active energy ray-curable composition (E). (A) It is expressed when the component is present on the surface of the cured product layer. Therefore, when the mass ratio (A) / (B) is 0.01 or less, the content of the component (A) in the fluorine-containing acrylic composition becomes too small, and the final liquid repellency and antifouling property. Is difficult to express. On the other hand, when the mass ratio (A) / (B) is 10 or more, the workability is lowered due to the high viscosity of the component (A), and the compatibility and mixing with the component (E) are reduced. The sex is reduced.

(A)/(B)が上記の範囲である場合の含フッ素アクリル組成物の25℃における粘度は、好ましくは0.1~10,000mPa・sであり、より好ましくは0.5~5,000mPa・sであり、更に好ましくは1~1,000mPa・sである。このような粘度を有する場合、ハンドリング性が良好な硬化性組成物が得られる。 When (A) / (B) is in the above range, the viscosity of the fluorine-containing acrylic composition at 25 ° C. is preferably 0.1 to 10,000 mPa · s, and more preferably 0.5 to 5, It is 000 mPa · s, more preferably 1 to 1,000 mPa · s. When it has such a viscosity, a curable composition having good handleability can be obtained.

本発明の含フッ素アクリル組成物は、アクリル基と反応する基を持たない揮発性有機化合物(特には、分子中に(メタ)アクリル基を含有しない非反応性の揮発性有機化合物(又は揮発性有機溶剤))が配合されていないもの(即ち、無溶剤系の含フッ素アクリル組成物)である。 The fluorine-containing acrylic composition of the present invention is a volatile organic compound having no group that reacts with an acrylic group (particularly, a non-reactive volatile organic compound (or volatile) that does not contain a (meth) acrylic group in the molecule. Organic solvent)) is not blended (that is, a solvent-free fluorine-containing acrylic composition).

本発明の含フッ素アクリル組成物は、後述する活性エネルギー線硬化性組成物(E)に添加して含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物とすることができる。
含フッ素アクリル組成物の添加量は、後述する活性エネルギー線硬化性組成物(E)100質量部に対し、0.005~40質量部、好ましくは0.01~20質量部である。該化合物の配合量がこれ以上少なくなると、硬化物を形成した際に該化合物を表面に十分配置することができないことから期待する撥液性、防汚性を示すことができず、これより大きくなると硬化物層の強度や硬度に対する含フッ素アクリル化合物の影響が大きくなりすぎ、本来の活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物特性が失われてしまう。
The fluorine-containing acrylic composition of the present invention can be added to the active energy ray-curable composition (E) described later to obtain a fluorine-containing active energy ray-curable composition.
The amount of the fluorine-containing acrylic composition added is 0.005 to 40 parts by mass, preferably 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the active energy ray-curable composition (E) described later. If the blending amount of the compound is smaller than this, the expected liquid repellency and antifouling property cannot be exhibited because the compound cannot be sufficiently arranged on the surface when the cured product is formed, and the compound is larger than this. In that case, the influence of the fluoroacrylic compound on the strength and hardness of the cured product layer becomes too large, and the cured product characteristics of the original active energy ray-curable composition are lost.

活性エネルギー線硬化性組成物(E)は、紫外線、電子線等の活性エネルギー線の照射により硬化物を与えるものであれば、特に制限はされないが、特にアクリル化合物(Ea)、光重合開始剤(Eb)を含むことが好ましい。 The active energy ray-curable composition (E) is not particularly limited as long as it gives a cured product by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays and electron beams, but is particularly limited to an acrylic compound (Ea) and a photopolymerization initiator. (Eb) is preferably contained.

アクリル化合物(Ea)としては1官能、多官能にかかわらず使用できる。例えば上述した(B)成分である1官能及び2官能のアクリル化合物を用いることもできるが、(Ea)成分としては特に1分子中に2個以上のアクリル基を有する非フッ素化アクリル化合物を含むことが好ましい。 As the acrylic compound (Ea), it can be used regardless of whether it is monofunctional or polyfunctional. For example, the monofunctional and bifunctional acrylic compounds described above as the component (B) can be used, but the component (Ea) particularly contains a non-fluorinated acrylic compound having two or more acrylic groups in one molecule. Is preferable.

このような非フッ素化アクリル化合物としては、1分子中に2個以上アクリル基やα置換アクリル基を有するものであればよく、例えば、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸EO変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、トリス(メタ)アクリロイルオキシエチルフォスフェート、フタル酸水素-(2,2,2-トリ-(メタ)アクリロイルオキシメチル)エチル、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート等の2~6官能の(メタ)アクリル化合物、これらの(メタ)アクリル化合物をエチレンオキシド、プロピレンオキシド、エピクロルヒドリン、脂肪酸、アルキル変性品、エポキシ樹脂にアクリル酸を付加させて得られるエポキシアクリレート類、及びアクリル酸エステル共重合体の側鎖に(メタ)アクリロイル基を導入した共重合体等を含むものが好適に挙げられる。 The non-fluorinated acrylic compound may be any compound having two or more acrylic groups or α-substituted acrylic groups in one molecule, for example, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate and neopentyl glycol. Di (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, isocyanuric acid ethylene oxide-modified di (meth) acrylate, isocyanuric acid EO-modified tri (meth) acrylate, trimethylolpropanetri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate , Gglycerol tri (meth) acrylate, tris (meth) acryloyloxyethyl phosphate, hydrogen phthalate- (2,2,2-tri- (meth) acryloyloxymethyl) ethyl, glycerol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra 2 to 6 functional (meth) acrylic compounds such as (meth) acrylate, ditrimethylolpropanetetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and sorbitol hexa (meth) acrylate. , These (meth) acrylic compounds are added to ethylene oxide, propylene oxide, epichlorohydrin, fatty acids, alkyl-modified products, epoxy acrylates obtained by adding acrylic acid to epoxy resin, and side chains of acrylic acid ester copolymers (meth). ) Preferable examples include those containing an acryloyl group-introduced copolymer or the like.

また、ウレタンアクリレート類、ポリイソシアネートに水酸基を有する(メタ)アクリレートを反応させて得られるもの、ポリイソシアネートと末端ジオールのポリエステルに水酸基を有する(メタ)アクリレートを反応させて得られるもの、ポリオールに過剰のジイソシアネートを反応させて得られるポリイソシアネートに水酸基を有する(メタ)アクリレートを反応させて得られるもの等を使用することもできる。中でも、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-アクリロイロキシプロピルメタクリレート、及びペンタエリスリトールトリアクリレートから選ばれる水酸基を有する(メタ)アクリレートと、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、メチレンビス(4-シクロヘキシルイソシアネート)、2-メチル-1,3-ジイソシアナトシクロヘキサン、2-メチル-1,5-ジイソシアナトシクロヘキサン及びジフェニルメタンジイソシアネートから選ばれるポリイソシアネートを反応させたウレタンアクリレート類等を好適に挙げることができる。 Further, urethane acrylates, those obtained by reacting polyisocyanate with a (meth) acrylate having a hydroxyl group, those obtained by reacting polyisocyanate with a (meth) acrylate having a hydroxyl group with polyester of a terminal diol, and those obtained by reacting polyisocyanate with a (meth) acrylate having a hydroxyl group, and excess in a polyol. It is also possible to use a polyisocyanate obtained by reacting the diisocyanate of the above with a (meth) acrylate having a hydroxyl group. Among them, (meth) acrylate having a hydroxyl group selected from 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, and pentaerythritol triacrylate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and tolylene diisocyanate. , Lysine diisocyanate, norbornan diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, methylenebis (4-cyclohexylisocyanate), 2-methyl-1,3-diisocyanatocyclohexane, 2-methyl-1,5-diisosia Urethane acrylates obtained by reacting polyisocyanate selected from natocyclohexane and diphenylmethane diisocyanate can be preferably mentioned.

また、1分子中に2個以上のアクリル基又はα置換アクリル基を有しウレタン結合を有さない多官能アクリル化合物、又はこの多官能アクリル化合物と、脂肪族ポリイソシアネートと水酸基を有するアクリル化合物とを反応させて得られた1分子中に3つ以上のアクリル基又はα置換アクリル基を有する多官能ウレタンアクリレート類からなるものとを含む少なくとも2種類のアクリル化合物の混合物であってもよい。 Further, a polyfunctional acrylic compound having two or more acrylic groups or α-substituted acrylic groups in one molecule and not having a urethane bond, or this polyfunctional acrylic compound, and an acrylic compound having an aliphatic polyisocyanate and a hydroxyl group. It may be a mixture of at least two kinds of acrylic compounds including those composed of polyfunctional urethane acrylates having 3 or more acrylic groups or α-substituted acrylic groups in one molecule obtained by reacting with.

この場合、1分子中に2個以上のアクリル基又はα置換アクリル基を有し、ウレタン結合を有さない多官能アクリル化合物としては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート、及びこれらをエチレンオキシド又はプロピレンオキシドで変性させた化合物が挙げられる。 In this case, examples of the polyfunctional acrylic compound having two or more acrylic groups or α-substituted acrylic groups in one molecule and not having a urethane bond include trimethylolpropane tri (meth) acrylate and pentaerythritol tri (meth). Acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dimethylolpropane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, sorbitol hexa (meth) acrylate , And compounds obtained by modifying these with ethylene oxide or propylene oxide.

