JP7476762B2 - Active energy ray curable resin composition, coating film and article - Google Patents

Active energy ray curable resin composition, coating film and article Download PDF

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Description

本発明は、活性エネルギー線硬化性樹脂組成物に関し、さらに詳述すると、光硬化可能なパーフルオロポリエーテル基を有するシロキサンアクリレート(以下、「含フッ素シロキサンアクリレート」という)を含む活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、その硬化被膜および物品に関する。 The present invention relates to an active energy ray-curable resin composition, and more specifically, to an active energy ray-curable resin composition containing a siloxane acrylate having a photocurable perfluoropolyether group (hereinafter referred to as "fluorine-containing siloxane acrylate"), and a cured coating and article made therefrom.

従来、紫外線などの光照射により硬化可能なフッ素化合物としては、パーフルオロアルキル基を有する重合性モノマー、アクリル酸含フッ素アルキルエステルや、メタクリル酸含フッ素アルキルエステルを含む重合体が広く知られている。代表的なものとして、下記構造式で表される化合物が、基材表面に低反射性、撥水撥油性、防汚性、耐摩耗性、耐擦傷性等を付与する目的で広く用いられてきた。 Conventionally, polymerizable monomers having perfluoroalkyl groups, and polymers containing fluorine-containing alkyl esters of acrylic acid and fluorine-containing alkyl esters of methacrylic acid have been widely known as fluorine compounds that can be cured by irradiation with light such as ultraviolet light. A representative example is a compound represented by the following structural formula, which has been widely used for the purpose of imparting low reflectivity, water and oil repellency, stain resistance, abrasion resistance, scratch resistance, etc. to the surface of a substrate.

Figure 0007476762000001
Figure 0007476762000001

ところが、近年、環境負荷の懸念から、炭素原子数8以上の長鎖パーフルオロアルキル基を含有する化合物の利用を制限する動きが強まっている。しかし、炭素原子数8未満のパーフルオロアルキル基を含有するアクリル化合物は、炭素原子数8以上の長鎖パーフルオロアルキル基を持つものに比べ、その表面特性が顕著に悪いことが知られている(非特許文献1)。 However, in recent years, due to concerns about the environmental impact, there has been a growing movement to restrict the use of compounds containing long-chain perfluoroalkyl groups with 8 or more carbon atoms. However, it is known that acrylic compounds containing perfluoroalkyl groups with less than 8 carbon atoms have significantly poorer surface properties than those containing long-chain perfluoroalkyl groups with 8 or more carbon atoms (Non-Patent Document 1).

一方、連続する炭素原子数が3以下のパーフルオロアルキレン基と、エーテル結合性酸素原子とからなるパーフルオロポリエーテル基を導入した光硬化可能なフッ素化合物が知られている。例えば、ヘキサフルオロプロピレンオキシドオリゴマーから誘導される含フッ素アクリル化合物(特許文献1)や、フッ素含有ポリエーテルジオールと、2-イソシアネートエチルメタクリレートとの反応物からなるウレタンアクリレートが提案されている(特許文献2)。しかし、フッ素含有化合物の撥水撥油特性から、光重合開始剤、非フッ素化アクリレート、および非フッ素化有機溶剤との相溶性が低く、配合可能な成分および用途が限定的である。 On the other hand, photocurable fluorine compounds are known that incorporate a perfluoropolyether group consisting of a perfluoroalkylene group with three or less consecutive carbon atoms and an ether-bonded oxygen atom. For example, a fluorine-containing acrylic compound derived from a hexafluoropropylene oxide oligomer (Patent Document 1) and a urethane acrylate consisting of a reaction product of a fluorine-containing polyether diol and 2-isocyanatoethyl methacrylate have been proposed (Patent Document 2). However, due to the water- and oil-repellent properties of the fluorine-containing compound, it has low compatibility with photopolymerization initiators, non-fluorinated acrylates, and non-fluorinated organic solvents, and the components and applications that can be blended are limited.

これに対し、環状シロキサン構造とウレタン構造を備え、非フッ素系溶剤との相溶性に優れた含フッ素アクリレート化合物が提案されている(特許文献3)。しかし、上記のような含フッ素アクリレート化合物から形成した防汚膜は、水滴や油滴の転落性と、膜の平滑性に劣る。 In response to this, a fluorine-containing acrylate compound has been proposed that has a cyclic siloxane structure and a urethane structure and has excellent compatibility with non-fluorine-based solvents (Patent Document 3). However, the anti-soiling film formed from the above-mentioned fluorine-containing acrylate compound is inferior in terms of the ability to allow water and oil droplets to fall off and in terms of the smoothness of the film.

特開平5-194322号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-194322 特開平11-349651号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-349651 特許第4873666号公報Japanese Patent No. 4873666

高分子諭文集Vol.64,No.4,pp.181-190(A pr.2007)Polymer Essay Collection Vol. 64, No. 4, pp. 181-190 (Apr. 2007)

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、水滴や油滴の転落性と、平滑性に優れる硬化被膜を形成可能な活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide an active energy ray-curable resin composition capable of forming a cured coating that has excellent smoothness and water and oil droplets falling off.

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、下記含フッ素シロキサンアクリレートを含む組成物が、水滴および油滴の転落性と、平滑性を両立した硬化被膜を形成できることを見出し、本発明を完成させた。 As a result of extensive research into achieving the above object, the inventors have discovered that a composition containing the following fluorine-containing siloxane acrylate can form a cured coating that is smooth and allows water and oil droplets to fall off, and have thus completed the present invention.

即ち、本発明は、
1.(A)下記式(1)で表される含フッ素シロキサンアクリレート

Figure 0007476762000002
[式中、PFPE1は、数平均分子量3,500~10,000の2価のパーフルオロポリエーテル鎖を表し、X1は、それぞれ独立して、下記式(2)で表されるシロキサン鎖および下記式(3)で表されるシロキサン鎖から選ばれる基であり、
Figure 0007476762000003

{式(2)および式(3)中、R1は、それぞれ独立して、炭素原子数1~12の1価炭化水素基であり、R2は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、フッ素原子またはトリフルオロメチル基であり、Gは、それぞれ独立して、炭素原子数1~12の1価炭化水素基であり、Qは、それぞれ独立して、下記式で表される2価の有機基であり、
Figure 0007476762000004

(式中、破線は、結合手を表し、*印は、ケイ素原子との結合部位を表す。)
aは、1~5の整数であり、bは、0~3の整数であり、a+bは、3~6の整数であり、cは、0~2の整数であり、dは、1~3の整数であり、eは、0~2の整数であり、c+d+eは、3である。破線は、結合手を表す。なお、式(2)において、シロキサン単位の配列順は任意であってよい。}
1は、それぞれ独立して、下記式で表される2価の有機基である。
Figure 0007476762000005
(式中、破線は、結合手を表し、**印は、前記PFPE1との結合部位を表す。)]
(B)下記式(1’)で表される含フッ素シロキサンアクリレート
Figure 0007476762000006
[式中、PFPE2は、数平均分子量500以上3,500未満の2価のパーフルオロポリエーテル鎖を表し、X2は、それぞれ独立して、上記式(2)で表されるシロキサン鎖および上記式(3)で表されるシロキサン鎖から選ばれる基であり、Z2は、それぞれ独立して、下記式で表される2価の有機基である。
Figure 0007476762000007
(式中、破線は、結合手を表し、**印は、前記PFPE2との結合部位を表す。)]
(C)活性エネルギー線によりラジカルを発生する重合開始剤
(D)フッ素原子を含まないアクリレート、フッ素原子を含まないウレタンアクリレートまたはこれらの両方
を含む活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、
2. 式(1)におけるPFPE1および式(1’)におけるPFPE2が、下記式(5)で表されるパーフルオロポリエーテル鎖であり、PFPE1の数平均分子量が、3,500~6,500であり、PFPE2の数平均分子量が、500~2,500である1記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、
Figure 0007476762000008
(式中、破線は、結合手を表し、pおよびqが付された括弧内の繰り返し単位の配列は、任意であってよく、pは、p≧1の数であり、qは、q≧1の数であり、p/qは、1/10~10/1の数である。)
3. 式(1)におけるZ1および式(1’)におけるZ2が、それぞれ独立して、下記式で表される2価の有機基である1または2記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、
Figure 0007476762000009
(式中、破線は、結合手を表し、**印は、前記PFPE1またはPFPE2との結合部位を表す。)
4. 式(2)および式(3)において、Qが、それぞれ独立して、下記式で表される2価の有機基から選択される1種以上である1~3のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、
Figure 0007476762000010

(式中、破線は、結合手を表し、*印は、ケイ素原子との結合部位を表す。)
5. 式(1)において、X1が、それぞれ独立して、上記式(2)で表される基であり、かつ、式(1’)において、X2が、それぞれ独立して、上記式(3)で表される基である1~4のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、
6. 式(2)において、aが、2~4の整数であり、bが、0~2の整数であり、a+bが、3または4であり、かつ、式(3)において、c=0である、1~5のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、
7. 前記式(2)において、b=0であり、かつ、式(3)においてe=0である1~6のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、
8. (A)成分と(B)成分の配合比が、質量比で、1/9~9/1である1~7のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、
9. (A)成分と(B)成分の合計100質量部に対し、(C)成分が、0.01~10質量部、(D)成分が、5~300質量部含まれる1~8のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、
10. さらに、(E)溶剤が、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対し、10~100,000質量部含まれる1~9のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物、
11. 1~10のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物から形成される硬化被膜、
12. 平均表面粗さが1nm以下である11記載の硬化被膜、
13. 基材と、該基材の少なくとも一方の面に直接または少なくとも1種のその他の層を介して積層された硬化被膜とを有し、該硬化被膜が、11または12記載の硬化被膜である被覆物品
を提供する。 That is, the present invention provides:
1. (A) A fluorine-containing siloxane acrylate represented by the following formula (1):
Figure 0007476762000002
[In the formula, PFPE 1 represents a divalent perfluoropolyether chain having a number average molecular weight of 3,500 to 10,000, and each X 1 is independently a group selected from a siloxane chain represented by the following formula (2) and a siloxane chain represented by the following formula (3),
Figure 0007476762000003

In formula (2) and formula (3), each R 1 is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, each R 2 is independently a hydrogen atom, a methyl group, a fluorine atom, or a trifluoromethyl group, each G is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and each Q is independently a divalent organic group represented by the following formula:
Figure 0007476762000004

(In the formula, the dashed line represents a bond, and the * symbol represents a bonding site with a silicon atom.)
a is an integer from 1 to 5, b is an integer from 0 to 3, a+b is an integer from 3 to 6, c is an integer from 0 to 2, d is an integer from 1 to 3, e is an integer from 0 to 2, and c+d+e is 3. The dashed lines represent bonds. In addition, the order of arrangement of the siloxane units in formula (2) may be arbitrary.}
Each Z 1 is independently a divalent organic group represented by the following formula:
Figure 0007476762000005
(In the formula, the dashed line represents a bond, and the ** mark represents a binding site with the PFPE 1. )
(B) A fluorine-containing siloxane acrylate represented by the following formula (1′):
Figure 0007476762000006
[In the formula, PFPE2 represents a divalent perfluoropolyether chain having a number average molecular weight of 500 or more and less than 3,500, each X2 is independently a group selected from the siloxane chain represented by the above formula (2) and the siloxane chain represented by the above formula (3), and each Z2 is independently a divalent organic group represented by the following formula:
Figure 0007476762000007
(In the formula, the dashed line represents a bond, and the ** mark represents a binding site with the PFPE 2. )
(C) a polymerization initiator that generates radicals when exposed to active energy rays; (D) an active energy ray-curable resin composition containing an acrylate not containing a fluorine atom, a urethane acrylate not containing a fluorine atom, or both of these;
2. The active energy ray-curable resin composition according to 1, wherein PFPE 1 in formula (1) and PFPE 2 in formula (1') are perfluoropolyether chains represented by the following formula (5), PFPE 1 has a number average molecular weight of 3,500 to 6,500, and PFPE 2 has a number average molecular weight of 500 to 2,500:
Figure 0007476762000008
(In the formula, the dashed line represents a bond, the sequence of the repeating units in the parentheses with p and q may be any sequence, p is a number of p≧1, q is a number of q≧1, and p/q is a number of 1/10 to 10/1.)
3. The active energy ray-curable resin composition according to 1 or 2, wherein Z 1 in formula (1) and Z 2 in formula (1') are each independently a divalent organic group represented by the following formula:
Figure 0007476762000009
(In the formula, the dashed line represents a bond, and the ** mark represents a binding site with the PFPE 1 or PFPE 2. )
4. The active energy ray-curable resin composition according to any one of 1 to 3, wherein in formula (2) and formula (3), Q is each independently one or more divalent organic groups selected from those represented by the following formulas:
Figure 0007476762000010

(In the formula, the dashed line represents a bond, and the * symbol represents a bonding site with a silicon atom.)
5. The active energy ray-curable resin composition according to any one of 1 to 4, wherein in formula (1), X 1 is each independently a group represented by the above formula (2), and in formula (1'), X 2 is each independently a group represented by the above formula (3).
6. The active energy ray-curable resin composition according to any one of 1 to 5, wherein in formula (2), a is an integer of 2 to 4, b is an integer of 0 to 2, a+b is 3 or 4, and in formula (3), c=0.
7. The active energy ray-curable resin composition according to any one of 1 to 6, wherein in the formula (2), b = 0, and in the formula (3), e = 0.
8. The active energy ray-curable resin composition according to any one of 1 to 7, wherein the blending ratio of the component (A) to the component (B) is 1/9 to 9/1 in terms of mass ratio.
9. The active energy ray-curable resin composition according to any one of 1 to 8, wherein the component (C) is contained in an amount of 0.01 to 10 parts by mass and the component (D) is contained in an amount of 5 to 300 parts by mass relative to 100 parts by mass in total of the component (A) and the component (B).
10. The active energy ray-curable resin composition according to any one of 1 to 9, further comprising 10 to 100,000 parts by mass of a solvent (E) relative to a total of 100 parts by mass of the component (A) and the component (B).
11. A cured coating film formed from the active energy ray-curable resin composition according to any one of 1 to 10.
12. The cured coating according to 11, having an average surface roughness of 1 nm or less.
13. A coated article is provided, which has a substrate and a cured coating laminated to at least one surface of the substrate directly or via at least one other layer, the cured coating being the cured coating according to 11 or 12.

