JP6449323B2 - フッ素化コポリマー組成物、並びに関連する方法、使用法、及び物品 - Google Patents
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Description
定義
コポリマー組成物
A.成分(I)−硬化ポリオルガノシロキサン中間体
(1)硬化ポリオルガノシロキサンの非限定的な実施形態1
非限定的な一実施形態(非限定的な実施形態1)において、硬化ポリオルガノシロキサンは、(A)平均して分子あたり少なくとも2つの脂肪族不飽和有機基を有するポリジオルガノシロキサンと、場合により(B)平均して分子あたり少なくとも2つの脂肪族不飽和有機基を有し、ビニル含量が最大で3%である、シリコーン樹脂と、(C)平均して分子あたり少なくとも2つのケイ素結合した水素原子を有する架橋剤と、(D)ヒドロシリル化触媒と、を含む、硬化性組成物を硬化させることにより形成される。これらの非限定的な実施形態では、成分(A)、任意選択的に(B)、及び(C)、並びに硬化性組成物中のそれらの量は、硬化性組成物中のケイ素結合している水素原子の総量/硬化性組成物中の脂肪族不飽和基の総量の比が、0.8〜3.0、例えば、1.2〜1.7などになるよう選択される。
(2)硬化ポリオルガノシロキサンの非限定的な実施形態
(A’)次の平均構造式:
R10 kSiO(4−k)/2のオルガノポリシロキサンと、
(B’)1分子中に、少なくとも2つのケイ素結合した水素原子と、少なくとも15モル%の、全てがケイ素結合しているアリール基形態の有機基と、を含有する、オルガノポリシロキサンと、
場合により(C’)分岐鎖オルガノポリシロキサンと、
(D’)ヒドロシリル化触媒と、を含む、硬化性組成物を硬化させることにより形成することができる。
R10 kSiO(4−k)/2により表される。
R12 3SiO(R12 2SiO)tSiR12 3
の直鎖状オルガノポリシロキサン、及び/又は次の平均単位式:
(R13SiO3/2)u(R13 2SiO2/2)v(R13 3SiO1/2)w(SiO4/2)x(X’’’’O1/2)yの分岐鎖オルガノポリシロキサンも含み得る。
R14 3SiO(R14 2SiO)iiSiR14 3
により表される直鎖状オルガノポリシロキサン、及び/又は次の平均単位式:
(R14SiO3/2)jj(R14 2SiO2/2)kk(R14 3SiO1/2)ll(SiO4/2)mm(X’’’’O1/2)nnの分岐鎖オルガノポリシロキサンも含み得る。
(R11SiO3/2)o(R11 2SiO2/2)p(R11 3SiO1/2)q(SiO4/2)r(X’’’’O1/2)sの分岐鎖オルガノポリシロキサンである。
この式中、R11は、独立して、アルキル基、アルケニル基、アリール基、又はエポキシ含有有機基を表す。アルキル基としてのR11としては、具体的には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、又はヘプチル 基を例として挙げることができ、好ましくはメチル基である。アルケニル基としてのR11としては、ビニル、アリル、ブテニル、ペンテニル、又はヘキセニル基を例として挙げることができ、好ましくはビニル基である。R11により表されるアリール基としては、具体的には、フェニル、トリル、キシリル、及びナフチル基を例として挙げることができ、好ましくはフェニル基である。R11により表されるエポキシ含有有機基としては、具体的には、3−グリシドキシプロピル、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル、3,4−エポキシブチル、又は5,6−エポキシヘキシル基を例として挙げることができ、好ましくは3−グリシドキシプロピル基である。しかしながら、1分子中、R11により表される全ての基のうち少なくとも5モル%、好ましくは少なくとも8モル%はアルケニル基である。更に、1分子中、R11により表される全ての基のうち少なくとも15モル%、好ましくは25モル%はアリール基である。更に、1分子中、R11により表される全ての基のうち少なくとも10モル%、好ましくは少なくとも20モル%はエポキシ含有有機基である。上記式中、X’’’’は、水素原子又はアルキル基を表す。X’’’’により表されるアルキル基は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、又はヘプチル基であってよく、好ましくはメチル基である。上記式中、「b」は正数であり、「c」は0又は正数であり、「d」は0又は正数であり、「e」は0又は正数であり、「f」は0又は正数であり、「c/b」は0〜10の範囲の数であり、「d/b」は0〜5の範囲の数であり、「e/(b+c+d+e)」は0〜0.3の範囲の数であり、並びに「f/(b+c+d+e)」は、0〜0.02の範囲の数である。成分(C’)は、2,000未満の質量平均分子量を有する必要がある。