また、脂肪族ポリイソシアネートと水酸基を有するアクリル化合物とを反応させて得られた1分子中に3つ以上のアクリル基又はα置換アクリル基を有する多官能ウレタンアクリレート類としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート及びこれらの3量化物、及びこれらの2官能、3官能のイソシアネート類に脂肪族ジオール、脂肪族ポリオール及び側鎖に水酸基を有するポリアクリレート類と反応させて得られる2官能以上のポリイソシアネートに、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ビス(2-(メタ)アクリロイルオキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート及びこれらのエチレンオキシド、プロピレンオキシド変性体を反応させたものや、脂肪族ポリオール及び側鎖に水酸基を有するポリアクリレート類と2-イソシアナトエチル(メタ)アクリレートや1,1-(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等のイソシアネート基を有するアクリル化合物を反応させたものを示すことができる。 Further, examples of polyfunctional urethane acrylates having three or more acrylic groups or α-substituted acrylic groups in one molecule obtained by reacting an aliphatic polyisocyanate with an acrylic compound having a hydroxyl group include hexamethylene diisocyanate and norbornan. Diisocyanates, isophorone diisocyanates and trimerates thereof, and bifunctional or higher bifunctionals obtained by reacting these bifunctional and trifunctional isocyanates with aliphatic diols, aliphatic polyols and polyacrylates having a hydroxyl group on the side chain. Trimethylol propanedi (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, bis (2- (meth) acryloyloxyethyl) hydroxyethyl isocyanurate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, ditrimethylol propanetri (meth) in polyisocyanate. ) Acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate and these ethylene oxide and propylene oxide modified products reacted, aliphatic polyols and polyacrylates having a hydroxyl group on the side chain and 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate And 1,1- (bisacryloyloxymethyl) ethyl isocyanate and the like, which are reacted with an acrylic compound having an isocyanate group can be shown.

更に(Ea)成分としては、液状の成分だけでなく、微粒子状の高分子量体の表面や無機フィラー微粒子の表面をアクリル基で修飾したものを含んでいてもよい。 Further, the component (Ea) may include not only a liquid component but also a fine particle-like high molecular weight body surface and an inorganic filler fine particle surface modified with an acrylic group.

以上のような(Ea)成分は、1種単独でも使用できるが、塗工性や硬化後被膜の特性を高めるために該当する複数の化合物を配合して使用することもできる。 The above (Ea) component can be used alone, but it can also be used by blending a plurality of applicable compounds in order to improve the coatability and the characteristics of the film after curing.

また、(Eb)成分として、光重合開始剤を含有することで、活性エネルギー線として紫外線を用いた場合の硬化性を高めた硬化性組成物とすることができる。 Further, by containing a photopolymerization initiator as the component (Eb), a curable composition having improved curability when ultraviolet rays are used as active energy rays can be obtained.

(Eb)成分の光重合開始剤は、紫外線照射によりアクリル化合物を硬化させることができるものであれば特に限定されないが、好ましくは、例えば、アセトフェノン、ベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタノン-1-オン、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド、1,2-オクタンジオン-1-[4-(フェニルチオ)-2-(o-ベンゾイルオキシム)]、エタノン-1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-1-(O-アセチルオキシム)、2-ヒドロキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオニル)ベンジル]フェニル}-2-メチルプロパン-1-オン等が挙げられ、1種単独でも2種以上を併用してもよい。 The photopolymerization initiator of the component (Eb) is not particularly limited as long as it can cure the acrylic compound by irradiation with ultraviolet rays, but is preferably, for example, acetophenone, benzophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone. , 2,2-Dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1-one, 1- [4- (2- (2-) Hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propane-1-one, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropane-1-one, 2-benzyl-2 -Dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1-one, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone, 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphinoxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphinoxide, 1,2-octanedione-1- [4-( Phenylthio) -2- (o-benzoyloxime)], Etanone-1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole-3-yl] -1- (O-acetyloxime), 2 -Hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methylpropionyl) benzyl] phenyl} -2-methylpropan-1-one, etc. may be mentioned, and one type alone or two or more types may be used in combination. May be good.

(Eb)成分の含有量は、硬化条件と目的とする活性エネルギー線硬化性組成物(E)による硬化物の物性に応じて適宜決めることができるが、例えば(Ea)成分の合計100質量部に対して0.1~15質量部、特に1~10質量部となる量であることが望ましい。添加量がこれより少ないと硬化性が低下する場合があり、これより多くなると硬化後の物性への影響が大きくなるおそれがある。 The content of the component (Eb) can be appropriately determined according to the curing conditions and the physical properties of the cured product of the target active energy ray-curable composition (E). For example, the total content of the component (Ea) is 100 parts by mass. It is desirable that the amount is 0.1 to 15 parts by mass, particularly 1 to 10 parts by mass. If the amount added is less than this, the curability may decrease, and if it is more than this, the effect on the physical properties after curing may increase.

活性エネルギー線硬化性組成物(E)には、このほかにチオール化合物やマレイミド化合物など、アクリル基以外の活性エネルギー線反応性化合物、有機溶剤、重合禁止剤、帯電防止剤、消泡剤、粘度調整剤、耐光安定剤、耐熱安定剤、酸化防止剤、界面活性剤、着色剤、及び高分子や無機物のフィラー等を配合することもできる。これらはその構造を特に制限されず、公知のものを本発明の目的を損なわない範囲で使用することができる。 The active energy ray-curable composition (E) also includes active energy ray-reactive compounds other than acrylic groups such as thiol compounds and maleimide compounds, organic solvents, polymerization inhibitors, antistatic agents, defoaming agents, and viscosity. It is also possible to blend a modifier, a light-resistant stabilizer, a heat-resistant stabilizer, an antioxidant, a surfactant, a colorant, a filler of a polymer or an inorganic substance, and the like. The structure of these is not particularly limited, and known ones can be used as long as the object of the present invention is not impaired.

また、活性エネルギー線硬化性組成物(E)としては、(Ea)、(Eb)成分及び各種添加物が配合済みの活性エネルギー線硬化性組成物として、各社から塗料、インク、ハードコート剤等の分類で市販されている既存の組成物を(E)成分の一部又は全体として使用してもよい。このように市販品のハードコート剤を用いる場合であっても、目的に応じて、本発明の作用効果を阻害しない範囲で、有機溶剤、重合禁止剤、帯電防止剤、消泡剤、粘度調整剤、耐光安定剤、耐熱安定剤、酸化防止剤、界面活性剤、着色剤、及びフィラー等を追加して配合することができる。 The active energy ray-curable composition (E) includes paints, inks, hard coat agents, etc. from various companies as an active energy ray-curable composition containing the components (Ea) and (Eb) and various additives. Existing compositions commercially available under the classification of (E) may be used as part or as a whole of the component (E). Even when a commercially available hard coat agent is used as described above, an organic solvent, a polymerization inhibitor, an antistatic agent, an antifoaming agent, and a viscosity adjustment are used according to the purpose, as long as the action and effect of the present invention are not impaired. Agents, light-resistant stabilizers, heat-resistant stabilizers, antioxidants, surfactants, colorants, fillers and the like can be added and blended.

以上のようにして得られる本発明の含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物であれば、硬化物の構造に組み入れられない揮発性有機化合物の含有を抑制することができ、撥水撥油性基としてパーフルオロポリエーテル基と、活性エネルギー線硬化性基としてアクリル基もしくはα置換アクリル基とを有する含フッ素アクリル化合物を含有することから、撥水性、撥油性、すべり性、防汚性、指紋拭き取り性、低屈折率特性、耐溶剤性、耐薬品性等の優れた硬化物を与え、また、この含フッ素アクリル化合物が分子中にウレタン結合を含有しないことから、耐摩耗性にも優れる硬化物が得られる。 The fluorine-containing active energy ray-curable composition of the present invention obtained as described above can suppress the inclusion of volatile organic compounds that are not incorporated into the structure of the cured product, and can be used as a water- and oil-repellent group. Since it contains a fluorine-containing acrylic compound having a perfluoropolyether group and an acrylic group or an α-substituted acrylic group as an active energy ray-curable group, it has water repellency, oil repellency, slipperiness, stain resistance, and fingerprint wiping property. It gives a cured product with excellent low refractive index characteristics, solvent resistance, chemical resistance, etc., and since this fluorine-containing acrylic compound does not contain urethane bonds in the molecule, a cured product with excellent wear resistance can be obtained. can get.

更に、本発明では、上述した本発明の含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物を基材表面に塗布し、硬化させた物品(硬化物層(硬化被膜、硬化樹脂層ともいう)を表面に有する物品)を提供する。上述したように、本発明の含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物を用いれば、基材の表面に優れた表面特性を有する硬化被膜(硬化樹脂層)を形成することが可能になる。特に、アクリルハードコートの表面に撥水性、撥油性、防汚性を付与するのに有用である。これによって、指紋、皮脂、汗などの人脂、化粧品等による汚れが付着しにくくなり、かつ拭き取り性にも優れたハードコート表面を基材(物品)に与えることができる。このため、本発明の含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物は、人体が触れて人脂、化粧品等により汚される可能性のある基材(物品)の表面に対する塗装膜もしくは保護膜を提供することができる。 Further, in the present invention, the above-mentioned fluorine-containing active energy ray-curable composition of the present invention is applied to the surface of a substrate and cured to have an article (a cured product layer (also referred to as a cured film or a cured resin layer) on the surface. Goods). As described above, by using the fluorine-containing active energy ray-curable composition of the present invention, it becomes possible to form a cured film (cured resin layer) having excellent surface characteristics on the surface of the substrate. In particular, it is useful for imparting water repellency, oil repellency, and stain resistance to the surface of an acrylic hard coat. As a result, it is possible to give the base material (article) a hard coat surface that is less likely to be stained by fingerprints, sebum, human oil such as sweat, cosmetics, etc., and has excellent wiping properties. Therefore, the fluorine-containing active energy ray-curable composition of the present invention provides a coating film or a protective film for the surface of a base material (article) that may be contaminated by human fat, cosmetics, etc. when touched by the human body. Can be done.

