JP6521091B2 - Fluoropolyether group-containing polymer modified organosilicon compound, surface treating agent and article - Google Patents

Fluoropolyether group-containing polymer modified organosilicon compound, surface treating agent and article Download PDF

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Description

本発明は、フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物、及び該有機ケイ素化合物を含む表面処理剤、並びに該表面処理剤で表面処理された物品に関する。   The present invention relates to a fluoropolyether group-containing polymer-modified organosilicon compound, a surface treatment agent containing the organosilicon compound, and an article surface-treated with the surface treatment agent.

近年、携帯電話のディスプレイをはじめ、画面のタッチパネル化が加速している。しかし、タッチパネルは画面がむき出しの状態であり、指や頬などが直接付着する機会が多く、皮脂等の汚れが付き易いことが問題となっている。そこで、外観や視認性をよくするためにディスプレイの表面に指紋を付きにくくする技術や、汚れを落とし易くする技術の要求が年々高まってきており、これらの要求に応えることのできる材料の開発が望まれている。特にタッチパネルディスプレイの表面は、指紋汚れが付着しやすいため、撥水撥油層を設けることが望まれている。しかし、従来の撥水撥油層は撥水撥油性が高く、汚れ拭き取り性に優れるが、使用中に防汚性能が劣化してしまうという問題点があった。また、塗工する方法によって、性能にばらつきが出たり、塗工する基材によって、密着性が劣ったりする場合があった。更に、これまでの表面処理剤は、ガラスに対して良好な表面特性を示すものは多くあったが、樹脂表面に対して、密着性や撥水撥油性、耐摩耗性等の表面特性を十分に示すものがなかった。   In recent years, the use of touch panels on screens, including displays of mobile phones, has been accelerating. However, the touch panel is in a state where the screen is exposed, and there are many opportunities for direct adhesion of fingers and cheeks, and it is a problem that dirt such as sebum is easily attached. Therefore, there is an increasing demand for technology to make it difficult to attach fingerprints to the surface of the display and to make it easy to remove dirt in order to improve appearance and visibility, and development of materials that can meet these requirements has It is desired. In particular, fingerprint stains easily adhere to the surface of the touch panel display, and thus it is desirable to provide a water and oil repellent layer. However, although the conventional water- and oil-repellent layer has high water- and oil-repellency and is excellent in stain wiping performance, there is a problem that the antifouling performance is deteriorated during use. Moreover, depending on the method of coating, the performance may vary, and the adhesion may be poor depending on the substrate to be coated. Furthermore, many surface treatment agents so far have exhibited good surface characteristics with respect to glass, but sufficient surface characteristics such as adhesion, water / oil / oil repellency, and abrasion resistance with respect to the resin surface are sufficient. There was nothing to show.

一般に、フルオロポリエーテル基含有化合物は、その表面自由エネルギーが非常に小さいために、撥水撥油性、耐薬品性、潤滑性、離型性、防汚性などを有する。その性質を利用して、工業的には紙・繊維などの撥水撥油防汚剤、磁気記録媒体の滑剤、精密機器の防油剤、離型剤、化粧料、保護膜など、幅広く利用されている。しかし、その性質は同時に他の基材に対する非粘着性、非密着性であることを意味しており、基材表面に塗布することはできても、その被膜を密着させることは困難であった。   In general, the fluoropolyether group-containing compound has water and oil repellency, chemical resistance, lubricity, releasability, antifouling property and the like because its surface free energy is very small. Industrially, it is widely used in industrial applications such as water and oil repellent soiling agents such as paper and fiber, lubricants for magnetic recording media, oil repellent agents for precision equipment, mold release agents, cosmetics, and protective films. ing. However, its properties mean that it is at the same time non-adhesive and non-adhesive to other substrates, and even though it can be applied to the substrate surface, it was difficult to adhere the film. .

一方、ガラスや布などの基材表面と有機化合物とを結合させるものとして、シランカップリング剤が良く知られており、各種基材表面のコーティング剤として幅広く利用されている。シランカップリング剤は、1分子中に有機官能基と反応性シリル基(一般にはアルコキシシリル基等の加水分解性シリル基)を有する。加水分解性シリル基が、空気中の水分などによって自己縮合反応を起こして被膜を形成する。該被膜は、加水分解性シリル基がガラスや金属などの表面と化学的・物理的に結合することにより耐久性を有する強固な被膜となる。   On the other hand, silane coupling agents are well known as those for bonding a substrate surface such as glass or cloth to an organic compound, and are widely used as coating agents for various substrate surfaces. The silane coupling agent has an organic functional group and a reactive silyl group (generally, a hydrolyzable silyl group such as an alkoxysilyl group) in one molecule. The hydrolyzable silyl group causes a self condensation reaction due to moisture in the air or the like to form a film. The coating becomes a durable and durable coating by chemically and physically bonding the hydrolyzable silyl group to a surface such as glass or metal.

そこで、フルオロポリエーテル基含有化合物に加水分解性シリル基を導入したフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランを用いることによって、基材表面に密着し易く、かつ基材表面に、撥水撥油性、耐薬品性、潤滑性、離型性、防汚性等を有する被膜を形成しうる組成物が開示されている(特許文献1〜8:特開2003−238577号公報、特許第2860979号公報、特許第4672095号公報、特表2008−534696号公報、特表2008−537557号公報、特開2012−072272号公報、特開2012−157856号公報、特開2013−136833号公報)。   Therefore, by using a fluoropolyether group-containing polymer-modified silane in which a hydrolyzable silyl group is introduced to the fluoropolyether group-containing compound, the base material easily adheres to the substrate surface, and water and oil repellency and oil resistance on the substrate surface. A composition capable of forming a film having chemical properties, lubricity, releasability, antifouling properties, etc. is disclosed (Patent Documents 1 to 8: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-238577, Patent No. 2860979, Patents No. 4672095, JP-A-2008-534696, JP-A-2008-537557, JP-A-2012-072272, JP-A-2012-157856, JP-A-2013-136833).

上記フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シランを含有する組成物で基材を表面処理する際、種々の塗工方法を用いて基材に対し被膜形成を行うが、塗工後、加水分解性シリル基を加水分解し、被膜を硬化する工程において、80℃や120℃などの高温条件や、加湿下の条件により加水分解反応が促進される。また、室温下でも空気中の水分と徐々に反応することで硬化被膜を形成できる。しかし、該硬化工程は高温加湿条件を必要とすることや、室温下で硬化する場合に時間がかかってしまうなど、製造上の律速(遅延要因)になり得る問題があった。更に、室温硬化などの温和な条件下にて短時間で硬化した被膜(撥水撥油層)は、耐摩耗性、使用中に防汚性能が劣化してしまうという問題点があった。   When surface-treating a substrate with the composition containing the fluoropolyether group-containing polymer-modified silane described above, a film is formed on the substrate using various coating methods, but after coating, the hydrolyzable silyl group is coated In the process of hydrolyzing and curing the film, the hydrolysis reaction is promoted by high temperature conditions such as 80.degree. C. and 120.degree. C. and humidified conditions. In addition, a cured film can be formed by gradually reacting with moisture in the air even at room temperature. However, the curing process requires high-temperature humidification conditions, takes a long time to cure at room temperature, and so forth, which may cause a rate-determining factor (delay factor) in manufacturing. Furthermore, the film (water and oil repellent layer) cured in a short time under mild conditions such as room temperature curing has a problem that the anti-soiling property and the antifouling performance are deteriorated during use.

特許文献9(特開2008−144144号公報)では、コーティング組成物内に硬化触媒として含フッ素カルボン酸を添加して硬化を促進させることで温和な条件下、短時間で成膜を行っている。しかし、触媒量を低減すると耐摩耗性に劣り、触媒量を増加させると初期性能が低下する。また、極性基であるカルボキシル基が被膜最表面に出てしまう可能性も高く、その際は性能が低下してしまう。   In patent document 9 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-144144), it forms into a film in mild conditions and a short time by promoting hardening by adding a fluorine-containing carboxylic acid as a curing catalyst in a coating composition. . However, reducing the amount of catalyst results in inferior wear resistance, and increasing the amount of catalyst lowers the initial performance. In addition, there is a high possibility that the carboxyl group which is a polar group is exposed to the outermost surface of the film, and in that case, the performance is lowered.

また、特許文献10(特開2004−145283号公報)では、フルオロポリアルキレンエーテル基含有シランが提案されている。該フルオロポリアルキレンエーテル基含有シランで処理したレンズは、撥油性、指紋拭き取り性に優れているが、耐摩耗性が十分ではない。   Moreover, in patent document 10 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-145283), fluoropolyalkylene ether group containing silane is proposed. The lens treated with the fluoropolyalkylene ether group-containing silane is excellent in oil repellency and fingerprint wiping properties but is not sufficiently abrasion resistant.

特開2003−238577号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-238577 特許第2860979号公報Patent No. 2860979 特許第4672095号公報Patent No. 4672095 特表2008−534696号公報Japanese Patent Publication No. 2008-534696 特表2008−537557号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-537557 特開2012−072272号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-072272 特開2012−157856号公報JP 2012-157856 A 特開2013−136833号公報JP, 2013-136833, A 特開2008−144144号公報JP, 2008-144144, A 特開2004−145283号公報JP 2004-145283 A

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、特に樹脂表面において、室温などの温和な条件下、短時間においても耐摩耗性に優れた撥水撥油層を形成することができるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物、及び該有機ケイ素化合物を含む表面処理剤、並びに該表面処理剤で表面処理された物品を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and in particular, on a resin surface, a fluoropolyether group capable of forming a water and oil repellent layer excellent in abrasion resistance even under a mild condition such as room temperature and in a short time. It is an object of the present invention to provide a containing polymer modified organosilicon compound, a surface treatment agent containing the organosilicon compound, and an article surface-treated with the surface treatment agent.

本発明者らは、上記目的を解決すべく鋭意検討した結果、後述する一般式(1)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物を用いた表面処理剤が、末端官能基を有さなくとも、室温などの温和な条件下、短時間でも耐摩耗性に優れた撥水撥油層を樹脂フィルムやプラスチックレンズなどの樹脂製品に対して形成し得ることを見出し、本発明をなすに至った。   As a result of intensive studies to solve the above object, the present inventors found that the surface treatment agent using a fluoropolyether group-containing polymer modified organosilicon compound represented by the general formula (1) described later has a terminal functional group. It has been found that a water and oil repellent layer having excellent abrasion resistance even in a short time even under mild conditions such as room temperature can be formed on a resin product such as a resin film or a plastic lens without having the present invention. It came to

従って、本発明は、下記フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物、表面処理剤及び物品を提供する。
〔1〕
下記一般式(1)

Figure 0006521091
[式中、Rfは1価のフルオロオキシアルキル基又は2価のフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー残基であり、Yは独立に2価の炭化水素基であり、Qは独立に下記式
Figure 0006521091
(式中、Xは独立に水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基であり、R 1 は独立に炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基であり、R 2 は炭素数1〜4のアルキレン基又は炭素数6〜12のアリーレン基である。gは1〜20の整数であり、jは1〜8の整数である。)
で示される基から選ばれる基であり、Xは上記と同じであり、Zは独立に水素原子、下記式
−SiR3
(式中、Rは独立に炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基である。)
で表される基、又は下記式
−W−Q’−X
(式中、Xは上記と同じであり、Wは単結合又は2価の炭化水素基であり、Q’はシロキサン結合、シルアルキレン構造及びシルアリーレン構造から選ばれる構造を有する2価の基である。)
で表される基であり、αは1又は2である。]
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物。
〔2〕
前記式(1)において、αが1であり、Rf基が下記一般式(2)で表される基であることを特徴とする〔1〕記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物。
Figure 0006521091
(式中、p、q、r、sはそれぞれ0〜200の整数で、p+q+r+s=3〜200であり、各繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよく、dは1〜3の整数であり、該単位は直鎖状でも分岐状であってもよい。)
〔3〕
前記式(1)において、αが2であり、Rf基が下記一般式(3)で表される基であることを特徴とする〔1〕記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物。
Figure 0006521091
(式中、p、q、r、sはそれぞれ0〜200の整数で、p+q+r+s=3〜200であり、各繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよく、dは1〜3の整数であり、該単位は直鎖状でも分岐状であってもよい。)
〔4〕
前記式(1)において、Yが、炭素数3〜10のアルキレン基である〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物。

