JP7473853B2 - フルオロポリエーテル基含有チオール化合物 - Google Patents
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Description
[1] 第2級又は第3級チオール基から選択されるチオール基を2個以上含む、フルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[2] フッ素含有率が30質量%以上である、上記[1]に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[3] 前記チオール基を、2~6個含む、上記[1]又は[2]に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[4] 前記チオール基は、第2級チオール基である、上記[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チオール化合物。
[5] 前記チオール基は、前記フルオロポリエーテル基の両端側に存在する、上記[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チオール化合物。
[6] 下記式(1)又は(2):
RF1は、それぞれ独立して、Rf1-RF-Oq-であり、
RF2は、-Rf2 p-RF-Oq-であり、
Rf1は、それぞれ独立して、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C1-16アルキル基であり、
Rf2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C1-6アルキレン基であり、
RFは、それぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり、
pは、0又は1であり、
qは、それぞれ独立して、0又は1であり、
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり、
RSは、それぞれ独立して、-CR1R2-SHで表される基を含む1価の基であり、
R1は、炭化水素基であり、
R2は、水素原子又は炭化水素基であり、
式(1)及び(2)中、-CR1R2-SHで表される基は、少なくとも2個存在し、
α1は、1~9の整数であり、
α2は、1~9の整数であり、
βは、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される、上記[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チオール化合物。
[7] Rf1は、それぞれ独立して、C1-16パーフルオロアルキル基であり、
Rf2は、それぞれ独立して、C1-6パーフルオロアルキレン基である、
上記[6]に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[8] RFは、それぞれ独立して、式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
a、b、c、d、e及びfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は1以上であり、a、b、c、d、e又は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、ただし、すべてのRFaが水素原子又は塩素原子である場合、a、b、c、e及びfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である、上記[6]又は[7]に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[9] RFaは、フッ素原子である、上記[8]に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[10] RFは、それぞれ独立して、下記式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)、(f5)、又は(f6):
-(OC3F6)d-(OC2F4)e- (f1)
[式中、dは、1~200の整数であり、eは、0又は1である。]、
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
[式中、c及びdは、それぞれ独立して、0~30の整数であり、
e及びfは、それぞれ独立して、1~200の整数であり、
c、d、e及びfの和は、10~200の整数であり、
添字c、d、e又は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又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数である。]、
-(R6-R7)g-Rr-(R7’-R6’)g’- (f4)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及び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又は3つの基の組み合わせであり、
R6’は、OCF2又はOC2F4であり、
R7’は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及び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又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数であり、
g’は、2~100の整数であり、
Rrは、
である。];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
[式中、eは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びfは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であり、また、a、b、c、d、e又は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- (f6)
[式中、fは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びeは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であり、また、a、b、c、d、e又は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[6]~[9]のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[11] RSは、下記式(S1)、(S2)、又は(S3):
RSaは、-Z-CR1R2-SHであり、
Zは、単結合、又は2価の基であり、
R1は、炭化水素基であり、
R2は、水素原子又は炭化水素基であり、
R3は、水素原子又は炭化水素基であり、
n1は、1又は2であり、
n2は、1、2又は3である。]
で表される基である、上記[6]~[10]のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[12] Zは、-R11-R12-であり、
R11は、単結合、又はC1-6アルキレン基であり、
R12は、-OCO-(CH2)m-であり、
mは、0~6の整数である、
上記[11]に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[13] R1は、C1-6アルキル基であり、R2は、水素原子又はC1-6アルキル基である、上記[6]~[12]のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[14] R3は、水素原子、又はC1-6アルキル基である上記[11]~[13]のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[15] RSは、式(S2)又は(S3)で表される基である、上記[11]~[14]のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[16] RSは、式(S2)で表される基である、上記[11]~[15]のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[17] RSは、式(S3)で表される基である、上記[11]~[15]のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[18] α1、α2、及びβは、1である、上記[6]~[17]のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[19] XAは、式:
-(R21)m1-(R22)m2-
[式中:
R21は、C1-6アルキレン基であり、
R22は、-O-、-CO-、-OCO-、-COO-、-NR23-、-CONR23-、又は-NR23CO-であり、
R23は、水素原子、又はC1-6アルキル基であり、
m1は、0~10の整数であり、
m2は、0~10の整数であり、
m1とm2の合計は、1以上であり、
R21及びR22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[6]~[18]のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[20] 数平均分子量は、1,000~100,000である、上記[1]~[19]のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[21] 粘度は、100~10000cPである、上記[1]~[20]のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
[22] 上記[1]~[21]のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物を含む硬化性組成物。
