KR20210096122A - 함불소 화합물, 함불소 화합물 함유 조성물, 코팅액, 물품 및 그 제조 방법 - Google Patents

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게이고 마츠우라
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Abstract

함불소 유기기의 사슬 길이를 짧게 한 경우에도 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 우수한 표면층을 형성할 수 있는 함불소 화합물, 함불소 화합물 함유 조성물, 코팅액, 표면층을 표면에 갖는 물품 및 그 제조 방법의 제공.　 [(Rf-A-)2N-]a1Q1[-T]b1 (Rf : 플루오로알킬기 또는 탄소수 2 이상의 플루오로알킬기의 탄소-탄소 원자간에 -O- 를 갖는 기, A : 불소 원자를 갖지 않는 2 가의 유기기, Q1 : a1＋b1 가의 유기기, T : -Si(R)3-c(L)c, R : 알킬기, L : 가수분해성기 또는 수산기, a1 : 1 이상의 정수, b1 : 2 이상의 정수, c : 2 또는 3) 로 나타내는 함불소 화합물.

Description

함불소 화합물, 함불소 화합물 함유 조성물, 코팅액, 물품 및 그 제조 방법
본 발명은, 함불소 화합물, 함불소 화합물 함유 조성물, 코팅액, 물품 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
플루오로알킬기, 플루오로폴리에테르 사슬 등의 함불소 유기기와, 가수분해성 실릴기를 갖는 함불소 화합물은, 높은 윤활성, 발수 발유성 등을 나타내는 표면층을 기재의 표면에 형성할 수 있기 때문에, 표면 처리제에 바람직하게 사용된다. 함불소 화합물을 포함하는 표면 처리제는, 표면층이 손가락으로 반복하여 마찰되어도 발수 발유성이 저하되기 어려운 성능 (내마찰성) 및 닦아냄에 의해 표면층에 부착된 지문을 용이하게 제거할 수 있는 성능 (지문 오염 제거성) 이 장기간 유지될 것이 요구되는 용도, 예를 들어, 터치 패널의 손가락으로 접촉하는 면을 구성하는 부재, 안경 렌즈, 웨어러블 단말의 디스플레이의 표면 처리제로서 사용된다.
내마찰성 및 지문 오염 제거성이 우수한 표면층을 기재의 표면에 형성할 수 있는 함불소 화합물로는, 복수의 플루오로폴리에테르 사슬과 복수의 가수분해성 실릴기를 갖는 함불소 화합물이 제안되어 있다 (특허문헌 1 의 단락 [0049] 의 화합물 (1-2), 화합물 (1-4), 화합물 (1-5), 화합물 (1-7) 및 화합물 (1-8)).
국제공개 제2017/187775호
표면 처리제는, 스마트 폰, 태블릿 단말 등의 휴대 디바이스의 이면 (표시 화면과는 반대측의 면) 의 표면 처리에도 사용되는 경우가 있다.
본 발명자들이, 함불소 화합물을 포함하는 표면 처리제를 사용하여 기재의 주표면 전체를 표면 처리하여 얻어진 표면층 부착 기재를 평가한 결과, 표면층의 지문 오염 제거성은 양호하지만, 내미끄러짐성이 열등한 것 (즉, 미끄러지기 쉬운 것) 이 판명되었다. 예를 들어, 표면층 부착 기재가 휴대 디바이스인 경우, 휴대 디바이스를 조작할 때나 책상 등에 재치 (載置) 했을 때에, 휴대 디바이스가 미끄러져 떨어질 우려가 있다. 그 때문에, 휴대 디바이스의 이면에 형성되는 표면층에는, 내마찰성 및 지문 오염 제거성에 더하여, 내미끄러짐성이 요구된다.
본 발명자들의 검토에 의하면, 함불소 유기기의 사슬 길이를 짧게 하면 표면층의 내미끄러짐성이 향상되는 경향이 있는 것을 알 수 있다. 그러나, 함불소 유기기의 사슬 길이를 짧게 하면, 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 저하되는 경향이 있다.
본 발명은, 함불소 유기기의 사슬 길이를 짧게 한 경우에도 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 우수한 표면층을 형성할 수 있는 함불소 화합물, 함불소 화합물 함유 조성물 및 코팅액, 함불소 화합물의 함불소 유기기의 사슬 길이를 짧게 한 경우에도 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 우수한 표면층을 갖는 물품 및 그 제조 방법의 제공을 목적으로 한다.
본 발명은, 하기 [1] ∼ [14] 의 구성을 갖는 함불소 화합물, 함불소 화합물 함유 조성물, 코팅액, 물품, 및 물품의 제조 방법을 제공한다.
[1] 하기 식 (1A) 로 나타내는 화합물 또는 하기 식 (1B) 로 나타내는 화합물인, 함불소 화합물.
Figure pct00001
단,
Rf 는, 플루오로알킬기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.), 또는 탄소수 2 이상의 플루오로알킬기의 탄소-탄소 원자간에 -O- 를 갖는 기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.) 이고, 식 (1A) 및 식 (1B) 에 있어서의 2 이상의 Rf 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
Qf 는, 플루오로알킬렌기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.), 또는 탄소수 2 이상의 플루오로알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -O- 를 갖는 기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.) 이고,
A 는, 불소 원자를 갖지 않는 2 가의 유기기이고, 식 (1A) 및 식 (1B) 에 있어서의 2 이상의 A 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
Q1 은, a1＋b1 가의 유기기이고,
Q2 는, a2＋b2＋1 가의 유기기이고, 2 개의 Q2 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
R10 은, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 6 의 탄화수소기이고, 2 이상의 R10 은 동일해도 되고 상이해도 되고,
T 는, -Si(R)3-c(L)c 이고,
R 은, 알킬기이고,
L 은, 가수분해성기 또는 수산기이고, 2 이상의 L 은 동일해도 되고 상이해도 되고,
a1 은, 1 이상의 정수이고, a2 는, 0 이상의 정수이고, 2 이상의 [(Rf-A-)2N-] 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
a3 은, 0 또는 1 이고, a2＋a3 ≥ 1 이고,
b1 및 b2 는, 각각 2 이상의 정수이고, 2 이상의 T 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
c 는, 2 또는 3 이다.
단, 상기 식 (1B) 로 나타내는 화합물에 있어서, Qf 를 개재하여 연결된 2 개의 1 가의 기는, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
[2] 상기 식 (1B) 로 나타내는 화합물이, 하기 식 (1BX) 로 나타내는 화합물인, [1] 의 함불소 화합물.
Figure pct00002
[3] 상기 Rf 가, 하기 식 (g1a) 로 나타내는 기인, [1] 또는 [2] 의 함불소 화합물.
Figure pct00003
단,
Rf1 은, 탄소수 1 ∼ 6 의 플루오로알킬기 (단, m 이 0 인 경우, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.) 이고,
Rf2 는, 탄소수 1 ∼ 6 의 플루오로알킬렌기 (단, A 에 결합하는 Rf2 의 A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.) 이고,
m 은, 0 이상의 정수이고, m 이 2 이상인 경우, (ORf2)m 은 2 종 이상의 ORf2 로 이루어지는 것이어도 된다.
[4] 상기 Rf 및 Qf 의 분자량이, 각각, 50 ∼ 1000 인, [1] ∼ [3] 중 어느 하나의 함불소 화합물.
[5] 상기 A 가, -(CH2)n-, -C(O)-, -(CH2)n-NHC(O)-, -C(O)NH-(CH2)n-C(O)- 또는 -C(O)NH-(CH2)n- (단, n 은, 1 이상의 정수이다.) 인, [1] ∼ [4] 중 어느 하나의 함불소 화합물.
