JP7067562B2 - 含フッ素エーテル化合物、組成物および物品 - Google Patents
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Description
上記含フッ素エーテル化合物としては、ポリ(オキシペルフルオロアルキレン)鎖を有し、末端に加水分解性シリル基を有する化合物が広く用いられている(特許文献1)。
工業的な点からは、非フッ素系有機溶媒に溶解でき、かつ、非フッ素系有機溶媒に溶解させた組成物を用いた際にも耐摩擦性に優れる表面層を形成し得る、含フッ素エーテル化合物が求められている。
[1]式A1で表されるオキシフルオロアルキレン単位を含むポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖と、式Bで表される基を2個以上有することを特徴とする含フッ素エーテル化合物。
(OX1) 式A1
-Si(R)nL3-n 式B
ただし、式中、
X1は、1個以上の水素原子を有するフルオロアルキレン基である。
Rは、1価の炭化水素基である。
Lは、加水分解性基または水酸基である。
nは、0~2の整数である。
[3]ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖中に含まれる前記オキシフルオロアルキレン単位の少なくとも一部が炭素数の2のオキシフルオロアルキレン単位である、[1]または[2]の含フッ素エーテル化合物。
[4]前記ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖がさらに式A2で表されるオキシペルフルオロアルキレン単位を含む、[1]~[3]のいずれかの含フッ素エーテル化合物。
(OX2) 式A2
ただし、式中、
X2は、ペルフルオロアルキレン基である。
[5]前記オキシペルフルオロアルキレン単位の炭素数が1~6である、[4]の含フッ素エーテル化合物。
[6]前記ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖が、前記式A1で表されるオキシフルオロアルキレン単位のa個と前記式A2で表されるオキシペルフルオロアルキレン単位のb個とを含み、aは2以上の整数であり、bは0以上の整数であり、a+bが8以上である、[1]~[5]のいずれかの含フッ素エーテル化合物。
R1-[(OX1)a(OX2)b]-Y-Z(R2)q(R3)r-q 式1
ただし、式中、
R1は、フッ素原子を有していてもよいアルキル基、または、-Y-Z(R2)q(R3)r-qである。
X1は、1個以上の水素原子を有するフルオロアルキレン基である。
X2は、ペルフルオロアルキレン基である。
Yは、単結合または2価の連結基である。
Zは、炭素原子、ケイ素原子または窒素原子である。
R2は、水素原子、水酸基またはアルキル基である。
R3は、-L1-Si(R)nL3-nである。L1は、-O-を有していてもよいアルキレン基である。
aは2以上の整数であり、bは0以上の整数であり、a+bは8以上の整数である。
Zが炭素原子またはケイ素原子の場合、rは3であり、qは0~2の整数である。Zが窒素原子の場合、rは2であり、qは0~1の整数である。
[9]前記[1]~[8]のいずれかの含フッ素エーテル化合物と、液状媒体とを含むことを特徴とする組成物。
[10]基材と、前記基材上に、[1]~[8]のいずれかの含フッ素エーテル化合物または請求項9に記載の組成物から形成されてなる表面層と、を有することを特徴とする物品。
[11]前記[1]~[8]のいずれかの含フッ素エーテル化合物を含む表面処理剤。
R11-[(OX1)a(OX2)b]-Y-Z(R2)q(L2-CH=CH2)r-q 式3
ただし、式中、
R11は、フッ素原子を有していてもよいアルキル基、または、-Y-Z(R2)q(L2-CH=CH2)r-qである。
X1は、1個以上の水素原子を有するフルオロアルキレン基である。
X2は、ペルフルオロアルキレン基である。
Yは、単結合または2価の連結基である。
Zは、炭素原子、ケイ素原子または窒素原子である。
R2は、水素原子、水酸基またはアルキル基である。
aは2以上の整数であり、bは0以上の整数であり、a+bは8以上の整数である。
L2は-O-を有していてもよいアルキレン基、単結合または-O-である。
Zが炭素原子またはケイ素原子の場合、rは3であり、qは0~2の整数である。Zが窒素原子の場合、rは2であり、qは0~1の整数である。
R1-[(OX1)a(OX2)b]-Y-Z(R2)q(R3)r-q 式1
R11-[(OX1)a(OX2)b]-Y-Z(R2)q(L2-CH=CH2)r-q 式3
ただし、式中、
R1は、フッ素原子を有していてもよいアルキル基、または、-Y-Z(R2)q(R3)r-qである。
R11は、フッ素原子を有していてもよいアルキル基、または、-Y-Z(R2)q(L2-CH=CH2)r-qである。
X1は、1個以上の水素原子を有するフルオロアルキレン基である。
X2は、ペルフルオロアルキレン基である。
Yは、単結合または2価の連結基である。
Zは、炭素原子、ケイ素原子または窒素原子である。
R2は、水素原子、水酸基またはアルキル基である。
R3は、-L1-Si(R)nL3-nである。
L1は、-O-を有していてもよいアルキレン基である。
aは2以上の整数であり、bは0以上の整数であり、a+bは8以上の整数である。
L2は-O-を有していてもよいアルキレン基、単結合または-O-である。
Zが炭素原子またはケイ素原子の場合、rは3であり、qは0~2の整数である。Zが窒素原子の場合、rは2であり、qは0~1の整数である。
本明細書において、「アルキレン基がA基を有していてもよい」という場合、アルキレン基は、アルキレン基中の炭素-炭素原子間にA基を有していてもよいし、アルキレン基-A基-のように末端にA基を有していてもよい。
本発明における用語の意味は以下の通りである。
「表面層」とは、基材上に形成される層を意味する。なお、表面層は、基材の直上に形成されてもよいし、基材の表面に形成された他の層を介して基材上に形成されてもよい。
含フッ素エーテル化合物の「数平均分子量」は、1H-NMRおよび19F-NMRによって、末端基を基準にしてオキシフルオロアルキレン単位の数(平均値)を求めることによって算出される。
本発明の含フッ素エーテル化合物(以下、「特定化合物」ともいう。)は、単位A1を含むポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖と、基Bを2個以上有する。
特定化合物は、非フッ素系有機溶媒(特に、ケトン系有機溶媒、エーテル系有機溶媒)に対する溶解性に優れる。この理由としては、水素原子を有する単位A1を含むポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖を用いることで、非フッ素系有機溶媒に対する親和性が良好になったためと推測される。なお、特定化合物は、フッ素原子を有するので、フッ素系有機溶媒に対する溶解性にも優れる。