前記式(1)において、Zが、水素原子、及び下記に示す基より選ばれる基である〔1〕〜〔〕のいずれかに記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物。
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
(式中、g1は2〜20の整数であり、eは0〜3の整数である。)

上記式(1)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物が、下記式のいずれかで表されるものである〔1〕〜〔〕のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物。
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
(式中、Zは上記と同じであり、p1は5〜100の整数、q1は5〜100の整数で、p1+q1は10〜105の整数である。g1は2〜20の整数であり、eは0〜3の整数である。)

〔1〕〜〔〕のいずれかに記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物を含む表面処理剤。

表面処理剤が、更に下記一般式(4)
Figure 0006521091
(式中、Aは末端が−CF3基である1価のフッ素含有基であり、Rf’は2価のフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー残基である。)
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマーを含有することを特徴とする〔〕に記載の表面処理剤。

〕記載の表面処理剤で表面処理された物品。 Accordingly, the present invention provides the following fluoropolyether group-containing polymer modified organosilicon compound, surface treatment agent and article.
[1]
The following general formula (1)
Figure 0006521091
[Wherein, R f is a monovalent fluorooxyalkyl group or a divalent fluorooxyalkylene group-containing polymer residue, Y is independently a divalent hydrocarbon group, and Q is independently of the following formula
Figure 0006521091
(Wherein, X is independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group, R 1 is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a phenyl group, and R 2 is 1 carbon atom It is an alkylene group of -4 or an arylene group having 6 to 12 carbon atoms, g is an integer of 1 to 20, and j is an integer of 1 to 8.)
And X is the same as above , Z is independently a hydrogen atom, and the following formula -SiR 3
(Wherein R is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a phenyl group)
Or a group represented by the following formula -W-Q'-X
(Wherein, X is the same as above, W is a single bond or a divalent hydrocarbon group, and Q ′ is a divalent group having a structure selected from a siloxane bond, a silalkylene structure and a silarylene structure) is there.)
Is a group represented by and α is 1 or 2. ]
The fluoropolyether group containing polymer modified organosilicon compound represented by these.
[2]
The fluoropolyether group-containing polymer-modified organosilicon compound according to [1], wherein in the formula (1), α is 1 and the Rf group is a group represented by the following general formula (2).
Figure 0006521091
(Wherein p, q, r, s are integers of 0 to 200, respectively, and p + q + r + s = 3 to 200, each repeating unit may be linear or branched, and each repeating unit is random And d is an integer of 1 to 3, and the unit may be linear or branched.)
[3]
The fluoropolyether group-containing polymer-modified organosilicon compound according to [1], wherein in the formula (1), α is 2 and the Rf group is a group represented by the following general formula (3).
Figure 0006521091
(Wherein p, q, r, s are integers of 0 to 200, respectively, and p + q + r + s = 3 to 200, each repeating unit may be linear or branched, and each repeating unit is random And d is an integer of 1 to 3, and the unit may be linear or branched.)
[4]
The fluoropolyether group containing polymer modified organosilicon compound in any one of [1]-[3] whose Y is a C3-C10 alkylene group in said Formula (1).
[ 5 ]
The fluoropolyether group containing polymer modified organosilicon compound in any one of [1]-[ 4 ] whose Z is a hydrogen atom and the group shown below in said Formula (1).
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
(Wherein, g1 is an integer of 2 to 20 and e is an integer of 0 to 3)
[ 6 ]
The fluoropolyether according to any one of [1] to [ 5 ], wherein the fluoropolyether group-containing polymer-modified organic silicon compound represented by the above formula (1) is represented by any one of the following formulas Ether group-containing polymer modified organosilicon compound.
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
(Wherein Z is the same as above, p1 is an integer of 5 to 100, q1 is an integer of 5 to 100, and p1 + q1 is an integer of 10 to 105. g1 is an integer of 2 to 20, e Is an integer of 0 to 3.)
[ 7 ]
The surface treating agent containing the fluoropolyether group containing polymer modified organic silicon compound in any one of [1]-[ 6 ].
[ 8 ]
The surface treatment agent further comprises the following general formula (4)
Figure 0006521091
(In the formula, A is a monovalent fluorine-containing group whose end is a —CF 3 group, and Rf ′ is a divalent fluorooxyalkylene group-containing polymer residue.)
The surface treating agent according to [ 7 ], which contains a fluoropolyether group-containing polymer represented by
[ 9 ]
[ 8 ] An article surface-treated with the surface treatment agent according to [ 8 ].

本発明のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物を含有する表面処理剤から形成される被膜は、撥水撥油性が高く、特に室温などの温和な条件下、短時間で形成される被膜は、耐摩耗性に優れる。本発明のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物を含有する表面処理剤は、特に樹脂表面に対して特異的な密着性を有するので、該表面処理剤で処理することによって、樹脂フィルムやメガネレンズのような樹脂製品に優れた撥水撥油性、低動摩擦性、耐摩耗性を短時間で容易に付与することができる。   The film formed from the surface treatment agent containing the fluoropolyether group-containing polymer modified organosilicon compound of the present invention is high in water and oil repellency, and in particular, the film formed in a short time under mild conditions such as room temperature Excellent in wear resistance. The surface treatment agent containing the fluoropolyether group-containing polymer modified organosilicon compound of the present invention has a specific adhesion to a resin surface, in particular, and therefore, treatment with the surface treatment agent results in a resin film or glasses It is possible to easily impart excellent water and oil repellency, low dynamic friction, and abrasion resistance to resin products such as lenses in a short time.

本発明のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物は、下記一般式(1)で表されるものである。

Figure 0006521091
[式中、Rfは1価のフルオロオキシアルキル基又は2価のフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー残基であり、Yは独立に2価の炭化水素基であり、Qは独立に2価の直鎖状もしくは環状オルガノシロキサン残基、シルアルキレン基又はシルアリーレン基であり、Xは独立に水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基であり、Zは独立に水素原子、下記式
−SiR3
(式中、Rは独立に炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基である。)
で表される基、又は下記式
−W−Q’−X
(式中、Xは上記と同じであり、Wは単結合又は2価の炭化水素基であり、Q’はシロキサン結合、シルアルキレン構造及びシルアリーレン構造から選ばれる構造を有する2価の基である。)
で表される基であり、αは1又は2である。]The fluoropolyether group-containing polymer modified organosilicon compound of the present invention is represented by the following general formula (1).
Figure 0006521091
[Wherein, R f is a monovalent fluorooxyalkyl group or a divalent fluorooxyalkylene group-containing polymer residue, Y is independently a divalent hydrocarbon group, and Q is an independently divalent linear chain Or cyclic organosiloxane residue, a silalkylene group or a silarylene group, X independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group, Z independently represents a hydrogen atom, the following formula -SiR 3
(Wherein R is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a phenyl group)
Or a group represented by the following formula -W-Q'-X
(Wherein, X is the same as above, W is a single bond or a divalent hydrocarbon group, and Q ′ is a divalent group having a structure selected from a siloxane bond, a silalkylene structure and a silarylene structure) is there.)
Is a group represented by and α is 1 or 2. ]

上記式(1)において、αが1の場合、Rfとしては、下記一般式(2)で表される1価のフルオロオキシアルキル基が好ましい。

Figure 0006521091
(式中、p、q、r、sはそれぞれ0〜200の整数で、p+q+r+s=3〜200であり、各繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよく、dは1〜3の整数であり、該単位は直鎖状でも分岐状であってもよい。)In the above formula (1), when α is 1, a monovalent fluorooxyalkyl group represented by the following general formula (2) is preferable as Rf.
Figure 0006521091
(Wherein p, q, r, s are integers of 0 to 200, respectively, and p + q + r + s = 3 to 200, each repeating unit may be linear or branched, and each repeating unit is random And d is an integer of 1 to 3, and the unit may be linear or branched.)

上記式(1)において、αが2の場合、Rfとしては、下記一般式(3)で表される2価のフルオロオキシアルキレン基が好ましい。

Figure 0006521091
(式中、p、q、r、sはそれぞれ0〜200の整数で、p+q+r+s=3〜200であり、各繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよく、dは1〜3の整数であり、該単位は直鎖状でも分岐状であってもよい。)In the above formula (1), when α is 2, a divalent fluorooxyalkylene group represented by the following general formula (3) is preferable as Rf.
Figure 0006521091
(Wherein p, q, r, s are integers of 0 to 200, respectively, and p + q + r + s = 3 to 200, each repeating unit may be linear or branched, and each repeating unit is random And d is an integer of 1 to 3, and the unit may be linear or branched.)

上記式(2)、(3)において、p、q、r、sはそれぞれ0〜200の整数、好ましくはpは5〜100の整数、qは5〜100の整数、rは0〜100の整数、sは0〜100の整数であり、p+q+r+s=3〜200、好ましくは10〜100であり、各繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよい。より好ましくはp+qは10〜105、特に15〜60の整数であり、r=s=0である。p+q+r+sが上記上限値より小さければ密着性や被膜形成性が良好であり、上記下限値より大きければフルオロポリエーテル基の特徴を十分に発揮することができるので好ましい。
上記式(2)、(3)において、dは1〜3の整数であり、好ましくは1又は2であり、該単位は直鎖状でも分岐状であってもよい。
In the above formulas (2) and (3), p, q, r and s are each an integer of 0 to 200, preferably p is an integer of 5 to 100, q is an integer of 5 to 100 and r is 0 to 100 The integer s is an integer of 0 to 100, p + q + r + s = 3 to 200, preferably 10 to 100, and each repeating unit may be linear or branched, and each repeating unit is randomly bonded It may be done. More preferably, p + q is an integer of 10 to 105, in particular 15 to 60, and r = s = 0. If p + q + r + s is smaller than the above upper limit value, adhesion and film formation properties are good, and if it is larger than the above lower limit value, the characteristics of the fluoropolyether group can be sufficiently exhibited, which is preferable.
In the above formulas (2) and (3), d is an integer of 1 to 3, preferably 1 or 2, and the unit may be linear or branched.

Rfとして、上記式(2)又は(3)で表される主鎖構造を有することによって、動摩擦係数の低い被膜を形成することができる。
また、主鎖にフルオロポリエーテル構造を有し、分子鎖の片末端にシロキサン結合、シルフェニレン結合又はシルアルキレン結合を含有する直鎖状ポリマー(αが1で、Rfが式(2)で表される1価のフルオロオキシアルキル基)は、両末端にシロキサン結合、シルフェニレン結合又はシルアルキレン結合を含有する直鎖状ポリマー(αが2で、Rfが式(3)で表される2価のフルオロオキシアルキレン基)と比較して、得られる被膜に優れた耐摩耗性を付与することができる。
By having a main chain structure represented by the above formula (2) or (3) as Rf, it is possible to form a film having a low coefficient of dynamic friction.
In addition, a linear polymer having a fluoropolyether structure in the main chain and containing a siloxane bond, a silphenylene bond or a silalkylene bond at one end of the molecular chain (where α is 1 and Rf is a formula (2) The monovalent fluorooxyalkyl group to be substituted is a linear polymer (a is 2 and Rf is represented by the formula (3)) containing a siloxane bond, a silphenylene bond or a silalkylene bond at both ends Excellent wear resistance can be imparted to the resulting film as compared to the fluorooxyalkylene group).

Rfとして、具体的には、下記のものを例示することができる。

Figure 0006521091
(式中、p’、q’、r’、s’はそれぞれ1以上の整数であり、その上限は上記p、q、r、sの上限と同じである。uは1〜24、vは1〜24で、u+v=rを満足する数である。各繰り返し単位はランダムに結合されていてよい。)Specifically as Rf, the following can be illustrated.
Figure 0006521091
(Wherein p ′, q ′, r ′, s ′ are each an integer of 1 or more, and the upper limit is the same as the upper limit of the above p, q, r, s. U is 1 to 24, v is 1 to 24 and is a number satisfying u + v = r, and each repeating unit may be randomly combined.)

上記式(1)において、Yは独立に2価の炭化水素基であり、炭素数3〜10、特に炭素数3〜8のプロピレン基(トリメチレン基、メチルエチレン基)、ブチレン基(テトラメチレン基、メチルプロピレン基)、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基等のアルキレン基であることが好ましく、特に好ましくはトリメチレン基である。   In the above formula (1), Y is independently a divalent hydrocarbon group, and is a propylene group having 3 to 10 carbon atoms, particularly 3 to 8 carbon atoms (trimethylene group, methyl ethylene group), butylene group (tetramethylene group) It is preferable that it is an alkylene group such as methylpropylene group), hexamethylene group, octamethylene group and the like, and particularly preferable is trimethylene group.