[6] 상기 Q1 이, 식 (g2-1) 로 나타내는 기 (단, a1=d1＋d3 및 b1=d2＋d4 이다.), 식 (g2-2) 로 나타내는 기 (단, a1=e1 및 b1=e2 이다.), 식 (g2-3) 으로 나타내는 기 (단, a1=1 및 b1=2 이다.), 식 (g2-4) 로 나타내는 기 (단, a1=h1 및 b1=h2 이다.), 또는 식 (g2-5) 로 나타내는 기 (단, a1=i1 및 b1=i2 이다.) 이고,
상기 Q2 가, 식 (g2-1) 로 나타내는 기 (단, a2＋1=d1＋d3 및 b2=d2＋d4 이다.), 식 (g2-2) 로 나타내는 기 (단, a2＋1=e1 및 b2=e2 이다.), 식 (g2-3) 으로 나타내는 기 (단, a2＋1=1 및 b2=2 이다.), 식 (g2-4) 로 나타내는 기 (단, a2＋1=h1 및 b2=h2 이다.), 또는 식 (g2-5) 로 나타내는 기 (단, a2＋1=i1 및 b2=i2 이다.) 인, [1] ∼ [5] 중 어느 하나의 함불소 화합물.
[화학식 1]
Figure pct00004
Figure pct00005
단,
식 (g2-1) ∼ 식 (g2-5) 에 있어서는, Q12, Q13, Q14 및 Q15 측이 [(Rf-A-)2N-] 또는 -N(R10)1-a3(-A-Rf)a3- 의 질소 원자에 접속하고, Q22, Q23, Q24 및 Q25 측이 T 에 접속하고,
Q11 은, 단결합, -O-, 알킬렌기, 또는 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -O- 를 갖는 기이고,
Q12 는, 단결합, -C(O)-, 또는 알킬렌기이고, Q1 또는 Q2 가 Q12 를 2 이상 갖는 경우, 2 이상의 Q12 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
Q13 은, 알킬렌기이고,
Q14 는, Q14 가 결합하는 Z 에 있어서의 원자가 탄소 원자인 경우, Q12 이고, Q14 가 결합하는 Z 에 있어서의 원자가 질소 원자인 경우, Q13 이고, Q1 또는 Q2 가 Q14 를 2 이상 갖는 경우, 2 이상의 Q14 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
Q15 는, 알킬렌기이고, Q1 또는 Q2 가 Q15 를 2 이상 갖는 경우, 2 이상의 Q15 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
Q22 는, 알킬렌기, 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기, 알킬렌기의 Si 에 접속하지 않는 측의 말단에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기, 또는 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 가지고 또한 Si 에 접속하지 않는 측의 말단에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기이고, 2 이상의 Q22 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
Q23 은, 알킬렌기, 또는 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기이고, 2 개의 Q23 은 동일해도 되고 상이해도 되고,
Q24 는, Q24 가 결합하는 Z 에 있어서의 원자가 탄소 원자인 경우, Q22 이고, Q24 가 결합하는 Z 에 있어서의 원자가 질소 원자인 경우, Q23 이고, 2 이상의 Q24 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
Q25 는, 알킬렌기, 또는 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기이고, 2 이상의 Q25 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
Z 는, Q14 가 직접 결합하는 탄소 원자 또는 질소 원자를 가지고 또한 Q24 가 직접 결합하는 탄소 원자 또는 질소 원자를 갖는 a1＋b1 가 또는 a2＋b2＋1 가의 고리 구조를 갖는 기이고,
R1 은, 수소 원자 또는 알킬기이고, Q1 또는 Q2 가 R1 을 2 이상 갖는 경우, 2 이상의 R1 은 동일해도 되고 상이해도 되고,
R2 는, 수소 원자 또는 알킬기이고,
R3 은, 알킬기이고,
d1 은, 0 ∼ 3 의 정수이고, d2 는, 0 ∼ 3 의 정수이고, d1＋d2 는, 1 ∼ 3 의 정수이고,
d3 은, 0 ∼ 3 의 정수이고, d4 는, 0 ∼ 3 의 정수이고, d3+d4 는, 1 ∼ 3 의 정수이고,
d1＋d3 은, 1 ∼ 4 의 정수이고, d2＋d4 는, 2 ∼ 5 의 정수이고,
e1 은, 1 또는 2 이고, e2 는, 2 또는 3 이고, e1＋e2 는, 3 또는 4 이고,
h1 은, 1 이상의 정수이고, h2 는, 2 이상의 정수이고,
i1 은, 1 또는 2 이고, i2 는, 2 또는 3 이고, i1＋i2 는, 3 또는 4 이다.
[7] 상기 [1] ∼ [6] 중 어느 하나의 함불소 화합물의 1 종 이상과 다른 함불소 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 함불소 화합물 함유 조성물.
[8] 상기 [1] ∼ [6] 중 어느 하나의 함불소 화합물 또는 [7] 의 함불소 화합물 함유 조성물과, 액상 매체를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅액.
[9] 상기 [1] ∼ [6] 중 어느 하나의 함불소 화합물 또는 [7] 의 함불소 화합물 함유 조성물로 형성된 표면층을 기재의 표면에 갖는 것을 특징으로 하는 물품.
[10] 터치 패널의 손가락으로 접촉하는 면을 구성하는 부재의 표면에 상기 표면층을 갖는, [9] 의 물품.
[11] 상기 [1] ∼ [6] 중 어느 하나의 함불소 화합물 또는 [7] 의 함불소 화합물 함유 조성물을 사용한 드라이 코팅법에 의해 기재의 표면을 처리하여, 상기 함불소 화합물 또는 상기 함불소 화합물 함유 조성물로 형성된 표면층을 상기 기재의 표면에 형성하는 것을 특징으로 하는 물품의 제조 방법.
[12] 웨트 코팅법에 의해 [8] 의 코팅액을 기재의 표면에 도포하고, 건조시켜, 상기 함불소 화합물 또는 상기 함불소 화합물 함유 조성물로 형성된 표면층을 상기 기재의 표면에 형성하는 것을 특징으로 하는 물품의 제조 방법.
[13] 하기 식 (2A) 로 나타내는 화합물 또는 하기 식 (2B) 로 나타내는 화합물인, 함불소 화합물.
Figure pct00006
단,
Rf 는, 플루오로알킬기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.), 또는 탄소수 2 이상의 플루오로알킬기의 탄소-탄소 원자간에 -O- 를 갖는 기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.) 이고, 식 (2A) 및 식 (2B) 에 있어서의 2 이상의 Rf 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
Qf 는, 플루오로알킬렌기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.), 또는 탄소수 2 이상의 플루오로알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -O- 를 갖는 기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.) 이고,
A 는, 불소 원자를 갖지 않는 2 가의 유기기이고, 식 (2A) 및 식 (2B) 에 있어서의 2 이상의 A 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
Q10 은, a1＋b1 가의 유기기이고,
Q20 은, a2＋b2＋1 가의 유기기이고, 2 개의 Q20 은 동일해도 되고 상이해도 되고,
a1 은, 1 이상의 정수이고, a2 는, 0 이상의 정수이고, 2 이상의 [(Rf-A-)2N-] 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
b1 및 b2 는, 각각 2 이상의 정수이다.
단, 상기 식 (2B) 로 나타내는 화합물에 있어서, Qf 를 개재하여 연결된 2 개의 1 가의 기는, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
[14] 상기 식 (2B) 로 나타내는 화합물이, 하기 식 (2BX) 로 나타내는 화합물인, [13] 의 함불소 화합물.
Figure pct00007
본 발명의 함불소 화합물에 의하면, 함불소 유기기의 사슬 길이를 짧게 한 경우에도 지문 오염 제거성 및 내마찰성이 우수한 표면층을 형성할 수 있다.
본 발명의 함불소 화합물 함유 조성물에 의하면, 함불소 화합물의 함불소 유기기의 사슬 길이를 짧게 한 경우에도 지문 오염 제거성 및 내마찰성이 우수한 표면층을 형성할 수 있다.
