JP6465232B2 - パーフルオロポリエーテル基含有化合物を含む表面処理剤 - Google Patents
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Description
式(1A)または式(1B)で表されるパーフルオロポリエーテル基含有化合物を含む表面処理剤が提供される。
Rfは、各出現においてそれぞれ独立して、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;
PFPEは、各出現においてそれぞれ独立して、式:
−(OC6F12)a−(OC5F10)b−(OC4F8)c−(OC3F6)d−(OC2F4)e−(OCF2)f−
(a、b、c、d、eおよびf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、d、eおよびfの和は少なくとも1であり、a、b、c、d、eまたはf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。)
で表される基であり;
PFPE1は、PFPEと同意義であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、(O−Rf11)m2を表し;
Rf11は、1以上の水素原子を含む分岐構造を有しないフルオロアルキレン基であり;
m2は、0〜4の整数であり、m2が2〜4の整数の場合(O−Rf11)m2は2種以上のO−Rf11からなるものであってもよく;
Rf2は、各出現においてそれぞれ独立して、(O−Rf21)m3を表し;
Rf21は、1以上の水素原子を含む分岐構造を有しないフルオロアルキレン基であり;
m3は、0〜4の整数であり、m3が2〜4の整数の場合(O−Rf21)m3は2種以上のO−Rf21からなるものであってもよく;
Xは、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子または2〜10価の有機基を表し;
α1は、各出現においてそれぞれ独立して、1〜9の整数であり;
α2は、各出現においてそれぞれ独立して、1〜9の整数であり;
Rmは、各出現においてそれぞれ独立して、以下の式で表される基であり;
R1は、各出現においてそれぞれ独立して、Xとの結合手を有する単座配位子を表し;
R2は、各出現においてそれぞれ独立して、Xとの結合手を有する多座配位子を表し;
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、単座配位子を表し;
R4は、各出現においてそれぞれ独立して、多座配位子を表し;
kは、0〜2の整数であり;
lは、0〜2の整数であり;
mは、0以上の整数であり;
nは、0以上の整数であり;
但し、kとlとの和は1〜4であり、lにR2の配座数を乗じた値、nにR4の配座数を乗じた値、kおよびmの和は、Mの配位数である。]
以下、本発明のパーフルオロポリエーテル基(以下、「PFPE」と称することがある。)含有化合物を含む表面処理剤について説明する。
−(OC6F12)a−(OC5F10)b−(OC4F8)c−(OC3F6)d−(OC2F4)e−(OCF2)f−
で表される基である。
−(R81)p’−(Xa)q’−
[式中:
R81は、単結合、−(CH2)s’−またはo−、m−もしくはp−フェニレン基を表し、好ましくは−(CH2)s’−であり、
s’は、1〜20の整数、好ましくは1〜6の整数、より好ましくは1〜3の整数、さらにより好ましくは1または2であり、
Xaは、−(Xb)l’−を表し、
Xbは、各出現においてそれぞれ独立して、−O−、−S−、o−、m−もしくはp−フェニレン基、−C(O)O−、−Si(R83)2−、−(Si(R83)2O)m’−Si(R83)2−、−CONR84−、−O−CONR84−、−NR84−および−(CH2)n’−からなる群から選択される基を表し、
R83は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、C1−6アルキル基またはC1−6アルコキシ基を表し、好ましくはフェニル基またはC1−6アルキル基であり、より好ましくはメチル基であり、
R84は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基またはC1−6アルキル基(好ましくはメチル基)を表し、
m’は、各出現において、それぞれ独立して、1〜100の整数、好ましくは1〜20の整数であり、
n’は、各出現において、それぞれ独立して、1〜20の整数、好ましくは1〜6の整数、より好ましくは1〜3の整数であり、
l’は、1〜10の整数、好ましくは1〜5の整数、より好ましくは1〜3の整数であり、