また、特定化合物を用いて形成される表面層は、耐摩擦性に優れる。この理由としては、基Bを2個以上有することで、特定化合物と基材との反応点が増加して、表面層と基材との密着性が良好になったためと推測される。
(OX1) 式A1
X1は、1個以上の水素原子を有するフルオロアルキレン基である。
X1の炭素数は、1~6が好ましく、2~6がより好ましく、2~4が特に好ましい。
X1が有する水素原子は、1個以上であり、特定化合物の非フッ素系有機溶媒に対する溶解性と表面層の耐摩擦性とのバランスに優れる点で、1~3個が好ましく、1個または2個であることが特に好ましい。
X1は、表面層の耐摩擦性がより優れる点から直鎖状が好ましい。
2種以上の単位A1としては、たとえば、炭素数の異なる2種以上の単位A1、水素原子の数が異なる2種以上の単位A1、炭素数が同じであっても側鎖の有無や側鎖の種類が異なる2種以上の単位A1が挙げられる。
2種以上の単位A1の結合順序は限定されず、ランダム、交互、ブロックに配置されてもよい。
したがって、後述の[(OX1)a(OX2)b]で表されるポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖は、ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖がa個の(OX1)とb個の(OX2)を有していることを表すものであり、a個の(OX1)のブロックとb個の(OX2)のブロックとを有していることを表すものではない。[(OX1)a(OX2)b]は、(OX1)と(OX2)のランダム、交互、ブロックのいずれの配置であってもよく、いずれの配置であってもa個の(OX1)とb個の(OX2)を有しているポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖であることを表す。
後述の[(OC2Hm1F(4-m1))a1(OC3Hm2F(6-m2))a2(OC4Hm3F(8-m3))a3(OC5Hm4F(10-m4))a4(OC6Hm5F(12-m5))a5]、[(OC2Hm1F(4-m1))a1(OC3Hm2F(6-m2))a2(OC4Hm3F(8-m3))a3(OC5Hm4F(10-m4))a4(OC6Hm5F(12-m5))a5(OX2)b]等の表現もまた同様である。
m1は1~3の整数であり、m2は1~5の整数であり、m3は1~7の整数であり、m4は1~9の整数であり、m5は1~11の整数である。
a1、a2、a3、a4およびa5は、それぞれ独立に、0以上の整数であり、100以下が好ましい。
a1+a2+a3+a4+a5は2以上の整数であり、2~200の整数がより好ましく、5~150の整数がより好ましく、8~100の整数がさらに好ましく、10~50の整数が特に好ましい。
なかでも、特定化合物の非フッ素系有機溶媒に対する溶解性がより優れる点で、a1は1以上の整数が好ましく、2~200の整数が特に好ましい。
また、C3Hm2F(6-m2)、C4Hm3F(8-m3)、C5Hm4F(10-m4)およびC6Hm5F(12-m5)は、表面層の耐摩擦性がより優れる点から直鎖状が好ましい。
a1が2以上の場合、複数の(OC2Hm1F(4-m1))は同一であっても異なっていてもよい。
a2が2以上の場合、複数の(OC3Hm2F(6-m2))は同一であっても異なっていてもよい。
a3が2以上の場合、複数の(OC4Hm3F(8-m3))は同一であっても異なっていてもよい。
a4が2以上の場合、複数の(OC5Hm4F(10-m4))は同一であっても異なっていてもよい。
a5が2以上の場合、複数の(OC6Hm5F(10-m5))は同一であっても異なっていてもよい。
ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖が有する(OX1)aとしては、以下の(1)~(5)が好ましい。
(1)[(OC2Hm1F(4-m1))a1(OC3Hm2F(6-m2))a2]
(2)[(OC2Hm1F(4-m1))a1(OC4Hm3F(8-m3))a3]
(3)[(OC2Hm1F(4-m1))a1(OC5Hm4F(10-m4))a4]
(4)[(OC2Hm1F(4-m1))a1(OC6Hm5F(12-m5))a5]
(5)[(OC2Hm1F(4-m1))a1]
上記(1)は、a3、a4およびa5が0の態様に該当し、a1+a2は2以上の整数である。上記(2)は、a2、a4およびa5が0の態様に該当し、a1+a3は2以上の整数である。上記(3)は、a2、a3およびa5が0の態様に該当し、a1+a4は2以上の整数である。上記(4)は、a2、a3およびa4が0の態様に該当し、a1+a5は2以上の整数である。上記(5)は、異なる2種以上の(OC2Hm1F(4-m1))を合計a1個有し、a1が2以上の整数であるポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖を表す。上記(1)~(4)においても、a1が2以上の整数である場合、異なる2種以上の(OC2Hm1F(4-m1))を有していてもよい。
具体的には、ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖は、単位A2を含んでいてもよい。
(OX2) 式A2
X2は、ペルフルオロアルキレン基である。
X2の炭素数は、1~6が好ましい。
基X2は、表面層の耐摩擦性がより優れる点から直鎖状が好ましい。
2種以上の単位A2としては、たとえば、炭素数の異なる2種以上の単位A2、炭素数が同じであっても側鎖の有無や側鎖の種類が異なる2種以上の単位A2が挙げられる。
ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖が、単位A1のa個と単位A2のb個を含む場合、a+bは、8以上の整数であり、8~400の整数が好ましく、8~200の整数がより好ましく、8~120の整数がさらに好ましく、10~52の整数が特に好ましい。
-Si(R)nL3-n 式B
2個以上ある基Bは、同じであっても異なっていてもよい。原料の入手容易性や特定化合物の製造容易性の点からは、互いに同じであることが好ましい。
Lの加水分解性基は、加水分解反応により水酸基となる基である。すなわち、Lが加水分解性基の場合、Si-Lで表される加水分解性シリル基は、加水分解反応によりSi-OHで表されるシラノール基となる。シラノール基は、さらにシラノール基間で反応してSi-O-Si結合を形成する。また、シラノール基は、基材の表面の水酸基(基材-OH)と脱水縮合反応して、化学結合(基材-O-Si)を形成できる。
加水分解性基としては、特定化合物の製造がより容易である点から、炭素数1~4のアルコキシ基またはハロゲン原子が好ましい。Lとしては、塗布時のアウトガスが少なく、特定化合物の保存安定性がより優れる点から、炭素数1~4のアルコキシ基が好ましく、特定化合物の長期の保存安定性が必要な場合にはエトキシ基が特に好ましく、塗布後の反応時間を短時間とする場合にはメトキシ基が特に好ましい。
nは、0または1であることが好ましく、0が特に好ましい。Lが複数存在することによって、表面層の基材への密着性がより強固になる。