본 발명의 코팅액에 의하면, 함불소 화합물의 함불소 유기기의 사슬 길이를 짧게 한 경우에도 지문 오염 제거성 및 내마찰성이 우수한 표면층을 형성할 수 있다.
본 발명의 물품은, 함불소 화합물의 함불소 유기기의 사슬 길이를 짧게 한 경우에도 지문 오염 제거성 및 내마찰성이 우수한 표면층을 갖는다.
본 발명의 물품의 제조 방법에 의하면, 함불소 화합물의 함불소 유기기의 사슬 길이를 짧게 한 경우에도 지문 오염 제거성 및 내마찰성이 우수한 표면층을 갖는 물품을 제조할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 식 (1A) 로 나타내는 화합물을 화합물 (1A) 로 기재하고, 식 (1B) 로 나타내는 화합물을 화합물 (1B) 로 기재한다. 다른 식으로 나타내는 화합물도 동일하게 기재한다. 또한, 화합물 (1A) 와 화합물 (1B) 를 총칭하여 화합물 (1) 이라고도 기재한다.
또, 식 (g1a) 로 나타내는 기를 기 (g1a) 라고 기재한다. 다른 식으로 나타내는 기도 동일하게 기재한다.
옥시플루오로알킬렌 단위의 화학식은, 그 산소 원자를 플루오로알킬렌기의 좌측에 기재하여 나타내는 것으로 한다.
본 명세서에 있어서의 이하의 용어의 의미는, 이하와 같다.
「가수분해성 실릴기」란, 가수분해 반응하여 실란올기 (Si-OH) 를 형성할 수 있는 기를 의미한다. 가수분해성 실릴기 또는 실란올기는, 예를 들어 식 (1A) 또는 식 (1B) 중의 T(-Si(R)3-c(L)c) 이다. 이하, 가수분해성 실릴기 및 실란올기를 정리하여 「반응성 실릴기」라고도 기재한다.
「표면층」이란, 기재의 표면에 형성되는 층을 의미한다.
함불소 화합물이, 플루오로폴리에테르 사슬의 사슬 길이가 상이한 복수의 함불소 화합물의 혼합물인 경우, Rf 또는 Qf 의 「분자량」은, 1H-NMR 및 19F-NMR 에 의해, 말단기를 기준으로 하여 옥시플루오로알킬렌 단위의 수 (평균치) 를 구하여 산출되는 수평균 분자량이다. 말단기로는, 예를 들어, 식 (g1a) 중의 Rf1, 식 (1A) 및 식 (1B) 중의 T 를 들 수 있다.
함불소 화합물이 Rf 나 Qf 의 사슬 길이가 단일인 함불소 화합물인 경우, Rf 나 Qf 의 「분자량」은, 1H-NMR 및 19F-NMR 에 의해 Rf 나 Qf 의 구조를 결정하여 산출되는 분자량이다.
[함불소 화합물]
본 발명의 함불소 화합물은, 화합물 (1A) 또는 화합물 (1B) 이다.
Figure pct00008
단, Rf 는, 플루오로알킬기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.), 또는 탄소수 2 이상의 플루오로알킬기의 탄소-탄소 원자간에 -O- 를 갖는 기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.) 이고, 식 (1A) 및 식 (1B) 에 있어서의 2 이상의 Rf 는 동일해도 되고 상이해도 된다. Qf 는, 플루오로알킬렌기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.), 또는 탄소수 2 이상의 플루오로알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -O- 를 갖는 기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.) 이다. A 는, 불소 원자를 갖지 않는 2 가의 유기기이고, 식 (1A) 및 식 (1B) 에 있어서의 2 이상의 A 는 동일해도 되고 상이해도 된다. Q1 은, a1＋b1 가의 유기기이다. Q2 는, a2＋b2＋1 가의 유기기이고, 2 개의 Q2 는 동일해도 되고 상이해도 된다. R10 은, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 6 의 탄화수소기이고, 2 이상의 R10 은 동일해도 되고 상이해도 된다. T 는, -Si(R)3-c(L)c 이고, R 은, 알킬기이고, L 은, 가수분해성기 또는 수산기이고, c 는, 2 또는 3 이고, 2 이상의 L 은 동일해도 되고 상이해도 된다. a1 은, 1 이상의 정수이고, a2 는, 0 이상의 정수이고, 2 이상의 [(Rf-A-)2N-] 는 동일해도 되고 상이해도 된다. a3 은, 0 또는 1 이고, a2＋a3 ≥ 1 이다. b1 및 b2 는, 각각 2 이상의 정수이고, 2 이상의 T 는 동일해도 되고 상이해도 된다.
상기 화합물 (1B) 에 있어서, Qf 를 개재하여 연결된 2 개의 1 가의 기는, 동일해도 되고, 상이해도 된다. 즉, 화합물 (1B) 가 갖는 [T-]b2[(Rf-A-)2N-]a2Q2-N(R10)1-a3(-A-Rf)a3-A- 로 나타내는 2 개의 기에 있어서, A, Q2, R10, Rf, T, a2, a3 및 b2 중 적어도 1 개가 상이해도 된다.
화합물 (1B) 로는, 화합물 (1B) 를 제조하기 쉬운 점에서, Qf 를 개재하여 연결된 2 개의 1 가의 기가 동일한 화합물 (1B) 가 바람직하다. 이하, Qf 를 개재하여 연결된 2 개의 1 가의 기가 동일한 화합물 (1B) 를 하기 식 (1BX) 로 나타낸다.
Figure pct00009
화합물 (1A) 는, Rf 를 복수 개 갖는다. 말단에 Rf 를 복수 개 갖는 화합물 (1A) 는, 표면층의 지문 오염 제거성이 우수하다. 화합물 (1B) 는, Qf 에 더하여, Rf 를 복수 개 갖는다. Qf 에 더하여, Rf 를 복수 개 갖는 화합물 (1B) 는, 표면층의 지문 오염 제거성이 우수하다.
화합물 (1) 은, 반응성 실릴기를 복수 개 갖는다. 말단에 반응성 실릴기를 복수 개 갖는 화합물 (1) 은, 기재와 강고하게 화학 결합하기 때문에, 표면층의 내마찰성이 우수하다.
a1 로는, 화합물 (1A) 를 제조하기 쉬운 점, 및 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수한 점에서, 1 ∼ 6 이 바람직하고, 1 ∼ 4 가 보다 바람직하고, 1 또는 2 가 특히 바람직하다. a2 는, 화합물 (1B) 를 제조하기 쉬운 점, 및 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수한 점에서, 0 ∼ 6 이 바람직하고, 0 ∼ 4 가 보다 바람직하고, 0 ∼ 2 가 특히 바람직하다.
b1 로는, 화합물 (1A) 를 제조하기 쉬운 점, 및 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수한 점에서, 2 ∼ 6 이 바람직하고, 2 ∼ 5 가 보다 바람직하고, 2 ∼ 4 가 특히 바람직하다. b2 로는, 화합물 (1B) 를 제조하기 쉬운 점, 및 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수한 점에서, 2 ∼ 6 이 바람직하고, 2 ∼ 5 가 보다 바람직하고, 2 ∼ 4 가 특히 바람직하다.
a3 으로는, 화합물 (1B) 를 제조하기 쉬운 점, 및 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수한 점에서, 1 이 바람직하다. a3 이 0 인 경우, R10 의 탄화수소기로는, 화합물 (1B) 를 제조하기 쉬운 점에서, 알킬기가 바람직하다. R10 의 탄화수소기의 탄소수는, 1 ∼ 3 이 바람직하고, 1 ∼ 2 가 특히 바람직하다.
Rf 는, 1 가의 함불소 유기기이다. Rf 로는, 표면층의 지문 오염 제거성이 더욱 우수한 점에서, 플루오로폴리에테르 사슬이 바람직하다. 플루오로폴리에테르 사슬은, 플루오로알킬기의 탄소-탄소 원자간에 -O- 를 복수 개 갖는 기이다. 플루오로폴리에테르 사슬은, 통상적으로, 옥시플루오로알킬렌 단위를 갖는다. Rf 로는, 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수한 점에서, 퍼플루오로폴리에테르 사슬이 보다 바람직하다.