p’は、0または1であり、
q’は、0または1であり、
ここに、p’およびq’の少なくとも一方は1であり、p’またはq’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任意である]
で表される2価の基が挙げられる。ここに、R81およびXa(典型的にはR81およびXaの水素原子)は、フッ素原子、C1−3アルキル基およびC1−3フルオロアルキル基から選択される1個またはそれ以上の置換基により置換されていてもよい。
単結合、
C1−20アルキレン基、
−R81−Xc−R82−、または
−Xd−R82−
[式中、R81およびR82は、上記と同意義である。]
であり得る。
単結合、
C1−20アルキレン基、
−(CH2)s’−Xc−、
−(CH2)s’−Xc−(CH2)t’−、
−Xd−、または
−Xd−(CH2)t’−
[式中、s’およびt’は、上記と同意義である。]
である。
−O−、
−S−、
−C(O)O−、
−CONR84−、
−O−CONR84−、
−Si(R83)2−、
−(Si(R83)2O)m’−Si(R83)2−、
−O−(CH2)u’−(Si(R83)2O)m’−Si(R83)2−、
−O−(CH2)u’−Si(R83)2−O−Si(R83)2−CH2CH2−Si(R83)2−O−Si(R83)2−、
−O−(CH2)u’−Si(OCH3)2OSi(OCH3)2−、
−CONR84−(CH2)u’−(Si(R83)2O)m’−Si(R83)2−、
−CONR84−(CH2)u’−N(R84)−、または
−CONR84−(o−、m−またはp−フェニレン)−Si(R83)2−
[式中、R83、R84およびm’は、上記と同意義であり、
u’は1〜20の整数、好ましくは2〜6の整数、より好ましくは2〜3の整数である。]を表す。Xcは、好ましくは−O−である。
−S−、
−C(O)O−、
−CONR84−、
−CONR84−(CH2)u’−(Si(R83)2O)m’−Si(R83)2−、
−CONR84−(CH2)u’−N(R84)−、または
−CONR84−(o−、m−またはp−フェニレン)−Si(R83)2−
[式中、各記号は、上記と同意義である。]
を表す。
単結合、
C1−20アルキレン基、
−(CH2)s’−Xc−(CH2)t’−、または
−Xd−(CH2)t’−
[式中、各記号は、上記と同意義である。]
であり得る。
単結合、
C1−20アルキレン基、特に好ましくはC1−10アルキレン基、
−(CH2)s’−O−(CH2)t’−、
−(CH2)s’−(Si(R83)2O)m’−Si(R83)2−(CH2)t’−、
−(CH2)s’−O−(CH2)u’−(Si(R83)2O)m’−Si(R83)2−(CH2)t’−、または
−(CH2)s’−O−(CH2)t’−Si(R83)2−(CH2)u’−Si(R83)2−(CvH2v)−
[式中、R83、m’、s’、t’およびu’は、上記と同意義であり、vは1〜20の整数、好ましくは2〜6の整数、より好ましくは2〜3の整数である。]
である。
t3が1の場合、t2は0〜2であり、かつ、Rf2はパーフルオロアルキレン基、または、1以上の水素原子を有するフルオロアルキレン基であることが好ましく、パーフルオロアルキレン基であることがより好ましく、C1−6パーフルオロアルキレン基であることが特に好ましい。
−(O)t1−(Rf1O)t2−、
−(O)t1−(Rf1O)t2−CH2O−、
−(O)t1−(Rf1O)t2−CH2OCH2−、
−(O)t1−(Rf1O)t2−CH2O−(CH2)2−O−、
−(O)t1−(Rf1O)t2−CH2O−(CH2)2−O−CH2−、
−(O)t1−(Rf1O)t2−Rf2−C(O)NH−、
−(O)t1−(Rf1O)t2−Rf2−C(O)NHCH2−、
−(O)t1−(Rf1O)t2−Rf2−C(O)NH(CH2)2−、
−(O)t1−(Rf6CH2O)−CH2−、
−(O)t1−(Rf6CH2O)−CH2−O−CH2−、
−C(O)NH−Rf4−、または
−(O)t1−Rf6CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2−C(O)NH−Rf4−(例えば、−(O)t1−CF2CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2−C(O)NH−Rf4−)
等を挙げることができる。Rf1、Rf2、Rf4、t1およびt2は、上記と同意義である。t1は好ましくは1である。Rf6は、分岐構造を有しないパーフルオロアルキレン基である。
Dは、
−CH2O(CH2)2−、
−CH2O(CH2)3−、
−CF2O(CH2)3−、
−(CH2)2−、
−(CH2)3−、
