JP5397561B2 - Fluoropolyether group-containing silicone compound - Google Patents

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Description

本発明は、フルオロポリエーテル基、特にパーフルオロポリエーテル基を含有するシリコーン化合物に関する。また、本発明は、かかるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を使用した表面処理剤等に関する。   The present invention relates to silicone compounds containing fluoropolyether groups, in particular perfluoropolyether groups. The present invention also relates to a surface treatment agent using such a fluoropolyether group-containing silicone compound.

ある種の含フッ素シラン化合物は、基材の表面処理に用いると、優れた撥水性、撥油性、防汚性などを提供し得ることが知られている。含フッ素シラン化合物を含む表面処理剤から得られる層(以下、表面処理層とも言う)は、いわゆる機能性薄膜として、例えばガラス、プラスチック、繊維、建築資材など種々多様な基材に施されている。   It is known that certain fluorine-containing silane compounds can provide excellent water repellency, oil repellency, antifouling properties and the like when used for surface treatment of a substrate. A layer obtained from a surface treatment agent containing a fluorine-containing silane compound (hereinafter also referred to as a surface treatment layer) is applied as a so-called functional thin film to various substrates such as glass, plastic, fiber, and building materials. .

そのような含フッ素シラン化合物として、パーフルオロポリエーテル基を分子主鎖に有し、Si原子に結合した加水分解可能な基を分子末端または末端部に有するパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物が知られている(特許文献1〜2を参照のこと)。このパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む表面処理剤を基材に適用すると、Si原子に結合した加水分解可能な基が基材との間および化合物間で反応することにより結合して、表面処理層を形成し得る。   As such a fluorine-containing silane compound, a perfluoropolyether group-containing silane compound having a perfluoropolyether group in the molecular main chain and a hydrolyzable group bonded to a Si atom at the molecular terminal or terminal part is known. (See Patent Documents 1 and 2). When this surface treatment agent containing a perfluoropolyether group-containing silane compound is applied to a substrate, the hydrolyzable groups bonded to Si atoms are bonded to each other by reacting with the substrate and between the compounds. A treatment layer can be formed.

特表2008−534696号公報Special table 2008-534696 gazette 国際公開第97/07155号International Publication No. 97/07155 特表2009−541498号公報Special table 2009-541498 gazette 特開2011−116947号公報JP 2011-116947 A 特開2011−178835号公報JP 2011-178835 A

パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む表面処理剤から得られる層は、上記のような機能を薄膜でも発揮し得ることから、光透過性ないし透明性が求められるメガネやタッチパネルなどの光学部材に好適に利用されている。とりわけ、これら用途においては、撥水性、撥油性、指紋等の汚れが付着するのを防止する防汚性に加えて、指紋等の汚れが付着しても容易に拭き取ることができる表面滑り性が求められる。   Since the layer obtained from the surface treatment agent containing a perfluoropolyether group-containing silane compound can exhibit the above-described functions even in a thin film, it is suitable for optical members such as glasses and touch panels that require optical transparency or transparency. It is preferably used. In particular, in these applications, in addition to anti-fouling properties that prevent water and oil repellency, dirt such as fingerprints from sticking, surface slipperiness that can be easily wiped even if dirt such as fingerprints is attached. Desired.

更に、近年、スマートフォンやタブレット型端末が急速に普及する中、タッチパネルの用途においては、ユーザが指でディスプレイパネルに触れて操作した際に優れた触感(使用感)を提供することが望まれている。このため、従来よりも一層高い表面滑り性を実現することが求められている。   Furthermore, in recent years, with the rapid spread of smartphones and tablet terminals, it is desired to provide an excellent tactile sensation (usability) when a user touches and operates a display panel with a finger. Yes. For this reason, it is required to realize surface slipperiness higher than that in the past.

しかしながら、従来のパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む表面処理剤から得られる層では、次第に高まる表面滑り性向上の要求に応えるには、もはや必ずしも十分とは言えない。   However, a layer obtained from a conventional surface treatment agent containing a perfluoropolyether group-containing silane compound is no longer sufficient to meet the increasing demand for improved surface slipperiness.

離型剤に関しては、シロキサン骨格を分子主鎖に有し、かつ炭素数1〜6のフルオロアルキル基を分子側鎖に有するフルオロアルキル基含有シリコーン化合物が知られている(特許文献3を参照のこと)。しかしながら、かかるフルオロアルキル基含有シリコーン化合物は、離型性を有するものの、基材に対して撥水性、撥油性、防汚性などを提供するものではない。   With regard to the release agent, a fluoroalkyl group-containing silicone compound having a siloxane skeleton in the molecular main chain and a C1-C6 fluoroalkyl group in the molecular side chain is known (see Patent Document 3). about). However, such a fluoroalkyl group-containing silicone compound has releasability but does not provide water repellency, oil repellency, antifouling property and the like to the substrate.

撥水性、撥油性、防汚性などを提供するために使用される表面処理剤に関しては、2価のパーフルオロポリエーテル基およびシロキサン骨格を分子主鎖に有し、シロキサン骨格を成すSi原子に−(CH)−の繰り返し単位を介してSi原子が連結され、これにより連結されたSi原子に、加水分解可能な基が結合しているパーフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物が知られている(特許文献4および5を参照のこと)。しかしながら、かかるパーフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物であっても、表面滑り性の点で必ずしも満足できるものではない。 Regarding the surface treatment agent used for providing water repellency, oil repellency, antifouling property, etc., it has a divalent perfluoropolyether group and a siloxane skeleton in the molecular main chain, and has a siloxane skeleton. There are known perfluoropolyether group-containing silicone compounds in which Si atoms are linked via a repeating unit of — (CH 2 ) —, and a hydrolyzable group is bonded to the linked Si atoms. (See Patent Documents 4 and 5). However, even such a perfluoropolyether group-containing silicone compound is not always satisfactory in terms of surface slipperiness.

本発明は、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有する層を形成することのできる新規なフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を提供することを目的とする。また、本発明は、かかるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を使用して得られる表面処理剤等を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a novel fluoropolyether group-containing silicone compound that can form a layer having water repellency, oil repellency, and antifouling properties and high surface slipperiness. Moreover, an object of this invention is to provide the surface treating agent etc. which are obtained using this fluoro polyether group containing silicone compound.

本発明の1つの要旨によれば、下記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)のいずれかで表される構造を有するフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物が提供される。

Figure 0005397561
(これら式中、Rは置換または非置換のメチル基であり、Rfはフルオロポリエーテル基を含む基であり、Xは3価の有機基であり、Yは2価の有機基であり、Zは加水分解可能な部位を含むシリル基であり、Sは一価のオルガノポリシロキサン基であり、Sは二価のオルガノポリシロキサン基であり、mは1以上5以下である。)
なお、本明細書を通じて、ある一般式中に同じ記号が複数存在している場合、これらは互いに独立して選択され得る。 According to one aspect of the present invention, there is provided a fluoropolyether group-containing silicone compound having a structure represented by any of the following general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb).
Figure 0005397561
(In these formulas, R 1 is a substituted or unsubstituted methyl group, Rf is a group containing a fluoropolyether group, X is a trivalent organic group, Y is a divalent organic group, Z is a silyl group containing a hydrolyzable site, S 1 is a monovalent organopolysiloxane group, S 2 is a divalent organopolysiloxane group, and m is 1 or more and 5 or less.)
In addition, throughout this specification, when there are a plurality of the same symbols in a general formula, these can be selected independently of each other.

本発明の上記フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、フルオロポリエーテル基(Rf中)と、オルガノポリシロキサン基(SまたはS)と、加水分解可能な部位を含むシリル基(Z)とを有する。フルオロポリエーテル基(Rf中)は、撥水性および撥油性ひいては防汚性に寄与する。また、オルガノポリシロキサン基(SまたはS)のシロキサン骨格は、表面滑り性に寄与する。更に、加水分解可能な部位を含むシリル基(Z)は、摩擦耐久性に寄与する。かかるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物によれば、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有し、摩擦耐久性を有する層を形成することが可能となる。 The fluoropolyether group-containing silicone compound of the present invention comprises a fluoropolyether group (in Rf), an organopolysiloxane group (S 1 or S 2 ), and a silyl group (Z) containing a hydrolyzable site. Have. The fluoropolyether group (in Rf) contributes to water repellency and oil repellency as well as antifouling properties. Further, the siloxane skeleton of the organopolysiloxane group (S 1 or S 2 ) contributes to surface slipperiness. Furthermore, the silyl group (Z) containing a hydrolyzable site contributes to friction durability. According to such a fluoropolyether group-containing silicone compound, it becomes possible to form a layer having water repellency, oil repellency, antifouling properties, high surface slipperiness, and friction durability.

上記一般式(Ia)および(Ib)において、Sは以下の式:

Figure 0005397561
(式中、R、R、R、R、R、RおよびRは、それぞれ独立してアルキル基またはアリール基であり、nは1以上200以下である。)
で表されるオルガノポリシロキサン基であってよい。 In the above general formulas (Ia) and (Ib), S 1 represents the following formula:
Figure 0005397561
(In the formula, R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently an alkyl group or an aryl group, and n is 1 or more and 200 or less.)
It may be an organopolysiloxane group represented by:

上記一般式(IIa)および(IIb)において、Sは以下の式:

Figure 0005397561
(式中、R、R、R、R、RおよびRは、それぞれ独立してアルキル基またはアリール基であり、nは1以上200以下である。)
で表されるオルガノポリシロキサン基であってよい。 In the above general formulas (IIa) and (IIb), S 2 represents the following formula:
Figure 0005397561
(In the formula, R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are each independently an alkyl group or an aryl group, and n is 1 or more and 200 or less.)
It may be an organopolysiloxane group represented by:

上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)において、Rfは、好ましくはパーフルオロポリエーテル基を含む基であるが、フッ素原子の一部が水素原子または他のハロゲン原子に置換されていてもよい。パーフルオロポリエーテル基は、撥水性および撥油性ひいては防汚性を一層高めることができる。
例えば、Rfは以下の式:
−(R−R10−R11
[式中、Rは炭素数1〜15のパーフルオロアルキレン基であり、
jは0または1であり、
10は以下の式:
−(OC−(OC−(OC−(OCF
(式中、a、b、cおよびvは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、a、b、cおよびvの和は少なくとも1であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。)
で表されるパーフルオロポリエーテル基であり、
11は以下の式:
−(Q)−(CFZ’)
(式中、Qは酸素原子または2価の極性基を表し、Z’はフッ素原子または低級フルオロアルキル基を表し、dおよびeはそれぞれ独立して0以上50以下の整数であって、dおよびeの和は少なくとも1であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。)
で表される基である。]
で表される基であってよい。
In the above general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb), Rf is preferably a group containing a perfluoropolyether group, but a part of the fluorine atoms are hydrogen atoms or other halogen atoms. May be substituted. Perfluoropolyether groups can further enhance water and oil repellency and thus antifouling properties.
For example, Rf is the following formula:
- (R 9) j -R 10 -R 11 -
[Wherein R 9 is a C 1-15 perfluoroalkylene group,
j is 0 or 1,
R 10 has the following formula:
- (OC 4 F 8) v - (OC 3 F 6) a - (OC 2 F 4) b - (OCF 2) c -
Wherein a, b, c and v are each independently an integer of 0 or more and 200 or less, the sum of a, b, c and v is at least 1, and each repeating unit enclosed in parentheses The order of presence of is arbitrary in the formula.)
A perfluoropolyether group represented by
R 11 has the following formula:
− (Q) d − (CFZ ′) e
(In the formula, Q represents an oxygen atom or a divalent polar group, Z ′ represents a fluorine atom or a lower fluoroalkyl group, and d and e are each independently an integer of 0 to 50, (The sum of e is at least 1, and the order in which each repeating unit in parentheses is present is arbitrary in the formula.)
It is group represented by these. ]
It may be a group represented by

また例えば、上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)において、Rfは以下の式:
−CFCF−(OCFCFCFa’−OCFCF
(式中、a’は1以上200以下の整数である。)
で表されるパーフルオロポリエーテル基であってよい。
Also, for example, in the above general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb), Rf represents the following formula:
-CF 2 CF 2 - (OCF 2 CF 2 CF 2) a '-OCF 2 CF 2 -
(Wherein, a ′ is an integer of 1 to 200)
The perfluoropolyether group represented by these may be sufficient.

上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)において、Zは以下の式:
−SiT12 3−x
(式中、Tは水酸基または加水分解可能な基であり、R12は水素原子または炭素数1〜22のアルキル基であり、xは1、2または3である。)
で表されるシリル基であってよい。
In the above general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb), Z represents the following formula:
-SiT x R 12 3-x
(In the formula, T is a hydroxyl group or a hydrolyzable group, R 12 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, and x is 1, 2 or 3.)
The silyl group represented by these may be sufficient.

上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)において、Xは以下の式のいずれか:

Figure 0005397561
(これら式中、pは1以上10以下の整数であり、R13は2価の有機基であり、式の左端がRfに結合し、式の右端がSまたはSに結合し、式の下端がYに結合する。)
で表される基であってよい。 In the above general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb), X is any one of the following formulas:
Figure 0005397561
(In these formulas, p is an integer of 1 to 10, R 13 is a divalent organic group, the left end of the formula is bonded to Rf, the right end of the formula is bonded to S 1 or S 2 , The lower end of is bonded to Y.)
It may be a group represented by

上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)において、Yは以下の式:
−OCONH−(CH
(式中、rは1以上10以下の整数であり、式の左端がXに結合し、式の右端がZに結合する。)
で表される基であってよい。
In the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb), Y represents the following formula:
-OCONH- (CH 2) r -
(In the formula, r is an integer of 1 to 10, and the left end of the formula is bonded to X, and the right end of the formula is bonded to Z.)
It may be a group represented by

本発明のもう1つの要旨によれば、上記フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含む表面処理剤もまた提供される。本発明の表面処理剤は、上記一般式(Ia)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物および上記一般式(Ib)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物の少なくとも一方を含み、これらの双方を含んでいてもよい。また、本発明の表面処理剤は、上記一般式(IIa)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物および上記一般式(IIb)で表される構造を有するフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物の少なくとも一方を含み、これらの双方を含んでいてもよい。しかしながら、本発明の表面処理組成物は、上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)で表される構造を有するフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物のいずれかを含んでいればよく、これらの2種以上を任意の組合せで含んでいてもよい。かかる本発明の表面処理剤は、撥水性、撥油性、防汚性、表面滑り性を基材に対して付与することができ、特に限定されるものではないが、防汚性コーティング剤として好適に使用され得る。   According to another aspect of the present invention, a surface treatment agent comprising the above-mentioned fluoropolyether group-containing silicone compound is also provided. The surface treatment agent of the present invention contains at least one of the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (Ia) and the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (Ib), Both of them may be included. Further, the surface treating agent of the present invention is at least one of the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (IIa) and the fluoropolyether group-containing silicone compound having a structure represented by the general formula (IIb). One may be included and both of these may be included. However, the surface treatment composition of the present invention may contain any of the fluoropolyether group-containing silicone compounds having the structure represented by the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb). What is necessary is just to include these 2 types or more in arbitrary combinations. Such a surface treatment agent of the present invention can impart water repellency, oil repellency, antifouling property, and surface slipperiness to a substrate, and is not particularly limited, but is suitable as an antifouling coating agent. Can be used.