上記式(1)において、Xは独立に水素原子、炭素数1〜4のメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基又はフェニル基であり、水素原子、メチル基が好ましい。   In the above formula (1), X independently represents a hydrogen atom, an alkyl group such as a methyl group having 1 to 4 carbon atoms, an ethyl group, a propyl group or a butyl group, or a phenyl group, preferably a hydrogen atom or a methyl group.

上記式(1)において、Qは、独立に2価の直鎖状もしくは環状オルガノシロキサン残基、シルアルキレン基又はシルアリーレン基であり、下記式で示される基から選ばれる基であることが好ましい。

Figure 0006521091
(式中、Xは上記と同じであり、R1は独立に炭素数1〜4のメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基又はフェニル基であり、R2は炭素数1〜4のメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等のアルキレン基又は炭素数6〜12のフェニレン基等のアリーレン基である。gは1〜20、好ましくは1〜10の整数であり、jは1〜8、好ましくは1〜3の整数である。)In the above formula (1), Q is independently a divalent linear or cyclic organosiloxane residue, a silalkylene group or a silarylene group, and is preferably a group selected from the groups represented by the following formulas .
Figure 0006521091
(Wherein, X is the same as above, R 1 is independently an alkyl group such as methyl, ethyl, propyl or butyl having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group, and R 2 is 1 carbon) And an arylene group such as an alkylene group such as methylene group, ethylene group, propylene group and butylene group, or a phenylene group having 6 to 12 carbon atoms, and g is an integer of 1 to 20, preferably 1 to 10, j is an integer of 1 to 8, preferably 1 to 3.)

Qの具体例としては、例えば、下記の基が挙げられる。

Figure 0006521091
(式中、g1は2〜20、好ましくは2〜10の整数である。)Specific examples of Q include, for example, the following groups.
Figure 0006521091
(Wherein, g1 is an integer of 2 to 20, preferably 2 to 10)

上記式(1)において、Zは独立に水素原子、下記式
−SiR3
(式中、Rは独立に炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基である。)
で表される基、又は下記式
−W−Q’−X
(式中、Xは上記と同じであり、Wは単結合又は2価の炭化水素基であり、Q’はシロキサン結合、シルアルキレン構造及びシルアリーレン構造から選ばれる構造を有する2価の基である。)
で表される基である。
In the above formula (1), Z is independently a hydrogen atom, the following formula -SiR 3
(Wherein R is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a phenyl group)
Or a group represented by the following formula -W-Q'-X
(Wherein, X is the same as above, W is a single bond or a divalent hydrocarbon group, and Q ′ is a divalent group having a structure selected from a siloxane bond, a silalkylene structure and a silarylene structure) is there.)
Is a group represented by

−SiR3において、Rは炭素数1〜4のメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、又はフェニル基であり、中でもメチル基、エチル基が好適である。In —SiR 3 , R is an alkyl group such as a methyl group having 1 to 4 carbon atoms, an ethyl group, a propyl group or a butyl group, or a phenyl group, and among them, a methyl group or an ethyl group is preferable.

また、−W−Q’−Xにおいて、Wは単結合又は2価の炭化水素基であり、2価の炭化水素基としては、炭素数2〜10、特に炭素数2〜8のエチレン基、プロピレン基(トリメチレン基、メチルエチレン基)、ブチレン基(テトラメチレン基、メチルプロピレン基)、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基等のアルキレン基が挙げられ、Wとしては、単結合又はトリメチレン基であることが好ましい。
Xは上記と同じであり、水素原子、メチル基が好ましい。
In -W-Q'-X, W is a single bond or a divalent hydrocarbon group, and as the divalent hydrocarbon group, an ethylene group having 2 to 10 carbon atoms, particularly 2 to 8 carbon atoms, And alkylene groups such as propylene group (trimethylene group, methylethylene group), butylene group (tetramethylene group, methylpropylene group), hexamethylene group, octamethylene group etc. are mentioned, and W is a single bond or trimethylene group Is preferred.
X is the same as above, and is preferably a hydrogen atom or a methyl group.

また、Q’はシロキサン結合、シルアルキレン構造及びシルアリーレン構造から選ばれる構造を有する2価の基であり、上記Qにおいて例示した2価の直鎖状もしくは環状オルガノシロキサン残基、シルアルキレン構造、シルアリーレン構造を有するものが好ましい。
Q’の具体例としては、例えば、下記の基が挙げられる。

Figure 0006521091
(式中、g1は上記と同じである。)Q ′ is a divalent group having a structure selected from a siloxane bond, a silalkylene structure and a silarylene structure, and the divalent linear or cyclic organosiloxane residue exemplified in the above Q, a silalkylene structure, Those having a silarylene structure are preferred.
Specific examples of Q ′ include, for example, the following groups.
Figure 0006521091
(Wherein, g 1 is the same as above)

Zとして、具体的には、水素原子、及び下記に示すものを例示することができる。

Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
(式中、g1は上記と同じであり、eは0〜3の整数である。)As Z, specifically, a hydrogen atom and those shown below can be exemplified.
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
(In the formula, g1 is the same as above, and e is an integer of 0 to 3.)

上記式(1)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物としては、下記式で表されるものが例示できる。なお、各式において、フルオロオキシアルキル基又はフルオロオキシアルキレン基を構成する各繰り返し単位の繰り返し数(又は重合度)は、上記式(2)、(3)を満足する任意の数をとり得るものである。

Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
(式中、Z、g1、eは上記と同じであり、p1は5〜100の整数、q1は5〜100の整数で、p1+q1は10〜105の整数である。)As a fluoropolyether group containing polymer modified organic silicon compound represented by said Formula (1), what is represented with a following formula can be illustrated. In each formula, the repeating number (or degree of polymerization) of each repeating unit constituting the fluorooxyalkyl group or the fluorooxyalkylene group can be any number satisfying the above formulas (2) and (3). It is.
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
(In the formula, Z, g1 and e are the same as above, p1 is an integer of 5 to 100, q1 is an integer of 5 to 100, and p1 + q1 is an integer of 10 to 105.)

上記式(1)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物の調製方法としては、例えば、下記のような方法が挙げられる。   As a method for preparing the fluoropolyether group-containing polymer-modified organosilicon compound represented by the above formula (1), for example, the following methods may be mentioned.

まず、分子鎖末端に酸フロライド基、酸ハライド基、酸無水物基、エステル基、カルボン酸基、アミド基などの反応性基を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーと、求核剤と、溶剤として例えば1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、テトラヒドロフランを混合して、0〜80℃、好ましくは50〜70℃、より好ましくは約60℃で、1〜6時間、好ましくは3〜5時間、より好ましくは約4時間熟成する。   First, a fluoropolyether group-containing polymer having a reactive group such as an acid fluoride group, an acid halide group, an acid anhydride group, an ester group, a carboxylic acid group or an amide group at the molecular chain terminal, a nucleophile, and a solvent For example, by mixing 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene and tetrahydrofuran, 0 to 80 ° C., preferably 50 to 70 ° C., more preferably about 60 ° C., 1 to 6 hours, preferably 3 to 5 hours More preferably, it is aged for about 4 hours.

ここで、分子鎖末端に反応性基を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーとして、具体的には、下記に示すものが挙げられる。

Figure 0006521091
(式中、Rf、αは上記と同じである。)Here, specific examples of the fluoropolyether group-containing polymer having a reactive group at the molecular chain terminal include those shown below.
Figure 0006521091
(Wherein, R f and α are the same as above)

また、求核剤としては、アリルマグネシウムハライド、3−ブテニルマグネシウムハライド、4−ペンテニルマグネシウムハライド、5−ヘキセニルマグネシウムハライドなどを用いることができる。また、対応するリチウム試薬を用いることも可能である。
求核剤の使用量は、上記分子鎖末端に反応性基を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーの反応性基1当量に対して、2〜5当量、より好ましくは2.5〜3.5当量、更に好ましくは約3当量用いることができる。
In addition, as a nucleophile, allyl magnesium halide, 3-butenyl magnesium halide, 4-pentenyl magnesium halide, 5-hexenyl magnesium halide and the like can be used. It is also possible to use corresponding lithium reagents.
The amount of the nucleophile used is 2 to 5 equivalents, more preferably 2.5 to 3.5 equivalents, per equivalent of the reactive groups of the fluoropolyether group-containing polymer having a reactive group at the molecular chain end. More preferably, about 3 equivalents can be used.

続いて、反応を停止し、分液操作により水層とフッ素溶剤層を分離する。得られたフッ素溶剤層を更に有機溶剤で洗浄し、溶剤を留去することで、下記式(a)で表される分子鎖末端に水酸基及びオレフィン部位を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーが得られる。

Figure 0006521091
(式中、Rf、αは上記と同じである。Uは2価の炭化水素基である。)Subsequently, the reaction is stopped, and the aqueous layer and the fluorine solvent layer are separated by a liquid separation operation. The obtained fluorine solvent layer is further washed with an organic solvent, and the solvent is distilled off to obtain a fluoropolyether group-containing polymer having a hydroxyl group and an olefin moiety at the molecular chain terminal represented by the following formula (a) .
Figure 0006521091
(Wherein R f and α are the same as above. U is a divalent hydrocarbon group.)

上記式(a)において、Uは2価の炭化水素基であり、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基(トリメチレン基、メチルエチレン基)、ブチレン基(テトラメチレン基、メチルプロピレン基)、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基等の炭素数1〜8のアルキレン基、フェニレン基等の炭素数6〜8のアリーレン基を含むアルキレン基(例えば、炭素数7〜8のアルキレン・アリーレン基等)などが挙げられる。Uとして、好ましくは炭素数1〜4の直鎖アルキレン基である。   In the above formula (a), U is a divalent hydrocarbon group, and specifically, a methylene group, an ethylene group, a propylene group (trimethylene group, methylethylene group), a butylene group (tetramethylene group, a methylpropylene group) ), Alkylene groups having 1 to 8 carbon atoms such as hexamethylene group and octamethylene group, and alkylene groups having 6 to 8 carbon atoms such as phenylene group (for example, alkylene arylene groups having 7 to 8 carbon atoms, etc.) And the like. As U, Preferably it is a C1-C4 linear alkylene group.

次に、必要により、上記で得られた式(a)で表される分子鎖末端に水酸基及びオレフィン部位を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーの水酸基の水素原子を他の基に置換する。   Next, if necessary, the hydrogen atom of the hydroxyl group of the fluoropolyether group-containing polymer having a hydroxyl group and an olefin moiety at the end of the molecular chain represented by the formula (a) obtained above is substituted with another group.

水酸基の水素原子を−SiR3で示されるシリル基に置換する方法としては、例えば、式(a)で表される分子鎖末端に水酸基及びオレフィン部位を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーとシリル化剤とを、アミン類やアルカリ金属系塩基などの塩基の存在下、必要によりフッ素系溶剤、有機溶剤などの溶剤を用い、0〜80℃、好ましくは40〜60℃、より好ましくは約50℃の温度で、1〜24時間、好ましくは2〜10時間、より好ましくは約3時間熟成する。
また、別法として、式(a)で表される分子鎖末端に水酸基及びオレフィン部位を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーとヒドロシランとを、白金族金属系触媒やホウ素触媒などの脱水素触媒の存在下、フッ素系溶剤、有機溶剤などの溶剤を用いて0〜60℃、好ましくは15〜35℃、より好ましくは約25℃の温度で、10分〜24時間、好ましくは30分〜2時間、より好ましくは約1時間脱水素反応を行う。
As a method of substituting a hydrogen atom of a hydroxyl group with a silyl group represented by -SiR 3 , for example, a fluoropolyether group-containing polymer having a hydroxyl group and an olefin moiety at the molecular chain end represented by formula (a) and a silylating agent And a solvent such as a fluorine-based solvent or an organic solvent, if necessary, in the presence of a base such as amines or an alkali metal base, at 0 to 80 ° C., preferably 40 to 60 ° C., more preferably about 50 ° C. Aging is carried out at temperature for 1 to 24 hours, preferably for 2 to 10 hours, more preferably for about 3 hours.
As another method, the presence of a fluoropolyether group-containing polymer having a hydroxyl group and an olefin moiety at the molecular chain end represented by formula (a) and a hydrosilane, and a dehydrogenation catalyst such as a platinum group metal catalyst or a boron catalyst Using a solvent such as a fluorinated solvent or an organic solvent, at a temperature of 0 to 60 ° C., preferably 15 to 35 ° C., more preferably about 25 ° C., for 10 minutes to 24 hours, preferably 30 minutes to 2 hours More preferably, the dehydrogenation reaction is carried out for about 1 hour.