Qf 는, 2 가의 함불소 유기기이다. Qf 로는, 표면층의 지문 오염 제거성이 더욱 우수한 점에서, 플루오로폴리에테르 사슬이 바람직하다. Qf 로는, 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수한 점에서, 퍼플루오로폴리에테르 사슬이 보다 바람직하다.
Rf 및 Qf 의 분자량은 각각, 표면층의 지문 오염 제거성 및 내미끄러짐성을 양립하는 점에서, 50 ∼ 1000 이 바람직하고, 100 ∼ 900 이 보다 바람직하고, 200 ∼ 800 이 특히 바람직하다. Rf 및 Qf 의 분자량이 상기 범위의 하한치 이상이면, 표면층의 지문 오염 제거성이 더욱 우수하다. Rf 및 Qf 의 분자량이 상기 범위의 상한치 이하이면, 표면층의 내미끄러짐성이 더욱 우수하다.
Rf 및 Qf 의 분자량은, 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수한 점에서는, 1500 ∼ 10000 이 바람직하고, 2000 ∼ 8000 이 보다 바람직하고, 2500 ∼ 6000 이 특히 바람직하다. Rf 및 Qf 의 분자량이 상기 범위의 하한치 이상이면, 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수하다. Rf 및 Qf 의 분자량이 상기 범위의 상한치 이하이면, 표면층의 내마찰성이 더욱 우수하다.
Rf 로는, 예를 들어, 기 (g1a) 를 들 수 있다.
Figure pct00010
단, Rf1 은, 탄소수 1 ∼ 6 의 플루오로알킬기 (단, m 이 0 인 경우, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.) 이고, Rf2 는, 탄소수 1 ∼ 6 의 플루오로알킬렌기 (단, A 에 결합하는 Rf2 의 A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.) 이고, m 은, 0 이상의 정수이고, m 이 2 이상인 경우, (ORf2)m 은 2 종 이상의 ORf2 로 이루어지는 것이어도 된다.
Qf 로는, 예를 들어, 기 (g1b) 를 갖는 기를 들 수 있다.
Figure pct00011
단, Rf2 는, 탄소수 1 ∼ 6 의 플루오로알킬렌기 (단, A 에 결합하는 Rf2 의 A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.) 이고, m' 는, 1 이상의 정수이고, m' 가 2 이상인 경우, (ORf2)m' 는 2 종 이상의 ORf2 로 이루어지는 것이어도 된다.
Rf1 의 탄소수가 1 ∼ 6 이면, 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수하다. Rf1 의 플루오로알킬기의 탄소수는, 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수한 점에서, 1 ∼ 4 가 바람직하고, 1 ∼ 3 이 특히 바람직하다.
Rf1 로는, 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수한 점에서, 퍼플루오로알킬기가 바람직하다. Rf1 이 퍼플루오로알킬기인 화합물 (1A) 는, 말단이 CF3- 이 된다. 말단이 CF3- 인 화합물 (1A) 에 의하면, 저표면 에너지의 표면층을 형성할 수 있기 때문에, 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수하다.
Rf1 로는,
Figure pct00012
등을 들 수 있다.
Rf2 의 탄소수가 1 ∼ 6 이면, 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수하다.
Rf2 로는, 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수한 점에서, 직사슬의 플루오로알킬렌기가 바람직하다.
Rf2 로는, 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수한 점에서, 퍼플루오로알킬렌기가 바람직하다.
전체 Rf2 중 퍼플루오로알킬렌기의 비율은, 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수한 점에서, 60 몰％ 이상이 바람직하고, 80 몰％ 이상이 보다 바람직하고, 100 몰％ 가 특히 바람직하다.
표면층에 충분한 내미끄러짐성이 요구되는 경우, m 은, 0 ∼ 30 의 정수가 바람직하고, 0 ∼ 20 의 정수가 보다 바람직하고, 0 ∼ 10 의 정수가 특히 바람직하다. m 이 상기 범위의 상한치 이하이면, 표면층의 내미끄러짐성이 더욱 우수하다. 표면층에 충분한 내미끄러짐성이 요구되는 경우, m' 는, 1 ∼ 30 의 정수가 바람직하고, 1 ∼ 20 의 정수가 보다 바람직하고, 1 ∼ 10 의 정수가 특히 바람직하다. m' 가 상기 범위의 상한치 이하이면, 표면층의 내미끄러짐성이 더욱 우수하다.
표면층에 충분한 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 요구되는 경우, m 및 m' 는, 2 ∼ 200 의 정수가 바람직하고, 5 ∼ 150 의 정수가 보다 바람직하고, 10 ∼ 100 의 정수가 특히 바람직하다. m 및 m' 가 상기 범위의 하한치 이상이면, 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수하다. m 및 m' 가 상기 범위의 상한치 이하이면, 표면층의 내마찰성이 더욱 우수하다. 즉, 화합물 (1) 의 수평균 분자량이 지나치게 크면, 단위 분자량당 존재하는 가수분해성 실릴기의 수가 감소하여, 표면층의 내마찰성이 저하된다.
ORf2, 즉 옥시플루오로알킬렌 단위로는,
Figure pct00013
등을 들 수 있다.
(ORf2)m 및 (ORf2)m' 에 있어서, 2 종 이상의 ORf2 가 존재하는 경우, 각 ORf2 의 결합 순서는 한정되지 않는다. 예를 들어, OCF2 와 OCF2CF2 가 존재하는 경우, OCF2 와 OCF2CF2 가 랜덤, 교호, 블록으로 배치되어도 된다.
2 종 이상의 ORf2 가 존재한다는 것은, 탄소수가 상이한 2 종 이상의 ORf2 가 존재하는 것, 수소 원자수가 상이한 2 종 이상의 ORf2 가 존재하는 것, 수소 원자의 위치가 상이한 2 종 이상의 ORf2 가 존재하는 것, 및, 탄소수가 동일해도 측사슬의 유무나 측사슬의 종류 (측사슬의 수나 측사슬의 탄소수 등) 가 상이한 2 종 이상의 ORf2 가 존재하는 것을 말한다.
2 종 이상의 ORf2 의 배치에 대해서는, 예를 들어, {(OCF2)m1(OCF2CF2)m2} 로 나타내는 구조는, m1 개의 (OCF2) 와 m2 개의 (OCF2CF2) 가 랜덤하게 배치되어 있는 것을 나타낸다. 또, (OCF2CF2-OCF2CF2CF2CF2)m5 로 나타내는 구조는, m5 개의 (OCF2CF2) 와 m5 개의 (OCF2CF2CF2CF2) 가 교대로 배치되어 있는 것을 나타낸다.
(ORf2)m 및 (ORf2)m' 로는, 적어도 그 일부에 하기의 구조를 갖는 것이 바람직하다.
Figure pct00014
단, m1, m2, m3, m4, m5, m6, m7, m8 및 m9 는, 1 이상의 정수이다. m1, m2, m3, m4, m5, m6, m7, m8 및 m9 의 상한치는, m 의 상한치에 맞추어 조정된다.
(ORf2)m 및 (ORf2)m' 로는, 화합물 (1) 을 제조하기 쉬운 점에서, 하기의 것이 바람직하다.
Figure pct00015
A 는, 2 가의 연결기이다.
A 의 유기기는, 탄소 원자를 갖는 기이면 된다. A 의 유기기로는, 2 가의 탄화수소기 (알킬렌기, 시클로알킬렌기, 페닐렌기, 이것들의 조합 등), 탄소 원자를 갖는 결합 (-C(O)NR4-, -C(O)O-, -C(O)-, -NHC(O)O-, -NHC(O)NR4- 등), 2 가의 탄화수소기와 결합 (-C(O)NR4-, -C(O)O-, -C(O)-, -O-, -NR4-, -S-, -NHC(O)O-, -NHC(O)NR4-, -SO2NR4- 등) 의 조합 등을 들 수 있다. 단, R4 는, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기 또는 페닐기이다.