本発明の含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物を用いて形成される硬化被膜(硬化樹脂層)は、特性を付与させる物品の表面に直接塗工し硬化させる、あるいは各種基材フィルム(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、アラミド、ポリイミド等のフィルム)上に本発明の含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物を塗工して硬化被膜を作製し、該フィルムを目的の物品の表面に張り付けることで、様々な物品に特性を付与できる。 The cured film (cured resin layer) formed by using the fluorine-containing active energy ray-curable composition of the present invention is directly applied to the surface of an article to be imparted with properties and cured, or various base films (for example, various base films). The fluorine-containing activity of the present invention on a film of polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, vinyl chloride resin, polystyrene, acrylic resin, polycarbonate, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, polyether sulfone, aramid, polyimide, etc.) By applying an energy ray-curable composition to form a cured film and attaching the film to the surface of a target article, properties can be imparted to various articles.

ここで、本発明の含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物の塗工方法としては、特に制限はされないが、例えば、ロールコート、グラビアコート、フローコート、ディップコート、スプレーコート、スピンコート、バーコート、スクリーン印刷等の公知の塗工方法を用いることができる。塗工後、塗膜に活性エネルギー線を照射してこれを硬化させる。ここで、活性エネルギー線としては、電子線、紫外線等任意のものを用いることができるが、特に紫外線が好ましい。紫外線源としては、水銀ランプ、メタルハライドランプ、LEDランプが好適である。紫外線照射量としては、少なすぎると未硬化成分が残存し、多すぎると塗膜及び基材が劣化する可能性があるため、10~10,000mJ/cm2、特に20~4,000mJ/cm2の範囲にあることが望ましい。また、酸素による硬化阻害を防止するために、紫外線照射時に照射雰囲気を窒素、二酸化炭素、アルゴン等の酸素分子を含まない不活性ガスで置換したり、塗膜表面を離型性を持つ紫外線透過性のある保護層で覆い、その上から紫外線を照射したり、基材が紫外線透過性を有する場合は塗膜表面を離型性の保護層で覆った上で基材の塗工面とは反対側から紫外線を照射してもよい。また塗膜のレベリングあるいは塗膜中のアクリル基の重合を効果的に行うため、紫外線照射前及び照射中に塗膜及び基材を熱風乾燥炉等任意の手法で加熱してもよい。 Here, the method for applying the fluorine-containing active energy ray-curable composition of the present invention is not particularly limited, but for example, roll coat, gravure coat, flow coat, dip coat, spray coat, spin coat, bar coat. , A known coating method such as screen printing can be used. After coating, the coating film is irradiated with active energy rays to cure it. Here, as the active energy ray, any beam such as an electron beam and ultraviolet rays can be used, but ultraviolet rays are particularly preferable. As the ultraviolet source, a mercury lamp, a metal halide lamp, and an LED lamp are suitable. If the amount of ultraviolet irradiation is too small, uncured components will remain, and if it is too large, the coating film and the base material may deteriorate. Therefore, 10 to 10,000 mJ / cm 2 , especially 20 to 4,000 mJ / cm. It is desirable to be in the range of 2 . In addition, in order to prevent curing inhibition due to oxygen, the irradiation atmosphere is replaced with an inert gas that does not contain oxygen molecules such as nitrogen, carbon dioxide, and argon during UV irradiation, and the surface of the coating film is UV-transmitted with releasability. Cover with a protective layer and irradiate UV light from above, or if the base material has UV transmission, cover the surface of the coating with a removable protective layer and oppose the coated surface of the base material. Ultraviolet rays may be irradiated from the side. Further, in order to effectively perform leveling of the coating film or polymerization of acrylic groups in the coating film, the coating film and the base material may be heated by any method such as a hot air drying oven before and during irradiation with ultraviolet rays.

また、本発明の含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物を用いて形成される硬化被膜(硬化樹脂層)の厚さは特に限定されるものではないが、得られる膜厚が薄すぎる場合には十分な表面硬度は得られず、また厚すぎるとハードコート膜の機械的強度が低下し、クラックが入りやすくなる点から、通常、5nm~100μm、特に1μm~20μmであることが好ましい。 Further, the thickness of the cured film (cured resin layer) formed by using the fluorine-containing active energy ray-curable composition of the present invention is not particularly limited, but when the obtained film thickness is too thin, the thickness is not particularly limited. Sufficient surface hardness cannot be obtained, and if it is too thick, the mechanical strength of the hard coat film is lowered and cracks are likely to occur. Therefore, it is usually preferably 5 nm to 100 μm, particularly preferably 1 μm to 20 μm.

また、本発明の含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物を用いて形成される硬化被膜(硬化樹脂層)は、25℃、相対湿度40%における水接触角が90°以上、好ましくは95°以上であることが望ましい。なお、本発明において、水接触角は、接触角計Drop Master(協和界面科学(株)製)を用い、液滴:2μlの条件にて測定した値である。また、上記水接触角とするためには、該含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物が均一に混合していることが好ましい。 Further, the cured film (cured resin layer) formed by using the fluorine-containing active energy ray-curable composition of the present invention has a water contact angle of 90 ° or more, preferably 95 ° or more at 25 ° C. and a relative humidity of 40%. Is desirable. In the present invention, the water contact angle is a value measured under the condition of droplets: 2 μl using a contact angle meter Drop Master (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). Further, in order to obtain the water contact angle, it is preferable that the fluorine-containing active energy ray-curable composition is uniformly mixed.

このような物品としては、例えば、タブレット型コンピュータ、携帯電話・スマートフォン等の携帯(通信)情報端末、ノートPC、デジタルメディアプレイヤー、時計型・眼鏡型ウェアラブルコンピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、電子ブックリーダーなど人の手で持ち歩く各種機器の筐体;液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、背面投写型ディスプレイ、蛍光表示管(VFD)、フィールドエミッションプロジェクションディスプレイ、CRT、トナー系ディスプレイなどの各種フラットパネルディスプレイ及びTVの画面などの表示操作機器表面、自動車の外装、ピアノや家具の光沢表面、大理石等の建築用石材表面、トイレ、風呂、洗面所等の水周りの装飾建材、美術品展示用保護ガラス、ショーウインドウ、ショーケース、フォトフレーム用カバー、腕時計、自動車窓用ガラス、列車、航空機等の窓ガラス、自動車ヘッドライト、テールランプなどの透明なガラス製又は透明なプラスチック製(アクリル樹脂、ポリカーボネートなど)部材、各種ミラー部材等の塗装膜及び表面保護膜として有用である。 Examples of such articles include tablet computers, mobile (communication) information terminals such as mobile phones and smartphones, notebook PCs, digital media players, watch-type and eyeglass-type wearable computers, digital cameras, digital video cameras, and electronic books. Housing for various devices that can be carried by hand such as readers; various flat panels such as liquid crystal displays, plasma displays, organic EL displays, rear projection displays, fluorescent display tubes (VFD), field emission projection displays, CRTs, and toner-based displays. Display operation equipment surfaces such as displays and TV screens, automobile exteriors, glossy surfaces of pianos and furniture, architectural stone surfaces such as marble, decorative building materials around water such as toilets, baths, and washrooms, protection for art exhibitions Glass, show windows, showcases, photo frame covers, watches, automobile window glass, trains, aircraft window glass, automobile headlights, tail lamps, etc. made of transparent glass or transparent plastic (acrylic resin, polycarbonate, etc.) ) It is useful as a coating film and surface protection film for members, various mirror members, etc.

特に、タッチパネルディスプレイなど人の指あるいは手のひらで画面上の操作を行う表示入力装置を有する各種機器、例えば、タブレット型コンピュータ、ノートPC、時計型ウェアラブルコンピュータ、活動量計、携帯電話・スマートフォン等携帯(通信)情報端末、デジタルメディアプレイヤー、電子ブックリーダー、デジタルフォトフレーム、ゲーム機及びゲーム機のコントローラー、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、自動車用等のナビゲーション装置、自動現金引出し預け入れ装置、現金自動支払機、自動販売機、デジタルサイネージ(電子看板)、セキュリティーシステム端末、POS端末、リモートコントローラーなど各種コントローラー、車載装置用パネルスイッチなどの表示入力装置などの表面保護膜として有用である。 In particular, various devices having display input devices such as touch panel displays that operate on the screen with human fingers or palms, such as tablet computers, notebook PCs, watch-type wearable computers, activity meters, mobile phones, smartphones, etc. Communication) Information terminals, digital media players, electronic book readers, digital photo frames, game consoles and game console controllers, digital cameras, digital video cameras, navigation devices for automobiles, automatic cash withdrawal deposit devices, automatic cash payment machines, It is useful as a surface protective film for various controllers such as vending machines, digital signage (electronic signboards), security system terminals, POS terminals, remote controllers, and display input devices such as panel switches for in-vehicle devices.

更に本発明の含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物により形成される硬化被膜は、光磁気ディスク、光ディスク等の光記録媒体;メガネレンズ、カメラレンズ、プロジェクターレンズプリズム、レンズシート、ペリクル膜、偏光板、光学フィルター、レンチキュラーレンズ、フレネルレンズ、反射防止膜、光ファイバーや光カプラーなどの光学部品・光デバイスの表面保護被膜としてあるいはこれら機器の各種保護部品の表面保護膜としても有用である。 Further, the cured film formed by the fluorine-containing active energy ray-curable composition of the present invention is an optical recording medium such as a photomagnetic disk or an optical disk; a glasses lens, a camera lens, a projector lens prism, a lens sheet, a pellicle film, and a polarizing plate. It is also useful as a surface protective film for optical components and optical devices such as optical filters, lenticular lenses, frennel lenses, antireflection films, optical fibers and optical couplers, or as a surface protective film for various protective components of these devices.