本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、水滴および油滴の転落性と、平滑性を両立した硬化被膜を形成できる。さらに、このような硬化被膜を有する物品を提供することができる。 The active energy ray-curable resin composition of the present invention can form a cured coating that is smooth and allows water and oil droplets to fall off. Furthermore, it is possible to provide an article having such a cured coating.

以下、本発明について具体的に説明する。
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、下記(A)~(D)成分を含むものである。
(A)下記式(1)で表される含フッ素シロキサンアクリレート

Figure 0007476762000011
(B)下記式(1’)で表される含フッ素シロキサンアクリレート
Figure 0007476762000012
(C)活性エネルギー線によりラジカルを発生する重合開始剤
(D)フッ素原子を含まないアクリレート、フッ素原子を含まないウレタンアクリレートまたはこれらの両方 The present invention will be specifically described below.
The active energy ray-curable resin composition of the present invention contains the following components (A) to (D).
(A) A fluorine-containing siloxane acrylate represented by the following formula (1):
Figure 0007476762000011
(B) A fluorine-containing siloxane acrylate represented by the following formula (1′):
Figure 0007476762000012
(C) a polymerization initiator that generates radicals when exposed to active energy rays; (D) an acrylate not containing fluorine atoms, a urethane acrylate not containing fluorine atoms, or both of these.

[(A)成分]
(A)成分は、下記式(1)で表される含フッ素シロキサンアクリレートである。
[Component (A)]
The component (A) is a fluorine-containing siloxane acrylate represented by the following formula (1).

Figure 0007476762000013
Figure 0007476762000013

式(1)中、PFPE1は、数平均分子量3,500~10,000、好ましくは3,500~7,500、より好ましくは3,500~6,500の2価のパーフルオロポリエーテル鎖である。特に、下記構造式(4)で表されるパーフルオロアルキレン基と酸素原子とが交互に連結した構造を有するものが好ましい。なお、本発明において、数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による標準ポリスチレン換算値である。 In formula (1), PFPE 1 is a divalent perfluoropolyether chain having a number average molecular weight of 3,500 to 10,000, preferably 3,500 to 7,500, more preferably 3,500 to 6,500. In particular, one having a structure in which perfluoroalkylene groups and oxygen atoms are alternately linked, as represented by the following structural formula (4), is preferred. In the present invention, the number average molecular weight is a standard polystyrene-equivalent value measured by gel permeation chromatography (GPC).

Figure 0007476762000014
(式中、破線は、Z1との結合手を表す。)
Figure 0007476762000014
(In the formula, the dashed line represents a bond to Z1 .)

式(4)において、Aは、炭素原子数1~3のパーフルオロアルキレン基を表し、同一でも異なっていてもよく、配列は任意であってよい。nは、上記数平均分子量を満たす数である。 In formula (4), A represents a perfluoroalkylene group having 1 to 3 carbon atoms, may be the same or different, and may be arranged in any sequence. n is a number that satisfies the above number average molecular weight.

Aで表される炭素原子数1~3のパーフルオロアルキレン基の具体例としては、下記に示す構造が挙げられる。 Specific examples of perfluoroalkylene groups having 1 to 3 carbon atoms represented by A include the structures shown below.

Figure 0007476762000015
(式中、破線は、Z1との結合手を表す。)
Figure 0007476762000015
(In the formula, the dashed line represents a bond to Z1 .)

PFPE1で表される2価のパーフルオロポリエーテル鎖において、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点、鎖の屈曲運動を阻害する枝分かれ構造がない点などから、Aとしては、上記式(i)で表されるパーフルオロメチレン基、上記式(ii)で表されるパーフルオロエチレン基がより好ましい。 In the divalent perfluoropolyether chain represented by PFPE 1 , A is more preferably a perfluoromethylene group represented by the above formula (i) or a perfluoroethylene group represented by the above formula (ii), because there are many oxygen atoms that become bending points that exhibit slipperiness and there is no branched structure that inhibits bending motion of the chain.

特に、PFPE1で表される2価のパーフルオロポリエーテル鎖は、工業的に得られやすい点を考慮すると、オキシジフルオロメチレン基とオキシテトラフルオロエチレン基とが共存する、下記式(5)で表されるものが特に好ましい。 In particular, the divalent perfluoropolyether chain represented by PFPE1 is preferably one represented by the following formula (5), in which an oxydifluoromethylene group and an oxytetrafluoroethylene group coexist, in view of the ease of industrial production.

Figure 0007476762000016

(式中、破線は、Zとの結合手を表し、pおよびqが付された括弧内の繰り返し単位の配列は、任意であってよい。)
Figure 0007476762000016

(In the formula, the dashed line represents a bond to Z, and the sequence of the repeating units in the parentheses with p and q may be any sequence.)

式(5)において、パーフルオロオキシメチレン基の数(p)は、p≧1の数であり、パーフルオロオキシエチレン基の数(q)は、q≧1の数である。
式(5)において、パーフルオロオキシメチレン基の数(p)と、パーフルオロオキシエチレン基の数(q)の比(p/q)は、特に限定されるものではないが、1/10~10/1が好ましく、3/10~10/3がより好ましい。
In formula (5), the number of perfluorooxymethylene groups (p) is a number that satisfies p≧1, and the number of perfluorooxyethylene groups (q) is a number that satisfies q≧1.
In formula (5), the ratio (p/q) of the number of perfluorooxymethylene groups (p) to the number of perfluorooxyethylene groups (q) is not particularly limited, but is preferably 1/10 to 10/1, and more preferably 3/10 to 10/3.

上記式(1)において、X1は、それぞれ独立して、下記式(2)で表されるシロキサン鎖および下記式(3)で表されるシロキサン鎖から選ばれる基である。(A)成分としては、X1が、それぞれ独立して、式(2)で表される基が好ましいが、製造の簡便さ等を考慮すると、2つのX1は同一の基であることが好ましい。 In the above formula (1), X1 's are each independently a group selected from a siloxane chain represented by the following formula (2) and a siloxane chain represented by the following formula (3): In the component (A), X1 's are each preferably independently a group represented by formula (2), but in consideration of ease of production, it is preferable that the two X1 's are the same group.

Figure 0007476762000017
(式中、破線は、結合手を表す。なお、式(2)において、シロキサン単位の配列順は任意であってよい。)
Figure 0007476762000017
(In the formula, the dashed lines represent bonds. Note that, in formula (2), the siloxane units may be arranged in any order.)

1は、それぞれ独立して、炭素原子数1~12、好ましくは炭素原子数1~6、より好ましくは炭素原子数1~4の1価炭化水素基であり、具体的には、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル、シクロヘキシル等のアルキル基;フェニル等のアリール基などが挙げられる。R1としては、炭素原子数1~3のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、n-プロピル基がより好ましい。 Each R 1 is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms, and specific examples thereof include alkyl groups such as methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl, and cyclohexyl; aryl groups such as phenyl, etc. R 1 is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a methyl group, an ethyl group, or an n-propyl group.

2は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、フッ素原子、またはトリフルオロメチル基であり、水素原子、メチル基が好ましく、水素原子が特に好ましい。 Each R 2 independently represents a hydrogen atom, a methyl group, a fluorine atom, or a trifluoromethyl group, preferably a hydrogen atom or a methyl group, and particularly preferably a hydrogen atom.

Gは、それぞれ独立して、炭素原子数1~12、好ましくは炭素原子数1~6、より好ましくは炭素原子数1~4の1価炭化水素基であり、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル、シクロヘキシル等のアルキル基が挙げられる。Gは、好ましくは炭素原子数1~6、より好ましくは炭素原子数1~4、さらに好ましくは炭素原子数1~3のアルキル基であり、メチル基、エチル基、n-プロピル基が特に好ましい。 Each G is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms, and examples thereof include alkyl groups such as methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl, and cyclohexyl. G is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms, and even more preferably 1 to 3 carbon atoms, and a methyl group, an ethyl group, and an n-propyl group are particularly preferred.

Qは、それぞれ独立して、エーテル結合を含んでもよく、環状構造または分岐構造を有してもよい炭素原子数1~20の2価の有機基であるが、本発明では、特に、下記式で表されるものが好ましい。 Each Q is independently a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms that may contain an ether bond and may have a cyclic or branched structure, but in the present invention, the one represented by the following formula is particularly preferred.

Figure 0007476762000018
(式中、破線は、結合手を表し、*印は、ケイ素原子との結合部位を表す。)
Figure 0007476762000018
(In the formula, the dashed line represents a bond, and the * symbol represents a bonding site with a silicon atom.)

Qは、それぞれ独立して、好ましくは以下の構造式で表される2価の有機基である。

Figure 0007476762000019
(式中、破線は、結合手を表し、*印は、ケイ素原子との結合部位を表す。) Each Q is preferably independently a divalent organic group represented by the following structural formula:
Figure 0007476762000019
(In the formula, the dashed line represents a bond, and the * symbol represents a bonding site with a silicon atom.)

aは、1~5の整数であり、好ましくは2~4、より好ましくは3である。
bは、0~3の整数であり、好ましくは0~2、より好ましくは0である。
a+bは、3~6の整数であり、好ましくは3または4、より好ましくは3である。
cは、0~2の整数であり、好ましくは0または1、より好ましくは0である。
dは、1~3の整数であり、好ましくは3である。
eは、0~2の整数であり、好ましくは0または1、より好ましくは0である。
c+d+eは、3である。
a is an integer of 1 to 5, preferably 2 to 4, and more preferably 3.
b is an integer of 0 to 3, preferably 0 to 2, and more preferably 0.
a+b is an integer of 3 to 6, preferably 3 or 4, and more preferably 3.
c is an integer of 0 to 2, preferably 0 or 1, and more preferably 0.
d is an integer of 1 to 3, preferably 3.
e is an integer of 0 to 2, preferably 0 or 1, and more preferably 0.
c+d+e is 3.

1は、それぞれ独立して、下記式で表される2価の有機基から選ばれる基であるが、原料の入手容易性や製造の簡便さ等を考慮すると、2つのZ1は同一の基であることが好ましい。 Z 1 is each independently a group selected from divalent organic groups represented by the following formulas. In consideration of the availability of raw materials and the ease of production, it is preferable that the two Z 1 are the same group.

Figure 0007476762000020
(式中、破線は、結合手を表し、**印は、前記PFPE1との結合部位を表す。)
Figure 0007476762000020
(In the formula, the dashed line represents a bond, and the ** mark represents a binding site with the PFPE 1. )

これらの中でも、Z1としては、下記式で表される基が好ましい。

Figure 0007476762000021

(式中、破線は、結合手を表し、**印は、前記PFPE1との結合部位を表す。) Among these, Z1 is preferably a group represented by the following formula:
Figure 0007476762000021

(In the formula, the dashed line represents a bond, and the ** mark represents a binding site with the PFPE 1. )

式(1)におけるX1が、式(2)で表される基である場合、(A)成分は、例えば、特開2010-285501号公報に記載の方法で製造することができる。 When X 1 in formula (1) is a group represented by formula (2), the component (A) can be produced, for example, by the method described in JP-A-2010-285501.

