JP6844728B2 - フルオロポリエーテル基含有化合物 - Google Patents
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Description
[1] 下記式(1)または(2):
RF1は、Rf1−RF−Oq−であり;
RF2は、−Rf2 p−RF−Oq−であり;
Rf1は、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1−16アルキル基であり;
Rf2は、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1−6アルキレン基であり;
RFは、各出現においてそれぞれ独立して、式:
−(OC6F12)a−(OC5F10)b−(OC4F8)c−(OC3RFa 6)d−(OC2F4)e−(OCF2)f−
で表される基であり;
a、b、c、d、eおよびfは、それぞれ独立して、0〜200の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は1以上である。a、b、c、d、eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり;
RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または塩素原子であり;
pは、0または1であり;
qは、独立して、0または1であり;
RX1は、各出現においてそれぞれ独立して、C1−6のアルキレン基であり;
RX2は、各出現においてそれぞれ独立して、1個またはそれ以上の窒素原子、酸素原子、硫黄原子、またはケイ素原子を含み得るC1−6のアルキル基もしくは環状アルキル基、またはパーフルオロアルキル基により置換されていてもよいC1−6のアルキレン基であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、下記式(S1):
X1は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、または2価の有機基であり;
Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、−Z1’−SiRa1’ p1’Rb1’ q1’Rc1’ r1’であり;
Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、または2価の有機基であり;
Ra1’は、各出現においてそれぞれ独立して、−Z1”−SiRa1” p1”Rb1” q1”Rc1” r1”であり;
Z1”は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、または2価の有機基であり;
Ra1”は、各出現においてそれぞれ独立して、−Z1”’−SiRb1”’ q1”’Rc1”’ r1”’であり;
Z1”’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、または2価の有機基であり;
Rb1”’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基であり;
Rc1”’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または1価の有機基であり;
q1”’は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
r1”’は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
Rb1”は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基であり;
Rc1”は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または1価の有機基であり;
p1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
q1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
r1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
Rb1’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基であり;
Rc1’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または1価の有機基であり;
p1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
q1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
r1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基であり;
Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または1価の有機基であり;
p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