[23] さらに、炭素-炭素二重結合を有する基を含むフルオロポリエーテル基含有不飽和化合物を含む、上記[22]に記載の硬化性組成物。
[24] 前記炭素-炭素二重結合を有する基の数は、2~8個である、上記[23]に記載の硬化性組成物。
[25] 前記炭素-炭素二重結合を有する基は、アリル基、ビニル基、又は(メタ)アクリル基である、上記[23]又は[24]に記載の硬化性組成物。
[26] 前記炭素-炭素二重結合を有する基は、アリル基である、上記[23]~[25]のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
[27] 前記炭素-炭素二重結合を有する基は、前記フルオロポリエーテル基の両端側に存在する、上記[23]~[26]のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
[28] 前記フルオロポリエーテル基含有不飽和化合物は、下記式(3)又は(4):
RF1は、それぞれ独立して、Rf1-RF-Oq-であり、
RF2は、-Rf2 p-RF-Oq-であり、
Rf1は、それぞれ独立して、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C1-16アルキル基であり、
Rf2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C1-6アルキレン基であり、
RFは、それぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり、
pは、0又は1であり、
qは、それぞれ独立して、0又は1であり、
XBは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり、
RDは、それぞれ独立して、炭素-炭素二重結合を含む基であり、
γ1は、1~9の整数であり、
γ2は、1~9の整数であり、
δは、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される化合物である、上記[23]~[27]のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
[29] 前記炭素-炭素二重結合を含む基は、式:
-Y-A
[式中:
Yは、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり、
Aは、-CR41=CH2であり、
R41は、それぞれ独立して、水素原子又はC1-3アルキル基である。]
で表される基である、上記[28]に記載の硬化性組成物。
[30] Yは、-CR42 2-又は-CO-であり、
R42は、それぞれ独立して、水素原子、又はC1-6アルキル基である、
上記[28]又は[29]に記載の硬化性組成物。
[31] RDは、下記式(D1)、(D2)、(D3)、(D4)又は(D5):
Yは、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり、
Aは、-CR41=CH2であり、
R41は、それぞれ独立して、水素原子またはC1-3アルキル基であり、
X10は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は2価の有機基であり、
R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり、
tは、各出現においてそれぞれ独立して、2以上の整数であり、
R14は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又はハロゲン原子であり、
Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1-SiRa2 p1Ra3 q1Ra4 r1であり、
Z1は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり、
Ra2は、各出現においてそれぞれ独立して、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1’-SiRa3’ q1’Ra4’ r1’であり、
Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり、
Ra3’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり、
Ra4’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の有機基であり、
Z2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、
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、
ここに、q1’及びr1’の合計は、(SiRa3’ q1’Ra4’ r1’)単位において、3であり、
Ra3は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり、
Ra4は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または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、
ここに、p1、q1及びr1の合計は、(SiRa2 p1Ra3 q1Ra4 r1)単位において、3であり、
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり、
Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の有機基であり、
k1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
ここに、k1、l1、及びm1の合計は、(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)単位において、3であり、
式(D3)中、少なくとも1つの-Y-Aが存在し、
Rd1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-CRd2 p2Rd3 q2Rd4 r2であり、
Z3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、
Rd2は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3’-CRd3’ q2’Rd4’ r2’であり、
Z3’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり、
Rd3’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり、
Rd4’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の有機基であり、
q2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
r2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
ここに、q2’及びr2’の合計は、(CRd3’ q2’Rd4’ r2’)単位において、3であり、
Rd3は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり;
Rd4は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の有機基であり;
p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
ここに、p2、q2及びr2の合計は、(CRd2 p2Rd3 q2Rd4 r2)単位において、3であり、
Re1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり、
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の有機基であり、
k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
ここに、k2、l2、及びm2の合計は、(CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2)単位において、3であり、
式(D4)中、Aは少なくとも1つは存在し、
Rg1及びRh1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z4-Y-A、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、又は-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2であり、
Z4は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり、
式(D5)中、Aは少なくとも1つは存在する。]
で表される基である、上記[28]~[30]のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
[32] XBは、それぞれ独立して、下記式:
-{(R31)p’-(Xa)q’}-R32-
[式中:
R31は、単結合、-(CH2)s’-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、
R32は、単結合、-(CH2)t’-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、
s’は、1~20の整数であり、
t’は、1~20の整数であり、
Xaは、-(Xb)r’-を表し、
Xbは、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、置換又は非置換のC3-10シクロアルキレン、置換又は非置換のo-、m-もしくはp-フェニレン基、-C(O)O-、-CONR34-、-O-CONR34-、-NR34-、-Si(R33)2-、-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、および-(CH2)n’-からなる群から選択される基を表し、