また更に、本発明の含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物により形成される硬化被膜は、従来の揮発性有機化合物を含むハードコート組成物により形成される硬化被膜と比して塗工時と硬化時の間の寸法変化が小さいために、硬化物に対して高い寸法精度が求められる用途、例えば、ナノインプリント用硬化性組成物、3Dプリンタ用硬化性組成物の表面保護膜としても有用である。 Furthermore, the cured film formed by the fluorine-containing active energy ray-curable composition of the present invention is cured at the time of coating as compared with the cured film formed by the conventional hard coat composition containing a volatile organic compound. Since the dimensional change over time is small, it is also useful as a surface protective film for applications that require high dimensional accuracy for cured products, for example, curable compositions for nanoimprints and curable compositions for 3D printers.

以下、合成例、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to synthesis examples, examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

[合成例1]含フッ素アクリル化合物(A-1)の合成
乾燥窒素雰囲気下で、還流装置と攪拌装置を備えた2,000mL三つ口フラスコに、下記式
CH2=CH-CH2-O-CH2-Rf’-CH2-O-CH2-CH=CH2
Rf’:-CF2O(CF2O)p1(CF2CF2O)q1CF2
(q1/p1=0.9、p1+q1≒45、19F-NMRより算出した数平均分子量≒4,300)
で表されるパーフルオロポリエーテル500g(0.12モル)と、m-キシレンヘキサフロライド700g、及びテトラメチルシクロテトラシロキサン361g(1.50モル)を投入し、攪拌しながら90℃まで加熱した。ここに白金/1,3-ジビニル-テトラメチルジシロキサン錯体のトルエン溶液0.442g(Pt単体として1.1×10-6モルを含有)を投入し、内温を90℃以上に維持したまま4時間攪拌を継続した。1H-NMRで原料のアリル基が消失したのを確認した後、溶剤と過剰のテトラメチルシクロテトラシロキサンを減圧留去した。その後活性炭処理を行い、下記式で示される無色透明の液状化合物(a)498gを得た。

Figure 2022019575000042
Rf’:-CF2O(CF2O)p1(CF2CF2O)q1CF2
(q1/p1=0.9、p1+q1≒45、19F-NMRより算出した数平均分子量≒4,800) [Synthesis Example 1] Synthesis of Fluorine-Containing Acrylic Compound (A-1) Under a dry nitrogen atmosphere, in a 2,000 mL three-necked flask equipped with a reflux device and a stirrer, the following formula CH 2 = CH-CH 2 -O -CH 2 -Rf'-CH 2 -O-CH 2 -CH = CH 2
Rf': -CF 2 O (CF 2 O) p1 (CF 2 CF 2 O) q1 CF 2-
(Q1 / p1 = 0.9, p1 + q1 ≈ 45, number average molecular weight calculated from 19 F-NMR ≈ 4,300)
500 g (0.12 mol) of perfluoropolyether represented by (1), 700 g of m-xylenehexafluororide, and 361 g (1.50 mol) of tetramethylcyclotetrasiloxane were added and heated to 90 ° C. with stirring. .. 0.442 g of a toluene solution of platinum / 1,3-divinyl-tetramethyldisiloxane complex (containing 1.1 × 10 -6 mol as Pt alone) was added thereto, and the internal temperature was maintained at 90 ° C. or higher. Stirring was continued for 4 hours. 1 After confirming that the allyl group of the raw material had disappeared by 1 H-NMR, the solvent and excess tetramethylcyclotetrasiloxane were distilled off under reduced pressure. After that, it was treated with activated carbon to obtain 498 g of a colorless and transparent liquid compound (a) represented by the following formula.
Figure 2022019575000042
Rf': -CF 2 O (CF 2 O) p1 (CF 2 CF 2 O) q1 CF 2-
(Q1 / p1 = 0.9, p1 + q1 ≈ 45, number average molecular weight calculated from 19 F-NMR ≈ 4,800)

乾燥空気雰囲気下で、上記で得られた化合物(a)10.0g(Si-H基量1.3×10-2モル)に対して、アリルオキシエチルメタクリレート3.2g(1.88×10-2モル)、m-キシレンヘキサフロライド10.0g、及び塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.0×10-2g(Pt単体として0.3×10-7モルを含有)を混合し、80℃で4時間攪拌した。1H-NMR及びIRでSi-H基が消失したのを確認した後、溶剤と過剰のアリルオキシエチルメタクリレートを減圧溜去し、活性炭処理を行い、下記式で示される無色透明の含フッ素アクリル化合物(A-1)10.4gを得た。

Figure 2022019575000043
Rf’:-CF2O(CF2O)p1(CF2CF2O)q1CF2
(q1/p1=0.9、p1+q1≒45) Under a dry air atmosphere, 3.2 g (1.88 × 10) of allyloxyethyl methacrylate is obtained with respect to 10.0 g (Si—H group amount 1.3 × 10 −2 mol) of the compound (a) obtained above. -2 mol), 10.0 g of m-xylene hexafloride, and 1.0 x 10 -2 g of toluene solution of platinum chloride acid / vinyl siloxane complex (containing 0.3 x 10 -7 mol of Pt alone). The mixture was mixed and stirred at 80 ° C. for 4 hours. 1 After confirming that the Si—H group disappeared by 1 H-NMR and IR, the solvent and excess allyloxyethyl methacrylate were distilled off under reduced pressure, treated with activated carbon, and the colorless and transparent fluorine-containing acrylic represented by the following formula was performed. 10.4 g of compound (A-1) was obtained.
Figure 2022019575000043
Rf': -CF 2 O (CF 2 O) p1 (CF 2 CF 2 O) q1 CF 2-
(Q1 / p1 = 0.9, p1 + q1 ≈ 45)

[合成例2]含フッ素アクリル化合物(A-2)の合成
乾燥窒素雰囲気下で、還流装置と攪拌装置を備えた1,000mL三つ口フラスコに、下記式
CH2=CH-CH2-O-CH2-Rf”-CH2-O-CH2-CH=CH2
Rf”:-CF2O(CF2O)p2(CF2CF2O)q2CF2
(q2/p2=1.3、p2+q2≒16、19F-NMRより算出した数平均分子量≒1,800)
で表されるパーフルオロポリエーテル188g(0.10モル)と、m-キシレンヘキサフロライド188g、及びテトラメチルシクロテトラシロキサン361g(1.50モル)を投入し、攪拌しながら90℃まで加熱した。ここに白金/1,3-ジビニル-テトラメチルジシロキサン錯体のトルエン溶液0.442g(Pt単体として1.1×10-6モルを含有)を投入し、内温を90℃以上に維持したまま4時間攪拌を継続した。1H-NMRで原料のアリル基が消失したのを確認した後、溶剤と過剰のテトラメチルシクロテトラシロキサンを減圧留去した。その後活性炭処理を行い、下記式で示される無色透明の液状化合物(b)192gを得た。

Figure 2022019575000044
Rf”:-CF2O(CF2O)p2(CF2CF2O)q2CF2
(q2/p2=1.3、p2+q2≒16、19F-NMRより算出した数平均分子量≒2,300) [Synthesis Example 2] Synthesis of Fluorine-Containing Acrylic Compound (A-2) Under a dry nitrogen atmosphere, a 1,000 mL three-necked flask equipped with a reflux device and a stirrer was placed in the following formula CH 2 = CH-CH 2 -O. -CH 2 -Rf "-CH 2 -O-CH 2 -CH = CH 2
Rf ”: -CF 2 O (CF 2 O) p2 (CF 2 CF 2 O) q2 CF 2
(Q2 / p2 = 1.3, p2 + q2 ≈ 16, 19 Number average molecular weight calculated from F-NMR ≈ 1,800)
188 g (0.10 mol) of perfluoropolyether represented by (1), 188 g of m-xylene hexafloride, and 361 g (1.50 mol) of tetramethylcyclotetrasiloxane were added and heated to 90 ° C. with stirring. .. 0.442 g of a toluene solution of platinum / 1,3-divinyl-tetramethyldisiloxane complex (containing 1.1 × 10 -6 mol as Pt alone) was added thereto, and the internal temperature was maintained at 90 ° C. or higher. Stirring was continued for 4 hours. 1 After confirming that the allyl group of the raw material had disappeared by 1 H-NMR, the solvent and excess tetramethylcyclotetrasiloxane were distilled off under reduced pressure. After that, it was treated with activated carbon to obtain 192 g of a colorless and transparent liquid compound (b) represented by the following formula.
Figure 2022019575000044
Rf ”: -CF 2 O (CF 2 O) p2 (CF 2 CF 2 O) q2 CF 2
(Q2 / p2 = 1.3, p2 + q2 ≈ 16, 19 Number average molecular weight calculated from F-NMR ≈ 2,300)

乾燥空気雰囲気下で、上記で得られた化合物(b)10.0g(Si-H基量2.6×10-2モル)に対して、アリルオキシエチルメタクリレート5.1g(2.60×10-2モル)、m-キシレンヘキサフロライド10.0g、及び塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液2.0×10-2g(Pt単体として0.6×10-7モルを含有)を混合し、80℃で4時間攪拌した。1H-NMR及びIRでSi-H基が消失したのを確認した後、溶剤と過剰のアリルオキシエチルメタクリレートを減圧溜去し、活性炭処理を行い、下記式で示される無色透明の含フッ素アクリル化合物(A-2)11.6gを得た。

Figure 2022019575000045
Rf”:-CF2O(CF2O)p2(CF2CF2O)q2CF2
(q2/p2=1.3、p2+q2≒16) Under a dry air atmosphere, 5.1 g (2.60 × 10) of allyloxyethyl methacrylate is obtained with respect to 10.0 g (Si—H group amount 2.6 × 10 −2 mol) of the compound (b) obtained above. -2 mol), 10.0 g of m-xylene hexafloride, and 2.0 × 10 −2 g of toluene solution of platinum chloride acid / vinylsiloxane complex (containing 0.6 × 10 -7 mol of Pt alone). The mixture was mixed and stirred at 80 ° C. for 4 hours. 1 After confirming that the Si—H group disappeared by 1 H-NMR and IR, the solvent and excess allyloxyethyl methacrylate were distilled off under reduced pressure, treated with activated carbon, and the colorless and transparent fluorine-containing acrylic represented by the following formula was performed. 11.6 g of compound (A-2) was obtained.
Figure 2022019575000045
Rf ”: -CF 2 O (CF 2 O) p2 (CF 2 CF 2 O) q2 CF 2
(Q2 / p2 = 1.3, p2 + q2≈16)