また、式(1)におけるX1が、式(3)で表される基である場合、(A)成分は、例えば、以下の方法で製造することができる。
〔1〕ハイドロジェンシロキサンの合成
先ず、下記式(8)で表される、両末端にアルコキシシリル基を有するパーフルオロポリエーテルを、下記式(9a)および/または(9b)で表されるSi-H結合を有する化合物と共加水分解縮合することにより、下記式(10)で表されるパーフルオロポリエーテル基を有するハイドロジェンシロキサンを製造する。
When X 1 in formula (1) is a group represented by formula (3), the component (A) can be produced, for example, by the following method.
[1] Synthesis of hydrogensiloxane First, a perfluoropolyether having alkoxysilyl groups at both ends, represented by the following formula (8), is co-hydrolytically condensed with a compound having a Si-H bond, represented by the following formula (9a) and/or (9b), to produce a hydrogensiloxane having a perfluoropolyether group, represented by the following formula (10).

Figure 0007476762000022
Figure 0007476762000022

式中、R3、R4は、それぞれ独立して、炭素原子数1~12、好ましくは1~6、より好ましくは1~4のアルキル基であり、R5は炭素原子数1~12、好ましくは1~6、より好ましくは1~4のアルキル基である。wは、それぞれ独立して、0~2の整数であり、PFPE1およびZ1は上記のとおりである。 In the formula, R 3 and R 4 are each independently an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 6, and more preferably 1 to 4 carbon atoms, and R 5 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 6, and more preferably 1 to 4 carbon atoms. Each w is independently an integer of 0 to 2, and PFPE 1 and Z 1 are as defined above.

3、R4、R5としては、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル、シクロヘキシル等のアルキル基が挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基である。 Examples of R 3 , R 4 and R 5 include alkyl groups such as methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl and cyclohexyl, and preferred are methyl, ethyl, n-propyl and n-butyl groups.

共加水分解において、化合物(8)に対する、化合物(9a)および/または(9b)の配合量は、化合物(8)どうしの架橋を防ぐため、化合物(8)のアルコキシ基1当量に対し、化合物(9a)および/または(9b)をケイ素原子換算で2当量以上用いて共加水分解を行った後に、未反応の化合物(9a)および/または(9b)を減圧留去により除去することが好ましく、化合物(8)のアルコキシ基1当量に対し、化合物(9a)および/または(9b)をケイ素原子換算で2~10当量、特に2~6当量の存在下で反応させるのが好ましい。なお、化合物(9a)と化合物(9b)を併用する際は、化合物(9a)と化合物(9b)の添加量(質量比)は、(9a)/(9b)=50/1~1/50の割合が好ましい。 In the cohydrolysis, the amount of compound (9a) and/or (9b) to be used relative to compound (8) is preferably such that, in order to prevent crosslinking between compounds (8), 2 equivalents of compound (9a) and/or (9b) in terms of silicon atoms or more are used relative to 1 equivalent of the alkoxy group of compound (8) to perform the cohydrolysis, and then the unreacted compound (9a) and/or (9b) is removed by distillation under reduced pressure. It is preferable to react compound (9a) and/or (9b) in the presence of 2 to 10 equivalents, particularly 2 to 6 equivalents, in terms of silicon atoms, relative to 1 equivalent of the alkoxy group of compound (8). When compound (9a) and compound (9b) are used in combination, the amount (mass ratio) of compound (9a) and compound (9b) added is preferably in the ratio of (9a)/(9b) = 50/1 to 1/50.

共加水分解を実施するに際しては、加水分解触媒を用いることが好ましい。
加水分解触媒としては、従来公知の触媒を使用することができ、例えば、塩酸、硝酸、硫酸、ハロゲン化水素、カルボン酸、スルホン酸等の酸;酸性または弱酸性の無機塩;イオン交換樹脂等の固体酸;アンモニア、水酸化ナトリウム等の無機塩基類;トリブチルアミン、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン-5(DBN)、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7(DBU)等の有機塩基類;有機スズ化合物、有機チタニウム化合物、有機ジルコニウム化合物、有機アルミニウム化合物等の有機金属化合物などが挙げられ、これらは1種単独で用いても、2種以上の複数種を併用しても構わない。
In carrying out the cohydrolysis, it is preferred to use a hydrolysis catalyst.
As the hydrolysis catalyst, a conventionally known catalyst can be used, and examples thereof include acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrogen halide, carboxylic acid, and sulfonic acid; acidic or weakly acidic inorganic salts; solid acids such as ion exchange resins; inorganic bases such as ammonia and sodium hydroxide; organic bases such as tributylamine, 1,5-diazabicyclo[4.3.0]nonene-5 (DBN), and 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undecene-7 (DBU); and organometallic compounds such as organotin compounds, organotitanium compounds, organozirconium compounds, and organoaluminum compounds. These may be used alone or in combination of two or more kinds.

これらの加水分解触媒の中でも、特に、塩酸、硝酸、硫酸、メタンスルホン酸等の酸;有機スズ化合物、有機チタニウム化合物および有機アルミニウム化合物から選ばれる有機金属化合物が好ましい。
好適な有機金属化合物としては、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジオクテート、ジブチル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジオクテート、ジオクチル錫ジアセテート、ジブチル錫ビスアセチルアセテート、ジオクチル錫ビスアセチルラウレート、テトラブチルチタネート、テトラノニルチタネート、テトラキスエチレングリコールメチルエーテルチタネート、テトラキスエチレングリコールエチルエーテルチタネート、ビス(アセチルアセトニル)ジプロピルチタネート、アセチルアセトンアルミニウム、アルミニウムビス(エチルアセトアセテート)モノノルマルブチレート、アルミニウムエチルアセトアセテートジノルマルブチレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、それらの加水分解物などが挙げられる。
特に、反応性の観点から、塩酸、硝酸、メタンスルホン酸等の酸;テトラブチルチタネート、アルミニウムエチルアセトアセテートジノルマルブチレート、アルミニウムビス(エチルアセトアセテート)モノノルマルブチレートおよびそれらの加水分解物が好ましく、メタンスルホン酸が特に好ましい。
Among these hydrolysis catalysts, particularly preferred are acids such as hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid and methanesulfonic acid; and organometallic compounds selected from organotin compounds, organotitanium compounds and organoaluminum compounds.
Suitable organometallic compounds include, for example, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctate, dibutyltin diacetate, dioctyltin dilaurate, dioctyltin dioctate, dioctyltin diacetate, dibutyltin bisacetylacetate, dioctyltin bisacetyllaurate, tetrabutyl titanate, tetranonyl titanate, tetrakisethylene glycol methyl ether titanate, tetrakisethylene glycol ethyl ether titanate, bis(acetylacetonyl)dipropyl titanate, acetylacetonium, aluminum bis(ethylacetoacetate)monon-normal butyrate, aluminum ethylacetoacetate di-normal butyrate, aluminum tris(ethylacetoacetate), and hydrolysates thereof.
In particular, from the viewpoint of reactivity, acids such as hydrochloric acid, nitric acid, and methanesulfonic acid; tetrabutyl titanate, aluminum ethylacetoacetate di-n-butyrate, aluminum bis(ethylacetoacetate) mono-n-butyrate, and hydrolysates thereof are preferred, with methanesulfonic acid being particularly preferred.

加水分解触媒の使用量は、特に限定されるものではないが、式(8)の化合物のケイ素原子上のアルコキシ基1モルに対して0.001~15モル%が好ましく、0.001~10モル%が特に好ましい。 The amount of hydrolysis catalyst used is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 15 mol %, and particularly preferably 0.001 to 10 mol %, per mole of alkoxy groups on silicon atoms of the compound of formula (8).

上記共加水分解・縮合反応は、有機溶媒の存在下で行ってもよい。
有機溶媒としては、上記の各原料化合物と相溶するものであれば特に制限されず、その具体例としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ヘキサン、オクタン等の炭化水素類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸イソブチル等のエステル類;メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、t-ブタノール等のアルコール類;フッ素系溶媒などが挙げられ、これらは1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
The cohydrolysis and condensation reaction may be carried out in the presence of an organic solvent.
The organic solvent is not particularly limited as long as it is compatible with the above-mentioned raw material compounds. Specific examples thereof include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; hydrocarbons such as hexane and octane; ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; esters such as ethyl acetate and isobutyl acetate; alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, isobutanol, and t-butanol; fluorine-based solvents, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

フッ素系溶媒としては、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類;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原子数3~12のパーフルオロカーボン類;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類;C37OCH3、C49OCH3、C49OC25、C25CF(OCH3)C37等のハイドロフルオロエーテル類;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(株)製)、クライトックス(ケマーズ製)等のパーフルオロアルキレンエーテル類などが挙げられる。 Examples of fluorine-based solvents include fluorine-containing aromatic hydrocarbons such as 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene and trifluorotoluene; perfluorocarbons having 3 to 12 carbon atoms such as perfluorohexane and perfluoromethylcyclohexane ; hydrofluorocarbons such as 1,1,2,2,3,3,4 - heptafluorocyclopentane and 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-tridecafluorooctane; hydrofluoroethers such as C3F7OCH3 , C4F9OCH3 , C4F9OC2H5 , and C2F5CF(OCH3)C3F7 ; and perfluoroalkylene ethers such as Fomblin , Galden ( manufactured by Solvay), Demnum (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), and Krytox (manufactured by Chemours).

上記反応では、水を添加することが好ましい。加水分解時に使用する水の添加量は、原料のアルコキシ基の全てを加水分解するために必要な量1倍量~5倍量が好ましく、1.5倍量~3倍量が特に好ましい。
反応条件は、通常-5~20℃で、15~300分間が好ましく、0~10℃で30~180分間がより好ましい。
In the above reaction, it is preferable to add water. The amount of water added during hydrolysis is preferably 1 to 5 times, and particularly preferably 1.5 to 3 times, the amount required to hydrolyze all of the alkoxy groups in the raw material.
The reaction conditions are usually -5 to 20°C, preferably for 15 to 300 minutes, more preferably for 0 to 10°C, and for 30 to 180 minutes.

上記反応で得られる多官能ハイドロジェンシロキサンの具体例としては、下記式で表されるもの等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Specific examples of polyfunctional hydrogen siloxanes obtained by the above reaction include those represented by the following formulas, but are not limited to these.

Figure 0007476762000023

(式中、PFPE1は、上記と同じ意味を表す。)
Figure 0007476762000023

(In the formula, PFPE 1 has the same meaning as above.)

〔2〕ヒドロシリル化反応
次に、ハイドロジェンシロキサン(10)に対し、下記式(11a)で表されるオレフィン化合物、および必要に応じて式(11b)で表されるオレフィン化合物をヒドロシリル化で付加反応させる。
[2] Hydrosilylation Reaction Next, the hydrogensiloxane (10) is subjected to an addition reaction by hydrosilylation with an olefin compound represented by the following formula (11a) and, if necessary, an olefin compound represented by the following formula (11b).

Figure 0007476762000024
Figure 0007476762000024

6はSi-H基と付加反応可能なオレフィン基であり、炭素原子数2~8のアルケニル基が好ましく、例えば、ビニル、アリル、1-プロペニル、イソプロペニル、1-ブテニル、イソブテニル等が挙げられる。これらの中でもビニル基、アリル基が好ましい。
A’は、水素原子または-SiR7(R7は、R1と同じである。)である。
1は、上記と同じである。
Yは、単結合またはエーテル結合を含んでもよい2価の有機基であり(但し、酸素原子との結合末端にOを含み、-O-O-結合を生じるものを除く)、環状構造や分岐構造を有してもよい。
Yの2価の有機基としては、炭素原子数1~18、好ましくは1~8のアルキレン基などが挙げられるが、具体的には、例えば、下記構造式で表されるものが挙げられる。
R6 is an olefin group capable of addition reacting with a Si-H group, and is preferably an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, such as vinyl, allyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, isobutenyl, etc. Of these, vinyl and allyl groups are preferred.
A' is a hydrogen atom or --SiR 7 (R 7 is the same as R 1 ).
R 1 is the same as above.
Y is a divalent organic group which may contain a single bond or an ether bond (excluding those which contain O at the bond terminal with the oxygen atom to form an -O-O- bond), and may have a cyclic structure or a branched structure.
The divalent organic group for Y may be an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, preferably 1 to 8 carbon atoms, and specific examples include those represented by the following structural formula:

Figure 0007476762000025
(式中、破線は、結合手を表し、・印は、オレフィン基R6との結合部位を表す。)
Figure 0007476762000025
(In the formula, the dashed line represents a bond, and the dot represents a bonding site with the olefin group R6 .)