3.硬化性組成物用の追加成分
4.硬化性組成物からの硬化ポリオルガノシロキサンの形成
5.硬化ポリオルガノシロキサンからの硬化ポリオルガノシロキサン中間体の作製
B.成分(II)−ポリフルオロポリエーテルシラン
Y−Za−[((OC3F6)b−(OCF(CF3)CF2)c−(OCF2CF(CF3))d−((OC2F4)e−(CF(CF3))f−(OCF2)g]−(CH2)h−X’−(CnH2n)−((SiR1 2−O)m−SiR1 2)i−(CjH2j)−Si−(X’’)3−z(R2)z。
C.コポリマー組成物の形成
D.形成されたコポリマー組成物の使用
実施例
例1−塵埃の堆積についての硬化ポリオルガノシロキサンプラーク(サンプルA及びB)及びコポリマー組成物プラーク(サンプルC及びD)の評価
A.サンプルプラークA〜Dの作製
1.硬化ポリオルガノシロキサンサンプルプラーク(サンプルA及びB)の作製
2.ポリフルオロポリエーテルシランの希釈用液の調製
3.サンプルA及びBをプラズマ処理することによる硬化ポリオルガノシロキサン中間体プラークの形成
4.硬化ポリオルガノシロキサン中間体プラークからのコポリマー組成物プラーク(サンプルC及びD)の作製
B.塵埃の堆積についてのサンプルプラークA〜Dの評価
1.塵埃試験前のサンプルプラークA〜Dの初期準備
2.サンプルプラークA〜Dの塵埃試験
例2−塵埃堆積抵抗性についての硬化ポリオルガノシロキサンプラーク(サンプルA)及びコポリマー組成物プラーク(サンプルC)の評価
Claims (13)
- (I)繰り返し単位Si−O−Siと、少なくとも1つのSi−OH官能基と、を有し、ASTM D5946−04により測定したときに、90°以下の表面の水接触角を有する、硬化ポリオルガノシロキサン中間体と、
(II)一般式(A’’):
Y−Za−[(OC3F6)b−(OCF(CF3)CF2)c−(OCF2CF(CF3))d−(OC2F4)e−(CF(CF3))f−(OCF2)g]−(CH2)h−X’−(CnH2n)−((SiR1 2−O)m−SiR1 2)i−(CjH2j)−Si−(X’’)3−z(R2)z
(式中、Zは、独立して、−(CF2)−、−(CF(CF3)CF2O)−、−(CF2CF(CF3)O)−、−(CF(CF3)O)−、−(CF(CF3)CF2)−、−(CF2CF(CF3))−、及び−(CF(CF3))−から選択され、aは、1〜200の整数であり、b、c、d、e、f及びgは、それぞれ独立して、0〜200から選択される整数であり、b+c+d+e+g>1であり、h、n、及びjは、それぞれ独立して、0〜20から選択される整数であり、i及びmは、それぞれ独立して、0〜5から選択される整数であり、X’は、二価の有機基又はOであり、R1は、独立して選択されたC1〜C22ヒドロカルビル基であり、zは、独立して、0〜2から選択された整数であり、X’’は、独立して選択された加水分解性基であり、R2は、独立して選択された、脂肪族不飽和を含まないC1〜C22ヒドロカルビル基であり、Yは、H、F、及び(R2)z(X’’)3−zSi−(CjH2j)−((SiR1 2−O)m−SiR1 2)i−(CnH2n)−X’−(CH2)h−から選択され、X’’、X’、z、R1、R2、j、m、i、n、及びhは上記のとおりものであり、
但し、下付き文字iが0であるとき、下付き文字jも0であり、下付き文字iが1〜5から選択される整数であるとき、下付き文字jは、1〜20から選択される整数であり、mは、1〜5から選択される整数である)
のポリフルオロポリエーテルシランと、
の反応生成物。 - 前記硬化ポリオルガノシロキサン中間体がM、D、及びQ単位を含む、請求項1に記載の反応生成物。