ここで、シリル化剤としては、例えば、シリルハライドやシリルトリフラートなどを用いることができ、具体的には、トリメチルシリルクロリド、トリエチルシリルクロリド、tert−ブチルジメチルクロリド、トリイソプロピルシリルクロリド、トリフェニルシリルクロリド、トリメチルシリルブロミド、トリメチルシリルトリフラート、トリエチルシリルトリフラート、tert−ブチルジメチルトリフラート、トリイソプロピルシリルトリフラートなどが挙げられ、また、塩基を使用しない場合、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシリルジメチルアミン、トリメチルシリルジエチルアミン、トリメチルシリルイミダゾールを用いてもよく、この使用量は、式(a)で表される分子鎖末端に水酸基及びオレフィン部位を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーの水酸基1当量に対して、1〜10当量、より好ましくは1〜4当量、更に好ましくは約2当量用いることができる。
また、ヒドロシランとしては、トリメチルシラン、トリエチルシラン、tert−ブチルジメチルシラン、トリイソプロピルシラン、トリフェニルシランなどが挙げられ、この使用量は、式(a)で表される分子鎖末端に水酸基及びオレフィン部位を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーの水酸基1当量に対して、1〜5当量、より好ましくは1.5〜3当量、更に好ましくは約2当量用いることができる。
Here, as the silylating agent, for example, silyl halide or silyl triflate can be used. Specifically, trimethylsilyl chloride, triethylsilyl chloride, tert-butyldimethyl chloride, triisopropylsilyl chloride, triphenylsilyl chloride And trimethylsilyl bromide, trimethylsilyl triflate, triethylsilyl triflate, tert-butyldimethyl triflate, triisopropylsilyl triflate, etc., and when no base is used, hexamethyldisilazane, trimethylsilyldimethylamine, trimethylsilyldiethylamine, trimethylsilylimidazole are used. The amount used may be a molecule having a hydroxyl group and an olefin moiety at the end of the molecular chain represented by formula (a) On 1 equivalent of hydroxyl group of the Roporieteru group-containing polymer, 1 to 10 equivalents, more preferably 1-4 equivalents, it can be used more preferably about 2 equivalents.
Moreover, as the hydrosilane, trimethylsilane, triethylsilane, tert-butyldimethylsilane, triisopropylsilane, triphenylsilane and the like can be mentioned, and the amount thereof used is a hydroxyl group and an olefin at the molecular chain terminal represented by the formula (a) It is possible to use 1 to 5 equivalents, more preferably 1.5 to 3 equivalents, still more preferably about 2 equivalents, to 1 equivalent of the hydroxyl group of the fluoropolyether group-containing polymer having a moiety.

続いて、反応を停止し、分液操作により水層とフッ素溶剤層を分離する。得られたフッ素溶剤層を更に有機溶剤で洗浄し、溶剤を留去することで、下記式(b)で表される分子鎖末端にシリル基及びオレフィン部位を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーが得られる。

Figure 0006521091
(式中、Rf、R、U、αは上記と同じである。)Subsequently, the reaction is stopped, and the aqueous layer and the fluorine solvent layer are separated by a liquid separation operation. The obtained fluorine solvent layer is further washed with an organic solvent, and the solvent is distilled off to obtain a fluorooxyalkyl group-containing polymer having a silyl group and an olefin moiety at the molecular chain terminal represented by the following formula (b) Be
Figure 0006521091
(Wherein, Rf, R, U and α are the same as above)

また、水酸基の水素原子を−W−Q’−Xで示される基に置換する方法としては、例えば、式(a)で表される分子鎖末端に水酸基及びオレフィン部位を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーとSiH基を有する有機ケイ素化合物とを、ホウ素触媒などの脱水素触媒の存在下、フッ素系溶剤、有機溶剤などの溶剤を用いて0〜60℃、好ましくは15〜35℃、より好ましくは約25℃の温度で、10分〜24時間、好ましくは30分〜2時間、より好ましくは約1時間脱水素反応を行う。   Moreover, as a method of substituting a hydrogen atom of a hydroxyl group with a group represented by -W-Q'-X, for example, a fluoropolyether group containing a hydroxyl group and an olefin moiety at the molecular chain end represented by the formula (a) 0 to 60 ° C., preferably 15 to 35 ° C., more preferably a polymer and an organosilicon compound having an SiH group, in the presence of a dehydrogenation catalyst such as a boron catalyst, using a solvent such as a fluorinated solvent or an organic solvent The dehydrogenation reaction is carried out at a temperature of about 25 ° C. for 10 minutes to 24 hours, preferably 30 minutes to 2 hours, more preferably about 1 hour.

ここで、SiH基を有する有機ケイ素化合物としては、例えば下記に示すものが例示できる。

Figure 0006521091
(式中、g、eは上記と同じであり、cは1〜4の整数である。)Here, as an organosilicon compound which has SiH group, the thing shown below can be illustrated, for example.
Figure 0006521091
(Wherein, g and e are the same as above, and c is an integer of 1 to 4)

この使用量は、式(a)で表される分子鎖末端に水酸基及びオレフィン部位を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーの水酸基1当量に対して、1〜10当量、より好ましくは1.2〜5当量用いることができる。   The amount used is 1 to 10 equivalents, more preferably 1.2 to 5 per equivalent of the hydroxyl group of the fluoropolyether group-containing polymer having a hydroxyl group and an olefin moiety at the molecular chain end represented by the formula (a) An equivalent amount can be used.

続いて、反応を停止し、分液操作により水層とフッ素溶剤層を分離する。得られたフッ素溶剤層を更に有機溶剤で洗浄し、溶剤を留去することで、下記式(c)で表される、分子鎖末端にオレフィン部位を有し、水酸基の部分が有機ケイ素化合物基に置換されたフルオロオキシアルキル基含有ポリマーが得られる。

Figure 0006521091
(式中、Rf、Q’、X、U、αは上記と同じであり、W’は単結合である。)Subsequently, the reaction is stopped, and the aqueous layer and the fluorine solvent layer are separated by a liquid separation operation. The obtained fluorine solvent layer is further washed with an organic solvent, and the solvent is distilled off to give an olefin moiety at the molecular chain terminal and a hydroxyl moiety represented by the following formula (c): an organosilicon compound group The fluorooxyalkyl group-containing polymer substituted by is obtained.
Figure 0006521091
(Wherein, Rf, Q ′, X, U, α are the same as above, and W ′ is a single bond)

更に、水酸基の水素原子を−W−Q’−Xで示される基に置換する方法の別法として、まず、水酸基の水素原子を末端不飽和基に置換し、その後、該末端不飽和基(オレフィン部位)を他のオレフィン部位と共にSiH基を有する有機ケイ素化合物と反応させる方法が挙げられる。
水酸基の水素原子を末端不飽和基に置換する方法としては、例えば、式(a)で表される分子鎖末端に水酸基及びオレフィン部位を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーとオレフィン導入剤とを、アミン類やアルカリ金属系塩基などの塩基の存在下、必要によりテトラブチルアンモニウムハライド、アルカリ金属系ハライドなどの反応性を向上させる添加剤や、フッ素系溶剤、有機溶剤などの溶剤を用い、0〜90℃、好ましくは60〜80℃、より好ましくは約70℃の温度で、1〜25時間、好ましくは3〜10時間、より好ましくは約6時間熟成する。
Furthermore, as an alternative method of substituting a hydrogen atom of a hydroxyl group with a group represented by -W-Q'-X, first, a hydrogen atom of a hydroxyl group is substituted with a terminal unsaturated group, and then the terminal unsaturated group ( There may be mentioned a method of reacting an olefin site) with an organosilicon compound having an SiH group together with other olefin sites.
As a method of substituting the terminal unsaturated group with a hydrogen atom of a hydroxyl group, for example, a fluoropolyether group-containing polymer having a hydroxyl group and an olefin moiety at the molecular chain end represented by the formula (a) Additives such as tetrabutyl ammonium halide, alkali metal halide etc. in the presence of a base such as an alkali metal base or the like, or an additive such as a fluorine solvent or an organic solvent to improve the reactivity, such as tetrabutyl ammonium halide or alkali metal halide; C., preferably 60 to 80.degree. C., more preferably about 70.degree. C., for 1 to 25 hours, preferably 3 to 10 hours, more preferably about 6 hours.

ここで、オレフィン導入剤としては、例えば、アリルハライドなどを用いることができ、具体的には、アリルクロリド、アリルブロミド、アリルヨージド、4−クロロ−1−ブテン、4−ブロモ−1−ブテン、4−ヨード−1−ブテン、5−クロロ−1−ペンテン、5−ブロモ−1−ペンテン、5−ヨード−1−ペンテンなどが挙げられ、この使用量は、式(a)で表される分子鎖末端に水酸基及びオレフィン部位を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーの水酸基1当量に対して、1〜10当量、より好ましくは2.5〜6当量、更に好ましくは約5当量用いることができる。   Here, as the olefin introducing agent, for example, allyl halide and the like can be used. Specifically, allyl chloride, allyl bromide, allyl iodide, 4-chloro-1-butene, 4-bromo-1-butene, 4 -Iodo-1-butene, 5-chloro-1-pentene, 5-bromo-1-pentene, 5-iodo-1-pentene and the like, and the amount thereof used is a molecular chain represented by formula (a) It can be used in an amount of 1 to 10 equivalents, more preferably 2.5 to 6 equivalents, still more preferably about 5 equivalents based on 1 equivalent of the hydroxyl group of the fluoropolyether group-containing polymer having a hydroxyl group and an olefin moiety at the end.

続いて、反応を停止し、分液操作により水層とフッ素溶剤層を分離する。得られたフッ素溶剤層を更に有機溶剤で洗浄し、溶剤を留去することで、下記式(d)で表される分子鎖末端にオレフィン部位を有するフルオロオキシアルキル基含有ポリマーが得られる。

Figure 0006521091
(式中、Rf、U、αは上記と同じである。Vは単結合又は2価の炭化水素基である。)Subsequently, the reaction is stopped, and the aqueous layer and the fluorine solvent layer are separated by a liquid separation operation. The obtained fluorine solvent layer is further washed with an organic solvent, and the solvent is distilled off to obtain a fluorooxyalkyl group-containing polymer having an olefin moiety at the molecular chain terminal represented by the following formula (d).
Figure 0006521091
(Wherein, Rf, U and α are the same as above. V is a single bond or a divalent hydrocarbon group)

上記式(d)において、Vは単結合、又は2価の炭化水素基であり、2価の炭化水素基として、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基(トリメチレン基、メチルエチレン基)、ブチレン基(テトラメチレン基、メチルプロピレン基)、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基等の炭素数1〜8のアルキレン基、フェニレン基等の炭素数6〜8のアリーレン基を含むアルキレン基(例えば、炭素数7〜8のアルキレン・アリーレン基等)などが挙げられる。Vとして、好ましくはメチレン基である。   In the above formula (d), V is a single bond or a divalent hydrocarbon group, and as the divalent hydrocarbon group, specifically, a methylene group, an ethylene group, a propylene group (trimethylene group, a methyl ethylene group An alkylene group containing an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms such as butylene group (tetramethylene group, methylpropylene group), hexamethylene group, octamethylene group, etc., or an arylene group having 6 to 8 carbon atoms such as phenylene group (eg And an alkylene arylene group having 7 to 8 carbon atoms and the like. Preferably it is a methylene group as V.

次いで、上記で得られた式(a)〜(d)で表される分子鎖末端にオレフィン部位を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーのいずれかと、分子中にSiH基を有する有機ケイ素化合物とをヒドロシリル化反応触媒、例えば塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液存在下、40〜120℃、好ましくは60〜100℃、より好ましくは約80℃の温度で、1〜72時間、好ましくは20〜36時間、より好ましくは約24時間熟成させる。   Then, any of the fluoropolyether group-containing polymers having an olefin moiety at the molecular chain end represented by the formulas (a) to (d) obtained above and an organosilicon compound having an SiH group in the molecule are hydrosilylated. Reaction catalyst, for example, in the presence of a solution of chloroplatinic acid / vinylsiloxane complex in toluene, at a temperature of 40 to 120 ° C., preferably 60 to 100 ° C., more preferably about 80 ° C., for 1 to 72 hours, preferably 20 to 36 Aging, preferably for about 24 hours.