本発明の更にもう1つの要旨によれば、基材と、該基材の表面に、上記フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物または上記表面処理剤より形成された層(表面処理層)とを含む物品もまた提供される。かかる物品における層は、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有する。   According to still another aspect of the present invention, an article includes a substrate and a layer (surface treatment layer) formed on the surface of the substrate from the fluoropolyether group-containing silicone compound or the surface treatment agent. Is also provided. The layer in such an article has water repellency, oil repellency, antifouling properties and high surface slipperiness.

本発明によって得られる物品は、特に限定されるものではないが、例えば光学部材であり得る。光学部材は、表面滑り性の向上に対する要請が高く、本発明が好適に利用され得る。上記基材は、例えばガラスまたは透明プラスチックであり得る。なお、本発明において「透明」とは、一般的に透明と認識され得るものであればよいが、例えば、ヘイズ値3%以下のものを意味する。   The article obtained by the present invention is not particularly limited, but may be, for example, an optical member. Optical members are highly demanded to improve surface slipperiness, and the present invention can be suitably used. The substrate can be, for example, glass or transparent plastic. In the present invention, “transparent” may be anything that can be generally recognized as transparent, but for example, it means a haze value of 3% or less.

本発明によれば、新規なフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物が提供され、この化合物は、フルオロポリエーテル基と、オルガノポリシロキサン基と、加水分解可能な部位を含むシリル基とを有し、これにより、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有し、摩擦耐久性を有する層を形成することができる。更に、本発明によれば、かかるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を使用して得られる表面処理剤およびそれらを適用した物品もまた提供される。   According to the present invention, a novel fluoropolyether group-containing silicone compound is provided, which compound has a fluoropolyether group, an organopolysiloxane group, and a silyl group containing a hydrolyzable moiety. Thus, a layer having water repellency, oil repellency and antifouling properties, high surface slipperiness, and friction durability can be formed. Furthermore, according to this invention, the surface treating agent obtained using such a fluoro polyether group containing silicone compound and the articles | goods to which they are applied are also provided.

以下、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物、表面処理剤、およびそれらを適用して得られる物品について詳述するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, although the fluoropolyether group containing silicone compound of this invention, a surface treating agent, and the articles | goods obtained by applying them are explained in full detail, this invention is not limited to this.

・フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物
本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、下記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)のいずれかで表される(なお、より厳密には、一般式(IIb)の場合には、一般式(IIb)で表される構造を有し、以下も同様である)。

Figure 0005397561
Fluoropolyether group-containing silicone compound The fluoropolyether group-containing silicone compound of the present invention is represented by any one of the following general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb) In the case of general formula (IIb), it has a structure represented by general formula (IIb), and the same applies to the following).
Figure 0005397561

上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)において、Rは置換または非置換のメチル基である。メチル基の置換基としては、フッ素、ヨウ素、臭素などのハロゲン原子が挙げられる。Rは、フッ素原子で置換されたメチル基であってよく、好ましくはトリフルオロメチル基(CF−)である。 In the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb), R 1 is a substituted or unsubstituted methyl group. Examples of the substituent for the methyl group include halogen atoms such as fluorine, iodine and bromine. R 1 may be a methyl group substituted with a fluorine atom, and is preferably a trifluoromethyl group (CF 3 —).

上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)中、Rfはフルオロポリエーテル基を含む基である。Rfのフルオロポリエーテル基は、エーテル結合鎖に関して、直鎖状、分枝状および環状構造をとり得るが、直鎖状であることが好ましい。また、Rfのフルオロポリエーテル基は、パーフルオロポリエーテル基であることが好ましいが、フッ素原子の一部が水素原子または他のハロゲン原子に置換されていてもよい。更に、Rfが全体として、パーフルオロポリエーテル基であることがより好ましい。   In the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb), Rf is a group containing a fluoropolyether group. The fluoropolyether group of Rf can take a linear, branched or cyclic structure with respect to the ether bond chain, but is preferably linear. The fluoropolyether group of Rf is preferably a perfluoropolyether group, but a part of the fluorine atoms may be substituted with a hydrogen atom or another halogen atom. Furthermore, it is more preferable that Rf is a perfluoropolyether group as a whole.

より詳細には、Rfは以下の式:
−(R−R10−R11
で表される基であることが好ましい。
この式中、Rは炭素数1〜15の(例えば直鎖状または分枝状の)パーフルオロアルキル基であり、好ましくは炭素数1〜2のパーフルオロアルキル基(−CF−、−C−)である。jは0または1であってよい。
上記式中、R10は以下の式:
−(OC−(OC−(OC−(OCF
で表されるパーフルオロポリエーテル基である。この式中、a、b、cおよびvは、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの4種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して0以上200以下、好ましくは1以上100以下の整数であって、a、b、cおよびvの和は少なくとも1、好ましくは1以上100以下である。また、添字a、b、cまたはvを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、便宜上、式中では特定の順序で記載したが、これら繰り返し単位の結合順序はこれに限定されず、任意である。これら繰り返し単位のうち、−(OC)−は、−(OCFCFCFCF)−、−(OCF(CF)CFCF)−、−(OCFCF(CF)CF)−、−(OCFCFCF(CF))−、−(OC(CFCF)−、−(OCFC(CF)−、−(OCF(CF)CF(CF))−、−(OCF(C)CF)−および−(OCFCF(C))−のいずれであってもよいが、好ましくは−(OCFCFCFCF)−である。−(OC)−は、−(OCFCFCF)−、−(OCF(CF)CF)−および−(OCFCF(CF))−のいずれであってもよいが、好ましくは−(OCFCFCF)−である。−(OC)−は、−(OCFCF)−および−(OCF(CF))−のいずれであってもよいが、好ましくは−(OCFCF)−である。
また上記式中、R11は以下の式:
−(Q)−(CFZ’)
で表される基である。この式中、Qは酸素原子(−O−)または他の2価の極性基を表す。Qが酸素原子である場合、Rfは全体として、パーフルオロポリエーテル基となる。2価の極性基の例としては、−O−、−COO−、−OCO−、−CONH−、−COS−、−SCO−などが挙げられ、好ましくは−O−、−COO−、−CONH−である。Z’はフッ素原子または低級フルオロアルキル基、例えば炭素数1〜3のフルオロアルキル基を表す。またこの式中、dおよびeはそれぞれ独立して0以上50以下、好ましくは0〜20の整数、例えば1〜20の整数であって、dおよびeの和は少なくとも1、好ましくは1〜10である。dおよびeは0〜2の整数であることが一層好ましく、d=0または1、e=2であることがより一層好ましい。また、添字dおよびeを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、便宜上、式中では特定の順序で記載したが、これら繰り返し単位の結合順序はこれに限定されず、任意である。
かかるパーフルオロポリエーテル基を有する化合物は、優れた撥水性および撥油性ひいては防汚性(例えば指紋等の汚れの付着を防止する)を発現し得る。
More specifically, Rf is represented by the following formula:
- (R 9) j -R 10 -R 11 -
It is preferable that it is group represented by these.
In this formula, R 9 is a C 1-15 (for example, linear or branched) perfluoroalkyl group, preferably a C 1-2 perfluoroalkyl group (—CF 2 —, — C 2 F 4 -) it is. j may be 0 or 1.
In the above formula, R 10 represents the following formula:
- (OC 4 F 8) v - (OC 3 F 6) a - (OC 2 F 4) b - (OCF 2) c -
The perfluoropolyether group represented by these. In this formula, a, b, c and v each represent the number of four types of repeating units of perfluoropolyether constituting the main skeleton of the polymer, and are independently from 0 to 200, preferably from 1 to 100 And the sum of a, b, c and v is at least 1, preferably 1 or more and 100 or less. In addition, for convenience, the order of presence of each repeating unit with parentheses a, b, c, or v is described in a specific order in the formula, but the order of bonding of these repeating units is limited to this. It is not optional. Among these repeating units, — (OC 4 F 8 ) — represents — (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) —, — (OCF (CF 3 ) CF 2 CF 2 ) —, — (OCF 2 CF (CF 3) CF 2) -, - (OCF 2 CF 2 CF (CF 3)) -, - (OC (CF 3) 2 CF 2) -, - (OCF 2 C (CF 3) 2) -, - (OCF (CF 3 ) CF (CF 3 ))-,-(OCF (C 2 F 5 ) CF 2 )-and-(OCF 2 CF (C 2 F 5 ))-may be used, but preferably - (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2) - a. -(OC 3 F 6 )-may be any of-(OCF 2 CF 2 CF 2 )-,-(OCF (CF 3 ) CF 2 )-and-(OCF 2 CF (CF 3 ))-. good, preferably - (OCF 2 CF 2 CF 2 ) - a. - (OC 2 F 4) - is, - (OCF 2 CF 2) - and - (OCF (CF 3)) - but may be any of, preferably - (OCF 2 CF 2) - a.
In the above formula, R 11 represents the following formula:
− (Q) d − (CFZ ′) e
It is group represented by these. In this formula, Q represents an oxygen atom (—O—) or another divalent polar group. When Q is an oxygen atom, Rf is a perfluoropolyether group as a whole. Examples of the divalent polar group include —O—, —COO—, —OCO—, —CONH—, —COS—, —SCO— and the like, preferably —O—, —COO—, —CONH. -. Z ′ represents a fluorine atom or a lower fluoroalkyl group, for example, a fluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms. In this formula, d and e are each independently 0 or more and 50 or less, preferably an integer of 0 to 20, for example, an integer of 1 to 20, and the sum of d and e is at least 1, preferably 1 to 10. It is. d and e are more preferably integers of 0 to 2, and even more preferably d = 0 or 1, and e = 2. Further, the order of presence of each repeating unit with subscripts d and e attached in parentheses is described in a specific order in the formula for the sake of convenience, but the bonding order of these repeating units is not limited to this, and is arbitrary. It is.
Such a compound having a perfluoropolyether group can exhibit excellent water repellency and oil repellency, and thus antifouling properties (for example, preventing adhesion of dirt such as fingerprints).

具体的には、Rfは以下の式:
−CFCF−(OCFCFCFa’−OCFCF
で表されるパーフルオロポリエーテル基であってよい。式中、a’は1以上200以下、好ましくは1以上100以下の整数である。この場合、パーフルオロポリエーテル基は直鎖状構造を有し、分枝状構造を有する場合に比べて高い摩擦耐久性を得ることができ、また、合成が容易であるという利点もある。
Specifically, Rf is the following formula:
-CF 2 CF 2 - (OCF 2 CF 2 CF 2) a '-OCF 2 CF 2 -
The perfluoropolyether group represented by these may be sufficient. In the formula, a ′ is an integer of 1 to 200, preferably 1 to 100. In this case, the perfluoropolyether group has a linear structure, and can have higher friction durability than the case of having a branched structure, and also has an advantage that synthesis is easy.

上記一般式(Ia)および(Ib)におけるSならびに上記一般式(IIa)および(IIb)におけるSは、いずれも直鎖状のオルガノポリシロキサン基であって、末端(直鎖状の基の末端、より詳細には、Sは片方の末端であり、Sは両方の末端である)にて、後述するXと結合する基であることが好ましい。直鎖状のオルガノポリシロキサン基は、側鎖に任意の適切な有機基を有し得る。
シロキサン骨格を有する化合物は、優れた表面滑り性(または潤滑性、例えば指紋等の目立ちにくさや、指に対する優れた触感)を発現し得る。
S 2 in S 1 and the general formula (IIa) and (IIb) in the general formula (Ia) and (Ib) are both a linear organopolysiloxane group, terminal (linear group And more specifically, S 1 is one end and S 2 is both ends), and is preferably a group that binds to X described later. The linear organopolysiloxane group can have any suitable organic group in the side chain.
A compound having a siloxane skeleton can exhibit excellent surface slipperiness (or lubricity, for example, inconspicuousness such as fingerprints and excellent tactile sensation to fingers).

より詳細には、Sは以下の式で表されるオルガノポリシロキサン基であってよい。

Figure 0005397561
式中、R、R、R、R、R、RおよびRは、それぞれ独立して、置換または非置換のアルキル基あるいは置換または非置換のアリール基である。かかる置換または非置換のアルキル基は、好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12を有する。置換または非置換のアリール基は、好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜12を有する。アルキル基の置換基としては、塩素原子などのハロゲン原子が挙げられる。アリール基の置換基としては、塩素原子などのハロゲン原子や、また、例えばメチル基などの炭素数1〜10のアルキル基が挙げられる。R〜Rの例には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基およびドデシル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基;フェニル基およびナフチル基などの非置換アリール基;4−クロロフェニル基および2−メチルフェニル基などの置換アリール基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
また、式中、nは1以上200以下、好ましくは1以上100以下である。1つの化合物のみに着目すれば、nは整数であるが、本発明の化合物は上記一般式(Ia)で表される複数の化合物の混合物、上記一般式(Ib)で表される複数の化合物の混合物、上記一般式(IIa)で表される複数の化合物の混合物、または上記一般式(IIb)で表される複数の化合物の混合物であってよく、この場合、nは、かかる混合物の平均組成を表す実数であり得る。 More specifically, S 1 may be an organopolysiloxane group represented by the following formula:
Figure 0005397561
In the formula, R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group. Such a substituted or unsubstituted alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms. The substituted or unsubstituted aryl group preferably has 6 to 20 carbon atoms, more preferably 6 to 12 carbon atoms. Examples of the substituent of the alkyl group include a halogen atom such as a chlorine atom. Examples of the substituent for the aryl group include a halogen atom such as a chlorine atom, and an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as a methyl group. Examples of R 2 to R 8 include unsubstituted alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, hexyl group and dodecyl group; substituted alkyl groups such as chloromethyl group; phenyl group and naphthyl group Unsubstituted aryl groups; substituted aryl groups such as 4-chlorophenyl group and 2-methylphenyl group are included. Among them, an alkyl group, particularly an unsubstituted alkyl group is preferable, and a methyl group is more preferable.
In the formula, n is 1 or more and 200 or less, preferably 1 or more and 100 or less. Focusing on only one compound, n is an integer, but the compound of the present invention is a mixture of a plurality of compounds represented by the above general formula (Ia), a plurality of compounds represented by the above general formula (Ib) A mixture of a plurality of compounds represented by the above general formula (IIa), or a mixture of a plurality of compounds represented by the above general formula (IIb), where n is the average of such mixtures It can be a real number representing the composition.

また、Sは以下の式で表されるオルガノポリシロキサン基であってよい。

Figure 0005397561
式中、R、R、R、R、RおよびR、ならびにnについては、上記と同様の説明が当て嵌まる。 S 2 may be an organopolysiloxane group represented by the following formula.
Figure 0005397561
In the formula, the same explanation as above applies to R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 , and n.