Yは、単結合、下記構造式で表される2価の有機基が好ましい。

Figure 0007476762000026
Y is preferably a single bond or a divalent organic group represented by the following structural formula.
Figure 0007476762000026

式(11a)で表される化合物の具体例としては、例えば、下記式で示されるものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Specific examples of the compound represented by formula (11a) include, but are not limited to, those represented by the following formulas:

Figure 0007476762000027
Figure 0007476762000027

また、式(11b)で表される化合物の具体例としては、例えば、下記式で示されるものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Specific examples of the compound represented by formula (11b) include, but are not limited to, those represented by the following formulas:

Figure 0007476762000028
Figure 0007476762000028

上記ヒドロシリル化反応において、化合物(11a)の添加量は、ハイドロジェンシロキサン(10)のヒドロシリル基1当量に対して0.2~5当量が好ましく、より好ましくは0.5~3当量である。
化合物(11b)を用いる場合、その添加量は、ハイドロジェンシロキサン(10)のヒドロシリル基1当量に対して0.1~0.8当量が好ましく、より好ましくは0.1~0.5当量である。
化合物(11a)および化合物(11b)を併用する場合は、化合物(11a)と化合物(11b)の添加量(質量比)は、(11a)/(11b)=50/1~0.5/1の割合が好ましい。
In the above hydrosilylation reaction, the amount of compound (11a) added is preferably 0.2 to 5 equivalents, and more preferably 0.5 to 3 equivalents, per equivalent of the hydrosilyl group of hydrogensiloxane (10).
When compound (11b) is used, the amount added is preferably 0.1 to 0.8 equivalents, and more preferably 0.1 to 0.5 equivalents, per equivalent of the hydrosilyl group of hydrogensiloxane (10).
When the compound (11a) and the compound (11b) are used in combination, the amounts (mass ratio) of the compound (11a) and the compound (11b) added are preferably in a ratio of (11a)/(11b)=50/1 to 0.5/1.

ヒドロシリル化反応は、溶媒を使用しなくても進行するが、必要に応じて溶媒を用いてもよい。
溶媒としては、ヒドロシリル化反応を阻害せず、反応後に生成する下記化合物(12a)が可溶であることが好ましく、目的の反応温度で化合物(10)、化合物(11a)および必要により用いられる化合物(11b)を溶解するものが好ましい。
具体的には、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;m-キシレンヘキサフルオライド、ベンゾトリフルオライド等のフッ素変性芳香族炭化水素類;メチルパーフルオロブチルエーテル、パーフルオロ(2-ブチルテトラヒドロフラン等のフッ素変性エーテル類などが好ましく、これらの中でも、トルエン、キシレン、m-キシレンヘキサフルオライドが好ましい。
The hydrosilylation reaction proceeds without the use of a solvent, but a solvent may be used if necessary.
The solvent is preferably one that does not inhibit the hydrosilylation reaction, is capable of dissolving the following compound (12a) produced after the reaction, and is capable of dissolving compound (10), compound (11a), and optionally compound (11b) at the intended reaction temperature.
Specifically, for example, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; fluorine-modified aromatic hydrocarbons such as m-xylene hexafluoride and benzotrifluoride; and fluorine-modified ethers such as methyl perfluorobutyl ether and perfluoro(2-butyltetrahydrofuran are preferred, and among these, toluene, xylene, and m-xylene hexafluoride are preferred.

ヒドロシリル化反応には、触媒を用いることが好ましい。触媒は、例えば、白金、ロジウム、パラジウム等の白金族金属を含む化合物を使用することができる。これらの中でも白金を含む化合物が好ましく、例えば、ヘキサクロロ白金(IV)酸六水和物、白金カルボニルビニルメチル錯体、白金-ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、白金-シクロビニルメチルシロキサン錯体、白金-オクチルアルデヒド/オクタノール錯体、塩化白金酸とオレフィン、アルデヒド、ビニルシロキサンまたはアセチレンアルコール類等との錯体、活性炭に担持された白金などを用いることができる。
触媒の配合量は、反応系全体の質量に対し、含まれる白金族金属量が0.1~5,000ppmとなる範囲が好ましく、より好ましくは1~1,000ppmである。
A catalyst is preferably used in the hydrosilylation reaction. For example, a compound containing a platinum group metal such as platinum, rhodium, or palladium can be used as the catalyst. Among these, a compound containing platinum is preferable, and for example, hexachloroplatinic (IV) acid hexahydrate, platinum carbonylvinylmethyl complex, platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex, platinum-cyclovinylmethylsiloxane complex, platinum-octylaldehyde/octanol complex, complexes of chloroplatinic acid with olefins, aldehydes, vinylsiloxanes, or acetylene alcohols, platinum supported on activated carbon, and the like can be used.
The amount of the catalyst to be used is preferably in the range of 0.1 to 5,000 ppm, more preferably 1 to 1,000 ppm, of platinum group metal relative to the mass of the entire reaction system.

ヒドロシリル化反応において、各成分を混合する順序は、特に制限されないが、例えば、化合物(10)と、化合物(11a)と、必要に応じて化合物(11b)と、触媒を含む混合物を室温から徐々に付加反応温度まで加熱する方法、化合物(10)と、化合物(11a)と、必要に応じて化合物(11b)と、溶媒を含む混合物を目的とする反応温度にまで加熱した後に触媒を添加する方法、目的とする反応温度まで加熱した化合物(11a)と、必要により化合物(11b)と、触媒を含む混合物に、化合物(10)を滴下する方法、目的とする反応温度まで加熱した化合物(10)に、化合物(11a)と、必要に応じて化合物(11b)と、触媒を含む混合物を滴下する方法などを採用することができる。
これらの中でも、化合物(10)と、化合物(11a)と、必要に応じて化合物(11b)と、溶媒を含む混合物を目的とする反応温度まで加熱した後に、触媒を添加する方法、あるいは、目的とする反応温度まで加熱した化合物(10)に、化合物(11a)と、必要に応じて化合物(11b)と、触媒を含む混合物を滴下する方法が特に好ましい。これらの方法は、各成分あるいは混合物を必要に応じて溶媒で希釈して用いることができる。
In the hydrosilylation reaction, the order of mixing the components is not particularly limited, and examples of the method that can be used include a method of gradually heating a mixture containing compound (10), compound (11a), and optionally compound (11b), and a catalyst from room temperature to the addition reaction temperature; a method of heating a mixture containing compound (10), compound (11a), and optionally compound (11b), and a solvent to the desired reaction temperature and then adding a catalyst; a method of adding compound (10) dropwise to a mixture containing compound (11a), optionally compound (11b), and a catalyst that has been heated to the desired reaction temperature; and a method of adding a mixture containing compound (11a), optionally compound (11b), and a catalyst that has been heated to the desired reaction temperature.
Among these, a method of heating a mixture containing compound (10), compound (11a), and optionally compound (11b) and a solvent to a desired reaction temperature, followed by adding a catalyst, or a method of dropping a mixture containing compound (11a), and optionally compound (11b), and a catalyst to compound (10) that has been heated to a desired reaction temperature, is particularly preferred. These methods can be used by diluting each component or the mixture with a solvent as necessary.

化合物(10)に、化合物(11a)および(11b)を付加反応させる場合は、化合物(10)と、化合物(11b)の付加反応を行った後に、過剰量の化合物(11a)を用いて付加反応させ、未反応の化合物(11a)を除去精製することが望ましい。このとき、化合物(11a)および化合物(11b)において、R6、Y、R7、A’が互いに異なる化合物を混合して用いてもよい。
付加反応は、通常20~120℃で、30~300分間行うことが好ましく、50~100℃で30~120分間行うことがより好ましい。
When compounds (11a) and (11b) are added to compound (10), it is preferable to carry out the addition reaction of compound (10) with compound (11b), and then carry out the addition reaction using an excess amount of compound (11a), and remove and purify the unreacted compound (11a). In this case, compounds (11a) and (11b) in which R 6 , Y, R 7 and A' are different from each other may be mixed and used.
The addition reaction is usually carried out at 20 to 120° C. for 30 to 300 minutes, preferably at 50 to 100° C. for 30 to 120 minutes.

上記の方法により、下記式(12a)で表される化合物が得られる。

Figure 0007476762000029
By the above method, a compound represented by the following formula (12a) can be obtained.
Figure 0007476762000029

式(12a)において、X0は、それぞれ独立に、下記の基である。

Figure 0007476762000030
(A’、Q、R4、R7、wは上記のとおりであり、hは1~3の整数であり、iは0~2の整数であり、h+i+w=3である。) In formula (12a), each X 0 is independently the following group.
Figure 0007476762000030
(A', Q, R 4 , R 7 and w are as defined above, h is an integer from 1 to 3, i is an integer from 0 to 2, and h+i+w=3.)

〔3〕脱保護反応
次いで、シリル基の全てを脱保護することで水素原子に変換し、次に反応させる(メタ)アクリル基を含む酸クロライド化合物との反応点を構築する。なお、本発明において、(メタ)アクリル基とは、アクリル基またはメタクリル基を表す。
[3] Deprotection Reaction Next, all of the silyl groups are deprotected to convert them to hydrogen atoms, and a reaction site is formed with an acid chloride compound containing a (meth)acrylic group to be reacted next. In the present invention, the (meth)acrylic group refers to an acrylic group or a methacrylic group.

脱保護の条件は、従来公知の手法を用いることができ、特に限定されず、フッ化物イオンによる方法、酸(ブレンステッド酸、ルイス酸)による方法、塩基(ブレンステッド塩基、ルイス塩基)による方法、中性条件下にて過剰のアルコールを作用させる方法、N-ブロモスクシンイミドや水素化ジイソブチルアルミニウム、パラジウム錯体等による方法などを挙げることができる。
これらの中でも酸(ブレンステッド酸、ルイス酸)による方法と、中性条件下にて過剰のアルコールを作用させる方法が好ましく、中性条件下にて過剰のアルコールを作用させる方法が特に好ましい。この際、作用させるアルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノールなどが好ましく、特にメタノール、エタノールが好ましい。
アルコールの添加量は、A’のシリル基1当量に対して、1~50当量が好ましい。反応条件は、通常50~100℃で、60~1,440分間が好ましい。
The deprotection conditions may be those that are publicly known in the art and are not particularly limited. Examples of the deprotection conditions include a method using fluoride ions, a method using an acid (Bronsted acid, Lewis acid), a method using a base (Bronsted base, Lewis base), a method using an excess of alcohol under neutral conditions, and a method using N-bromosuccinimide, diisobutylaluminum hydride, a palladium complex, or the like.
Among these, the method using an acid (Bronsted acid, Lewis acid) and the method using an excess alcohol under neutral conditions are preferred, and the method using an excess alcohol under neutral conditions is particularly preferred. In this case, the alcohol to be used is preferably methanol, ethanol, propanol, butanol, pentanol, or the like, and more preferably methanol or ethanol.
The amount of alcohol added is preferably 1 to 50 equivalents per equivalent of the silyl group of A'. The reaction conditions are usually preferably 50 to 100° C. and 60 to 1,440 minutes.

〔4〕エステル化反応
上記式(12a)におけるシリル基を脱保護した化合物(12b)に含まれるヒドロキシ基の全て、または化合物(12a)のA’が水素原子である場合(化合物(12c))のヒドロシリル基の全部を、下記式(13)で表される(メタ)アクリル酸クロライドと反応させ、エステル結合を形成することで、式(3)で表される含フッ素シロキサンアクリレートを得ることができる。
[4] Esterification Reaction All of the hydroxy groups contained in compound (12b) obtained by deprotecting the silyl groups in the above formula (12a), or all of the hydrosilyl groups in the compound (12a) where A' is a hydrogen atom (compound (12c)), are reacted with (meth)acrylic acid chloride represented by the following formula (13) to form ester bonds, thereby obtaining a fluorine-containing siloxane acrylate represented by formula (3).

Figure 0007476762000031
(式中、R2は上記のとおりである。)
Figure 0007476762000031
(In the formula, R2 is as defined above.)

化合物(12b)または(12c)と化合物(13)との反応は、副生する塩酸を中和するために、塩基の存在下で、0~100℃、好ましくは0~80℃の条件で30~180分間両者を混合することで進行する。
塩基の種類は特に限定されないが、例えば、アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルアミン、トリプロピルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、トリブチルアミン、ピリジン、N,N-ジメチルアミノピリジン、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン-5(DBN)、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7(DBU)等のアミン化合物;炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム等の無機塩基;これらの水溶液などが挙げられる。これらはその1種に限定されず、2種もしくはそれ以上の混合物として使用してもよい。
これらの中でも、トリエチルアミン、ピリジン、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが好ましく、トリエチルアミンが特に好ましい。
The reaction of compound (12b) or (12c) with compound (13) proceeds by mixing the two in the presence of a base at 0 to 100° C., preferably 0 to 80° C., for 30 to 180 minutes in order to neutralize the by-produced hydrochloric acid.
The type of base is not particularly limited, and examples thereof include amine compounds such as ammonia, trimethylamine, triethylamine, diisopropylamine, tripropylamine, N,N-diisopropylethylamine, tributylamine, pyridine, N,N-dimethylaminopyridine, 1,5-diazabicyclo[4.3.0]nonene-5 (DBN), and 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undecene-7 (DBU); inorganic bases such as sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, lithium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, lithium carbonate, sodium hydroxide, lithium hydroxide, and potassium hydroxide; aqueous solutions of these bases, etc. These bases are not limited to one type, and may be used as a mixture of two or more types.
Among these, triethylamine, pyridine, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium hydroxide, and potassium hydroxide are preferred, and triethylamine is particularly preferred.