ただし、RSiで表される基毎に、少なくとも1つのRb1、Rb1’、Rb1”またはRb1”’が存在する。]
で表される、フルオロポリエーテル基含有化合物。
[2] pが0、かつ、q1が2または3である、[1]に記載のフルオロポリエーテル基含有化合物。
[3] RFaが、フッ素原子である、[1]または[2]に記載のフルオロポリエーテル基含有化合物。
[4] X1が、各出現においてそれぞれ独立して、2価の有機基である、[1]〜[3]のいずれか1つに記載のフルオロポリエーテル基含有化合物。
[5] X1が、各出現においてそれぞれ独立して、−(Z21)z11−(X2)z12−(Z22)z13−
(式中、Z21、およびZ22は、2価の有機基であり;
X2は、酸素原子であり;
z11は0または1であり;
z12は0または1であり;
z13は0または1であり;
ただし、z11およびz13の少なくとも一方は1である)
である、[1]〜[4]のいずれか1つに記載のフルオロポリエーテル基含有化合物。
[6] X1が、各出現においてそれぞれ独立して、アルキレン基である、[1]〜[5]のいずれか1つに記載のフルオロポリエーテル基含有化合物。
[7] [1]〜[6]のいずれか1つに記載のフルオロポリエーテル基含有化合物を含む表面処理剤。
[8] 含フッ素オイル、シリコーンオイル、および触媒から選択される1種またはそれ以上の他の成分をさらに含有する、[7]に記載の表面処理剤。
[9] さらに溶媒を含む、[7]または[8]に記載の表面処理剤。
[10] 防汚性コーティング剤または防水性コーティング剤として使用される、[7]〜[9]のいずれか1つに記載の表面処理剤。
[11] 真空蒸着用である、[7]〜[10]のいずれか1つに記載の表面処理剤。
[12] [7]〜[10]のいずれか1つに記載の表面処理剤を含有するペレット。
[13] 基材と、該基材の表面に、[1]〜[6]のいずれか1つに記載の化合物または[7]〜[11]のいずれか1つに記載の表面処理剤より形成された層とを含む物品。
[14] 光学部材である、[13]に記載の物品。
本明細書において用いられる場合、「2価の有機基」としては、特に限定されるものではないが、炭化水素基からさらに1個の水素原子を脱離させた2価の基が挙げられる。
−(OC6F12)a−(OC5F10)b−(OC4F8)c−(OC3RFa 6)d−(OC2F4)e−(OCF2)f−
[式中:
RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または塩素原子であり、
a、b、c、d、eおよびfは、それぞれ独立して、0〜200の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は1以上である。a、b、c、d、eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
−(OC3F6)d− (f1)
[式中、dは、1〜200の整数である。]
−(OC4F8)c−(OC3F6)d−(OC2F4)e−(OCF2)f− (f2)
[式中、cおよびdは、それぞれ独立して0以上30以下の整数であり、eおよびfは、それぞれ独立して1以上200以下の整数であり、
c、d、eおよびfの和は2以上であり、
添字c、d、eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。]
−(R6−R7)g− (f3)
[式中、R6は、OCF2またはOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10およびOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2または3つの基の組み合わせであり、
gは、2〜100の整数である。]
−(OC6F12)a−(OC5F10)b−(OC4F8)c−(OC3F6)d−(OC2F4)e−(OCF2)f− (f4)
[式中、eは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、dおよびfは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は少なくとも1であり、また、a、b、c、d、eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
−(OC6F12)a−(OC5F10)b−(OC4F8)c−(OC3F6)d−(OC2F4)e−(OCF2)f− (f5)
[式中、fは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、dおよびeは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は少なくとも1であり、また、a、b、c、d、eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
で表される基である。