R33は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、C1-6アルキル基又はC1-6アルコキシ基であり、
R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基であり、
m’は、各出現において、それぞれ独立して、1~100の整数であり、
n’は、各出現において、それぞれ独立して、1~20の整数であり、
r’は、1~10の整数であり、
p’は、0又は1であり、
q’は、0又は1であり、
ここに、p’およびq’の少なくとも一方は1であり、p’又はq’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である。]
で表される2価の基である、上記[28]~[31]のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
[33] 前記フルオロポリエーテル基含有チオール化合物と、前記フルオロポリエーテル基含有不飽和化合物との含有質量比は、0.1:100~100:0.1である、上記[23]~[32]のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
[34] さらに、重合開始剤を含む、上記[22]~[33]のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
[35] 前記重合開始剤は、ラジカル重合開始剤である、上記[34]に記載の硬化性組成物。
[36] 前記重合開始剤は、ラジカル光重合開始剤である、上記[34]に記載の硬化性組成物。
[37] 前記重合開始剤は、芳香環構造を1~3個有する、上記[34]に記載の硬化性組成物。
[38] さらに、含フッ素オイルを含む、上記[22]~[37]のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
[39] 前記含フッ素オイルは、下記式(5):
Rf5-(OC4F8)a’-(OC3F6)b’-(OC2F4)c’-(OCF2)d’-Rf6 ・・・(5)
[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C1-16アルキル基であり、
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C1-16アルキル基、フッ素原子又は水素原子であり、
a’、b’、c’およびd’は、それぞれ独立して、0以上300以下の整数であり、
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。]
で表される化合物である、上記[38]に記載の硬化性組成物。
[40] 無溶媒である、上記[22]~[39]のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
[41] 粘度は、100~10000cPである、上記[22]~[40]のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
[42] 上記[22]~[41]のいずれか1項に記載の硬化性組成物が硬化した硬化物。
[43] 引張弾性率が0.5~500MPaである上記[42]に記載の硬化物。
[44] 封止材である、上記[42]に記載の硬化物。
[45] 電子機器用の封止材である、上記[42]に記載の硬化物。
[46] 基材と、該基材上に、上記[22]~[41]のいずれか1項に記載の硬化性組成物が硬化した層とを含む物品。
[47] 式(c1):
RF2は、-Rf2 p-RF-Oq-であり、
Rf2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C1-6アルキレン基であり、
RFは、それぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり、
pは、0又は1であり、
qは、それぞれ独立して、0又は1であり、
X11は、単結合、又は2価の炭化水素基であり、
X12は、2価の炭化水素基である。]
で表される化合物。
本開示は、第2級又は第3級チオール基から選択されるチオール基を2個以上含む、フルオロポリエーテル基含有チオール化合物を提供する。
RF1は、それぞれ独立して、Rf1-RF-Oq-であり、
RF2は、-Rf2 p-RF-Oq-であり、
Rf1は、それぞれ独立して、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C1-16アルキル基であり、
Rf2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C1-6アルキレン基であり、
RFは、それぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり、
pは、0又は1であり、
qは、それぞれ独立して、0又は1であり、
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり、
RSは、それぞれ独立して、-CR1R2-SHで表される基を含む1価の基であり、
R1は、炭化水素基であり、
R2は、水素原子又は炭化水素基であり、
式(1)及び(2)中、-CR1R2-SHで表される基は、少なくとも2個存在し、
α1は、1~9の整数であり、
α2は、1~9の整数であり、
βは、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される化合物であり得る。
-(OCh1RFa 2h1)h3-(OCh2RFa 2h2-2)h4-
[式中:
RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
h1は、1~6の整数であり、
h2は、4~8の整数であり、
h3は、0以上の整数であり、
h4は、0以上の整数であり、
だたし、h3とh4の合成は、1以上、好ましくは2以上、より好ましくは5以上であり、h3及びh4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。]
で表される基を含み得る。
-(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、フッ素原子又は塩素原子であり、
a、b、c、d、e及びfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は1以上である。a、b、c、d、e又は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。ただし、すべてのRFaが水素原子又は塩素原子である場合、a、b、c、e及びfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である。
-(OC3F6)d-(OC2F4)e- (f1)
[式中、dは、1~200の整数であり、eは0又は1である。];
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
[式中、c及びdは、それぞれ独立して0以上30以下の整数であり、e及び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及びfの和は2以上であり、
添字c、d、e又は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又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及び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又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数である。];
-(R6-R7)g-Rr-(R7’-R6’)g’- (f4)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及び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又は3つの基の組み合わせであり、
R6’は、OCF2又はOC2F4であり、
R7’は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及び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又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数であり、
g’は、2~100の整数であり、
Rrは、
である。];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
[式中、eは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びfは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、また、a、b、c、d、e又は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- (f6)
[式中、fは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びeは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、また、a、b、c、d、e又は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。]
であり、より好ましくは
である。
RSaは、-Z-CR1R2-SHであり、
Zは、単結合、又は2価の基であり、
R1は、炭化水素基であり、
R2は、水素原子又は炭化水素基であり、
R3は、水素原子又は炭化水素基であり、
n1は、1又は2であり、
n2は、1、2又は3である。]
で表される基である。
-(R21)m1-(R22)m2-
[式中:
R21は、C1-6アルキレン基であり、
R22は、-O-、-CO-、-OCO-、-COO-、-NR23-、-CONR23-、又は-NR23CO-であり、
R23は、水素原子、又はC1-6アルキル基であり、