化合物(12c)または(12b)に対する化合物(13)の配合量は、化合物(12c)または(12b)が有する水酸基に対して1~10当量が好ましく、1~5当量がより好ましく、1~3当量が特に好ましい。
化合物(13)に対する塩基の配合量は、化合物(13)から発生する塩酸に対して1~10当量が好ましく、1~5当量がより好ましく、1~3当量が特に好ましい。
The amount of compound (13) to be added to compound (12c) or (12b) is preferably 1 to 10 equivalents, more preferably 1 to 5 equivalents, and particularly preferably 1 to 3 equivalents, relative to the hydroxyl groups of compound (12c) or (12b).
The amount of base to be added to compound (13) is preferably 1 to 10 equivalents, more preferably 1 to 5 equivalents, and particularly preferably 1 to 3 equivalents, relative to the hydrochloric acid generated from compound (13).

上記エステル化反応において、各成分の混合順序は特に制限されないが、例えば、化合物(12b)または(12c)と、化合物(13)と、塩基を含む混合物を室温から徐々にエステル化反応温度まで加熱する方法、化合物(12b)または(12c)と、化合物(13)を含む混合物を目的の反応温度に加熱した後に塩基を加える方法、化合物(12b)または(12c)と、塩基を含む混合物を目的の反応温度に加熱した後に化合物(13)を加える方法、化合物(13)と、塩基を含む混合物を目的の反応温度に加熱した後に化合物(12b)または(12c)を加える方法、化合物(13)を目的の温度に加熱した後に、化合物(12b)または(12c)と塩基を含む混合物を滴下する方法などを取ることができる。これらの中でも、化合物(12b)または(12c)と塩基を含む混合物を目的とする反応温度まで加熱した後に、化合物(13)を滴下する方法が特に好ましい。 In the above esterification reaction, the order of mixing each component is not particularly limited, but for example, a method of gradually heating a mixture containing compound (12b) or (12c), compound (13), and a base from room temperature to the esterification reaction temperature, a method of heating a mixture containing compound (12b) or (12c) and compound (13) to the desired reaction temperature and then adding a base, a method of heating a mixture containing compound (12b) or (12c) and a base to the desired reaction temperature and then adding compound (13), a method of heating a mixture containing compound (13) and a base to the desired reaction temperature and then adding compound (12b) or (12c), a method of heating compound (13) to the desired temperature and then dropping a mixture containing compound (12b) or (12c) and a base, etc. can be taken. Among these, a method of heating a mixture containing compound (12b) or (12c) and a base to the desired reaction temperature and then dropping compound (13) can be taken. Among these, a method of heating a mixture containing compound (12b) or (12c) and a base to the desired reaction temperature and then dropping compound (13) can be taken.

これらの方法では、必要に応じて溶媒を用いることができる。
溶媒としては、水酸基および酸クロライドと反応しないものであれば特に制限なく用いることができるが、具体的には、芳香族炭化水素類(ベンゼン、トルエン、キシレン);フッ素変性芳香族炭化水素類(m-キシレンヘキサフルオライド、ベンゾトリフルオライド等);フッ素変性エーテル類(メチルパーフルオロブチルエーテル、パーフルオロ(2-ブチルテトラヒドロフラン)等);ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等);エーテル類(テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル等)などが好ましい。
これらの中でも、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、m-キシレンヘキサフルオライドが好ましい。
In these methods, a solvent can be used as necessary.
The solvent can be any solvent that does not react with hydroxyl groups and acid chlorides, and specific examples of the solvent that can be used include aromatic hydrocarbons (benzene, toluene, xylene); fluorine-modified aromatic hydrocarbons (m-xylene hexafluoride, benzotrifluoride, etc.); fluorine-modified ethers (methyl perfluorobutyl ether, perfluoro(2-butyltetrahydrofuran), etc.); ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, etc.); ethers (tetrahydrofuran, diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, etc.), and the like.
Of these, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and m-xylene hexafluoride are preferred.

[(B)成分]
(B)成分は、下記式(1’)で表される含フッ素シロキサンアクリレートである。
[Component (B)]
The component (B) is a fluorine-containing siloxane acrylate represented by the following formula (1').

Figure 0007476762000032
Figure 0007476762000032

式(1’)において、PFPE2は、数平均分子量500以上3,500未満の2価のパーフルオロポリエーテル鎖である。好ましくは700~2,500であり、より好ましくは1,000~2,000であって、上記構造式(4)で表されるパーフルオロアルキレン基と酸素原子とが交互に連結した構造を有するものが好ましい。式(4)のAについての具体例および好ましい例は、(A)成分について説明したものと同じである。
また、PFPE2としては、上記式(5)で表されるものが特に好ましく、式(5)のpおよびqは、(A)成分について説明したものと同じである。
In formula (1'), PFPE 2 is a divalent perfluoropolyether chain having a number average molecular weight of 500 or more and less than 3,500. It is preferably 700 to 2,500, more preferably 1,000 to 2,000, and has a structure in which perfluoroalkylene groups and oxygen atoms are alternately linked as represented by the above structural formula (4). Specific examples and preferred examples of A in formula (4) are the same as those explained for component (A).
As PFPE2 , the one represented by the above formula (5) is particularly preferable, and p and q in formula (5) are the same as those explained for the component (A).

式(1’)において、X2は、それぞれ独立して、上記式(2)で表されるシロキサン鎖および上記式(3)で表されるシロキサン鎖から選ばれる基である。上記式(2)および式(3)で表されるシロキサン鎖におけるR1、R2、Q、G、a~eは、上記(A)成分においてX1として例示されたものと同様のものが挙げられる。
(B)成分において、X2は、それぞれ独立して、式(3)で表される基が好ましいが、製造の簡便さ等を考慮すると、2つのX2は同一の基であることが好ましい。
In formula (1'), X2 's are each independently a group selected from the siloxane chain represented by formula (2) above and the siloxane chain represented by formula (3) above. R1 , R2 , Q, G, and a to e in the siloxane chain represented by formula (2) above and formula (3) above include the same groups as those exemplified as X1 in component (A) above.
In the component (B), X 2 is preferably each independently a group represented by formula (3). Taking into consideration ease of production, it is preferable that the two X 2 ' s are the same group.

2は、それぞれ独立して、下記式で表される2価の有機基である。

Figure 0007476762000033
(式中、破線は、結合手を表し、**印は、前記PFPE2との結合部位を表す。) Each Z2 is independently a divalent organic group represented by the following formula:
Figure 0007476762000033
(In the formula, the dashed line represents a bond, and the ** mark represents a bonding site with the PFPE2 .)

これらのうち、下記式で表される基が好ましい。

Figure 0007476762000034
(式中、破線は、結合手を表し、**印は、前記PFPE2との結合部位を表す。) Among these, groups represented by the following formula are preferred.
Figure 0007476762000034
(In the formula, the dashed line represents a bond, and the ** mark represents a bonding site with the PFPE2 .)

(B)成分は、(A)成分と同じ方法で製造することができる。 Component (B) can be produced in the same manner as component (A).

(A)成分と(B)成分は、これらの合計量が100質量部となるように配合する。
(A)成分と(B)成分との混合比は、質量比で、1/9~9/1が好ましく、より好ましくは2/8~8/2である。
The components (A) and (B) are mixed so that their total amount is 100 parts by mass.
The mixing ratio of the components (A) and (B) is preferably from 1/9 to 9/1, and more preferably from 2/8 to 8/2, by mass ratio.

[(C)成分]
(C)成分は、活性エネルギー線によりラジカルを発生する重合開始剤であり、例えば、ベンゾフェノン系、チオキサントン系等の公知の光重合開始剤から適宜選択すればよい。その具体例としては、ベンゾフェノン、ベンジル、ミヒラーズケトン、チオキサントン誘導体、ベンゾインエチルエーテル、ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、アシルフォスフィンオキサイド誘導体、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、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルスルファイド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィン等が挙げられる。これらは単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
[Component (C)]
The component (C) is a polymerization initiator that generates radicals by active energy rays, and may be appropriately selected from known photopolymerization initiators such as benzophenones and thioxanthones. Specific examples thereof include benzophenone, benzil, Michler's ketone, thioxanthone derivatives, benzoin ethyl ether, diethoxyacetophenone, benzil dimethyl ketal, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, acylphosphine oxide derivatives, 2-methyl-1-{4-(methylthio)phenyl}-2-morpholinopropan-1-one, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine. These may be used alone or in combination of two or more.

また、重合開始剤は、市販品を使用することもできる。市販品としては、例えば、Omnirad 1173、Omnirad MBF、Omnirad 127、Omnirad 184、Omnirad 369、Omnirad 379、Omnirad 379EG、Omnirad 651、Omnirad 754、Omnirad 784、Omnirad 819、Omnirad 819DW、Omnirad 907、Omnirad 1800、Omnirad 2959、Omnirad TPO H(いずれもIGM Resins B.V.社製)等が挙げられる。 The polymerization initiator may be a commercially available product. Examples of commercially available products include Omnirad 1173, Omnirad MBF, Omnirad 127, Omnirad 184, Omnirad 369, Omnirad 379, Omnirad 379EG, Omnirad 651, Omnirad 754, Omnirad 784, Omnirad 819, Omnirad 819DW, Omnirad 907, Omnirad 1800, Omnirad 2959, and Omnirad TPO H (all manufactured by IGM Resins B.V.).

(C)成分の配合量は、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して、好ましくは0.01~10質量部であり、より好ましくは0.5~5質量部である。 The amount of component (C) is preferably 0.01 to 10 parts by mass, and more preferably 0.5 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass of the total of components (A) and (B).

[(D)成分]
(D)成分は、フッ素原子を含まないアクリレートおよびフッ素原子を含まないウレタンアクリレートから選択される1種以上である。(D)成分は、硬化の際の架橋密度を調節し、得られる硬化被膜の硬度を調節するうえで重要な成分である。
[Component (D)]
Component (D) is at least one selected from the group consisting of fluorine-free acrylates and fluorine-free urethane acrylates. Component (D) is an important component for adjusting the crosslink density during curing and the hardness of the resulting cured coating.

フッ素原子を含まないアクリレートとしては、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、トリス(メタ)アクリロイルオキシエチルフォスフェート、フタル酸水素-(2,2,2-トリ-(メタ)アクリロイルオキシメチル)エチル、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート等の2~6官能の(メタ)アクリレート化合物、これらの(メタ)アクリレート化合物のエチレンオキシド、プロピレンオキシド、エピクロルヒドリン、脂肪酸、アルキル、ウレタン変性品、エポキシ樹脂にアクリル酸を付加させて得られるエポキシアクリレート類、アクリル酸エステル共重合体の側鎖に(メタ)アクリロイル基を導入した共重合体等を含むものが挙げられる。 Examples of acrylates that do not contain fluorine atoms include 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, ethylene glycol di(meth)acrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified di(meth)acrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified tri(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, glycerol tri(meth)acrylate, tris(meth)acryloyloxyethyl phosphate, hydrogen phthalate -(2,2,2-tri-(meth)acryloyloxymethyl)ethyl, glycerol tri(meth)acryl These include di- to hexafunctional (meth)acrylate compounds such as acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, and sorbitol hexa(meth)acrylate; ethylene oxide, propylene oxide, epichlorohydrin, fatty acid, alkyl, and urethane modified versions of these (meth)acrylate compounds; epoxy acrylates obtained by adding acrylic acid to epoxy resins; and copolymers in which a (meth)acryloyl group has been introduced into the side chain of an acrylic acid ester copolymer.

フッ素原子を含まないウレタンアクリレートとしては、ポリイソシアネートに水酸基を有する(メタ)アクリレートを反応させて得られるもの、ポリイソシアネートと末端ジオールのポリエステルに水酸基を有する(メタ)アクリレートを反応させて得られるもの、ポリオールに過剰のジイソシアネートを反応させて得られるポリイソシアネートに水酸基を有する(メタ)アクリレートを反応させて得られるものなどが挙げられる。これらの中でも、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-アクリロイロキシプロピルメタクリレート、およびペンタエリスリトールトリアクリレートから選ばれる水酸基を有する(メタ)アクリレートと、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、およびジフェニルメタンジイソシアネートから選ばれるポリイソシアネートとを反応させたウレタンアクリレート類を含むものが好ましい。 Examples of urethane acrylates that do not contain fluorine atoms include those obtained by reacting a polyisocyanate with a (meth)acrylate having a hydroxyl group, those obtained by reacting a polyester of polyisocyanate and a terminal diol with a (meth)acrylate having a hydroxyl group, and those obtained by reacting a polyisocyanate obtained by reacting a polyol with an excess of diisocyanate with a (meth)acrylate having a hydroxyl group. Among these, those containing urethane acrylates obtained by reacting a (meth)acrylate having a hydroxyl group selected from 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, and pentaerythritol triacrylate with a polyisocyanate selected from hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, and diphenylmethane diisocyanate are preferred.