ここで、分子中にSiH基を有する有機ケイ素化合物としては、下記式で表される化合物が好ましい。

Figure 0006521091
(式中、R1、R2、X、g、jは上記と同じであり、iは1〜6、好ましくは1〜4の整数で、i+jは3〜10、好ましくは3〜5の整数である。)Here, as an organic silicon compound which has a SiH group in a molecule | numerator, the compound represented by a following formula is preferable.
Figure 0006521091
(Wherein, R 1 , R 2 , X, g, j are the same as above, i is an integer of 1 to 6, preferably 1 to 4, and i + j is an integer of 3 to 10, preferably 3 to 5 Is)

このような分子中にSiH基を有する有機ケイ素化合物としては、例えば、下記に示すものなどが挙げられる。

Figure 0006521091
Figure 0006521091
(式中、g、g1、eは上記と同じである。)As an organic silicon compound which has a SiH group in such a molecule | numerator, what is shown below etc. are mentioned, for example.
Figure 0006521091
Figure 0006521091
(Wherein, g, g1 and e are as defined above)

分子中にSiH基を有する有機ケイ素化合物の使用量は、上記式(a)〜(d)で表される分子鎖末端にオレフィン部位を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーの末端不飽和基1当量に対して、5〜20当量、より好ましくは7.5〜12.5当量、更に好ましくは約10当量用いることができる。   The amount of the organosilicon compound having a SiH group in the molecule is 1 equivalent of the terminal unsaturated group of the fluoropolyether group-containing polymer having an olefin moiety at the molecular chain end represented by the above formulas (a) to (d) On the other hand, 5 to 20 equivalents, more preferably 7.5 to 12.5 equivalents, more preferably about 10 equivalents can be used.

その後、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、上記式(1)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物を得ることができる。なお、上述した反応は、単独で行うことも、連続的に行うことも可能である。   Thereafter, the solvent and the unreacted material are distilled off under reduced pressure, whereby the fluoropolyether group-containing polymer-modified organosilicon compound represented by the above formula (1) can be obtained. In addition, it is also possible to perform the reaction mentioned above independently or continuously.

本発明の表面処理剤は、上記式(1)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物を含有する。   The surface treatment agent of the present invention contains the fluoropolyether group-containing polymer-modified organosilicon compound represented by the above formula (1).

本発明の表面処理剤には、更に下記一般式(4)

Figure 0006521091
(式中、Aはフッ素原子又は末端が−CF3基である1価のフッ素含有基であり、Rf’は2価のフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー残基である。)
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー(以下、無官能性ポリマーと称す)を含有してもよい。The surface treatment agent of the present invention further comprises the following general formula (4)
Figure 0006521091
(Wherein, A is a fluorine atom or a monovalent fluorine-containing group having a terminal of —CF 3 group, and Rf ′ is a divalent fluorooxyalkylene group-containing polymer residue)
And a fluoropolyether group-containing polymer (hereinafter referred to as a nonfunctional polymer) represented by

上記式(4)において、Aはフッ素原子又は末端が−CF3基である1価のフッ素含有基であり、好ましくはフッ素原子、炭素数1〜6の直鎖状パーフルオロアルキル基であり、中でも−F基、−CF3基、−CF2CF3基、−CF2CF2CF3基が好ましい。
また、Rf’は2価のフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー残基であり、Rf’としては下記に示すものが好ましい。

Figure 0006521091
(式中、p2は5〜200、好ましくは10〜100の整数、q2は5〜200、好ましくは10〜100の整数、r1は10〜200、好ましくは20〜100の整数、t1は5〜200、好ましくは10〜100の整数、t2は10〜200、好ましくは20〜100の整数で、t1+p2は10〜205、好ましくは20〜110の整数、q2+p2は10〜205、好ましくは20〜110の整数である。)In the above formula (4), A is a fluorine atom or a monovalent fluorine-containing group whose terminal is a —CF 3 group, preferably a fluorine atom or a linear perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, Among them -F group, -CF 3 group, -CF 2 CF 3 group, -CF 2 CF 2 CF 3 group is preferred.
Further, Rf 'is a divalent fluorooxyalkylene group-containing polymer residue, and as Rf', those shown below are preferable.
Figure 0006521091
(Wherein p2 is an integer of 5 to 200, preferably 10 to 100, q2 is an integer of 5 to 200, preferably 10 to 100, r1 is an integer of 10 to 200, preferably 20 to 100, t1 is 5 to 200, preferably an integer of 10 to 100, t2 is an integer of 10 to 200, preferably an integer of 20 to 100, t1 + p2 is an integer of 10 to 205, preferably an integer of 20 to 110, q2 + p2 is an integer of 10 to 205, preferably 20 to 110 Is an integer of

式(4)で表される無官能性ポリマーとしては、下記のものが挙げられる。

Figure 0006521091
(式中、p2、q2、r1、t1、t2は上記と同じである。)Examples of the nonfunctional polymer represented by the formula (4) include the following.
Figure 0006521091
(Wherein, p2, q2, r1, t1, t2 are the same as above).

式(4)で表される無官能性ポリマーを配合する場合の使用量は特に限定されないが、式(1)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物の質量に対して0.1〜60質量%、特に10〜40質量%の範囲が好ましく、多すぎると、密着性の問題が生じる場合がある。   The amount used in the case of blending the nonfunctional polymer represented by the formula (4) is not particularly limited, but it is preferably 0. 1 with respect to the mass of the fluoropolyether group-containing polymer modified organosilicon compound represented by the formula (1). A range of 1 to 60% by mass, particularly 10 to 40% by mass is preferable, and when the amount is too large, an adhesion problem may occur.

該表面処理剤は、適当な溶剤を含んでよい。このような溶剤としては、フッ素変性脂肪族炭化水素系溶剤(パーフルオロヘプタン、パーフルオロオクタンなど)、フッ素変性芳香族炭化水素系溶剤(m−キシレンヘキサフルオライド(1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン)、ベンゾトリフルオライドなど)、フッ素変性エーテル系溶剤(メチルパーフルオロブチルエーテル、エチルパーフルオロブチルエーテル、パーフルオロ(2−ブチルテトラヒドロフラン)など)、フッ素変性アルキルアミン系溶剤(パーフルオロトリブチルアミン、パーフルオロトリペンチルアミンなど)、炭化水素系溶剤(石油ベンジン、ミネラルスピリッツ、トルエン、キシレンなど)、ケトン系溶剤(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)を例示することができる。これらの中では、溶解性、濡れ性などの点で、フッ素変性された溶剤が望ましく、特には、m−キシレンヘキサフルオライド、パーフルオロ(2−ブチルテトラヒドロフラン)、パーフルオロトリブチルアミン、エチルパーフルオロブチルエーテルが好ましい。
上記溶剤はその2種以上を混合してもよいが、フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物を均一に溶解させることが好ましい。なお、溶剤に溶解させるフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物の最適濃度は、処理方法により異なるが、表面処理剤中0.01〜40質量%、特に0.05〜25質量%であることが好ましい。
The surface treatment agent may contain a suitable solvent. As such solvents, fluorine-modified aliphatic hydrocarbon solvents (perfluoroheptane, perfluorooctane and the like), fluorine-modified aromatic hydrocarbon solvents (m-xylene hexafluoride (1,3-bis (trifluoro) Methyl) benzene), benzo trifluoride etc), fluorine modified ether solvents (methyl perfluoro butyl ether, ethyl perfluoro butyl ether, perfluoro (2-butyl tetrahydrofuran) etc), fluorine modified alkyl amine solvents (perfluoro tributyl amine, Perfluorotripentylamine etc., hydrocarbon solvents (petroleum benzine, mineral spirits, toluene, xylene etc.), ketone solvents (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone etc.) can be exemplified. Among these, fluorine-modified solvents are preferable in terms of solubility, wettability and the like, and in particular, m-xylene hexafluoride, perfluoro (2-butyltetrahydrofuran), perfluorotributylamine, ethyl perfluoro Butyl ether is preferred.
Although the said solvent may mix the 2 or more types, it is preferable to dissolve a fluoropolyether group containing polymer modified organosilicon compound uniformly. The optimum concentration of the fluorooxyalkylene group-containing polymer- modified organosilicon compound to be dissolved in the solvent varies depending on the treatment method, but it is 0.01 to 40% by mass, particularly 0.05 to 25% by mass in the surface treatment agent. Is preferred.

本発明の表面処理剤は、樹脂フィルムやメガネレンズのような樹脂製品に表面処理する。ここで、樹脂製品としては、熱可塑性樹脂からなるものが好ましく、具体的には、ハードコート処理された熱可塑性樹脂フィルム(ハードコートフィルム)、鉛筆硬度4H以上でありハードコートを施されていない熱可塑性樹脂フィルム(高硬度樹脂フィルム)又は反射防止層を備えた熱可塑性樹脂フィルム(反射防止フィルム)などが好ましく用いられる。
また、本発明においては、上記樹脂製品を予めSiO2処理したものを用いることが好ましい。ここで、SiO2処理は、スパッタ法によりSiO2処理されたものが、上記樹脂製品と処理剤との密着性を向上させるという点から好ましい。
The surface treatment agent of the present invention is subjected to surface treatment to a resin product such as a resin film or an eyeglass lens. Here, as the resin product, one made of a thermoplastic resin is preferable, and specifically, a hard coat-treated thermoplastic resin film (hard coat film), which has a pencil hardness of 4 H or more and is not provided with a hard coat A thermoplastic resin film (high hardness resin film) or a thermoplastic resin film (antireflection film) provided with an antireflection layer is preferably used.
Further, in the present invention, it is preferable to use one obtained by treating the above-mentioned resin product with SiO 2 in advance. Here, the SiO 2 treatment is preferable from the viewpoint of improving the adhesion between the resin product and the treating agent, which has been SiO 2 treated by the sputtering method.

本発明の表面処理剤は、刷毛塗り、ディッピング、スプレー、蒸着処理など公知の方法で基材上に施与することができる。蒸着処理時の加熱方法は、抵抗加熱方式でも、電子ビーム加熱方式のどちらでもよく、特に限定されるものではない。また、後処理条件は、後処理方法によって異なるが、例えば、蒸着処理やスプレー塗工で施与した場合は、基材としてSiO2処理された樹脂フィルムを使用した場合、室温(25℃)から200℃の範囲で5分〜24時間、特に10分〜12時間とすることができ、加湿下で後処理してもよい。特に本発明においては、室温であっても10分〜24時間、特に30分〜12時間で十分である。また、被膜の膜厚は、基材の種類により適宜選定されるが、通常0.1〜100nm、特に1〜25nmである。The surface treatment agent of the present invention can be applied onto a substrate by known methods such as brushing, dipping, spraying, vapor deposition and the like. The heating method at the time of vapor deposition may be either resistance heating or electron beam heating, and is not particularly limited. The post-treatment conditions vary depending on the post-treatment method. For example, when applied by vapor deposition or spray coating, when a resin film treated with SiO 2 is used as a substrate, from room temperature (25 ° C.) The temperature may be in the range of 200 ° C. for 5 minutes to 24 hours, in particular 10 minutes to 12 hours, and may be post-treated under humidification. In the present invention, in particular, 10 minutes to 24 hours, in particular 30 minutes to 12 hours, is sufficient even at room temperature. Further, the film thickness of the film is appropriately selected depending on the type of the substrate, but is usually 0.1 to 100 nm, particularly 1 to 25 nm.

本発明の上記表面処理剤で処理される樹脂製品としては、カーナビゲーション、携帯電話、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、PDA、ポータブルオーディオプレーヤー、カーオーディオ、ゲーム機器、メガネレンズ、カメラレンズ、レンズフィルター、サングラス、胃カメラ等の医療用器機、複写機、PC、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ、タッチパネルディスプレイ、保護フィルム、ハードコートフィルム、高硬度樹脂、反射防止フィルム、ウェアラブル端末などの製品の部品や一部として使用される、光学物品、タッチパネル、反射防止フィルム、石英基板などが好ましい。   The resin products to be treated with the surface treatment agent of the present invention include car navigations, mobile phones, digital cameras, digital video cameras, PDAs, portable audio players, car audios, game machines, game lenses, eyeglass lenses, camera lenses, lens filters, Parts of products such as sunglasses, medical instruments such as stomach cameras, copiers, PCs, liquid crystal displays, organic EL displays, plasma displays, touch panels, protective films, hard coat films, high hardness resins, antireflective films, wearable terminals, etc. An optical article, a touch panel, an antireflective film, a quartz substrate, etc. which are used as a part or part are preferable.