nが1以下である場合、1分子中に存在する複数のLは同じであっても異なっていてもよい。原料の入手容易性や特定化合物の製造容易性の点からは、互いに同じであることが好ましい。nが2である場合、1分子中に存在する複数のRは同じであっても異なっていてもよい。原料の入手容易性や化合物1の製造容易性の点からは、互いに同じであることが好ましい。
R1-[(OX1)a(OX2)b]-Y-Z(R2)q(R3)r-q 式1
フッ素原子を有していてもよいアルキル基中の炭素数は、特定化合物の非フッ素系有機溶媒に対する溶解性および表面層の耐摩擦性により優れる点で、1~20が好ましく、1~10がより好ましく、1~6が特に好ましい。
フッ素原子を有していてもよいアルキル基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、表面層の耐摩擦性がより優れる点から直鎖状が好ましい。
フッ素原子を有していてもよいアルキル基は、アルキル基中のすべての水素原子がフッ素原子に置換された基(ペルフルオロアルキル基)であってもよい。
X1、X2、aおよびbの定義は、上述した通りである。ただし、式1におけるa+bは、8以上の整数であり、8~400の整数が好ましく、8~200の整数がより好ましく、8~120の整数がさらに好ましく、10~52の整数が特に好ましい。
[(OX1)a(OX2)b]において、(OX1)と(OX2)との結合順序は限定されない。たとえば、(OX1)と(OX2)とは、ランダム、交互、ブロックに配置されてもよい。
また、複数の(OX1)は、同一であっても異なっていてもよい。つまり、(OX1)aは、X1が異なる2種以上の(OX1)から構成されていてもよい。2種以上の(OX1)の結合順序は限定されず、ランダム、交互、ブロックに配置されてもよい。
さらに、bが2以上の場合、複数の(OX2)は、同一であっても異なっていてもよい。つまり、(OX2)bは、X2が異なる2種以上の(OX2)から構成されていてもよい。2種以上の(OX2)の結合順序は限定されず、ランダム、交互、ブロックに配置されてもよい。
m1、m2、m3、m4、m5、a1、a2、a3、a4およびa5の定義は、上述した通りである。
2価の連結基としては、たとえば、2価の炭化水素基(2価の飽和炭化水素基、2価の芳香族炭化水素基、アルケニレン基、アルキニレン基であってもよい。2価の飽和炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状または環状であってもよく、たとえば、アルキレン基が挙げられる。炭素数は1~20が好ましく、1~10がより好ましく、1~6が特に好ましい。また、2価の芳香族炭化水素基は、炭素数5~20が好ましく、たとえば、フェニレン基が挙げられる。それ以外にも、炭素数2~20のアルケニレン基、炭素数2~20のアルキニレン基であってもよい。)、2価の複素環基、-O-、-S-、-SO2-、-N(R4)-、-C(O)-、-Si(R5)2-およびこれらを2種以上組み合わせた基が挙げられる。R4は、水素原子またはアルキル基(好ましくは炭素数1~10)である。R5は、アルキル基(好ましくは炭素数1~10)またはフェニル基である。
なお、上記これらを2種以上組み合わせた基としては、たとえば、-C(O)N(R4)-、-C(O)N(R4)-アルキレン基-、-O-アルキレン基-、-OC(O)-が挙げられる。
アルキル基の炭素数は、1~5が好ましく、1~3がより好ましく、1が特に好ましい。
qが2の場合、2個あるR2は、同じであっても異なっていてもよい。原料の入手容易性や化合物1の製造容易性の点からは、互いに同じであることが好ましい。
R、Lおよびnの定義は、上述した通りである。
L1は、-O-を有していてもよいアルキレン基である。
アルキレン基が-O-を有する場合、炭素-炭素原子間またはZ側の末端に-O-を有することが好ましい。
L1の炭素数は、1~10が好ましく、1~6がより好ましく、1~4が特に好ましい。
R3が1分子中に複数ある場合、複数あるR3は、同じであっても異なっていてもよい。原料の入手容易性や化合物1の製造容易性の点からは、互いに同じであることが好ましい。
R1-[(OC2Hm1F(4-m1))a1(OC3Hm2F(6-m2))a2(OC4Hm3F(8-m3))a3(OC5Hm4F(10-m4))a4(OC6Hm5F(12-m5))a5(OX2)b]-Y-Z(R2)q(R3)r-q 式2
各基の定義は、上述した通りである。
R11-[(OX1)a(OX2)b]-Y-Z(R2)q(L2-CH=CH2)r-q 式3
式中、X1、X2、Y、Z、R2、a、b、q、rの定義は上述の通りであり、R11はフッ素原子を有してもよいアルキル基、またはY-Z(R2)q(L2-CH=CH2)r-qであり、L2は-O-を有していてもよいアルキレン基、単結合または-O-であり、L2-CH=CH2がヒドロシリル化されると化合物1のL1になる。化合物3は、たとえばYが-C(O)NHCH2-の場合、R1-OHを原料として公知の方法でR1-[(OX1)a(OX2)b]-C(O)OR5(R5は炭素数1~6のアルキル基。)を得て、NH2-CH2-Z(R2)q(L2-CH=CH2)r-qと反応させて製造できる。
本発明の組成物(以下、「本組成物」ともいう。)は、特定化合物と、液状媒体とを含む。
特定化合物の含有量は、本組成物の全質量に対して、0.001~30質量%が好ましく、0.01~20質量%が特に好ましい。
有機溶媒は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
フッ素化アルカンは、炭素数4~8の化合物が好ましく、たとえば、C6F13H(AC-2000:製品名、AGC社製)、C6F13C2H5(AC-6000:製品名、AGC社製)、C2F5CHFCHFCF3(バートレル:製品名、デュポン社製)が挙げられる。
フッ素化芳香族化合物の具体例としては、ヘキサフルオロベンゼン、トリフルオロメチルベンゼン、ペルフルオロトルエン、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンが挙げられる。
フルオロアルキルエーテルは、炭素数4~12の化合物が好ましく、たとえば、CF3CH2OCF2CF2H(AE-3000:製品名、AGC社製)、C4F9OCH3(ノベック-7100:製品名、3M社製)、C4F9OC2H5(ノベック-7200:製品名、3M社製)、C2F5CF(OCH3)C3F7(ノベック-7300:製品名、3M社製)が挙げられる。
フッ素化アルキルアミンの具体例としては、ペルフルオロトリプロピルアミン、ペルフルオロトリブチルアミンが挙げられる。
フルオロアルコールの具体例としては、2,2,3,3-テトラフルオロプロパノール、2,2,2-トリフルオロエタノール、ヘキサフルオロイソプロパノールが挙げられる。
炭化水素系有機溶媒の具体例としては、ヘキサン、へプタン、シクロヘキサンが挙げられる。
ケトン系有機溶媒の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンが挙げられる。