A 로는, 화합물 (1) 을 제조하기 쉬운 점에서, -(CH2)n-, -C(O)-, -(CH2)n-NHC(O)-, -C(O)NH-(CH2)n-C(O)- 또는 -C(O)NH-(CH2)n- 가 바람직하다. 단, n 은, 1 이상의 정수이다. n 은, 1 ∼ 10 의 정수가 바람직하고, 1 또는 2 가 특히 바람직하다.
Q1 은, a1＋b1 가의 직사슬형 또는 분기형의 연결기이다. Q2 는, a2＋b2＋1 가의 직사슬형 또는 분기형의 연결기이다.
Q1 의 유기기는, C, N, Si, 고리 구조 및 a1＋b1 가의 오르가노폴리실록산 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 분기점 (이하, 「분기점 P」라고 기재한다.) 을 갖는 것이 바람직하다. 또한 분기점 P 에는 특정 분기 사슬이 결합한다. Q2 의 유기기는, C, N, Si, 고리 구조 및 a2＋b2＋1 가의 오르가노폴리실록산 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 분기점 (이하, 「분기점 P'」라고 기재한다.) 을 갖는 것이 바람직하다. 또한 분기점 P' 에는 특정 분기 사슬이 결합한다. 여기서 특정 분기 사슬이란, 함불소 유기기 (Rf 또는 Qf) 또는 반응성 실릴기를 그 사슬 내에 갖는 사슬을 말한다.
고리 구조로는, 화합물 (1) 을 제조하기 쉬운 점, 및 표면층의 내마찰성, 내광성 및 내약품성이 더욱 우수한 점에서, 3 ∼ 8 원 고리의 지방족 고리, 3 ∼ 8 원 고리의 방향족 고리, 3 ∼ 8 원 고리의 헤테로 고리, 및 이들 고리 중 2 개 이상으로 이루어지는 축합 고리로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종이 바람직하고, 하기 식으로 드는 고리 구조가 특히 바람직하다. 고리 구조는, 할로겐 원자, 알킬기 (탄소-탄소 원자간에 에테르성 산소 원자를 포함하고 있어도 된다.), 시클로알킬기, 알케닐기, 알릴기, 알콕시기, 옥소기 (=O) 등의 치환기를 가져도 된다.
[화학식 2]
Figure pct00016
a1＋b1 가의 오르가노폴리실록산 잔기 또는 a2＋b2＋1 가의 오르가노폴리실록산 잔기로는, 예를 들어, 하기의 기를 들 수 있다. 단, 하기 식에 있어서의 R5 는, 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 또는 페닐기이다. R5 의 알킬기 및 알콕시기의 탄소수는, 1 ∼ 10 이 바람직하고, 1 이 특히 바람직하다.
[화학식 3]
Figure pct00017
Q1 및 Q2 의 유기기는, -C(O)NR6-, -C(O)O-, -C(O)-, -O-, -NR6-, -S-, -NHC(O)O-, -NHC(O)NR6-, -SO2NR6-, -Si(R6)2-, -OSi(R6)2- 및 2 가의 오르가노폴리실록산 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 결합 (이하, 「결합 B」라고 기재한다.) 을 가지고 있어도 된다. 단, R6 은, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기 또는 페닐기이다.
2 가의 오르가노폴리실록산 잔기로는, 예를 들어, 하기 식의 기를 들 수 있다. 단, 하기 식에 있어서의 R7 은, 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 또는 페닐기이다. R7 의 알킬기 및 알콕시기의 탄소수는, 1 ∼ 10 이 바람직하고, 1 이 특히 바람직하다.
[화학식 4]
Figure pct00018
결합 B 로는, 화합물 (1) 을 제조하기 쉬운 점에서, -C(O)NR6-, -C(O)- 및 -O- 로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 결합이 바람직하고, 표면층의 내광성 및 내약품성이 더욱 우수한 점에서, -C(O)NR6- 또는 -C(O)- 가 특히 바람직하다.
Q1 로는, 2 개 이상의 2 가의 탄화수소기와 1 개 이상의 분기점 P 의 조합, 또는 2 개 이상의 탄화수소기와 1 개 이상의 분기점 P 와 1 개 이상의 결합 B 의 조합을 들 수 있다. Q2 로는, 2 개 이상의 2 가의 탄화수소기와 1 개 이상의 분기점 P' 의 조합, 또는 2 개 이상의 탄화수소기와 1 개 이상의 분기점 P' 와 1 개 이상의 결합 B 의 조합을 들 수 있다.
2 가의 탄화수소기로는, 2 가의 지방족 탄화수소기 (알킬렌기, 시클로알킬렌기 등), 2 가의 방향족 탄화수소기 (페닐렌기 등) 등을 들 수 있다. 2 가의 탄화수소기의 탄소수는, 1 ∼ 10 이 바람직하고, 1 ∼ 6 이 보다 바람직하고, 1 ∼ 4 가 특히 바람직하다.
상기 조합의 Q1 로는, 화합물 (1A) 를 제조하기 쉬운 점에서, 기 (g2-1) (단, a1=d1＋d3 및 b1=d2＋d4 이다.), 기 (g2-2) (단, a1=e1 및 b1=e2 이다.), 기 (g2-3) (단, a1=1 및 b1=2 이다.), 기 (g2-4) (단, a1=h1 및 b1=h2 이다.), 또는 기 (g2-5) (단, a1=i1 및 b1=i2 이다.) 가 바람직하다.
상기 조합의 Q2 로는, 화합물 (1B) 를 제조하기 쉬운 점에서, 기 (g2-1) (단, a2＋1=d1＋d3 및 b2=d2＋d4 이다.), 기 (g2-2) (단, a2＋1=e1 및 b2=e2 이다.), 기 (g2-3) (단, a2＋1=1 및 b2=2 이다.), 기 (g2-4) (단, a2＋1=h1 및 b2=h2 이다.), 또는 기 (g2-5) (단, a2＋1=i1 및 b2=i2 이다.) 가 바람직하다.
