JP6780224B2 - Coating compositions and articles - Google Patents

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本発明は、ガラス基材等の基材上に耐久性に優れるすべり性と防汚性とを有する被膜を形成できるコーティング組成物に関する。また、本発明は、前記コーティング組成物を用いて得られる被膜を有する物品に関する。 The present invention relates to a coating composition capable of forming a film having excellent slipperiness and antifouling property on a base material such as a glass base material. The present invention also relates to an article having a coating film obtained by using the coating composition.

タッチパネルは、ガラスや合成樹脂等からなる2枚の透明基板が枠状のシール材を介して対向配置され、枠状の上記シール部材の内側に、透明導電膜または複数の電極からなる入力領域が設けられている。ここで、透明基材としてはプラスチックやガラス等が挙げられる。2枚の透明基板の組合せとしては、例えば、プラスチック(フィルム)/ガラスやガラス/ガラスが挙げられ、中でも、ガラス/ガラスの組合せを用いたタッチパネルは画面が非常にクリアで、なおかつ硬度と耐候性に優れる特徴を有する。その為、屋外で用いるスマートフォンやタブレットPC等の携帯機器や激しい温度差が発生する車載用途などに好適に使用できる。 In the touch panel, two transparent substrates made of glass, synthetic resin, or the like are arranged facing each other via a frame-shaped sealing material, and an input region made of a transparent conductive film or a plurality of electrodes is formed inside the frame-shaped sealing member. It is provided. Here, examples of the transparent base material include plastic and glass. Examples of the combination of the two transparent substrates include plastic (film) / glass and glass / glass. Among them, the touch panel using the glass / glass combination has a very clear screen, and has hardness and weather resistance. Has excellent characteristics. Therefore, it can be suitably used for portable devices such as smartphones and tablet PCs used outdoors, and in-vehicle applications where a large temperature difference occurs.

前記タッチパネルは使用時に人間の指が触れるため、指紋、皮脂、汗等の人体由来の汚れが付着しやすい。これらの汚れは付着すると落ちにくく、また、光の加減等によっては目立つため、視認性や美観を損ねるという問題があった。 Since the touch panel is touched by a human finger during use, stains derived from the human body such as fingerprints, sebum, and sweat are likely to adhere to the touch panel. When these stains adhere, they are difficult to remove, and they are conspicuous depending on the amount of light, which causes a problem of impairing visibility and aesthetics.

この問題の解決のために、撥水性と撥油性とを兼ね備える含フッ素化合物を人間の指が触れる最表面層にコーティングする手法が取られている。具体的には、例えば、加水分解性基を有する珪素原子を片方の末端に有し、且つ、もう片方の末端中にパーフルオロアルキレンエーテル鎖を有する化合物を含んでなる表面改質剤、及び該表面改質剤を含む有機溶剤溶液(コーティング組成物)が開示されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、前記特許文献1で開示された表面改質剤では、前記汚れは付着に対する耐性(防汚性)が十分でない問題がある。 In order to solve this problem, a method is adopted in which a fluorine-containing compound having both water repellency and oil repellency is coated on the outermost surface layer touched by a human finger. Specifically, for example, a surface modifier comprising a compound having a silicon atom having a hydrolyzable group at one end and a perfluoroalkylene ether chain at the other end, and the like. An organic solvent solution (coating composition) containing a surface modifier is disclosed (see, for example, Patent Document 1). However, the surface modifier disclosed in Patent Document 1 has a problem that the stain has insufficient resistance to adhesion (antifouling property).

また、前記タッチパネルの中でも例えば、スマートフォンやタブレットPCでは、タッチパネル上で指先やペン先をなぞる(スライドさせる)操作(スワイプ)を行う。近年、タッチパネル画面には、この操作の際に、指先やペン先に引っかかりを感じない滑らかさが求められている。しかしながら、前記特許文献1で開示された表面改質剤では、前記の滑らかさ(すべり性)も十分でない問題がある。 Further, among the touch panels, for example, in a smartphone or a tablet PC, an operation (swipe) of tracing (sliding) a fingertip or a pen tip is performed on the touch panel. In recent years, touch panel screens have been required to be smooth so that they do not feel caught in the fingertips or pen tips during this operation. However, the surface modifier disclosed in Patent Document 1 has a problem that the smoothness (slipperiness) is not sufficient.

特開2012−037896号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-037896

本発明の課題は、基材上にすべり性と防汚性とを有し、しかも、これらの耐久性にも優れる被膜が得られるコーティング組成物を提供する事にある。また、本発明の課題は、防汚性とすべり性に優れる被膜を有する物品を提供することでもある。 An object of the present invention is to provide a coating composition which has slipperiness and antifouling property on a base material and can obtain a film having excellent durability thereof. Another object of the present invention is to provide an article having a coating film having excellent antifouling property and slipperiness.

本発明者らは、鋭意検討した結果、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖とウレタン結合と加水分解性シリル基を有する化合物であり、該ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖の両末端にウレタン結合が配置し、更に該ウレタン結合と加水分解性シリル基が近傍した位置にあり、しかも該化合物の両末端に加水分解性シリル基を有する化合物を含有するコーティング組成物は、ガラス基材に代表される種々の基材に塗布した場合、前記加水分解性シリル基を有する化合物と基材との間で化学的な結合がより促進され、耐久性のある防汚性とすべり性を有する被膜が得られること、また、特定構造のポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を有するフッ素化合物を含有することで更なるすべり性を被膜に付与できること等を見出し、本発明を開発するに至った。 As a result of diligent studies, the present inventors have found that the compound has a poly (perfluoroalkylene ether) chain, a urethane bond and a hydrolyzable silyl group, and urethane bonds are formed at both ends of the poly (perfluoroalkylene ether) chain. A coating composition which is arranged and further contains a compound in which the urethane bond and the hydrolyzable silyl group are close to each other and have hydrolyzable silyl groups at both ends of the compound is represented by a glass substrate. When applied to various substrates, the chemical bond between the compound having a hydrolyzable silyl group and the substrate is further promoted, and a film having durable antifouling property and slipperiness can be obtained. Further, they have found that further slipperiness can be imparted to the coating film by containing a fluorine compound having a poly (perfluoroalkylene ether) chain having a specific structure, and the present invention has been developed.

即ち、本発明は、下記一般式(1) That is, the present invention has the following general formula (1).

Figure 0006780224
〔式中、Aはそれぞれ加水分解性基または非加水分解性基であり、式中、二つある(A)の各々において、少なくとも一つのAは加水分解性基である。Zは2価の連結基である。Y及びYは、それぞれ直接結合または2価の連結基である。PFPEは、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を表す。〕
で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)と、下記一般式(2)
−R−R ・・・(2)
[式中、−R−は以下の式:
−(OC−(OC−(OC−(OCF−O−
(式中、r、s、tおよびwはそれぞれ独立して0〜300の整数であって、r、s、tおよびwの和は少なくとも5であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。)で表される基である。RおよびRは、炭素原子数1〜20の1価の炭化水素基であり、該炭化水素基は炭素原子と炭素原子との結合の間に−O−、−COO−、−CONH−、−OCONH−から選ばれる一種以上の連結基を有していても良いし、該炭化水素基の水素原子の一部が−OH、−COOH、−OPO(OH)で置換されていても良いし、該炭化水素基の水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていても良い炭化水素基である。]
で表されるフッ素化合物(β)とを含有することを特徴とするコーティング組成物を提供するものである。
Figure 0006780224
[In the formula, A is a hydrolyzable group or a non-hydrolyzable group, respectively, and in each of the two (A) 3 in the formula, at least one A is a hydrolyzable group. Z is a divalent linking group. Y 1 and Y 2 are direct-bonded or divalent linking groups, respectively. PFPE represents a poly (perfluoroalkylene ether) chain. ]
Poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α) represented by and the following general formula (2)
R 2- R 1- R 3 ... (2)
[In the formula, -R 1- is the following formula:
-(OC 4 F 8 ) w- (OC 3 F 6 ) r- (OC 2 F 4 ) s- (OCF 2 ) t- O-
(In the equation, r, s, t and w are independently integers from 0 to 300, the sum of r, s, t and w is at least 5, and the existence of each repeating unit enclosed in parentheses. The order is arbitrary in the equation.). R 2 and R 3 are monovalent hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrocarbon groups are -O-, -COO-, and -CONH- between carbon atoms and carbon atoms. , -OCONH- may have one or more linking groups, or even if some of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group are substituted with -OH, -COOH, -OPO (OH) 2. Alternatively, it is a hydrocarbon group in which a part or all of the hydrogen atom of the hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom. ]
The present invention provides a coating composition comprising a fluorine compound (β) represented by.

また、本発明は、基材上に前記コーティング組成物の被膜を有することを特徴とする物品を提供するものである。 The present invention also provides an article characterized by having a coating film of the coating composition on a substrate.

本発明のコーティング組成物は、防汚性とすべり性に優れる被膜を好適に物品上に形成することができる。従って、タッチパネル等の防汚性とすべり性が要求される用途に特に有用である。 The coating composition of the present invention can preferably form a film having excellent antifouling property and slipperiness on an article. Therefore, it is particularly useful for applications such as touch panels that require antifouling property and slipperiness.

図1は、合成例1で得られたシラン化合物(α―1)のIRスペクトルのチャート図である。FIG. 1 is a chart of the IR spectrum of the silane compound (α-1) obtained in Synthesis Example 1. 図2は、合成例1で得られたシラン化合物(α―1)のH−NMRスペクトルのチャート図である。FIG. 2 is a chart of a 1 H-NMR spectrum of the silane compound (α-1) obtained in Synthesis Example 1. 図3は、合成例1で得られたシラン化合物(α―1)の19F−NMRスペクトルのチャート図である。FIG. 3 is a chart of a 19 F-NMR spectrum of the silane compound (α-1) obtained in Synthesis Example 1. 図4は、合成例1で得られたシラン化合物(α―1)の13C−NMRスペクトルのチャート図である。FIG. 4 is a chart of the 13 C-NMR spectrum of the silane compound (α-1) obtained in Synthesis Example 1.

本発明で用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)は下記一般式(1) The poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α) used in the present invention has the following general formula (1).

Figure 0006780224
〔式中、Aはそれぞれ加水分解性基または非加水分解性基であり、式中、二つある(A)の各々において、少なくとも一つのAは加水分解性基である。Zは2価の連結基である。Y及びYは、それぞれ直接結合または2価の連結基である。PFPEは、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を表す。〕で表される。
Figure 0006780224
[In the formula, A is a hydrolyzable group or a non-hydrolyzable group, respectively, and in each of the two (A) 3 in the formula, at least one A is a hydrolyzable group. Z is a divalent linking group. Y 1 and Y 2 are direct bonds or divalent linking groups, respectively. PFPE represents a poly (perfluoroalkylene ether) chain. ] Is represented by.

本発明で用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)は前記一般式(1)で示される通り、二つのSi(A)を有し、しかも、それぞれの(A)中の少なくとも一つのAが加水分解性基である。このような珪素原子(反応性シリル基)を有することにより、本発明で用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)は、以下のような反応により基材表面に共有結合すると発明者らは推測している。推測している反応の一つは、加水分解によりシラノール基を生成し、該シラノール基が各種基材、例えば、好ましくはガラス基材等の表面にある水酸基と脱水縮合し、基材表面に共有結合する反応である。推測しているもう一つの反応は、加水分解性基が基材の水酸基と直接縮合(加水分解性基がアルコキシ基の場合は脱アルコール縮合)し、基材表面に共有結合する反応である。本発明品は、片末端だけでなく両末端が基材と結合することができるため、これらの縮合反応により形成される共有結合により本発明で用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)は従来発明品よりも基材表面に強固に固着し、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖が奏する防汚性とすべり性を兼ね備えながら、耐久性にも優れる被膜を形成することができる。 The poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α) used in the present invention has two Si (A) 3 as represented by the general formula (1), and in each of (A) 3 At least one A of is a hydrolyzable group. By having such a silicon atom (reactive silyl group), the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α) used in the present invention is invented to be covalently bonded to the surface of the substrate by the following reaction. Those are guessing. One of the speculated reactions is to generate a silanol group by hydrolysis, and the silanol group is dehydrated and condensed with a hydroxyl group on the surface of various substrates, for example, a glass substrate, and shared on the surface of the substrate. It is a binding reaction. Another speculated reaction is a reaction in which the hydrolyzable group directly condenses with the hydroxyl group of the base material (dealcohol condensation when the hydrolyzable group is an alkoxy group) and covalently bonds to the surface of the base material. Since the product of the present invention can bond not only one end but also both ends to the base material, the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound used in the present invention by the covalent bond formed by these condensation reactions ( α) adheres more firmly to the surface of the base material than the conventional product, and can form a film having excellent durability while having both antifouling property and slipperiness exhibited by the poly (perfluoroalkylene ether) chain.

前記加水分解性基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基;メトキシエトキシ基等のアルコキシ基置換アルコキシ基;アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシルオキシ基;イソプロペニルオキシ基、イソブテニルオキシ基等のアルケニルオキシ基;ジメチルケトキシム基、メチルエチルケトキシム基、ジエチルケトキシム基、シクロヘキサンオキシム基等のイミンオキシ基;メチルアミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等の置換アミノ基;N−メチルアセトアミド基、N−エチルアミド基等のアミド基;ジメチルアミノオキシ基、ジエチルアミノオキシ基等の置換アミノオキシ基;塩素等のハロゲン等が挙げられる。加水分解性基の中でも、加水分解の速度が早く、迅速に防汚性とすべり性を兼ね備えながら、耐久性にも優れる被膜を形成することができることからアルコキシ基が好ましく、炭素原子数1〜6のアルコキシ基がより好ましく、炭素原子数1〜3のアルコキシ基が更に好ましく、メトキシ基、エトキシ基が特に好まく、メトキシ基が最も好ましい。 Examples of the hydrolyzable group include an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group and a propoxy group; an alkoxy group substituted alkoxy group such as a methoxyethoxy group; an acyloxy group such as an acetoxy group, a propionyloxy group and a benzoyloxy group; Alkoxyoxy groups such as propenyloxy group and isobutenyloxy group; imineoxy groups such as dimethylketoxim group, methylethylketoxim group, diethylketoxim group, cyclohexaneoxym group; methylamino group, ethylamino group, dimethylamino group, diethylamino Substituent amino groups such as groups; amide groups such as N-methylacetamide group and N-ethylamide group; substituted aminooxy groups such as dimethylaminooxy group and diethylaminooxy group; halogens such as chlorine and the like can be mentioned. Among the hydrolyzable groups, an alkoxy group is preferable because it has a high hydrolysis rate and can quickly form a film having both antifouling property and slipperiness and excellent durability, and has 1 to 6 carbon atoms. Alkoxy group is more preferable, alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable, methoxy group and ethoxy group are particularly preferable, and methoxy group is most preferable.