−(CH2)4−、
−CONH−(CH2)3−、
−CON(CH3)−(CH2)3−、
−CON(Ph)−(CH2)3−(式中、Phはフェニルを意味する)、および
から選択される基であり、
Eは、−(CH2)ne−(neは2〜6の整数)であり、
Dは、分子主鎖のPFPEに結合し、Eは、PFPEと反対の基に結合する。]
単結合、
−CH2OCH2−、
−CH2O(CH2)2−、
−CH2O(CH2)3−、
−CH2O(CH2)6−、
−(CH2)2−Si(CH3)2−(CH2)2−、
−CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2−、
−CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2−、
−CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2−、
−CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2−、
−CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2−、
−CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2−、
−CH2OCF2CHFOCF2−、
−CH2OCF2CHFOCF2CF2−、
−CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2−、
−CH2OCH2CF2CF2OCF2−、
−CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2−、
−CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2−、
−CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2−、
−CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2−、
−CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2−、
−CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2−C(O)NH−CH2−、
−CH2OCH2CHFCF2OCF2−、
−CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2−、
−CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2−、
−CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2−、
−CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2−、
−CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2−、
−CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2−、
−CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3−、
−CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3−、
−CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2−、
−CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2−、
−CH2−、
−(CH2)2−、
−(CH2)3−、
−(CH2)4−、
−(CH2)5−、
−(CH2)6−、
−CO−、
−CONH−、
−CONH−CH2−、
−CONH−(CH2)2−、
−CONH−(CH2)3−、
−CON(CH3)−(CH2)3−、
−CON(Ph)−(CH2)3−(式中、Phはフェニルを意味する)、
−CONH−(CH2)6−、
−CON(CH3)−(CH2)6−、
−CON(Ph)−(CH2)6−(式中、Phはフェニルを意味する)、
−CONH−(CH2)2NH(CH2)3−、
−CONH−(CH2)6NH(CH2)3−、
−CH2O−CONH−(CH2)3−、
−CH2O−CONH−(CH2)6−、
−S−(CH2)3−、
−(CH2)2S(CH2)3−、
−CONH−(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2−、