本発明の樹脂製品に表面処理する表面処理剤は、前記物品に室温などの温和な条件下、短時間であっても被膜を形成することができ、該被膜は優れた撥水撥油性や耐久性を示すため、特にメガネレンズ、タッチパネルディスプレイ、ハードコートフィルム、高硬度樹脂、反射防止フィルム、ウェアラブル端末などの撥水撥油層として有用である。ここで、高硬度樹脂とは、例えば、ガラス代替フィルムとしてPRされている、新日鐵化学社製 商品名シルプラスや、グンゼ社製 商品名HDフィルム等の鉛筆硬度4H以上の樹脂を成形した製品を指し、特には該樹脂を成形した樹脂フィルムを指すが、特に上記の製品に制限されるものではない。   The surface treatment agent for surface-treating the resin product of the present invention can form a film on the article even in a short time under mild conditions such as room temperature, and the film is excellent in water and oil repellency and durability. In particular, it is useful as a water and oil repellent layer for glasses lenses, touch panel displays, hard coat films, high hardness resins, antireflective films, wearable terminals and the like. Here, a high hardness resin is, for example, a product that is molded as a glass substitute film and molded with a resin having a pencil hardness of 4H or more, such as Silplus manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., and a trade name HD film manufactured by Gunze Co. In particular, it refers to a resin film formed by molding the resin, but is not particularly limited to the above-mentioned products.

以下、合成例、実施例及び比較例を示し、本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記実施例によって限定されるものではない。
実施例及び比較例は、下記合成例により得られる化合物を使用した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of synthesis examples, examples and comparative examples, but the present invention is not limited by the following examples.
The examples and comparative examples used the compounds obtained by the following synthesis examples.

[合成例1]化合物1の合成
反応容器に、テトラヒドロフラン150g、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン300gを混合し、0.7Mのアリルマグネシウムブロミド160mlを滴下した。続いて、下記式(A)

Figure 0006521091
で表される化合物4.8×10-2molをゆっくりと滴下した後、60℃で4時間加熱した。加熱終了後、室温まで冷却し、1.2M塩酸水溶液300g中へ溶液を滴下し、反応を停止させた。分液操作により、下層であるフッ素化合物層を回収後、アセトンで洗浄した。洗浄後の下層であるフッ素化合物層を再び回収し、減圧下、残存溶剤を留去することで、下記式(B)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマーを得た。
Figure 0006521091
Synthesis Example 1 Synthesis of Compound 1 In a reaction vessel, 150 g of tetrahydrofuran and 300 g of 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene were mixed, and 160 ml of 0.7 M allylmagnesium bromide was dropped. Subsequently, the following formula (A)
Figure 0006521091
Compound represented by 4 . 8 × 10 -2 was added dropwise slowly mo l, it was heated for 4 hours at 60 ° C.. After the completion of heating, the reaction solution was cooled to room temperature and dropped into 300 g of a 1.2 M aqueous hydrochloric acid solution to stop the reaction. The lower layer fluorine compound layer was recovered by liquid separation operation and then washed with acetone. The fluorine compound layer is a lower layer after washing was recovered again under reduced pressure by distilling off the residual solvent, to obtain a fluoropolyether group containing polymer over represented by the following formula (B).
Figure 0006521091

反応容器に、下記式(B)

Figure 0006521091
で表される化合物1.0×10-2molを入れ、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン80gに溶解させ、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液8.0×10-2g(Pt単体として2.1×10-6molを含有)と、1,4−ビス(ジメチルシリル)ベンゼン37g(1.9×10-1mol)を混合して、80℃で7時間熟成し、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(C)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー(化合物1)を得た。
Figure 0006521091
1H−NMR
δ0−0.2(−Si(C 32)24H
δ0.4−0.6(−CH2CH2 2−Si)4H
δ1.3−1.6(−CH2 2CH2−Si)4H
δ1.6−1.9(−C 2CH 2 CH2−Si)4H
δ3.6−4.2(−Si)2H
δ6.6−7.1(−C6 4)8H In the reaction vessel, the following formula (B)
Figure 0006521091
Compound 1 represented by Put 0 × 10 -2 mo l, 1,3- bis dissolved in (trifluoromethyl) benzene 80 g, 2 as a toluene solution 8.0 × 10 -2 g (Pt alone of chloroplatinic acid / vinyl siloxane complex. Mix 1 × 10 −6 mol) and 37 g (1.9 × 10 −1 mol) of 1,4-bis (dimethylsilyl) benzene, and age at 80 ° C. for 7 hours to obtain solvent and unreacted material The compound was evaporated under reduced pressure to obtain a fluoropolyether group-containing polymer (compound 1 ) represented by the following formula (C).
Figure 0006521091
1 H-NMR
δ 0-0.2 (-Si (C H 3 ) 2 ) 24 H
δ 0.4-0.6 (-CH 2 CH 2 C H 2 -Si) 4 H
δ 1.3-1.6 (-CH 2 C H 2 CH 2 -Si) 4 H
δ 1.6-1.9 (-C H 2 CH 2 CH 2 -Si) 4 H
δ 3.6-4.2 (-Si H ) 2 H
δ 6.6-7.1 (-C 6 H 4 ) 8 H

[合成例2]化合物2の合成
反応容器に、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン100g、DBU(ジアザビシクロウンデセン)8.2g(5.4×10-2mol)、下記式(B)

Figure 0006521091
で表される化合物2.7×10-2molを混合した後、トリメチルクロロシラン5.4×10-2molを滴下した。続いて、50℃で3時間加熱した。加熱終了後、室温まで冷却し、塩酸水溶液を滴下した。分液操作により、下層であるフッ素化合物層を回収後、メタノールで洗浄した。洗浄後の下層であるフッ素化合物層を再び回収し、減圧下、残存溶剤を留去することで、下記式(D)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマーを得た。
Figure 0006521091
1H−NMR
δ0−0.2(−OSi(C 33)9H
δ2.4−2.6(−C 2CH=CH2)4H
δ5.0−5.2(−CH2CH=C 2)4H
δ5.7−5.9(−CH2=CH2)2H Synthesis Example 2 Synthesis of Compound 2 In a reaction vessel, 100 g of 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene, 8.2 g (5.4 × 10 −2 mol) of DBU (diazabicycloundecene), the following formula (B)
Figure 0006521091
And the compound 2 represented by After mixing the 7 × 10 -2 mo l, trimethylchlorosilane Sila down 5. 4 × 10 −2 mol was dropped. Subsequently, it was heated at 50 ° C. for 3 hours. After heating, the reaction solution was cooled to room temperature, and a hydrochloric acid aqueous solution was added dropwise. The lower layer fluorine compound layer was recovered by liquid separation operation and then washed with methanol. The fluorine compound layer is a lower layer after washing was recovered again under reduced pressure by distilling off the residual solvent, to obtain a fluoropolyether group containing polymer over represented by the following formula (D).
Figure 0006521091
1 H-NMR
δ 0-0.2 (-OSi (C H 3 ) 3 ) 9 H
δ 2.4-2.6 (-C H 2 CH = CH 2 ) 4 H
δ 5.0-5.2 (-CH 2 CH = C H 2 ) 4 H
δ 5.7-5.9 (-CH 2 C H = CH 2 ) 2 H

反応容器に、下記式(D)

Figure 0006521091
で表される化合物1.4×10-2molを入れ、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン50gに溶解させ、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.5×10-1g(Pt単体として4.0×10-6molを含有)と、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン1.3×10-1molを混合して、80℃で19時間熟成し、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(E)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー(化合物2)を得た。
Figure 0006521091
1H−NMR
δ0−0.2(−OSi−C 3、−OSi(C 33)36H
δ0.5−0.8(−CH2CH2 2−Si)4H
δ1.3−2.2(−C 2 2CH2−Si)8H
δ4.3−5.2(−Si)6H In the reaction vessel, the following formula (D)
Figure 0006521091
Compound 1 represented by Put 4 × 10 -2 mo l, 1,3- bis dissolved in (trifluoromethyl) benzene 50 g, toluene solution 1.5 × 10 -1 g of chloroplatinic acid / vinyl siloxane complex (Pt 4 as a single. and 0 × containing 10 -6 mol), 1,3,5,7- tetramethylcyclotetrasiloxane siloxanyl down 1. A fluoropolyether group-containing polymer (compound represented by the following formula (E) is obtained by mixing 3 × 10 −1 mol and aging at 80 ° C. for 19 hours and evaporating the solvent and the unreacted material under reduced pressure. 2 ) got.
Figure 0006521091
1 H-NMR
δ 0-0.2 (-OSi-C H 3 , -OSi (C H 3 ) 3 ) 36 H
δ 0.5-0.8 (-CH 2 CH 2 C H 2 -Si) 4 H
δ 1.3-2.2 (-C H 2 C H 2 CH 2 -Si) 8 H
δ 4.3-5.2 (-Si H ) 6 H

[合成例3]化合物3の合成
反応容器に、下記式(B)

Figure 0006521091
で表される化合物4.0×10-2molを入れ、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン150gに溶解させ、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液8.0×10-2g(Pt単体として4.0×10-6molを含有)と、1,1,3,3,5,5−ヘキサメチルトリシロキサン83g(4.0×10-1mol)を混合して、80℃で24時間熟成し、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(F)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー(化合物3)を得た。
Figure 0006521091
1H−NMR
δ0−0.2(−OSi(C 32)36H
δ0.3−0.6(−CH2CH2 2−Si)4H
δ1.3−1.8(−C 2CH2CH2−Si,−CH2 2CH2−Si)8H
δ3.3−3.6(−SiH)2H Synthesis Example 3 Synthesis of Compound 3 In a reaction vessel, the following formula (B)
Figure 0006521091
Compound represented by 4 . Put 0 × 10 -2 mo l, 1,3- bis dissolved in (trifluoromethyl) benzene 150 g, 4 as a toluene solution 8.0 × 10 -2 g (Pt alone of chloroplatinic acid / vinyl siloxane complex. Aged at 80 ° C. by mixing 0 × 10 −6 mol) and 83 g (4.0 × 10 −1 mol) of 1,1,3,3,5,5,5-hexamethyltrisiloxane Then, the solvent and the unreacted material were distilled off under reduced pressure to obtain a fluoropolyether group-containing polymer (compound 3 ) represented by the following formula (F).
Figure 0006521091
1 H-NMR
δ 0-0.2 (-OSi (C H 3 ) 2 ) 36 H
δ 0.3-0.6 (-CH 2 CH 2 C H 2 -Si) 4 H
δ 1.3-1.8 (-C H 2 CH 2 CH 2 -Si, -CH 2 C H 2 CH 2 -Si) 8 H
δ 3.3-3.6 (-SiH) 2 H

[合成例4]化合物4の合成
反応容器に、下記式(B)

Figure 0006521091
で表される化合物1.4×10-2molを入れ、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン50gに溶解させ、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液8.0×10-2g(Pt単体として1.3×10-6molを含有)と、1,1,3,3,5,5,7,7−オクタメチルテトラシロキサン40g(1.4×10-1mol)を混合して、80℃で4時間熟成し、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(G)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー(化合物4)を得た。
Figure 0006521091
1H−NMR
δ0−0.2(−OSi(C 32)48H
δ0.3−0.6(−CH2CH2 2−Si)4H
δ1.3−1.8(−C 2CH2CH2−Si,−CH2 2CH2−Si)8H
δ3.3−3.6(−SiH)2H Synthesis Example 4 Synthesis of Compound 4 In a reaction vessel, the following formula (B)
Figure 0006521091
Compound 1 represented by Put 4 × 10 -2 mo l, 1,3- bis dissolved in (trifluoromethyl) benzene 50 g, 1 as a toluene solution 8.0 × 10 -2 g (Pt alone of chloroplatinic acid / vinyl siloxane complex. Mixed with 3 × 10 −6 mol) and 40 g (1.4 × 10 −1 mol) of 1,1,3,3,5,5,5,7,7-octamethyltetrasiloxane, After aging for 4 hours, the solvent and the unreacted material were distilled off under reduced pressure to obtain a fluoropolyether group-containing polymer (compound 4 ) represented by the following formula (G).
Figure 0006521091
1 H-NMR
δ 0-0.2 (-OSi (C H 3 ) 2 ) 48 H
δ 0.3-0.6 (-CH 2 CH 2 C H 2 -Si) 4 H
δ 1.3-1.8 (-C H 2 CH 2 CH 2 -Si, -CH 2 C H 2 CH 2 -Si) 8 H
δ 3.3-3.6 (-SiH) 2 H