前記非加水分解性基としては、例えば、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数2〜20のアルケニル基、炭素原子数6〜20のアリール基又は炭素原子数7〜20のアラルキル基等が挙げられる。中でも、立体障害を避けて加水分解速度を早くでき、その結果、迅速に防汚性とすべり性を兼ね備えながら、耐久性にも優れる被膜を形成することができることから炭素原子数1〜3のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。 Examples of the non-hydrolyzable group include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms. And so on. Above all, the hydrolysis rate can be increased by avoiding steric hindrance, and as a result, a film having excellent durability while having both antifouling property and slipperiness can be formed quickly. Therefore, an alkyl having 1 to 3 carbon atoms can be formed. A group is preferable, and a methyl group is more preferable.

前記(A)中の加水分解性基の数は前記の通り少なくとも一つであるが、より耐久性に優れる被膜が形成できるシラン化合物が得られることから二つ以上が好ましく、前記二つある(A)中のAはすべて加水分解性基であることがより好ましい。つまり、非加水分解性基がないものが最も好ましい。 The number of hydrolyzable groups in (A) 3 is at least one as described above, but two or more are preferable because a silane compound capable of forming a film having more excellent durability can be obtained. (A) It is more preferable that all A in 3 are hydrolyzable groups. That is, those having no non-hydrolyzable group are most preferable.

前記(A)中の加水分解性基を複数有する場合、該加水分解性基は同一のものであっても良いし、異なっていても良い。また、非加水分解性基を複数有する場合も、該非加水分解性基は同一のものであっても良いし、異なっていても良い。 When a plurality of hydrolyzable groups in (A) 3 are present , the hydrolyzable groups may be the same or different. Moreover, when it has a plurality of non-hydrolyzable groups, the non-hydrolyzable groups may be the same or different.

前記一般式(1)中のZは2価の連結基である。Y及びYは、それぞれ直接結合または2価の連結基である。2価の連結基としては、例えば、炭素原子数1〜22のアルキレン基等が挙げられる。前記アルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基、sec−ブチレン基、tert−ブチレン基、2,2−ジメチルプロピレン基、2−メチルブチレン基、2−メチル−2−ブチレン基、3−メチルブチレン基、3−メチル−2−ブチレン基、ペンチレン基、2−ペンチレン基、3−ペンチレン基、3−ジメチル−2−ブチレン基、3,3−ジメチルブチレン基、3,3−ジメチル−2−ブチレン基、2−エチルブチレン基、ヘキシレン基、2−ヘキシレン基、3−ヘキシレン基、2−メチルペンチレン基、2−メチル−2−ペンチレン基、2−メチル−3−ペンチレン基、3−メチルペンチレン基、3−メチル−2−ペンチレン基、3−メチル−3−ペンチレン基、4−メチルペンチレン基、4−メチル−2−ペンチレン基、2,2−ジメチル−3−ペンチレン基、2,3−ジメチル−3−ペンチレン基、2,4−ジメチル−3−ペンチレン基、4,4−ジメチル−2−ペンチレン基、3−エチル−3−ペンチレン基、ヘプチレン基、2−ヘプチレン基、3−ヘプチレン基、2−メチル−2−ヘキシレン基、2−メチル−3−ヘキシレン基、5−メチルヘキシレン基、5−メチル−2−ヘキシレン基、2−エチルヘキシレン基、6−メチル−2−ヘプチレン基、4−メチル−3−ヘプチレン基、オクチレン基、2−オクチレン基、3−オクチレン基、2−プロピルペンチレン基、2,4,4−トリメチルペンチレン基、デカオクチレン基等のアルキレン基等が挙げられる。 Z in the general formula (1) is a divalent linking group. Y 1 and Y 2 are direct-bonded or divalent linking groups, respectively. Examples of the divalent linking group include an alkylene group having 1 to 22 carbon atoms. Examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an isopropylene group, a butylene group, an isobutylene group, a sec-butylene group, a tert-butylene group, a 2,2-dimethylpropylene group and a 2-methyl group. Butylene group, 2-methyl-2-butylene group, 3-methylbutylene group, 3-methyl-2-butylene group, pentylene group, 2-pentylene group, 3-pentylene group, 3-dimethyl-2-butylene group, 3 , 3-Dimethylbutylene group, 3,3-dimethyl-2-butylene group, 2-ethylbutylene group, hexylene group, 2-hexylene group, 3-hexylene group, 2-methylpentylene group, 2-methyl-2- Pentylene group, 2-methyl-3-pentylene group, 3-methylpentylene group, 3-methyl-2-pentylene group, 3-methyl-3-pentylene group, 4-methylpentylene group, 4-methyl-2- Pentylene group, 2,2-dimethyl-3-pentylene group, 2,3-dimethyl-3-pentylene group, 2,4-dimethyl-3-pentylene group, 4,4-dimethyl-2-pentylene group, 3-ethyl -3-Pentylene group, Heptylene group, 2-Heptylene group, 3-Heptylene group, 2-Methyl-2-hexylene group, 2-Methyl-3-hexylene group, 5-Methylhexylene group, 5-Methyl-2- Hexylene group, 2-ethylhexylene group, 6-methyl-2-heptylene group, 4-methyl-3-heptylene group, octylene group, 2-octylene group, 3-octylene group, 2-propylpentylene group, 2, Examples thereof include an alkylene group such as a 4,4-trimethylpentylene group and a decaoctylene group.

前記Zとしては、合成が容易で、簡便に本発明で用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)を得ることができることから炭素原子数1〜10のアルキレン基が好ましく、炭素原子数1〜6のアルキレン基がより好ましく、1〜3のアルキレン基がさらに好ましく、n−プロピレン基が特に好ましい。 As the Z, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is preferable because it is easy to synthesize and the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α) used in the present invention can be easily obtained. The number 1 to 6 alkylene group is more preferable, the number 1 to 3 alkylene group is further preferable, and the n-propylene group is particularly preferable.

また、Y、Yとしては、フッ素原子の含有率が高くなり、より防汚性に優れる被膜が得られるシラン化合物となることからそれぞれ炭素原子数1〜6のアルキレン基が好ましく、それぞれ炭素原子数1〜3のアルキレン基がより好ましく、防汚性に優れ、工業的に得られやすい点で、それぞれメチレン基が更に好ましい。 Further, Y 1 and Y 2 are preferably alkylene groups having 1 to 6 carbon atoms, respectively, because they are silane compounds having a high fluorine atom content and a film having more excellent antifouling properties, and carbon atoms are preferable. An alkylene group having 1 to 3 atoms is more preferable, and a methylene group is further preferable because it has excellent antifouling properties and is easily obtained industrially.

前記一般式(1)中で二つあるZは、同一のものであっても良いし、異なっていても良い。また、本発明で用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)は、それぞれ異なるZを有する改質剤の混合物となっていても良い。 The two Zs in the general formula (1) may be the same or different. Further, the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α) used in the present invention may be a mixture of modifiers having different Z's.

前記一般式(1)中のYとYは、同一のものであっても良いし、異なっていても良い。また、本発明で用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)は、それぞれ異なるYとYを有する改質剤の混合物となっていても良い。 Y 1 and Y 2 in the general formula (1) may be the same or different. Further, the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α) used in the present invention may be a mixture of modifiers having different Y 1 and Y 2 , respectively.

本発明で用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)は、骨格中にウレタン結合を有する。このウレタン結合を有することにより、シラン化合物(α)は両末端にある加水分解性基の近傍の極性が向上する。その結果、後述する基材、好ましくはガラス基材との付着性が良好になり、効率的に基材表面との反応が進行する。その結果、耐久性を有し、且つ、防汚性とすべり性にも優れる被膜を好適に物品上に形成することができる。 The poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α) used in the present invention has a urethane bond in the skeleton. By having this urethane bond, the polarity of the silane compound (α) in the vicinity of the hydrolyzable groups at both ends is improved. As a result, the adhesiveness to the base material described later, preferably the glass base material, is improved, and the reaction with the surface of the base material proceeds efficiently. As a result, a film having durability and excellent antifouling property and slipperiness can be preferably formed on the article.

以下に、本発明で用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)の具体例を示す。式中、PFPEはポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を表す。 Specific examples of the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α) used in the present invention are shown below. In the formula, PFPE represents a poly (perfluoroalkylene ether) chain.

Figure 0006780224
Figure 0006780224

Figure 0006780224
Figure 0006780224

本発明本発明で用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)が有するPFPE〔ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖〕としては、例えば、炭素原子数1〜3のパーフルオロアルキレン基と酸素原子が交互に連結した構造を有するものを好ましく挙げることができる。炭素原子数1〜3のパーフルオロアルキレン基は、一種類であっても良いし複数種の混合であっても良く、具体的には、下記構造式(P−1)で表されるものが挙げられる。 The PFPE [poly (perfluoroalkylene ether) chain] contained in the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α) used in the present invention includes, for example, a perfluoroalkylene group having 1 to 3 carbon atoms. Those having a structure in which oxygen atoms are alternately linked can be preferably mentioned. The perfluoroalkylene group having 1 to 3 carbon atoms may be of one type or a mixture of a plurality of types, and specifically, those represented by the following structural formula (P-1) are used. Can be mentioned.

Figure 0006780224
(上記構造式(P−1)中、Xはパーフルオロアルキレン基である。該Xはその全てが同一構造のものであっても良いし、また、複数の構造がランダムにまたはブロック状に存在していても良い。)
Figure 0006780224
(In the above structural formula (P-1), X is a perfluoroalkylene group. All of the X may have the same structure, and a plurality of structures are randomly present or exist in a block shape. You may be doing it.)

前記Xとしては、例えば、下記に示す構造等を例示できる As the X, for example, the structure shown below can be exemplified.

Figure 0006780224
Figure 0006780224

これらのなかでも、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖は、すべり性を発現する屈曲点となる酸素原子が多く存在すること、鎖の屈曲運動を阻害する枝分かれ構造がないことから、Xはパーフルオロメチレン基とパーフルオロエチレン基が好ましく、工業的に得られやすい点も含めると、パーフルオロメチレン基(a)とパーフルオロエチレン基(b)とが共存するものがとりわけ好ましい。また、前記パーフルオロメチレン基(a)とパーフルオロエチレン基(b)とが共存する場合、その存在比(a/b)(個数の比)は1/10〜10/1が好ましく、3/10〜10/3がより好ましい。 Among these, the poly (perfluoroalkylene ether) chain has many oxygen atoms that serve as bending points that exhibit slipperiness, and there is no branched structure that inhibits the bending movement of the chain. Therefore, X is perfluoro. A methylene group and a perfluoroethylene group are preferable, and a group in which the perfluoromethylene group (a) and the perfluoroethylene group (b) coexist is particularly preferable, including the point that it is easily obtained industrially. When the perfluoromethylene group (a) and the perfluoroethylene group (b) coexist, the abundance ratio (a / b) (number ratio) is preferably 1/10 to 10/1, and 3 /. 10 to 10/3 is more preferable.

前記炭素原子数1〜3のパーフルオロアルキレン基を有するシラン化合物(α)としては、例えば、下記構造式で表されるものを好ましく例示できる。 As the silane compound (α) having a perfluoroalkylene group having 1 to 3 carbon atoms, for example, those represented by the following structural formulas can be preferably exemplified.

Figure 0006780224
〔式中、Aはそれぞれ加水分解性基または非加水分解性基であり、式中、二つある(A)の各々において、少なくとも一つのAは加水分解性基である。Xはその全てが同一構造のものであっても良いし、また、複数の構造がランダムにまたはブロック状に存在していても良い炭素原子数1〜3のパーフルオロアルキレン基である。Zは炭素原子数1〜6のアルキレン基である。Y及びYはそれぞれ炭素原子数1〜3のアルキレン基である。nは合計で6〜300である。〕
Figure 0006780224
[In the formula, A is a hydrolyzable group or a non-hydrolyzable group, respectively, and in each of the two (A) 3 in the formula, at least one A is a hydrolyzable group. X is a perfluoroalkylene group having 1 to 3 carbon atoms, all of which may have the same structure, or a plurality of structures may be present at random or in a block shape. Z is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. Y 1 and Y 2 are alkylene groups having 1 to 3 carbon atoms, respectively. n is 6 to 300 in total. ]

前記式(1−2)で表されるシラン化合物は、酸素原子と酸素原子に挟まれて存在する炭素原子数1〜3と短い鎖長のパーフルオロアルキレン基を有する。このように、短い鎖長のパーフルオロアルキレン基を有する事に加え、該パーフルオロアルキレン基の折れ曲がりやすい部分となる酸素原子の割合が多くなる事によってシラン化合物(α)は柔軟な骨格となり、その結果として、すべり性に優れる被膜を物品上に形成することができる。一般式(1)中のnは12〜200がより好ましく、20〜150がより好ましく、30〜100が更に好ましく、35〜70が特に好ましい。 The silane compound represented by the formula (1-2) has a perfluoroalkylene group having a short chain length and a number of carbon atoms of 1 to 3 existing between oxygen atoms and oxygen atoms. As described above, in addition to having a perfluoroalkylene group having a short chain length, the silane compound (α) becomes a flexible skeleton by increasing the proportion of oxygen atoms that are easily bent portions of the perfluoroalkylene group. As a result, a film having excellent slipperiness can be formed on the article. The n in the general formula (1) is more preferably 12 to 200, more preferably 20 to 150, further preferably 30 to 100, and particularly preferably 35 to 70.

前記(1−2)で表されるシラン化合物としては、例えば、下記式で表されるものを例示することができる。 As the silane compound represented by the above (1-2), for example, those represented by the following formula can be exemplified.

Figure 0006780224
Figure 0006780224

Figure 0006780224
Figure 0006780224

前記ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖は、汚れ拭き取り性とすべり性が優れる点からポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖1本に含まれるフッ素原子の合計が30〜600個の範囲であることが好ましく、60〜450個の範囲であることがより好ましく、90〜300がさらに好ましく、100〜200個の範囲であることが特に好ましい。 The poly (perfluoroalkylene ether) chain preferably has a total of 30 to 600 fluorine atoms contained in one poly (perfluoroalkylene ether) chain from the viewpoint of excellent dirt wiping property and slipperiness. , 60 to 450 pieces, more preferably 90 to 300 pieces, and particularly preferably 100 to 200 pieces.

本発明で用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)は、例えば、下記一般式(α―1)

Figure 0006780224
〔式中、Y及びYはそれぞれ2価の連結基である。〕で表されるジオールと、下記一般式(α―2) The poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α) used in the present invention is, for example, the following general formula (α-1).
Figure 0006780224
[In the formula, Y 1 and Y 2 are divalent linking groups, respectively. ] And the following general formula (α-2)

Figure 0006780224
〔式中、Aは加水分解性基または非加水分解性基であり、少なくとも一つのAは加水分解性基である。Zは2価の連結基である。〕で表されるイソシアネートとを反応させることにより好ましく得ることができる。具体的には、本発明のシラン化合物(α)は、一般式(α―1)で表されるジオールと一般式(α―2)で表されるイソシアネートを原料とする化合物である。
Figure 0006780224
[In the formula, A is a hydrolyzable group or a non-hydrolyzable group, and at least one A is a hydrolyzable group. Z is a divalent linking group. ] Can be preferably obtained by reacting with an isocyanate represented by. Specifically, the silane compound (α) of the present invention is a compound using a diol represented by the general formula (α-1) and an isocyanate represented by the general formula (α-2) as raw materials.