(D)成分としては、このようなアクリレートまたはウレタンアクリレートを含むコーティング組成物を用いてもよい。このような組成物としては、市販品を用いてもよく、例えば、「ビームセット」(荒川化学工業(株)製)、「ユービック」(大橋化学工業(株)製)、「UVコート」(オリジン電気(株)製)、「カシューUV」(カシュー(株)製)、「デソライト」(JSR(株)製)、「セイカビーム」(大日精化工業(株)製)、「紫光」(日本合成化学(株)製)、「フジハード」(藤倉化成(株)製)、「ダイヤビーム」(三菱レイヨン(株)製)、「ウルトラバイン」(武蔵塗料(株)製)等が挙げられる。 As component (D), a coating composition containing such an acrylate or urethane acrylate may be used. Such compositions may be commercially available products, such as "Beam Set" (manufactured by Arakawa Chemical Industries Co., Ltd.), "Ubic" (manufactured by Ohashi Chemical Industries Co., Ltd.), "UV Coat" (manufactured by Origin Electric Co., Ltd.), "Cashew UV" (manufactured by Cashew Co., Ltd.), "Desolite" (manufactured by JSR Corporation), "Seika Beam" (manufactured by Dainichi Seika Chemical Industry Co., Ltd.), "Shikou" (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.), "Fujihard" (manufactured by Fujikura Chemical Industries Co., Ltd.), "Dia Beam" (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), and "Ultravine" (manufactured by Musashi Paint Co., Ltd.).

(D)成分の配合量は、(A)成分と(B)成分の合計量100質量部に対して、好ましくは5~300質量部であり、より好ましくは5~200質量部、さらに好ましくは5~100質量部である。このような範囲であれば、被膜の水滴および油滴の転落性と膜の平滑性を損なうことなく硬度を向上させることができる。なお、組成物を用いる場合は、アクリレートまたはウレタンアクリレートとしての配合量である。 The amount of component (D) blended is preferably 5 to 300 parts by mass, more preferably 5 to 200 parts by mass, and even more preferably 5 to 100 parts by mass, per 100 parts by mass of the total amount of components (A) and (B). Within this range, the hardness can be improved without impairing the rolling off properties of water droplets and oil droplets of the coating or the smoothness of the film. When a composition is used, the blending amount is that of an acrylate or urethane acrylate.

[(E)成分]
本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、さらに、(E)成分として溶剤を含んでいてもよい。本成分は、組成物の粘度を適度に下げ、コーティングの作業性の向上に寄与する成分である。溶剤としては、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を構成する(A)成分、(B)成分、(C)成分を溶解ないしは分散するものであれば特に制限されない。
その具体例としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ヘキサン、オクタン等の炭化水素類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸イソブチル等のエステル類;メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、t-ブタノール等のアルコール類;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類;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原子数3~12のパーフルオロカーボン類;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類;C37OCH3、C49OCH3、C49OC25、C25CF(OCH3)C37等のハイドロフルオロエーテル類;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(株)製)、クライトックス(ケマーズ製)等のポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)類などのフッ素系溶剤が挙げられる。
溶剤を使用する場合、その配合量は、(A)成分と(B)成分の合計量100質量部に対して10~100,000質量部が好ましく、10~10,000質量部がより好ましく、さらに好ましくは50~1,000質量部である。
[Component (E)]
The active energy ray curable resin composition of the present invention may further contain a solvent as component (E). This component appropriately lowers the viscosity of the composition and contributes to improving the workability of coating. The solvent is not particularly limited as long as it dissolves or disperses the components (A), (B), and (C) that constitute the active energy ray curable resin composition of the present invention.
Specific examples of such compounds include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; hydrocarbons such as hexane and octane; ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; esters such as ethyl acetate and isobutyl acetate; alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, isobutanol, and t-butanol; fluorine-containing aromatic hydrocarbons such as 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene and trifluorotoluene; perfluorocarbons having 3 to 12 carbon atoms such as perfluorohexane and perfluoromethylcyclohexane; hydrofluorocarbons such as 1,1,2,2,3,3,4-heptafluorocyclopentane and 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-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 Fluorine-based solvents such as hydrofluoroethers such as Fomblin , Galden (manufactured by Solvay), Demnum (manufactured by Daikin Industries, Ltd.), and Krytox (manufactured by Chemours) are examples of the fluorine-based solvents.
When a solvent is used, the amount thereof is preferably 10 to 100,000 parts by mass, more preferably 10 to 10,000 parts by mass, and even more preferably 50 to 1,000 parts by mass, per 100 parts by mass of the combined amount of components (A) and (B).

なお、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で、任意の添加剤を加えることができる。添加剤の具体例としては、非反応性シリコーンオイル、反応性シリコーンオイル、反応性シリカ微粒子、非反応性シリカ微粒子、反応性中空シリカ微粒子、非反応性中空シリカ微粒子、シランカップリング剤等の密着付与剤、老化防止剤、防錆剤、着色剤、界面活性剤、レオロジー調整剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、蛍光剤、研磨剤、香料、充填剤、フィラー、染顔料、レベリング剤、反応性希釈剤、非反応性高分子樹脂、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、分散剤、帯電防止剤、チキソトロピー付与剤などが挙げられる。特に、本発明を反射防止膜として使用するにあたり、屈折率を下げるために、反応性中空シリカ微粒子、非反応性中空微粒子またはこれらの両方を加えても何ら問題ない。 In addition, any additives can be added to the active energy ray curable resin composition of the present invention as long as they do not inhibit the effects of the present invention. Specific examples of additives include non-reactive silicone oil, reactive silicone oil, reactive silica fine particles, non-reactive silica fine particles, reactive hollow silica fine particles, non-reactive hollow silica fine particles, adhesion imparting agents such as silane coupling agents, anti-aging agents, rust inhibitors, colorants, surfactants, rheology adjusters, ultraviolet absorbers, infrared absorbers, fluorescent agents, abrasives, fragrances, fillers, fillers, dyes and pigments, leveling agents, reactive diluents, non-reactive polymer resins, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, defoamers, dispersants, antistatic agents, thixotropy imparting agents, etc. In particular, when using the present invention as an anti-reflective film, there is no problem in adding reactive hollow silica fine particles, non-reactive hollow fine particles, or both of these to lower the refractive index.

本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、上記各成分を常法に準じて均一に混合することにより得られる。 The active energy ray-curable resin composition of the present invention can be obtained by uniformly mixing the above components in a conventional manner.

本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物から得られる硬化被膜は、優れた水滴、油滴転落性と平滑性を両立することができ、基材表面に、防汚性、撥水性、撥油性、耐指紋性、平滑性を付与するのに有用である。さらに、本組成物から形成される被膜は、含フッ素シロキサンアクリレートを含むものであるため、低反射性にも優れることが期待される。これらの特性により、指紋、皮脂、汗等の人脂、化粧品等により汚れ難くなり、汚れが付着した場合であっても、拭き取り性に優れ、光の映り込みが抑制された被膜を与える。このため、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、人体が触れて人脂、化粧品等により汚される可能性のある物品の表面に施与される塗装膜や保護膜を形成するためのコーティング剤として有用である。 The cured coating obtained from the active energy ray curable resin composition of the present invention can achieve both excellent water and oil drop falling properties and smoothness, and is useful for imparting antifouling properties, water repellency, oil repellency, fingerprint resistance, and smoothness to the surface of a substrate. Furthermore, since the coating formed from this composition contains a fluorine-containing siloxane acrylate, it is expected to have excellent low reflectivity. Due to these characteristics, it is difficult to get dirty with fingerprints, sebum, sweat, and other human oils, cosmetics, etc., and even if dirt does adhere, it provides a coating that is easy to wipe off and suppresses light reflection. For this reason, the active energy ray curable resin composition of the present invention is useful as a coating agent for forming a paint film or protective film applied to the surface of an article that may be touched by the human body and be soiled by human oils, cosmetics, etc.

このようなコーティング処理される物品としては、例えば、光磁気ディスク、CD・LD・DVD・ブルーレイディスク等の光ディスク、ホログラム記録等に代表される光記録媒体;メガネレンズ、プリズム、レンズシート、ペリクル膜、偏光板、光学フィルター、レンチキュラーレンズ、フレネルレンズ、反射防止膜、光ファイバーや光カプラー等の光学部品・光デバイス;CRT、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、背面投写型ディスプレイ、蛍光表示管(VFD)、フィールドエミッシプロジェクションディスプレイ、トナー系ディスプレイ等の各種画面表示機器;特にPC、携帯電話、携帯情報端末、ゲーム機、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、自動現金引出し預け入れ装置、現金自動支払機、自動販売機、自動車用等のナビゲーション装置、セキュリティーシステム端末等の画像表示装置、およびその操作も行うタッチパネル(タッチセンサー、タッチスクリーン)式画像表示入力装置;携帯電話、携帯情報端末、携帯音楽プレイヤー、携帯ゲーム機、リモートコントローラ、コントローラ、キーボード等、車載装置用パネルスイッチ等の入力装置;携帯電話、携帯情報端末、カメラ、携帯音楽プレイヤー、携帯ゲーム機等の筐体表面;自動車の外装、ピアノ、高級家具、大理石等の表面;美術品展示用保護ガラス、ショーウインドー、ショーケース、広告用カバー、フォトスタンド用のカバー、腕時計、自動車用フロントガラス、列車、航空機等の窓ガラス、自動車ヘッドライト、テールランプ等の透明なガラス製または透明なプラスチック製(アクリル、ポリカーボネート等)部材;各種ミラー部材などが挙げられる。 Examples of articles that can be subjected to such coating treatment include optical recording media such as magneto-optical disks, optical disks such as CDs, LDs, DVDs, and Blu-ray disks, and holographic recording media; optical components and devices such as eyeglass lenses, prisms, lens sheets, pellicle films, polarizing plates, optical filters, lenticular lenses, Fresnel lenses, anti-reflection films, optical fibers, and optical couplers; various screen display devices such as CRTs, liquid crystal displays, plasma displays, electroluminescent displays, rear projection displays, fluorescent display tubes (VFDs), field emission projection displays, and toner-based displays; in particular, navigation devices for PCs, mobile phones, personal digital assistants, game machines, digital cameras, digital video cameras, automatic cash withdrawal and deposit machines, automatic cash dispensers, vending machines, and automobiles. Examples of such materials include image display devices such as security system terminals and touch panel (touch sensor, touch screen) type image display input devices that also operate these devices; input devices such as panel switches for in-vehicle devices, such as mobile phones, mobile information terminals, portable music players, portable game consoles, remote controllers, controllers, keyboards, etc.; housing surfaces of mobile phones, mobile information terminals, cameras, portable music players, portable game consoles, etc.; surfaces of automobile exteriors, pianos, luxury furniture, marble, etc.; transparent glass or transparent plastic (acrylic, polycarbonate, etc.) parts such as protective glass for displaying art, show windows, showcases, advertising covers, photo stand covers, wristwatches, automobile windshields, window glass for trains and aircraft, automobile headlights, taillights, etc.; and various mirror parts.

本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、これらの基材の少なくとも一方の面に、直接または少なくとも1種のその他の層を介して塗布し、それを硬化させることにより被膜を形成した被覆物品を得ることができる。 The active energy ray-curable resin composition of the present invention can be applied to at least one surface of these substrates directly or via at least one other layer, and then cured to obtain a coated article having a coating.

本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物が適用される基材は、表面が、化成処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、酸やアルカリ液で処理されている基材や、基材本体と表層が異なる種類の塗料で被覆された化粧合板等も用いることもできる。 The substrate to which the active energy ray-curable resin composition of the present invention is applied may be a substrate whose surface has been treated with a chemical conversion treatment, a corona discharge treatment, a plasma treatment, or an acid or alkaline solution, or a decorative plywood in which the substrate body and the surface layer are coated with different types of paint.

さらに、予めその他の機能層が形成された基材表面に、本発明のコーティング剤による被覆を施してもよく、その他の機能層としては、プライマー層、防錆層、ガスバリア層、防水層、熱線遮蔽層等が挙げられ、これらのいずれか一層または複数層が基材上に予め形成されていてもよい。 Furthermore, the coating agent of the present invention may be applied to the surface of a substrate on which other functional layers have already been formed. Examples of other functional layers include a primer layer, an anti-rust layer, a gas barrier layer, a waterproof layer, a heat shielding layer, etc., and one or more of these layers may be formed on the substrate in advance.