上記のような構造を有することにより、本開示のフルオロポリエーテル基含有化合物は、摩擦耐久性(例えば皮膚摩擦耐久性、織布摩擦耐久性、消しゴム摩擦耐久性、スチールウール摩擦耐久性)、耐ケミカル性(例えば、溶剤に対する耐久性、人工汗に対する耐久性、酸やアルカリ性に対する耐久性)、撥水性、撥油性、防汚性(例えば指紋等の汚れの付着を防止する)、防水性(電子部品等への水の浸入を防止する)、防水性(例えば電子部品などへの水の浸水を防止する)、または表面滑り性(または潤滑性、例えば指紋等の汚れの拭き取り性や、指に対する優れた触感)等の良好な硬化層(例えば、表面処理層)の形成に寄与し得る。特に、本開示のフルオロポリエーテル基含有化合物を用いると、形成される硬化層(例えば、表面処理層)の物性(例えば、摩擦耐久性、耐ケミカル性、撥水性、撥油性、防汚性、滑り性)等が良好になり得る。これは、RX1−O−RX2−C(=O)−Nで表される基が高いフレキシビリティを有することから、RSiで表される基の末端部分と基材との反応が特に良好に進行し得るためと考えられる。
−(Z21)z11−(X12)z12−(Z22)z13−
で表される基を挙げることができる。
式中、Z21、およびZ22は、2価の有機基であり;
X12は、酸素原子であり;
z11は0または1であり;z12は0または1であり;z13は0または1であり;
ただし、z11およびz13の少なくとも一方は1である。
−(Z21’)z11’−(X2’)z12’−(Z22’)z13’−
で表される基を挙げることができる。
式中、Z21’、およびZ22’は、2価の有機基である。
X2’は、酸素原子である。
z11’は0または1であり;z12’は0または1であり;z13’は0または1である。ただし、z11’およびz13’の少なくとも一方は1である。
−(Z21”)z11”−(X2”)z12”−(Z22”)z13”−
で表される基を挙げることができる。
式中、Z21”、およびZ22”は、2価の有機基である。
X2”は、酸素原子である。
z11”は0または1であり;z12”は0または1であり;z13”は0または1である。ただし、z11”およびz13”の少なくとも一方は1である。
−(Z21”’)z11”’−(X2”’)z12”’−(Z22”’)z13”’−
で表される基を挙げることができる。
式中、Z21”’、およびZ22”’は、2価の有機基である。
X2”’は、酸素原子である。
z11”’は0または1であり;z12”’は0または1であり;z13”’は0または1である。ただし、z11”’およびz13”’の少なくとも一方は1である。
言い換えると、RSiで表される基は、
−X1−SiRa1 p1Rb1 q1Rc1 r1で表される基(式中、q1が1〜3の整数であり、好ましくはq1が2または3、より好ましくはq1が3。ただし、p1、q1およびr1の合計は3である。)、
−Z1’−SiRa1’ p1’Rb1’ q1’Rc1’ r1’で表される基(式中、q1’が1〜3の整数であり、好ましくはq1’が2または3、より好ましくはq1’が3。ただし、p1’、q1’およびr1’の合計は3である。)、または
−Z1”−SiRa1” p1”Rb1” q1”Rc1” r1”で表される基(式中、q1”が1〜3の整数であり、好ましくはq1”が2または3、より好ましくはq1”が3。ただし、p1”、q1”およびr1”の合計は3である。)、および
−Z1”’−SiRb1”’ q1”’Rc1”’ r1”’で表される基(式中、q1”’が1〜3の整数であり、好ましくはq1”’が2または3、より好ましくはq1”’が3。ただし、q1”’およびr1”’の合計は3である。)
の少なくとも1つを有する。
−X1−SiRb1 q1Rc1 r1で表される基(式中、q1が1〜3の整数であり、好ましくはq1が2または3、より好ましくはq1が3。ただし、q1およびr1の合計は3である。)、
−Z1’−SiRb1’ q1’Rc1’ r1’で表される基(式中、q1’が1〜3の整数であり、好ましくはq1’が2または3、より好ましくはq1’が3。ただし、q1’およびr1’の合計は3である。)、または
−Z1”−SiRb1” q1”Rc1” r1”で表される基(式中、q1”が1〜3の整数であり、好ましくはq1”が2または3、より好ましくはq1”が3。ただし、q1”およびr1”の合計は3である。)、および
−Z1”’−SiRb1”’ q1”’Rc1”’ r1”’で表される基(式中、q1”’が1〜3の整数であり、好ましくはq1”’が2または3、より好ましくはq1”’が3。ただし、q1”’およびr1”’の合計は3である。)
の少なくとも1つを有する。
RF1は、Rf1−RF−Oq−であり;
RF2は、−Rf2 p−RF−Oq−であり;
Rf1は、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1−16アルキル基であり;
Rf2は、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1−6アルキレン基であり;
RFは、各出現においてそれぞれ独立して、下記式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)または(f5):
−(OC3F6)d− (f1)
[式(f1)中、dは、1〜200の整数である。]
−(OC4F8)c−(OC3F6)d−(OC2F4)e−(OCF2)f− (f2)
[式(f2)中、cおよびdは、それぞれ独立して0以上30以下の整数であり、eおよびfは、それぞれ独立して1以上200以下の整数であり、
c、d、eおよびfの和は2以上であり、