m1は、0~10の整数であり、
m2は、0~10の整数であり、
m1とm2の合計は、1以上であり、
R21及びR22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。ここに、XA(典型的にはXAの水素原子)は、フッ素原子、C1-3アルキル基及びC1-3フルオロアルキル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよい。好ましい態様において、XAは、これらの基により置換されていない。
-R21-R22-R24-、
-R21-R22-、
-R22-R24-、又は
-R22-
(式中:
R21は、C1-6アルキレン基であり、
R22は、-O-、又は-CO-であり、
R24は、C1-6アルキレン基である。)
である。
PFPEは、フルオロポリエーテル基であり、
R51は、それぞれ独立して、水素原子又はC1-3アルキル基、好ましくはメチル基であり、
X1は、それぞれ独立して、単結合又は2価の有機基である。]
で表される化合物と、式(b):
で表される化合物とを反応させ、式(c):
で表される化合物を得る。なお、X1-CO-部分は、式(2)のXAに対応する。
Hal1は、ハロゲン原子、好ましくは臭素原子であり、
Hal2は、ハロゲン原子、好ましくは臭素原子であり、
R52は、炭化水素基である。]
で表される化合物とを反応させ、式(e):
で表される化合物を得る。なお、R52は、式(2)のR1に対応し、-X2-O-CO-部分は、式(S2)のZに対応する。
で表される化合物とを反応させ、式(g):
で表される化合物を得る。
で表される本開示のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物が得られる。
RF2は、-Rf2 p-RF-Oq-であり、
Rf2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C1-6アルキレン基であり、
RFは、それぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり、
pは、0又は1であり、
qは、それぞれ独立して、0又は1であり、
X11は、単結合、又は2価の炭化水素基であり、
X12は、2価の炭化水素基である。]
で表される化合物を提供する。
R61-R62-R63
[式中:
R61は、単結合又はC1-6アルキレン基であり、
R62は、単結合又はフェニレンであり、
R63は、単結合又はC1-6アルキレン基であり、
ただし、すべてが単結合となる場合は除く。]
で表される化合物と、式(j):
で表される化合物とを反応させ、式(k):
で表される化合物を得ることができる。
Hal3は、ハロゲン原子、好ましくは臭素であり、
X3は、それぞれ独立して、単結合又は2価の有機基、好ましくはメチレンである。]
で表される化合物と、式(n):
で表される化合物とを反応させ、式(o):
で表される化合物を得ることができる。
で表される化合物とを反応させ、式(q):
で表される化合物を得ることができる。
本開示は、本開示のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物を含む硬化性組成物を提供する。
上記炭素-炭素二重結合を含む基は、炭素-炭素二重結合を含む基であれば特に限定されない。典型的には、炭素-炭素二重結合を含む基は、末端に炭素-炭素二重結合を有する。
RF1は、それぞれ独立して、Rf1-RF-Oq-であり、
RF2は、-Rf2 p-RF-Oq-であり、
Rf1は、それぞれ独立して、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C1-16アルキル基であり、
Rf2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C1-6アルキレン基であり、
RFは、それぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり、
pは、0又は1であり、
qは、それぞれ独立して、0又は1であり、
XBは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり、
RDは、それぞれ独立して、炭素-炭素二重結合を含む基であり、
γ1は、1~9の整数であり、
γ2は、1~9の整数であり、
δは、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される化合物である。
-(R31)p’-(Xa)q’-R32-
[式中:
R31は、単結合、-(CH2)s’-またはo-、m-もしくはp-フェニレン基を表し、好ましくは-(CH2)s’-であり、
R32は、単結合、-(CH2)t’-またはo-、m-もしくはp-フェニレン基を表し、好ましくは-(CH2)t’-であり、
s’は、1~20の整数、好ましくは1~6の整数、より好ましくは1~3の整数、さらにより好ましくは1または2であり、
t’は、1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数であり、
Xaは、-(Xb)r’-を表し、
Xbは、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、置換または非置換のC3-10シクロアルキレン、置換または非置換のo-、m-もしくはp-フェニレン基、-C(O)O-、-CONR34-、-O-CONR34-、-NR34-、-Si(R33)2-、-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、および-(CH2)n’-からなる群から選択される基を表し、
上記置換基としては、上記炭化水素基の置換基と同意義であり、
R33は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、C1-6アルキル基またはC1-6アルコキシ基を表し、好ましくはC1-6アルキル基、より好ましくはメチル基であり、
R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基またはC1-6アルキル基(好ましくはメチル基)を表し、
m’は、各出現において、それぞれ独立して、1~100の整数、好ましくは1~20の整数であり、
n’は、各出現において、それぞれ独立して、1~20の整数、好ましくは1~6の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
r’は、1~10の整数、好ましくは1~5の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
p’は、0または1であり、
q’は、0または1であり、
ここに、p’およびq’の少なくとも一方は1であり、p’またはq’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である。]
で表される2価の基が挙げられる。
Yは、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり、
Aは、-CR41=CH2であり、
R41は、それぞれ独立して、水素原子またはC1-3アルキル基であり、
X10は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は2価の有機基であり、
R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり、
tは、各出現においてそれぞれ独立して、2以上の整数であり、
R14は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又はハロゲン原子であり、
Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1-SiRa2 p1Ra3 q1Ra4 r1であり、
Z1は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり、
Ra2は、各出現においてそれぞれ独立して、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1’-SiRa3’ q1’Ra4’ r1’であり、
Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり、
Ra3’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり、
Ra4’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の有機基であり、
Z2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、
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、
ここに、q1’及びr1’の合計は、(SiRa3’ q1’Ra4’ r1’)単位において、3であり、
Ra3は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり、
Ra4は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または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、
ここに、p1、q1及びr1の合計は、(SiRa2 p1Ra3 q1Ra4 r1)単位において、3であり、
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり、
Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の有機基であり、
k1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
ここに、k1、l1、及びm1の合計は、(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)単位において、3であり、
式(D3)中、少なくとも1つの-Y-Aが存在し、
Rd1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-CRd2 p2Rd3 q2Rd4 r2であり、