上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)中、Xは、RfとSまたはS(より詳細にはシロキサン骨格を成すSi)と後述するYとの間を結合する連結基である。Xは、3価の有機基であればよい。 In the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb), X is a bond between Rf and S 1 or S 2 (more specifically, Si forming a siloxane skeleton) and Y described later. A linking group. X should just be a trivalent organic group.

より詳細には、Xは以下の式のいずれか:

Figure 0005397561
で表される基(但し、式の左端がRfに結合し、式の右端がSまたはSに結合し、式の下端がYに結合するものとする)であってよい。これら式中、pは1以上10以下、好ましくは1以上5以下の整数であり、R13は2価の有機基である。R13は、特に限定されないが、例えば−(CHq’−O−(CH−であってよく、qは1以上20以下、好ましくは1以上10以下の整数であり、q’は1以上10以下、好ましくは1以上5以下の整数、代表的には1である。 More particularly, X is one of the following formulas:
Figure 0005397561
A group represented by (wherein, the left end of the formula is bonded to Rf, the right end of the formula is bound to S 1 or S 2, the lower end of the expression is assumed to bind to Y) may be. In these formulas, p is an integer of 1 to 10, preferably 1 to 5, and R 13 is a divalent organic group. R 13 is not particularly limited, and may be, for example, — (CH 2 ) q ′ —O— (CH 2 ) q —, where q is an integer of 1 to 20, preferably 1 to 10. 'Is an integer from 1 to 10, preferably from 1 to 5, typically 1.

しかしながら、Xは上記の例に限定されず、RfとSまたはS(より詳細にはシロキサン骨格を成すSi)と後述するYとの間を結合する限り、任意の適切な2価の有機基を適用し得る。 However, X is not limited to the above example, and any suitable divalent organic compound can be used as long as it bonds between Rf and S 1 or S 2 (more specifically, Si forming a siloxane skeleton) and Y described later. Groups can be applied.

上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)において、Zは加水分解可能な部位を含むシリル基である。より詳細には、Zは以下の式:
−SiT12 3−x
で表されるシリル基であってよい。この式中、TおよびR12はSiに結合する基であり、xは1、2または3である。
In the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb), Z is a silyl group containing a hydrolyzable moiety. More specifically, Z is the following formula:
-SiT x R 12 3-x
The silyl group represented by these may be sufficient. In this formula, T and R 12 are groups bonded to Si, and x is 1, 2 or 3.

Tは水酸基または加水分解可能な基を表す。加水分解可能な基の例としては、−OA、−OCOA、−O−N=C(A)、−N(A)、−NHA、ハロゲン(これら式中、Aは、置換または非置換の炭素数1〜3のアルキル基を示す)などが挙げられ、好ましくは−OA(アルコキシ基)である。Aの例には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。水酸基は、特に限定されないが、加水分解可能な基が加水分解して生じたものであってよい。 T represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group. Examples of hydrolyzable groups include —OA, —OCOA, —O—N═C (A) 2 , —N (A) 2 , —NHA, halogen (in these formulas, A is substituted or unsubstituted) Represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, preferably -OA (alkoxy group). Examples of A include an unsubstituted alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an isopropyl group; and a substituted alkyl group such as a chloromethyl group. Among them, an alkyl group, particularly an unsubstituted alkyl group is preferable, and a methyl group is more preferable. The hydroxyl group is not particularly limited, but may be a group produced by hydrolysis of a hydrolyzable group.

12は水素原子または炭素数1〜22の(例えば直鎖状または分枝状の)アルキル基を表し、好ましくは炭素数1〜22のアルキル基、より好ましくは炭素数1〜3の直鎖状または分枝状のアルキル基(CH−、C−、C−)である。
本発明の化合物において、Siに結合した加水分解可能な基(−T)は、基材との間および化合物間で反応することにより結合し得、かかる基を有する化合物は、(例えば後述するシリコーンオイルや含フッ素オイルに比べて)優れた摩擦耐久性を発現し得る。
R 12 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms (eg, linear or branched), preferably an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, more preferably a linear chain having 1 to 3 carbon atoms. Or a branched alkyl group (CH 3 —, C 2 H 5 —, C 3 H 7 —).
In the compound of the present invention, the hydrolyzable group (-T) bonded to Si can be bonded by reacting with the substrate and between the compounds, and the compound having such a group is, for example, a silicone described later. Excellent friction durability (relative to oil and fluorine-containing oil).

上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)中、Yは、XとZとの間を結合する連結基である。Yは、2価の有機基であればよい。   In the general formulas (Ia), (Ib), (IIa), and (IIb), Y is a linking group that bonds between X and Z. Y may be a divalent organic group.

より詳細には、Yは以下の式:
−OCONH−(CH
で表される基(但し、式の左端がXに結合し、式の右端がZに結合するものとする)であってよい。この式中、rは1以上10以下、好ましくは1以上5以下の整数である。
More particularly, Y represents the following formula:
-OCONH- (CH 2) r -
(Wherein, the left end of the formula is bonded to X and the right end of the formula is bonded to Z). In this formula, r is an integer of 1 to 10, preferably 1 to 5.

しかしながら、Yは上記の例に限定されず、XとZとの間を結合する限り、任意の適切な2価の有機基を適用し得る。   However, Y is not limited to the above example, and any appropriate divalent organic group can be applied as long as it binds between X and Z.

上記一般式(IIb)において、mは1以上5以下であり、好ましくは1以上3以下である。1つの化合物のみに着目すれば、mは整数であるが、本発明の化合物は上記一般式(IIb)で表される構造を有する複数の化合物の混合物であってよく、この場合、mは、かかる混合物の平均組成を表す実数であり得る。   In the general formula (IIb), m is 1 or more and 5 or less, preferably 1 or more and 3 or less. Focusing on only one compound, m is an integer, but the compound of the present invention may be a mixture of a plurality of compounds having the structure represented by the general formula (IIb), in which case m is It can be a real number representing the average composition of such a mixture.

以上、本発明の一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物について説明した。一般式(Ia)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、例えば1000〜30000の平均分子量を有することが好ましい。また、一般式(Ib)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、例えば2000〜15000の平均分子量を有することが好ましい。一般式(IIa)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、例えば1000〜30000の平均分子量を有することが好ましい。また、一般式(IIb)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、例えば2000〜15000の平均分子量を有することが好ましい。これにより、溶媒に対する高い溶解性が得られ、また、合成が容易であるという利点もある。なお、本発明において「平均分子量」は数平均分子量を言う。   The fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb) of the present invention has been described above. The fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (Ia) preferably has an average molecular weight of 1000 to 30000, for example. Moreover, it is preferable that the fluoro polyether group containing silicone compound represented by general formula (Ib) has an average molecular weight of 2000-15000, for example. The fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (IIa) preferably has an average molecular weight of 1000 to 30000, for example. Moreover, it is preferable that the fluoro polyether group containing silicone compound represented by general formula (IIb) has an average molecular weight of 2000-15000, for example. Thereby, the high solubility with respect to a solvent is acquired, and there exists an advantage that a synthesis | combination is easy. In the present invention, “average molecular weight” refers to a number average molecular weight.

かかる本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、任意の適切な方法によって製造可能である。   Such a fluoropolyether group-containing silicone compound of the present invention can be produced by any appropriate method.

例えば、上記一般式(Ia)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、シリコーン系原料として以下の一般式(i):

Figure 0005397561
(式中、R13およびSは上記の通りである。)
で表される化合物を、フルオロポリエーテル系原料として以下の一般式(ii)または(iii):
−Rf−(CH−OH ・・・(ii)
−Rf−(CH−NH ・・・(iii)
(式中、R、Rf、pは上記の通りである。)
で表される化合物とエポキシ開環反応に付し、およびシリル基含有原料として以下の一般式(iv):
OCN−(CH−Z ・・・(iv)
(式中、Z、rは上記の通りである。)
で表される化合物とウレタン結合形成反応に付すことによって得ることができる。 For example, the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the above general formula (Ia) is a silicone-based raw material represented by the following general formula (i):
Figure 0005397561
(Wherein R 13 and S 1 are as described above.)
As a fluoropolyether-based material, the following general formula (ii) or (iii):
R 1 —Rf— (CH 2 ) p —OH (ii)
R 1 —Rf— (CH 2 ) p —NH 2 (iii)
(Wherein R 1 , Rf, and p are as described above.)
And the following general formula (iv) as a silyl group-containing raw material:
OCN- (CH 2) r -Z ··· (iv)
(In the formula, Z and r are as described above.)
It can obtain by attaching | subjecting to a urethane bond formation reaction with the compound represented by these.

また例えば、上記一般式(Ib)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、シリコーン系原料として以下の一般式(i):

Figure 0005397561
(式中、R13およびSは上記の通りである。)で表される化合物を、フルオロポリエーテル系原料として以下の一般式(ii’)または(iii’):
HO−(CH−Rf−(CH−OH ・・・(ii’)
N−(CH−Rf−(CH−NH ・・・(iii’)
(式中、Rf、pは上記の通りである。)
で表される化合物とエポキシ開環反応に付し、およびシリル基含有原料として以下の一般式(iv):
OCN−(CH−Z ・・・(iv)
(式中、Z、sは上記の通りである。)で表される化合物とウレタン結合形成反応に付すことによって得ることができる。 Further, for example, the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (Ib) is represented by the following general formula (i):
Figure 0005397561
(Wherein R 13 and S 1 are as described above), the following general formula (ii ′) or (iii ′) as a fluoropolyether-based raw material:
HO- (CH 2) p -Rf- ( CH 2) p -OH ··· (ii ')
H 2 N- (CH 2) p -Rf- (CH 2) p -NH 2 ··· (iii ')
(In the formula, Rf and p are as described above.)
And the following general formula (iv) as a silyl group-containing raw material:
OCN- (CH 2) r -Z ··· (iv)
(Wherein Z and s are as described above) and can be obtained by subjecting the compound to a urethane bond forming reaction.

また例えば、上記一般式(IIa)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、シリコーン系原料として以下の一般式(i’):

Figure 0005397561
(式中、R13およびSは上記の通りである。)で表される化合物を、フルオロポリエーテル系原料として以下の一般式(ii)または(iii):
−Rf−(CH−OH ・・・(ii)
−Rf−(CH−NH ・・・(iii)
(式中、R、Rf、pは上記の通りである。)
で表される化合物とエポキシ開環反応に付し、およびシリル基含有原料として以下の一般式(iv):
OCN−(CH−Z ・・・(iv)
(式中、Z、rは上記の通りである。)
で表される化合物とウレタン結合形成反応に付すことによって得ることができる。 Further, for example, the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (IIa) is a silicone-based raw material represented by the following general formula (i ′):
Figure 0005397561
(Wherein R 13 and S 1 are as described above), the following general formula (ii) or (iii):
R 1 —Rf— (CH 2 ) p —OH (ii)
R 1 —Rf— (CH 2 ) p —NH 2 (iii)
(Wherein R 1 , Rf, and p are as described above.)
And the following general formula (iv) as a silyl group-containing raw material:
OCN- (CH 2) r -Z ··· (iv)
(In the formula, Z and r are as described above.)
It can obtain by attaching | subjecting to a urethane bond formation reaction with the compound represented by these.

また例えば、上記一般式(IIb)で表される構造を有するフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、シリコーン系原料として以下の一般式(i’):

Figure 0005397561
(式中、R13およびSは上記の通りである。)
で表される化合物を、フルオロポリエーテル系原料として以下の一般式(ii’)または(iii’):
HO−(CH−Rf−(CH−OH ・・・(ii’)
N−(CH−Rf−(CH−NH ・・・(iii’)
(式中、Rf、pは上記の通りである。)
で表される化合物とエポキシ開環反応に付し、およびシリル基含有原料として以下の一般式(iv):
OCN−(CH−Z ・・・(iv)
(式中、Z、sは上記の通りである。)
で表される化合物とウレタン結合形成反応に付すことによって得ることができる。
この例において得られるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物は、具体的には、使用するフルオロポリエーテル系原料にもよるが、以下の式のいずれかで表される化合物となる。
Figure 0005397561
Further, for example, a fluoropolyether group-containing silicone compound having a structure represented by the above general formula (IIb) is used as a silicone-based raw material in the following general formula (i ′):
Figure 0005397561
(Wherein R 13 and S 1 are as described above.)
As a fluoropolyether-based material, the following general formula (ii ′) or (iii ′):
HO- (CH 2) p -Rf- ( CH 2) p -OH ··· (ii ')
H 2 N- (CH 2) p -Rf- (CH 2) p -NH 2 ··· (iii ')
(In the formula, Rf and p are as described above.)
And the following general formula (iv) as a silyl group-containing raw material:
OCN- (CH 2) r -Z ··· (iv)
(In the formula, Z and s are as described above.)
It can obtain by attaching | subjecting to a urethane bond formation reaction with the compound represented by these.
Specifically, the fluoropolyether group-containing silicone compound obtained in this example is a compound represented by any of the following formulas, although it depends on the fluoropolyether-based raw material used.
Figure 0005397561

これらいずれの例により得られるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物についても、Xは、使用するフルオロポリエーテル系原料に応じて以下の式のいずれか:

Figure 0005397561
(式中、pおよびR13は上記の通りであり、式の左端がRfに結合し、式の右端がSに結合し、式の下端がYに結合するものとする。)
で表される基となり、Yは以下の式:
−OCONH−(CH
(式中、rは上記の通りであり、式の左端がXに結合し、式の右端がZに結合するものとする)
で表される基となる。 For the fluoropolyether group-containing silicone compound obtained by any of these examples, X is one of the following formulas depending on the fluoropolyether-based raw material used:
Figure 0005397561
(Wherein, p and R 13 are as described above, the left end of the formula is bonded to Rf, the right end of the formula is bound to S 1, the lower end of the expression is assumed to bind to Y.)
Y is a group represented by the following formula:
-OCONH- (CH 2) r -
(In the formula, r is as described above, and the left end of the formula is bonded to X and the right end of the formula is bonded to Z)
It becomes the group represented by.

また例えば、フルオロポリエーテル系原料として、一般式(ii)で表される化合物と一般式(ii’)で表される化合物とが混在している原料や、一般式(iii)で表される化合物と一般式(iii’)で表される化合物とが混在している原料(これら原料中、後述する一般式R−Rf−Fで表される含フッ素オイルが更に混在していてもよい)を用いてよい。また例えば、シリコーン系原料として、一般式(i)で表される化合物と一般式(i’)で表される化合物とが混在している原料を用いてよい。かかる場合には、得られる反応混合物において、上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物が、使用する原料に応じて適宜混在することとなる。 Further, for example, as a fluoropolyether-based raw material, a raw material in which a compound represented by the general formula (ii) and a compound represented by the general formula (ii ′) are mixed, or represented by the general formula (iii) A raw material in which the compound and the compound represented by the general formula (iii ′) are mixed (in these raw materials, a fluorine-containing oil represented by the general formula R 1 —Rf—F described later may further be mixed). ) May be used. Moreover, for example, a raw material in which a compound represented by the general formula (i) and a compound represented by the general formula (i ′) are mixed may be used as the silicone-based raw material. In such a case, in the obtained reaction mixture, the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb) is appropriately mixed depending on the raw materials used. Will be.