エーテル系有機溶媒の具体例としては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラエチレングリコールジメチルエーテルが挙げられる。
エステル系有機溶媒の具体例としては、酢酸エチル、酢酸ブチルが挙げられる。
これらの非フッ素系有機溶媒の中でも、特定化合物の溶解性がより優れる点から、ケトン系有機溶媒およびエーテル系有機溶媒が好ましい。
他の成分としては、特定化合物の製造工程で生成した副生物、未反応の原料等の製造上の不可避の化合物が挙げられる。
また、加水分解性シリル基の加水分解と縮合反応を促進する酸触媒や塩基性触媒等の添加剤が挙げられる。酸触媒の具体例としては、塩酸、硝酸、酢酸、硫酸、燐酸、スルホン酸、メタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸が挙げられる。塩基性触媒の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニアが挙げられる。
他の成分の含有量は、特定化合物に対して、0~10質量%が好ましく、0~5質量%がより好ましく、0~1質量%が特に好ましい。
本発明の物品は、基材と、基材上に特定化合物または本組成物から形成されてなる表面層と、を有する。
すなわち特定化合物を含む表面処理剤は物品の表面処理のために用いられる。
表面層の膜厚は、1~100nmが好ましく、1~50nmが特に好ましい。表面層の膜厚は、薄膜解析用X線回折計(ATX-G:製品名、RIGAKU社製)を用いて、X線反射率法によって反射X線の干渉パターンを得て、この干渉パターンの振動周期から算出できる。
基材としては、タッチパネル用基材およびディスプレイ基材が好ましく、タッチパネル用基材が特に好ましい。タッチパネル用基材は、透光性を有するのが好ましい。「透光性を有する」とは、JIS R3106:1998(ISO 9050:1990)に準じた垂直入射型可視光透過率が25%以上であるのを意味する。タッチパネル用基材の材料としては、ガラスまたは透明樹脂が好ましい。
また、基材としては、携帯電話(たとえば、スマートフォン)、携帯情報端末、ゲーム機、リモコン等の機器における外装部分(表示部を除く)に使用する、ガラスまたは樹脂フィルムも好ましい。
・特定化合物または本組成物を用いたドライコーティング法によって基材の表面を処理して、上記物品を得る方法。
・ウェットコーティング法によって本組成物を基材の表面に塗布し、乾燥させて、上記物品を得る方法。
なお、ウェットコーティング法においては、特定化合物を酸触媒や塩基性触媒等を用いて予め加水分解しておき、加水分解した化合物と液状媒体とを含む組成物を使用することもできる。
ウェットコーティング法の具体例としては、スピンコート法、ワイプコート法、スプレーコート法、スキージーコート法、ディップコート法、ダイコート法、インクジェット法、フローコート法、ロールコート法、キャスト法、ラングミュア・ブロジェット法、グラビアコート法が挙げられる。
他の化合物としては、ポリ(オキシペルフルオロアルキレン)鎖、ならびに、ケイ素原子に結合した加水分解性基およびケイ素原子に結合した水酸基のいずれか一方または両方を有する他の含フッ素エーテル化合物が挙げられる。他の含フッ素エーテル化合物としては、化合物4が挙げられる。
[A-O-Z1-(RfO)r-]jZ2[-SiRnL3-n]g 式4
Aは、ペルフルオロアルキル基または-Q[-SiRnL3-n]kである。
Qは、(k+1)価の連結基である。
kは1~10の整数である。
R、Lおよびnの定義はそれぞれ、基BのR、Lおよびnと同義である。
Z1は、単結合、1個以上の水素原子がフッ素原子に置換された炭素数1~20のオキシフルオロアルキレン基または1個以上の水素原子がフッ素原子に置換された炭素数1~20のポリ(オキシフルオロアルキレン)基である。
Rfは、ペルフルオロアルキレン基である。
rは、2~200の整数であり
Z2は、(j+g)価の連結基である。
jおよびgはそれぞれ独立に、1以上の整数である。
(溶解性)
含フッ素エーテル化合物の濃度が1質量%になるようにアセトンで希釈した希釈液について、外観を目視で観察して、以下の基準で含フッ素エーテル化合物の溶解性を評価した。
○(良好):希釈液に含まれる成分が分離した状態が確認できず、かつ、希釈液の濁りもない。
×(不良):希釈液に含まれる成分が分離した状態にあるか、または、希釈液の濁りがある。
耐摩擦性の試験前後の評価サンプルについて、水接触角を測定した。摩擦後の水接触角の低下が小さいほど、摩擦による性能の低下が小さく、耐摩擦性に優れる。水接触角の低下は、20度以下が好ましく、15度以下がより好ましい。
<水接触角の測定方法>
表面層の表面に置いた約2μLの蒸留水の接触角(水接触角)を、接触角測定装置(DM-500:製品名、協和界面科学社製)を用いて測定した。表面層の表面における異なる5箇所で測定し、その平均値を算出した。接触角の算出には2θ法を用いた。
<耐摩擦性の試験方法>
表面層について、JIS L0849:2013(ISO 105-X12:2001)に準拠して往復式トラバース試験機(ケイエヌテー社製)を用い、セルロース製不織布(ベンコットM-3:製品名、旭化成社製)を荷重:1kg、摩擦長:4cm、速度:30rpmで1万回往復させた。
化合物1-1は、以下の手順で合成した。
環流冷却器を接続した100mLナスフラスコに、化合物X1の10.0gおよび炭酸カリウムの粉末2.61gを入れた。窒素雰囲気下、120℃でナフフラスコ内の混合物を攪拌しながら、化合物X2の106.9gを内温が130℃以下になるように制御しながら、ナスフラスコ内に滴下した。全量滴下した後、ナフフラスコ内の混合物を120℃に保ちながらさらに1時間攪拌し、加熱を止めて25℃に下がるまで攪拌を続けた。ナスフラスコ内に塩酸水溶液を入れて、過剰の炭酸カリウムを処理し、水とC6F13H(アサヒクリン(登録商標)AC-2000、AGC社製)とを加えて分液処理を行った。3回の水洗後、有機相を回収し、エバポレータで濃縮することで、高粘度のオリゴマーを得た。再び、得られたオリゴマーをCF3CH2OCF2CF2H(アサヒクリン(登録商標)AE-3000、AGC社製)の100gで希釈し、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒:AK-225)に展開して分取した。各フラクションについて、単位数nの平均値を19F-NMRの積分値から求め、nの平均値が13~16のフラクションを合わせた化合物X3の48.0gを得た。
1H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl3、基準:TMS) δ(ppm):2.4(2H)、4.1(2H)、4.5(2H)、4.8(26H)、6.7~6.9(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、基準:CFCl3) δ(ppm):-81(3F)、-84~-85(28F)、-89~-91(28F)、-114(2F)、-120(26F)、-122(4F)、-123(2F)、-124(2F)、-127(30F)、-145(14F)。