[合成例3]含フッ素アクリル化合物(A-3)の合成
乾燥窒素雰囲気下で、還流装置と攪拌装置を備えた2,000mL三つ口フラスコに、下記式
CH2=CH-CH2-O-CH2-Rf’-CH2-O-CH2-CH=CH2
Rf’:-CF2O(CF2O)p1(CF2CF2O)q1CF2
(q1/p1=0.9、p1+q1≒45、19F-NMRより算出した数平均分子量≒4,300)
で表されるパーフルオロポリエーテル500g(0.12モル)と、m-キシレンヘキサフロライド700g、及びペンタメチルシクロペンタシロキサン451g(1.50モル)を投入し、攪拌しながら90℃まで加熱した。ここに白金/1,3-ジビニル-テトラメチルジシロキサン錯体のトルエン溶液0.442g(Pt単体として1.1×10-6モルを含有)を投入し、内温を90℃以上に維持したまま4時間攪拌を継続した。1H-NMRで原料のアリル基が消失したのを確認した後、溶剤と過剰のペンタメチルシクロペンタシロキサンを減圧留去した。その後活性炭処理を行い、下記式で示される無色透明の液状化合物(c)511gを得た。

Figure 2022019575000046
Rf’:-CF2O(CF2O)p1(CF2CF2O)q1CF2
(q1/p1=0.9、p1+q1≒45、19F-NMRより算出した数平均分子量≒4,900) [Synthesis Example 3] Synthesis of Fluorine-Containing Acrylic Compound (A-3) Under a dry nitrogen atmosphere, in a 2,000 mL three-necked flask equipped with a reflux device and a stirrer, the following formula CH 2 = CH-CH 2 -O -CH 2 -Rf'-CH 2 -O-CH 2 -CH = CH 2
Rf': -CF 2 O (CF 2 O) p1 (CF 2 CF 2 O) q1 CF 2-
(Q1 / p1 = 0.9, p1 + q1 ≈ 45, number average molecular weight calculated from 19 F-NMR ≈ 4,300)
500 g (0.12 mol) of perfluoropolyether represented by (1), 700 g of m-xylene hexafloride, and 451 g (1.50 mol) of pentamethylcyclopentasiloxane were added and heated to 90 ° C. with stirring. .. 0.442 g of a toluene solution of platinum / 1,3-divinyl-tetramethyldisiloxane complex (containing 1.1 × 10 -6 mol as Pt alone) was added thereto, and the internal temperature was maintained at 90 ° C. or higher. Stirring was continued for 4 hours. 1 After confirming that the allyl group of the raw material had disappeared by 1 H-NMR, the solvent and excess pentamethylcyclopentasiloxane were distilled off under reduced pressure. After that, it was treated with activated carbon to obtain 511 g of a colorless and transparent liquid compound (c) represented by the following formula.
Figure 2022019575000046
Rf': -CF 2 O (CF 2 O) p1 (CF 2 CF 2 O) q1 CF 2-
(Q1 / p1 = 0.9, p1 + q1 ≈ 45, number average molecular weight calculated from 19 F-NMR ≈ 4,900)

乾燥空気雰囲気下で、上記で得られた化合物(c)10.0g(Si-H基量1.6×10-2モル)に対して、アリルオキシエチルメタクリレート4.2g(2.44×10-2モル)、m-キシレンヘキサフロライド10.0g、及び塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.0×10-2g(Pt単体として0.3×10-7モルを含有)を混合し、80℃で4時間攪拌した。1H-NMR及びIRでSi-H基が消失したのを確認した後、溶剤と過剰のアリルオキシエチルメタクリレートを減圧溜去し、活性炭処理を行い、下記式で示される無色透明の含フッ素アクリル化合物(A-3)10.1gを得た。

Figure 2022019575000047
Rf’:-CF2O(CF2O)p1(CF2CF2O)q1CF2
(q1/p1=0.9、p1+q1≒45) Under a dry air atmosphere, 4.2 g (2.44 × 10) of allyloxyethyl methacrylate is obtained with respect to 10.0 g (Si—H group amount 1.6 × 10 −2 mol) of the compound (c) obtained above. -2 mol), 10.0 g of m-xylene hexafloride, and 1.0 x 10 -2 g of toluene solution of platinum chloride acid / vinyl siloxane complex (containing 0.3 x 10 -7 mol of Pt alone). The mixture was mixed and stirred at 80 ° C. for 4 hours. 1 After confirming that the Si—H group disappeared by 1 H-NMR and IR, the solvent and excess allyloxyethyl methacrylate were distilled off under reduced pressure, treated with activated carbon, and the colorless and transparent fluorine-containing acrylic represented by the following formula was performed. 10.1 g of compound (A-3) was obtained.
Figure 2022019575000047
Rf': -CF 2 O (CF 2 O) p1 (CF 2 CF 2 O) q1 CF 2-
(Q1 / p1 = 0.9, p1 + q1 ≈ 45)

[合成例4]含フッ素アクリル化合物(A-4)の合成
乾燥窒素雰囲気下で、還流装置と攪拌装置を備えた1,000mL三つ口フラスコに、下記式
CH2=CH-CH2-O-CH2-Rf”-CH2-O-CH2-CH=CH2
Rf”:-CF2O(CF2O)p2(CF2CF2O)q2CF2
(q2/p2=1.3、p2+q2≒16、19F-NMRより算出した数平均分子量≒1,800)
で表されるパーフルオロポリエーテル188g(0.10モル)と、m-キシレンヘキサフロライド188g、及びペンタメチルシクロペンタシロキサン451g(1.50モル)を投入し、攪拌しながら90℃まで加熱した。ここに白金/1,3-ジビニル-テトラメチルジシロキサン錯体のトルエン溶液0.442g(Pt単体として1.1×10-6モルを含有)を投入し、内温を90℃以上に維持したまま4時間攪拌を継続した。1H-NMRで原料のアリル基が消失したのを確認した後、溶剤と過剰のペンタメチルシクロペンタシロキサンを減圧留去した。その後活性炭処理を行い、下記式で示される無色透明の液状化合物(d)199gを得た。

Figure 2022019575000048
Rf”:-CF2O(CF2O)p2(CF2CF2O)q2CF2
(q2/p2=1.3、p2+q2≒16、19F-NMRより算出した数平均分子量≒2,400) [Synthesis Example 4] Synthesis of Fluorine-Containing Acrylic Compound (A-4) Under a dry nitrogen atmosphere, a 1,000 mL three-necked flask equipped with a reflux device and a stirrer was placed in the following formula CH 2 = CH-CH 2 -O. -CH 2 -Rf "-CH 2 -O-CH 2 -CH = CH 2
Rf ”: -CF 2 O (CF 2 O) p2 (CF 2 CF 2 O) q2 CF 2
(Q2 / p2 = 1.3, p2 + q2 ≈ 16, 19 Number average molecular weight calculated from F-NMR ≈ 1,800)
188 g (0.10 mol) of perfluoropolyether represented by (1), 188 g of m-xylene hexafloride, and 451 g (1.50 mol) of pentamethylcyclopentasiloxane were added and heated to 90 ° C. with stirring. .. 0.442 g of a toluene solution of platinum / 1,3-divinyl-tetramethyldisiloxane complex (containing 1.1 × 10 -6 mol as Pt alone) was added thereto, and the internal temperature was maintained at 90 ° C. or higher. Stirring was continued for 4 hours. 1 After confirming that the allyl group of the raw material had disappeared by 1 H-NMR, the solvent and excess pentamethylcyclopentasiloxane were distilled off under reduced pressure. After that, it was treated with activated carbon to obtain 199 g of a colorless and transparent liquid compound (d) represented by the following formula.
Figure 2022019575000048
Rf ”: -CF 2 O (CF 2 O) p2 (CF 2 CF 2 O) q2 CF 2
(Q2 / p2 = 1.3, p2 + q2 ≈ 16, 19 Number average molecular weight calculated from F-NMR ≈ 2,400)

乾燥空気雰囲気下で、上記で得られた化合物(d)10.0g(Si-H基量3.3×10-2モル)に対して、アリルオキシエチルメタクリレート8.7g(5.11×10-2モル)、m-キシレンヘキサフロライド10.0g、及び塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液2.0×10-2g(Pt単体として0.6×10-7モルを含有)を混合し、80℃で4時間攪拌した。1H-NMR及びIRでSi-H基が消失したのを確認した後、溶剤と過剰のアリルオキシエチルメタクリレートを減圧溜去し、活性炭処理を行い、下記式で示される無色透明の含フッ素アクリル化合物(A-4)11.6gを得た。

Figure 2022019575000049
Rf”:-CF2O(CF2O)p2(CF2CF2O)q2CF2
(q2/p2=1.3、p2+q2≒16) Under a dry air atmosphere, 8.7 g (5.11 × 10) of allyloxyethyl methacrylate is obtained with respect to 10.0 g (Si—H group amount 3.3 × 10 −2 mol) of the compound (d) obtained above. -2 mol), 10.0 g of m-xylene hexafloride, and 2.0 × 10 −2 g of toluene solution of platinum chloride acid / vinylsiloxane complex (containing 0.6 × 10 -7 mol of Pt alone). The mixture was mixed and stirred at 80 ° C. for 4 hours. 1 After confirming that the Si—H group disappeared by 1 H-NMR and IR, the solvent and excess allyloxyethyl methacrylate were distilled off under reduced pressure, treated with activated carbon, and the colorless and transparent fluorine-containing acrylic represented by the following formula was performed. 11.6 g of compound (A-4) was obtained.
Figure 2022019575000049
Rf ”: -CF 2 O (CF 2 O) p2 (CF 2 CF 2 O) q2 CF 2
(Q2 / p2 = 1.3, p2 + q2≈16)