上記のエポキシ開環反応およびウレタン結合形成反応は、いずれも、無溶媒で、または溶媒中で進行させてよい。かかる溶媒の例としては、パーフルオロ脂肪族炭化水素、含フッ素置換基を有する芳香族炭化水素(例えば、ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン)、ヒドロフルオロエーテルなどが挙げられ、これらを単独で、または2種以上を組み合わせて用い得る。   The epoxy ring-opening reaction and the urethane bond forming reaction may be allowed to proceed without a solvent or in a solvent. Examples of such solvents include perfluoroaliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons having fluorine-containing substituents (eg, bis (trifluoromethyl) benzene), hydrofluoroethers, and the like alone or Two or more kinds may be used in combination.

エポキシ開環反応は、酸などの触媒の存在下にて、例えば0〜150℃で、簡便には常圧下で実施され得る。ウレタン結合形成反応は、有機スズ、有機チタンおよびアミン化合物などの触媒の存在下にて、例えば20〜150℃で、簡便には常圧下で実施され得る。エポキシ開環反応およびウレタン結合形成反応を実施する場合には、窒素気流下で反応させることが、縮合反応を抑える観点から好ましい。   The epoxy ring-opening reaction can be carried out in the presence of a catalyst such as an acid, for example, at 0 to 150 ° C., conveniently under normal pressure. The urethane bond forming reaction can be carried out in the presence of a catalyst such as organotin, organotitanium and amine compound, for example, at 20 to 150 ° C., conveniently under normal pressure. When carrying out the epoxy ring-opening reaction and the urethane bond forming reaction, it is preferable to react under a nitrogen stream from the viewpoint of suppressing the condensation reaction.

以上、本発明の4種のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物について、それぞれ製造例を挙げて説明したが、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物はこれらの例によって製造されたものに限定されるものではない。   Although the four fluoropolyether group-containing silicone compounds of the present invention have been described with reference to production examples, the fluoropolyether group-containing silicone compound of the present invention is limited to those produced by these examples. It is not a thing.

本発明の化合物は、下記するように表面処理剤において有用であるが、これに限定されず、例えば潤滑剤、相溶化剤としても用いることができる。   Although the compound of this invention is useful in a surface treating agent as mentioned below, it is not limited to this, For example, it can be used also as a lubrication agent and a compatibilizing agent.

・表面処理剤
本発明の表面処理剤(または表面処理組成物)は、上述した本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含むものであればよい。具体的には、上記一般式(Ia)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物および上記一般式(Ib)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物の少なくとも一方を含み、これらの双方を含んでいてもよい。これらを組み合わせて用いる場合、一般式(Ia)で表される化合物と、一般式(Ib)で表される化合物とは、例えば、質量比1:1〜9:1で存在し得るが、これに限定されない。また、上記一般式(IIa)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物および上記一般式(IIb)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物の少なくとも一方を含み、これらの双方を含んでいてもよい。これらを組み合わせて用いる場合、一般式(IIa)で表される化合物と、一般式(IIb)で表される化合物とは、例えば、質量比1:1〜9:1で存在し得るが、これに限定されない。しかしながら、本発明の表面処理組成物は、上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物のいずれかを含んでいればよく、これらの2種以上を任意の組合せで含んでいてもよい。
-Surface treatment agent The surface treatment agent (or surface treatment composition) of this invention should just contain the fluoro polyether group containing silicone compound of this invention mentioned above. Specifically, at least one of the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (Ia) and the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (Ib) is included, and both of these are included. May be included. When these are used in combination, the compound represented by the general formula (Ia) and the compound represented by the general formula (Ib) may exist in a mass ratio of 1: 1 to 9: 1, for example. It is not limited to. In addition, at least one of the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (IIa) and the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (IIb) is included, and both of these are included. Also good. When these are used in combination, the compound represented by the general formula (IIa) and the compound represented by the general formula (IIb) can exist in a mass ratio of 1: 1 to 9: 1, for example. It is not limited to. However, the surface treatment composition of the present invention only needs to contain any of the fluoropolyether group-containing silicone compounds represented by the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb), Two or more of these may be included in any combination.

表面処理剤は、フルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を主成分または有効成分として含んでいればよい。ここで、「主成分」とは、表面処理剤中の含量が50%を超える成分を言い、「有効成分」とは、表面処理すべき基材上に残留して表面処理層を形成し、何らかの機能(撥水性、撥油性、防汚性、表面滑り性、摩擦耐久性など)を発現させ得る成分を意味する。   The surface treatment agent only needs to contain a fluoropolyether group-containing silicone compound as a main component or an active ingredient. Here, the “main component” means a component having a content in the surface treatment agent exceeding 50%, and the “active ingredient” is formed on the substrate to be surface-treated to form a surface treatment layer, It means a component that can express some function (water repellency, oil repellency, antifouling property, surface slipperiness, friction durability, etc.).

本発明の表面処理剤は、上述のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含んでおり、撥水性、撥油性、防汚性を有し、かつ、高い表面滑り性を有し、摩擦耐久性を有する表面処理層を形成することができるので、防汚性コーティング剤として好適に利用される。   The surface treatment agent of the present invention contains the above-mentioned fluoropolyether group-containing silicone compound, has water repellency, oil repellency, antifouling properties, has high surface slipperiness, and has friction durability. Since the surface treatment layer can be formed, it is suitably used as an antifouling coating agent.

更に、本発明の表面処理剤は、シリコーンオイルとして理解され得る(例えば非フッ素系)シリコーン化合物(以下、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物と区別する趣旨で、「シリコーンオイル」と言う)を含んでいてもよい。シリコーンオイルは、表面処理層の表面滑り性を一層向上させるのに寄与する。   Furthermore, the surface treating agent of the present invention can be understood as a silicone oil (for example, non-fluorine type) silicone compound (hereinafter referred to as “silicone oil” for the purpose of distinguishing from the fluoropolyether group-containing silicone compound of the present invention). May be included. Silicone oil contributes to further improving the surface slipperiness of the surface treatment layer.

本発明の表面処理剤中、上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物合計100質量部に対して、シリコーンオイルは、例えば0〜80質量部、好ましくは0〜40質量部で含まれ得る。   In the surface treatment agent of the present invention, for a total of 100 parts by mass of the fluoropolyether group-containing silicone compounds represented by the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb), the silicone oil is, for example, 0 to 80 parts by mass, preferably 0 to 40 parts by mass may be included.

かかるシリコーンオイルとしては、例えばシロキサン結合が2000以下の直鎖状または環状のシリコーンオイルを用い得る。直鎖状のシリコーンオイルは、いわゆるストレートシリコーンオイルおよび変性シリコーンオイルであってよい。ストレートシリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルが挙げられる。変性シリコーンオイルとしては、ストレートシリコーンオイルを、アルキル、アラルキル、ポリエーテル、高級脂肪酸エステル、フルオロアルキル、アミノ、エポキシ、カルボキシル、アルコールなどにより変性したものが挙げられる。環状のシリコーンオイルは、例えば環状ジメチルシロキサンオイルなどが挙げられる。   As such a silicone oil, for example, a linear or cyclic silicone oil having a siloxane bond of 2000 or less can be used. The linear silicone oil may be so-called straight silicone oil and modified silicone oil. Examples of the straight silicone oil include dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, and methylhydrogen silicone oil. Examples of the modified silicone oil include those obtained by modifying straight silicone oil with alkyl, aralkyl, polyether, higher fatty acid ester, fluoroalkyl, amino, epoxy, carboxyl, alcohol and the like. Examples of the cyclic silicone oil include cyclic dimethylsiloxane oil.

また、本発明の表面処理剤は、含フッ素オイルとして理解され得るフルオロポリエーテル化合物、好ましくはパーフルオロポリエーテル化合物を含んでいてもよい(以下、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物と区別する趣旨で、「含フッ素オイル」と言う)。含フッ素オイルは、表面処理層の表面滑り性を一層向上させるのに寄与する。   Further, the surface treatment agent of the present invention may contain a fluoropolyether compound that can be understood as a fluorine-containing oil, preferably a perfluoropolyether compound (hereinafter, distinguished from the fluoropolyether group-containing silicone compound of the present invention). For this purpose, it is called “fluorinated oil”). The fluorine-containing oil contributes to further improving the surface slipperiness of the surface treatment layer.

本発明の表面処理剤中、上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物合計100質量部に対して、含フッ素オイルは、例えば0〜80質量部、好ましくは0〜40質量部で含まれ得る。   In the surface treatment agent of the present invention, the fluorine-containing oil is based on 100 parts by mass of the fluoropolyether group-containing silicone compounds represented by the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb), For example, it may be contained at 0 to 80 parts by mass, preferably 0 to 40 parts by mass.

かかる含フッ素オイルとしては、以下の一般式(IV)で表される化合物(パーフルオロポリエーテル化合物)が挙げられる。
21−(OCv’’−(OCa’’−(OCb’’−(OCFc’’−R22 ・・・(IV)
式中、R21は、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1〜16のアルキル基を表し、好ましくは1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1〜3のアルキル基である。好ましくは、上記1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がCFH−であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
22は、水素原子、フッ素原子、または1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1〜16のアルキル基を表し、好ましくは1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1〜3のアルキル基である。好ましくは、上記1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がCFH−であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
a’’、b’’、c’’およびv’’は、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの4種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して0以上300以下の整数、1以上300以下の整数であって、a’’、b’’、c’’およびv’’の和は少なくとも1、好ましくは1〜100である。添字a’’、b’’、c’’またはv’’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、−(OC)−は、−(OCFCFCFCF)−、−(OCF(CF)CFCF)−、−(OCFCF(CF)CF)−、−(OCFCFCF(CF))−、−(OC(CFCF)−、−(OCFC(CF)−、−(OCF(CF)CF(CF))−、−(OCF(C)CF)−および−(OCFCF(C))−のいずれであってもよく、好ましくは−(OCFCFCFCF)−である。−(OC)−は、−(OCFCFCF)−、−(OCF(CF)CF)−および−(OCFCF(CF))−のいずれであってもよく、好ましくは−(OCFCFCF)−である。−(OC)−は、−(OCFCF)−および−(OCF(CF))−のいずれであってもよいが、好ましくは−(OCFCF)−である。
Examples of such fluorine-containing oils include compounds represented by the following general formula (IV) (perfluoropolyether compounds).
R 21 - (OC 4 F 8 ) v '' - (OC 3 F 6) a '' - (OC 2 F 4) b '' - (OCF 2) c '' -R 22 ··· (IV)
In the formula, R 21 represents an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms which may be substituted with one or more fluorine atoms, and may preferably be substituted with one or more fluorine atoms. It is a C1-C3 alkyl group. Preferably, the alkyl group optionally substituted by one or more fluorine atoms is a fluoroalkyl group in which the terminal carbon atom is CF 2 H— and all other carbon atoms are fully substituted by fluorine. Or a perfluoroalkyl group, more preferably a perfluoroalkyl group.
R 22 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms which may be substituted with one or more fluorine atoms, preferably substituted with one or more fluorine atoms. And an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Preferably, the alkyl group optionally substituted by one or more fluorine atoms is a fluoroalkyl group in which the terminal carbon atom is CF 2 H— and all other carbon atoms are fully substituted by fluorine. Or a perfluoroalkyl group, more preferably a perfluoroalkyl group.
a ″, b ″, c ″ and v ″ each represent the number of four types of repeating units of perfluoropolyether constituting the main skeleton of the polymer, each independently an integer of 0 to 300, It is an integer of 1 to 300, and the sum of a ″, b ″, c ″ and v ″ is at least 1, preferably 1 to 100. The order of presence of each repeating unit with the subscripts a ″, b ″, c ″ or v ″ and enclosed in parentheses is arbitrary in the formula. Among these repeating units, — (OC 4 F 8 ) — represents — (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) —, — (OCF (CF 3 ) CF 2 CF 2 ) —, — (OCF 2 CF (CF 3) CF 2) -, - (OCF 2 CF 2 CF (CF 3)) -, - (OC (CF 3) 2 CF 2) -, - (OCF 2 C (CF 3) 2) -, - (OCF (CF 3 ) CF (CF 3 ))-,-(OCF (C 2 F 5 ) CF 2 )-and-(OCF 2 CF (C 2 F 5 ))-may be used, preferably- (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2) - a. -(OC 3 F 6 )-may be any of-(OCF 2 CF 2 CF 2 )-,-(OCF (CF 3 ) CF 2 )-and-(OCF 2 CF (CF 3 ))-. well, preferably - (OCF 2 CF 2 CF 2 ) - a. - (OC 2 F 4) - is, - (OCF 2 CF 2) - and - (OCF (CF 3)) - but may be any of, preferably - (OCF 2 CF 2) - a.

上記一般式(IV)で表されるパーフルオロポリエーテル化合物の例として、以下の一般式(IVa)および(IVb)のいずれかで示される化合物(1種または2種以上の混合物であってよい)が挙げられる。
21−(OCFCFCFa’’’−R22 ・・・(IVa)
21−(OCFCFCFCFv’’’−(OCFCFCFa’’’−(OCFCFb’’’−(OCFc’’’−R22 ・・・(IVb)
これら式中、R21およびR22は上記の通りであり;式(IVa)中、a’’’は1以上100以下の整数であり;式(IVb)中、v’’’およびa’’’はそれぞれ独立して1以上30以下の整数であり、b’’’およびc’’’はそれぞれ独立して1以上300以下の整数である。添字a’’’、b’’’、c’’’またはv’’’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。)
As an example of the perfluoropolyether compound represented by the above general formula (IV), it may be a compound represented by any of the following general formulas (IVa) and (IVb) (one kind or a mixture of two or more kinds). ).
R 21 - (OCF 2 CF 2 CF 2) a '''-R 22 ··· (IVa)
R 21 - (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2) v '''- (OCF 2 CF 2 CF 2) a''' - (OCF 2 CF 2) b '''- (OCF 2) c''' -R 22 (IVb)
In these formulas, R 21 and R 22 are as described above; in formula (IVa), a ′ ″ is an integer of 1 to 100; in formula (IVb), v ′ ″ and a ″. 'Is independently an integer of 1 to 30 and b''' and c '''are each independently an integer of 1 to 300. The order of presence of each repeating unit in parentheses with subscripts a ′ ″, b ′ ″, c ′ ″ or v ′ ″ is arbitrary in the formula. )

一般式(IVa)で示される化合物および一般式(IVb)で示される化合物は、それぞれ単独で用いても、組み合わせて用いてもよい。一般式(IVa)で示される化合物よりも、一般式(IVb)で示される化合物を用いるほうが、より高い表面滑り性が得られるので好ましい。これらを組み合わせて用いる場合、一般式(IVa)で表される化合物と、一般式(IVb)で表される化合物とを、質量比1:1〜1:30で使用することが好ましい。かかる質量比によれば、表面滑り性と摩擦耐久性のバランスに優れた表面処理剤を得ることができる。   The compound represented by the general formula (IVa) and the compound represented by the general formula (IVb) may be used alone or in combination. It is preferable to use the compound represented by the general formula (IVb) rather than the compound represented by the general formula (IVa) because higher surface slip properties can be obtained. When these are used in combination, it is preferable to use the compound represented by the general formula (IVa) and the compound represented by the general formula (IVb) at a mass ratio of 1: 1 to 1:30. According to such a mass ratio, a surface treating agent having an excellent balance between surface slipperiness and friction durability can be obtained.