単位数nの平均値:14、化合物X3の数平均分子量:4,260。
J.Org.Chem.,第64巻,1999年,p.2564-2566に記載の方法にしたがい、例1-1で得た化合物X3を酸化して、化合物X4を得た。
1H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl3、基準:TMS) δ(ppm):2.4(2H)、4.5(2H)、4.8(26H)、6.7~6.9(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、基準:CFCl3) δ(ppm):-81(3F)、-84~-85(28F)、-89~-91(28F)、-114(2F)、-120(26F)、-122(2F)、-123(2F)、-124(4F)、-127(30F)、-145(14F)。
単位数nの平均値:14、化合物X4の数平均分子量:4,270。
100mLナスフラスコに、例1-2で得た化合物X4の40.0gとメタノールの10mLを入れ、25℃で12時間撹拌した。NMRから、化合物X4がすべて化合物X5に変換していることを確認した。溶媒を減圧留去することにより、化合物X5の6.40.1g(収率100%)を得た。
1H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl3、基準:TMS) δ(ppm):2.4(2H)、3.9(3H)、4.5(2H)、4.8(26H)、6.7~6.9(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、基準:CFCl3) δ(ppm):-81(3F)、-84~-85(28F)、-89~-91(28F)、-114(2F)、-118(2F)、-120(26F)、-122(2F)、-123(2F)、-124(2F)、-126(2F)、-127(28F)、-145(14F)。
単位数nの平均値:14、化合物X5の数平均分子量:4,280。
50mLのナスフラスコに、例1-3で得た化合物X5の10.0gおよび化合物X6の0.40gを入れ、12時間撹拌した。NMRから、化合物X5がすべて化合物3-1に変換していることを確認した。また、副生物であるメタノールが生成していた。得られた溶液をAC-2000の9.0gで希釈し、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒:AC-2000)で精製し、化合物3-1の9.2g(収率89%)を得た。
1H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl3、基準:TMS) δ(ppm):2.4(8H)、3.4(2H)、4.5(2H)、4.8(26H)、5.2(6H)、5.9-6.2(3H)、6.7~6.9(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、基準:CFCl3) δ(ppm):-81(3F)、-84~-85(28F)、-89~-91(28F)、-114(2F)、-120(28F)、-122(2F)、-123(2F)、-124(2F)、-126(2F)、-127(28F)、-145(14F)。
単位数nの平均値:14、化合物3-1の数平均分子量:4,420。
10mLのガラス製サンプル瓶に、例1-4で得た化合物3-1の6.0g、白金/1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン錯体のキシレン溶液(白金含有量:2質量%)の0.06g、HSi(OCH3)3の1.01g、アニリンの0.02g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン(東京化成工業社製)の1.0gを入れ、40℃で8時間撹拌した。反応終了後、溶媒等を減圧留去し、1.0μm孔径のメンブランフィルタでろ過し、化合物1-1の6.5g(収率100%)を得た。
1H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl3、基準:TMS) δ(ppm):0.7(6H)、1.3~1.7(12H)、2.4(2H)、3.4(2H)、3.6(27H)、4.5(2H)、4.8(26H)、6.7~6.9(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、基準:CFCl3) δ(ppm):-81(3F)、-84~-85(28F)、-89~-91(28F)、-114(2F)、-120(28F)、-122(2F)、-123(2F)、-124(2F)、-126(2F)、-127(28F)、-145(14F)。
単位数nの平均値:14、化合物1-1の数平均分子量:4,780。
化合物1-2は、以下の手順で合成した。なお、反応式については、後述の例3とあわせて示した。
100mLのナスフラスコに、テトラヒドロフランの50.0gを入れ、0℃に冷却した。ナスフラスコ内に0.7mol/Lのアリルマグネシウムブロミドの15mLを滴下し、例1-3で得た化合物X5の20.5gを滴下し、さらにナスフラスコ内の混合物を2時間撹拌した。1mol/Lの塩酸水溶液の30mLを混合物に入れて反応を停止させ、下層をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒:C6F13C2H5(AGC社製、アサヒクリン(登録商標)AC-6000))で精製し、化合物3-2の16.1g(収率78%)を得た。
1H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl3、基準:TMS) δ(ppm):2.4~2.6(6H)、4.5(2H)、4.8(26H)、5.2-5.3(4H)、5.9-6.0(2H)、6.7~6.9(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、基準:CFCl3) δ(ppm):-81(3F)、-84~-85(28F)、-89~-91(28F)、-114(2F)、-116(2F)、-120(26F)、-121(2F)、-122(2F)、-123(2F)、-124(2F)、-127(28F)、-145(14F)。
単位数nの平均値:14、化合物3-2の数平均分子量:4,340。
化合物3-1を例2-1で得た化合物3-2の6.0gに変更した以外は例1-5と同様にして、化合物1-2の6.3g(収率100%)を得た。