[合成例5]含フッ素アクリル化合物(A-5)の合成
還流装置と攪拌装置を備えた100mL四つ口フラスコに、下記式

Figure 2022019575000050
で表される化合物(e)10.0g(Si-H基量8.65×10-3モル)、アリルオキシエチルメタクリレート2.2g(1.30×10-2モル)、m-キシレンヘキサフロライド10.0gを仕込み、窒素雰囲気下で90℃まで加熱攪拌した。ここに、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液2.0×10-2g(Pt単体として0.6×10-7モルを含有)を投入し、80℃で4時間攪拌した。1H-NMR及びIRでSi-H基が消失したのを確認した後、溶剤と過剰のアリルオキシエチルメタクリレートを減圧溜去し、活性炭処理を行い、下記式で示される半透明白色高粘稠液体の含フッ素アクリル化合物(A-5)8.9gを得た。
Figure 2022019575000051
[Synthesis Example 5] Synthesis of Fluorine-Containing Acrylic Compound (A-5) The following formula is placed in a 100 mL four-necked flask equipped with a reflux device and a stirrer.
Figure 2022019575000050
Compound (e) represented by (e) 10.0 g (Si—H group amount 8.65 × 10 -3 mol), allyloxyethyl methacrylate 2.2 g (1.30 × 10 −2 mol), m-xylene hexaflo 10.0 g of the ride was charged, and the mixture was heated and stirred to 90 ° C. under a nitrogen atmosphere. A toluene solution of platinum chloride / vinylsiloxane complex 2.0 × 10 −2 g (containing 0.6 × 10 -7 mol as a simple substance of Pt) was added thereto, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 4 hours. 1 After confirming that the Si—H group disappeared by 1 H-NMR and IR, the solvent and excess allyloxyethyl methacrylate were distilled off under reduced pressure, treated with activated carbon, and the translucent white high viscosity represented by the following formula was performed. 8.9 g of a liquid fluorine-containing acrylic compound (A-5) was obtained.
Figure 2022019575000051

[合成例6]含フッ素アクリル化合物(A-6)の合成
還流装置と攪拌装置を備えた100mL四つ口フラスコに、下記式

Figure 2022019575000052
で表される化合物(f)10.0g(Si-H基量8.88×10-3モル)、アリルオキシエチルメタクリレート2.3g(1.33×10-2モル)、m-キシレンヘキサフロライド10.0gを仕込み、窒素雰囲気下で90℃まで加熱攪拌した。ここに、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液2.0×10-2g(Pt単体として0.6×10-7モルを含有)を投入し、80℃で4時間攪拌した。1H-NMR及びIRでSi-H基が消失したのを確認した後、溶剤と過剰のアリルオキシエチルメタクリレートを減圧溜去し、活性炭処理を行い、下記式で示される半透明白色高粘稠液体の含フッ素アクリル化合物(A-6)8.9gを得た。
Figure 2022019575000053
[Synthesis Example 6] Synthesis of Fluorine-Containing Acrylic Compound (A-6) The following formula is placed in a 100 mL four-necked flask equipped with a reflux device and a stirrer.
Figure 2022019575000052
Compound (f) represented by (f) 10.0 g (Si—H group amount 8.88 × 10 -3 mol), allyloxyethyl methacrylate 2.3 g (1.33 × 10 −2 mol), m-xylene hexaflo 10.0 g of the ride was charged, and the mixture was heated and stirred to 90 ° C. under a nitrogen atmosphere. A toluene solution of platinum chloride / vinylsiloxane complex 2.0 × 10 −2 g (containing 0.6 × 10 -7 mol as a simple substance of Pt) was added thereto, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 4 hours. 1 After confirming that the Si—H group disappeared by 1 H-NMR and IR, the solvent and excess allyloxyethyl methacrylate were distilled off under reduced pressure, treated with activated carbon, and the translucent white high viscosity represented by the following formula was performed. 8.9 g of a liquid fluorine-containing acrylic compound (A-6) was obtained.
Figure 2022019575000053

なお、上記合成例1~6で得られた含フッ素アクリル化合物(A-1)~(A-6)に揮発性有機化合物は含まれていない。 The fluorinated acrylic compounds (A-1) to (A-6) obtained in Synthetic Examples 1 to 6 do not contain volatile organic compounds.

上記合成例1~6で得られた含フッ素アクリル化合物(A-1)~(A-6)と以下のアクリル化合物(B-1)~(B-3)を用いて、下記含フッ素アクリル組成物(F-1)~(F-6)を調製した。
(B-1)イソブチルアクリレート
(B-2)テトラヒドロフルフリルアクリレート
(B-3)1,6-ヘキサンジオールジアクリレート
Using the fluorine-containing acrylic compounds (A-1) to (A-6) obtained in Synthesis Examples 1 to 6 and the following acrylic compounds (B-1) to (B-3), the following fluorine-containing acrylic composition Compounds (F-1) to (F-6) were prepared.
(B-1) Isobutyl Acrylate (B-2) Tetrahydrofurfuryl Acrylate (B-3) 1,6-Hexanediol Diacrylate

含フッ素アクリル組成物(F-1):
(A-1) 20質量部
(B-1) 80質量部
Fluorine-containing acrylic composition (F-1):
(A-1) 20 parts by mass (B-1) 80 parts by mass

含フッ素アクリル組成物(F-2):
(A-2) 20質量部
(B-3) 80質量部
Fluorine-containing acrylic composition (F-2):
(A-2) 20 parts by mass (B-3) 80 parts by mass

含フッ素アクリル組成物(F-3):
(A-3) 20質量部
(B-1) 80質量部
Fluorine-containing acrylic composition (F-3):
(A-3) 20 parts by mass (B-1) 80 parts by mass

含フッ素アクリル組成物(F-4):
(A-4) 20質量部
(B-3) 80質量部
Fluorine-containing acrylic composition (F-4):
(A-4) 20 parts by mass (B-3) 80 parts by mass

含フッ素アクリル組成物(F-5):
(A-5) 20質量部
(B-2) 80質量部
Fluorine-containing acrylic composition (F-5):
(A-5) 20 parts by mass (B-2) 80 parts by mass

含フッ素アクリル組成物(F-6):
(A-6) 20質量部
(B-2) 80質量部
Fluorine-containing acrylic composition (F-6):
(A-6) 20 parts by mass (B-2) 80 parts by mass

[実施例1~6、比較例1、2]
含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物の調製
調製した含フッ素アクリル組成物(F-1)~(F-6)、又は含フッ素アクリル化合物(A-1)、(A-2)を用いて、各々、下記表1に示す割合で配合した含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物を調製した。
[Examples 1 to 6, Comparative Examples 1 and 2]
Preparation of Fluorine-Containing Active Energy Ray Curable Composition
The prepared fluorine-containing acrylic compositions (F-1) to (F-6) or the fluorine-containing acrylic compounds (A-1) and (A-2) were used and blended in the proportions shown in Table 1 below. A fluorine-containing active energy ray-curable composition was prepared.

Figure 2022019575000054
Figure 2022019575000054

A-9550:ジペンタエリスリトールペンタ/ヘキサアクリレート(新中村化学(株)製)
A-TMM-3:ペンタエリスリトールトリアクリレート(新中村化学(株)製)
IBA:イソブチルアクリレート
THF-A:テトラヒドロフルフリルアクリレート
HDDA:1,6-ヘキサンジオールジアクリレート
O-1173:2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン(Omnirad-1173、BASFジャパン(株)製)
A-9550: Dipentaerythritol penta / hexaacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
A-TMM-3: Pentaerythritol triacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
IBA: Isobutyl Acrylate THF-A: Tetrahydrofurfuryl Acrylate HDDA: 1,6-Hexanediol Diacrylate O-1173: 2-Hydroxy-2-methylpropiophenone (Omnirad-1173, manufactured by BASF Japan Ltd.)

塗工と硬化膜の作製
実施例及び比較例の各含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物を、ポリカーボネート基板上にスピンコートで塗工した。塗工後、室温(25℃)で10分レベリングした後、コンベヤ式メタルハライドUV照射装置(パナソニック電工(株)製)を使用し、窒素雰囲気中で、積算照射量1,600mJ/cm2の紫外線を塗工面に照射して組成物を硬化させ、厚さ約9μmの硬化膜を得た。
Coating and Preparation of Hardened Film The fluorine-containing active energy ray-curable compositions of Examples and Comparative Examples were coated on a polycarbonate substrate by spin coating. After coating, leveling at room temperature (25 ° C) for 10 minutes, using a conveyor-type metal halide UV irradiation device (manufactured by Panasonic Electric Works Co., Ltd.), in a nitrogen atmosphere, ultraviolet rays with an integrated irradiation dose of 1,600 mJ / cm 2 . Was applied to the coated surface to cure the composition, and a cured film having a thickness of about 9 μm was obtained.

上記で得られた硬化膜の外観(透明性)を目視にて測定すると共に、下記に示す方法により防汚性の評価として水接触角測定、及び耐マジックインク性の評価、耐摩耗性の評価として摩耗試験後水接触角測定を行った。これらの結果を表2に示す。 The appearance (transparency) of the cured film obtained above is visually measured, and water contact angle measurement, magic ink resistance evaluation, and wear resistance evaluation are performed as antifouling evaluation by the method shown below. After the wear test, the water contact angle was measured. These results are shown in Table 2.