[合成例5]化合物5の合成
反応容器に、下記式(B)

Figure 0006521091
で表される化合物0.5×10-2molを入れ、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン20gに溶解させ、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液2.0×10-2g(Pt単体として0.5×10-6molを含有)と、下記式(H)
Figure 0006521091
で示されるデカシロキサン0.5×10-1molを混合して、80℃で7時間熟成し、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(I)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー(化合物5)を得た。
Figure 0006521091
1H−NMR
δ0−0.2(−OSi(C 32)120H
δ0.3−0.8(−CH2CH2 2−Si)4H
δ1.3−1.8(−C 2CH2CH2−Si,−CH2 2CH2−Si)8H
δ4.7−5.0(−SiH)2H Synthesis Example 5 Synthesis of Compound 5 In a reaction vessel, the following formula (B)
Figure 0006521091
The compound 0 represented by Put 5 × 10 -2 mo l, 1,3- bis dissolved in (trifluoromethyl) benzene 20 g, 0 as a toluene solution 2.0 × 10 -2 g (Pt alone of chloroplatinic acid / vinyl siloxane complex. 5 × 10 -6 mol) and the following formula (H)
Figure 0006521091
In Dekashirokisa down 0 shown. The fluoropolyether group-containing polymer (compound) represented by the following formula (I) is obtained by mixing 5 × 10 −1 mol and aging for 7 hours at 80 ° C. and evaporating the solvent and the unreacted material under reduced pressure. 5 ) got.
Figure 0006521091
1 H-NMR
δ 0-0.2 (-OSi (C H 3 ) 2 ) 120 H
δ 0.3-0.8 (-CH 2 CH 2 C H 2 -Si) 4 H
δ 1.3-1.8 (-C H 2 CH 2 CH 2 -Si, -CH 2 C H 2 CH 2 -Si) 8 H
δ 4.7-5.0 (-SiH) 2 H

[合成例6]化合物6の合成
反応容器に、下記式(B)

Figure 0006521091
で表される化合物1.3×10-2molを入れ、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン50gに溶解させ、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液5.0×10-2g(Pt単体として1.4×10-6molを含有)と、ペンタメチルジシロキサン1.4×10-1molを混合して、80℃で8時間熟成し、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(J)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー(化合物6)を得た。
Figure 0006521091
1H−NMR
δ0−0.2(−Si−C 3)30H
δ0.2−0.4(−CH2CH2 2−Si)4H
δ1.0−1.6(−C 2CH2CH2−Si,−CH2 2CH2−Si)8H Synthesis Example 6 Synthesis of Compound 6 In a reaction vessel, the following formula (B)
Figure 0006521091
Compound 1 represented by Put 3 × 10 -2 mo l, 1,3- bis dissolved in (trifluoromethyl) benzene 50 g, 1 as a toluene solution 5.0 × 10 -2 g (Pt alone of chloroplatinic acid / vinyl siloxane complex. and 4 × containing 10 -6 mol), pentamethyldipropylene siloxanyl down 1. A fluoropolyether group-containing polymer (compound represented by the following formula (J) is obtained by mixing 4 × 10 −1 mol and aging for 8 hours at 80 ° C. and evaporating the solvent and the unreacted material under reduced pressure. 6 ) got.
Figure 0006521091
1 H-NMR
δ 0-0.2 (-Si-C H 3 ) 30 H
δ 0.2-0.4 (-CH 2 CH 2 C H 2 -Si) 4 H
δ1.0-1.6 (-C H 2 CH 2 CH 2 -Si, -CH 2 C H 2 CH 2 -Si) 8H

[合成例7]化合物7の合成
反応容器に、下記式(B)

Figure 0006521091
で表される化合物1.3×10-2molを入れ、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン50gに溶解させ、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.0×10-1g(Pt単体として2.8×10-6molを含有)と、1−ブタン−デカメチルペンタシロキサン13g(3.2×10-2mol)を混合して、80℃で20時間熟成し、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(K)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー(化合物7)を得た。
Figure 0006521091
1H−NMR
δ0−0.2(−Si−C 3)60H
δ0.3−0.6(−CH2CH2 2−Si)8H
δ0.6−0.8(−CH2CH2CH2−C 3)6H
δ1.1−1.3(−CH2 2 2−C 3)8H
δ1.4−1.8(−C 2 2CH2−Si)8H Synthesis Example 7 Synthesis of Compound 7 In a reaction vessel, the following formula (B)
Figure 0006521091
Compound 1 represented by Put 3 × 10 -2 mo l, 1,3- bis dissolved in (trifluoromethyl) benzene 50 g, toluene solution 1.0 × 10 -1 g of chloroplatinic acid / vinyl siloxane complex (Pt 2 as a unit. A mixture of 8 × 10 -6 mol) and 13 g (3.2 × 10 -2 mol) of 1-butane-decamethylpentasiloxane is aged at 80 ° C. for 20 hours, and the solvent and the unreacted material are depressurized. By distilling off, a fluoropolyether group-containing polymer (compound 7 ) represented by the following formula (K ) was obtained.
Figure 0006521091
1 H-NMR
δ 0-0.2 (-Si-C H 3 ) 60 H
δ 0.3-0.6 (-CH 2 CH 2 C H 2 -Si) 8 H
δ0.6-0.8 (-CH 2 CH 2 CH 2 -C H 3) 6H
δ 1.1-1.3 (-CH 2 C H 2 C H 2 -C H 3 ) 8 H
δ 1.4-1.8 (-C H 2 C H 2 CH 2 -Si) 8 H

[合成例8]化合物8の合成
反応容器に、下記式(B)

Figure 0006521091
で表される化合物0.7×10-2molを入れ、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン25gに溶解させ、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液2.5×10-2g(Pt単体として0.7×10-6molを含有)と、ビス(ジメチルシリル)メタン0.7×10-1molを混合して、80℃で24時間熟成し、溶剤及び未反応物を減圧留去することで、下記式(L)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー(化合物8)を得た。
Figure 0006521091
1H−NMR
δ0−0.4(−OSi(C 32,−Si−C 2−Si)28H
δ0.4−0.8(−CH2CH2 2−Si)4H
δ1.2−2.0(−C 2 2CH2−Si)8H
δ3.8−4.2(−SiH)2H Synthesis Example 8 Synthesis of Compound 8 In a reaction vessel, the following formula (B)
Figure 0006521091
The compound 0 represented by Put 7 × 10 -2 mo l, 1,3- bis dissolved in (trifluoromethyl) benzene 25 g, 0 as a toluene solution 2.5 × 10 -2 g (Pt alone of chloroplatinic acid / vinyl siloxane complex. and 7 × containing 10 -6 mol), bis (dimethylsilyl) methane 0. 7 × 10 −1 mol is mixed, aged at 80 ° C. for 24 hours, and a solvent and an unreacted material are distilled off under reduced pressure to obtain a fluoropolyether group-containing polymer (compound represented by the following formula (L) 8 ) got.
Figure 0006521091
1 H-NMR
δ 0-0.4 (-OSi (C 3 H 3 ) 2 , -Si-C 2 H 2 -Si) 28 H
δ 0.4-0.8 (-CH 2 CH 2 C H 2 -Si) 4 H
δ 1.2-2.0 (-C H 2 C H 2 CH 2 -Si) 8 H
δ 3.8-4.2 (-SiH) 2 H

[合成例9]化合物9の合成
反応容器に、下記式(M)

Figure 0006521091
で表される化合物2.6×10-2mol、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン200g、1,1,3,3,5,5−ヘキサメチルトリシロキサン108g(5.2×10 -1 mol)、及び塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液6.0×10-1g(Pt単体として1.6×10-5molを含有)を混合し、80℃で40時間熟成させた。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去した。続いて、分子蒸留装置により残存する低沸点成分、高沸点成分を取り除いたところ、液状の生成物(化合物9)を得た。 Synthesis Example 9 Synthesis of Compound 9 In a reaction vessel, the following formula (M)
Figure 0006521091
And the compound 2 represented by 6 × 10 -2 mo l, 1,3- bis (trifluoromethyl) benzene 200 g, 1,1,3,3,5,5 hexamethyl trisiloxane 108g (5.2 × 10 -1 mol) , and A toluene solution of chloroplatinic acid / vinylsiloxane complex 6.0 × 10 −1 g (containing 1.6 × 10 −5 mol as a simple substance of Pt) was mixed and aged at 80 ° C. for 40 hours. Thereafter, the solvent and the unreacted material were distilled off under reduced pressure. Subsequently, the remaining low boiling point components and high boiling point components were removed by a molecular distillation apparatus to obtain a liquid product (compound 9 ) .

得られた化合物9は、1H−NMRにより下記式(N)で示される構造であることが確認された。

Figure 0006521091
1H−NMR
δ0−0.4(−OSi(C 32)72H
δ0.4−0.8(−CH2CH2 2−Si)8H
δ1.2−2.0(−C 2 2CH2−Si)16H
δ3.8−4.2(−SiH)4HIt was confirmed by 1 H-NMR that the obtained compound 9 has a structure represented by the following formula (N).
Figure 0006521091
1 H-NMR
δ 0-0.4 (-OSi (C H 3 ) 2 ) 72 H
δ 0.4-0.8 (-CH 2 CH 2 C H 2 -Si) 8 H
δ 1.2-2.0 (-C H 2 C H 2 CH 2 -Si) 16 H
δ 3.8-4.2 (-SiH) 4 H

[合成例10]化合物10(比較品)の合成
反応容器に、下記式(B)

Figure 0006521091
で表される化合物2.6×10-2mol、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン200g、トリメトキシシラン1.1×10-1mol、及び塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液6.0×10-1g(Pt単体として1.6×10-5molを含有)を混合し、80℃で40時間熟成させた。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去した。続いて、分子蒸留装置により残存する低沸点成分、高沸点成分を取り除いたところ、液状の生成物(化合物10)を得た。 Synthesis Example 10 Synthesis of Compound 10 (Comparative Product) In a reaction vessel, the following formula (B)
Figure 0006521091
And the compound 2 represented by 6 × 10 -2 mo l, 1,3- bis (trifluoromethyl) benzene 200 g, trimethoxysilane down 1. 1 × 10 -1 mo l, and a toluene solution 6.0 × 10 -1 g of chloroplatinic acid / vinylsiloxane complex (Pt containing 1.6 × 10 -5 mol as a unit) were mixed, 40 at 80 ° C. Aging for time. Thereafter, the solvent and the unreacted material were distilled off under reduced pressure. Subsequently, the remaining low-boiling components and high-boiling components were removed by a molecular distillation apparatus to obtain a liquid product (compound 10 ) .

得られた化合物10は、1H−NMRにより下記式(O)で示される構造であることが確認された。

Figure 0006521091
1H−NMR
δ0.2−2.2(−C 2 2 2 −)12H
δ3.0−3.5(−Si(OC 3 3)18HIt was confirmed by 1 H-NMR that the obtained compound 10 has a structure represented by the following formula (O).
Figure 0006521091
1 H-NMR
δ 0.2-2.2 (-C H 2 C H 2 C H 2- ) 12 H
δ 3.0-3.5 (-Si (OC H 3 ) 3 ) 18 H

更に、比較例には、以下の化合物を使用した。
[化合物11]

Figure 0006521091

Furthermore, the following compounds were used in comparative examples.
[Compound 11]
Figure 0006521091

[化合物12]

Figure 0006521091
[Compound 12]
Figure 0006521091

[実施例1〜9、比較例1〜3]
表面処理剤の調製及び被膜の形成
上記化合物1〜12を、濃度20質量%になるようにNovec 7200(3M社製、エチルパーフルオロブチルエーテル)に溶解させて表面処理剤を調製した。表面処理剤調製後、樹脂フィルム(タイゴールド社製)をプラズマ処理(Ar:10cc、O2:80cc、出力:250W、時間:30秒)で洗浄し、その上に上記表面処理剤10mgを真空蒸着し(処理条件は、圧力:2.0×10-2Pa、加熱温度:700℃)、25℃、湿度50%RHの雰囲気下で24時間後に膜厚15nmの被膜を形成した。なお、樹脂フィルムはポリエチレンテレフタレート製で、フィルム表面にアクリルハードコート処理を施した後、最表面にSiO2を100nmの厚さでスパッタ処理したものを用いた。
化合物1〜9を用いて形成された被膜を実施例1〜9、化合物10〜12を用いて形成された被膜を比較例1〜3とした。
[Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 3]
Preparation of surface treatment agent and formation of film The above compounds 1 to 12 were dissolved in Novec 7200 (manufactured by 3M, ethyl perfluorobutyl ether) to a concentration of 20% by mass to prepare a surface treatment agent. After preparation of the surface treatment agent, the resin film (made by Taigold Corporation) is washed with plasma treatment (Ar: 10 cc, O 2 : 80 cc, power: 250 W, time: 30 seconds), and 10 mg of the above surface treatment agent is vacuumed thereon. The film was deposited (processing conditions: pressure: 2.0 × 10 −2 Pa, heating temperature: 700 ° C.), and a film having a film thickness of 15 nm was formed after 24 hours in an atmosphere of 25 ° C. and humidity 50% RH. The resin film was made of polyethylene terephthalate, and after the film surface was subjected to an acrylic hard coat treatment, the outermost surface was sputtered with SiO 2 to a thickness of 100 nm.
The films formed using Compounds 1 to 9 are referred to as Examples 1 to 9 and the films formed using Compounds 10 to 12 are referred to as Comparative Examples 1 to 3.