−CONH−(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2−、
−CONH−(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2−、
−CONH−(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2−、
−CONH−(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2−、
−CONH−(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2−、
−C(O)O−(CH2)3−、
−C(O)O−(CH2)6−、
−CH2−O−(CH2)3−Si(CH3)2−(CH2)2−Si(CH3)2−(CH2)2−、
−CH2−O−(CH2)3−Si(CH3)2−(CH2)2−Si(CH3)2−CH(CH3)−、
−CH2−O−(CH2)3−Si(CH3)2−(CH2)2−Si(CH3)2−(CH2)3−、
−CH2−O−(CH2)3−Si(CH3)2−(CH2)2−Si(CH3)2−CH(CH3)−CH2−、
−OCH2−、
−O(CH2)3−、
−OCFHCF2−、
単結合、
炭素数1〜6、好ましくは炭素数1〜3のアルキレン基、
−C6H4−R86’−、
−CONR8’−R86’−、
−CONR8’−C6H4−R86’−、
−CO−R86’−、
−CO−C6H4−R86’−、
−SO2NR8’−R86’−、
−SO2NR8’−C6H4−R86’−、
−SO2−R86’−、
−SO2−C6H4−R86’−、
−R85’−C6H4−、
−R85’−CONR8’−、
−R85’−CONR8’−C6H4−、
−R85’−CO−、
−R85’−CO−C6H4−、
−R85’−SO2NR8’−、
−R85’−SO2NR8’−C6H4−、
−R85’−SO2−、
−R85’−SO2−C6H4−、
−C6H4−、
−CONR8’−、
−CONR8’−C6H4−、
−CO−、
−CO−C6H4−、
−SO2NR8’−、
−SO2NR8’−C6H4−、
−SO2−、または
−SO2−C6H4−
(式中、R85’およびR85’は、それぞれ独立して、炭素数1〜6、好ましくは炭素数1〜3の直鎖のアルキレン基であり、
R8’は、水素原子またはメチルである。)
であり得る。
単結合、
炭素数1〜6のアルキレン基、
−CONH−、
−CONH−CH2−、
−CONH−(CH2)2−、
−CONH−(CH2)3−、
−CON(CH3)−、
−CON(CH3)−CH2−、
−CON(CH3)−(CH2)2−、
−CON(CH3)−(CH2)3−、
−CH2−CONH−、
−CH2−CONH−CH2−、
−CH2−CONH−(CH2)2−、
−CH2−CONH−(CH2)3−、
−CONH−C6H4−、
−CON(CH3)−C6H4−、
−CH2−CON(CH3)−CH2−、
−CH2−CON(CH3)−(CH2)2−、
−CH2−CON(CH3)−(CH2)3−、
−CON(CH3)−C6H4−、
−CO−、
−CO−C6H4−、
−C6H4−、
−SO2NH−、
−SO2NH−CH2−、
−SO2NH−(CH2)2−、
−SO2NH−(CH2)3−、
−SO2NH−C6H4−、
−SO2N(CH3)−、
−SO2N(CH3)−CH2−、
−SO2N(CH3)−(CH2)2−、
−SO2N(CH3)−(CH2)3−、
−SO2N(CH3)−C6H4−、
−SO2−、
−SO2−CH2−、
−SO2−(CH2)2−、
−SO2−(CH2)3−、
−SO2−C6H4−
などが挙げられる。
R41は、それぞれ独立して、水素原子、フェニル基、炭素数1〜6のアルキル基、またはC1−6アルコキシ基、好ましくはメチル基であり;
各X基において、Tのうち任意のいくつかは、分子主鎖のPFPEに結合する以下の基:
−CH2O(CH2)2−、
−CH2O(CH2)3−、
−CF2O(CH2)3−、
−CH2−、
−(CH2)2−、
−(CH2)3−、
−(CH2)4−、
−CONH−(CH2)3−、
−CON(CH3)−(CH2)3−、
−CON(Ph)−(CH2)3−(式中、Phはフェニルを意味する)、または
であり、別のTのいくつかは、分子主鎖のPFPEと反対の基に結合する−(CH2)n”−(n”は2〜6の整数)であり、存在する場合、残りのTは、それぞれ独立して、メチル基、フェニル基、C1−6アルコキシ基またはラジカル捕捉基もしくは紫外線吸収基であり得る。
単結合、
カルボニル基、
C1〜10アルキレン基、より好ましくは、C1〜6アルキレン基、