防汚性の評価
[水接触角測定]
上記にて作製した硬化膜について、接触角計Drop Master(協和界面科学(株)製)を用いて、硬化膜の水に対する接触角を測定した(液滴:2μl、温度:25℃、湿度(RH):40%)。
Evaluation of antifouling property [Water contact angle measurement]
With respect to the cured film prepared above, the contact angle of the cured film with water was measured using a contact angle meter Drop Master (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) (droplets: 2 μl, temperature: 25 ° C., humidity (). RH): 40%).

[耐マジックインク性(マジックはじき性)の評価]
上記にて作製した硬化膜について、マジックペン(寺西化学工業(株)製 マジックインキ大型)で直線を描き、インクをはじくものを○、はじかないものを×とした。
[Evaluation of magic ink resistance (magic repellent)]
For the cured film prepared above, a straight line was drawn with a magic pen (Magic Ink large size manufactured by Teranishi Chemical Industry Co., Ltd.), and those that repel ink were marked with ○ and those that did not repel were marked with ×.

耐摩耗性の評価
[摩耗試験後水接触角の測定]
硬化膜表面を、ラビングテスター(新東科学(株)製)を用いて摩耗試験を行い、試験後の水接触角を測定した。N=8の測定値の平均値を求めた。
試験条件を下記に示す。
消しゴム:RUBBER STICK(Minoan社製)
移動距離(片道):40mm
移動速度:3,200mm/分
荷重:500g/6mm2φ
摩耗回数:1,000回
Evaluation of wear resistance [Measurement of water contact angle after wear test]
The surface of the cured film was subjected to a wear test using a rubbing tester (manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.), and the water contact angle after the test was measured. The average value of the measured values of N = 8 was obtained.
The test conditions are shown below.
Eraser: RUBBER STICK (manufactured by Minoan)
Travel distance (one way): 40 mm
Moving speed: 3,200 mm / min Load: 500 g / 6 mm 2 φ
Number of wears: 1,000 times

Figure 2022019575000055
Figure 2022019575000055

撥水・撥油性及び防汚性付与剤として分子構造中にウレタン結合を含有しない含フッ素アクリル化合物(A-1)~(A-6)、及び1分子中に(メタ)アクリル基を1~2個含むアクリル化合物(B)を特定割合で配合することにより調製した含フッ素アクリル組成物(F-1)~(F-6)を用いた実施例1~6は、優れた防汚性を示し、かつ、高い耐摩耗性が確認された。一方、分子構造中にウレタン結合を含有しない含フッ素アクリル化合物(A-1)又は(A-2)を1分子中に(メタ)アクリル基を1~2個含むアクリル化合物(B)と混合せずに直接添加した比較例1、比較例2は、硬化膜外観が白濁し、かつ低い防汚性が示された。 Fluorine-containing acrylic compounds (A-1) to (A-6) that do not contain a urethane bond in the molecular structure as a water / oil repellency and antifouling agent, and 1 to 1 (meth) acrylic group in one molecule. Examples 1 to 6 using the fluorine-containing acrylic compositions (F-1) to (F-6) prepared by blending two acrylic compounds (B) in a specific ratio have excellent antifouling properties. It was shown and high wear resistance was confirmed. On the other hand, a fluorine-containing acrylic compound (A-1) or (A-2) that does not contain a urethane bond in its molecular structure is mixed with an acrylic compound (B) that contains one or two (meth) acrylic groups in one molecule. In Comparative Examples 1 and 2 to which the cured film was directly added, the appearance of the cured film became cloudy and low antifouling property was shown.

Claims (16)