Z3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、
Rd2は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3’-CRd3’ q2’Rd4’ r2’であり、
Z3’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり、
Rd3’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり、
Rd4’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の有機基であり、
q2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
r2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
ここに、q2’及びr2’の合計は、(CRd3’ q2’Rd4’ r2’)単位において、3であり、
Rd3は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり;
Rd4は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の有機基であり;
p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
ここに、p2、q2及びr2の合計は、(CRd2 p2Rd3 q2Rd4 r2)単位において、3であり、
Re1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり、
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の有機基であり、
k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
ここに、k2、l2、及びm2の合計は、(CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2)単位において、3であり、
式(D4)中、Aは少なくとも1つは存在し、
Rg1及びRh1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z4-Y-A、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、又は-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2であり、
Z4は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり、
式(D5)中、Aは少なくとも1つは存在する。]
で表される基である。
Rf5-(OC4F8)a’-(OC3F6)b’-(OC2F4)c’-(OCF2)d’-Rf6 ・・・(5)
[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C1-16アルキル基であり、
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C1-16アルキル基、フッ素原子又は水素原子であり、
a’、b’、c’およびd’は、それぞれ独立して、0以上300以下の整数であり、
a’、b’、c’及びd’の和は少なくとも1であり、
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。]
で表される化合物である。
Rf5-(OCF2CF2CF2)b”-Rf6 ・・・(5a)
Rf5-(OCF2CF2CF2CF2)a”-(OCF2CF2CF2)b”-(OCF2CF2)c”-(OCF2)d”-Rf6 ・・・(5b)
これら式中、Rf5及びRf6は上記の通りであり;式(5a)において、b”は1以上100以下の整数であり;式(5b)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。
IRGACURE 651:2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、
IRGACURE 184:1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン、
IRGACURE 2959:1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、
IRGACURE 127:2-ヒロドキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)-ベンジル]フェニル}-2-メチル-プロパン-1-オン、
IRGACURE 907:2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン-1-オン、
IRGACURE 369:2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1、
IRGACURE 379:2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン、
IRGACURE 819:ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォスフィンオキサイド、
IRGACURE 784:ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)-ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)-フェニル)チタニウム、
IRGACURE OXE 01:1,2-オクタンジオン,1-[4-(フェニルチオ)-,2-(O-ベンゾイルオキシム)]、
IRGACURE OXE 02:エタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-,1-(0-アセチルオキシム)、
IRGACURE261、IRGACURE369、IRGACURE500、
DAROCUR 1173:2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン、
DAROCUR TPO:2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイド、
DAROCUR1116、DAROCUR2959、DAROCUR1664、DAROCUR4043、
IRGACURE 754 オキシフェニル酢酸:2-[2-オキソ-2-フェニルアセトキシエトキシ]エチルエステルとオキシフェニル酢酸、2-(2-ヒドロキシエトキシ)エチルエステルの混合物、
IRGACURE 500:IRGACURE 184とベンゾフェノンとの混合物(1
:1)、
IRGACURE 1300:IRGACURE 369とIRGACURE 651との混合物(3:7)、
IRGACURE 1800:CGI403とIRGACURE 184との混合物(1:3)、
IRGACURE 1870:CGI403とIRGACURE 184との混合物(7:3)、
DAROCUR 4265:DAROCUR TPOとDAROCUR 1173との混合物(1:1)。
なお、IRGACUREはBASF社製であり、DAROCURはメルクジャパン社製である。
フルオロポリエーテル基含有不飽和化合物、フルオロポリエーテル基含有チオール化合物及びそれらと光重合開始剤を混合した表2に示す組成物について、東機産業社製TV-10型粘度計(ローターNo.THM1)を用いて、回転数1.0rpm、測定温度25℃にて粘度を測定した。
表2に示す硬化性組成物から作製した硬化塗膜(膜厚130μm)から、幅1cm、長さ6cmの試験片を切り出し、オートグラフ(島津製作所製AGS-J、ロードセル:50N)を用いて、室温下、チャック間距離40mm、引張速度5.0mm/minにて引張弾性率を測定した。
下記式(1)に示すペルフルオロポリエーテルジカルボン酸(平均組成:m=15、n=12)74g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン33.5mL、DMF1.48g、及び塩化チオニル13.5gを、フラスコに加えて撹拌し、80℃で3時間反応した。溶媒を留去後、生成物を氷冷し、ジアリルアミン11.1gを滴下し、滴下後室温で終夜撹拌した。反応液を分液し、さらに洗浄後、溶媒を留去することで下記式(A-1)で示されるアリル基を有するペルフルオロポリエーテル化合物65gを得た。19F-NMR測定より、この化合物の数平均分子量は2700であり、この化合物の粘度は300cPであった。
式(2)に示すペルフルオロポリエーテルジエステル(平均組成:m=15、n=12)20g及び2,2-ジアリルペンタ-4-エン-1-アミン2.64gを、フラスコに加えて減圧下、室温で撹拌することにより、下記式(A-2)で示されるアリル基を有するペルフルオロポリエーテル化合物20.5gを得た。19F-NMR測定より、この化合物の数平均分子量は2700であり、この化合物の粘度は400cPであった。
特開2016-204656、実施例6に記載の方法に従って、式(2)に示すペルフルオロポリエーテルジエステル(平均組成:m=15、n=12)10gを原料として下記式(A-3)で示されるアリル基を有するペルフルオロポリエーテル化合物8.52gを得た。19F-NMR測定より、この化合物の数平均分子量は2600であり、この化合物の粘度は300cPであった。
(例4-1)化合物(X-1)の合成
式(2)に示すペルフルオロポリエーテルジエステル(平均組成:m=15、n=12)100g及びジエタノールアミン8.4gを、フラスコに加えて減圧下に70℃で一晩撹拌することにより、式(X-1)に示す水酸基を有するペルフルオロポリエーテル化合物104.8gを得た。
例4-1で得られた式(X-1)に示す化合物104.8g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン300mL、及びトリエチルアミン20gを、フラスコに加え、氷浴中2-ブロモプロピオニルブロミド41.5gを滴下して、一晩反応を行った。反応液を洗浄後、溶媒を留去することで式(X-2)に示すブロモ基を有するペルフルオロポリエーテル化合物108gを得た。
