JPS60262870A - 表面処理剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分１ｊ？） 本発明は表面処理剤に関するものであり、更に詳しぐは
金属、ゴム、プラスチックス、ガラスセラミック、線維
、等の表面の非粘着性、低摩擦性、撥水基油性、防錆性
等を目的とした密着性の優れたフッ巣系多目的表面処理
剤に関するものである。

（従来の技術） かかる用途のフッ素系表面処坤剤としてｅユ、パーフル
オロアルキルアクリレート又はメタクリレートのポリマ
ー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデ
ン等のフッ素系ポリマー又はフッ素系界面活性剤等のフ
ッ累化合物が知られているが、前者は基材に対する′ｉ
！！着性が悪く、摩擦によｐ脱離し易い等の欠点を有し
、後者は基材の上にうまく造膜させるのが困難であった
９、密着性が悪く効果の持続性が不十分である等の問題
点を有している。

（発明の構成） 以上の如き状況に嫉み不灯死者らは、これらの問題点を
克服するべく鋭意研究した結果１本発明を完成するに至
ったものでおる。

すなわち、本発明は、パーフルオロアルキル基を含有す
る重合可能な単量体（ａｌとリン酸基を含有する重合可
能な単量体（ｂｌとの少なくとも２ａＴ類の単量体を必
須上ツマ−として重合した重合体を含有して成る表面処
理剤を新規に提供するものである。

本発明のフッ素系表面処理剤は前述したフッ素系重合体
ｔｔんで成る事を特徴としてお広該重合体のパーフルオ
ロアルキル基を含有する重合可能なモノマー成分が低エ
ネルギー表面を形成して優れた非粘着性、低摩擦性、撥
水撥油性環を発揮し、リン酸基を含有するモノマー成分
が、基材の金属、ゴム、プラスチック、ガラス、セラミ
ック、繊維等の表面との密着性を付与し、従来のフッ素
系表面処理剤の問題点を解消し得たものである。

本発明でのパーフルオロアルキル基を含有する重合可能
な重合体（ａｌとしては、パーフルオロアルキル基含有
ビニル系単量体が好ましく、水素がフッ素によって置換
された炭素数２から２０１でのパーフルオロアルキル基
及びＪｉｉｌｌ得る不飽和二重結合を併せ持つ化合物で
あれば、どのようなものでも良い。