−(CH2)k1−C(=O)−、
−C(=O)−O−(CH2)k1’−、
−(CH2)k1C(=O)−O−(CH2)k1’−、または
−(CH2)k1−O−(CH2)k1’−
を挙げることができる。k1は、各出現においてそれぞれ独立して、1〜10の整数であり、k1’は、各出現においてそれぞれ独立して、1〜10の整数である。好ましくは、k1は、1〜6の整数であり、k1’は、1〜6の整数である。
−O−、
−NR12−、
−C(=O)−O−、
−C(=O)−NR12−、
−(CH2)k1−O−、
−(CH2)k1−NR12−、
−(CH2)k1−C(=O)−O−、
−(CH2)k1−C(=O)−NR12−、
−C(=O)−O−(CH2)k1’−O−、
−C(=O)−O−(CH2)k1’−NR12−、
−(CH2)k1C(=O)−O−(CH2)k1’−O−、
−(CH2)k1C(=O)−O−(CH2)k1’−NR12−、
−(CH2)k1−O−(CH2)k1’−O−、または
−(CH2)k1−O−(CH2)k1’−NR12−
を挙げることができる。なお、上記において、末端部分に存在する酸素原子、または窒素原子が配位原子である。R12、k1およびk1’は、上記と同意義である。
−O−、
−CH2−O−、
−(CH2)2−O−、
−C(=O)−O−、
−CH2−C(=O)−O−、または
−(CH2)2−C(=O)−O−
である。なお、上記式の末端部分に存在する酸素原子が配位原子である。
−O−、
−C(=O)−O−、
C1〜6アルキレン基、または
−(CH2)l2−O−
である。なお、上記式の末端部分に酸素原子が存在する場合、酸素原子がR23と結合する。l2は、1〜6の整数である。
Mが、アルミニウム原子またはチタン原子(より好ましくはアルミニウム原子)であり;
R1が、−R11−O−で表され(式中、R11は、2価の有機基であり、好ましくは、カルボニル基である);
R3が、1価の有機基であり、好ましくは、R31−O−で表され(式中、R31は、炭素数1〜6のアルキル基、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基、例えばイソプロピル基);
R4が、二座配位子であり、好ましくは式(2−1)で表され(式中、*は配位原子を表し、n1が、1であり、R43が、炭素数1〜3のアルキル基または炭素数1〜3のアルコキシ基であり、R44は、炭素数1〜3のアルキル基または炭素数1〜3のアルコキシ基である。);
lが、0であり;
mが、1であり;
nが、1である。
Mが、アルミニウム原子またはチタン原子(より好ましくはアルミニウム原子)であり;
R2が、二座配位子であり、好ましくは式(1−1)で表され(式中、*は配位原子を示し、l1が、1であり、R21が、酸素原子であり、R22が、炭素数1〜3のアルキル基(例えばメチル基)である);
lが、1であり;
mが、0であり;
nが、2である。
−R19−OR10、または
−R19−NR10
で表される。R10は、上記と同意義である。R19は、単結合または2価の有機基である。
単結合、
カルボニル基、
C1〜10アルキレン基(より好ましくは、C1〜6アルキレン基)、
−(CH2)l3−C(=O)−、
−C(=O)−O−(CH2)l3’−、
−(CH2)l3C(=O)−O−(CH2)l3’−、または
−(CH2)l3−O−(CH2)l3’−
を挙げることができる。l3は、各出現においてそれぞれ独立して、1〜12の整数であり、l3’は、各出現においてそれぞれ独立して、1〜12の整数である。好ましくは、l3は、1〜6の整数であり、l3’は、1〜6の整数である。
−OH、
−C(=O)OH、
−(CH2)l3−OH、
−(CH2)l3−C(=O)−OH、
−C(=O)−O−(CH2)l3’−OH、
−C(=O)−O−(CH2)l3’−C(=O)OH、
−(CH2)l3C(=O)−O−(CH2)l3’−OH、
−(CH2)l3C(=O)−O−(CH2)l3’−C(=O)OH、
−(CH2)l3−O−(CH2)l3’−OH、または
−(CH2)l3−O−(CH2)l3’−C(=O)−OH
を挙げることができる。l3は、各出現においてそれぞれ独立して、1〜12の整数であり、l3’は、各出現においてそれぞれ独立して、1〜12の整数である。好ましくは、l3は、1〜6の整数であり、l3’は、1〜6の整数である。
−OH、
−C(=O)OH、
−(CH2)l3”−OH、または
−(CH2)l3”−C(=O)−OH
である。l3”は、1〜3の整数であり、好ましくは1である。