また、別の観点から、含フッ素オイルは、一般式R−Rf−F(式中、RおよびRfは上記の通りであり、Rは好ましくはトリフルオロメチル基である)で表される化合物であってよい。R−Rf−Fで表される化合物は、上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)で表される各化合物と高い親和性が得られる点で好ましい。 From another viewpoint, the fluorinated oil is represented by the general formula R 1 -Rf-F (wherein R 1 and Rf are as described above, and R 1 is preferably a trifluoromethyl group). It may be a compound. The compound represented by R 1 -Rf-F is preferable in that high affinity is obtained with each compound represented by the above general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb).

含フッ素オイルは、好ましくは1000〜30000、より好ましくは3000〜30000の平均分子量を有する。これにより、高い表面滑り性を得ることができる。   The fluorine-containing oil preferably has an average molecular weight of 1000 to 30000, more preferably 3000 to 30000. Thereby, high surface slipperiness can be obtained.

また、本発明の表面処理剤は、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含んでいてもよい。パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、表面処理層の撥水性、撥油性、防汚性、表面滑り性、摩擦耐久性に寄与し、とりわけ摩擦耐久性向上に寄与し得る。   The surface treatment agent of the present invention may contain a perfluoropolyether group-containing silane compound. The perfluoropolyether group-containing silane compound contributes to the water repellency, oil repellency, antifouling property, surface slipperiness and friction durability of the surface treatment layer, and can contribute to improvement of friction durability.

本発明の表面処理剤中、上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物合計100質量部に対して、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、例えば0〜80質量部、好ましくは0〜40質量部で含まれ得る。   In the surface treatment agent of the present invention, the perfluoropolyether group is based on 100 parts by mass of the fluoropolyether group-containing silicone compounds represented by the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb). A containing silane compound may be contained, for example in 0-80 mass parts, Preferably it is 0-40 mass parts.

かかるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物としては、以下の一般式(Va)および(Vb)のいずれかで示される化合物(1種または2種以上の混合物であってよい)が挙げられる。

Figure 0005397561
これら式中、R31は、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1〜16のアルキル基を表し、好ましくは、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1〜3のアルキル基である。好ましくは、上記1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がCFH−であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
a、b、cおよびvは、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの4種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して0以上200以下の整数、
例えば1以上200以下の整数であって、a、b、cおよびvの和は少なくとも1、好ましくは1〜100である。添字a、b、cまたはvを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、−(OC)−は、−(OCFCFCFCF)−、−(OCF(CF)CFCF)−、−(OCFCF(CF)CF)−、−(OCFCFCF(CF))−、−(OC(CFCF)−、−(OCFC(CF)−、−(OCF(CF)CF(CF))−、−(OCF(C)CF)−および−(OCFCF(C))−のいずれであってもよく、好ましくは−(OCFCFCFCF)−である。−(OC)−は、−(OCFCFCF)−、−(OCF(CF)CF)−および−(OCFCF(CF))−のいずれであってもよく、好ましくは−(OCFCFCF)−である。−(OC)−は、−(OCFCF)−および−(OCF(CF))−のいずれであってもよいが、好ましくは−(OCFCF)−である。
kは0または1である。
fは1以上10以下の整数である。
gは0以上2以下の整数である。
X’は水素原子またはハロゲン原子を表す。ハロゲン原子は、好ましくはヨウ素原子、塩素原子、フッ素原子である。
Y’は水素原子または低級アルキル基を表す。低級アルキル基は、好ましくは炭素数1〜20のアルキル基である。
Z’はフッ素原子または低級フルオロアルキル基を表す。低級フルオロアルキル基は、例えば炭素数1〜3のフルオロアルキル基、好ましくは炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基、より好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、更に好ましくはトリフルオロメチル基である。
TおよびR32はSiに結合した基である。
Tは水酸基または加水分解可能な基を表す。加水分解可能な基の例としては、−OA、−OCOA、−O−N=C(A)、−N(A)、−NHA、ハロゲン(これら式中、Aは、置換または非置換の炭素数1〜3のアルキル基を示す)などが挙げられる。水酸基は、特に限定されないが、加水分解可能な基が加水分解して生じたものであってよい。
32は水素原子または炭素数1〜22のアルキル基を表し、好ましくは炭素数1〜22のアルキル基、より好ましくは炭素数1〜3のアルキル基である。
xは1、2または3である。
なお、式中、X’、Y’、Z’、T、R32、k、f、g、xは複数存在するが、互いに同じであっても、異なっていてもよい。 Examples of such a perfluoropolyether group-containing silane compound include compounds represented by any one of the following general formulas (Va) and (Vb) (may be one kind or a mixture of two or more kinds).
Figure 0005397561
In these formulas, R 31 represents an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms which may be substituted with one or more fluorine atoms, and preferably substituted with one or more fluorine atoms. Or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Preferably, the alkyl group optionally substituted by one or more fluorine atoms is a fluoroalkyl group in which the terminal carbon atom is CF 2 H— and all other carbon atoms are fully substituted by fluorine. Or a perfluoroalkyl group, more preferably a perfluoroalkyl group.
a, b, c and v each represent the number of four types of repeating units of perfluoropolyether constituting the main skeleton of the polymer, each independently an integer of 0 to 200,
For example, it is an integer of 1 or more and 200 or less, and the sum of a, b, c and v is at least 1, preferably 1 to 100. The order of presence of each repeating unit with subscripts a, b, c or v and enclosed in parentheses is arbitrary in the formula. Among these repeating units, — (OC 4 F 8 ) — represents — (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) —, — (OCF (CF 3 ) CF 2 CF 2 ) —, — (OCF 2 CF (CF 3) CF 2) -, - (OCF 2 CF 2 CF (CF 3)) -, - (OC (CF 3) 2 CF 2) -, - (OCF 2 C (CF 3) 2) -, - (OCF (CF 3 ) CF (CF 3 ))-,-(OCF (C 2 F 5 ) CF 2 )-and-(OCF 2 CF (C 2 F 5 ))-may be used, preferably- (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2) - a. -(OC 3 F 6 )-may be any of-(OCF 2 CF 2 CF 2 )-,-(OCF (CF 3 ) CF 2 )-and-(OCF 2 CF (CF 3 ))-. well, preferably - (OCF 2 CF 2 CF 2 ) - a. - (OC 2 F 4) - is, - (OCF 2 CF 2) - and - (OCF (CF 3)) - but may be any of, preferably - (OCF 2 CF 2) - a.
k is 0 or 1.
f is an integer of 1 or more and 10 or less.
g is an integer of 0 or more and 2 or less.
X ′ represents a hydrogen atom or a halogen atom. The halogen atom is preferably an iodine atom, a chlorine atom, or a fluorine atom.
Y ′ represents a hydrogen atom or a lower alkyl group. The lower alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
Z ′ represents a fluorine atom or a lower fluoroalkyl group. The lower fluoroalkyl group is, for example, a fluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, still more preferably a trifluoromethyl group. It is.
T and R 32 are groups bonded to Si.
T represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group. Examples of hydrolyzable groups include —OA, —OCOA, —O—N═C (A) 2 , —N (A) 2 , —NHA, halogen (in these formulas, A is substituted or unsubstituted) And an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms). The hydroxyl group is not particularly limited, but may be a group produced by hydrolysis of a hydrolyzable group.
R 32 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
x is 1, 2 or 3.
In the formula, there are a plurality of X ′, Y ′, Z ′, T, R 32 , k, f, g, and x, but they may be the same or different.

また、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の別の例として、以下の一般式(VIa)および(VIb)のいずれかで示される化合物(1種または2種以上の混合物であってよい)が挙げられる。

Figure 0005397561
これら式中、R31は、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1〜16のアルキル基を表し、好ましくは、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1〜3のアルキル基である。好ましくは、上記1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいアルキル基は、末端炭素原子がCFH−であり他のすべての炭素原子がフッ素により全置換されているフルオロアルキル基、またはパーフルオロアルキル基であり、より好ましくはパーフルオロアルキル基である。
a、b、cおよびvは、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロポリエーテルの4種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して0以上200以下の整数、例えば1以上200以下の整数であって、a、b、cおよびvの和は少なくとも1、好ましくは1〜100である。添字a、b、cまたはvを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、−(OC)−は、−(OCFCFCFCF)−、−(OCF(CF)CFCF)−、−(OCFCF(CF)CF)−、−(OCFCFCF(CF))−、−(OC(CFCF)−、−(OCFC(CF)−、−(OCF(CF)CF(CF))−、−(OCF(C)CF)−および−(OCFCF(C))−のいずれであってもよいが、好ましくは−(OCFCFCFCF)−である。−(OC)−は、−(OCFCFCF)−、−(OCF(CF)CF)−および−(OCFCF(CF))−のいずれであってもよく、好ましくは−(OCFCFCF)−である。−(OC)−は、−(OCFCF)−および−(OCF(CF))−のいずれであってもよいが、好ましくは−(OCFCF)−である。
kは0または1である。
hは1または2である。
iは2以上20以下の整数である。
Z’はフッ素原子または低級フルオロアルキル基を表す。低級フルオロアルキル基は、例えば炭素数1〜3のフルオロアルキル基、好ましくは炭素数1〜3のパーフルオロアルキル基、より好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、更に好ましくはトリフルオロメチル基である。
TおよびR32はSiに結合した基である。
Tは水酸基または加水分解可能な基を表す。加水分解可能な基の例としては、−OA、−OCOA、−O−N=C(A)、−N(A)、−NHA、ハロゲン(これら式中、Aは、置換または非置換の炭素数1〜3のアルキル基を示す)などが挙げられる。水酸基は、特に限定されないが、加水分解可能な基が加水分解して生じたものであってよい。
32は水素原子または炭素数1〜22のアルキル基を表し、好ましくは炭素数1〜22のアルキル基、より好ましくは炭素数1〜3の直鎖状または分枝状のアルキル基である。
xは1、0または3である。
なお、式中、Z’、T、R32、k、h、i、xは複数存在するが、互いに同じであっても、異なっていてもよい。 Another example of the perfluoropolyether group-containing silane compound is a compound represented by any one of the following general formulas (VIa) and (VIb) (which may be one or a mixture of two or more). It is done.
Figure 0005397561
In these formulas, R 31 represents an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms which may be substituted with one or more fluorine atoms, and preferably substituted with one or more fluorine atoms. Or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. Preferably, the alkyl group optionally substituted by one or more fluorine atoms is a fluoroalkyl group in which the terminal carbon atom is CF 2 H— and all other carbon atoms are fully substituted by fluorine. Or a perfluoroalkyl group, more preferably a perfluoroalkyl group.
a, b, c and v each represent the number of four types of repeating units of perfluoropolyether constituting the main skeleton of the polymer, and are each independently an integer of 0 to 200, for example, an integer of 1 to 200 And the sum of a, b, c and v is at least 1, preferably 1-100. The order of presence of each repeating unit with subscripts a, b, c or v and enclosed in parentheses is arbitrary in the formula. Among these repeating units, — (OC 4 F 8 ) — represents — (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) —, — (OCF (CF 3 ) CF 2 CF 2 ) —, — (OCF 2 CF (CF 3) CF 2) -, - (OCF 2 CF 2 CF (CF 3)) -, - (OC (CF 3) 2 CF 2) -, - (OCF 2 C (CF 3) 2) -, - (OCF (CF 3 ) CF (CF 3 ))-,-(OCF (C 2 F 5 ) CF 2 )-and-(OCF 2 CF (C 2 F 5 ))-may be used, but preferably - (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2) - a. -(OC 3 F 6 )-may be any of-(OCF 2 CF 2 CF 2 )-,-(OCF (CF 3 ) CF 2 )-and-(OCF 2 CF (CF 3 ))-. well, preferably - (OCF 2 CF 2 CF 2 ) - a. - (OC 2 F 4) - is, - (OCF 2 CF 2) - and - (OCF (CF 3)) - but may be any of, preferably - (OCF 2 CF 2) - a.
k is 0 or 1.
h is 1 or 2.
i is an integer of 2 or more and 20 or less.
Z ′ represents a fluorine atom or a lower fluoroalkyl group. The lower fluoroalkyl group is, for example, a fluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, still more preferably a trifluoromethyl group. It is.
T and R 32 are groups bonded to Si.
T represents a hydroxyl group or a hydrolyzable group. Examples of hydrolyzable groups include —OA, —OCOA, —O—N═C (A) 2 , —N (A) 2 , —NHA, halogen (in these formulas, A is substituted or unsubstituted) And an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms). The hydroxyl group is not particularly limited, but may be a group produced by hydrolysis of a hydrolyzable group.
R 32 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
x is 1, 0 or 3.
In the formula, there are a plurality of Z ′, T, R 32 , k, h, i, and x, but they may be the same or different.

上記一般式(Va)、(Vb)、(VIa)、(VIb)中、−(OC−(OC−(OC−(OCF−は:
−(OCFCFCFa’
(式中、a’は1以上200以下の整数、好ましくは1以上100以下の整数である)
または
−(OCFCFCFCFv’−(OCFCFCFa’−(OCFCFb’−(OCFc’
(式中、v’およびa’は1以上30以下の整数であり、b’およびc’は1以上300以下の整数であり、添字a’、b’、c’またはv’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。)
であってよい。また、代表的には、Z’はフッ素原子であり、kは1である。
In the general formula (Va), (Vb), (VIa), (VIb), - (OC 4 F 8) v - (OC 3 F 6) a - (OC 2 F 4) b - (OCF 2) c -Is:
− (OCF 2 CF 2 CF 2 ) a ′
(Wherein, a ′ is an integer of 1 to 200, preferably an integer of 1 to 100)
Or - (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2) v '- (OCF 2 CF 2 CF 2) a' - (OCF 2 CF 2) b '- (OCF 2) c' -
(Wherein v ′ and a ′ are integers of 1 or more and 30 or less, b ′ and c ′ are integers of 1 or more and 300 or less, and suffixes a ′, b ′, c ′ or v ′ are attached. The order of presence of each repeating unit in parentheses is arbitrary in the formula.)
It may be. Further, typically, Z ′ is a fluorine atom and k is 1.

パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の分子量は、特に限定されないが、例えば1000〜12000の平均分子量を有していてよい。かかる範囲の中でも、2000〜10000の平均分子量を有することが、撥水性、撥油性、表面滑り性(例えば指紋拭き取り性)および摩擦耐久性の観点から好ましい。   Although the molecular weight of a perfluoro polyether group containing silane compound is not specifically limited, For example, you may have an average molecular weight of 1000-12000. Among these ranges, an average molecular weight of 2,000 to 10,000 is preferable from the viewpoint of water repellency, oil repellency, surface slipperiness (for example, fingerprint wiping property) and friction durability.