添字c、d、eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。]
−(R6−R7)g− (f3)
[式(f3)中、R6は、OCF2またはOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10およびOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2または3つの基の組み合わせであり、
gは、2〜100の整数である。]
−(OC6F12)a−(OC5F10)b−(OC4F8)c−(OC3F6)d−(OC2F4)e−(OCF2)f− (f4)
[式(f4)中、eは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、dおよびfは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は少なくとも1であり、また、a、b、c、d、eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
−(OC6F12)a−(OC5F10)b−(OC4F8)c−(OC3F6)d−(OC2F4)e−(OCF2)f− (f5)
[式(f5)中、fは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、dおよびeは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は少なくとも1であり、また、a、b、c、d、eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
で表される基であり;
pは、0または1であり;
qは、0または1であり;
RX1は、各出現においてそれぞれ独立して、C1−6アルキレン基、好ましくはC1−3アルキレン基、例えばメチレン基であり;
RX2は、各出現においてそれぞれ独立して、C1−6アルキレン基、好ましくはC1−3アルキレン基、例えばメチレン基であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、下記式(S1):
X1は、各出現においてそれぞれ独立して、C1−6アルキレン基または−(CH2)z7−フェニレン−(CH2)z8−であり、好ましくはC1−6アルキレン基、より好ましくはC1−3アルキレン基であり;
z7は、0〜6の整数であり、z8は1〜6の整数であり;
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基であり;
p1およびr1が0、かつ、q1が3である。]
Rf5−(OC4F8)a’−(OC3F6)b’−(OC2F4)c’−(OCF2)d’−Rf6 ・・・(3)
式中、Rf5は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1〜16アルキル基(好ましくは、C1―16のパーフルオロアルキル基)を表し、Rf6は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1〜16アルキル基(好ましくは、C1−16パーフルオロアルキル基)、フッ素原子又は水素原子を表し、Rf5及びRf6は、より好ましくは、それぞれ独立して、C1−3パーフルオロアルキル基である。
a’、b’、c’及びd’は、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロ(ポリ)エーテルの4種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して0以上300以下の整数であって、a’、b’、c’及びd’の和は少なくとも1、好ましくは1〜300、より好ましくは20〜300である。添字a’、b’、c’又はd’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、−(OC4F8)−は、−(OCF2CF2CF2CF2)−、−(OCF(CF3)CF2CF2)−、−(OCF2CF(CF3)CF2)−、−(OCF2CF2CF(CF3))−、−(OC(CF3)2CF2)−、−(OCF2C(CF3)2)−、−(OCF(CF3)CF(CF3))−、−(OCF(C2F5)CF2)−及び(OCF2CF(C2F5))−のいずれであってもよいが、好ましくは−(OCF2CF2CF2CF2)−である。−(OC3F6)−は、−(OCF2CF2CF2)−、−(OCF(CF3)CF2)−及び(OCF2CF(CF3))−のいずれであってもよく、好ましくは−(OCF2CF2CF2)−である。−(OC2F4)−は、−(OCF2CF2)−及び(OCF(CF3))−のいずれであってもよいが、好ましくは−(OCF2CF2)−である。
Rf5−(OCF2CF2CF2)b”−Rf6 ・・・(3a)
Rf5−(OCF2CF2CF2CF2)a”−(OCF2CF2CF2)b”−(OCF2CF2)c”−(OCF2)d”−Rf6 ・・・(3b)
これら式中、Rf5及びRf6は上記の通りであり;式(3a)において、b”は1以上100以下の整数であり;式(3b)において、a”及びb”は、それぞれ独立して0以上30以下の整数であり、c”及びd”はそれぞれ独立して1以上300以下の整数である。添字a”、b”、c”、d”を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。