例4-2で得られた式(X-2)に示す化合物108g、O-エチルキサントゲン酸カリウム27.4g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン540mL、及びピリジン54mLを、フラスコに加え、室温で一晩反応を行った。反応液を水洗後、溶媒を留去することで式(X-3)に示すザンテート基を有するペルフルオロポリエーテル化合物111.7gを得た。
例4-3で得られた式(X-3)に示す化合物110g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン550mL,及びn-ブチルアミン17.1mLを、フラスコに加え、氷浴中4時間反応を行った。反応液を洗浄後、ヘキサンへ滴下することにより式(B-1)に示すチオール基を有するペルフルオロポリエーテル化合物67.2gを得た。19F-NMR測定より、この化合物の数平均分子量は3100であり、この化合物の粘度は2200cPであった。
(例5-1)化合物(Y-1)の合成
式(3)のペルフルオロポリエーテルジオール(平均組成:m=10、n=10)15g、臭化アリル18g、テトラブチルアンモニウムブロミド0.48g、及び水酸化ナトリウム0.69gを、フラスコに加え、70℃で一晩撹拌した。反応液を分液し、次いで洗浄後、溶媒を留去することで式(Y-1)に示すアリル基を有するペルフルオロポリエーテル化合物13.9gを得た。
式(Y-1)に示す化合物12g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン13mL、及びジクロロメタン4.5mLを、フラスコに加えて溶解させ、p-クロロ過安息香酸3.42gを加えたのち、40℃で一晩反応させた。反応液を洗浄後、溶媒を留去して式(Y-2)に示すエポキシ基を有するペルフルオロポリエーテル化合物9.70gを得た。
化合物(Y-2)に示す化合物7.23g、アセトン90mL、及び1M塩酸35mLを、フラスコに加え、室温で一晩撹拌した。撹拌停止後分離した上層を取り除き、式(Y-3)に示すペルフルオロポリエーテル化合物6.87gを得た。
化合物(Y-3)に示す化合物4.70g、p-トルエンスルホン酸一水和物0.167g、チオ乳酸0.935g、及び1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン20mLを、フラスコに加えて、還流温度で終夜反応した。反応液を洗浄後、溶媒を留去して式(B-2)に示すチオール基を有するペルフルオロポリエーテル化合物を得た。19F-NMR測定より、この化合物の数平均分子量は2500であり、この化合物の粘度は1100cPであった。
式(3)のペルフルオロポリエーテルジオール(平均組成:m=10、n=10)10g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン20mL、チオ乳酸2.1g、及びp-トルエンスルホン一水和物0.38gを、フラスコに加え、還流温度で一晩反応を行った。反応液を水洗後、溶媒を留去し式(B-3)に示すチオール基を有するペルフルオロポリエーテル化合物9.54gを得た。19F-NMR測定より、この化合物の数平均分子量は2200であり、この化合物の粘度は300cPであった。
式(4)のペルフルオロポリエーテルアルコール(m=15)10g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン30mL、及びチオ乳酸0.51g、p-トルエンスルホン酸一水和物95mgを、フラスコに加え、還流温度で一晩反応を行った。反応液を水洗後、溶媒を留去し式(B-4)に示すチオール基を有するペルフルオロポリエーテル化合物9.33gを得た。19F-NMR測定より、この化合物の数平均分子量は2600であり、この化合物の粘度は200cPであった。
(例8-1)化合物(Z-1)の合成
式(A-1)に示すアリル基を有するペルフルオロポリエーテル化合物10.0g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン30mL、チオ酢酸2.44g、及びAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)の0.263gを、フラスコに加え、80℃で反応させた。反応液を水洗し、式(Z-1)に示すペルフルオロポリエーテル化合物8.97gを得た。
式(Z-1)に示す化合物8.97g、Novec7200(スリーエム社製)50mL、及びメタノール5mLを、フラスコに加え、撹拌した。ナトリウム0.41gを加えてナトリウムメトキシドを生成させ、室温で1時間アセチル基の脱保護反応を行った。反応液を塩酸で洗浄後、溶媒を留去し、式(B-5)に示すチオール基を有するペルフルオロポリエーテル化合物7.53gを得た。19F-NMR測定より、この化合物の数平均分子量は2800であり、この化合物の粘度は1500cPであった。
(例9-1)化合物(R-1)の合成
化合物(Y-1)に示す化合物2.32g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン7.2mL、トリアセトキシメチルシラン0.030gおよびトリクロロシラン0.686gを仕込み、5℃で30分間撹拌した。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%キシレン溶液0.050mLを加えた後、60℃で5時間撹拌した。その後、揮発分を留去することにより、式(R-1)に示すトリクロロシリル基を有するペルフルオロポリエーテル化合物1.97gを得た。
式(R-1)に示す化合物1.15gおよび1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン3.6mLを仕込み、5℃で30分間撹拌した。続いて、アリルマグネシウムブロミド0.9Mジエチルエーテル溶液6.22mlを加えた後、室温で10時間撹拌した。その後、5℃まで冷却し、メタノール1.78mLを加えた後、不溶物をろ過した。続いて、揮発分を留去した後、不揮発分をパーフルオロヘキサンで希釈し、メタノールで洗浄後、溶媒を留去することにより、式(A-4)に示すアリル基を有するペルフルオロポリエーテル化合物1.12gを得た。19F-NMR測定より、この化合物の数平均分子量は2400であり、この化合物の粘度は400cPであった。
(例10-1)化合物(S-1)の合成
式(3)のペルフルオロポリエーテルに替えて、式(5)のペルフルオロポリエーテルジオール(m=12)17gを用いる以外は(例5-1)と同様にして、式(S-1)に示すアリル基を有するペルフルオロポリエーテル化合物15.2gを得た。
式(Y-1)に示す化合物に替えて、式(S-1)に示す化合物14gを用いる以外は(例5-2)と同様にして、式(S-2)に示すエポキシ基を有するペルフルオロポリエーテル化合物11.2gを得た。
式(Y-2)に示す化合物に替えて、式(S-2)に示す化合物8.1gを用いる以外は(例5-3)と同様にして、式(S-3)に示すペルフルオロポリエーテル化合物を得た。
式(Y-3)に示す化合物に替えて、式(S-3)に示す化合物5.3gを用いる以外は(例5-4)と同様にして、式(B-6)に示すチオール基を有するペルフルオロポリエーテル化合物を得た。19F-NMR測定より、この化合物の数平均分子量は2750であり、この化合物の粘度は1400cPであった。
1.フルオロポリエーテル基含有チオール化合物の保存安定性
合成例4~8で得られたフルオロポリエーテル基含有チオール化合物(B-1)~(B-6)を1mLずつスクリュー管(No.3)にとり、室温空気下で2週間放置した。スクリュー管には底から3cmのところに横線を引いておき、スクリュー管を真横に傾けて液端が横線を通過する時間を、初期サンプルと2週間後のサンプルで比較した。評価基準は下記の通りとし、結果を表1に示す。
G:2週間後サンプルでの測定時間が初期サンプルの2倍未満であった。
NG:2週間後サンプルでの測定時間が初期サンプルの2倍以上であった。
2.硬化性組成物の調製と粘度測定
合成例1~3及び9で得られたフルオロポリエーテル基含有不飽和化合物と合成例4~8及び10で得られたフルオロポリエーテル基含有チオール化合物を、アリル基とチオール基の当量が同じになるように混合し、さらに光重合開始剤(C)のOmnirad184(IGM Resins B.V.社製)を2質量部混合し、硬化性組成物1~10を得た。組成を表2に示す。なお、硬化性組成物1~6、9及び10は実施例であり、硬化性組成物7~8は比較例である。また、これらの硬化性組成物について25℃における粘度測定を行った。
実施例1~8及び比較例1~2の硬化性組成物1~10を、基材であるガラス板に膜厚100μmとなるようにアプリケーターで塗布し、紫外線(波長:365nm)照射して硬化被膜が作製できるか検討した。照射量は1000mJ/cm2とした。評価基準は下記の通りとした。結果を表2に示す。
VG:硬化塗膜が得られ、表面のタックがなかった。
G:硬化し、流動しなくなった。
NG:硬化できず、液状であった。
Claims (44)
- 下記式(1)又は(2):
RF1は、それぞれ独立して、Rf1-RF-Oq-であり、
RF2は、-Rf2 p-RF-Oq-であり、
Rf1は、それぞれ独立して、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C1-16アルキル基であり、
Rf2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C1-6アルキレン基であり、
RFは、それぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり、
pは、0又は1であり、
qは、それぞれ独立して、0又は1であり、
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の炭化水素基又はその誘導体であり、
RSは、それぞれ独立して、下記式(S1)、(S2)、又は(S3):
RSaは、-Z-CR1R2-SHであり、
Zは、-R11-R12-であり、
R11は、単結合、又はC1-6アルキレン基であり、
R12は、-OCO-(CH2)m-であり、
mは、0~6の整数であり、