パーフルオロヘキサン、CF3CF2CHCl2、CF3CH2CF2CH3、CF3CHFCHFC2F5、1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6−トリデカフルオロオクタン、1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタン((ゼオローラH(商品名)等)、C4F9OCH3、C4F9OC2H5、CF3CH2OCF2CHF2、C6F13CH=CH2、キシレンヘキサフルオリド、パーフルオロベンゼン、メチルペンタデカフルオロヘプチルケトン、トリフルオロエタノール、ペンタフルオロプロパノール、ヘキサフルオロイソプロパノール、HCF2CF2CH2OH、メチルトリフルオロメタンスルホネート、トリフルオロ酢酸およびCF3O(CF2CF2O)m1(CF2O)n1CF2CF3[式中、m1およびn1は、それぞれ独立して0以上1000以下の整数であり、m1またはn1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り、但しm1およびn1の和は1以上である。]、1,1−ジクロロ−2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン、1,2−ジクロロ−1,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン、1,2−ジクロロ−3,3,3−トリフルオロ−1−プロペン、1,1−ジクロロ−3,3,3−トリフルオロ−1−プロペン、1,1,2−トリクロロ―3,3,3−トリフルオロ−1−プロペン、1,1,1,4,4,4−ヘキサフルオロ−2−ブテンからなる群から選択されるフッ素原子含有溶媒等が挙げられる。
Rf5−(OC4F8)a’−(OC3F6)b’−(OC2F4)c’−(OCF2)d’−Rf6 ・・・(4)
式中、Rf5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アルキル基(好ましくは、C1―16のパーフルオロアルキル基)を表し、Rf6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アルキル基(好ましくは、C1−16パーフルオロアルキル基)、フッ素原子または水素原子を表し、Rf5およびRf6は、より好ましくは、それぞれ独立して、C1−3パーフルオロアルキル基である。
a’、b’、c’およびd’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以下の整数であって、a’、b’、c’およびd’の和は少なくとも1、好ましくは1〜300、より好ましくは20〜300である。添字a’、b’、c’またはd’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、−(OC4F8)−は、−(OCF2CF2CF2CF2)−、−(OCF(CF3)CF2CF2)−、−(OCF2CF(CF3)CF2)−、−(OCF2CF2CF(CF3))−、−(OC(CF3)2CF2)−、−(OCF2C(CF3)2)−、−(OCF(CF3)CF(CF3))−、−(OCF(C2F5)CF2)−および−(OCF2CF(C2F5))−のいずれであってもよいが、好ましくは−(OCF2CF2CF2CF2)−である。−(OC3F6)−は、−(OCF2CF2CF2)−、−(OCF(CF3)CF2)−および−(OCF2CF(CF3))−のいずれであってもよく、好ましくは−(OCF2CF2CF2)−である。−(OC2F4)−は、−(OCF2CF2)−および−(OCF(CF3))−のいずれであってもよいが、好ましくは−(OCF2CF2)−である。
Rf5−(OCF2CF2CF2)b’’−Rf6 ・・・(4a)
Rf5−(OCF2CF2CF2CF2)a’’−(OCF2CF2CF2)b’’−(OCF2CF2)c’’−(OCF2)d’’−Rf6 ・・・(4b)
これら式中、Rf5およびRf6は上記の通りであり;式(4a)において、b’’は1以上100以下の整数であり;式(4b)において、a’’およびb’’は、それぞれ独立して1以上30以下の整数であり、c’’およびd’’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’’、d’’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。
本発明の表面処理剤は、多孔質物質、例えば多孔質のセラミック材料、金属繊維、例えばスチールウールを綿状に固めたものに含浸させて、ペレットとすることができる。当該ペレットは、例えば、真空蒸着に用いることができる。
次に、本発明の物品について説明する。
樹脂としては、アクリル樹脂、ポリカーボネートが好ましい。