[화학식 5]
Figure pct00019
Figure pct00020
단, 식 (g2-1) ∼ 식 (g2-5) 에 있어서는, Q12, Q13, Q14 및 Q15 측이 [(Rf-A-)2N-] 또는 -N(R10)1-a3(-A-Rf)a3- 의 질소 원자에 접속하고, Q22, Q23, Q24 및 Q25 측이 T 에 접속하고, Q11 은, 단결합, -O-, 알킬렌기, 또는 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -O- 를 갖는 기이고, Q12 는, 단결합, -C(O)-, 또는 알킬렌기이고, Q1 또는 Q2 가 Q12 를 2 이상 갖는 경우, 2 이상의 Q12 는 동일해도 되고 상이해도 되고, Q13 은, 알킬렌기이고, Q14 는, Q14 가 결합하는 Z 에 있어서의 원자가 탄소 원자인 경우, Q12 이고, Q14 가 결합하는 Z 에 있어서의 원자가 질소 원자인 경우, Q13 이고, Q1 또는 Q2 가 Q14 를 2 이상 갖는 경우, 2 이상의 Q14 는 동일해도 되고 상이해도 되고, Q15 는, 알킬렌기이고, Q1 또는 Q2 가 Q15 를 2 이상 갖는 경우, 2 이상의 Q15 는 동일해도 되고 상이해도 되고, Q22 는, 알킬렌기, 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기, 알킬렌기의 Si 에 접속하지 않는 측의 말단에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기, 또는 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 가지고 또한 Si 에 접속하지 않는 측의 말단에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기이고, 2 이상의 Q22 는 동일해도 되고 상이해도 되고, Q23 은, 알킬렌기, 또는 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기이고, 2 개의 Q23 은 동일해도 되고 상이해도 되고, Q24 는, Q24 가 결합하는 Z 에 있어서의 원자가 탄소 원자인 경우, Q22 이고, Q24 가 결합하는 Z 에 있어서의 원자가 질소 원자인 경우, Q23 이고, 2 이상의 Q24 는 동일해도 되고 상이해도 되고, Q25 는, 알킬렌기, 또는 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기이고, 2 이상의 Q25 는 동일해도 되고 상이해도 되고, Z 는, Q14 가 직접 결합하는 탄소 원자 또는 질소 원자를 가지고 또한 Q24 가 직접 결합하는 탄소 원자 또는 질소 원자를 갖는 a1＋b1 가 또는 a2＋b2＋1 가의 고리 구조를 갖는 기이고, R1 은, 수소 원자 또는 알킬기이고, Q1 또는 Q2 가 R1 을 2 이상 갖는 경우, 2 이상의 R1 은 동일해도 되고 상이해도 되고, R2 는, 수소 원자 또는 알킬기이고, R3 은, 알킬기이고, d1 은, 0 ∼ 3 의 정수이고, 1 또는 2 가 바람직하고, d2 는, 0 ∼ 3 의 정수이고, 1 또는 2 가 바람직하고, d1＋d2 는, 1 ∼ 3 의 정수이고, d3 은, 0 ∼ 3 의 정수이고, 1 또는 2 가 바람직하고, d4 는, 0 ∼ 3 의 정수이고, 1 또는 2 가 바람직하고, d3＋d4 는, 1 ∼ 3 의 정수이고, d1＋d3 은, 1 ∼ 4 의 정수이고, 2 또는 3 이 바람직하고, d2＋d4 는, 2 ∼ 5 의 정수이고, 2 ∼ 4 의 정수가 바람직하고, e1 은, 1 또는 2 이고, e2 는, 2 또는 3 이고, e1＋e2 는, 3 또는 4 이고, h1 은, 1 이상의 정수이고, 1 또는 2 가 바람직하고, h2 는, 2 이상의 정수이고, 2 또는 3 이 바람직하고, i1 은, 1 또는 2 이고, i2 는, 2 또는 3 이고, i1＋i2 는, 3 또는 4 이다.
Q11, Q12, Q13, Q14, Q15, Q22, Q23, Q24 및 Q25 의 알킬렌기의 탄소수는, 화합물 (1) 을 제조하기 쉬운 점, 및 표면층의 내마찰성, 내광성 및 내약품성이 더욱 우수한 점에서, 모두, 1 ∼ 10 이 바람직하고, 1 ∼ 6 이 보다 바람직하고, 1 ∼ 4 가 특히 바람직하다. 단, 탄소-탄소 원자간에 특정한 결합을 갖는 경우의 알킬렌기의 탄소수의 하한치는 2 이다.
Z 에 있어서의 고리 구조로는, 상기 서술한 고리 구조를 들 수 있고, 바람직한 형태도 동일하다. 또한, Z 에 있어서의 고리 구조에는 Q14 나 Q24 가 직접 결합하기 때문에, 고리 구조에 예를 들어 알킬렌기가 연결되고, 그 알킬렌기에 Q14 나 Q24 가 연결되지 않는다.
R1, R2 및 R3 의 알킬기의 탄소수는, 화합물 (1) 을 제조하기 쉬운 점에서, 1 ∼ 6 이 바람직하고, 모두, 1 ∼ 3 이 보다 바람직하고, 1 ∼ 2 가 특히 바람직하다.
h1 은, 화합물 (1) 을 제조하기 쉬운 점, 및 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수한 점에서, 1 ∼ 6 이 바람직하고, 1 ∼ 4 가 보다 바람직하고, 1 또는 2 가 더욱 바람직하고, 1 이 특히 바람직하다.
h2 는, 화합물 (1) 을 제조하기 쉬운 점, 및 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 더욱 우수한 점에서, 2 ∼ 6 이 바람직하고, 2 ∼ 4 가 보다 바람직하고, 2 또는 3 이 특히 바람직하다.
Q1 의 다른 형태로는, 기 (g2-6) (단, a1=d1＋d3 및 b1=k 의 합계이다.), 기 (g2-7) (단, a1=e1 및 b1=k 의 합계이다.), 기 (g2-8) (단, a1=1 및 b1=k 의 합계이다.), 기 (g2-9) (단, a1=h1 및 b1=k 의 합계이다.), 또는 기 (g2-10) (단, a1=i1 및 b1=k 의 합계이다.) 을 들 수 있다.
Q2 의 다른 형태로는, 기 (g2-6) (단, a2＋1=d1＋d3 및 b2=k 의 합계이다.), 기 (g2-7) (단, a2＋1=e1 및 b2=k 의 합계이다.), 기 (g2-8) (단, a2＋1=1 및 b2=k 의 합계이다.), 기 (g2-9) (단, a2＋1=h1 및 b2=k 의 합계이다.), 또는 기 (g2-10) (단, a2＋1=i1 및 b2=k 의 합계이다.) 을 들 수 있다.
[화학식 6]
Figure pct00021
Figure pct00022
단, 식 (g2-6) ∼ 식 (g2-10) 에 있어서는, Q12, Q13, Q14 및 Q15 측이 [(Rf-A-)2N-] 또는 -N(R10)1-a3(-A-Rf)a3- 의 질소 원자에 접속하고, G 측이 T 에 접속하고, G 는, 기 (g3) 이고, Q1 또는 Q2 가 갖는 2 이상 G 는 동일해도 되고 상이해도 되고, G 이외의 부호는, 식 (g2-1) ∼ 식 (g2-5) 에 있어서의 부호와 동일하다.
Figure pct00023
단, 식 (g3) 에 있어서는, Si 측이 Q22, Q23, Q24 및 Q25 에 접속하고, Q3 측이 T 에 접속하고, R8 은, 알킬기이고, Q3 은, 알킬렌기, 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기, 또는 -(OSi(R9)2)p-O- 이고, 2 이상의 Q3 은 동일해도 되고 상이해도 되고, k 는, 2 또는 3 이고, R9 는, 알킬기, 페닐기 또는 알콕시기이고, 2 개의 R9 는 동일해도 되고 상이해도 되고, p 는, 0 ∼ 5 의 정수이고, p 가 2 이상인 경우, 2 이상의 (OSi(R9)2) 는 동일해도 되고 상이해도 된다.
Q3 의 알킬렌기의 탄소수는, 화합물 (1) 을 제조하기 쉬운 점, 및 표면층의 내마찰성, 내광성 및 내약품성이 더욱 우수한 점에서, 1 ∼ 10 이 바람직하고, 1 ∼ 6 이 보다 바람직하고, 1 ∼ 4 가 특히 바람직하다. 단, 탄소-탄소 원자간에 특정한 결합을 갖는 경우의 알킬렌기의 탄소수의 하한치는 2 이다.
R8 의 알킬기의 탄소수는, 화합물 (1) 을 제조하기 쉬운 점에서, 1 ∼ 6 이 바람직하고, 1 ∼ 3 이 보다 바람직하고, 1 ∼ 2 가 특히 바람직하다.
R9 의 알킬기의 탄소수는, 화합물 (1) 을 제조하기 쉬운 점에서, 1 ∼ 6 이 바람직하고, 1 ∼ 3 이 보다 바람직하고, 1 ∼ 2 가 특히 바람직하다.
R9 의 알콕시기의 탄소수는, 화합물 (1) 의 보존 안정성이 우수한 점에서, 1 ∼ 6 이 바람직하고, 1 ∼ 3 이 보다 바람직하고, 1 ∼ 2 가 특히 바람직하다.
p 는, 0 또는 1 이 바람직하다.
T 는, -Si(R)3-c(L)c 이고, 반응성 실릴기이다.