本発明の表面処理剤は、基材に対して非反応性である化合物(例えばシリコーンオイルおよび/または含フッ素オイル)と、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物の双方を含んでいてもよい。この場合、本発明の表面処理剤中、上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物合計100質量部に対して、基材に対して非反応性である化合物は、例えば0〜80質量部、好ましくは0〜40質量部で含まれ得、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、例えば0〜80質量部、好ましくは0〜40質量部で含まれ得る。   The surface treating agent of the present invention may contain both a non-reactive compound (for example, silicone oil and / or fluorine-containing oil) and a perfluoropolyether group-containing silane compound. In this case, in the surface treatment agent of the present invention, the substrate is based on 100 parts by mass of the fluoropolyether group-containing silicone compounds represented by the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb). The non-reactive compound can be included, for example, in an amount of 0 to 80 parts by mass, preferably 0 to 40 parts by mass, and the perfluoropolyether group-containing silane compound is, for example, 0 to 80 parts by mass, preferably 0. It can be included at ~ 40 parts by weight.

・物品
次に、かかる表面処理剤を使用して得られる物品について説明する。本発明の物品は、基材と、該基材の表面において上述の一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および/または(IIb)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物または表面処理剤(以下、これらを代表して単に表面処理組成物と言う)より形成された層(表面処理層)とを含む。この物品は、例えば以下のようにして製造できる。
-Article Next, an article obtained using such a surface treating agent will be described. The article of the present invention comprises a substrate and a fluoropolyether group-containing silicone compound or surface represented by the above-mentioned general formula (Ia), (Ib), (IIa) and / or (IIb) on the surface of the substrate And a layer (surface treatment layer) formed from a treatment agent (hereinafter simply referred to as a surface treatment composition). This article can be manufactured, for example, as follows.

まず、基材を準備する。本発明に使用可能な基材は、例えばガラス、樹脂(天然または合成樹脂、例えば一般的なプラスチック材料であってよく、板状、フィルム、その他の形態であってよい)、金属(アルミニウム、銅、鉄等の金属単体または合金等の複合体であってよい)、セラミックス、半導体(シリコン、ゲルマニウム等)、繊維(織物、不織布等)、毛皮、皮革、木材、陶磁器、石材等、任意の適切な材料で構成され得る。   First, a base material is prepared. The substrate that can be used in the present invention is, for example, glass, resin (natural or synthetic resin, for example, a general plastic material, plate, film, or other forms), metal (aluminum, copper May be a single metal such as iron or a composite of an alloy), ceramics, semiconductor (silicon, germanium, etc.), fiber (woven fabric, non-woven fabric, etc.), fur, leather, wood, ceramics, stone, etc. It can be made of any material.

例えば、製造すべき物品が光学部材である場合、基材の表面を構成する材料は、光学部材用材料、例えばガラスまたは透明プラスチックなどであってよい。また、製造すべき物品が光学部材である場合、基材の表面(最外層)に何らかの層(または膜)、例えばハードコート層や反射防止層などが形成されていてよい。反射防止層には、単層反射防止層および多層反射防止層のいずれを使用してもよい。反射防止層に使用可能な無機物の例としては、SiO、SiO、ZrO、TiO、TiO、Ti、Ti、Al、Ta、CeO、MgO、Y、SnO、MgF、WOなどが挙げられる。これらの無機物は、単独で、またはこれらの2種以上を組み合わせて(例えば混合物として)使用してよい。多層反射防止層とする場合、その最外層にはSiOおよび/またはSiOを用いることが好ましい。製造すべき物品が、タッチパネル用の光学ガラス部品である場合、透明電極、例えば酸化インジウムスズ(ITO)や酸化インジウム亜鉛などを用いた薄膜を、基材(ガラス)の表面の一部に有していてもよい。また、基材は、その具体的仕様等に応じて、絶縁層、粘着層、保護層、装飾枠層(I−CON)、霧化膜層、ハードコーティング膜層、偏光フィルム、相位差フィルム、および液晶表示モジュールなどを有していてもよい。 For example, when the article to be manufactured is an optical member, the material constituting the surface of the substrate may be an optical member material such as glass or transparent plastic. Moreover, when the article to be manufactured is an optical member, some layer (or film) such as a hard coat layer or an antireflection layer may be formed on the surface (outermost layer) of the substrate. As the antireflection layer, either a single-layer antireflection layer or a multilayer antireflection layer may be used. Examples of inorganic materials that can be used for the antireflection layer include SiO 2 , SiO, ZrO 2 , TiO 2 , TiO, Ti 2 O 3 , Ti 2 O 5 , Al 2 O 3 , Ta 2 O 5 , CeO 2 , MgO. , Y 2 O 3 , SnO 2 , MgF 2 , WO 3 and the like. These inorganic substances may be used alone or in combination of two or more thereof (for example, as a mixture). When a multilayer antireflection layer is used, it is preferable to use SiO 2 and / or SiO for the outermost layer. When the article to be manufactured is an optical glass component for a touch panel, a thin film using a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide is provided on a part of the surface of the substrate (glass). It may be. In addition, the base material is an insulating layer, an adhesive layer, a protective layer, a decorative frame layer (I-CON), an atomized film layer, a hard coating film layer, a polarizing film, a phase difference film, according to the specific specifications and the like. And a liquid crystal display module or the like.

基材の形状は特に限定されない。また、表面処理層を形成すべき基材の表面領域は、基材表面の少なくとも一部であればよく、製造すべき物品の用途および具体的仕様等に応じて適宜決定され得る。   The shape of the substrate is not particularly limited. In addition, the surface region of the base material on which the surface treatment layer is to be formed may be at least part of the surface of the base material, and can be appropriately determined according to the use and specific specifications of the article to be manufactured.

かかる基材としては、少なくともその表面部分が、水酸基を元々有する材料から成るものであってよい。かかる材料としては、ガラスが挙げられ、また、表面に自然酸化膜または熱酸化膜が形成される金属(特に卑金属)、セラミックス、半導体等が挙げられる。あるいは、樹脂等のように、水酸基を有していても十分でない場合や、水酸基を元々有していない場合には、基材に何らかの前処理を施すことにより、基材の表面に水酸基を導入したり、増加させたりすることができる。かかる前処理の例としては、プラズマ処理(例えばコロナ放電)や、イオンビーム照射が挙げられる。プラズマ処理は、基材表面に水酸基を導入または増加させ得ると共に、基材表面を清浄化する(異物等を除去する)ためにも好適に利用され得る。また、かかる前処理の別の例としては、炭素炭素不飽和結合基を有する界面吸着剤をLB法(ラングミュア−ブロジェット法)や化学吸着法等によって、基材表面に予め単分子膜の形態で形成し、その後、酸素や窒素等を含む雰囲気下にて不飽和結合を開裂する方法が挙げられる。   As such a base material, at least a surface portion thereof may be made of a material originally having a hydroxyl group. Examples of such materials include glass, and metals (particularly base metals) on which a natural oxide film or a thermal oxide film is formed on the surface, ceramics, and semiconductors. Alternatively, if it does not suffice if it has hydroxyl groups, such as resin, or if it does not have hydroxyl groups originally, it can be introduced to the surface of the substrate by applying some pretreatment to the substrate. Or increase it. Examples of such pretreatment include plasma treatment (for example, corona discharge) and ion beam irradiation. The plasma treatment can be preferably used for introducing or increasing hydroxyl groups on the surface of the base material and for cleaning the base material surface (removing foreign matter or the like). As another example of such pretreatment, an interfacial adsorbent having a carbon-carbon unsaturated bond group is previously formed on the surface of the substrate by the LB method (Langmuir-Blodgett method) or the chemical adsorption method. And then cleaving the unsaturated bond in an atmosphere containing oxygen, nitrogen or the like.

またあるいは、かかる基材としては、少なくともその表面部分が、別の反応性基、例えばSi−H基を1つ以上有するシリコーン化合物や、アルコキシシランを含む材料から成るものであってもよい。   Alternatively, as such a base material, at least a surface portion thereof may be made of a material containing a silicone compound having one or more other reactive groups, for example, Si-H groups, or an alkoxysilane.

次に、かかる基材の表面に、上記の表面処理剤の膜を形成し、この膜を必要に応じて後処理し、これにより、表面処理剤から表面処理層を形成する。   Next, a film of the surface treatment agent is formed on the surface of the base material, and the film is post-treated as necessary, thereby forming a surface treatment layer from the surface treatment agent.

表面処理剤の膜形成は、上記の表面処理剤を基材の表面に対して、該表面を被覆するように適用することによって実施できる。被覆方法は、特に限定されない。例えば、湿潤被覆法および乾燥被覆法を使用できる。   The film formation of the surface treatment agent can be performed by applying the surface treatment agent to the surface of the substrate so as to cover the surface. The coating method is not particularly limited. For example, wet coating methods and dry coating methods can be used.

湿潤被覆法の例としては、浸漬コーティング、スピンコーティング、フローコーティング、スプレーコーティング、ロールコーティング、グラビアコーティングおよび類似の方法が挙げられる。   Examples of wet coating methods include dip coating, spin coating, flow coating, spray coating, roll coating, gravure coating and similar methods.

乾燥被覆法の例としては、真空蒸着、スパッタリング、CVDおよび類似の方法が挙げられる。真空蒸着法の具体例としては、抵抗加熱、電子ビーム、高周波加熱、イオンビームおよび類似の方法が挙げられる。CVD方法の具体例としては、プラズマ−CVD、光学CVD、熱CVDおよび類似の方法が挙げられる。   Examples of dry coating methods include vacuum deposition, sputtering, CVD and similar methods. Specific examples of the vacuum deposition method include resistance heating, electron beam, high frequency heating, ion beam, and similar methods. Specific examples of the CVD method include plasma-CVD, optical CVD, thermal CVD, and similar methods.

更に、常圧プラズマ法による被覆も可能である。   Furthermore, coating by the atmospheric pressure plasma method is also possible.

湿潤被覆法を使用する場合、表面処理剤は、溶媒で希釈されてから基材表面に適用され得る。表面処理剤の安定性および溶媒の揮発性の観点から、次の溶媒が好ましく使用される:炭素数5〜12のパーフルオロ脂肪族炭化水素(例えば、パーフルオロヘキサン、パーフルオロメチルシクロヘキサンおよびパーフルオロ−1,3−ジメチルシクロヘキサン);ポリフルオロ芳香族炭化水素(例えば、ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン);ポリフルオロ脂肪族炭化水素;ヒドロフルオロエーテル(HFE)(例えば、パーフルオロプロピルメチルエーテル(COCH)、パーフルオロブチルメチルエーテル(COCH)、パーフルオロブチルエチルエーテル(COC)、パーフルオロヘキシルメチルエーテル(CCF(OCH)C)などのアルキルパーフルオロアルキルエーテル(パーフルオロアルキル基およびアルキル基は直鎖または分枝状であってよい))など。これらの溶媒は、単独で、または、2種以上の混合物として用いることができる。なかでも、ヒドロフルオロエーテルが好ましく、パーフルオロブチルメチルエーテル(COCH)および/またはパーフルオロブチルエチルエーテル(COC)が特に好ましい。 When using the wet coating method, the surface treatment agent can be diluted with a solvent and then applied to the substrate surface. From the viewpoint of the stability of the surface treating agent and the volatility of the solvent, the following solvents are preferably used: perfluoroaliphatic hydrocarbons having 5 to 12 carbon atoms (for example, perfluorohexane, perfluoromethylcyclohexane and perfluoro). -1,3-dimethylcyclohexane); polyfluoroaromatic hydrocarbons (eg bis (trifluoromethyl) benzene); polyfluoroaliphatic hydrocarbons; hydrofluoroethers (HFE) (eg perfluoropropylmethyl ether (C 3 F 7 OCH 3 ), perfluorobutyl methyl ether (C 4 F 9 OCH 3 ), perfluorobutyl ethyl ether (C 4 F 9 OC 2 H 5 ), perfluorohexyl methyl ether (C 2 F 5 CF (OCH) 3) C 3 F 7) alkyl perfluoro a such Etc. Kill ether (perfluoroalkyl group and the alkyl group may be linear or branched)). These solvents can be used alone or as a mixture of two or more. Among these, hydrofluoroether is preferable, and perfluorobutyl methyl ether (C 4 F 9 OCH 3 ) and / or perfluorobutyl ethyl ether (C 4 F 9 OC 2 H 5 ) is particularly preferable.

膜形成は、膜中で表面処理剤が、加水分解および脱水縮合のための触媒と共に存在するように実施することが好ましい。簡便には、湿潤被覆法による場合、表面処理剤を溶媒で希釈した後、基材表面に適用する直前に、表面処理剤の希釈液に触媒を添加してよい。乾燥被覆法による場合には、触媒添加した表面処理剤をそのまま真空蒸着処理するか、あるいは鉄や銅などの金属多孔体に、触媒添加した表面処理剤を含浸させたペレット状物質を用いて真空蒸着処理をしてもよい。   The film formation is preferably carried out so that the surface treatment agent is present in the film together with a catalyst for hydrolysis and dehydration condensation. For simplicity, in the case of the wet coating method, after diluting the surface treatment agent with a solvent, the catalyst may be added to the diluted solution of the surface treatment agent immediately before application to the substrate surface. In the case of the dry coating method, the surface treatment agent added with a catalyst is vacuum-deposited as it is, or a vacuum is formed using a pellet-like material obtained by impregnating a surface treatment agent added with a catalyst into a porous metal such as iron or copper. A vapor deposition process may be performed.

触媒には、任意の適切な酸または塩基を使用できる。酸触媒としては、例えば、酢酸、ギ酸、トリフルオロ酢酸などを使用できる。また、塩基触媒としては、例えばアンモニア、有機アミン類などを使用できる。   Any suitable acid or base can be used for the catalyst. As the acid catalyst, for example, acetic acid, formic acid, trifluoroacetic acid and the like can be used. Moreover, as a base catalyst, ammonia, organic amines, etc. can be used, for example.

次に、必要に応じて、膜を後処理する。この後処理は、特に限定されないが、例えば、水分供給および乾燥加熱を逐次的に実施するものであってよく、より詳細には、以下のようにして実施してよい。なお、上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)のいずれかで表される化合物中、Zに含まれるTが全て水酸基である場合には、水分供給は必ずしも要しない。   Next, the film is post-treated as necessary. Although this post-processing is not specifically limited, For example, a water supply and drying heating may be implemented sequentially, and it may be implemented as follows in detail. In the compounds represented by any one of the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb), when all T contained in Z is a hydroxyl group, moisture supply is not necessarily required. .

上記のようにして基材表面に表面処理剤を膜形成した後、この膜(以下、前駆体膜とも言う)に水分を供給する。水分の供給方法は、特に限定されず、例えば、前駆体膜(および基材)と周囲雰囲気との温度差による結露や、水蒸気(スチーム)の吹付けなどの方法を使用してよい。   After the surface treatment agent is formed on the substrate surface as described above, moisture is supplied to this film (hereinafter also referred to as a precursor film). The method for supplying moisture is not particularly limited, and for example, methods such as dew condensation due to a temperature difference between the precursor film (and the substrate) and the surrounding atmosphere, or spraying of steam (steam) may be used.