温度計および撹拌機を取り付けた30mLの3つ口フラスコに、平均組成CF3CF2CF2(OCF2CF2CF2)20OCF2CF2CO2Hで表されるパーフルオロポリエーテル変性カルボン酸体2.4g、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン3g、下記化合物(A)で示されるアルミニウムキレート化合物0.4gを仕込み、窒素気流下、室温で16時間撹拌した。その後、減圧下で揮発分を留去することにより、末端にアルミニウムキレートを有する下記式のパーフルオロポリエーテル基含有アルミニウム化合物(B)2.7gを得た。
・アルミニウムキレート化合物(A):
・パーフルオロポリエーテル基含有アルミニウム化合物(B):
温度計および撹拌機を取り付けた30mLの3つ口フラスコに、平均組成CF3CF2CF2(OCF2CF2CF2)20OCF2CF2CH2OHで表されるパーフルオロポリエーテル変性アルコール体2.8g、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン2g、下記化合物(C)で示されるアルミニウムキレート化合物0.3gを仕込み、窒素気流下、室温で16時間撹拌した。その後、減圧下で揮発分を留去することにより、末端にアルミニウムキレートを有する下記式のパーフルオロポリエーテル基含有アルミニウム化合物(D)3.0gを得た。
・アルミニウムキレート化合物(C):
・パーフルオロポリエーテル基含有アルミニウム化合物(D):
上記合成例1で得られた化合物(B)を、濃度0.2wt%になるように、ハイドロフルオロエーテル(スリーエム社製、ノベックHFE7200)に溶解させて、表面処理剤1を調製した。
実施例1で調製された表面処理剤1を用いて、SUS304(日本テストパネル製、BA仕上げ、90mm×60mm×1mm)の表面上に、30mm/秒の引き上げ速度で、ディプ処理した。その後、ディップ処理後のSUS304を、温度150℃で1時間静置した。その後室温まで冷却することで、表面処理層を形成した。
化合物(B)に代えて、上記合成例2で得られた化合物(D)を用いたこと以外は実施例1または2と同様にして、表面処理層を形成した。
化合物(B)に代えて、下記対照化合物1を用いたこと以外は、実施例1または2と同様にして、表面処理層を形成した。
・対照化合物1
CF3CF2CF2(OCF2CF2CF2)20OCF2CF2CH2OP(O)(OH)2
・静的接触角の測定
上記の実施例1〜4および比較例1〜2で得られた表面処理層の水の静的接触角を測定した。水の静的接触角の測定は、接触角測定装置(協和界面科学社製)を用いて、水1μLにて21℃、65%湿度の環境下で実施した。
上記の実施例1〜4および比較例1〜2にて基材表面に形成された表面処理層について、まず、初期評価として、その表面を、エタノールを含ませたコットンで拭いた後、表面処理層の水の静的接触角を測定した。
Claims (21)
- 式(1A)または式(1B)で表されるパーフルオロポリエーテル基含有化合物を含む表面処理剤。
Rfは、各出現においてそれぞれ独立して、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;
PFPEは、各出現においてそれぞれ独立して、式:
−(OC6F12)a−(OC5F10)b−(OC4F8)c−(OC3F6)d−(OC2F4)e−(OCF2)f−
(a、b、c、d、eおよびf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、d、eおよびfの和は少なくとも1であり、a、b、c、d、eまたはf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。)
で表される基であり;
PFPE1は、PFPEと同意義であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、(O−Rf11)m2を表し;
Rf11は、1以上の水素原子を含む分岐構造を有しないフルオロアルキレン基であり;
m2は、0〜4の整数であり、m2が2〜4の整数の場合(O−Rf11)m2は2種以上のO−Rf11からなるものであってもよく;
Rf2は、各出現においてそれぞれ独立して、(O−Rf21)m3を表し;
Rf21は、1以上の水素原子を含む分岐構造を有しないフルオロアルキレン基であり;
m3は、0〜4の整数であり、m3が2〜4の整数の場合(O−Rf21)m3は2種以上のO−Rf21からなるものであってもよく;
Xは、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子または2〜10価の有機基を表し;
α1は、各出現においてそれぞれ独立して、1〜9の整数であり;
α2は、各出現においてそれぞれ独立して、1〜9の整数であり;