1H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl3、基準:TMS) δ(ppm):0.7(4H)、1.6~1.8(4H)、1.9~2.0(4H)、2.4(2H)、3.6(18H)、4.5(2H)、4.8(26H)、6.7~6.9(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、基準:CFCl3) δ(ppm):-81(3F)、-84~-85(28F)、-89~-91(28F)、-114(2F)、-116(2F)、-120(26F)、-121(2F)、-122(2F)、-123(2F)、-124(2F)、-127(28F)、-145(14F)。
単位数nの平均値:14、化合物1-2の数平均分子量:4,580。
化合物1-3は、以下の手順で合成した。なお、反応式については、上記例2とあわせて示した。
50mLのナスフラスコに、例2-1で得た化合物3-2の10.0g、臭化アリルの1.5g、テトラブチルアンモニウムヨージドの0.03gおよび水酸化カリウムの0.7gを入れ、混合物を80℃で5時間撹拌した。混合物を25℃まで冷却し、AE-3000の10gを入れ、2回水洗した。得られた粗液をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒:AC-6000)で精製し、化合物3-3の9.3g(収率92%)を得た。
1H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl3、基準:TMS) δ(ppm):2.4~2.7(8H)、4.5(2H)、4.8(26H)、5.0-5.3(6H)、5.8-6.0(3H)、6.7~6.9(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、基準:CFCl3) δ(ppm):-81(3F)、-84~-85(28F)、-89~-91(28F)、-111(2F)、-114(2F)、-120(26F)、-122(2F)、-123(4F)、-124(2F)、-127(28F)、-145(14F)。
単位数nの平均値:14、化合物3-3の数平均分子量:4,380。
化合物3-1を例3-1で得た化合物3-3の6.0gに変更した以外は例1-5と同様にして、化合物1-3の6.5g(収率100%)を得た。
1H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl3、基準:TMS) δ(ppm):0.6~0.8(6H)、1.6~1.8(6H)、1.9~2.0(4H)、2.4(2H)、3.6(29H)、4.5(2H)、4.8(26H)、6.7~6.9(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、基準:CFCl3) δ(ppm):-81(3F)、-84~-85(28F)、-89~-91(28F)、-111(2F)、-114(2F)、-120(26F)、-122(2F)、-123(4F)、-124(2F)、-127(28F)、-145(14F)。
単位数nの平均値:14、化合物1-3の数平均分子量:4,740。
化合物1-4は、以下の手順で合成した。
50mLのナスフラスコに、例1-1で得た化合物X3の8.0g、臭化アリルの0.34g、テトラブチルアンモニウムブロミドの0.08gおよび48質量%水酸化カリウム水溶液の0.60gを入れ、混合物を80℃で5時間撹拌した。混合物を25℃まで冷却し、AC-6000の10gを入れ、2回水洗した。得られた粗液をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒:AC-6000)で精製し、化合物X6の7.9g(収率98%)を得た。
1H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl3、基準:TMS) δ(ppm):2.4(2H)、4.0(2H)、4.2(2H)、4.5(2H)、4.8(26H)、5.2~5.4(2H)、5.8~6.0(1H)、6.7~6.9(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、基準:CFCl3) δ(ppm):-81(3F)、-84~-85(28F)、-89~-91(28F)、-114(2F)、-120(26F)、-122(4F)、-123(2F)、-124(2F)、-127(30F)、-145(14F)。
単位数nの平均値:14、化合物X6の数平均分子量:4,300。
20mLのPTFE製密閉容器に、例4-1で得た化合物X6の7.5g、白金/1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン錯体のキシレン溶液(白金含有量:2質量%)の0.03g、HSiCl3の0.35g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンの3.0gを入れ、混合物を40℃で8時間撹拌した。反応終了後、溶媒等を減圧留去し、化合物X7の7.7g(収率99%)を得た。
1H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl3、基準:TMS) δ(ppm):1.4~1.5(2H)、1.9(2H)、2.4(2H)、3.6(2H)、4.0(2H)、4.5(2H)、4.8(26H)、6.7~6.9(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、基準:CFCl3) δ(ppm):-81(3F)、-84~-85(28F)、-89~-91(28F)、-114(2F)、-120(26F)、-122(4F)、-123(2F)、-124(2F)、-127(30F)、-145(14F)。
単位数nの平均値:14、化合物X7の数平均分子量:4,430。
50mLのナスフラスコに、例4-2で得た化合物X7の7.5gおよびテトラヒドロフランの20.0gを入れ、0℃に冷却した。ナスフラスコ内に0.7mol/Lのアリルマグネシウムブロミドの12mLを滴下し、さらにナスフラスコ内の混合物を2時間撹拌した。混合物を25℃に戻してさらに8時間撹拌し、1mol/Lの塩酸水溶液の10mLを入れて反応を停止させた。得られた混合物にAC-6000の10gを入れて下層を抽出し、これをシリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒:AC-6000)で精製し、化合物3-4の6.9g(収率92%)を得た。
1H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl3、基準:TMS) δ(ppm):0.7(2H)、1.6(6H)、1.8(2H)、2.4(2H)、3.6(2H)、4.0(2H)、4.5(2H)、4.8(26H)、4.9(6H)、5.7~5.9(3H)、6.7~6.9(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、基準:CFCl3) δ(ppm):-81(3F)、-84~-85(28F)、-89~-91(28F)、-114(2F)、-120(26F)、-122(4F)、-123(2F)、-124(2F)、-127(30F)、-145(14F)。