CF3−(OCF2CF2)m−(OCF2)n−CH2OH(m≒18、n≒18)4.0gを1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン3.0g、ジエチレングリコールジメチルエーテル2.0gの混合溶媒に分散させた。該液に水酸化ナトリウム0.4gを加え80℃で2時間撹拌した。この混合物に、ジエチレングリコールジメチルエーテル2.0gに溶解したブロモ酢酸0.5gを激しく撹拌しながら滴下した後、80℃で3時間撹拌させた。反応の終点は19F−NMRによってCF3(OCF2CF2)m−(OCF2)nCH2OHの水酸基β位−CF2−のケミカルシフトが低磁場にシフトしたこと、および1H−NMRによって、ブロモ酢酸のカルボニル基α位のメチレンプロトンが高磁場にシフトしたことにより確認した。反応液を室温に冷却すると、液相と固相とに分離した。液相を除いたあと、固相に10gのAK−225を加え、撹拌しながら10gの10wt%硫酸水溶液を加えた。20分間撹拌後、静置し、下相を分離し、分離した下相を2回水洗し、硫酸マグネシウムにて乾燥、濃縮した。得られた濃縮物をパーフルオロヘキサンに溶解した。該溶液をアセトンで3回洗浄することにより、ポリエーテル基含有化合物(A)を得た。
ポリエーテル基含有化合物(A):
(m≒18、n≒18)
合成例1で得られたポリエーテル基含有化合物(A)3.0gを1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5.0gに溶解し氷冷却した。該溶液にチオニルクロライド0.3gを滴下した後、N,N−ジメチルホルムアミド0.01mgを加え室温で一昼夜撹拌した。この反応液からチオニルクロライドを留去した後、ジアリルアミン0.18gおよびトリエチルアミン0.2gを加え、50℃に加熱し、3時間撹拌した。反応の終点は19F−NMRによってCF3−(OCF2CF2)m−(OCF2)n−CH2O−のエーテル基β位−CF2−のケミカルシフトが低磁場にシフトしたこと、および1H−NMRによって、ジアリルアミンのアミノ基α位のメチレンプロトンが低磁場にシフトしたことにより確認した。反応液に1N−塩酸を加え分液した下相を水洗し硫酸マグネシウムにて乾燥、濃縮した。得られた濃縮物をパーフルオロヘキサンに溶解しアセトンで3回洗浄することにより、ポリエーテル基含有化合物(B)を得た。
ポリエーテル基含有化合物(B):
(m≒18、n≒18)
合成例2で得られたポリエーテル基含有化合物(B)3.0gを、1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン6gに溶解し、トリアセトキシメチルシラン0.02g、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンのPt錯体2%を含むキシレン溶液0.04mlを加えた後、トリクロロシラン0.8gを仕込み、10℃で30分間撹拌した。続いて、得られた反応液を60℃に加熱し4時間撹拌した。その後、減圧下で揮発分を留去した後、メタノール0.1gおよびオルトギ酸トリメチル2.0gの混合溶液を加えた後、60℃に加熱し3時間撹拌した。その後、精製を行うことにより、末端にトリメトキシシリル基を有する下記のポリエーテル基含有化合物(C)2.9gを得た。
ポリエーテル基含有化合物(C):
(m≒18、n≒18)
CF3−(OCF2CF2)m−(OCF2)n−CH2OH(m≒18、n≒18)4.0gを1,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン3.0gおよびジエチレングリコールジメチルエーテル2.0gの混合溶媒に分散した。水酸化ナトリウム0.4gを加え80℃で2時間撹拌した。この混合物に、ジエチレングリコールジメチルエーテル2.0gに溶解したN,N’−ジアリル−2−クロロ酢酸アミド(ClCH2CON(CH2CH=CH2)2)0.5gを激しく撹拌しながら滴下した後、80℃で3時間撹拌した。反応の終点は19F−NMRによってCF3(OCF2CF2)m−(OCF2)nCH2OHの水酸基β位−CF2−のケミカルシフトが低磁場にシフトしたこと、および1H−NMRによって、上記クロロ酢酸のカルボニル基α位のメチレンプロトンが高磁場にシフトしたことにより確認した。反応液を室温に冷却し撹拌しながら10gの1N−塩酸を加えた。5分撹拌後、静置し下相を分離し水洗2回を行い、硫酸マグネシウムにて乾燥、濃縮した。得られた濃縮物はパーフルオロヘキサンに溶解しアセトンで3回洗浄することによりポリエーテル基含有化合物(D)を得た。
ポリエーテル基含有化合物(D):
(m≒18、n≒18)
CF3−(OCF2CF2)m−(OCF2)n−CH2OH(m≒33、n≒32)6.0gを用いた以外は合成例4と同様の操作を行い、ポリエーテル基含有化合物(F)5.8gを得た。
ポリエーテル基含有化合物(F):
(m≒33、n≒32)
CF3−(OCF2CF2)m−(OCF2)n−CH2OH(m≒17、n≒29)6.0gを用いた以外は合成例4と同様の操作を行い、ポリエーテル基含有化合物(G)6.1gを得た。
ポリエーテル基含有化合物(G):
(m≒17、n≒29)