前記一般式(α―1)中のY、Y、PFPE及び一般式(α―2)中のZ、Aは、前記一般式(1)中のものと同じである。 Y 1 , Y 2 , PFPE in the general formula (α-1) and Z, A in the general formula (α-2) are the same as those in the general formula (1).

前記一般式(α―1)で表されるジオールとしては、例えば、下記に示すジオール等を例示する事ができる。 As the diol represented by the general formula (α-1), for example, the diol shown below can be exemplified.

Figure 0006780224
Figure 0006780224

前記一般式(α―1−1)、(α―1−2)の中でも、下記に示すジオールを好ましく例示できる。 Among the general formulas (α-1-1) and (α-1-2), the diols shown below can be preferably exemplified.

Figure 0006780224
(Xはその全てが同一構造のものであっても良いし、また、複数の構造がランダムにまたはブロック状に存在していても良い炭素原子数1〜3のパーフルオロアルキレン基である。nは合計で6〜300である。〕
Figure 0006780224
(X is a perfluoroalkylene group having 1 to 3 carbon atoms, all of which may have the same structure, or a plurality of structures may be present at random or in a block shape. Is 6 to 300 in total.]

前記一般式(α―2)で表されるイソシアネートとしては、例えば、下記に示すイソシアネート等を例示することができる。 As the isocyanate represented by the general formula (α-2), for example, the isocyanate shown below can be exemplified.

Figure 0006780224
Figure 0006780224

前記式(α−2−1)〜(α−2−12)で表されるイソシアネート化合物中のZは、合成が容易で、簡便に本発明で用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)を得ることができることから炭素原子数1〜10のアルキレン基が好ましく、炭素原子数1〜6のアルキレン基がより好ましく、1〜3のアルキレン基がさらに好ましく、n−プロピレン基が特に好ましい。 Z in the isocyanate compounds represented by the formulas (α-2-1) to (α-2-12) is a poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound which is easy to synthesize and is easily used in the present invention. Since (α) can be obtained, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms is further preferable, and an n-propylene group is particularly preferable. preferable.

前記一般式(α―1)であらわされるジオールと一般式(α―2)で表されるイソシアネートとを反応させる際には、前記一般式(α―1)に含まれるOH基1モルに対して、一般式(α―2)で表されるイソシアネートを、0.5〜1.5モルになるように仕込むのが好ましく、0.9〜1.1モルとなるように仕込むのがより好ましく、0.98〜1.02モルとなるように仕込むのが最も好ましい。 When reacting the diol represented by the general formula (α-1) with the isocyanate represented by the general formula (α-2), the OH group contained in the general formula (α-1) is 1 mol. The isocyanate represented by the general formula (α-2) is preferably charged in an amount of 0.5 to 1.5 mol, more preferably 0.9 to 1.1 mol. , 0.98 to 1.02 mol is most preferable.

前記一般式(α―1)であらわされるジオールと一般式(α―2)で表されるイソシアネートとの反応(ウレタン化反応)においては、前記一般式(α―1)であらわされるジオールと一般式(α―2)で表されるイソシアネートとの反応を促進させるために、例えばトリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン等の第3級アミン類、ジブチル錫ジラウリレート、ジオクチル錫ジラウリレート、2−エチルヘキサン酸錫等の錫化合物を触媒として用いて行うことができる。 In the reaction (urethaneization reaction) between the diol represented by the general formula (α-1) and the isocyanate represented by the general formula (α-2), the diol represented by the general formula (α-1) is generally used. In order to promote the reaction with the isocyanate represented by the formula (α-2), for example, tertiary amines such as triethylamine and benzyldimethylamine, dibutyltin dilaurylate, dioctyltin dilaurylate, tin 2-ethylhexanoate and the like can be used. It can be carried out using a tin compound as a catalyst.

前記触媒の添加量は、反応混合物全体に対して0.001〜5.0質量%が好ましく、より好ましくは0.01〜1.0質量%で、更に好ましくは0.02〜0.2質量%である。反応時間は1〜10時間が好ましい。また反応温度は30〜120℃が好ましく、より好ましくは40〜90℃である。 The amount of the catalyst added is preferably 0.001 to 5.0% by mass, more preferably 0.01 to 1.0% by mass, and even more preferably 0.02 to 0.2% by mass with respect to the entire reaction mixture. %. The reaction time is preferably 1 to 10 hours. The reaction temperature is preferably 30 to 120 ° C, more preferably 40 to 90 ° C.

一般式(α―1)であらわされるジオールと一般式(α―2)で表されるイソシアネートとの反応(ウレタン化反応)を行う際は、反応系は無溶剤系であっても良いし、イソシアネート基と反応性を有さないアセトン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレン等の溶剤やフッ素系の溶剤を反応溶剤とした溶剤系であっても良い。 When the reaction (urethaneization reaction) between the diol represented by the general formula (α-1) and the isocyanate represented by the general formula (α-2) is carried out, the reaction system may be a solvent-free system. A solvent system using a solvent such as acetone, methyl ethyl ketone, toluene, xylene, etc., which has no reactivity with the isocyanate group, or a fluorine-based solvent as the reaction solvent may be used.

本発明で用いるフッ素化合物(β)は、下記一般式(2)
−R−R ・・・(2)
[式中、−R−は以下の式:
−(OC−(OC−(OC−(OCF−O−
(式中、r、s、tおよびwはそれぞれ独立して0〜300の整数であって、r、s、tおよびwの和は少なくとも5であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。)で表される基である。RおよびRは、炭素原子数1〜20の1価の炭化水素基であり、該炭化水素基は炭素原子と炭素原子との結合の間に−O−、−COO−、−CONH−、−OCONH−から選ばれる一種以上の連結基を有していても良いし、該炭化水素基の水素原子の一部が−OH、−COOH、−OPO(OH)で置換されていても良いし、該炭化水素基の水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていても良い炭化水素基である。]
で表される。本発明で用いるフッ素化合物(β)は、含フッ素オイルとも呼ばれる非反応性の含フッ素ポリマーである。尚、本発明において炭化水素基の炭素原子数を言う場合、「−COO−」、「−CONH−」、「−COOH」が有する炭素原子はその数に含めない。
The fluorine compound (β) used in the present invention has the following general formula (2).
R 2- R 1- R 3 ... (2)
[In the formula, -R 1- is the following formula:
-(OC 4 F 8 ) w- (OC 3 F 6 ) r- (OC 2 F 4 ) s- (OCF 2 ) t- O-
(In the equation, r, s, t and w are independently integers from 0 to 300, the sum of r, s, t and w is at least 5, and the existence of each repeating unit enclosed in parentheses. The order is arbitrary in the equation.). R 2 and R 3 are monovalent hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrocarbon groups are -O-, -COO-, and -CONH- between carbon atoms and carbon atoms. , -OCONH- may have one or more linking groups, or even if some of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group are substituted with -OH, -COOH, -OPO (OH) 2. Alternatively, it is a hydrocarbon group in which a part or all of the hydrogen atom of the hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom. ]
It is represented by. The fluorocompound (β) used in the present invention is a non-reactive fluoropolymer, which is also called a fluoropolymer. When referring to the number of carbon atoms of a hydrocarbon group in the present invention, the carbon atoms of "-COO-", "-CONH-", and "-COOH" are not included in the number.

本発明で用いるフッ素化合物(β)の前記一般式(2)におけるR及びRは、滑り性に優れる被膜が得られることから水素原子の一部または全部がフッ素原子に置換されていても良い炭素原子数1〜4のアルキル基が好ましく、すべり性に加え防汚性にも優れる被膜が得られることから水素原子の全てがフッ素原子に置換されている炭素原子数1〜4のアルキル基がより好ましい。これは、RとRが一般式(2)中のRと類似の構造であることによって、分子鎖が柔軟となり、撥水撥油性が優れる構造となることから、すべり性と防汚性がより優れる被膜が得られると発明者らは推測している。 In R 2 and R 3 of the fluorine compound (β) used in the present invention in the general formula (2), even if a part or all of hydrogen atoms are replaced with fluorine atoms because a film having excellent slipperiness can be obtained. A good alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in which all hydrogen atoms are replaced with fluorine atoms can be obtained because a film having excellent antifouling property as well as slipperiness can be obtained. Is more preferable. This is because R 2 and R 3 have a structure similar to that of R 1 in the general formula (2), so that the molecular chain becomes flexible and the water and oil repellency is excellent. Therefore, slipperiness and antifouling property are obtained. The inventors speculate that a film with better properties can be obtained.

前記一般式(2)で表されるフッ素化合物としては、例えば、下記の化合物を好ましく例示することができる。 As the fluorine compound represented by the general formula (2), for example, the following compounds can be preferably exemplified.

Figure 0006780224
[式中、r’、s’およびt’はそれぞれ1〜200の整数である。RおよびRは、炭素原子数1〜20の1価の炭化水素基であり、該炭化水素基は途中に−O−、−COO−、−CONH−、−OCONH−から選ばれる一種以上の連結基を有していても良いし、該炭化水素基の水素原子の一部が−OH、−COOH、−OPO(OH)で置換されていても良いし、該炭化水素基の水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていても良い炭化水素基である。]
Figure 0006780224
[In the formula, r', s'and t'are integers from 1 to 200, respectively. R 2 and R 3 are monovalent hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrocarbon group is one or more selected from -O-, -COO-, -CONH-, and -OCONH- on the way. It may have a linking group of, or a part of the hydrogen atom of the hydrocarbon group may be substituted with -OH, -COOH, -OPO (OH) 2 , or the hydrogen of the hydrocarbon group. A hydrocarbon group in which some or all of the atoms may be substituted with fluorine atoms. ]

前記一般式(2)中のRとRは、例えば、下記の炭化水素基を例示することができる。 For R 2 and R 3 in the general formula (2), for example, the following hydrocarbon groups can be exemplified.

Figure 0006780224
Figure 0006780224

前記一般式(2−1)で表される化合物において、r’はすべり性に優れる被膜が得られることから10〜70の範囲が好ましく、20〜65の範囲がより好ましく、35〜60の範囲が特に好ましい。 In the compound represented by the general formula (2-1), r'is preferably in the range of 10 to 70, more preferably in the range of 20 to 65, and in the range of 35 to 60 because a film having excellent slipperiness can be obtained. Is particularly preferable.

前記一般式(2−2)で表される化合物において、s’はすべり性に優れる被膜が得られることから5〜160の範囲が好ましい。t’は5〜160の範囲が好ましい。また、s’とt’との合計は20〜220の範囲が好ましく、30〜180の範囲がより好ましく、50〜120の範囲がより好ましい。 In the compound represented by the general formula (2-2), s'is preferably in the range of 5 to 160 because a film having excellent slipperiness can be obtained. The t'is preferably in the range of 5 to 160. The total of s'and t'is preferably in the range of 20 to 220, more preferably in the range of 30 to 180, and more preferably in the range of 50 to 120.

前記一般式(2−3)で表される化合物において、r’はすべり性に優れる被膜が得られることから8〜60の範囲が好ましい。t’は8〜60の範囲が好ましい。また、r’とt’との合計は8〜60の範囲が好ましく、15〜50の範囲がより好ましく、25〜45の範囲が特に好ましい。 In the compound represented by the general formula (2-3), r'is preferably in the range of 8 to 60 because a film having excellent slipperiness can be obtained. The t'is preferably in the range of 8 to 60. The total of r'and t'is preferably in the range of 8 to 60, more preferably in the range of 15 to 50, and particularly preferably in the range of 25 to 45.

前記一般式(2−4)で表される化合物において、r’はすべり性に優れる被膜が得られることから7〜70の範囲が好ましく、10〜60の範囲がより好ましく、20〜50の範囲が特に好ましい。 In the compound represented by the general formula (2-4), r'is preferably in the range of 7 to 70, more preferably in the range of 10 to 60, and in the range of 20 to 50 because a film having excellent slipperiness can be obtained. Is particularly preferable.

前記一般式(2−1)〜(2−4)で表される化合物の中でも、すべり性がより優れる被膜が得られることから、一般式一般式(2−2)で表される化合物がより好ましい。これは、一般式(2−2)で表される化合物の繰り返し構造は、分子鎖に分岐構造が無いこと、及び、酸素原子に挟まれたパーフルオロアルキレン基が短い鎖を有することによって、より柔軟な骨格となっていることとの発明者らの推測に基づいている。 Among the compounds represented by the general formulas (2-1) to (2-4), the compound represented by the general formula (2-2) is more suitable because a film having more excellent slipperiness can be obtained. preferable. This is because the repeating structure of the compound represented by the general formula (2-2) has no branched structure in the molecular chain and the perfluoroalkylene group sandwiched between oxygen atoms has a short chain. It is based on the inventor's speculation that it has a flexible skeleton.

本発明で用いるフッ素化物(β)の数平均分子量はより高いすべり性を有する被膜が得られるコーティング組成物となることから1,500〜25,000が好ましく、3,000〜17,000がより好ましく、4,500〜11,000が特に好ましい。 The number average molecular weight of the fluorinated compound (β) used in the present invention is preferably 1,500 to 25,000, more preferably 3,000 to 17,000, because it provides a coating composition capable of obtaining a film having higher slipperiness. Preferably, 4,500 to 11,000 is particularly preferable.

本発明において、平均分子量は19F−NMRによって測定される末端構造と繰り返し単位の積分比から算出される平均の値である。 In the present invention, the average molecular weight is an average value calculated from the integration ratio of the terminal structure and the repeating unit measured by 19 F-NMR.

本発明のコーティング組成物中の前記化合物(β)の含有量は、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)10質量部に対して2〜50質量部が、高いすべり性、及び、すべり性と防汚性の両方の耐久性に優れる点から好ましく、4〜25質量部がより好ましく、6〜16質量部が特に好ましい。前記化合物(α)と前記化合物(β)の上記範囲で含有することにより、前記化合物(α)が基材と反応して基材表面に強固に固着することで耐久性を発現し、更に、前記化合物(β)は基材と反応せずに基材表面のすべり性発現成分として働き、更なるすべり性を被膜に付与することで、すべり性が増すとともに耐久性も増す効果があると発明者らは推測している。 The content of the compound (β) in the coating composition of the present invention is 2 to 50 parts by mass with respect to 10 parts by mass of the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α), which has high slipperiness and high slipperiness. It is preferable from the viewpoint of excellent durability of both slipperiness and antifouling property, 4 to 25 parts by mass is more preferable, and 6 to 16 parts by mass is particularly preferable. By containing the compound (α) and the compound (β) in the above range, the compound (α) reacts with the base material and firmly adheres to the surface of the base material, thereby exhibiting durability. It was invented that the compound (β) acts as a slippery developing component on the surface of the base material without reacting with the base material, and by imparting further slipperiness to the coating film, it has the effect of increasing the slipperiness and durability. Those are guessing.

本発明で用いるフッ素化合物(β)は、当業者に周知の種々のパーフルオロポリエーテルを形成する方法等により得ることができる。また、市販品を使用しても良い。 The fluorine compound (β) used in the present invention can be obtained by a method for forming various perfluoropolyethers well known to those skilled in the art. Moreover, you may use a commercially available product.