Rmは、各出現においてそれぞれ独立して、以下の式で表される基であり;
R1は、各出現においてそれぞれ独立して、Xとの結合手を有する単座配位子を表し;
R2は、各出現においてそれぞれ独立して、Xとの結合手を有する二座配位子を表し;
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、単座配位子を表し;
R4は、各出現においてそれぞれ独立して、多座配位子を表し;
kは、0〜2の整数であり;
lは、0〜2の整数であり;
mは、0以上の整数であり;
nは、0以上の整数であり;
但し、kとlとの和は1〜4であり、lにR2の配座数を乗じた値、nにR4の配座数を乗じた値、kおよびmの和は、Mの配位数である。] - R1〜R4に含まれる配位原子が、酸素および窒素からなる群より選ばれる少なくとも1つである、請求項1に記載の表面処理剤。
- R1が、−R11−O−、または−R11N(R12)−である、請求項1または2に記載の表面処理剤。
[式中、R11は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合または2価の有機基であり、R12は、水素原子または1価の有機基である。] - R3が、ハロゲン原子、水素原子、ヒドロキシル基、および1価の有機基からなる群より選ばれる少なくとも1つである、請求項1〜4のいずれか1項に記載の表面処理剤。
- R4が、二座配位子である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の表面処理剤。
- kが1であり、lが0である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の表面処理剤。
- kが0であり、lが1である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の表面処理剤。
- nが1または2である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の表面処理剤。
- Mが、アルミニウム原子、亜鉛原子または遷移金属原子である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の表面処理剤。
- Mが、アルミニウム原子、チタン原子、またはジルコニウム原子である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の表面処理剤。
- Mが、アルミニウム原子である、請求項1〜12のいずれか1項に記載の表面処理剤。
- Xが2価の有機基であり、α1が1、およびα2が1である、請求項1〜13のいずれか1項に記載の表面処理剤。
- パーフルオロポリエーテル基含有化合物が式(1A)で表される、請求項1〜14のいずれか1項に記載の表面処理剤。
- PFPEが、各出現において独立して、下記式(a)、(b)または(c):
−(OC3F6)d− (a)
[式中、dは1〜200の整数である。]
−(OC4F8)c−(OC3F6)d−(OC2F4)e−(OCF2)f− (b)
[式中、cおよびdは、それぞれ独立して、0以上30以下の整数であり;
eおよびfは、それぞれ独立して、1以上200以下の整数であり;
c、d、eおよびfの和は、10以上200以下の整数であり;
添字c、d、eまたはf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。]
−(R6−R7)j− (c)
[式中、R6は、OCF2またはOC2F4であり;
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10およびOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から選択される2または3つの基の組み合わせであり;
jは、2〜100の整数である。]
である、請求項1〜15のいずれか1項に記載の表面処理剤。 - 含フッ素オイル、シリコーンオイル、アルコール、触媒、遷移金属、ハロゲン化物イオン、分子構造内に非共有電子対を有する原子を含む化合物から選択される1種またはそれ以上の他の成分をさらに含有する、請求項1〜16のいずれか1項に記載の表面処理剤。
- 請求項1〜17のいずれか1項に記載の表面処理剤を含有するペレット。
- 基材、および、該基材の表面に、請求項1〜17のいずれか1項に記載の表面処理剤より形成された層を含む物品。
- 物品が、光学部材である、請求項19に記載の物品。
- 物品が、ディスプレイである、請求項19または20に記載の物品。
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