実施例1〜9及び比較例1〜3の被膜を下記の方法により評価した。いずれの試験も、25℃、湿度50%RHで実施した。   The coatings of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3 were evaluated by the following methods. All tests were performed at 25 ° C. and 50% RH.

[耐摩耗性の評価]
得られた被膜において、布(ベンコット)に対する耐摩耗性を、トライボギアTYPE:30S(新東科学社製)を用いて測定した。
下記の条件により、水接触角が100°未満になった時点で試験終了とした。水接触角100°以上を保つ摩耗回数により耐摩耗性の評価とした。
接触面積:10mm×30mm
荷重:1.5kg
耐布摩耗性
布:BEMCOT M−3II(旭化成社製)
移動距離(片道)20mm
移動速度1,800mm/分
荷重:0.5kg/cm2
また、水接触角は、接触角計DropMaster(協和界面科学社製)を用いて、被膜の水(液滴:2μl)に対する接触角を測定した。なお、水接触角は、2μlの液滴をサンプル表面に着滴させた後、1秒後に測定した。
[Evaluation of wear resistance]
In the obtained film, the abrasion resistance to a cloth (Bencott) was measured using Tribogear TYPE: 30S (manufactured by Shinto Scientific Co., Ltd.).
The test was terminated when the water contact angle became less than 100 ° under the following conditions. The abrasion resistance was evaluated by the number of abrasions maintaining a water contact angle of 100 ° or more.
Contact area: 10 mm x 30 mm
Load: 1.5 kg
Cloth abrasion resistance Cloth: BEMCOT M-3 II (manufactured by Asahi Kasei Corp.)
Travel distance (one way) 20 mm
Movement speed 1,800 mm / min Load: 0.5 kg / cm 2
Moreover, the water contact angle measured the contact angle with respect to the water (droplet: 2 microliters) of a film using contact angle meter DropMaster (made by Kyowa Interface Science). The water contact angle was measured one second after 2 μl droplets were deposited on the sample surface.

Figure 0006521091
Figure 0006521091

上記表1によれば、比較例1、2及び3では、表面処理剤を基材表面に蒸着塗工し、後処理後に耐摩耗試験を行うと、耐摩耗回数は0回であり、摩耗耐久性は示さなかった。これに対し、実施例1〜9では、表面処理剤を基材表面に蒸着塗工し、後処理後に耐摩耗試験を行うと、優れた耐摩耗性を発現した。実施例1〜9は、シロキサン結合、シルフェニレン構造、あるいはシルアルキレン構造を分子鎖末端(分子の連結基部分)に有するため、特にこれら連結基部分のSiCH3部分が基材表面のSiO2層のSiO2由来のOH基部分と分子間力によって相互作用して、表面処理剤中のポリマーが配向しやすくなることから、末端基に加水分解性基を有さなくても、比較例の表面処理剤と比べ、基材への密着性が向上しているものと思われる。According to Table 1 above, in Comparative Examples 1, 2 and 3, when the surface treatment agent is vapor deposited and coated on the surface of the substrate and the wear resistance test is performed after the post-treatment, the number of wear resistances is zero, and the wear resistance is Sex was not shown. On the other hand, in Examples 1 to 9, when the surface treatment agent was vapor-deposited and coated on the surface of the base material and the abrasion resistance test was performed after the post-treatment, excellent abrasion resistance was developed. Since Examples 1 to 9 have a siloxane bond, a silphenylene structure, or a silalkylene structure at the molecular chain end (linking group portion of the molecule), particularly the SiCH 3 portion of these linking group portions is the SiO 2 layer on the substrate surface Since the polymer in the surface treatment agent is easily oriented due to the interaction with the SiO 2 -derived OH group portion of the surface treatment agent by the intermolecular force, the surface of the comparative example has no hydrolyzable group at the terminal group. It is considered that the adhesion to the substrate is improved as compared with the treatment agent.

本発明のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物を含む表面処理剤により防汚性の表面層を形成した樹脂は、優れた摩耗耐久性を示すことができる。本発明の表面処理剤により防汚性の表面層を形成した樹脂は、特に、メガネレンズ、サングラス、タッチパネルディスプレイ、反射防止フィルム等の表面の防汚処理が必要な用途に好適に使用できる。   The resin in which the antifouling surface layer is formed by the surface treatment agent containing the fluoropolyether group-containing polymer modified organosilicon compound of the present invention can exhibit excellent wear durability. The resin in which the antifouling surface layer is formed by the surface treatment agent of the present invention can be suitably used particularly for applications requiring antifouling treatment of surfaces such as spectacle lenses, sunglasses, touch panel displays, and antireflection films.

本発明のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物を含有する表面処理剤により表面処理された物品は、優れた摩耗耐久性を示す。本発明の表面処理剤により表面処理された樹脂製品は、特に、タッチパネルディスプレイ、反射防止フィルム、メガネレンズなど油脂の付着が想定される樹脂製品として有効である。   An article surface-treated with a surface treatment agent containing the fluoropolyether group-containing polymer modified organosilicon compound of the present invention exhibits excellent abrasion durability. The resin product surface-treated with the surface treatment agent of the present invention is particularly effective as a resin product such as a touch panel display, an antireflective film, an eyeglass lens and the like in which adhesion of oil and fat is assumed.

Claims (9)

下記一般式(1)
Figure 0006521091
[式中、Rfは1価のフルオロオキシアルキル基又は2価のフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー残基であり、Yは独立に2価の炭化水素基であり、Qは独立に下記式
Figure 0006521091
(式中、Xは独立に水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基であり、R 1 は独立に炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基であり、R 2 は炭素数1〜4のアルキレン基又は炭素数6〜12のアリーレン基である。gは1〜20の整数であり、jは1〜8の整数である。)
で示される基から選ばれる基であり、Xは上記と同じであり、Zは独立に水素原子、下記式
−SiR3
(式中、Rは独立に炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基である。)
で表される基、又は下記式
−W−Q’−X
(式中、Xは上記と同じであり、Wは単結合又は2価の炭化水素基であり、Q’はシロキサン結合、シルアルキレン構造及びシルアリーレン構造から選ばれる構造を有する2価の基である。)
で表される基であり、αは1又は2である。]
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物。
The following general formula (1)
Figure 0006521091
[Wherein, R f is a monovalent fluorooxyalkyl group or a divalent fluorooxyalkylene group-containing polymer residue, Y is independently a divalent hydrocarbon group, and Q is independently of the following formula
Figure 0006521091
(Wherein, X is independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a phenyl group, R 1 is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a phenyl group, and R 2 is 1 carbon atom It is an alkylene group of -4 or an arylene group having 6 to 12 carbon atoms, g is an integer of 1 to 20, and j is an integer of 1 to 8.)
And X is the same as above , Z is independently a hydrogen atom, and the following formula -SiR 3
(Wherein R is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a phenyl group)
Or a group represented by the following formula -W-Q'-X
(Wherein, X is the same as above, W is a single bond or a divalent hydrocarbon group, and Q ′ is a divalent group having a structure selected from a siloxane bond, a silalkylene structure and a silarylene structure) is there.)
Is a group represented by and α is 1 or 2. ]
The fluoropolyether group containing polymer modified organosilicon compound represented by these.
前記式(1)において、αが1であり、Rf基が下記一般式(2)で表される基であることを特徴とする請求項1記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物。
Figure 0006521091
(式中、p、q、r、sはそれぞれ0〜200の整数で、p+q+r+s=3〜200であり、各繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよく、dは1〜3の整数であり、該単位は直鎖状でも分岐状であってもよい。)
2. The fluoropolyether group-containing polymer-modified organosilicon compound according to claim 1, wherein in the formula (1), α is 1 and the R f group is a group represented by the following general formula (2).
Figure 0006521091
(Wherein p, q, r, s are integers of 0 to 200, respectively, and p + q + r + s = 3 to 200, each repeating unit may be linear or branched, and each repeating unit is random And d is an integer of 1 to 3, and the unit may be linear or branched.)
前記式(1)において、αが2であり、Rf基が下記一般式(3)で表される基であることを特徴とする請求項1記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物。
Figure 0006521091
(式中、p、q、r、sはそれぞれ0〜200の整数で、p+q+r+s=3〜200であり、各繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよく、各繰り返し単位同士はランダムに結合されていてよく、dは1〜3の整数であり、該単位は直鎖状でも分岐状であってもよい。)
The fluoropolyether group-containing polymer-modified organosilicon compound according to claim 1, wherein in the formula (1), α is 2 and the Rf group is a group represented by the following general formula (3).
Figure 0006521091
(Wherein p, q, r, s are integers of 0 to 200, respectively, and p + q + r + s = 3 to 200, each repeating unit may be linear or branched, and each repeating unit is random And d is an integer of 1 to 3, and the unit may be linear or branched.)
前記式(1)において、Yが、炭素数3〜10のアルキレン基である請求項1〜3のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物。   The fluoropolyether group-containing polymer-modified organosilicon compound according to any one of claims 1 to 3, wherein in the formula (1), Y is an alkylene group having 3 to 10 carbon atoms. 前記式(1)において、Zが、水素原子、及び下記に示す基より選ばれる基である請求項1〜のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物。
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
(式中、g1は2〜20の整数であり、eは0〜3の整数である。)
The fluoropolyether group-containing polymer-modified organosilicon compound according to any one of claims 1 to 4 , wherein Z in the formula (1) is a hydrogen atom and a group selected from the groups shown below.
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
(Wherein, g1 is an integer of 2 to 20 and e is an integer of 0 to 3)
上記式(1)で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物が、下記式のいずれかで表されるものである請求項1〜のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物。
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
(式中、Zは上記と同じであり、p1は5〜100の整数、q1は5〜100の整数で、p1+q1は10〜105の整数である。g1は2〜20の整数であり、eは0〜3の整数である。)
The fluoropolyether group according to any one of claims 1 to 5 , wherein the fluoropolyether group-containing polymer-modified organic silicon compound represented by the above formula (1) is represented by any one of the following formulas. Containing polymer modified organosilicon compound.
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
Figure 0006521091
(Wherein Z is the same as above, p1 is an integer of 5 to 100, q1 is an integer of 5 to 100, and p1 + q1 is an integer of 10 to 105. g1 is an integer of 2 to 20, e Is an integer of 0 to 3.)
請求項1〜のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性有機ケイ素化合物を含む表面処理剤。 A surface treatment agent comprising the fluoropolyether group-containing polymer modified organosilicon compound according to any one of claims 1 to 6 . 表面処理剤が、更に下記一般式(4)
Figure 0006521091
(式中、Aは末端が−CF3基である1価のフッ素含有基であり、Rf’は2価のフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー残基である。)
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマーを含有することを特徴とする請求項に記載の表面処理剤。
The surface treatment agent further comprises the following general formula (4)
Figure 0006521091
(In the formula, A is a monovalent fluorine-containing group whose end is a —CF 3 group, and Rf ′ is a divalent fluorooxyalkylene group-containing polymer residue.)
The surface treating agent according to claim 7 , containing a fluoropolyether group-containing polymer represented by
請求項記載の表面処理剤で表面処理された物品。 An article surface-treated with the surface treatment agent according to claim 8 .
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