R1は、炭化水素基であり、
R2は、水素原子であり、
R3は、水素原子又は炭化水素基であり、
n1は、1又は2であり、
n2は、1、2又は3である。]
で表される基であり、
式(1)及び(2)中、-CR1R2-SHで表される基は、少なくとも2個存在し、
α1は、1~9の整数であり、
α2は、1~9の整数であり、
βは、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される、フルオロポリエーテル基含有チオール化合物。 - フッ素含有率が30質量%以上である、請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
- 前記チオール基を、2~6個含む、請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
- 前記チオール基は、第2級チオール基である、請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
- 前記チオール基は、前記フルオロポリエーテル基の両端側に存在する、請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
- Rf1は、それぞれ独立して、C1-16パーフルオロアルキル基であり、
Rf2は、それぞれ独立して、C1-6パーフルオロアルキレン基である、
請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。 - RFは、それぞれ独立して、式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
a、b、c、d、e及びfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は1以上であり、a、b、c、d、e又は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、ただし、すべてのRFaが水素原子又は塩素原子である場合、a、b、c、e及びfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である、請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。 - RFaは、フッ素原子である、請求項7に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
- RFは、それぞれ独立して、下記式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)、(f5)、又は(f6):
-(OC3F6)d-(OC2F4)e- (f1)
[式中、dは、1~200の整数であり、eは、0又は1である。]、
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
[式中、c及びdは、それぞれ独立して、0~30の整数であり、
e及びfは、それぞれ独立して、1~200の整数であり、
c、d、e及びfの和は、10~200の整数であり、
添字c、d、e又は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又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数である。]、
-(R6-R7)g-Rr-(R7’-R6’)g’- (f4)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及び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又は3つの基の組み合わせであり、
R6’は、OCF2又はOC2F4であり、
R7’は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及び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又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数であり、
g’は、2~100の整数であり、
Rrは、
である。];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
[式中、eは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びfは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であり、また、a、b、c、d、e又は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- (f6)
[式中、fは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びeは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であり、また、a、b、c、d、e又は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、請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。 - R1は、C1-6アルキル基であり、R2は、水素原子である、請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
- R3は、水素原子、又はC1-6アルキル基である、請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
- RSは、式(S2)又は(S3)で表される基である、請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
- RSは、式(S2)で表される基である、請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
- RSは、式(S3)で表される基である、請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
- α1、α2、及びβは、1である、請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
- XAは、式:
-(R21)m1-(R22)m2-
[式中:
R21は、C1-6アルキレン基であり、
R22は、-O-、-CO-、-OCO-、-COO-、-NR23-、-CONR23-、又は-NR23CO-であり、
R23は、水素原子、又はC1-6アルキル基であり、
m1は、0~10の整数であり、
m2は、0~10の整数であり、
m1とm2の合計は、1以上であり、
R21及びR22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、請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。 - 数平均分子量は、1,000~100,000である、請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
- 粘度は、100~10000cPである、請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物。
- 請求項1~18のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有チオール化合物を含む硬化性組成物。
- さらに、炭素-炭素二重結合を有する基を含むフルオロポリエーテル基含有不飽和化合物を含む、請求項19に記載の硬化性組成物。
- 前記炭素-炭素二重結合を有する基の数は、2~8個である、請求項20に記載の硬化性組成物。
- 前記炭素-炭素二重結合を有する基は、アリル基、ビニル基、又は(メタ)アクリル基である、請求項20に記載の硬化性組成物。
- 前記炭素-炭素二重結合を有する基は、アリル基である、請求項20に記載の硬化性組成物。
- 前記炭素-炭素二重結合を有する基は、前記フルオロポリエーテル基の両端側に存在する、請求項20に記載の硬化性組成物。
- 前記フルオロポリエーテル基含有不飽和化合物は、下記式(3)又は(4):
RF1は、それぞれ独立して、Rf1-RF-Oq-であり、
RF2は、-Rf2 p-RF-Oq-であり、
Rf1は、それぞれ独立して、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C1-16アルキル基であり、
Rf2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C1-6アルキレン基であり、
RFは、それぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり、
pは、0又は1であり、
qは、それぞれ独立して、0又は1であり、
XBは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の炭化水素基又はその誘導体であり、
RDは、それぞれ独立して、炭素-炭素二重結合を含む基であり、
γ1は、1~9の整数であり、
γ2は、1~9の整数であり、
δは、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される化合物である、請求項20に記載の硬化性組成物。 - 前記炭素-炭素二重結合を含む基は、式:
-Y-A
[式中:
Yは、単結合、酸素原子又は2価の炭化水素基又はその誘導体であり、
Aは、-CR41=CH2であり、
R41は、それぞれ独立して、水素原子又はC1-3アルキル基である。]
で表される基である、請求項25に記載の硬化性組成物。 - Yは、-CR42 2-又は-CO-であり、
R42は、それぞれ独立して、水素原子、又はC1-6アルキル基である、
請求項25に記載の硬化性組成物。 - RDは、下記式(D1)、(D2)、(D3)、(D4)又は(D5):
Yは、単結合、酸素原子又は2価の炭化水素基又はその誘導体であり、
Aは、-CR41=CH2であり、
R41は、それぞれ独立して、水素原子またはC1-3アルキル基であり、