上記合成例4で得られたポリエーテル基含有化合物(E)を、濃度0.1mass%になるように、ハイドロフルオロエーテル(スリーエム社製、ノベックHFE−7200)に溶解させて、表面処理剤(1)を調製した。
上記合成例5で得られたポリエーテル基含有化合物(F)を、濃度0.1mass%になるように、ハイドロフルオロエーテル(スリーエム社製、ノベックHFE−7200)に溶解させて、表面処理剤(2)を調製した。
上記合成例6で得られたポリエーテル基含有化合物(G)を、濃度0.1mass%になるように、ハイドロフルオロエーテル(スリーエム社製、ノベックHFE−7200)に溶解させて、表面処理剤(3)を調製した。
ポリエーテル基含有化合物(F)の代わりに、下記対照化合物(1)または(2)を用いた以外は実施例2と同様に行い、比較表面処理剤(1)および(2)をそれぞれ調製した。
対照化合物(1)
対照化合物(2)
静的接触角は全自動接触角計DropMaster700(協和界面科学社製)を用いて次の方法で測定した。
<静的接触角の測定方法>
静的接触角は、水平に置いた基板にマイクロシリンジから水を2μL滴下し、滴下1秒後の静止画をビデオマイクロスコープで撮影することにより求めた。
表面処理剤(1)〜(3)、および比較表面処理剤(1)〜(2)をそれぞれ用いて、以下のように硬化膜(表面処理層)を形成した。
スピンコートの条件は、300回転/分で3秒間、2000回転/分で30秒であった。
塗布後のガラスを、大気下、恒温槽内で150℃30分間加熱し、硬化膜を形成した。
得られた硬化膜の特性を以下のように評価した。
(初期評価)
まず、初期評価として、硬化膜形成後、その表面に未だ何も触れていない状態で、水の静的接触角を測定した。
(エタノール拭き後の評価)
次に、上記硬化膜を、エタノールを十分に染み込ませたキムワイプ(商品名。十條キンバリー(株)製)を用いて5往復拭いた後、乾燥させた。乾燥後の硬化膜の水の静的接触角を測定した。
(指紋付着性)
表面処理剤または比較表面処理剤を用いて形成された硬化膜に指を押し付け、指紋の付きやすさを目視で判定した。評価は、次の基準に基づいて判断した。
A:指紋が付きにくいか、付いても指紋が目立たなかった。
B:指紋の付着が少ないが、その指紋を充分に確認できた。
C:未処理のガラス基板と同程度に明確に指紋が付着した。
(指紋拭き取り性)
上記の指紋付着性試験後、付着した指紋をキムワイプ(商品名。十條キンバリー(株)製)で5往復拭き取り、付着した指紋の拭き取りやすさを目視で判定した。評価は次の基準に基づいて判断した。
A:指紋を完全に拭き取ることができた。
B:指紋の拭取り跡が残った。
C:指紋の拭取り跡が拡がり、除去することが困難であった。
得られた硬化膜の摩擦耐久性を以下のように評価した。
ラビングテスター(新東科学社製)を用いて、下記条件で2500回擦る毎に耐水接触角を測定し、10000回もしくは100度未満となるまで試験を続けた。試験環境条件は25℃、湿度40%RHであった。
消しゴム:Raber Eraser(Minoan社製)
接地面積:6mmφ
移動距離(片道):30mm
移動速度:3,600mm/分
荷重:1kg/6mmφ
Claims (14)
- 下記式(1)または(2):
RF1は、Rf1−RF−Oq−であり;
RF2は、−Rf2 p−RF−Oq−であり;
Rf1は、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1−16アルキル基であり;
Rf2は、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1−6アルキレン基であり;
RFは、各出現においてそれぞれ独立して、式:
−(OC6F12)a−(OC5F10)b−(OC4F8)c−(OC3RFa 6)d−(OC2F4)e−(OCF2)f−
で表される基であり;
a、b、c、d、eおよびfは、それぞれ独立して、0〜200の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は1以上である。a、b、c、d、eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり;
RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または塩素原子であり;
pは、0または1であり;
qは、独立して、0または1であり;
RX1は、各出現においてそれぞれ独立して、C1−6の非置換のアルキレン基であり;
RX2は、各出現においてそれぞれ独立して、1個またはそれ以上の窒素原子、酸素原子、硫黄原子、またはケイ素原子を含み得るC1−6のアルキル基もしくは環状アルキル基、またはパーフルオロアルキル基により置換されていてもよいC1−6のアルキレン基であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、下記式(S1):
X1は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、または2価の有機基であり;
Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、−Z1’−SiRa1’ p1’Rb1’ q1’Rc1’ r1’であり;
Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、または2価の有機基であり;
Ra1’は、各出現においてそれぞれ独立して、−Z1”−SiRa1” p1”Rb1” q1”Rc1” r1”であり;
Z1”は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、または2価の有機基であり;
Ra1”は、各出現においてそれぞれ独立して、−Z1”’−SiRb1”’ q1”’Rc1”’ r1”’であり;
Z1”’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、または2価の有機基であり;
Rb1”’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基であり;
Rc1”’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または1価の有機基であり;
q1”’は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
r1”’は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
Rb1”は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基であり;
Rc1”は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または1価の有機基であり;
p1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
q1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
r1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
Rb1’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基であり;
Rc1’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または1価の有機基であり;
p1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
q1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
r1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基または加水分解可能な基であり;
Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または1価の有機基であり;
p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0〜3の整数であり;
ただし、RSiで表される基毎に、少なくとも1つのRb1、Rb1’、Rb1”またはRb1”’が存在する。]
で表される、フルオロポリエーテル基含有化合物。 - p1が0、かつ、q1が2または3である、請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有化合物。
- RFaが、フッ素原子である、請求項1または2に記載のフルオロポリエーテル基含有化合物。
- X1が、各出現においてそれぞれ独立して、2価の有機基である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有化合物。
- X1が、各出現においてそれぞれ独立して、−(Z21)z11−(X2)z12−(Z22)z13−
(式中、Z21、およびZ22は、2価の有機基であり;
X2は、酸素原子であり;
z11は0または1であり;
z12は0または1であり;
z13は0または1であり;
ただし、z11およびz13の少なくとも一方は1である)
である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有化合物。 - X1が、各出現においてそれぞれ独立して、アルキレン基である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有化合物。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有化合物を含む表面処理剤。
- 含フッ素オイル、シリコーンオイル、および触媒から選択される1種またはそれ以上の他の成分をさらに含有する、請求項7に記載の表面処理剤。
- さらに溶媒を含む、請求項7または8に記載の表面処理剤。
- 防汚性コーティング剤または防水性コーティング剤として使用される、請求項7〜9のいずれか1項に記載の表面処理剤。
- 真空蒸着用である、請求項7〜10のいずれか1項に記載の表面処理剤。
- 請求項7〜10のいずれか1項に記載の表面処理剤を含有するペレット。
- 基材と、該基材の表面に、請求項1〜6のいずれか1項に記載の化合物または請求項7〜11のいずれか1項に記載の表面処理剤より形成された層とを含む物品。
- 光学部材である、請求項13に記載の物品。
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