本発明で用いるフッ素化合物(β)として用いることができる市販品としては、例えば、ソルベイスペシャルティポリマーズ社製のフォンブリン(登録商標)Yシリーズ、例えば、Y04、Y06、Y15、Y25、Y45、YU700、YR、YPL1500、YR1800;フォンブリン(登録商標)Mシリーズ、例えば、M03、M07、M15、M30、M60、M100;フォンブリン(登録商標)Zシリーズ、例えば、Z03、Z15、Z25、Z60;ケマーズ社製のKrytox(登録商標)GPL、例えば、GPL100、GPL101、GPL102、GPL103、GPL104、GPL105、GPL106、GPL107;ダイキン工業株式会社製のデムナム(登録商標)S−20、S−65、S−200等が挙げられる。フッ素化合物(β)は一種類のみを使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。 Commercially available products that can be used as the fluorine compound (β) used in the present invention include, for example, Fomblin® Y series manufactured by Solvay Specialty Polymers, for example, Y04, Y06, Y15, Y25, Y45, YU700. YR, YPL1500, YR1800; Fluorine® M series, eg, M03, M07, M15, M30, M60, M100; Fluorine® Z series, eg, Z03, Z15, Z25, Z60; The Chemours Company. Krytox® GPL manufactured by, for example, GPL100, GPL101, GPL102, GPL103, GPL104, GPL105, GPL106, GPL107; Demnum® S-20, S-65, S-200 manufactured by Daikin Industries, Ltd., etc. Can be mentioned. Only one type of fluorine compound (β) may be used, or two or more types may be used in combination.

本発明のコーティング組成物にはフッ素原子を含有する溶剤(γ)を含有させても良い。フッ素原子を含有する溶剤(γ)としては、例えば、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロカーボン、パーフルオロカーボン、含フッ素芳香族炭化水素等が挙げられる。フッ素原子を含有する溶剤は直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、ヘテロ原子を含有してもよい。また、フッ素原子を含有する溶剤の炭素原子数は2〜12が好ましく、4〜10がより好ましい。 The coating composition of the present invention may contain a solvent (γ) containing a fluorine atom. Examples of the solvent (γ) containing a fluorine atom include hydrofluoroether, hydrofluorocarbon, perfluorocarbon, and fluorine-containing aromatic hydrocarbon. The solvent containing a fluorine atom may be linear, branched, or cyclic, or may contain a hetero atom. The number of carbon atoms of the solvent containing a fluorine atom is preferably 2 to 12, more preferably 4 to 10.

前記ハイドロフルオロエーテルとしては、例えば、COCH、COCH、COC、CCF(OCH)C、HCFCFOCHCF等が挙げられる。前記ハイドロフルオロカーボンとしては、例えば、C、(CFCFCHFCHFCF、C13H、C13、C175、CF(CF)CHF2、CFCHCFCH、CF(CHF)CFCF等が挙げられる。 Examples of the hydrofluoroether include C 3 F 7 OCH 3 , C 4 F 9 OCH 3 , C 4 F 9 OC 2 H 5 , C 2 F 5 CF (OCH 3 ) C 3 F 7 and HCF 2 CF 2. OCH 2 CF 3 and the like can be mentioned. Examples of the hydrofluorocarbon include C 4 F 9 C 2 H 5 , (CF 3 ) 2 CFCHFCHFCF 3 , C 6 F 13 H, C 6 F 13 C 2 H 5 , C 8 F 17 C 2 H 5, CF. Examples thereof include 3 (CF 2 ) 4 CHF 2, CF 3 CH 2 CF 2 CH 3 , CF 3 (CHF) 2 CF 2 CF 3 .

前記パーフルオロカーボンとしては、例えば、C、C10,C12、C14、C16,C18、C20,C1022、C1124、C1226、(CN、パーフルオロ(1,2−ジメチルシクロブタン)、パーフルオロ(メチルシクロヘキサン)、パーフルオロ(2−ブチルテトラヒドロフラン)等が挙げられる。 Examples of the perfluorocarbon include C 3 F 8 , C 4 F 10 , C 5 F 12 , C 6 F 14 , C 7 F 16 , C 8 F 18 , C 9 F 20 , C 10 F 22 , and C 11. Examples thereof include F 24 , C 12 F 26 , (C 4 F 9 ) 3 N, perfluoro (1,2-dimethylcyclobutane), perfluoro (methylcyclohexane), perfluoro (2-butyl tetrahydrofuran) and the like.

前記含フッ素芳香族炭化水素としては、例えば、1、3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、トリフルオロトルエン等が挙げられる。 Examples of the fluorine-containing aromatic hydrocarbon include 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene and trifluorotoluene.

前記フッ素原子を含有する溶剤の中でも、C、(CFCFCHFCHFCF、C13H、C13、COCH、COC5、CF(OCH)C及びHCFCFOCHCFからなる群から選ばれる1種以上であることが好ましい。 Among the above-mentioned fluorine atom-containing solvents, C 4 F 9 C 2 H 5 , (CF 3 ) 2 CFCHFCHFCF 3 , C 6 F 13 H, C 6 F 13 C 2 H 5 , C 4 F 9 OCH 3 , C It is preferably at least one selected from the group consisting of 4 F 9 OC 2 H 5, C 2 F 5 CF (OCH 3 ) C 3 F 7 and HCF 2 CF 2 OCH 2 CF 3 .

フッ素原子を含有する溶剤(γ)を含有させる場合は、本発明のコーティング組成物中に50〜99.99質量%含有させることが好ましく、90〜99.98質量%含有させることがより好ましく、99〜99.95質量%含有させることが更に好ましい。 When a solvent (γ) containing a fluorine atom is contained, it is preferably contained in the coating composition of the present invention in an amount of 50 to 99.99% by mass, more preferably 90 to 99.98% by mass. It is more preferable to contain 99 to 99.95% by mass.

本発明のコーティング組成物にはシラン化合物(α)の加水分解を促進する触媒としての働きが期待できる化合物(Δ)、具体的にはアミン系化合物、カルボン酸系化合物、リン酸系化合物、スルホン酸系化合物、スズ化合物、チタン化合物およびジルコニウム化合物からなる群から選ばれる化合物を混合しても良い。 The coating composition of the present invention is a compound (Δ) that can be expected to act as a catalyst for promoting the hydrolysis of the silane compound (α), specifically, an amine compound, a carboxylic acid compound, a phosphoric acid compound, and a sulfone. A compound selected from the group consisting of an acid compound, a tin compound, a titanium compound and a zirconium compound may be mixed.

前記アミン系化合物としては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、ジメチルアミノエタノール、ジエチルアミノエタノール、ジブチルアミノエタノール、ジメチルアミノプロパノール、ジメチルデシルアミン、ドデシルジメチルアミン、メチルジエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、ブチルジエタノールアミン、エチレンジアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。また、アニリン、ピリジン、ピリジンエタノール、アミノピリジン、N,N−ジメチル−4−アミノピリジン等の環状アミン等もアミン系化合物として例示できる。 Examples of the amine-based compound include methylamine, ethylamine, triethylamine, tributylamine, trihexylamine, trioctylamine, dimethylaminoethanol, diethylaminoethanol, dibutylaminoethanol, dimethylaminopropanol, dimethyldecylamine, dodecyldimethylamine, and the like. Examples thereof include methyldiethanolamine, ethyldiethanolamine, butyldiethanolamine, ethylenediamine, tetramethylethylenediamine, hexamethylenediamine and the like. Further, cyclic amines such as aniline, pyridine, pyridineethanol, aminopyridine, N, N-dimethyl-4-aminopyridine and the like can also be exemplified as amine-based compounds.

前記カルボン酸系化合物としては、例えば、ギ酸、氷酢酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、安息香酸、プロピオン酸、酪酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ヘキサデカン酸、ヘプタデカン酸、ステアリン酸、グリコール酸、パーフルオロ酪酸等が挙げられる。 Examples of the carboxylic acid-based compound include formic acid, glacial acetic acid, chloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, oxalic acid, benzoic acid, propionic acid, butyric acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanic acid and octanoic acid. , Nonanoic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, tetradecanoic acid, hexadecanoic acid, heptadecanoic acid, stearic acid, glycolic acid, perfluorobutyric acid and the like.

前記リン酸系化合部物としては、例えば、リン酸、メタリン酸、亜リン酸、メタ亜リン酸、次リン酸、次亜リン酸、及びリン酸誘導体;これらのリン酸化合物のアルカリ金属塩又はアンモニウム塩等が挙げられる。 Examples of the phosphoric acid-based compound include phosphoric acid, metaphosphoric acid, phosphite, meta-phosphoric acid, hypophosphoric acid, hypophosphoric acid, and phosphoric acid derivatives; alkali metal salts of these phosphoric acid compounds. Alternatively, an ammonium salt or the like can be mentioned.

前記スルホン酸系化合物としては、例えば、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等が挙げられる。 Examples of the sulfonic acid-based compound include methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid and the like.

前記スズ化合物としては、例えば、ジブチルスズジアセテート、ビス(アセトキシジブチルスズ)オキサイド、ビス(ラウロキシジブチルスズ)オキサイド、ジブチルスズビスアセチルアセトナート、ジブチルスズビスマレイン酸モノブチルエステル、ジオクチルビスマレイン酸モノブチルエステル等が挙げられる。 Examples of the tin compound include dibutyltin diacetate, bis (acetoxydibutyltin) oxide, bis (lauroxydibutyltin) oxide, dibutyltin bisacetylacetonate, dibutyltin bismaleic acid monobutyl ester, and dioctyl bismaleic acid monobutyl ester. Can be mentioned.

前記チタン化合物としては、例えば、ジイソプロポキシチタンビス(アセチルアセトナート)、チタンテトラ(アセチルアセトナート)、ジオクタノキシチタンジオクタネート、ジイソプロポキシチタンビス(エチルアセトアセテート)、チタン酸テトライソプロピル、チタン酸テトラブチル等が挙げられる。 Examples of the titanium compound include diisopropoxytitanium bis (acetylacetonate), titanium tetra (acetylacetonate), dioctanoxytitanium dioctanete, diisopropoxytitanium bis (ethylacetacetate), tetraisopropyl titanate, and the like. Examples thereof include tetrabutyl titanate.

前記ジルコニウム化合物としては、例えば、ジルコニウムテトラノルマルブトキシド等が挙げられる。 Examples of the zirconium compound include zirconium tetranormal butoxide.

本発明で用いる化合物(Δ)を本発明のコーティング組成物に混合する場合、アミン系化合物、カルボン酸系化合物およびスズ化合物からなる群から選ばれる一種以上の化合物が反応性と安定性が両立できるコーティング組成物となることから好ましい。 When the compound (Δ) used in the present invention is mixed with the coating composition of the present invention, one or more compounds selected from the group consisting of amine compounds, carboxylic acid compounds and tin compounds can achieve both reactivity and stability. It is preferable because it becomes a coating composition.

本発明で用いる化合物(Δ)を本発明のコーティング組成物に混合する場合、化合物(Δ)の含有量は、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)100質量部に対して0.01〜20質量部が好ましく、0.05〜10質量部がより好ましく、0.01〜5質量部が最も好ましい。 When the compound (Δ) used in the present invention is mixed with the coating composition of the present invention, the content of the compound (Δ) is 0 with respect to 100 parts by mass of the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α). 0.01 to 20 parts by mass is preferable, 0.05 to 10 parts by mass is more preferable, and 0.01 to 5 parts by mass is most preferable.

本発明のコーティング組成物は、更に、アルキルアルコール(ε)を含有させることが好ましい。アルキルアルコールを含有させることにより、より保存安定性に優れるコーティング組成物となる。 The coating composition of the present invention preferably further contains an alkyl alcohol (ε). By containing an alkyl alcohol, a coating composition having more excellent storage stability can be obtained.

前記アルキルアルコール(ε)としては、炭素原子数1〜10のアルキル基を有するアルコールを好ましく例示できる。炭素原子数1〜10のアルキル基を有するアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等が挙げられる。中でも、より保存安定性に優れるコーティング組成物が得られることから炭素原子数1〜4のアルキル基を有するアルコールが好ましく、メタノール、エタノール、イソプロパノールおよびブタノールからなる群から選ばれる一種以上のアルコールがより好ましい。 As the alkyl alcohol (ε), an alcohol having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms can be preferably exemplified. Examples of alcohols having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methanol, ethanol, isopropanol, butanol and the like. Among them, alcohols having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms are preferable because a coating composition having more excellent storage stability can be obtained, and one or more alcohols selected from the group consisting of methanol, ethanol, isopropanol and butanol are more preferable. preferable.

前記アルキルアルコール(ε)の含有量としては、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)100質量部に対して0.1〜100質量部が好ましく、1〜50質量部がより好ましい。 The content of the alkyl alcohol (ε) is preferably 0.1 to 100 parts by mass, more preferably 1 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α). ..

本発明のコーティング組成物には、下記一般式(3)〜一般式(6) The coating compositions of the present invention include the following general formulas (3) to (6).

Figure 0006780224
Figure 0006780224

〔式中、rは平均5〜100で、Rは二価の連結基で、Rは炭素原子数1〜6のアルキレン基で、Xは炭素原子数4〜8の3価の環状脂肪族基である。一般式(3)および一般式(4)において、二つあるBは有機基またはSi(A)であり二つあるBの少なくとも一つはSi(A)である。該Si(A)中のAは加水分解性基または非加水分解性基であり、そのうちの少なくとも一つは加水分解性基である。一般式(5)および一般式(6)中のAは加水分解性基または非加水分解性基であり、そのうちの少なくとも一つは加水分解性基である。〕
で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(ζ)を混合しても良い。シラン化合物(ζ)を混合することにより、より防汚性、すべり性に優れる被膜を形成することが期待できる。
[In the formula, r is an average of 5 to 100, R is a divalent linking group, R 1 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and X is a trivalent cyclic aliphatic group having 4 to 8 carbon atoms. It is a group. In the general formula (3) and the general formula (4), the two Bs are organic groups or Si (A) 3 , and at least one of the two Bs is Si (A) 3 . A in the Si (A) 3 is a hydrolyzable group or a non-hydrolyzable group, and at least one of them is a hydrolyzable group. A in the general formula (5) and the general formula (6) is a hydrolyzable group or a non-hydrolyzable group, and at least one of them is a hydrolyzable group. ]
A poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (ζ) represented by may be mixed. By mixing the silane compound (ζ), it can be expected to form a film having more excellent antifouling property and slipperiness.