(A)下記一般式(1)で表される含フッ素アクリル化合物
Y-Rf1-Z1-Q1-[Z2-X]a (1)
[式中、Rf1は炭素数1~6のパーフルオロアルキレン基と酸素原子によって構成される分子量400~20,000の2価のパーフルオロポリエーテル基である。Z1は独立に酸素原子、窒素原子及びケイ素原子から選ばれる1種又は2種以上を含んでいてもよい炭素数1~20の2価の炭化水素基であり、途中環状構造を含んでいてもよく、但し、構造中にウレタン結合を含有しない。Q1は独立に少なくとも(a+1)個のケイ素原子を含む(a+1)価の連結基であり、環状構造をなしていてもよく、酸素原子、窒素原子及びフッ素原子から選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよく、但し、構造中にウレタン結合を含有しない。Z2は独立に下記式
-CO2O-(OC48i(OC36j(OC24k(OCH2l
(式中、各繰り返し単位は直鎖状であっても分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよく、i、j、k、lはZ2の分子量が58~748となる範囲において、それぞれ独立に0~10の整数であり、i+j+k+l=1~10である。oは2~10の整数である。)で表される2価のアルキレンエーテル基である。Xは独立に水素原子、又は酸素原子及び窒素原子から選ばれる少なくとも1種を含んでいてもよいアクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する1価の有機基であり、かつ1分子中に平均して少なくとも1個の前記アクリル基もしくはα置換アクリル基を含有する1価の有機基を含有し、但し、構造中にウレタン結合を含有しない。aは独立に1~10の整数である。Yはフッ素原子又は-Z1-Q1-[Z2-X]aで表される1価の基である。式(1)におけるZ1及び[ ]で括られたa個のZ2はすべてそれぞれQ1構造中のケイ素原子と結合している。]、及び
(B)25℃における粘度が100mPa・s以下で、1分子中に(メタ)アクリル基を1個又は2個含むアクリル化合物
を必須成分として含有し、(A)成分と(B)成分の質量比が0.01<(A)/(B)<10の範囲内であって、なおかつ、アクリル基と反応する基を持たない揮発性有機化合物が配合されていないものである含フッ素アクリル組成物。
(A) Fluorine-containing acrylic compound represented by the following general formula (1) Y-Rf 1 -Z 1 -Q 1- [Z 2 -X] a (1)
[In the formula, Rf 1 is a divalent perfluoropolyether group having a molecular weight of 400 to 20,000 composed of a perfluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms and an oxygen atom. Z 1 is a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may contain one or more independently selected from an oxygen atom, a nitrogen atom and a silicon atom, and contains a cyclic structure in the middle. However, it does not contain urethane bonds in the structure. Q 1 is a (a + 1) -valent linking group that independently contains at least (a + 1) silicon atoms, may have a cyclic structure, and contains at least one selected from an oxygen atom, a nitrogen atom, and a fluorine atom. However, it does not contain a urethane bond in the structure. Z 2 is independently expressed by the following formula-C O H 2O- (OC 4 H 8 ) i (OC 3 H 6 ) j (OC 2 H 4 ) k (OCH 2 ) l-
(In the formula, each repeating unit may be linear or branched, and each repeating unit may be randomly bonded to each other, and i, j, k, and l have a molecular weight of Z 2 of 58. It is a divalent alkylene ether group represented by (i + j + k + l = 1 to 10. o is an integer of 2 to 10), which are independently integers of 0 to 10 in the range of up to 748. X is a monovalent organic group containing an acrylic group or an α-substituted acrylic group which may independently contain at least one selected from a hydrogen atom or an oxygen atom and a nitrogen atom, and is averaged in one molecule. It contains a monovalent organic group containing at least one acrylic group or α-substituted acrylic group, but does not contain a urethane bond in the structure. a is an independently integer from 1 to 10. Y is a fluorine atom or a monovalent group represented by −Z 1 −Q 1 − [Z 2 −X] a . Z 1 in formula (1) and a Z 2 enclosed in [] are all bonded to silicon atoms in the Q 1 structure. ], And (B) an acrylic compound having a viscosity at 25 ° C. of 100 mPa · s or less and containing one or two (meth) acrylic groups in one molecule is contained as an essential component, and the component (A) and (B) are contained. The mass ratio of the components is in the range of 0.01 <(A) / (B) <10, and the volatile organic compound having no group that reacts with the acrylic group is not blended. Acrylic composition.
一般式(1)において、Rf1が下記式
Figure 2022019575000056
(式中、bは単位毎に独立に1~3の整数である。c、d、e、f、g、hはそれぞれ0~200の整数で、c+d+e+f+g+h=3~200である。これら各単位は直鎖状であっても分岐状であってもよく、また、c、d、e、f、g、hが付された括弧内に示される各繰り返し単位はランダムに結合されていてよい。)
で表される2価のパーフルオロポリエーテル基である請求項1に記載の含フッ素アクリル組成物。
In the general formula (1), Rf 1 is the following formula.
Figure 2022019575000056
(In the formula, b is an integer of 1 to 3 independently for each unit. C, d, e, f, g, and h are integers of 0 to 200, respectively, and c + d + e + f + g + h = 3 to 200. Each of these units. May be linear or branched, and each repeating unit shown in parentheses with c, d, e, f, g, h may be randomly combined. )
The fluorine-containing acrylic composition according to claim 1, which is a divalent perfluoropolyether group represented by.
一般式(1)において、Rf1が下記構造式
-CF2O-(CF2O)p(CF2CF2O)q-CF2
Figure 2022019575000057
(但し、( )で括られた繰り返し単位の配列はランダムであり、pは1~199の整数、qは1~170の整数、p+qは6~200である。sは0~6の整数、t、uはそれぞれ1~100の整数、t+uは2~120の整数、s+t+uは3~126の整数である。vは4~120の整数である。)
で表される2価のパーフルオロポリエーテル基のいずれかである請求項1又は2に記載の含フッ素アクリル組成物。
In the general formula (1), Rf 1 is the following structural formula-CF 2 O- (CF 2 O) p (CF 2 CF 2 O) q -CF 2-
Figure 2022019575000057
(However, the array of repeating units enclosed in () is random, p is an integer of 1 to 199, q is an integer of 1 to 170, p + q is an integer of 6 to 200, and s is an integer of 0 to 6. t and u are integers of 1 to 100, t + u is an integer of 2 to 120, s + t + u is an integer of 3 to 126, and v is an integer of 4 to 120.)
The fluorine-containing acrylic composition according to claim 1 or 2, which is any of the divalent perfluoropolyether groups represented by.
一般式(1)において、Z1が下記式
-CH2CH2CH2CH2
-CH2OCH2CH2CH2
Figure 2022019575000058
で表されるいずれかの構造である請求項1~3のいずれか1項に記載の含フッ素アクリル組成物。
In the general formula (1), Z 1 is the following formula-CH 2 CH 2 CH 2 CH 2-
-CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2
Figure 2022019575000058
The fluorine-containing acrylic composition according to any one of claims 1 to 3, which has any structure represented by.
一般式(1)において、Q1が下記式
Figure 2022019575000059
(式中、a’は2~10の整数である。)
で表される(a’+1)価の連結基である請求項1~4のいずれか1項に記載の含フッ素アクリル組成物。
In the general formula (1), Q 1 is the following formula
Figure 2022019575000059
(In the formula, a'is an integer from 2 to 10.)
The fluorine-containing acrylic composition according to any one of claims 1 to 4, which is a linking group having a (a'+1) valence represented by.
一般式(1)において、Xが下記式
Figure 2022019575000060
(式中、R1はそれぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基であり、Z3は単結合、又は炭素数1~18の、エーテル結合及び/又はエステル結合を含んでいてもよい2価又は3価の炭化水素基であり、nは1又は2である。)
で表される構造である請求項1~5のいずれか1項に記載の含フッ素アクリル組成物。
In the general formula (1), X is the following formula
Figure 2022019575000060
(In the formula, R 1 is independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group or a trifluoromethyl group, and Z 3 contains a single bond or an ether bond and / or an ester bond having 1 to 18 carbon atoms. It is a divalent or trivalent hydrocarbon group which may be used, and n is 1 or 2).
The fluorine-containing acrylic composition according to any one of claims 1 to 5, which has a structure represented by.
(A)成分が、下記一般式(2)又は(3)で表される含フッ素アクリル化合物である請求項1~6のいずれか1項に記載の含フッ素アクリル組成物。
Figure 2022019575000061
(式中、Rf1、Z1、Z2、Q1、aは前述の通りである。R1はそれぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。)
The fluorine-containing acrylic composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the component (A) is a fluorine-containing acrylic compound represented by the following general formula (2) or (3).
Figure 2022019575000061
(In the formula, Rf 1 , Z 1 , Z 2 , Q 1 , and a are as described above. R 1 is independently a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, or a trifluoromethyl group.)
(A)成分が、下記一般式(4)又は(5)で表される含フッ素アクリル化合物である請求項1~7のいずれか1項に記載の含フッ素アクリル組成物。
Figure 2022019575000062
[式中、Rf1、Z1、Q1、aは前述の通りである。Z4は下記式
-CO2O-(OC36j’(OC24k’(OCH2l’
(式中、各繰り返し単位は直鎖状であっても分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよく、j’、k’、l’はそれぞれ独立に0~4の整数であり、j’+k’+l’=1~10であり、oは2~10の整数である。)で表される2価のアルキレンエーテル基である。]
The fluorine-containing acrylic composition according to any one of claims 1 to 7, wherein the component (A) is a fluorine-containing acrylic compound represented by the following general formula (4) or (5).
Figure 2022019575000062
[In the formula, Rf 1 , Z 1 , Q 1 , and a are as described above. Z 4 has the following formula- CO H 2O- (OC 3 H 6 ) j' (OC 2 H 4 ) k' (OCH 2 ) l'-
(In the formula, each repeating unit may be linear or branched, and each repeating unit may be randomly connected to each other, and j', k', and l'are independently 0 to 0 to l'. It is an integer of 4, j'+ k'+ l'= 1 to 10, and o is an integer of 2 to 10), which is a divalent alkylene ether group. ]
(A)成分が、下記式で表される含フッ素アクリル化合物から選ばれる1種又は2種以上である請求項1~8のいずれか1項に記載の含フッ素アクリル組成物。
Figure 2022019575000063
Figure 2022019575000064
Figure 2022019575000065
[式中、Rf2は-CF2O-(CF2O)p(CF2CF2O)q-CF2-であり、pは1~199の整数、qは1~170の整数、p+qは6~200であり、( )で括られた繰り返し単位の配列はランダムである。vは4~120の整数である。R2は独立に水素原子又はメチル基であり、R3は独立に水素原子、メチル基又はフェニル基である。Z4は下記式
-CO2O-(OC36j’(OC24k’(OCH2l’
(式中、各繰り返し単位は直鎖状であっても分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよく、j’、k’、l’はそれぞれ独立に0~4の整数であり、j’+k’+l’=1~10であり、oは2~10の整数である。)で表される2価のアルキレンエーテル基であり、mは2~5の整数である。]
The fluorine-containing acrylic composition according to any one of claims 1 to 8, wherein the component (A) is one or more selected from the fluorine-containing acrylic compounds represented by the following formulas.
Figure 2022019575000063
Figure 2022019575000064
Figure 2022019575000065
[In the equation, Rf 2 is -CF 2 O- (CF 2 O) p (CF 2 CF 2 O) q -CF 2- , p is an integer of 1 to 199, q is an integer of 1 to 170, p + q. Is 6 to 200, and the sequence of repeating units enclosed in () is random. v is an integer from 4 to 120. R 2 is a hydrogen atom or a methyl group independently, and R 3 is a hydrogen atom, a methyl group or a phenyl group independently. Z 4 has the following formula- CO H 2O- (OC 3 H 6 ) j' (OC 2 H 4 ) k' (OCH 2 ) l'-
(In the formula, each repeating unit may be linear or branched, and each repeating unit may be randomly connected to each other, and j', k', and l'are independently 0 to 0 to l'. It is an integer of 4, j'+ k'+ l'= 1 to 10, o is an integer of 2 to 10), and is a divalent alkylene ether group, and m is an integer of 2 to 5. Is. ]
(B)成分の一部又は全部として、下記一般式(6)
CH2=CR5C(=O)OR4 (6)
(式中、R4はウレタン結合、エーテル結合、イソシアネート基又は水酸基を含んでいてもよい炭素数1~20の1価の炭化水素基である。R5は水素原子、メチル基、フッ素原子又は炭素数1~6のフルオロアルキル基である。)
で表されるアクリル化合物を含むものである請求項1~9のいずれか1項に記載の含フッ素アクリル組成物。
(B) As a part or all of the components, the following general formula (6)
CH 2 = CR 5 C (= O) OR 4 (6)
(In the formula, R 4 is a urethane bond, an ether bond, an isocyanate group or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an isocyanate group or a hydroxyl group. R 5 is a hydrogen atom, a methyl group, a fluorine atom or It is a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)
The fluorine-containing acrylic composition according to any one of claims 1 to 9, which comprises an acrylic compound represented by.
(B)成分の一部又は全部として、下記一般式(7)
CH2=CR7C(=O)O-R6-O(O=)CR7C=CH2 (7)
(式中、R6はウレタン結合、エーテル結合、イソシアネート基又は水酸基を含んでいてもよい炭素数1~20の2価の炭化水素基である。R7はそれぞれ独立に水素原子、メチル基、フッ素原子又は炭素数1~6のフルオロアルキル基である。)
で表されるアクリル化合物を含むものである請求項1~10のいずれか1項に記載の含フッ素アクリル組成物。
(B) As a part or all of the components, the following general formula (7)
CH 2 = CR 7 C (= O) O-R 6 -O (O =) CR 7 C = CH 2 (7)
(In the formula, R 6 is a urethane bond, an ether bond, an isocyanate group or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain a hydroxyl group. R 7 is an independently hydrogen atom and a methyl group, respectively. It is a fluorine atom or a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms.)
The fluorine-containing acrylic composition according to any one of claims 1 to 10, which comprises an acrylic compound represented by.
(B)成分のアクリル化合物が、フッ素原子で置換されたアルキル基を含まないものである請求項1~11のいずれか1項に記載の含フッ素アクリル組成物。 The fluorine-containing acrylic composition according to any one of claims 1 to 11, wherein the acrylic compound of the component (B) does not contain an alkyl group substituted with a fluorine atom. 活性エネルギー線硬化性組成物(E)100質量部に対し、請求項1~12のいずれか1項に記載の含フッ素アクリル組成物を0.005~40質量部含むものである含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物。 Fluorine-containing active energy ray-curable composition containing 0.005 to 40 parts by mass of the fluorine-containing acrylic composition according to any one of claims 1 to 12 with respect to 100 parts by mass of the active energy ray-curable composition (E). Sex composition. 活性エネルギー線硬化性組成物(E)が、
(Ea)アクリル化合物:100質量部、
(Eb)光重合開始剤:0.1~15質量部
を含有してなるものである請求項13に記載の含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物。
The active energy ray-curable composition (E)
(Ea) Acrylic compound: 100 parts by mass,
(Eb) The fluorine-containing active energy ray-curable composition according to claim 13, which contains 0.1 to 15 parts by mass of a photopolymerization initiator.
25℃、相対湿度40%における水接触角が90°以上である硬化物を与えるものである請求項13又は14に記載の含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物。 The fluorine-containing active energy ray-curable composition according to claim 13 or 14, which provides a cured product having a water contact angle of 90 ° or more at 25 ° C. and a relative humidity of 40%. 請求項13~15のいずれか1項に記載の含フッ素活性エネルギー線硬化性組成物の硬化物層を表面に有する物品。 An article having a cured product layer of the fluorine-containing active energy ray-curable composition according to any one of claims 13 to 15 on the surface.
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