R 의 알킬기의 탄소수는, 화합물 (1) 을 제조하기 쉬운 점에서, 1 ∼ 6 이 바람직하고, 1 ∼ 3 이 보다 바람직하고, 1 ∼ 2 가 특히 바람직하다.
L 의 가수분해성기는, 가수분해 반응에 의해 수산기되는 기이다. 즉, L 이 가수분해성기인 Si-L 은, 가수분해 반응에 의해 실란올기 (Si-OH) 가 된다. 실란올기는, 추가로 분자간에서 탈수 축합 반응하여 Si-O-Si 결합을 형성한다. 또, 실란올기는, 기재의 표면의 수산기 (기재 -OH) 와 탈수 축합 반응하여, 화학 결합 (기재 -O-Si) 을 형성한다.
가수분해성기로는, 알콕시기, 아릴옥시기, 할로겐 원자, 아실기, 아실옥시기, 이소시아네이트기 등을 들 수 있다. 알콕시기로는, 탄소수 1 ∼ 6 의 알콕시기가 바람직하다. 아릴옥시기로는, 탄소수 3 ∼ 10 의 아릴옥시기가 바람직하다. 단 아릴옥시기의 아릴기로는, 헤테로아릴기를 포함한다. 할로겐 원자로는, 염소 원자가 바람직하다. 아실기로는, 탄소수 1 ∼ 6 의 아실기가 바람직하다. 아실옥시기로는, 탄소수 1 ∼ 6 의 아실옥시기가 바람직하다.
L 로는, 화합물 (1) 을 제조하기 쉬운 점에서, 알콕시기 및 할로겐 원자가 바람직하다. L 로는, 도포시의 아웃 가스가 적고, 화합물 (1) 의 보존 안정성이 우수한 점에서, 탄소수 1 ∼ 4 의 알콕시기가 바람직하고, 화합물 (1) 의 장기의 보존 안정성이 필요한 경우에는 에톡시기가 특히 바람직하고, 코팅 후의 반응 시간을 단시간으로 하는 경우에는 메톡시기가 특히 바람직하다.
c 는, 표면층과 기재의 밀착성이 보다 강고해지는 점에서, 3 이 특히 바람직하다.
화합물 (1) 중의 복수의 T 는, 동일해도 되고 상이해도 된다. 화합물 (1) 을 제조하기 쉬운 점에서, 동일한 기인 것이 바람직하다.
화합물 (1) 로는, 예를 들어, 하기 식의 화합물을 들 수 있다. 하기 식의 화합물은, 공업적으로 제조하기 쉽고, 취급하기 쉽고, 표면층의 발수 발유성, 내마찰성, 지문 오염 제거성, 윤활성, 내약품성, 내광성 및 내약품성이 더욱 우수하고, 그 중에서도 내광성이 특히 우수한 점에서 바람직하다. 하기 식의 화합물에 있어서의 Rf 또는 Qf 는, 상기 서술한 식 (1) 에 있어서의 Rf 또는 Qf 와 동일하고, 바람직한 형태도 동일하다.
Q1 이 기 (g2-1) 인 화합물 (1A) 로는, 예를 들어, 하기 식의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 7]
Figure pct00024
Q1 이 기 (g2-2) 인 화합물 (1A) 로는, 예를 들어, 하기 식의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 8]
Figure pct00025
[화학식 9]
Figure pct00026
Q1 이 기 (g2-3) 인 화합물 (1A) 로는, 예를 들어, 하기 식의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 10]
Figure pct00027
Q1 이 기 (g2-4) 인 화합물 (1A) 로는, 예를 들어, 하기 식의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 11]
Figure pct00028
Q1 이 기 (g2-7) 인 화합물 (1A) 로는, 예를 들어, 하기 식의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 12]
Figure pct00029
Q2 가 기 (g2-1) 인 화합물 (1B) 로는, 예를 들어, 하기 식의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 13]
Figure pct00030
Q2 가 기 (g2-2) 인 화합물 (1B) 로는, 예를 들어, 하기 식의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 14]
Figure pct00031
Q2 가 기 (g2-3) 인 화합물 (1B) 로는, 예를 들어, 하기 식의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 15]
Figure pct00032
Q2 가 기 (g2-4) 인 화합물 (1B) 로는, 예를 들어, 하기 식의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 16]
Figure pct00033
Q2 가 기 (g2-7) 인 화합물 (1B) 로는, 예를 들어, 하기 식의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 17]
Figure pct00034
(화합물 (1A) 및 화합물 (1B) 의 제조 방법)
화합물 (1A) 는, 예를 들어, 화합물 (2A) 와, 화합물 (3a) 또는 화합물 (3b) 를 하이드로실릴화 반응시키는 방법에 의해 제조할 수 있다. 화합물 (1B) 는, 예를 들어, 화합물 (2B) 와, 화합물 (3a) 또는 화합물 (3b) 를 하이드로실릴화 반응시키는 방법에 의해 제조할 수 있다.
Figure pct00035
단, 식 (2A) 에 있어서, Q10 은, a1＋b1 가의 유기기이고, Q10 이외의 부호는, 식 (1A) 에 있어서의 부호와 동일하다. 식 (2B) 에 있어서, Q20 은, a2＋b2＋1 가의 유기기이고, 2 개의 Q20 은 동일해도 되고 상이해도 되고, Q20 이외의 부호는, 식 (1B) 에 있어서의 부호와 동일하다.
Q10[-CH=CH2]b1 은, 하이드로실릴화 후에 화합물 (1A) 에 있어서의 Q1 이 된다. Q10 으로는, Q1 과 동일한 기를 들 수 있고, 바람직한 형태도 동일하다. Q20[-CH=CH2]b2 는, 하이드로실릴화 후에 화합물 (1B) 에 있어서의 Q2 가 된다. Q20 으로는, Q2 과 동일한 기를 들 수 있고, 바람직한 형태도 동일하다.
상기 화합물 (2B) 에 있어서, Qf 를 개재하여 연결된 2 개의 1 가의 기는, 동일해도 되고, 상이해도 된다. 즉, 화합물 (2B) 가 갖는 [CH2=CH-]b2[(Rf-A-)2N-]a2Q20-N(-A-Rf)-A- 로 나타내는 2 개의 기에 있어서, A, Q20, Rf, a2 및 b2 중 적어도 1 개가 상이해도 된다.
화합물 (2B) 로는, 화합물 (2B) 를 제조하기 쉬운 점에서, Qf 를 개재하여 연결된 2 개의 1 가의 기가 동일한 화합물 (2B) 가 바람직하다. 이하, Qf 를 개재하여 연결된 2 개의 1 가의 기가 동일한 화합물 (2B) 를 하기 식 (2BX) 로 나타낸다.
Figure pct00036
Figure pct00037
단, 식 (3a) 및 식 (3b) 에 있어서의 부호는, 식 (1) 및 식 (g3) 에 있어서의 부호와 동일하다. 화합물 (3b) 는, 예를 들어, 일본 특허출원 2018-085493호의 명세서에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다.
Q10[-CH=CH2]b1 로는, 화합물 (1A) 를 제조하기 쉬운 점에서, 기 (g4-1) (단, a1=d1＋d3 및 b1=d2＋d4 이다.), 기 (g4-2) (단, a1=e1 및 b1=e2 이다.), 기 (g4-3) (단, a1=1 및 b1=2 이다.), 기 (g4-4) (단, a1=h1 및 b1=h2 이다.), 또는 기 (g4-5) (단, a1=i1 및 b1=i2 이다.) 가 바람직하다.
Q20[-CH=CH2]b2 로는, 화합물 (1B) 를 제조하기 쉬운 점에서, 기 (g4-1) (단, a2＋1=d1＋d3 및 b2=d2＋d4 이다.), 기 (g4-2) (단, a2＋1=e1 및 b2=e2 이다.), 기 (g4-3) (단, a2＋1=1 및 b2=2 이다.), 기 (g4-4) (단, a2＋1=h1 및 b2=h2 이다.), 또는 기 (g4-5) (단, a2＋1=i1 및 b2=i2 이다.) 가 바람직하다.