前駆体膜に水分が供給されると、表面処理剤中の一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および/または(IIb)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物(および存在する場合には、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物)のSiに結合した加水分解可能な基に水が作用し、当該化合物を速やかに加水分解させることができると考えられる。   When moisture is supplied to the precursor film, a fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (Ia), (Ib), (IIa) and / or (IIb) in the surface treatment agent (and present) In this case, it is considered that water acts on the hydrolyzable group bonded to Si of the perfluoropolyether group-containing silane compound), and the compound can be hydrolyzed quickly.

水分の供給は、例えば0〜500℃、好ましくは100℃以上で、300℃以下の雰囲気下にて実施し得る。このような温度範囲において水分を供給することにより、加水分解を進行させることが可能である。このときの圧力は特に限定されないが、簡便には常圧とし得る。   The water supply can be performed, for example, in an atmosphere of 0 to 500 ° C., preferably 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. By supplying moisture in such a temperature range, hydrolysis can be advanced. Although the pressure at this time is not specifically limited, it can be simply a normal pressure.

次に、該前駆体膜を該基材の表面で、60℃を超える乾燥雰囲気下にて加熱する。乾燥加熱方法は、特に限定されず、前駆体膜を基材と共に、60℃を超え、好ましくは100℃を超える温度であって、例えば500℃以下、好ましくは300℃以下の温度で、かつ不飽和水蒸気圧の雰囲気下に配置すればよい。このときの圧力は特に限定されないが、簡便には常圧とし得る。   Next, the precursor film is heated on the surface of the base material in a dry atmosphere exceeding 60 ° C. The drying heating method is not particularly limited, and the temperature of the precursor film together with the base material is over 60 ° C., preferably over 100 ° C., for example, 500 ° C. or less, preferably 300 ° C. or less, and What is necessary is just to arrange | position in the atmosphere of saturated water vapor pressure. Although the pressure at this time is not specifically limited, it can be simply a normal pressure.

このような雰囲気下では、一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および/または(IIb)のいずれかで表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物(および存在する場合には、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物)間では、加水分解後のSiに結合した基(上記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)のいずれかで表される化合物中、Zに含まれるTが全て水酸基である場合にはその水酸基である。以下も同様)同士が速やかに脱水縮合する。また、かかる化合物と基材との間では、当該化合物の加水分解後のSiに結合した基と、基材表面に存在する反応性基との間で速やかに反応し、基材表面に存在する反応性基が水酸基である場合には脱水縮合する。(なお、このように結合した化合物間に、存在する場合には、シリコーンオイルおよび/または含フッ素オイルが混在することとなる。)この結果、一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および/または(IIb)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物(および存在する場合には、パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物)間で結合が形成され、また、当該化合物と基材との間で結合が形成される(および存在する場合には、シリコーンオイルおよび/または含フッ素オイルが、一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および/または(IIb)のいずれかで表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物(およびパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物)に対する親和性により保持または捕捉される)。   Under such an atmosphere, a fluoropolyether group-containing silicone compound represented by any one of the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and / or (IIb) (and perfluoro if present) Among the polyether group-containing silane compounds), a group bonded to Si after hydrolysis (in the compounds represented by any one of the above general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb)), When all of the contained T is a hydroxyl group, it is the hydroxyl group (the same applies to the following), and they are rapidly dehydrated and condensed. Moreover, between such a compound and a base material, it reacts rapidly between the group couple | bonded with Si after the hydrolysis of the said compound, and the reactive group which exists in the base-material surface, and it exists in the base-material surface. When the reactive group is a hydroxyl group, dehydration condensation is performed. (Note that silicone oil and / or fluorine-containing oil is mixed between the compounds bonded in this way.) As a result, the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) And / or a bond between the fluoropolyether group-containing silicone compound represented by (IIb) (and the perfluoropolyether group-containing silane compound, if present), and the compound and the substrate (And, if present, the silicone oil and / or fluorine-containing oil is represented by any of the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and / or (IIb)) Retained or captured by affinity for fluoropolyether group-containing silicone compounds (and perfluoropolyether group-containing silane compounds) That).

上記の水分供給および乾燥加熱は、過熱水蒸気を用いることにより連続的に実施してもよい。   The above water supply and drying heating may be carried out continuously by using superheated steam.

過熱水蒸気は、飽和水蒸気を沸点より高い温度に加熱して得られるガスであって、常圧下では、100℃を超え、一般的には500℃以下、例えば300℃以下の温度で、かつ、沸点を超える温度への加熱により不飽和水蒸気圧となったガスである。前駆体膜を形成した基材を過熱水蒸気に曝すと、まず、過熱水蒸気と、比較的低温の前駆体膜との間の温度差により、前駆体膜表面にて結露が生じ、これによって前駆体膜に水分が供給される。やがて、過熱水蒸気と前駆体膜との間の温度差が小さくなるにつれて、前駆体膜表面の水分は過熱水蒸気による乾燥雰囲気中で気化し、前駆体膜表面の水分量が次第に低下する。前駆体膜表面の水分量が低下している間、即ち、前駆体膜が乾燥雰囲気下にある間、基材の表面の前駆体膜は過熱水蒸気と接触することによって、この過熱水蒸気の温度(常圧下では100℃を超える温度)に加熱されることとなる。従って、過熱水蒸気を用いれば、前駆体膜を形成した基材を過熱水蒸気に曝すだけで、水分供給と乾燥加熱とを連続的に実施することができる。   Superheated steam is a gas obtained by heating saturated steam to a temperature higher than the boiling point, and exceeds 100 ° C. under normal pressure, generally 500 ° C. or lower, for example, 300 ° C. or lower, and has a boiling point. It is a gas that has become an unsaturated water vapor pressure by heating to a temperature exceeding. When the substrate on which the precursor film is formed is exposed to superheated water vapor, first, dew condensation occurs on the surface of the precursor film due to the temperature difference between the superheated water vapor and the relatively low temperature precursor film. Moisture is supplied to the membrane. Eventually, as the temperature difference between the superheated steam and the precursor film becomes smaller, the moisture on the surface of the precursor film is vaporized in a dry atmosphere by the superheated steam, and the moisture content on the surface of the precursor film gradually decreases. While the amount of moisture on the surface of the precursor film is reduced, that is, while the precursor film is in a dry atmosphere, the precursor film on the surface of the substrate comes into contact with the superheated steam, thereby the temperature of the superheated steam ( It will be heated to a temperature exceeding 100 ° C. under normal pressure. Therefore, if superheated steam is used, moisture supply and drying heating can be carried out continuously only by exposing the substrate on which the precursor film is formed to superheated steam.

以上のようにして後処理が実施され得る。かかる後処理は、摩擦耐久性を一層向上させるために実施され得るが、本発明の物品を製造するのに必須でないことに留意されたい。例えば、表面処理剤を基材表面に適用した後、そのまま静置しておくだけでもよい。   Post-processing can be performed as described above. It should be noted that such post-treatment can be performed to further improve friction durability, but is not essential for producing the articles of the present invention. For example, after applying the surface treatment agent to the substrate surface, it may be left still.

上記のようにして、基材の表面に、表面処理剤の膜に由来する表面処理層が形成され、本発明の物品が製造される。これにより得られる表面処理層は、撥水性、撥油性、防汚性(例えば指紋等の汚れの付着を防止する)、表面滑り性(または潤滑性、例えば指紋等の汚れの拭き取り性や、指に対する優れた触感)、摩擦耐久性などを有し得、機能性薄膜として好適に利用され得る。   As described above, the surface treatment layer derived from the film of the surface treatment agent is formed on the surface of the base material, and the article of the present invention is manufactured. The surface treatment layer thus obtained has water repellency, oil repellency, antifouling properties (for example, preventing adhesion of dirt such as fingerprints), surface slipperiness (or lubricity, for example, wiping of dirt such as fingerprints, finger Excellent tactile sensation), friction durability, and the like, and can be suitably used as a functional thin film.

これによって得られる表面処理層を有する物品は、特に限定されるものではないが、光学部材であり得る。光学部材の例には、次のものが挙げられる:眼鏡などのレンズ;PDP、LCDなどのディスプレイの前面保護板、反射防止板、偏光板、アンチグレア板;携帯電話、携帯情報端末などの機器のタッチパネルシート;ブルーレイ(Blu-ray(登録商標))ディスク、DVDディスク、CD−R、MOなどの光ディスクのディスク面;光ファイバーなど。   The article having the surface treatment layer obtained thereby is not particularly limited, but may be an optical member. Examples of optical members include: lenses such as eyeglasses; front protective plates, antireflection plates, polarizing plates, and antiglare plates for displays such as PDP and LCD; for devices such as mobile phones and portable information terminals. Touch panel sheet; Disc surface of an optical disc such as a Blu-ray (registered trademark) disc, DVD disc, CD-R, MO;

表面処理層の厚さは、特に限定されない。光学部材の場合、表面処理層の厚さは、1〜30nm、好ましくは1〜15nmの範囲であることが、光学性能、表面滑り性、摩擦耐久性および防汚性の点から好ましい。   The thickness of the surface treatment layer is not particularly limited. In the case of an optical member, the thickness of the surface treatment layer is preferably in the range of 1 to 30 nm, preferably 1 to 15 nm, from the viewpoint of optical performance, surface slipperiness, friction durability, and antifouling properties.

以上、本発明の表面処理剤を使用して得られる物品について詳述した。なお、本発明の表面処理剤の用途、使用方法ないし物品の製造方法などは、上記で例示したものに限定されない。   Hereinabove, the articles obtained using the surface treatment agent of the present invention have been described in detail. In addition, the use of the surface treating agent of the present invention, the usage method, the manufacturing method of the article, and the like are not limited to those exemplified above.

本発明の表面処理剤およびそれを使用して得られる物品について、以下の実施例を通じてより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   The surface treatment agent of the present invention and articles obtained using the same will be described more specifically through the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例)
実施例1〜3として、それぞれ下記の合成例1〜3にてフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物の混合物を合成し、更に、これらより得られた各混合物を用いて表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
(Example)
As Examples 1 to 3, a mixture of fluoropolyether group-containing silicone compounds was synthesized in the following Synthesis Examples 1 to 3, and a surface treatment agent was prepared using each mixture obtained from these, A treatment layer was formed.

・合成例1
還流冷却器、温度計、撹拌機、滴下ろうとおよび窒素ガス導入管を取り付けた50mLの4つ口フラスコ内で、窒素気流下、シリコーン系原料として下記の化合物(A)(平均組成 n=56)3gと、フルオロポリエーテル系原料として下記の化合物(B)および(C)の混合物(平均組成 n’=22、質量比6:1)2.5gに、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン6gを加え溶解させた。
このフラスコを氷水バスで冷却した後、ボロントリフリオリド−エチルエーテルコンプレックス0.02gを滴下し、15分間撹拌した。その後、70℃まで昇温し、10時間撹拌した。室温に冷却後、メタノール10gを加えて、下相(フルオラス相)を分取した。分取した下相部分から溶媒を留去して反応混合物を得た。
その後、得られた反応混合物5gに、ジブチルスズジラウレートの1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン溶液(ジブチルスズジラウレート濃度1質量%)0.5gおよび1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン6gを加え溶解させ、シリル基含有原料として下記の化合物(D)0.13gを加え、その後、80℃に加温し、10時間撹拌した。

Figure 0005397561
Synthesis example 1
In a 50 mL four-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer, a stirrer, a dropping funnel, and a nitrogen gas inlet tube, the following compound (A) (average composition n = 56) as a silicone-based raw material under a nitrogen stream 3 g and a mixture of the following compounds (B) and (C) as fluoropolyether-based raw materials (average composition n ′ = 22, mass ratio 6: 1) to 2.5 g, 1,3-bis (trifluoromethyl) 6 g of benzene was added and dissolved.
After cooling the flask with an ice-water bath, 0.02 g of boron trifluoride-ethyl ether complex was added dropwise and stirred for 15 minutes. Then, it heated up to 70 degreeC and stirred for 10 hours. After cooling to room temperature, 10 g of methanol was added to separate the lower phase (fluorus phase). The solvent was distilled off from the fractionated lower phase to obtain a reaction mixture.
Thereafter, 0.5 g of a 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene solution of dibutyltin dilaurate (dibutyltin dilaurate concentration 1 mass%) and 6 g of 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene were added to 5 g of the obtained reaction mixture. Then, 0.13 g of the following compound (D) was added as a silyl group-containing raw material, and then heated to 80 ° C. and stirred for 10 hours.
Figure 0005397561

これにより、下記の化合物(X)および(Y)(平均組成 n’=22)の混合物を得た。混合物中、化合物(X)および(Y)は、質量比6:1で存在していた。

Figure 0005397561
As a result, a mixture of the following compounds (X) and (Y) (average composition n ′ = 22) was obtained. In the mixture, compounds (X) and (Y) were present in a mass ratio of 6: 1.
Figure 0005397561

・合成例2
フルオロポリエーテル系原料として化合物(B)および(C)の混合物(平均組成 n’=11、質量比6:1)1.4gを用いたこと以外は、合成例1と同様の手法により化合物(X)および(Y)(平均組成 n’=11)の混合物を得た。混合物中、化合物(X)および(Y)は、質量比6:1で存在していた。
Synthesis example 2
The compound (B) was synthesized by the same procedure as in Synthesis Example 1 except that 1.4 g of a mixture of compounds (B) and (C) (average composition n ′ = 11, mass ratio 6: 1) was used as the fluoropolyether raw material. A mixture of X) and (Y) (average composition n ′ = 11) was obtained. In the mixture, compounds (X) and (Y) were present in a mass ratio of 6: 1.

・合成例3
フルオロポリエーテル系原料として化合物(B)および(C)の混合物(平均組成 n’=31、質量比6:1)3.6gを用いたこと以外は、合成例1と同様の手法により化合物(X)および(Y)(平均組成 n’=31)の混合物を得た。混合物中、化合物(X)および(Y)は、質量比6:1で存在していた。
Synthesis example 3
The compound (B) was synthesized by the same procedure as in Synthesis Example 1 except that 3.6 g of a mixture of compounds (B) and (C) (average composition n ′ = 31, mass ratio 6: 1) was used as the fluoropolyether-based raw material. A mixture of X) and (Y) (average composition n ′ = 31) was obtained. In the mixture, compounds (X) and (Y) were present in a mass ratio of 6: 1.

・表面処理剤の調製
上記合成例1〜3で得た混合物1〜3(パーフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物の混合物)を、濃度20wt%になるように、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンにそれぞれ溶解させて、表面処理剤1〜3を調製した。
-Preparation of surface treatment agent 1,3-bis (trifluoromethyl) was prepared so that the mixture 1 to 3 (mixture of perfluoropolyether group-containing silicone compound) obtained in Synthesis Examples 1 to 3 had a concentration of 20 wt%. ) Surface treatment agents 1 to 3 were prepared by dissolving in benzene.