前記ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(ζ)は前記一般式(3)〜一般式(6)で示される通り、少なくとも一つのSi(A)を有し、しかも、それぞれの(A)中の少なくとも一つのAが加水分解性基である。このような珪素原子(反応性シリル基)を有することにより、前記ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(ε)は、前記ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)と同様の作用により基材表面に共有結合すると発明者らは推測している。前記ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)及びポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(ζ)の作用により、本発明のコーティング組成物は防汚性とすべり性を兼ね備えながら、耐久性にも優れる被膜を形成することができる。 The poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (ζ) has at least one Si (A) 3 as represented by the general formulas (3) to (6), and each ( A) At least one A in 3 is a hydrolyzable group. By having such a silicon atom (reactive silyl group), the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (ε) is the same as the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α). The inventors speculate that it is covalently bonded to the surface of the base material by the action of. Due to the action of the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α) and the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (ζ), the coating composition of the present invention has both antifouling property and slipperiness. It is possible to form a film having excellent durability.

また、ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(ζ)は、多数のトリフルオロメチル基(CF基)を有する。CF基は表面エネルギーを低下させる能力が強い。その為、この多数のCF基を有するシラン化合物(ζ)を含有することにより、本発明の改質剤は上記防汚性をより効果的に奏することが期待できる。 In addition, the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (ζ) has a large number of trifluoromethyl groups (CF 3 groups). The three CFs have a strong ability to reduce surface energy. Therefore, by containing the silane compound (ζ) having a large number of CF 3 groups, the modifier of the present invention can be expected to exert the above-mentioned antifouling property more effectively.

本発明で用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(ζ)の中でも、一般式(3)で表される化合物と一般式(4)で表される化合物は、二つのBで表される基を有し、少なくとも一つが前記Si(A)である。 Among the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compounds (ζ) used in the present invention, the compound represented by the general formula (3) and the compound represented by the general formula (4) are represented by two Bs. At least one of them is Si (A) 3 .

一般式(3)で表される化合物と一般式(4)で表される化合物のBのうち一つがSi(A)の場合、他のBはSi(A)以外の有機基である。有機基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、フェニル基等が挙げられる。前記アルキル基は、更に、水素原子の一部もしくは他の原子や原子団に置換されていても良い。具体的に水素原子の一部もしくは全部が他の原子や原子団に置換されたアルキル基としては、例えば、部分フッ素化アルキル基、パーフルオロアルキル基等が挙げられる。前記部分フッ素化アルキル基において、フッ素原子が結合した炭素原子の数は、好ましくは1〜6である。また、パーフルオロアルキル基の炭素原子の数も好ましくは1〜6である。このような炭素原子数を有するフッ素化アルキル基をBとして含有する事により、被膜への防汚性能の更なる向上が期待できる。 When one of the compounds represented by the general formula (3) and the compound B represented by the general formula (4) is Si (A) 3 , the other B is an organic group other than Si (A) 3. .. Examples of the organic group include an alkyl group, an alkenyl group, a phenyl group and the like. The alkyl group may be further substituted with a part of a hydrogen atom or another atom or atomic group. Specifically, examples of the alkyl group in which a part or all of the hydrogen atom is replaced with another atom or atomic group include a partially fluorinated alkyl group and a perfluoroalkyl group. In the partially fluorinated alkyl group, the number of carbon atoms to which the fluorine atom is bonded is preferably 1 to 6. The number of carbon atoms of the perfluoroalkyl group is also preferably 1-6. By containing such a fluorinated alkyl group having a carbon atom number as B, further improvement in antifouling performance on the coating can be expected.

前記一般式(3)〜一般式(6)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物が有する加水分解性基としては、例えば、本発明で用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)が有する加水分解性基を好ましく挙げることができる。一般式(3)〜一般式(6)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(ζ)が有する加水分解性基は加水分解の速度が早く、迅速に防汚性とすべり性を兼ね備えながら、耐久性にも優れる被膜を形成することができることからアルコキシ基が好ましく、炭素原子数1〜6のアルコキシ基がより好ましく、炭素原子数1〜3のアルコキシ基が更に好ましく、メトキシ基、エトキシ基が特に好ましい。 Examples of the hydrolyzable group contained in the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound represented by the general formulas (3) to (6) include the poly (perfluoroalkylene ether) chain used in the present invention. The hydrolyzable group contained in the contained silane compound (α) can be preferably mentioned. The hydrolyzable group of the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (ζ) represented by the general formulas (3) to (6) has a high hydrolysis rate, and has rapid antifouling property and slippage. An alkoxy group is preferable because a film having both properties and excellent durability can be formed, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms is further preferable, and methoxy. Groups and ethoxy groups are particularly preferable.

前記一般式(3)〜一般式(6)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物が有する非加水分解性基としては、例えば、本発明で用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)が有することができる非加水分解性基を好ましく挙げることができる。 Examples of the non-hydrolyzable group contained in the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound represented by the general formulas (3) to (6) include the poly (perfluoroalkylene ether) used in the present invention. The non-hydrolyzable group that the chain-containing silane compound (α) can have can be preferably mentioned.

前記一般式(3)〜一般式(6)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物が有する(A)中の加水分解性基の数は前記の通り少なくとも一つであるが、より耐久性に優れる被膜が形成できるコーティング組成物が得られることから二つ以上が好ましく、前記二つある(A)中のAはすべて加水分解性基であることがより好ましい。つまり、非加水分解性基がないものが最も好ましい。 The number of hydrolyzable groups in (A) 3 of the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound represented by the general formulas (3) to (6) is at least one as described above. However, two or more are preferable because a coating composition capable of forming a film having more excellent durability can be obtained, and it is more preferable that all A in the above two (A) 3 are hydrolyzable groups. That is, those having no non-hydrolyzable group are most preferable.

前記一般式(3)〜一般式(6)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物が有する(A)中の加水分解性基を複数有する場合、該加水分解性基は同一のものであっても良いし、異なっていても良い。また、非加水分解性基を複数有する場合も、該非加水分解性基は同一のものであっても良いし、異なっていても良い。 When the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound represented by the general formulas (3) to (6) has a plurality of hydrolyzable groups in (A) 3 , the hydrolyzable group is used. It may be the same or different. Moreover, when it has a plurality of non-hydrolyzable groups, the non-hydrolyzable groups may be the same or different.

前記一般式(3)〜一般式(6)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物中のrは平均5〜100である。rはCF基の含有量が多いほど防汚性に優れる被膜が得られるコーティング組成物となることから平均で8〜80が好ましく、平均で10〜60がより好ましい。 The average r in the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound represented by the general formulas (3) to (6) is 5 to 100. The value of r is preferably 8 to 80 on average, and more preferably 10 to 60 on average, because the coating composition obtains a film having excellent antifouling property as the content of 3 CF groups increases.

前記一般式(3)〜一般式(6)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物中のRは二価の連結基である。前記Rは、例えば、下記(R−1)または(R−2) R in the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound represented by the general formulas (3) to (6) is a divalent linking group. The R is, for example, the following (R-1) or (R-2).

Figure 0006780224
(式中、Rは炭素原子数1〜3のアルキレン基であり、Rは直接結合または炭素原子数1〜6のアルキレン基であり、Rは炭素原子数1〜5のアルキレン基である)
で表される構造を好ましく例示できる。
Figure 0006780224
(In the formula, R 2 is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, R 3 is a direct bond or an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and R 4 is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms. is there)
The structure represented by is preferably exemplified.

前記(R−1)で表される構造の具体例を下記に示す。 A specific example of the structure represented by (R-1) is shown below.

Figure 0006780224
Figure 0006780224

前記(R−2)で表される構造の具体例を下記に示す。 A specific example of the structure represented by (R-2) is shown below.

Figure 0006780224
Figure 0006780224

前記(R−1)や(R−2)で表される構造の中でも、本発明で用いるシラン化合物(β)を製造する際の原料を安定して入手でき、且つ、ガラス基材等の基材上に耐久性に優れる防汚性とすべり性に優れる被膜を形成することができるコーティング組成物が得られることから(R−1−1)、(R−1−3)、(R−1−4)、(R−2−1)、(R−2−2)、(R−2−4)で表される構造が好ましく、(R−1−3)及び(R−1−4)で表される構造がより好ましい。 Among the structures represented by (R-1) and (R-2), the raw material for producing the silane compound (β) used in the present invention can be stably obtained, and the base such as a glass substrate can be obtained stably. Since a coating composition capable of forming a film having excellent antifouling properties and excellent slipperiness on the material can be obtained (R-1-1), (R-1-3), (R-1). -4), (R-2-1), (R-2-2), (R-2-4) are preferable, and (R-1-3) and (R-1-4) The structure represented by is more preferable.

前記の通り、一般式(6)及び(8)で表されるXは炭素原子数4〜8の3価の環状脂肪族基である。該環状脂肪族基としては、例えば、シクロヘキサン環を好ましく例示することができる。 As described above, X represented by the general formulas (6) and (8) is a trivalent cyclic aliphatic group having 4 to 8 carbon atoms. As the cyclic aliphatic group, for example, a cyclohexane ring can be preferably exemplified.

以下に、本発明のコーティング組成物に用いても良いポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(ζ)の具体例を示す。 Specific examples of the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (ζ) that may be used in the coating composition of the present invention are shown below.

Figure 0006780224
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Figure 0006780224
Figure 0006780224

本発明で用いる一般式(3)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物と一般式(4)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物において、Bが共にSi(A)の化合物は、例えば、下記の製法により得ることができる。 In both the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound represented by the general formula (3) and the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound represented by the general formula (4) used in the present invention, B is used. The compound of Si (A) 3 can be obtained, for example, by the following production method.

製法1:下記一般式(ζ−1) Manufacturing method 1: The following general formula (ζ-1)

Figure 0006780224
(式中、rは平均5〜100である。)
で表されるカルボン酸(ζ―1)と、下記一般式(ζ−2)または一般式(ζ−3)
Figure 0006780224
(In the formula, r is 5 to 100 on average.)
Carboxylic acid (ζ-1) represented by and the following general formula (ζ-2) or general formula (ζ-3)

Figure 0006780224
(式中Rはそれぞれ二価の連結基である。Aは加水分解性基または非加水分解性基であり、そのうちの少なくとも一つは加水分解性基である。)で表されるエポキシシラン化合物とを反応させて、エポキシ基由来の2級水酸基を有する反応物を得る第一工程と、該反応物と下記一般式(ζ―4)
Figure 0006780224
(In the formula, R is a divalent linking group, respectively. A is a hydrolyzable group or a non-hydrolyzable group, and at least one of them is a hydrolyzable group.) An epoxysilane compound represented by In the first step of reacting with and to obtain a reactant having a secondary hydroxyl group derived from an epoxy group, and the reactant and the following general formula (ζ-4).

Figure 0006780224
(Rは炭素原子数1〜6のアルキレン基である。Aは加水分解性基または非加水分解性基である。)で表されるイソシアネート化合物(ζ−4)とを反応させる第二工程を含む製法。
Figure 0006780224
(R 1 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. A is a hydrolyzable group or a non-hydrolyzable group.) The second step of reacting with an isocyanate compound (ζ-4) represented by the group. Manufacturing method including.

本発明で用いる一般式(3)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物と一般式(4)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物において、Bの一方がSi(A)で、Bのもう一方がSi(A)以外の有機基である化合物は、下記の製法により得ることができる。 One of B in the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound represented by the general formula (3) and the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound represented by the general formula (4) used in the present invention. in There Si (a) 3, the other B is an organic group other than Si (a) 3 compound can be obtained by the process described below.

製法2:前記一般式(ζ−1)で表されるカルボン酸(ζ―1)と、下記一般式(ζ−5) Production method 2: Carboxylic acid (ζ-1) represented by the general formula (ζ-1) and the following general formula (ζ-5).

Figure 0006780224
(式中Rは二価の連結基である。Gは有機基である)で表されるエポキシ化合物(ζ―5)とを反応させて、エポキシ由来の2級水酸基を有する反応物を得る第一工程と、該反応物と前記一般式(ζ―4)で表されるイソシアネート化合物(ζ―4)とを反応させる第二工程とを含む製法。
Figure 0006780224
A reaction product having a secondary hydroxyl group derived from epoxy is obtained by reacting with an epoxy compound (ζ-5) represented by (R is a divalent linking group and G is an organic group in the formula). A production method comprising one step and a second step of reacting the reactant with the isocyanate compound (ζ-4) represented by the general formula (ζ-4).

本発明で用いる一般式(5)や一般式(6)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物は、例えば、前記製法1の第一工程により得ることができる。 The poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound represented by the general formula (5) or the general formula (6) used in the present invention can be obtained, for example, by the first step of the above-mentioned production method 1.

前記カルボン酸(ζ―1)中のrは、高い防汚性能を発現するコーティング組成物が得られることから平均で8〜80が好ましく、10〜60がより好ましい。カルボン酸(ζ―1)は単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。 The r in the carboxylic acid (ζ-1) is preferably 8 to 80 on average, more preferably 10 to 60, because a coating composition exhibiting high antifouling performance can be obtained. The carboxylic acid (ζ-1) may be used alone or in combination of two or more.

前記エポキシシラン化合物(ζ−2)とエポキシシラン化合物(ζ−3)としては、例えば、下記に示される化合物等を好ましく例示する事ができる。 As the epoxy silane compound (ζ-2) and the epoxy silane compound (ζ-3), for example, the compounds shown below can be preferably exemplified.

Figure 0006780224
Figure 0006780224

前記エポキシシラン化合物(ζ−2)とエポキシシラン化合物(ζ−3)は、工業的に入手が容易なことから前記(ζ―2−1)、(ζ―2−2)、(ζ―3−1)及び(ζ―3−2)からなる群から選ばれる一種以上の化合物が好ましく、(ζ―2−1)及び(ζ―2−2)がより好ましい。エポキシシラン化合物(ζ−2)とエポキシシラン化合物(ζ−3)は単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。 Since the epoxy silane compound (ζ-2) and the epoxy silane compound (ζ-3) are industrially easily available, the above-mentioned (ζ-2-1), (ζ-2-2), and (ζ-3). One or more compounds selected from the group consisting of -1) and (ζ-3-2) are preferable, and (ζ-2-1) and (ζ-2-2) are more preferable. The epoxy silane compound (ζ-2) and the epoxy silane compound (ζ-3) may be used alone or in combination of two or more.

前記イソシアネート化合物(ζ−4)としては、例えば、下記に示される化合物等を好ましく例示することができる。 As the isocyanate compound (ζ-4), for example, the compounds shown below can be preferably exemplified.

Figure 0006780224
Figure 0006780224

(式中、Rは炭素原子数1〜6のアルキレン基である) (In the formula, R 1 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms)

前記式(ζ−4−1)〜(ζ−4−12)で表されるイソシアネート化合物中のRは、合成が容易で、簡便に本発明で用いることができるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(ζ)を得ることができることから炭素原子数1〜10のアルキレン基が好ましく、炭素原子数1〜6のアルキレン基がより好ましく、1〜3のアルキレン基がさらに好ましく、n−プロピレン基が特に好ましい。 R 1 in the isocyanate compounds represented by the formulas (ζ-4-1) to (ζ-4-12) is a poly (perfluoroalkylene ether) that is easy to synthesize and can be easily used in the present invention. Since a chain-containing silane compound (ζ) can be obtained, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms is further preferable, and n− A propylene group is particularly preferred.