その−例として下記化合物が挙げられる。

ｉｌｌ　Ｃ，Ｆ、、　ＣＨ，０ＣＯＣＨ＝＝ＣＨ。

＋２＋　Ｃ，Ｆ、ｙ”ｓｏ、Ｎ（Ｃ，Ｈ，）ＣＭ、ＣＭ
、０ＣＯＣｎ＝ＣＨ！＋３１　Ｃ，Ｆ、、８０．Ｎ（Ｃ
Ｂ、）ＣＩ、ＣＭ、０ＣＯＣ（ＣＢ、）＝ＣＨ。

（５）　Ｃ，Ｆ、、Ｃ０Ｎ（Ｃ，Ｈ，）ＣＭ、ＣＨ，０
ＣＯＣ（ＣＨ，）＝ＣＨ。

＋６１　ＣＦ、（ＣＦ、）ｌｌＣＭ、ＣＢ、０ＣＯＣＨ
＝ＣＨ。

１７＋　ＣＦ、（ＯＦ、）、Ｃ）１．Ｃ）ｉ、０ＣＲ＝
ＣＨ。

（８１Ｃ，Ｆ、、（Ｃ）ｌり、、０ＣＯＣ（ＯＨ，）＝
Ｃ）ｌ。

ＯＨ 仏１　（ＣＦ、）、ＣＦＯ（ＣＩり、０ＣＯＣＨ＝ＣＨ
。

ｕ　Ｃ，Ｆ、（ＯＣＦ、ＣＦ、）、ＯＣＦ、ＣＦ、Ｃ０
Ｎ（ＣＨ，）ＣＭ、Ｃ馬０１、＝ＣＨＣＯＯ Ｃ３Ｃ，Ｆ、、ＳＯ，Ｎ（ＣＢ、Ｃ）ｉ、０ＣＯＣＨ＝
Ｃ）１．）。

（ｌ　Ｃ，Ｆ、、Ｓｏ、Ｎ（ＣＭ、）（ＣＨ，）、ｏＣ
ＯＯＣ）ｌ、ＣＨ＝ＣＨ。

α１１　Ｃ，Ｆ、、８０．Ｎ（ｅ、）ｌ、）ＯＲ，ＣＢ
、０ＣＯＣ）ｉ＝ｃＨｃＯＯｃ、）ｉ。

（１！９　Ｃ，Ｆ、、８（Ｊ、Ｎ（Ｃ）１．）Ｃ）ｌ、
Ｃ）ｉ、０ＣＯＣＲ＝＝ＣＨ。

ＣＩ　Ｃ，Ｆ、、５０ｆｆｉＮＨＣ−ＣＢ、ＳＯ，ＣＨ
＝ＣＨ。

〔但し、Ｍは水素原子、アルカリ金属原子、例えばＬ１
％Ｎａ、になど、アルカリ土類金属原子例えばＭｂｃ暴
など、アンモニウム基、又は置換アンモニウム基、例え
ば（Ｎ（Ｈ）ｑ　（Ｒ）ｒ）（ＲはＣ，〜Ｃ，のアルキ
ル基、とドロ吟、有機基例えばアルキル基などを表わす
〕で表わされるリンＷＩｉｆＳ及び重合し得る不飽和二
重結合を併せもつ化合物であれはどのようなものでも良
い１例えに１七ノ（又はジ）（メタクリロイルオキシエ
チル）アシッドフォスフエイト。

モノ（又はジ）（アクリロイルオキシエチル）アシッド
ホスフェイト、モノ（又はジ）（メタクリロイルオキシ
プロピル）アシッドホスフェイト、モノ又はジ（アクリ
ロイルオキシエチル）アシッドホスフェイト、モノ又ｔ
ゴジ（アリルアルコール）アシッドフォスフェート勢や
これらのナトリウム塩、アンモニウム基があけられる。

本発明のフッ素糸共ｌ置物は、　（ａｌ及び（ｂｌの少
なくとも２種類の単量体を必須上ツマ−としており、こ
れと共１合し祷る第三成分として以下の如き一般の炭化
水素系ビニル単量体を共重合したものも含まれる。かか
る炭化水素系ビニル単量体としては、例えば、ヘキシル
メタクリレート、ヘキシルアクリレート、シクロヘキシ
ルメタクリレート、２−エチルへキシルメタクリレート
、ステアリルメタクリレート、ステアリルアクリレート
、ラウリルメタクリレート、ラウリルアクリレート、イ
ンデシルメタクリレート、ヘキサデシルメタクリレート
、ヘキサデシルアクリレート等が挙げられる。

本発明の共重合体は、ビニル重合の公知の方法によジ得
ることができ、例えば、ラジカル開始剤を使用した溶液
重合が一般的である。生成共重合体の分子量は、重合開
始剤や連鎖移動剤の種類と添加量によって適切な範囲に
調整できるが１通常１０００以上である。好筐しくは、
ｓ、ｏｏ。

〜５０Ｑ、０００である。

又、本発明の共重合体は、その共重合体中に（１）成分
が少なくとも１０重量％以上、（ｂ）成分が５重量％以
上含有され、その割合は（ａｌ：（ｂｌ＝１０〜９５：
５〜９０（重量％）であることが好ましく、特に（ａｌ
　：　（ｂｌ＝　５０〜９５：５〜５０が好ましい。又
第三成分を加える場合、共重合体中の第三成分の含有割
合は８５重量％以下が好ましく、特に４５重量％以下が
好筐しい。

本発明のフッ素系共重合体のリン酸基は水に対する浴解
性を増す等の目的で、アンモニア等のアミン又は水酸化
カリウム等の塩基性物質により中和して使用してもさし
つかえない。