単位数nの平均値:14、化合物3-4の数平均分子量:4,450。
化合物3-1を例4-3で得た化合物3-4の6.0gに変更した以外は例1-5と同様にして、化合物1-4の6.5g(収率100%)を得た。
1H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl3、基準:TMS) δ(ppm):0.6~0.8(14H)、1.5~1.7(8H)、2.4(2H)、3.6(29H)、4.0(2H)、4.5(2H)、4.8(26H)、6.7~6.9(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、基準:CFCl3) δ(ppm):-81(3F)、-84~-85(28F)、-89~-91(28F)、-114(2F)、-120(26F)、-122(4F)、-123(2F)、-124(2F)、-127(30F)、-145(14F)。
単位数nの平均値:14、化合物1-4の数平均分子量:4,810。
化合物1-5は、以下の手順で合成した。
化合物X1をメタノールに変更した以外は例1と同様にして、化合物1-5を得た。
CH3(OCF2CHFOCF2CF2CF2CH2)n-1OCF2CHFOCF2CF2CF2C(O)NHCH2C{CH2CH2CH2Si(OCH3)3}3 式1-5
1H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl3、基準:TMS) δ(ppm):0.7(6H)、1.3~1.7(12H)、3.4(2H)、3.6(27H)、3.7(3H)、4.8(26H)、6.7~6.9(14H)。
19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl3、基準:CFCl3) δ(ppm):-84~-85(28F)、-89~-91(28F)、-120(28F)、-126(2F)、-127(26F)、-145(14F)。
単位数nの平均値:14、化合物1-5の数平均分子量:4,450。
化合物X8は、市販品(ワコーケミカル社製)を用いた。
CF3CF2CF2CF2CF2CF2CH2CH2Si(OCH3)3 式X8
化合物X9は、特開2014-218639号公報の実施例1に記載の化合物(D)を用いた。
CF3CF2CF2(OCF2CF2CF2)20OCF2CF2CH2OCH2CH2CH2Si{CH2CH2CH2Si(OCH3)3}3 式X9
〔例8〕
化合物1-6は、以下の手順で合成した。
200mLの3口フラスコにテトラエチレングリコール(TEG)の18.17g、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)の8g、炭酸カリウムの3.61gを加え、窒素雰囲気下60℃で1.5時間撹拌した。その後化合物X10の8.49gを15分かけゆっくり滴下し、そのまま60℃で18時間撹拌した。1N塩酸を酸性になるまで加え撹拌し、その後AK-225(AGC社製)を加えた後2層分離した。有機層を濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、化合物X11を11.1g(収率61%)で得た。
1H-NMR:6~5.8(2H)、4.2(4H)、3.6~3.8(28H)。
19F-NMR:-84(2F)、-86(2F)、-90(4F)、-129(2F)、-144(2F)。
(例8-2)
200mLのナスフラスコに化合物X11の10g、DMFの20mL、炭酸カリウムの7.5gを加え、窒素雰囲気下60℃で1時間撹拌した。その後、アリルブロミドの5gをゆっくり添加し、18時間撹拌した。1N塩酸を酸性になるまで加え撹拌し、その後酢酸エチル:ヘキサンの1:1溶液を加えた後2層分離した。有機層を濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、化合物3-6を10.1g(収率91%)で得た。
1H-NMR:6.2~5.8(4H)、5.2~5.0(4H)、4.2~4.0(4H)、3.6~3.8(32H)
19F-NMR:-84(2F)、-86(2F)、-90(4F)、-129(2F)、-144(2F)
(例8-3)
50mLのナスフラスコに化合物3-6を2.1g、アニリンを0.0047g、AC-6000(AGC社製)を2.1g、Pt/ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を0.0096g、トリメトキシシランの0.93gを加え、室温で一晩撹拌した。その後濃縮し、化合物1-6を2.6g得た。
1H-NMR:6~5.8(2H)、4.0~3.4(54H)、1.6~1.3(4H)、0.5~0.8(4H)
19F-NMR:-84(2F)、-86(2F)、-90(4F)、-129(2F)、-144(2F)
〔例9〕
化合物1-7は、以下の手順で合成した。
化合物X12は、WO2013/121984の例1-1を参考に合成した。
200mLの3口フラスコに、化合物X12の10g、エチレングリコールの112g、炭酸カリウムの5.0gを加え、窒素雰囲気下40℃で撹拌した。1N塩酸を酸性になるまで加え撹拌し、次にAE-3000(AGC社製)を加えた後、2層分離した。有機層を濃縮した後、シリカゲルカラムクロマトグラフィで精製することにより、化合物X13を3.3g(収率55%)で得た。
1H-NMR:6.5(1H)、4.1(2H)、3.9(2H)、3.8(2H)。
19F-NMR:-84(2F)、-86(2F)、-120(2F)、-126(2F)、-144(1F)。
(例9-2)
還流冷却器を接続した200mLのナスフラスコに、化合物X12の100g、化合物X13の10g、炭酸カリウムの9.2gを加え、窒素雰囲気下、60℃で撹拌した。その後、1N塩酸を酸性になるまで加え撹拌し、次にAE-3000(AGC社製)を加えた後、2層分離した。有機層を濃縮した後、化合物X14を70g(収率64%)で得た。
1H-NMR:6.5(10H)、4.1(20H)、3.9(4H)。
19F-NMR:-84(20F)、-86(20F)、-120(20F)、-126(20F)、-144(10F)。
化合物X14の数平均分子量は、3500。
(例9-3)
200mLのナスフラスコに化合物X14の20g、DMFの50mL、炭酸カリウムの15gを加え、窒素雰囲気下60℃で1時間撹拌した。その後、アリルブロミドの10gをゆっくり添加し撹拌した。1N塩酸を酸性になるまで加え撹拌し、次にAE-3000(AGC社製)を加えた後、2層分離した。有機層を濃縮した後、化合物3-7を18g(収率90%)で得た。
1H-NMR:6.5(10H)、6.1~5.8(2H)、5.2~5.0(4H)、4.2(4H)、4.1(20H)、3.9(4H)。
19F-NMR:-84(20F)、-86(20F)、-120(20F)、-126(20F)、-144(10F)。
化合物3-7の数平均分子量は、3600。(例9-4)