- 前記硬化ポリオルガノシロキサン中間体がM、D、T、及びQ単位を含む、請求項1に記載の反応生成物。
- 前記硬化ポリオルガノシロキサン中間体と前記ポリフルオロポリエーテルシランとの接点に少なくとも1つの共有結合が形成されている、請求項1に記載の反応生成物。
- 前記硬化ポリオルガノシロキサン中間体が、ASTM D5946−04により測定したときに、40°〜90°の範囲の表面の水接触角を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の反応生成物。
- 反応生成物の作製方法であって、
繰り返し単位Si−O−Siを有し、ASTM D5946−04により測定したときに90°超の表面の水接触角を有する、硬化ポリオルガノシロキサンを準備することと、
一般式(A’’):
Y−Za−[(OC3F6)b−(OCF(CF3)CF2)c−(OCF2CF(CF3))d−(OC2F4)e−(CF(CF3))f−(OCF2)g]−(CH2)h−X’−(CnH2n)−((SiR1 2−O)m−SiR1 2)i−(CjH2j)−Si−(X’’)3−z(R2)zのポリフルオロポリエーテルシランを準備することと、
(式中、Zは、独立して、−(CF2)−、−(CF(CF3)CF2O)−、−(CF2CF(CF3)O)−、−(CF(CF3)O)−、−(CF(CF3)CF2)−、−(CF2CF(CF3))−、及び−(CF(CF3))−から選択され、aは、1〜200の整数であり、b、c、d、e、f及びgは、それぞれ独立して、0〜200から選択される整数であり、b+c+d+e+g>1であり、h、n、及びjは、それぞれ独立して、0〜20から選択される整数であり、i及びmは、それぞれ独立して、0〜5から選択される整数であり、X’は、二価の有機基又はOであり、R1は、独立して選択されたC1〜C22ヒドロカルビル基であり、zは、独立して、0〜2から選択された整数であり、X’’は、独立して選択された加水分解性基であり、R2は、独立して選択された、脂肪族不飽和を含まないC1〜C22ヒドロカルビル基であり、Yは、H、F、及び(R2)z(X’’)3−zSi−(CjH2j)−((SiR1 2−O)m−SiR1 2)i−(CnH2n)−X’−(CH2)h−から選択され、X’’、X’、z、R1、R2、j、m、i、n、及びhは上記のとおりものであり、
但し、下付き文字iが0であるとき、下付き文字jも0であり、下付き文字iが1〜5から選択される整数であるとき、下付き文字jは、1〜20から選択される整数であり且つmは、1〜5から選択される整数である)、
前記硬化ポリオルガノシロキサン上に少なくとも1つのSi−OH官能基を形成して、繰り返し単位Si−O−Siと、少なくとも1つのSi−OH官能基と、を有し、ASTM D5946−04により測定したときに、90°以下の表面の水接触角を有する、硬化ポリオルガノシロキサン中間体を作製することと、
前記硬化ポリオルガノシロキサン中間体上の少なくとも1つの前記少なくとも1つのSi−OH官能基を、前記ポリフルオロポリエーテルシランと反応させて、前記硬化ポリオルガノシロキサン中間体と前記ポリフルオロポリエーテルシランとの間に少なくとも1つの共有結合を形成させて前記反応生成物を作製することと、を含む、方法。 - 前記反応生成物をフッ素化媒質で洗い流し、未反応のポリフルオロポリエーテルシランを除去することと、
前記フッ素化媒質を除去することと、を更に含む、請求項6に記載の方法。 - 請求項6又は7に記載の方法により形成された反応生成物。
- 光学デバイスにおける、請求項1及び請求項8のいずれか一項に記載の反応生成物の使用。
- 非光学デバイスにおける、請求項1及び請求項8のいずれか一項に記載の反応生成物の使用。
- 表面防塵用途における、請求項1及び請求項8のいずれか一項に記載の反応生成物の使用。
- 請求項1及び請求項8のいずれか一項に記載の反応生成物を含むコーキング、ガスケット、カプセル材料、ゲル、接着剤、コンフォーマルコーティング、又はシーラント。
- 建設、OEM、電子部品の組立て、又は建造用途における、コーキング、ガスケット、カプセル材料、ゲル、接着剤、コンフォーマルコーティング、又はシーラントとしての請求項1及び請求項8のいずれか一項に記載の反応生成物の使用。
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