X10は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は2価の炭化水素基又はその誘導体であり、
R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の炭化水素基又はその誘導体であり、
tは、各出現においてそれぞれ独立して、2以上の整数であり、
R14は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又はハロゲン原子であり、
Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1-SiRa2 p1Ra3 q1Ra4 r1であり、
Z1は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の炭化水素基又はその誘導体であり、
Ra2は、各出現においてそれぞれ独立して、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1’-SiRa3’ q1’Ra4’ r1’であり、
Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の炭化水素基又はその誘導体であり、
Ra3’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり、
Ra4’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の炭化水素基又はその誘導体であり、
Z2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価の炭化水素基又はその誘導体であり、
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、
ここに、q1’及びr1’の合計は、(SiRa3’ q1’Ra4’ r1’)単位において、3であり、
Ra3は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり、
Ra4は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の炭化水素基又はその誘導体であり、
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、
ここに、p1、q1及びr1の合計は、(SiRa2 p1Ra3 q1Ra4 r1)単位において、3であり、
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり、
Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の炭化水素基又はその誘導体であり、
k1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
ここに、k1、l1、及びm1の合計は、(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)単位において、3であり、
式(D3)中、少なくとも1つの-Y-Aが存在し、
Rd1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-CRd2 p2Rd3 q2Rd4 r2であり、
Z3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価の炭化水素基又はその誘導体であり、
Rd2は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3’-CRd3’ q2’Rd4’ r2’であり、
Z3’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の炭化水素基又はその誘導体であり、
Rd3’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり、
Rd4’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の炭化水素基又はその誘導体であり、
q2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
r2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
ここに、q2’及びr2’の合計は、(CRd3’ q2’Rd4’ r2’)単位において、3であり、
Rd3は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり;
Rd4は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の炭化水素基又はその誘導体であり;
p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
ここに、p2、q2及びr2の合計は、(CRd2 p2Rd3 q2Rd4 r2)単位において、3であり、
Re1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-Y-Aであり、
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の炭化水素基又はその誘導体であり、
k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
ここに、k2、l2、及びm2の合計は、(CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2)単位において、3であり、
式(D4)中、Aは少なくとも1つは存在し、
Rg1及びRh1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z4-Y-A、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、又は-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2であり、
Z4は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の炭化水素基又はその誘導体であり、
式(D5)中、Aは少なくとも1つは存在する。]
で表される基である、請求項25に記載の硬化性組成物。 - XBは、それぞれ独立して、下記式:
-{(R31)p’-(Xa)q’}-R32-
[式中:
R31は、単結合、-(CH2)s’-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、
R32は、単結合、-(CH2)t’-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、
s’は、1~20の整数であり、
t’は、1~20の整数であり、
Xaは、-(Xb)r’-を表し、
Xbは、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、置換又は非置換のC3-10シクロアルキレン、置換又は非置換のo-、m-もしくはp-フェニレン基、-C(O)O-、-CONR34-、-O-CONR34-、-NR34-、-Si(R33)2-、-(Si(R33)2O)m’-Si(R33)2-、および-(CH2)n’-からなる群から選択される基を表し、
R33は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、C1-6アルキル基又はC1-6アルコキシ基であり、
R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基であり、
m’は、各出現において、それぞれ独立して、1~100の整数であり、
n’は、各出現において、それぞれ独立して、1~20の整数であり、
r’は、1~10の整数であり、
p’は、0又は1であり、
q’は、0又は1であり、
ここに、p’およびq’の少なくとも一方は1であり、p’又はq’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である。]
で表される2価の基である、請求項25に記載の硬化性組成物。 - 前記フルオロポリエーテル基含有チオール化合物と、前記フルオロポリエーテル基含有不飽和化合物との含有質量比は、0.1:100~100:0.1である、請求項20に記載の硬化性組成物。
- さらに、重合開始剤を含む、請求項19に記載の硬化性組成物。
- 前記重合開始剤は、ラジカル重合開始剤である、請求項31に記載の硬化性組成物。
- 前記重合開始剤は、ラジカル光重合開始剤である、請求項31に記載の硬化性組成物。
- 前記重合開始剤は、芳香環構造を1~3個有する、請求項31に記載の硬化性組成物。
- さらに、含フッ素オイルを含む、請求項19に記載の硬化性組成物。
- 前記含フッ素オイルは、下記式(5):
Rf5-(OC4F8)a’-(OC3F6)b’-(OC2F4)c’-(OCF2)d’-Rf6 ・・・(5)
[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C1-16アルキル基であり、
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C1-16アルキル基、フッ素原子又は水素原子であり、
a’、b’、c’およびd’は、それぞれ独立して、0以上300以下の整数であり、
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。]
で表される化合物である、請求項35に記載の硬化性組成物。 - 無溶媒である、請求項19に記載の硬化性組成物。
- 粘度は、100~10000cPである、請求項19に記載の硬化性組成物。
- 請求項19に記載の硬化性組成物が硬化した硬化物。
- 引張弾性率が0.5~500MPaである請求項39に記載の硬化物。
- 封止材である、請求項39に記載の硬化物。
- 電子機器用の封止材である、請求項39に記載の硬化物。
- 基材と、該基材上に、請求項19に記載の硬化性組成物が硬化した層とを含む物品。
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