前記イソシアネート化合物(ζ−4)は、反応性に優れ、耐久性の高い皮膜が得られるコーティング組成物となることから(ζ−4−1)、(ζ−4−2)及び(ζ−4−3)からなる群から選ばれる一種以上の化合物が好ましく、(ζ−4−1)及び(ζ−4−2)がより好ましい。イソシアネート化合物(ζ−4)は単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。 Since the isocyanate compound (ζ-4) is a coating composition capable of obtaining a highly reactive and highly durable film, (ζ-4-1), (ζ-4-2) and (ζ-4). One or more compounds selected from the group consisting of -3) are preferable, and (ζ-4-1) and (ζ-4-2) are more preferable. The isocyanate compound (ζ-4) may be used alone or in combination of two or more.

前記エポキシ化合物(ζ−5)としては、例えば、下記の化合物を好ましく例示することができる。 As the epoxy compound (ζ-5), for example, the following compounds can be preferably exemplified.

Figure 0006780224
Figure 0006780224

前記エポキシ化合物(ζ−5)の中でも、防汚性に優れる塗膜を得るため前記(ζ−5−1)または(ζ−5−2)が好ましく、(ζ―5−2)がより好ましい。エポキシ化合物(ζ−5)は単独で使用しても良いし、2種以上を併用しても良い。 Among the epoxy compounds (ζ-5), the above (ζ-5-1) or (ζ-5-2) is preferable, and (ζ-5-2) is more preferable in order to obtain a coating film having excellent antifouling property. .. The epoxy compound (ζ-5) may be used alone or in combination of two or more.

前記製法1〜製法2における反応は、必要に応じて有機溶剤存在下で行っても良い。有機溶剤としては、原料である上記化合物を溶解するものであれば特に制限されない。また、イソシアネート基と反応性を有さないアセトン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレン等の溶剤やフッ素系の溶剤を反応溶剤とした溶剤系であっても良い。 The reactions in the above-mentioned production methods 1 and 2 may be carried out in the presence of an organic solvent, if necessary. The organic solvent is not particularly limited as long as it dissolves the above compound as a raw material. Further, a solvent system using a solvent such as acetone, methyl ethyl ketone, toluene, xylene, etc., which has no reactivity with the isocyanate group, or a fluorine-based solvent as the reaction solvent may be used.

前記フッ素系の溶剤としては、例えば、1、3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、トリフルオロトルエン等の含フッ素芳香族炭化水素系溶剤;パーフルオロヘキサン、パーフルオロメチルシクロヘキサン等の炭素数3〜12のパーフルオロカーボン系溶剤;1,1,2,2,3,3,4−ヘプタフルオロシクロペンタン、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等のハイドロフルオロカーボン系溶剤;COCH,COCH,COC,CCF(OCH)C,等のハイドロフルオロエーテル系溶剤;フォンブリン、ガルデン(ソルベイ製)、デムナム(ダイキン工業製)、クライトックス(ケマーズ製)等のパーフルオロポリエーテル系化合物等を好ましく例示することができる。 Examples of the fluorine-based solvent include fluorine-containing aromatic hydrocarbon solvents such as 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene and trifluorotoluene; and having 3 to 3 carbon atoms such as perfluorohexane and perfluoromethylcyclohexane. Twelve perfluorocarbon-based solvents; 1,1,2,2,3,3,4-heptafluorocyclopentane, 1,1,1,2,2,3,3,4,5,5,6 Hydrofluorocarbon-based solvents such as 6-tridecafluorooctane; C 3 F 7 OCH 3 , C 4 F 9 OCH 3 , C 4 F 9 OC 2 H 5 , C 2 F 5 CF (OCH 3 ) C 3 F 7 , Hydrofluoroether-based solvents such as Fombulin, Garden (manufactured by Solvay), Demnum (manufactured by Daikin Industries), Kleitox (manufactured by Chemers) and the like can be preferably exemplified.

前記製法1の第一工程において、カルボン酸(ζ−1)とエポキシシラン化合物〔(ζ−2)、(ζ−3)〕との反応割合は、カルボン酸(ζ−1)が有するカルボキシル基とエポキシシラン化合物が有するエポキシ基との当量比(カルボキシル基/エポキシ基)が、0.5〜1.5となる割合が好ましく、0.9〜1.1となる割合がより好ましく、0.98〜1.02となる割合が最も好ましい。 In the first step of the above-mentioned production method 1, the reaction ratio of the carboxylic acid (ζ-1) and the epoxysilane compound [(ζ-2), (ζ-3)] is the carboxyl group of the carboxylic acid (ζ-1). The ratio of the equivalent ratio (carboxyl group / epoxy group) of the epoxy silane compound to the epoxy group is preferably 0.5 to 1.5, more preferably 0.9 to 1.1, and 0. The ratio of 98 to 1.02 is most preferable.

前記製法1の第一工程の反応温度は通常50〜150℃である。また、反応時間は通常1〜10時間である。 The reaction temperature in the first step of the production method 1 is usually 50 to 150 ° C. The reaction time is usually 1 to 10 hours.

前記製法1の第二工程において、エポキシ基由来の2級水酸基を有する反応物とイソシアネート化合物(ζ−4)との反応割合は、反応物が有する水酸基とイソシアネート化合物(ζ−4)が有するイソシアネート基との当量比(水酸基基/イソシアネート基)が、0.5〜1.5となる割合が好ましく、0.9〜1.1となる割合がより好ましく、0.98〜1.02となる割合が最も好ましい。 In the second step of the above-mentioned production method 1, the reaction ratio between the reactant having a secondary hydroxyl group derived from an epoxy group and the isocyanate compound (ζ-4) is the isocyanate contained in the hydroxyl group of the reactant and the isocyanate compound (ζ-4). The ratio of the equivalent ratio to the group (hydroxyl group / isocyanate group) is preferably 0.5 to 1.5, more preferably 0.9 to 1.1, and 0.98 to 1.02. The ratio is the most preferable.

前記製法1の第二工程の反応温度は通常30〜120℃である。また、反応時間は通常1〜10時間である。 The reaction temperature in the second step of the production method 1 is usually 30 to 120 ° C. The reaction time is usually 1 to 10 hours.

前記製法2の第一工程において、カルボン酸(ζ−1)とエポキシ化合物(ζ−5)との反応割合は、カルボン酸(ζ−1)が有するカルボキシル基とエポキシ化合物が有するエポキシ基との当量比(カルボキシル基/エポキシ基)が、0.5〜1.5となる割合が好ましく、0.9〜1.1となる割合がより好ましく、0.98〜1.02となる割合が最も好ましい。 In the first step of the above-mentioned production method 2, the reaction ratio of the carboxylic acid (ζ-1) and the epoxy compound (ζ-5) is the carboxyl group of the carboxylic acid (ζ-1) and the epoxy group of the epoxy compound. The ratio of the equivalent ratio (carboxyl group / epoxy group) is preferably 0.5 to 1.5, more preferably 0.9 to 1.1, and most preferably 0.98 to 1.02. preferable.

前記製法2の第一工程の反応温度は通常50〜150℃である。また、反応時間は通常1〜10時間である。 The reaction temperature in the first step of the production method 2 is usually 50 to 150 ° C. The reaction time is usually 1 to 10 hours.

前記製法2の第二工程において、エポキシ基由来の2級水酸基を有する反応物とイソシアネート化合物(ζ−4)との反応割合は、反応物が有する水酸基とイソシアネート化合物(ζ−4)が有するイソシアネート基との当量比(水酸基基/イソシアネート基)が、0.5〜1.5となる割合が好ましく、0.9〜1.1となる割合がより好ましく、0.98〜1.02となる割合が最も好ましい。 In the second step of the above-mentioned production method 2, the reaction ratio between the reactant having a secondary hydroxyl group derived from an epoxy group and the isocyanate compound (ζ-4) is the isocyanate contained in the hydroxyl group of the reactant and the isocyanate compound (ζ-4). The ratio of the equivalent ratio to the group (hydroxyl group / isocyanate group) is preferably 0.5 to 1.5, more preferably 0.9 to 1.1, and 0.98 to 1.02. The ratio is the most preferable.

前記製法2の第二工程の反応温度は通常30〜120℃である。また、反応時間は通常1〜10時間である。 The reaction temperature in the second step of the production method 2 is usually 30 to 120 ° C. The reaction time is usually 1 to 10 hours.

本発明のコーティング組成物にポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(ζ)を混合する際のとの混合割合は、耐久性を損なわずに防汚性能を向上できることが期待されることからポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)1質量部に対してポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(β)0.01〜100質量部が好ましく、0.05〜20質量部がより好ましく、0.1〜2質量部がさらに好ましい。 The mixing ratio of the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (ζ) with the coating composition of the present invention is expected to improve the antifouling performance without impairing the durability. 0.01 to 100 parts by mass of the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (β) is preferable with respect to 1 part by mass of the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α), and 0.05 to 20 parts by mass. Parts are more preferable, and 0.1 to 2 parts by mass is further preferable.

本発明の物品は、基材上に本発明のコーティング組成物の被膜を有することを特徴とする。前記基材としては、ガラス等の無機基材;アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂等の有機基材等が挙げられる。 The article of the present invention is characterized by having a coating film of the coating composition of the present invention on a substrate. The base material includes an inorganic base material such as glass; an organic base material such as acrylic resin, polycarbonate resin, polyester resin, polybutylene terephthalate resin, polypropylene resin, polyamide resin, polyurethane resin, polyvinyl chloride resin, and polyvinyl fluoride resin. And so on.

本発明で用いる基材としては、本発明のコーティング組成物中のシラン化合物(α)が良好に反応し、基材上に防汚性とすべり性に優れ、しかも耐久性を有する被膜を形成することができることから、ガラス基材が好ましい。 As the base material used in the present invention, the silane compound (α) in the coating composition of the present invention reacts well, and a film having excellent antifouling property and slipperiness and durability is formed on the base material. A glass base material is preferable because it can be used.

本発明で用いる基材の形状としては、種々の形状のものを使用することが出来る。中でも、シート状のものが好適に使用することができる。シート状の基材の厚さは、例えば、5μm〜10mmの範囲のものを例示できる。 As the shape of the base material used in the present invention, various shapes can be used. Among them, a sheet-shaped one can be preferably used. The thickness of the sheet-shaped base material can be exemplified, for example, in the range of 5 μm to 10 mm.

前記基材上に本発明のコーティング組成物の被膜を形成させる方法としては、種々の方法を用い、基材上にコーティング組成物を塗布したのち、乾燥する方法を例示することができる。基材上にコーティング組成物を塗布する方法としては、例えば、浸漬コーティング法、スピンコーティング法、フローコーティング法、スプレーコーティング法、ロールコーティング法、グラビアコーティング法、蒸着法等を例示できる。 As a method for forming a film of the coating composition of the present invention on the base material, various methods can be used, and a method of applying the coating composition on the base material and then drying can be exemplified. Examples of the method of applying the coating composition on the base material include a dip coating method, a spin coating method, a flow coating method, a spray coating method, a roll coating method, a gravure coating method, and a vapor deposition method.

基材上にコーティング組成物を塗布した後は、種々の方法により組成物中の溶剤を除去し、被膜を形成させる。乾燥は、例えば、室温中に静置し乾燥しても良いし、加温した雰囲気下に静置し乾燥させても良い、加温した雰囲気下において乾燥させる際は、雰囲気の温度は通常30〜200℃で、好ましくは50〜180℃である。 After applying the coating composition on the base material, the solvent in the composition is removed by various methods to form a film. For drying, for example, it may be allowed to stand at room temperature for drying, or it may be allowed to stand in a warmed atmosphere for drying. When drying in a warmed atmosphere, the temperature of the atmosphere is usually 30. It is about 200 ° C., preferably 50 to 180 ° C.

本発明の物品が有する被膜の膜厚は、例えば、スマートフォンやタブレットPCの画面を保護する最表面の被膜とする場合、通常1〜100nm、好ましくは5〜50nmである。 The film thickness of the article of the present invention is usually 1 to 100 nm, preferably 5 to 50 nm, for example, when it is the outermost film that protects the screen of a smartphone or tablet PC.

本発明のコーティング組成物は、物品表面に防汚性とすべり性に優れる被膜を形成することができる。このような優れた効果を利用して、本発明のコーティング組成物は指先が画面に直接接触し、しかも、指先やペン先で画面をなぞる(スライドさせる)操作(スワイプ)を行うスマートフォンやタブレットPCの画面の最表面の被膜形成に好ましく用いることができる。また、カメラやメガネ等のレンズ類や、自動車や家屋に用いられるガラス表面や、展示パネル等の防汚用途にも好ましく用いることができる。 The coating composition of the present invention can form a film having excellent antifouling property and slipperiness on the surface of an article. Utilizing such an excellent effect, in the coating composition of the present invention, a smartphone or tablet PC in which the fingertip directly contacts the screen and the screen is traced (sliding) with the fingertip or pen tip (swipe). It can be preferably used for forming a film on the outermost surface of the screen. Further, it can be preferably used for antifouling applications such as lenses such as cameras and eyeglasses, glass surfaces used in automobiles and houses, and exhibition panels.

以下に本発明を具体的な実施例を挙げてより詳細に説明する。例中、断りのない限り、「部」、「%」は質量基準である。尚、得られたシラン化合物のIRスペクトル、H−NMRスペクトル、H−NMRスペクトル、19F−NMRスペクトル、及び13C−NMRスペクトルの測定条件は下記の通りである。 The present invention will be described in more detail below with reference to specific examples. In the example, "part" and "%" are based on mass unless otherwise specified. The measurement conditions of the IR spectrum, 1 H-NMR spectrum, 1 H-NMR spectrum, 19 F-NMR spectrum, and 13 C-NMR spectrum of the obtained silane compound are as follows.

[IRスペクトル測定条件]
装置:日本分光株式会社製「FT/IR−6100」
測定方法:KBr法
[IR spectrum measurement conditions]
Equipment: "FT / IR-6100" manufactured by JASCO Corporation
Measurement method: KBr method

H−NMRスペクトル、H−NMRスペクトル、19F−NMRスペクトル、13C−NMRスペクトルの測定条件]
装置:日本電子株式会社製「JNM−ECA500」
溶媒:DMSO−d6
[ 1 H-NMR spectrum, 1 H-NMR spectrum, 19 F-NMR spectrum, 13 C-NMR spectrum measurement conditions]
Equipment: "JNM-ECA500" manufactured by JEOL Ltd.
Solvent: DMSO-d6

合成例1〔ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)の合成〕
撹拌装置、温度計、冷却管、滴下装置を備えたガラスフラスコに、ハイドロフルオロエーテル(COC)66.67gと、下記式(α−1−1)
Synthesis Example 1 [Synthesis of poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α)]
In a glass flask equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling tube, and a dropping device, 66.67 g of hydrofluoroether (C 4 F 9 OC 2 H 5 ) and the following formula (α-1-1)

Figure 0006780224
(Xはパーフルオロメチレン基及びパーフルオロエチレン基であり、1分子あたり、パーフルオロメチレン基が平均21個、パーフルオロエチレン基が平均21個存在するものであり、フッ素原子の数が平均126である。)
で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を有するジオール45.3gと、3−イソシアナトプロピルトリメトキシシラン4.7gと、ウレタン化触媒としてオクチル酸スズ0.025gを仕込み、窒素気流下で攪拌を開始し、60℃に加温後、IR測定によりイソシアネート基の消失が確認されるまで約3時間反応させ、反応物を得た。
Figure 0006780224
(X is a perfluoromethylene group and a perfluoroethylene group, and each molecule has an average of 21 perfluoromethylene groups and an average of 21 perfluoroethylene groups, and the average number of fluorine atoms is 126. is there.)
45.3 g of a diol having a poly (perfluoroalkylene ether) chain represented by (perfluoroalkylene ether), 4.7 g of 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, and 0.025 g of tin octylate as a urethanization catalyst were charged under a nitrogen stream. Stirring was started, the mixture was heated to 60 ° C., and then reacted for about 3 hours until the disappearance of the isocyanate group was confirmed by IR measurement to obtain a reaction product.