被覆物品は、本発明の組成物からなる被膜が形成された面に、さらに、CVD(化学気相成長)法による蒸着層、ハードコート層、防錆層、ガスバリア層、防水層、熱線遮蔽層、防汚層、光触媒層、帯電防止層等の一層または複数層によって被覆されていてもよい。 The coated article may be further coated on the surface on which the coating film made of the composition of the present invention is formed with one or more layers such as a deposition layer formed by a CVD (chemical vapor deposition) method, a hard coat layer, an anti-rust layer, a gas barrier layer, a waterproof layer, a heat shielding layer, an anti-fouling layer, a photocatalyst layer, an antistatic layer, etc.

さらに、被覆物品は、本発明の組成物からなる被膜が形成された面とは反対側の面が、ハードコート層、防錆層、ガスバリア層、防水層、熱線遮蔽層、防汚層、光触媒層、帯電防止層等の一層または複数層によって被覆されていてもよい。 Furthermore, the surface of the coated article opposite to the surface on which the coating film made of the composition of the present invention is formed may be coated with one or more layers such as a hard coat layer, an anti-rust layer, a gas barrier layer, a waterproof layer, a heat ray shielding layer, an antifouling layer, a photocatalyst layer, an antistatic layer, etc.

また、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、反射防止コーティング組成物として使用することができる。この場合、含フッ素シロキサンアクリレートの配合量は、コーティング組成物の有効成分100質量部に対して、(A)および(B)成分の合計量として、好ましくは5~100質量部であり、より好ましくは5~50質量部である。このような範囲であれば、被膜の強度を保ちながら、良好な水滴および油滴の転落性と、膜の平滑性を有する反射防止膜を得ることができる。 The active energy ray-curable resin composition of the present invention can also be used as an anti-reflective coating composition. In this case, the amount of the fluorine-containing siloxane acrylate is preferably 5 to 100 parts by mass, and more preferably 5 to 50 parts by mass, as the total amount of components (A) and (B) per 100 parts by mass of the active components of the coating composition. Within this range, it is possible to obtain an anti-reflective film that has good water and oil drop falling properties and film smoothness while maintaining the strength of the film.

さらに、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物は、紫外線硬化型レジスト液に添加し、露光を行うことで、硬化後のレジスト表面とレジストが除去された部分の撥液性に大きな差を付けることが可能であり、レジスト樹脂表面への現像液や液晶溶液の残存、汚染を防ぐことができる。 Furthermore, by adding the active energy ray-curable resin composition of the present invention to an ultraviolet-curable resist liquid and exposing it to light, it is possible to create a large difference in the liquid repellency of the cured resist surface and the area where the resist has been removed, and it is possible to prevent developer or liquid crystal solution from remaining on the resist resin surface and causing contamination.

本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物の塗布方法としては、公知の手法から適宜選択すればよく、例えば、バーコーター、刷毛塗り、スプレー、浸漬、フローコート、ロールコート、カーテンコート、スピンコート、ナイフコート等の各種塗布方法を用いることができる。 The method for applying the active energy ray-curable resin composition of the present invention may be appropriately selected from known methods, and various application methods such as bar coater, brush coating, spraying, immersion, flow coating, roll coating, curtain coating, spin coating, and knife coating can be used.

活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を硬化させるための光源としては、通常、200~450nmの範囲の波長の光を含む光源、例えば高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノン灯、カーボンアーク灯等が挙げられる。照射量は特に制限されないが、10~5,000mJ/cm2が好ましく、20~2,000mJ/cm2がより好ましい。硬化時間は、通常0.5秒~2分であり、好ましくは1秒~1分である。 The light source for curing the active energy ray-curable resin composition is usually a light source containing light having a wavelength in the range of 200 to 450 nm, such as a high pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, a carbon arc lamp, etc. The irradiation amount is not particularly limited, but is preferably 10 to 5,000 mJ/ cm2 , more preferably 20 to 2,000 mJ/ cm2 . The curing time is usually 0.5 seconds to 2 minutes, and preferably 1 second to 1 minute.

上記活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を用いた硬化被膜の膜厚は、透明性を考慮すると、0.01~50μmが好ましく、1~20μmがより好ましく、5~15μmがさらに好ましい。
本発明の組成物から得られる硬化被膜の表面粗さは、1nm以下が好ましく、より好ましくは0.98nm以下である。下限値は、特に制限されないが、0.1nm以上程度である。なお、表面粗さの測定方法は、後述するとおりである。
Taking transparency into consideration, the thickness of the cured coating film using the active energy ray-curable resin composition is preferably 0.01 to 50 μm, more preferably 1 to 20 μm, and even more preferably 5 to 15 μm.
The surface roughness of the cured coating obtained from the composition of the present invention is preferably 1 nm or less, more preferably 0.98 nm or less. The lower limit is not particularly limited, but is about 0.1 nm or more. The method for measuring the surface roughness is as described below.

以下、合成例、実施例および比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は、下記の実施例に制限されるものではない。
下記例において、1H-NMR測定は、ULTRA SHIELD 400 Plus(Bruker社製)を用いて行った。なお、下記例において、Meはメチル基を表す。
The present invention will be specifically described below with reference to Synthesis Examples, Examples, and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
In the following examples, 1 H-NMR measurements were carried out using an ULTRA SHIELD 400 Plus (manufactured by Bruker Corporation), where Me represents a methyl group.

[1]原料化合物の合成
[合成例1-1]
特開2010-285501号公報の実施例1に従い、下記式(6)で表される含フッ素シロキサンアクリレートを得た。

Figure 0007476762000035
(式中、p1≧1、q1≧1、p1/q1=1.1であり、p1およびq1が付された括弧内の繰り返し単位の配列は不定であり、パーフルオロポリエーテル鎖の数平均分子量は4,000である。) [1] Synthesis of raw material compounds [Synthesis Example 1-1]
According to Example 1 of JP2010-285501A, a fluorine-containing siloxane acrylate represented by the following formula (6) was obtained.
Figure 0007476762000035
(In the formula, p1≧1, q1≧1, p1/q1=1.1, the sequence of the repeating units in the parentheses with p1 and q1 is indefinite, and the number average molecular weight of the perfluoropolyether chain is 4,000.)

[合成例1-2]
乾燥窒素雰囲気下で、還流装置と撹拌装置を備えた5,000mL三口フラスコに、下記式(14)で表される化合物1,255g、テトラメチルジシロキサン665g、メチルエチルケトン1,255g、メタンスルホン酸20gを加え、撹拌しながら5℃まで冷却した。ここにイオン交換水71gを滴下し、内温を0~10℃に維持したまま3時間撹拌を継続した。その後、ハイドロタルサイト(キョーワード500SH、協和化学工業(株)製)を100g加え、内温を0~10℃に維持したまま2時間撹拌を行い、溶剤や過剰のテトラメチルジシロキサンを減圧留去後、ハイドロタルサイトを濾別して下記式(15)で表される無色透明の液体1,130gを得た。
[Synthesis Example 1-2]
In a dry nitrogen atmosphere, 1,255 g of the compound represented by the following formula (14), 665 g of tetramethyldisiloxane, 1,255 g of methyl ethyl ketone, and 20 g of methanesulfonic acid were added to a 5,000 mL three-neck flask equipped with a reflux device and a stirrer, and the mixture was cooled to 5° C. while stirring. 71 g of ion-exchanged water was added dropwise thereto, and stirring was continued for 3 hours while maintaining the internal temperature at 0 to 10° C. Thereafter, 100 g of hydrotalcite (Kyoward 500SH, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) was added, and stirring was continued for 2 hours while maintaining the internal temperature at 0 to 10° C., and the solvent and excess tetramethyldisiloxane were distilled off under reduced pressure, and the hydrotalcite was filtered to obtain 1,130 g of a colorless, transparent liquid represented by the following formula (15).

Figure 0007476762000036
(式中、p2≧1、q2≧1、p2/q2=0.76であり、p2およびq2が付された括弧内の繰り返し単位の配列は不定であり、パーフルオロポリエーテル鎖の数平均分子量は1,500である。)
Figure 0007476762000036
(In the formula, p2≧1, q2≧1, p2/q2=0.76, the arrangement of the repeating units in the parentheses with p2 and q2 is indefinite, and the number average molecular weight of the perfluoropolyether chain is 1,500.)

乾燥窒素雰囲気下で、化合物(15)190gに対して、アリルオキシトリメチルシラン117g、トルエン229g、および塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液4.3g(Pt単体として8.3×10-5モルを含有)を混合し、80℃で2時間撹拌した。1H-NMR測定およびFT-IR測定でSi-H基由来のシグナル消失を確認した後、溶剤と過剰のアリルオキシトリメチルシランを減圧留去し、活性炭処理を行った後、濾過することで、下記式(16)で表される淡黄色透明の液体230gを得た。 Under a dry nitrogen atmosphere, 190 g of compound (15) was mixed with 117 g of allyloxytrimethylsilane, 229 g of toluene, and 4.3 g of a toluene solution of chloroplatinic acid/vinylsiloxane complex (containing 8.3×10 −5 mol of Pt alone), and the mixture was stirred for 2 hours at 80° C. After confirming the disappearance of signals derived from Si—H groups by 1 H-NMR and FT-IR measurements, the solvent and excess allyloxytrimethylsilane were distilled off under reduced pressure, the mixture was treated with activated carbon, and then filtered, yielding 230 g of a pale yellow, transparent liquid represented by the following formula (16).

Figure 0007476762000037
(式中、p2≧1、q2≧1、p2/q2=0.76であり、p2およびq2が付された括弧内の繰り返し単位の配列は不定であり、パーフルオロポリエーテル鎖の数平均分子量は1,500である。)
Figure 0007476762000037
(In the formula, p2≧1, q2≧1, p2/q2=0.76, the arrangement of the repeating units in the parentheses with p2 and q2 is indefinite, and the number average molecular weight of the perfluoropolyether chain is 1,500.)

乾燥窒素雰囲気下で、化合物(16)230gに対して、メタノール2,300gを加え、67℃で12時間加熱撹拌することで、副生するトリメチルメトキシシランを常圧留去した後、過剰のメタノールとトリメチルシランとを減圧留去し、下記式(17)で表される淡黄色透明の液体197gを得た。 In a dry nitrogen atmosphere, 2,300 g of methanol was added to 230 g of compound (16), and the mixture was heated and stirred at 67°C for 12 hours. The by-product trimethylmethoxysilane was then distilled off under normal pressure, and the excess methanol and trimethylsilane were then distilled off under reduced pressure to obtain 197 g of a pale yellow, transparent liquid represented by the following formula (17).

Figure 0007476762000038
(式中、p2≧1、q2≧1、p2/q2=0.76であり、p2およびq2が付された括弧内の繰り返し単位の配列は不定であり、パーフルオロポリエーテル鎖の数平均分子量は1,500である。)
Figure 0007476762000038
(In the formula, p2≧1, q2≧1, p2/q2=0.76, the arrangement of the repeating units in the parentheses with p2 and q2 is indefinite, and the number average molecular weight of the perfluoropolyether chain is 1,500.)

乾燥窒素雰囲気下で、化合物(17)101gに対して、トリエチルアミン41g、ヘキサフルオロ-m-キシレンを505g加え、撹拌しながら60℃まで昇温した。ここにアクリル酸クロライド25gをトルエン50gで希釈した混合物を、内温を55~60℃に維持しながら滴下し、30分撹拌を継続した。次に、エタノール5.8gを内温を55~60℃に維持したまま滴下し、1時間撹拌を継続した。析出した塩を濾別して得られた濾液にハイドロタルサイト(キョーワード500SH、協和化学工業(株)製)5.6gとケイ酸アルミニウム(キョーワード700、協和化学工業(株)製)5.6gとを加えて2時間撹拌後、減圧留去し、ハイドロタルサイトおよびケイ酸アルミニウムを濾別することで淡黄色透明の液体56gを得た。
得られた生成物は1H-NMR測定により下記式(7)で表される含フッ素シロキサンアクリレートであることが確認された。1H-NMRスペクトルのケミカルシフトを表1に示す。
In a dry nitrogen atmosphere, 41 g of triethylamine and 505 g of hexafluoro-m-xylene were added to 101 g of compound (17), and the temperature was raised to 60 ° C. while stirring. A mixture of 25 g of acrylic acid chloride diluted with 50 g of toluene was added dropwise while maintaining the internal temperature at 55 to 60 ° C., and stirring was continued for 30 minutes. Next, 5.8 g of ethanol was added dropwise while maintaining the internal temperature at 55 to 60 ° C., and stirring was continued for 1 hour. 5.6 g of hydrotalcite (Kyoward 500SH, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) and 5.6 g of aluminum silicate (Kyoward 700, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) were added to the filtrate obtained by filtering off the precipitated salt, and the mixture was stirred for 2 hours, and then distilled off under reduced pressure, and the hydrotalcite and aluminum silicate were filtered off to obtain 56 g of a pale yellow transparent liquid.
The resulting product was confirmed by 1 H-NMR measurement to be a fluorine-containing siloxane acrylate represented by the following formula (7). The chemical shifts of the 1 H-NMR spectrum are shown in Table 1.