本発明のフッ素系共重合体は、有機溶剤又は／及び水の
溶液又は分散液として固形分濃度０．００１〜１０重量
％とじて供される。有機浴剤系としては例えば、メタノ
ール、エタノール、グロバノール等のアルコール類、エ
チルエーテル、ジオキサン等のエーテル類、酢酸エチル
、酢酸ブチル等のエステル類、アセトン、メチルエチル
ケトン等のケトン類、四塩化炭素、トリクロロフルオロ
メタン、トリクロロフルオロエタン、トリクロルエタン
等のハロゲン化炭化水素類、の単独又は、混合溶液が使
用される。

尚１本発明に於ける共重合体は、単独でも充分使用し得
るが、シリコーン類、ワックス類、フッ素系界面活性剤
等と併用しても何ら差しつかえない、 本発明の共重合体の塗布方法は、特に制限はないが、通
常の浸漬法、スプレー法、はけ塗膜等の公知の方法にょ
逆行なわれる。又、塗布後の乾燥、加熱、パフかけ等を
行なうこともできる。

不発明の表面処理剤は前述した如くに、各種の固体表面
の保ｓｗａＮＩｉとして例えば防湿防錆剤、防汚剤、潤
滑剤。

減摩剤、剥離剤、離型剤等として使用できるが塗膜（好
ましくは１ｏｏＸ〜１００μｇ）の薄さと平滑性を生が
して％に、記録材料分野における磁気記録製品の磁性層
の被穂に好適に用いられる。

処理される固体としては１例えば、銅、アルミニウム。

亜鉛などの非磁性金１１４−ｅポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレン−２，６−ナフタレート等のポリエ
ステル類、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セル
ロースアセテート等のセルロース籾導体ポリカーボネー
ト等のグラスチックや、更に、場合によりガラス、磁器
及び陶器のようなセラミックス上に蒸着さ扛た分出性合
金（鉄、コバルト及び／又はニッケルを主成分とし、少
量のアルミニウム、シリコン、クロム、マンガン、モリ
ブデン、チタン、各イ＊Ｘ金属類、希土類金属等を含む
もの）または微量の酸素存在下で鉄またはクロムを蒸着
してなる強磁性金ｓ４酸化物からなる磁性層の保護被覆
用塗膜として用いることによ九それらを含む磁気テープ
や磁気ディスクの表面平渭性の向上や薄い塗膜による磁
気特性のより鋭敏な発揮が期待できる。

一方、本発明の表面処理剤は、ガラス表面上に透明で平
清な薄い塗Ｍを形成できるので、各種光学機器の油汚れ
防止剤などとして耐油性と耐抜き取り性を必要とする用
途にも使用することができる。

（実施例） 次に１本発明の実施例、並びに比較例について具体的に
説明するが、斯かるｉＩ２明によって本発明が何ら限定
されるものでないことは勿論である。

尚、以下の実施例並びに比較例において１表面塗膜の平
滑性位、倍率１６０倍の光学顕微鏡で塗膜表面のプッ等
の有無全観察し、５段階（５：全くブツがない、４：縁
にほんの僅かブツあ九３：表面にはんの僅かブツあ九２
：表面に僅かにプツがある。１：全てにプッがある、数
値が大きい程良好）で評価した。

接触角は、ｎ−デカンｔｌ−６μ！測定表面に滴下し、
エルマ製ゴニオメータ一式接触角測定器を用い、２５℃
にて測定した。

耐塩水試験は、ポリ塩化ビニルの密閉箱内で、測定表面
に人工海水を２５μ！滴下し、錆びによる濁りが生じ始
める筐での時間を観察し、５段階（５：５時間以上、４
：６〜５時間、５：２〜３時間、２：１〜２時間、１：
１時間以下）で評価した。

摩擦抵抗低減効果の評価は、市販のポリエステルフィル
ム（エビツクフィルム＝ｌ（４００：きもと社製商品名
）の１０αＸ　１０ＣＩＩ切片に塗布・乾燥した試料に
ついて動的摩擦係数の比較で行った。

該係数の測定は、米国材料試験協会規格Ｄ−１８９４に
準じた方法により、東洋ボールドウィン社製摩擦試験治
具を使用して行った（錘重蓋：２３６Ｊ／、引張強度１
００属ｍ／ｍｉｎ　）。