50mLのナスフラスコに化合物3-7を2.1g、アニリンを0.0047g、AC-6000(AGC社製)を2.1g、Pt/ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を0.0096g、トリメトキシシランの0.93gを加え、室温で一晩撹拌した。その後濃縮し、化合物1-7を2.6g得た。
1H-NMR:6.5(10H)、4.2(4H)、4.1(20H)、3.8(4H)、1.6~1.3(4H)、0.5~0.8(4H)。
19F-NMR:-84(2F)、-86(2F)、-90(4F)、-129(2F)、-144(2F)。
化合物1-7の数平均分子量は、3800。
各例によって得られた化合物を用いて、以下のウェットコーティング法にて基材の表面処理を行い、基材(化学強化ガラス)の表面に表面層が形成されてなる評価サンプルを得た。ただし、化合物X9は溶解性が不充分であったため、評価サンプルを作成しなかった。
得られた評価サンプルを用いて、上述の評価試験を実施し、結果を表6に示す。
各組成物に基材をディッピングし、30分間放置後、基材を引き上げた(ディップコート法)。塗膜を200℃で30分間乾燥させ、AK-225にて洗浄することによって、基材の表面に表面層を有する評価サンプル(物品)を得た。
なお、2017年09月05日に出願された日本特許出願2017-170085号の明細書、特許請求の範囲および要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。
Claims (10)
- 式A1で表されるオキシフルオロアルキレン単位を含むポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖と、式Bで表される基を2個以上有し、下記式1で表される化合物である、含フッ素エーテル化合物。
(OX1) 式A1
-Si(R)nL3-n 式B
R 1 -[(OX 1 ) a (OX 2 ) b ]-Y-Z(R 2 ) q (R 3 ) r-q 式1
ただし、式中、
R 1 は、フッ素原子を有していてもよいアルキル基、または、-Y-Z(R 2 ) q (R 3 ) r-q である。
X1は、1個以上の水素原子を有する直鎖状のフルオロアルキレン基である。
Rは、1価の炭化水素基である。
Lは、加水分解性基または水酸基である。
nは、0~2の整数である。
X 2 は、直鎖状のペルフルオロアルキレン基である。
Yは、単結合または2価の連結基である。
Zは、炭素原子、ケイ素原子または窒素原子である。
R 2 は、水素原子、水酸基またはアルキル基である。
R 3 は、-L 1 -Si(R) n L 3-n である。
L 1 は、-O-を有していてもよいアルキレン基である。
aは2以上の整数であり、bは0~2の整数であり、a+bは8以上の整数である。
Zが炭素原子またはケイ素原子の場合、rは3であり、qは0~2の整数である。Zが窒素原子の場合、rは2であり、qは0~1の整数である。 - 前記オキシフルオロアルキレン単位の炭素数が2~6である、請求項1に記載の含フッ素エーテル化合物。
- ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖中に含まれる前記オキシフルオロアルキレン単位の少なくとも一部が炭素数の2のオキシフルオロアルキレン単位である、請求項1または2に記載の含フッ素エーテル化合物。
- 前記ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖が式A2で表されるオキシペルフルオロアルキレン単位を含み、当該オキシペルフルオロアルキレン単位の炭素数が1~6である、請求項1~3のいずれか1項に記載の含フッ素エーテル化合物。
(OX2) 式A2 - 前記Zが炭素原子またはケイ素原子であり、前記qが0または1である、請求項1~4のいずれか1項に記載の含フッ素エーテル化合物。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載の含フッ素エーテル化合物と、液状媒体とを含むことを特徴とする組成物。
- 基材と、前記基材上に、請求項1~5のいずれか1項に記載の含フッ素エーテル化合物または請求項6に記載の組成物から形成されてなる表面層と、を有することを特徴とする物品。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載の含フッ素エーテル化合物を含む表面処理剤。
- L 2 -CH=CH 2 で表される基を2個以上有し、下記式3で表される含フッ素エーテル化合物。
R11-[(OX1)a(OX2)b]-Y-Z(R2)q(L2-CH=CH2)r-q 式3
ただし、式中、
R11は、フッ素原子を有していてもよいアルキル基、または、-Y-Z(R2)q(L2-CH=CH2)r-qである。
X1は、1個以上の水素原子を有する直鎖状のフルオロアルキレン基である。
X2は、直鎖状のペルフルオロアルキレン基である。
Yは、単結合または2価の連結基である。
Zは、炭素原子、ケイ素原子または窒素原子である。
R2は、水素原子、水酸基またはアルキル基である。
aは2以上の整数であり、bは0~2の整数であり、a+bは8以上の整数である。
L2は-O-を有していてもよいアルキレン基、単結合または-O-である。
Zが炭素原子またはケイ素原子の場合、rは3であり、qは0~2の整数である。Zが窒素原子の場合、rは2であり、qは0~1の整数である。 - 式3で表される含フッ素エーテル化合物をHSi(R)nL3-nとヒドロシリル化反応させることを特徴とする式1で表される含フッ素エーテル化合物の製造方法。
R1-[(OX1)a(OX2)b]-Y-Z(R2)q(R3)r-q 式1
R11-[(OX1)a(OX2)b]-Y-Z(R2)q(L2-CH=CH2)r-q 式3
ただし、式中、
R1は、フッ素原子を有していてもよいアルキル基、または、-Y-Z(R2)q(R3)r-qである。
R11は、フッ素原子を有していてもよいアルキル基、または、-Y-Z(R2)q(L2-CH=CH2)r-qである。
X1は、1個以上の水素原子を有する直鎖状のフルオロアルキレン基である。
X2は、直鎖状のペルフルオロアルキレン基である。
Yは、単結合または2価の連結基である。
Zは、炭素原子、ケイ素原子または窒素原子である。
R2は、水素原子、水酸基またはアルキル基である。
R3は、-L1-Si(R)nL3-nである。
L1は、-O-を有していてもよいアルキレン基である。
aは2以上の整数であり、bは0~2の整数であり、a+bは8以上の整数である。
L2は-O-を有していてもよいアルキレン基、単結合または-O-である。
Zが炭素原子またはケイ素原子の場合、rは3であり、qは0~2の整数である。Zが窒素原子の場合、rは2であり、qは0~1の整数である。
式1で表される含フッ素エーテル化合物は、-Si(R) n L 3-n で表される基を2個以上有する。
式3で表される含フッ素エーテル化合物は、L 2 -CH=CH 2 で表される基を2個以上有する。
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