・表面処理層の形成
上記で調製した各表面処理剤を「ゴリラ」ガラス(コーニング社製)上に真空蒸着した。真空蒸着の処理条件は、圧力3.0×10−3Paとし、「ゴリラ」ガラス(コーニング社製)1枚あたり、各表面処理剤1mgを蒸着させた。その後、蒸着膜付き「ゴリラ」ガラス(コーニング社製)を、温度20℃および湿度65%の雰囲気下で24時間静置した。これにより、蒸着膜が硬化して、表面処理層が形成された。
-Formation of surface treatment layer Each surface treatment agent prepared above was vacuum-deposited on "gorilla" glass (Corning). The processing conditions for the vacuum deposition were set to a pressure of 3.0 × 10 −3 Pa, and 1 mg of each surface treatment agent was deposited per one “gorilla” glass (manufactured by Corning). Thereafter, “Gorilla” glass with a deposited film (manufactured by Corning) was allowed to stand for 24 hours in an atmosphere at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 65%. Thereby, a vapor deposition film hardened and a surface treatment layer was formed.

(比較例)
混合物1〜3に代えて、比較例1〜2では以下の対照化合物1〜2を使用し、比較例3では以下の組成物1を使用したこと以外は、上記実施例と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
・対照化合物1
Me3SiO-(Me2SiO)13-(MeHSiO)13-SiMe3
(記号Meはメチル基を表す。)
・対照化合物2
CF3CF2CF2O(CF2CF2CF2O)20CF2CF2CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)3
・組成物1
対照化合物1と対照化合物2を1:1の質量比で混合した組成物。
(Comparative example)
In place of the mixtures 1 to 3, the following reference compounds 1 to 2 were used in Comparative Examples 1 to 2, and the following composition 1 was used in Comparative Example 3 in the same manner as in the above Example. A treatment agent was prepared and a surface treatment layer was formed.
Control compound 1
Me 3 SiO- (Me 2 SiO) 13 - (MeHSiO) 13 -SiMe 3
(The symbol Me represents a methyl group.)
Control compound 2
CF 3 CF 2 CF 2 O (CF 2 CF 2 CF 2 O) 20 CF 2 CF 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3
・ Composition 1
A composition comprising Control Compound 1 and Control Compound 2 mixed at a mass ratio of 1: 1.

(評価)
上記実施例および比較例により得られた「ゴリラ」ガラス(コーニング社製)上の表面処理層の表面をエタノールを含浸させたウエスで拭き取った後、表面処理層について、撥水撥油性、動摩擦係数(表面滑り性)、油性インク拭き取り性、指での使用感を下記の通り評価/測定した。これらの結果を表1に示す。
(Evaluation)
The surface of the surface treatment layer on the “gorilla” glass (manufactured by Corning) obtained in the above examples and comparative examples was wiped with a waste impregnated with ethanol, and the surface treatment layer was subjected to water / oil repellency and dynamic friction coefficient. (Surface slipperiness), oil-based ink wiping property, and feeling with a finger were evaluated / measured as follows. These results are shown in Table 1.

[撥水撥油性]
接触角計(協和界面科学株式会社製、「DropMaster」)を用いて、上記にて作製した「ゴリラ」ガラス(コーニング社製)上の表面処理層の水(1μL)に対する接触角およびノルマルヘキサデカン(1μL)に対する接触角を測定した。
[Water and oil repellency]
Using a contact angle meter (“DropMaster” manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), the contact angle with respect to water (1 μL) of the surface treatment layer on the “gorilla” glass (manufactured by Corning) and normal hexadecane ( 1 μL) was measured.

[動摩擦係数(表面滑り性)]
表面性測定機(「トライボギア TYPE:14FW」、新東科学株式会社製)を用いて、摩擦子として鋼球を用いて、ASTM D1894に準拠し、動摩擦係数(−)を測定した。
[Dynamic friction coefficient (surface slipperiness)]
A dynamic friction coefficient (-) was measured in accordance with ASTM D1894 using a steel ball as a friction element using a surface property measuring machine ("Tribogear TYPE: 14FW", manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.).

[油性インク拭き取り性]
油性マーキングペン(ゼブラ株式会社製、「ハイマッキー」(登録商標))を用いて油性インクを表面処理層の表面に塗り、これをパルプ製ウエス(日本製紙クレシア株式会社製、「キムワイプ」(登録商標))で拭き取る操作(手でウエスを処理表面に押し当てて一方向に滑らせる操作)を行って、油性インクの拭き取り性(拭き取り易さ)を下記指標に従って目視により評価した。
A:1回の拭き取り操作で簡単に完全にインクを拭き取れる
B:1回の拭き取り操作では少しインクが残る
C:1回の拭き取り操作では半分ほどインクが残る
D:1回の拭き取り操作ではインクを全く拭きとれない
[Oil-based ink wiping off]
Oil-based ink is applied to the surface of the surface treatment layer using an oil-based marking pen (Zebra Co., Ltd., “Hi-Mackey” (registered trademark)), and this is made of pulp waste (Nippon Paper Crecia Co., Ltd., “Kimwipe” (registered) Trademark)) was performed (the operation of pressing the waste cloth against the treated surface by hand and sliding it in one direction), and the wipeability (easiness of wiping) of the oil-based ink was visually evaluated according to the following index.
A: The ink can be completely wiped off easily by one wiping operation. B: A little ink remains in one wiping operation. C: About half of the ink remains in one wiping operation. D: Ink in one wiping operation. Can not wipe off at all

[指での使用感]
官能評価の専門パネラー20名が、処理表面を指で触り、その使用感を次の基準で評価し、その平均を求めた。
4:非常に良い
3:良い
2:普通
1:悪い
[Finger feeling]
Twenty expert panelists for sensory evaluation touched the treated surface with their fingers, evaluated the feeling of use according to the following criteria, and determined the average.
4: Very good 3: Good 2: Normal 1: Bad

Figure 0005397561
Figure 0005397561

表1から理解されるように、本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を用いた実施例1〜3では、対照化合物1(ポリオルガノシリコーン化合物)を用いた比較例1に準じる程度に小さい動摩擦係数(高い表面滑り性)および優れた指での使用感が得られると共に、対照化合物2(パーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物)を用いた比較例2に準じる程度に高い撥水撥油性(大きい接触角)および優れた油性インク拭き取り性が得られた。本発明のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を用いた実施例1〜2では、対照化合物1および2を単に混合した組成物1を使用した比較例3よりも、撥水撥油性が高く(接触角が大きく)、動摩擦係数が小さく(表面滑り性が高く)、油性インク拭き取り性および指での使用感に優れていた。   As can be seen from Table 1, in Examples 1 to 3 using the fluoropolyether group-containing silicone compound of the present invention, the kinetic friction is as small as in Comparative Example 1 using the control compound 1 (polyorganosilicone compound). A coefficient (high surface slipperiness) and excellent use feeling with a finger are obtained, and water and oil repellency (high) is high enough to be comparable to Comparative Example 2 using Control Compound 2 (perfluoropolyether group-containing silane compound). Contact angle) and excellent oil-based ink wiping properties were obtained. In Examples 1 and 2 using the fluoropolyether group-containing silicone compound of the present invention, the water and oil repellency was higher than that in Comparative Example 3 using the composition 1 in which the control compounds 1 and 2 were simply mixed (contact angle). Was large), the coefficient of dynamic friction was small (high surface slipperiness), and the oil-based ink wiping property and the feeling of use with a finger were excellent.

本発明は、種々多様な基材、特に透過性が求められる光学部材の表面に、表面処理層を形成するために好適に利用され得る。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used for forming a surface treatment layer on a variety of substrates, particularly on the surface of optical members that require transparency.

Claims (13)

下記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)のいずれか:
Figure 0005397561
これら式中、Rは置換または非置換のメチル基であり、Rfはフルオロポリエーテル基を含む基であり、Xは下記式:
Figure 0005397561
(式中、pは1以上10以下の整数であり、R 13 は−(CH q’ −O−(CH −(式中、qは1以上20以下の整数であり、q’は1以上10以下の整数である)であり、式の左端がRfに結合し、式の右端がS またはS に結合し、式の下端がYに結合する。)
で表される基であり、Yは下記式:
−OCONH−(CH
(式中、rは1以上10以下の整数であり、式の左端がXに結合し、式の右端がZに結合する。)
で表される基であり、Zは加水分解可能な部位を含むシリル基であり、Sは一価のオルガノポリシロキサン基であり、Sは二価のオルガノポリシロキサン基であり、mは1以上5以下である。
で表される構造を有するフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物。
Any of the following general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb):
Figure 0005397561
[In these formulas, R 1 represents a substituted or unsubstituted methyl group, Rf represents a group containing a fluoropolyether group, and X represents the following formula:
Figure 0005397561
(In the formula, p is an integer of 1 to 10, R 13 is — (CH 2 ) q ′ —O— (CH 2 ) q — (wherein q is an integer of 1 to 20; 'is 1 to 10 which is an integer), the left end of the formula is bonded to Rf, the right end of the formula is bound to S 1 or S 2, the lower end of the formula is bound to Y.)
Y is a group represented by the following formula:
-OCONH- (CH 2) r -
(In the formula, r is an integer of 1 to 10, and the left end of the formula is bonded to X, and the right end of the formula is bonded to Z.)
In a group represented by, Z is a silyl group containing a hydrolyzable site, S 1 is the organopolysiloxane group monovalent, S 2 is a divalent organopolysiloxane group, m 1 or more and 5 or less. ]
A fluoropolyether group-containing silicone compound having a structure represented by:
前記一般式(Ia)および(Ib)において、Sは以下の式:
Figure 0005397561
(式中、R、R、R、R、R、RおよびRは、それぞれ独立してアルキル基またはアリール基であり、nは1以上200以下である。)
で表されるオルガノポリシロキサン基である、請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物。
In the general formulas (Ia) and (Ib), S 1 represents the following formula:
Figure 0005397561
(In the formula, R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 and R 8 are each independently an alkyl group or an aryl group, and n is 1 or more and 200 or less.)
The fluoropolyether group-containing silicone compound according to claim 1, which is an organopolysiloxane group represented by the formula:
前記一般式(IIa)および(IIb)において、Sは以下の式:
Figure 0005397561
(式中、R、R、R、R、RおよびRは、それぞれ独立してアルキル基またはアリール基であり、nは1以上200以下である。)
で表されるオルガノポリシロキサン基である、請求項1または2に記載のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物。
In the general formulas (IIa) and (IIb), S 2 represents the following formula:
Figure 0005397561
(In the formula, R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 and R 7 are each independently an alkyl group or an aryl group, and n is 1 or more and 200 or less.)
The fluoropolyether group-containing silicone compound according to claim 1, which is an organopolysiloxane group represented by the formula:
前記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)において、Rfは以下の式:
−(R−R10−R11
[式中、Rは炭素数1〜15のパーフルオロアルキレン基であり、
jは0または1であり、
10は以下の式:
−(OC−(OC−(OC−(OCF
(式中、a、b、cおよびvは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、a、b、cおよびvの和は少なくとも1であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。)
で表されるパーフルオロポリエーテル基であり、
11は以下の式:
−(Q)−(CFZ’)
(式中、Qは酸素原子または2価の極性基を表し、Z’はフッ素原子または低級フルオロアルキル基を表し、dおよびeはそれぞれ独立して0以上50以下の整数であって、dおよびeの和は少なくとも1であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。)
で表される基である。]
で表される基である、請求項1〜3のいずれかに記載のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物。
In the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb), Rf represents the following formula:
- (R 9) j -R 10 -R 11 -
[Wherein R 9 is a C 1-15 perfluoroalkylene group,
j is 0 or 1,
R 10 has the following formula:
- (OC 4 F 8) v - (OC 3 F 6) a - (OC 2 F 4) b - (OCF 2) c -
Wherein a, b, c and v are each independently an integer of 0 or more and 200 or less, the sum of a, b, c and v is at least 1, and each repeating unit enclosed in parentheses The order of presence of is arbitrary in the formula.)
A perfluoropolyether group represented by
R 11 has the following formula:
− (Q) d − (CFZ ′) e
(In the formula, Q represents an oxygen atom or a divalent polar group, Z ′ represents a fluorine atom or a lower fluoroalkyl group, and d and e are each independently an integer of 0 to 50, (The sum of e is at least 1, and the order in which each repeating unit in parentheses is present is arbitrary in the formula.)
It is group represented by these. ]
The fluoropolyether group containing silicone compound in any one of Claims 1-3 which is group represented by these.
前記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)において、Rfは以下の式:
−CFCF−(OCFCFCFa’−OCFCF
(式中、a’は1以上200以下の整数である。)
で表されるパーフルオロポリエーテル基である、請求項4に記載のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物。
In the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb), Rf represents the following formula:
-CF 2 CF 2 - (OCF 2 CF 2 CF 2) a '-OCF 2 CF 2 -
(Wherein, a ′ is an integer of 1 to 200)
The fluoropolyether group-containing silicone compound according to claim 4, wherein the perfluoropolyether group is represented by the formula:
前記一般式(Ia)、(Ib)、(IIa)および(IIb)において、Zは以下の式:
−SiT12 3−x
(式中、Tは水酸基または加水分解可能な基であり、R12は水素原子または炭素数1〜22のアルキル基であり、xは1、2または3である。)
で表されるシリル基である、請求項1〜5のいずれかに記載のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物。
In the general formulas (Ia), (Ib), (IIa) and (IIb), Z represents the following formula:
-SiT x R 12 3-x
(In the formula, T is a hydroxyl group or a hydrolyzable group, R 12 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, and x is 1, 2 or 3.)
The fluoropolyether group-containing silicone compound according to any one of claims 1 to 5, which is a silyl group represented by:
請求項1〜のいずれかに記載のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含む、表面処理剤。 Fluoropolyether group containing containing a silicone compound, a surface treatment agent according to any one of claims 1-6. 前記一般式(Ia)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物および前記一般式(Ib)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含む、請求項に記載の表面処理剤。 The surface treating agent according to claim 7 , comprising a fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (Ia) and a fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (Ib). 前記一般式(IIa)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物および前記一般式(IIb)で表されるフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物を含む、請求項に記載の表面処理剤。 The surface treating agent according to claim 7 , comprising a fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (IIa) and a fluoropolyether group-containing silicone compound represented by the general formula (IIb). 防汚性コーティング剤として使用される、請求項のいずれかに記載の表面処理剤。 The surface treating agent according to any one of claims 7 to 9 , which is used as an antifouling coating agent. 基材と、該基材の表面に、請求項1〜のいずれかに記載のフルオロポリエーテル基含有シリコーン化合物または請求項10のいずれかに記載の表面処理剤より形成された層とを含む物品。 A substrate and a layer formed on the surface of the substrate from the fluoropolyether group-containing silicone compound according to any one of claims 1 to 6 or the surface treatment agent according to any one of claims 7 to 10. Articles containing. 前記物品が光学部材である、請求項11に記載の物品。 The article of claim 11 , wherein the article is an optical member. 前記基材が、ガラスまたは透明プラスチックである、請求項11または12に記載の物品。 The article according to claim 11 or 12 , wherein the substrate is glass or transparent plastic.
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