以下の文中断わりのない限り「％」　「部」は重量基準
とする。

実施例　１ スターラー、温度計、窒素ガス導入管をセットした５０
０−の４つロフラスコにＣ，Ｆ、、Ｓｏ、Ｎ（Ｃ，町）
ＯＲ，ＣＨｉＯＣＯＣＲ＝ＣＢ、で懺わされるパーフル
オロアルキル基含有ビニル単を体５０ｇとリン酸基富有
ビニル単量体としてモノ（アクリロイルオ中ジエチル）
アシッドフォスフエイ）　３０１１．ステアリルメタク
リレート２０１／、Ｍ合調整剤としてラウリルメルカプ
タン１ｉ、Ｈ剤としてイングロビルアルコール２５０１
さらに１合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルα
５ｙを入れ、７５℃で８時間加熱攪拌し粘稠な透明溶液
を得た。

得られた溶液１０ｇを１３５０ｇのトリクロロトリフル
オロエタン（フレオン１１３）に溶解しく不揮発分０２
％）、表面処理剤（Ｍとして評価した。

実施例　２〜４ 実施例１と同じ反応装ａｋ使用し、第１衣に示した組成
及び条件で、１合反応を行い、各々得られた溶液の１０
９’ｔＸｌ）、１３５Ｃ１のトリクロロトリフルオロエ
タン（フレオン１１６）に溶解しく不揮発分０２％）、
各々表面処理剤（Ｂｌ、（Ｃｌ、（Ｄｌとして評価した
。

実施例　５ 実施例１で得た反応生成物５Ｉ及び、公仰のシリコンオ
イル（ポリジメチルシロキサン　１１０００ｃｐメイブ
）１４．１−１３５０ｇのトリクロロトリフルオロエタ
ン（フレオン１１３）に溶解しく不揮発分０．２％）、
表面処理斎メＢとして評価した。

比較例　１〜３ 実施例１と同じ反応装置を使用し、第１表に示した組成
及び条件で重合反応を行い、各々得られた＃液の１０９
’ｉ取り１３５０．９のトリクロロトリフルオロエタン
（フレオン１１３）に溶解しく不揮発分０．２％）１各
４表面処坤剤（４、（Ｃ１、（）（ｌとして評価した。

比較例　４ 公知のフッ素系界面活性剤として以下の構造を有する化
合物２１）ＩＪジクロロリフルオロエタン（フレオン１
１３）２０００＆に溶解しく不揮発分α２％）、表面処
理剤Ｘｌｌとして評価した。

ＣＨｌｅｌ、ＣＨ。

Ｃ，Ｆ、、８０．ＮＣＨ，Ｃｌｆｆ１（ＱＣ）ｌ、Ｃ）
ｉ！ｉ０Ｈ表面処理剤（Ａｌ−（Ｉ＋の評価 （１）第２表に各表面処理剤ラミクロスライドガラス（
７６×２６關）に塗布し、６分間室温で風乾させた後の
表面の平滑性及びｎ−デカンによる接触角及び脱脂綿で
２０回強くこすった後のｎ−デカンによる接触角を測定
した結果を示した。その結果本発明の表面処理剤は、平
滑性が優れ、脱脂綿で強くこすっても効果が低下せず、
基材との接着性に優れる事が判った。

（２）鋼板に（Ａｌ＠Ｉ＋の表面処理剤を塗布し、３分
間風乾した後脱脂綿で２０回強くこすった。この試料板
を用いた耐塩水試験の結果を第６表に示す。

（３）第３表に摩擦抵抗低減効果に関する試験結果を示
す。

試料は前述の如くポリエステルフィルムに塗布し、脱脂
綿で２０回強くこすったものを使用した。

第　３　表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パーフルオロアルキル基金含有する重合可能な単量体（
   １）とリン酸基を含有する重合可能な単量体（ｂｌとの
   少なくとも２２ｉ１類の単量体全必須上ツマ−として共
   重合した重合体を含有して成る表面処理剤。