得られた反応物における溶剤の含有率が80%となるようにCOCで反応物を希釈した。この希釈した反応物を孔径1μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製フィルターを使用してろ過精製し、一般式(1)で表される本発明で用いるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α−1)を含む溶剤溶液を得た。ここで、シラン化合物(α1)は、一般式(1)において、Aはエトキシ基であり、Zはn−プロピレン基であり、Y、Yはメチレン基である。 The reaction product was diluted with C 4 F 9 OC 2 H 5 so that the content of the solvent in the obtained reaction product was 80%. This diluted reaction product is filtered and purified using a filter made of polytetrafluoroethylene (PTFE) having a pore size of 1 μm, and the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound used in the present invention represented by the general formula (1) is used. A solvent solution containing (α-1) was obtained. Here, in the silane compound (α1), in the general formula (1), A is an ethoxy group, Z is an n-propylene group, and Y 1 and Y 2 are methylene groups.

なお、シラン化合物(α1)のIRスペクトルのチャート図を図1に、H−NMRスペクトルのチャート図を図2に、19F−NMRスペクトルのチャート図を図3に、13C−NMRスペクトルのチャート図を図4に示す。 The IR spectrum chart of the silane compound (α1) is shown in FIG. 1, the 1 H-NMR spectrum chart is shown in FIG. 2, the 19 F-NMR spectrum chart is shown in FIG. 3, and the 13 C-NMR spectrum chart is shown. The chart diagram is shown in FIG.

実施例1(コーティング組成物及び物品の調製)
シラン化合物(α−1)を含む溶剤溶液を固形分換算で5部と、ソルベイスペシャルティポリマーズ社製のフォンブリン(登録商標)M03〔数平均分子量3,900。前記一般式(2−2)においてRfはCFで、Rf’はCFで、s’とt’は前記数平均分子量3,900を与える任意の整数である。〕5部とを混合し混合物(コーティング組成物)を得た。このコーティング組成物にフッ素系溶剤〔前記ハイドロフルオロエーテル(COC)〕を溶剤濃度が99.9%となるように添加し、希釈されたコーティング組成物(1)を得た。コーティング組成物(1)をオゾン処理した7×15cmのガラス基板に前記コーティング組成物(1)50mlをスプレーガンでスプレー塗布した。塗布後、コーティング組成物(1)を塗布したガラス基板を150℃の環境下で30分間静置し、コーティング組成物の被膜を有する物品(1)を得た。
Example 1 (Preparation of coating composition and article)
5 parts of a solvent solution containing a silane compound (α-1) in terms of solid content and Fomblin (registered trademark) M03 manufactured by Solvay Specialty Polymers [number average molecular weight 3,900. In Rf is CF 3 in the general formula (2-2), Rf 'is CF 3, s' and t' is an arbitrary integer which gives the number average molecular weight 3,900. ] 5 parts were mixed to obtain a mixture (coating composition). A fluorine-based solvent [the hydrofluoroether (C 4 F 9 OC 2 H 5 )] was added to this coating composition so that the solvent concentration was 99.9% to obtain a diluted coating composition (1). It was. 50 ml of the coating composition (1) was spray-coated with a spray gun on a 7 × 15 cm glass substrate obtained by treating the coating composition (1) with ozone. After coating, the glass substrate coated with the coating composition (1) was allowed to stand in an environment of 150 ° C. for 30 minutes to obtain an article (1) having a coating film of the coating composition.

得られた物品(1)を用いて、下記方法に従って物品表面の撥水性、すべり性、撥水性の耐久性及びすべり性の耐久性の評価を行った。評価結果を第1表に示す。 Using the obtained article (1), the water repellency, slipperiness, water repellency durability and slipperiness durability of the surface of the article were evaluated according to the following method. The evaluation results are shown in Table 1.

<物品表面の撥水性の評価方法>
水の接触角を測定することにより評価した。接触角の測定は、接触角測定装置(協和界面科学株式会社製「MODEL CA−W150」)を用いた。接触角が高いほど、撥水性に優れる(防汚性に優れる)。
<Evaluation method of water repellency on the surface of articles>
It was evaluated by measuring the contact angle of water. The contact angle was measured using a contact angle measuring device (“MODEL CA-W150” manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). The higher the contact angle, the better the water repellency (the better the antifouling property).

<物品表面のすべり性の評価方法>
表面性測定機(新東科学株式会社製「トライボギア TYPE−38」)を用いて、サンプル台に物品(1)を固定して水平を確認後、サンプル上にプローブをセットし、500g荷重にて引張り速度0.3m/分の条件で測定を行い、動摩擦係数を求めた。動摩擦係数が低いほど、すべり性に優れる。
<Evaluation method for slipperiness on the surface of articles>
Using a surface measuring machine (“Tribo Gear TYPE-38” manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.), fix the article (1) on the sample table and check the level, then set the probe on the sample and load it with 500 g. The measurement was performed under the condition of a tensile speed of 0.3 m / min, and the coefficient of dynamic friction was determined. The lower the coefficient of dynamic friction, the better the slipperiness.

<撥水性の耐久性の評価方法>
新東科学社製の往復磨耗試験機 TYPE:30Sを用い、これの圧子(1cm×1cmの圧子)にボンスター販売株式会社製のスチールウール#0000を取り付け、1kgの荷重をかけた状態で、物品(1)を3000回往復させることで、スチールウールで物品(1)の表面を擦った。その後、前記<物品表面の撥水性の評価方法>と同様にして水の接触角を測定した。スチールウールで表面を擦る前と表面を擦った後で、水の接触角の低下が少ない程、耐久性に優れる。
<Evaluation method of water repellency durability>
Using the reciprocating wear tester TYPE: 30S manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd., steel wool # 0000 manufactured by Bonstar Sales Co., Ltd. was attached to the indenter (1 cm x 1 cm indenter) of this, and the article was loaded with 1 kg. By reciprocating (1) 3000 times, the surface of the article (1) was rubbed with steel wool. Then, the contact angle of water was measured in the same manner as in the above <Method for evaluating water repellency on the surface of an article>. The smaller the decrease in the contact angle of water before and after rubbing the surface with steel wool, the better the durability.

<すべり性の耐久性の評価方法>
新東科学社製の往復磨耗試験機 TYPE:30Sを用い、これの圧子(1cm×1cmの圧子)にボンスター販売株式会社製のスチールウール#0000を取り付け、1kgの荷重をかけた状態で、物品(1)を3000回往復させることで、スチールウールで物品(1)の表面を擦った。その後、前記<物品表面のすべり性の評価方法>と同様にして動摩擦係数を求めた。スチールウールで表面を擦る前と表面を擦った後で、動摩擦係数の上昇が少ない程、耐久性に優れる。
<Evaluation method of slipperiness durability>
Using the reciprocating wear tester TYPE: 30S manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd., steel wool # 0000 manufactured by Bonstar Sales Co., Ltd. was attached to the indenter (1 cm x 1 cm indenter) of this, and the article was loaded with 1 kg. By reciprocating (1) 3000 times, the surface of the article (1) was rubbed with steel wool. After that, the coefficient of kinetic friction was determined in the same manner as in the above <Method for evaluating the slipperiness of the article surface>. The smaller the increase in the coefficient of dynamic friction before and after rubbing the surface with steel wool, the better the durability.

実施例2(同上)
ソルベイスペシャルティポリマーズ社製のフォンブリン(登録商標)M03を用いる代わりにフォンブリン(登録商標)M07〔数平均分子量5,400。前記一般式(2−2)においてRfはCFで、Rf’はFで、s’とt’は左記平均分子量5,400を与える任意の整数である。〕を用いた以外は実施例1と同様にして希釈されたコーティング組成物(2)及びこれを用いた物品(2)を得た。実施例1と同様の評価を行い、その結果を第1表に示す。
Example 2 (same as above)
Instead of using Fomblin® M03 manufactured by Solvay Specialty Polymers, Fomblin® M07 [number average molecular weight 5,400. In the general formula (2-2), Rf is CF 3 , Rf'is F, and s'and t'are arbitrary integers giving an average molecular weight of 5,400 on the left. ] Was used, and a diluted coating composition (2) and an article (2) using the same were obtained in the same manner as in Example 1. The same evaluation as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 1.

実施例3(同上)
ソルベイスペシャルティポリマーズ社製のフォンブリン(登録商標)M03を用いる代わりにフォンブリン(登録商標)M15〔数平均分子量9,700。前記一般式(2−2)においてRfはCFで、Rf’はCFで、s’とt’は左記平均分子量9,700を与える任意の整数である。〕を用いた以外は実施例1と同様にして希釈されたコーティング組成物(3)及びこれを用いた物品(3)を得た。実施例1と同様の評価を行い、その結果を第1表に示す。
Example 3 (same as above)
Instead of using Fomblin® M03 manufactured by Solvay Specialty Polymers, Fomblin® M15 [number average molecular weight 9,700. In the general formula (2-2), Rf is CF 3 , Rf'is CF 3 , and s'and t'are arbitrary integers giving the average molecular weight of 9,700 on the left. ] Was used, and a diluted coating composition (3) and an article (3) using the same were obtained in the same manner as in Example 1. The same evaluation as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 1.

実施例4(同上)
ソルベイスペシャルティポリマーズ社製のフォンブリン(登録商標)M03を用いる代わりにフォンブリン(登録商標)M30〔数平均分子量16,000。前記一般式(2−2)においてRfはCFで、Rf’はCFで、s’とt’は左記平均分子量16,000を与える任意の整数である。〕を用いた以外は実施例1と同様にして希釈されたコーティング組成物(4)及びこれを用いた物品(4)を得た。実施例1と同様の評価を行い、その結果を第1表に示す。
Example 4 (same as above)
Instead of using Fomblin® M03 manufactured by Solvay Specialty Polymers, Fomblin® M30 [number average molecular weight 16,000. In Rf is CF 3 in the general formula (2-2), Rf 'is CF 3, s' and t' is an arbitrary integer giving the left average molecular weight of 16,000. ] Was used, and a diluted coating composition (4) and an article (4) using the same were obtained in the same manner as in Example 1. The same evaluation as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 1.

実施例5(同上)
ソルベイスペシャルティポリマーズ社製のフォンブリン(登録商標)M03を用いる代わりにケマーズ社製のKrytoX(登録商標)GPL107〔数平均分子量7,500。前記一般式(2−3)においてRfはCFCFCFで、Rf’はCFで、s’は左記平均分子量7500を与える任意の整数である。〕を用いた以外は実施例1と同様にして希釈されたコーティング組成物(5)及びこれを用いた物品(5)を得た。実施例1と同様の評価を行い、その結果を第1表に示す。
Example 5 (same as above)
Instead of using Fomblin® M03 manufactured by Solvay Specialty Polymers, KrytoX® GPL107 manufactured by The Chemours [number average molecular weight 7,500. In the Rf in the general formula (2-3) CF 2 CF 2 CF 3, Rf ' is CF 3, s' is an arbitrary integer giving the left average molecular weight of 7,500. ] Was used, and a diluted coating composition (5) and an article (5) using the same were obtained in the same manner as in Example 1. The same evaluation as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 1.

実施例6(同上)
シラン化合物(α−1)を含む溶剤溶液を固形分換算で8部と、前記フォンブリン(登録商標)M15 2部とを混合し混合物(コーティング組成物)を得た。このコーティング組成物にフッ素系溶剤〔前記ハイドロフルオロエーテル(COC)〕を溶剤濃度が99.9%となるように添加し、希釈されたコーティング組成物(6)を得た。コーティング組成物(6)をオゾン処理した7×15cmのガラス基板に前記コーティング組成物(1)50mlをスプレーガンでスプレー塗布した。塗布後、コーティング組成物(6)を塗布したガラス基板を150℃の環境下で30分間静置し、コーティング組成物の被膜を有する物品(6)を得た。実施例1と同様の評価を行い、その結果を第1表に示す。
Example 6 (same as above)
A mixture (coating composition) was obtained by mixing 8 parts of a solvent solution containing a silane compound (α-1) in terms of solid content with 2 parts of Fombulin (registered trademark) M15. A fluorine-based solvent [the hydrofluoroether (C 4 F 9 OC 2 H 5 )] was added to this coating composition so that the solvent concentration was 99.9% to obtain a diluted coating composition (6). It was. 50 ml of the coating composition (1) was spray-coated with a spray gun on a 7 × 15 cm glass substrate obtained by treating the coating composition (6) with ozone. After coating, the glass substrate coated with the coating composition (6) was allowed to stand in an environment of 150 ° C. for 30 minutes to obtain an article (6) having a coating film of the coating composition. The same evaluation as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 1.

実施例7(同上)
シラン化合物(α−1)を含む溶剤溶液を固形分換算で7部と、前記フォンブリン(登録商標)M15 3部とを混合し混合物(コーティング組成物)を得た以外は実施例6と同様にして。希釈されたコーティング組成物(7)及びこれを用いた物品(7)を得た。実施例1と同様の評価を行い、その結果を第1表に示す。
Example 7 (same as above)
Similar to Example 6 except that a solvent solution containing a silane compound (α-1) was mixed with 7 parts in terms of solid content and 3 parts of Fomblin (registered trademark) M15 to obtain a mixture (coating composition). And then. A diluted coating composition (7) and an article (7) using the same were obtained. The same evaluation as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 1.

実施例8(同上)
シラン化合物(α−1)を含む溶剤溶液を固形分換算で6部と、前記フォンブリン(登録商標)M15 4部とを混合し混合物(コーティング組成物)を得た以外は実施例6と同様にして。希釈されたコーティング組成物(8)及びこれを用いた物品(8)を得た。実施例1と同様の評価を行い、その結果を第1表に示す。
Example 8 (same as above)
Same as Example 6 except that a solvent solution containing a silane compound (α-1) was mixed with 6 parts in terms of solid content and 4 parts of Fomblin (registered trademark) M15 to obtain a mixture (coating composition). And then. A diluted coating composition (8) and an article (8) using the same were obtained. The same evaluation as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 1.