Figure 0007476762000039
(式中、p2≧1、q2≧1、p2/q2=0.76であり、p2およびq2が付された括弧内の繰り返し単位の配列は不定であり、パーフルオロポリエーテル鎖の数平均分子量は1,500である。)
Figure 0007476762000039
(In the formula, p2≧1, q2≧1, p2/q2=0.76, the arrangement of the repeating units in the parentheses with p2 and q2 is indefinite, and the number average molecular weight of the perfluoropolyether chain is 1,500.)

Figure 0007476762000040
Figure 0007476762000040

[2]組成物の調製
[実施例1~9および比較例1,2]
下記の各成分を表2および表3に記載する質量比にて混合して活性エネルギー線硬化性樹脂組成物を調製した。
得られた組成物をそれぞれポリカーボネート板上にスピンコートし、コンベア型紫外線照射装置(アイグラフィックス(株)製)を用いて、窒素雰囲気中1,200mJ/cm2の紫外線を照射して硬化被膜を形成した。
接触角計(協和界面科学(株)製)を用いて、水転落角、ヘキサデカン転落角を測定した。表面粗さは、走査型プローブ顕微鏡(装置名:SI-DF3、(株)日立ハイテクサイエンス製)を用いて測定した。
[2] Preparation of Composition [Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 and 2]
The components listed below were mixed in the mass ratios shown in Tables 2 and 3 to prepare active energy ray-curable resin compositions.
Each of the obtained compositions was spin-coated onto a polycarbonate plate, and then irradiated with ultraviolet light at 1,200 mJ/cm 2 in a nitrogen atmosphere using a conveyor-type ultraviolet irradiation device (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.) to form a cured coating.
The water sliding angle and the hexadecane sliding angle were measured using a contact angle meter (Kyowa Interface Science Co., Ltd.) The surface roughness was measured using a scanning probe microscope (instrument name: SI-DF3, Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.).

[(A)成分]
合成例1-1で得られた下記式(6)で表される含フッ素シロキサンアクリレート

Figure 0007476762000041
(式中、p2≧1、q2≧1、p1/q1=1.1であり、p1およびq1が付された括弧内の繰り返し単位の配列は不定であり、パーフルオロポリエーテル鎖の数平均分子量は4,000である。) [Component (A)]
The fluorine-containing siloxane acrylate represented by the following formula (6), obtained in Synthesis Example 1-1:
Figure 0007476762000041
(In the formula, p2 ≧ 1, q2 ≧ 1, p1/q1 = 1.1, the sequence of the repeating units in the parentheses with p1 and q1 is indefinite, and the number average molecular weight of the perfluoropolyether chain is 4,000.)

[(B)成分]
合成例1-2で得られた下記式(7)で表される含フッ素シロキサンアクリレート

Figure 0007476762000042

(式中、p2≧1、q2≧1、p2/q2=0.76であり、p2およびq2が付された括弧内の繰り返し単位の配列は不定であり、パーフルオロポリエーテル鎖の数平均分子量は1,500である。) [Component (B)]
The fluorine-containing siloxane acrylate represented by the following formula (7), obtained in Synthesis Example 1-2:
Figure 0007476762000042

(In the formula, p2≧1, q2≧1, p2/q2=0.76, the arrangement of the repeating units in the parentheses with p2 and q2 is indefinite, and the number average molecular weight of the perfluoropolyether chain is 1,500.)

[(C)成分]
(C-1):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シド(Omnirad TPO H、IGM Resins B.V.社製)
(C-2):1-ヒドロキシシクロヘキシル-フェニルケトン(Omnirad 184、IGM Resins B.V.社製)
[(D)成分]
4官能アクリレート(A-TMMT、新中村化学工業(株)製)
[(E)成分]
メチルイソブチルケトン(東京化成工業(株)製)
[Component (C)]
(C-1): 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenylphosphine oxide (Omnirad TPO H, manufactured by IGM Resins B.V.)
(C-2): 1-hydroxycyclohexyl-phenyl ketone (Omnirad 184, manufactured by IGM Resins B.V.)
[Component (D)]
Tetrafunctional acrylate (A-TMMT, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
[Component (E)]
Methyl isobutyl ketone (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)

Figure 0007476762000043
Figure 0007476762000043

Figure 0007476762000044
Figure 0007476762000044

実施例1~9に示されるように、本発明の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物から得られる硬化被膜は、優れた水滴、油滴転落性と平滑性を両立することができ、基材に対して防汚性を付与する防汚膜、反射防止膜を形成するコーティング剤等に有用である。
一方、(B)成分を含まない組成物から得られた硬化被膜(比較例1)は、水およびヘキサデカンの転落角に優れるが、表面粗さが大きい。また、(A)成分を含まない組成物から得られた硬化被膜は、表面が平滑であるが、水およびヘキサデカンの転落性に劣る(比較例2)。
As shown in Examples 1 to 9, the cured coating film obtained from the active energy ray-curable resin composition of the present invention can achieve both excellent water droplet and oil droplet rolling off properties and smoothness, and is useful as an antifouling film that imparts antifouling properties to a substrate, a coating agent that forms an antireflection film, and the like.
On the other hand, the cured coating obtained from the composition not containing component (B) (Comparative Example 1) has excellent water and hexadecane sliding angles but large surface roughness, while the cured coating obtained from the composition not containing component (A) has a smooth surface but is poor in water and hexadecane sliding properties (Comparative Example 2).

Claims (7)

(A)下記式(1)で表される含フッ素シロキサンアクリレート
Figure 0007476762000045
[式中、PFPE1は、下記式(5)で表される数平均分子量3,500~6,500の2価のパーフルオロポリエーテル鎖を表し、X1、下記式(2)で表されるシロキサン鎖であり、
Figure 0007476762000046
{式(2)中、R1は、それぞれ独立して、炭素原子数1~12の1価炭化水素基であり、R2は、それぞれ独立して、水素原子、メチル基、フッ素原子またはトリフルオロメチル基であり、Qは、それぞれ独立して、下記式で表される2価の有機基であり、
Figure 0007476762000047
(式中、破線は、結合手を表し、*印は、ケイ素原子との結合部位を表す。)
aは、1~5の整数であり、bは、0であり、破線は、結合手を表す。なお、式(2)において、シロキサン単位の配列順は任意であってよい。
式(5)中、破線は、結合手を表し、pおよびqが付された括弧内の繰り返し単位の配列は、任意であってよく、pは、p≧1の数であり、qは、q≧1の数であり、p/qは、1/10~10/1の数である。
1は、それぞれ独立して、下記式で表される2価の有機基である。
Figure 0007476762000048
(式中、破線は、結合手を表し、**印は、前記PFPE1との結合部位を表す。)]
(B)下記式(1’)で表される含フッ素シロキサンアクリレート
Figure 0007476762000049
[式中、PFPE2は、下記式(5)で表される数平均分子量500~2,500の2価のパーフルオロポリエーテル鎖を表し、X2、下記式(3)で表されるシロキサン鎖であり、
Figure 0007476762000050

(式(3)中、R 1 、R 2 およびQは、上記と同じ意味を表し、Gは、それぞれ独立して、炭素原子数1~12の1価炭化水素基であり、cは、0~2の整数であり、dは、1~3の整数であり、eは、0であり、c+d+eは、3である。破線は、結合手を表す。
式(5)中、破線は、結合手を表し、pおよびqは、上記と同じ意味を表し、pおよびqが付された括弧内の繰り返し単位の配列は、任意であってよい。)
2は、それぞれ独立して、下記式で表される2価の有機基である。
Figure 0007476762000051
(式中、破線は、結合手を表し、**印は、前記PFPE2との結合部位を表す。)]
(C)活性エネルギー線によりラジカルを発生する重合開始剤
(D)フッ素原子を含まない2~6官能の(メタ)アクリレー
(E)溶剤
を含み、(A)成分と(B)成分の配合比が、質量比で、1/9~9/1であり、各成分の配合量が、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対し、(C)成分が、0.01~10質量部、(D)成分が、5~300質量部、(E)成分が、50~1,000質量部である活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。
(A) A fluorine-containing siloxane acrylate represented by the following formula (1):
Figure 0007476762000045
[In the formula, PFPE 1 represents a divalent perfluoropolyether chain having a number average molecular weight of 3,500 to 6,500 and represented by the following formula (5) , and X 1 represents a siloxane chain represented by the following formula (2),
Figure 0007476762000046
In formula (2) , each R 1 is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, each R 2 is independently a hydrogen atom, a methyl group, a fluorine atom or a trifluoromethyl group , and each Q is independently a divalent organic group represented by the following formula:
Figure 0007476762000047
(In the formula, the dashed line represents a bond, and the * symbol represents a bonding site with a silicon atom.)
a is an integer of 1 to 5, b is 0 , and the dashed line represents a bond. In formula (2), the siloxane units may be arranged in any order.
In formula (5), the dashed line represents a bond, the arrangement of the repeating units in the parentheses with p and q may be arbitrary, p is a number of p≧1, q is a number of q≧1, and p/q is a number of 1/10 to 10/1.
Each Z 1 is independently a divalent organic group represented by the following formula:
Figure 0007476762000048
(In the formula, the dashed line represents a bond, and the ** mark represents a binding site with the PFPE 1. )
(B) A fluorine-containing siloxane acrylate represented by the following formula (1′):
Figure 0007476762000049
[In the formula, PFPE2 represents a divalent perfluoropolyether chain having a number average molecular weight of 500 to 2,500 and represented by the following formula (5) , and X2 represents a siloxane chain represented by the following formula (3),
Figure 0007476762000050

(In formula (3), R 1 , R 2 and Q are as defined above, each G is independently a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, c is an integer from 0 to 2, d is an integer from 1 to 3, e is 0, and c+d+e is 3. The dashed lines represent bonds.
In formula (5), the dashed line represents a bond, p and q have the same meanings as above, and the arrangement of the repeating units in the parentheses to which p and q are attached may be arbitrary.
Each Z2 is independently a divalent organic group represented by the following formula:
Figure 0007476762000051
(In the formula, the dashed line represents a bond, and the ** mark represents a binding site with the PFPE 2. )
(C) A polymerization initiator that generates radicals when exposed to active energy rays (D) A di- to hexa-functional (meth) acrylate that does not contain fluorine atoms
(E) Solvent
The active energy ray-curable resin composition comprises the active energy ray-curable resin composition comprising: a compounding ratio of the (A) component to the (B) component of 1/9 to 9/1 in terms of mass ratio; and an amount of each of the components, relative to 100 parts by mass of the total of the (A) component and the (B) component, of 0.01 to 10 parts by mass of the (C) component, 5 to 300 parts by mass of the (D) component, and 50 to 1,000 parts by mass of the (E) component .
式(2)において、aが、2~4の整数であり、かつ、式(3)において、c=0である、請求項1記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。 The active energy ray-curable resin composition according to claim 1 , wherein in formula (2), a is an integer of 2 to 4 , and in formula (3), c=0. (D)成分が、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートおよびソルビトールヘキサ(メタ)アクリレートから選ばれるものである請求項1または2記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。The active energy ray-curable resin composition according to claim 1 or 2, wherein the component (D) is selected from the group consisting of 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate and sorbitol hexa(meth)acrylate. (E)成分が、炭化水素、ケトン、エステルおよびアルコールから選ばれるものである請求項1~3のいずれか1項記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物。4. The active energy ray-curable resin composition according to claim 1, wherein the component (E) is selected from the group consisting of hydrocarbons, ketones, esters and alcohols. 請求項1~のいずれか1項記載の活性エネルギー線硬化性樹脂組成物から形成される硬化被膜。 A cured coating formed from the active energy ray-curable resin composition according to any one of claims 1 to 4 . 平均表面粗さが1nm以下である請求項記載の硬化被膜。 The cured coating according to claim 5 , having an average surface roughness of 1 nm or less. 基材と、該基材の少なくとも一方の面に直接または少なくとも1種のその他の層を介して積層された硬化被膜とを有し、該硬化被膜が、請求項または記載の硬化被膜である被覆物品。 A coated article comprising a substrate and a cured coating laminated to at least one surface of the substrate directly or via at least one other layer, the cured coating being the cured coating according to claim 5 or 6 .
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