実施例9(同上)
シラン化合物(α−1)を含む溶剤溶液を固形分換算で4部と、前記フォンブリン(登録商標)M15 6部とを混合し混合物(コーティング組成物)を得た以外は実施例6と同様にして。希釈されたコーティング組成物(9)及びこれを用いた物品(9)を得た。実施例1と同様の評価を行い、その結果を第1表に示す。
Example 9 (same as above)
Same as Example 6 except that a solvent solution containing a silane compound (α-1) was mixed with 4 parts in terms of solid content and 6 parts of Fomblin (registered trademark) M15 to obtain a mixture (coating composition). And then. A diluted coating composition (9) and an article (9) using the same were obtained. The same evaluation as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 1.

実施例10(同上)
シラン化合物(α−1)を含む溶剤溶液を固形分換算で3部と、前記フォンブリン(登録商標)M15 7部とを混合し混合物(コーティング組成物)を得た以外は実施例6と同様にして。希釈されたコーティング組成物(10)及びこれを用いた物品(10)を得た。実施例1と同様の評価を行い、その結果を第1表に示す。
Example 10 (same as above)
Same as in Example 6 except that 3 parts of a solvent solution containing a silane compound (α-1) in terms of solid content and 7 parts of Fombulin (registered trademark) M157 were mixed to obtain a mixture (coating composition). And then. A diluted coating composition (10) and an article (10) using the same were obtained. The same evaluation as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 1.

実施例11(同上)
シラン化合物(α−1)を含む溶剤溶液を固形分換算で2部と、前記フォンブリン(登録商標)M15 8部とを混合し混合物(コーティング組成物)を得た以外は実施例6と同様にして。希釈されたコーティング組成物(11)及びこれを用いた物品(11)を得た。実施例1と同様の評価を行い、その結果を第1表に示す。
Example 11 (same as above)
Same as in Example 6 except that 2 parts of a solvent solution containing a silane compound (α-1) in terms of solid content and 8 parts of Fomblin (registered trademark) M158 were mixed to obtain a mixture (coating composition). And then. A diluted coating composition (11) and an article (11) using the same were obtained. The same evaluation as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 1.

実施例12(同上)
シラン化合物(α−1)を含む溶剤溶液を固形分換算で7部と、前記KrytoX(登録商標)GPL107 3部とを混合し混合物(コーティング組成物)を得た以外は実施例1と同様にして。希釈されたコーティング組成物(12)及びこれを用いた物品(12)を得た。実施例1と同様の評価を行い、その結果を第1表に示す。
Example 12 (same as above)
The same as in Example 1 except that a solvent solution containing a silane compound (α-1) was mixed with 7 parts in terms of solid content and 3 parts of KrytoX (registered trademark) GPL107 to obtain a mixture (coating composition). hand. A diluted coating composition (12) and an article (12) using the same were obtained. The same evaluation as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 1.

実施例13(同上)
シラン化合物(α−1)を含む溶剤溶液を固形分換算で6部と、前記一般式(2−2)においてRfとRf’がともにCFCHOHである化合物〔数平均分子量4,000。前記一般式(2−2)においてs’は21、t’は21である。〕4部とを混合し混合物(コーティング組成物)を得た以外は実施例1と同様にして。希釈されたコーティング組成物(13)及びこれを用いた物品(13)を得た。実施例1と同様の評価を行い、その結果を第1表に示す。
Example 13 (same as above)
Six parts of a solvent solution containing a silane compound (α-1) in terms of solid content and a compound in which Rf and Rf'are both CF 2 CH 2 OH in the general formula (2-2) [number average molecular weight 4,000] .. In the general formula (2-2), s'is 21 and t'is 21. ] The same as in Example 1 except that 4 parts were mixed to obtain a mixture (coating composition). A diluted coating composition (13) and an article (13) using the same were obtained. The same evaluation as in Example 1 was performed, and the results are shown in Table 1.

比較例1(比較対照用コーティング組成物及び比較対照用物品の調製)
特開2012−037896の合成例1に記載のシラン化合物〔CFCFCF(OCFCFCF11OCFCFCHOCHCHCHSi(OCH〕〔シラン化合物(α´−1)〕にフッ素系溶剤〔前記ハイドロフルオロエーテル(COC)〕を溶剤濃度が99.9%となるように添加し、希釈された比較対照用コーティング組成物(1´)を得た。実施例1と同様にして比較対照用コーティング組成物の被膜を有する物品(1´)を得た。実施例1と同様の評価を行い、その評価結果を第1表に示す。
Comparative Example 1 (Preparation of coating composition for comparative control and article for comparative control)
Silane compound described in Synthesis Example 1 of JP-A-2012-037896 [CF 3 CF 2 CF 2 (OCF 2 CF 2 CF 2 ) 11 OCF 2 CF 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si (OCH 3 ) 3 ] [ A fluorinated solvent [the hydrofluoroether (C 4 F 9 OC 2 H 5 )] was added to the silane compound (α'-1)] so that the solvent concentration was 99.9%, and the mixture was diluted for comparison and control. A coating composition (1') was obtained. An article (1') having a coating film of a comparative coating composition was obtained in the same manner as in Example 1. The same evaluation as in Example 1 was performed, and the evaluation results are shown in Table 1.

Figure 0006780224
Figure 0006780224

Claims (11)

基材上にコーティング組成物の被膜を有する物品であって、
前記コーティング組成物が、下記一般式(1−2)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)と、下記一般式(2)で表されるフッ素化合物(β)とを含有し、
前記化合物(β)の含有量が前記ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)10質量部に対して4〜25質量部であり、
前記被膜の厚みが1〜100nmである物品。
Figure 0006780224
〔式中、Aはそれぞれ加水分解性基または非加水分解性基であり、式中、二つある(A)の各々において、少なくとも一つのAは加水分解性基である。
Xは、複数の構造がランダムにまたはブロック状に存在していてもよいパーフルオロメチレン基又はパーフルオロエチレン基であり、前記パーフルオロエメチレン基と前記パーフルオロエチレン基は共存する。
Zは炭素原子数1〜6のアルキレン基である。
及びYはそれぞれ炭素原子数1〜3のアルキレン基である。
nは合計で6〜300である。〕
−R−R ・・・(2)
[式中、−R−は以下の式:
−(OC−(OC−(OC−(OCF−O−
(式中、r、s、tおよびwはそれぞれ独立して0〜300の整数であって、r、s、tおよびwの和は少なくとも5であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。)で表される基である。RおよびRは、炭素原子数1〜20の1価の炭化水素基であり、該炭化水素基は炭素原子と炭素原子との結合の間に−O−、−COO−、−CONH−、−OCONH−から選ばれる一種以上の連結基を有していても良いし、該炭化水素基の水素原子の一部が−OH、−COOH、−OPO(OH)で置換されていても良いし、該炭化水素基の水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていても良い炭化水素基である。]
An article having a coating of a coating composition on a base material.
The coating composition comprises a poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α) represented by the following general formula (1-2) and a fluorine compound (β) represented by the following general formula (2). Contains,
The content of the compound (β) is 4 to 25 parts by mass with respect to 10 parts by mass of the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α).
An article having a coating thickness of 1 to 100 nm.
Figure 0006780224
[In the formula, A is a hydrolyzable group or a non-hydrolyzable group, respectively, and in each of the two (A) 3 in the formula, at least one A is a hydrolyzable group.
X is a perfluoromethylene group or a perfluoroethylene group in which a plurality of structures may be present at random or in a block shape, and the perfluoroemethylene group and the perfluoroethylene group coexist.
Z is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
Y 1 and Y 2 are alkylene groups having 1 to 3 carbon atoms, respectively.
n is 6 to 300 in total. ]
R 2- R 1- R 3 ... (2)
[In the formula, -R 1- is the following formula:
-(OC 4 F 8 ) w- (OC 3 F 6 ) r- (OC 2 F 4 ) s- (OCF 2 ) t- O-
(In the equation, r, s, t and w are independently integers from 0 to 300, the sum of r, s, t and w is at least 5, and the existence of each repeating unit enclosed in parentheses. The order is arbitrary in the equation.). R 2 and R 3 are monovalent hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrocarbon groups are -O-, -COO-, and -CONH- between carbon atoms and carbon atoms. , -OCONH- may have one or more linking groups, or even if some of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group are substituted with -OH, -COOH, -OPO (OH) 2. Alternatively, it is a hydrocarbon group in which a part or all of the hydrogen atom of the hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom. ]
前記加水分解性基が炭素原子数1〜6のアルコキシ基である請求項1記載の物品。 The article according to claim 1, wherein the hydrolyzable group is an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms. 前記加水分解性基がメトキシ基またはエトキシ基で、Zがそれぞれn−プロピレン基で、YおよびYがメチレン基である請求項1記載の物品。 The article according to claim 1, wherein the hydrolyzable group is a methoxy group or an ethoxy group, Z is an n-propylene group, and Y 1 and Y 2 are methylene groups. 前記二つある(A)中のAがすべて加水分解性基であり、該加水分解性基がメトキシ基またはエトキシ基で、Zがそれぞれn−プロピレン基で、YおよびYがメチレン基で、nが12〜150である請求項1記載の物品。 All of A in the two (A) 3 are hydrolyzable groups, the hydrolyzable group is a methoxy group or an ethoxy group, Z is an n-propylene group, and Y 1 and Y 2 are methylene groups. The article according to claim 1, wherein n is 12 to 150. 前記ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)が、下記一般式(α―1)
Figure 0006780224
で表されるジオールと、下記一般式(α―2)
Figure 0006780224
〔式中、Aは加水分解性基または非加水分解性基であり、少なくとも一つのAは加水分解性基である。Zは炭素原子数1〜6のアルキレン基である。〕で表されるイソシアネートとを原料とする化合物である請求項1記載の物品。
The poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α) has the following general formula (α-1).
Figure 0006780224
The diol represented by and the following general formula (α-2)
Figure 0006780224
[In the formula, A is a hydrolyzable group or a non-hydrolyzable group, and at least one A is a hydrolyzable group. Z is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. ], The article according to claim 1, which is a compound made from an isocyanate represented by.
前記フッ素化合物(β)が、下記一般式(2−1)、(2−2)、(2−3)および(2−4)
Figure 0006780224
[式中、r’、s’およびt’はそれぞれ1〜200の整数である。RおよびRは、炭素原子数1〜20の1価の炭化水素基であり、該炭化水素基は炭素原子と炭素原子との結合の間に−O−、−COO−、−CONH−、−OCONH−から選ばれる一種以上の連結基を有していても良いし、該炭化水素基の水素原子の一部が−OH、−COOH、−OPO(OH)で置換されていても良いし、該炭化水素基の水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていても良い炭化水素基である。]
からなる群から選ばれる一種以上の化合物である請求項1記載の物品。
The fluorine compound (β) has the following general formulas (2-1), (2-2), (2-3) and (2-4).
Figure 0006780224
[In the formula, r', s'and t'are integers from 1 to 200, respectively. R 2 and R 3 are monovalent hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrocarbon groups are -O-, -COO-, and -CONH- between carbon atoms and carbon atoms. , -OCONH- may have one or more linking groups, or even if some of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group are substituted with -OH, -COOH, -OPO (OH) 2. Alternatively, it is a hydrocarbon group in which a part or all of the hydrogen atom of the hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom. ]
The article according to claim 1, which is one or more compounds selected from the group consisting of.
前記化合物(β)の数平均分子量が1,500〜25,000である請求項1記載の物品。 The article according to claim 1, wherein the compound (β) has a number average molecular weight of 1,500 to 25,000. 前記基材がガラス基材である請求項1〜のいずれかに記載の物品。 The article according to any one of claims 1 to 7 , wherein the base material is a glass base material. タッチパネルである請求項1〜のいずれかに記載の物品。 The article according to any one of claims 1 to 8 , which is a touch panel. 下記一般式(1−2)で表されるポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)と、下記一般式(2)で表されるフッ素化合物(β)と溶剤とを含有するコーティング組成物であって、前記化合物(β)の前記コーティング組成物中の含有量が、前記ポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖含有シラン化合物(α)10質量部に対して4〜25質量部であるコーティング組成物を基材上に塗布した後、
50〜200℃で乾燥して基材上に被膜を形成する物品の製造方法。
Figure 0006780224
〔式中、Aはそれぞれ加水分解性基または非加水分解性基であり、式中、二つある(A)の各々において、少なくとも一つのAは加水分解性基である。
Xは、複数の構造がランダムにまたはブロック状に存在していてもよいパーフルオロメチレン基又はパーフルオロエチレン基であり、前記パーフルオロエメチレン基と前記パーフルオロエチレン基は共存する。
Zは炭素原子数1〜6のアルキレン基である。
及びYはそれぞれ炭素原子数1〜3のアルキレン基である。
nは合計で6〜300である。〕
−R−R ・・・(2)
[式中、−R−は以下の式:
−(OC−(OC−(OC−(OCF−O−
(式中、r、s、tおよびwはそれぞれ独立して0〜300の整数であって、r、s、tおよびwの和は少なくとも5であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。)で表される基である。RおよびRは、炭素原子数1〜20の1価の炭化水素基であり、該炭化水素基は炭素原子と炭素原子との結合の間に−O−、−COO−、−CONH−、−OCONH−から選ばれる一種以上の連結基を有していても良いし、該炭化水素基の水素原子の一部が−OH、−COOH、−OPO(OH)で置換されていても良いし、該炭化水素基の水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されていても良い炭化水素基である。]
A coating containing a poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α) represented by the following general formula (1-2), a fluorine compound (β) represented by the following general formula (2), and a solvent. In the composition, the content of the compound (β) in the coating composition is 4 to 25 parts by mass with respect to 10 parts by mass of the poly (perfluoroalkylene ether) chain-containing silane compound (α). After applying the coating composition on the substrate,
A method for producing an article that is dried at 50 to 200 ° C. to form a film on a substrate.
Figure 0006780224
[In the formula, A is a hydrolyzable group or a non-hydrolyzable group, respectively, and in each of the two (A) 3 in the formula, at least one A is a hydrolyzable group.
X is a perfluoromethylene group or a perfluoroethylene group in which a plurality of structures may be present at random or in a block shape, and the perfluoroemethylene group and the perfluoroethylene group coexist.
Z is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
Y 1 and Y 2 are alkylene groups having 1 to 3 carbon atoms, respectively.
n is 6 to 300 in total. ]
R 2- R 1- R 3 ... (2)
[In the formula, -R 1- is the following formula:
-(OC 4 F 8 ) w- (OC 3 F 6 ) r- (OC 2 F 4 ) s- (OCF 2 ) t- O-
(In the equation, r, s, t and w are independently integers from 0 to 300, the sum of r, s, t and w is at least 5, and the existence of each repeating unit enclosed in parentheses. The order is arbitrary in the equation.). R 2 and R 3 are monovalent hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, and the hydrocarbon groups are -O-, -COO-, and -CONH- between carbon atoms and carbon atoms. , -OCONH- may have one or more linking groups, or even if some of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group are substituted with -OH, -COOH, -OPO (OH) 2. Alternatively, it is a hydrocarbon group in which a part or all of the hydrogen atom of the hydrocarbon group may be substituted with a fluorine atom. ]
前記基材がガラス基材である請求項10に記載の物品の製造方法。 The method for producing an article according to claim 10 , wherein the base material is a glass base material.
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