[화학식 18]
Figure pct00038
Figure pct00039
단, Q220 은, 알킬렌기, 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기, 알킬렌기의 Si 에 접속하지 않는 측의 말단에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기, 또는 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 가지고 또한 Si 에 접속하지 않는 측의 말단에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기이고, 2 이상의 Q220 은 동일해도 되고 상이해도 되고, Q230 은, 알킬렌기, 또는 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기이고, 2 이상의 Q230 은 동일해도 되고 상이해도 되고, Q240 은, Q240 이 결합하는 Z 에 있어서의 원자가 탄소 원자인 경우, Q220 이고, Q240 이 결합하는 Z 에 있어서의 원자가 질소 원자인 경우, Q230 이고, 2 이상의 Q240 은 동일해도 되고 상이해도 되고, Q250 은, 알킬렌기, 또는 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기이고, 2 이상의 Q250 은 동일해도 되고 상이해도 되고, Q220, Q230, Q240 및 Q250 이외의 부호는, 식 (g2-1) ∼ 식 (g2-5) 에 있어서의 부호와 동일하다.
Q220-CH=CH2 는, 하이드로실릴화 후에 화합물 (1) 에 있어서의 Q22 가 된다. Q220 으로는, Q22 와 동일한 기를 들 수 있고, 바람직한 형태도 동일하다.
Q230-CH=CH2 는, 하이드로실릴화 후에 화합물 (1) 에 있어서의 Q23 이 된다. Q230 으로는, Q23 과 동일한 기를 들 수 있고, 바람직한 형태도 동일하다.
Q240-CH=CH2 는, 하이드로실릴화 후에 화합물 (1) 에 있어서의 Q24 가 된다. Q240 으로는, Q24 와 동일한 기를 들 수 있고, 바람직한 형태도 동일하다.
Q250-CH=CH2 는, 하이드로실릴화 후에 화합물 (1) 에 있어서의 Q25 가 된다. Q250 으로는, Q25 와 동일한 기를 들 수 있고, 바람직한 형태도 동일하다.
Q10[-CH=CH2]b1 의 다른 형태로는, 기 (g4-6) (단, a1=d1＋d3 및 b1=k 의 합계이다.), 기 (g4-7) (단, a1=e1 및 b1=k 의 합계이다.), 기 (g4-8) (단, a1=1 및 b1=k 의 합계이다.), 기 (g4-9) (단, a1=h1 및 b1=k 의 합계이다.), 또는 기 (g4-10) (단, a1=i1 및 b1=k 의 합계이다.) 을 들 수 있다.
Q20[-CH=CH2]b2 의 다른 형태로는, 기 (g4-6) (단, a2＋1=d1＋d3 및 b2=k 의 합계이다.), 기 (g4-7) (단, a2＋1=e1 및 b2=k 의 합계이다.), 기 (g4-8) (단, a2＋1=1 및 b2=k 의 합계이다.), 기 (g4-9) (단, a2＋1=h1 및 b2=k 의 합계이다.), 또는 기 (g4-10) (단, a2＋1=i1 및 b2=k 의 합계이다.) 을 들 수 있다.
[화학식 19]
Figure pct00040
Figure pct00041
단, G1 은, 기 (g5) 이고, Q10[-CH=CH2]b1 또는 Q20[-CH=CH2]b2 가 갖는 2 이상 G1 은 동일해도 되고 상이해도 되고, G1 이외의 부호는, 식 (g2-1) ∼ 식 (g2-5) 에 있어서의 부호와 동일하다.
Figure pct00042
단, Q30 은, 알킬렌기, 또는 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기이고, 2 이상의 Q30 은 동일해도 되고 상이해도 되고, Q30 이외의 부호는, 식 (g3) 에 있어서의 부호와 동일하다.
Q30-CH=CH2 는, 하이드로실릴화 후에 기 (g3) 에 있어서의 Q3 이 된다. Q30 으로는, Q3 과 동일한 기를 들 수 있고 (단, -(OSi(R9)2)p-O- 를 제외한다.), 바람직한 형태도 동일하다.
(화합물 (2A) 및 화합물 (2B) 의 제조 방법)
화합물 (2A) 는, 예를 들어, 하기의 순서로 제조할 수 있다.
화합물 (4A) 와 화합물 (5a) 를 아미드화 반응시켜 화합물 (6A) 를 얻는다.
Figure pct00043
단, X 는, 할로겐 원자, 알콕시기 또는 수산기이고, X 이외의 부호는, 식 (2A) 에 있어서의 부호와 동일하다.
화합물 (4A) 는, 시판되는 화합물로서 입수할 수 있다. 또, 화합물 (4A) 는, 예를 들어, 특허문헌 1 에 기재된 방법, 국제 공개 제2019/039186호에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다.
화합물 (5a) 는, 예를 들어, 국제 공개 제2009/008380호에 기재된 방법, 국제 공개 제2013/121984호에 기재된 방법, 국제 공개 제2013/121986호에 기재된 방법, 국제 공개 제2015/087902호에 기재된 방법, 국제 공개 제2017/038830호에 기재된 방법, 국제 공개 제2017/038832호에 기재된 방법, 국제 공개 제2018/143433호에 기재된 방법, 국제 공개 제2018/216630호에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다.
Q10[-CH=CH2]b1 이 기 (g4-1) 인 화합물 (6A) 는, 예를 들어, 특허문헌 1 에 기재된 방법 (d1 및 d3=1, d2 및 d4=2) 에 의해 제조할 수 있다.
Q10[-CH=CH2]b1 이 기 (g4-2) 인 화합물 (6A) 는, 예를 들어, 특허문헌 1 에 기재된 방법 (e1=2, e2=2), 국제 공개 제2017/038830호에 기재된 방법 (e1=1, e2=3), 국제 공개 제2019/039226호에 기재된 방법 (e1=1, e2=2, R2=수소 원자 또는 알킬기) 에 의해 제조할 수 있다.
Q10[-CH=CH2]b1 이 기 (g4-3) 인 화합물 (6A) 는, 예를 들어, 국제 공개 제2017/038832호에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다.
Q10[-CH=CH2]b1 이 기 (g4-4) 인 화합물 (6A) 는, 예를 들어, 국제 공개 제2019/039186호에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다.
Q10[-CH=CH2]b1 이 기 (g4-7) ∼ 기 (g4-9) 인 화합물 (6A) 는, 예를 들어, 국제 공개 제2019/163282호에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다.
화합물 (6A) 와 환원제 (수소화붕소나트륨, 수소화리튬알루미늄 등) 를 반응시켜 화합물 (7A) 를 얻는다.
Figure pct00044
단, 식 (7A) 에 있어서의 부호는, 식 (2A) 에 있어서의 부호와 동일하다.
화합물 (7A) 와 화합물 (5a) 를 아미드화 반응시켜 화합물 (2Aa) 를 얻는다.
Figure pct00045
단, 식 (2Aa) 에 있어서의 부호는, 식 (2A) 에 있어서의 부호와 동일하다.
화합물 (2Aa) 와 환원제 (수소화붕소나트륨, 수소화리튬알루미늄 등) 를 반응시켜 화합물 (2Ab) 를 얻어도 된다.
Figure pct00046
단, 식 (2Ab) 에 있어서의 부호는, 식 (2A) 에 있어서의 부호와 동일하다.
화합물 (2B) 는, a2 가 1 이상인 경우, 예를 들어, 하기의 순서로 제조할 수 있다.
화합물 (4B) 와 화합물 (5a) 를 아미드화 반응시켜 화합물 (6B) 를 얻는다.
Figure pct00047
단, X 는, 할로겐 원자, 알콕시기 또는 수산기이고, X 이외의 부호는, 식 (2B) 에 있어서의 부호와 동일하다.
화합물 (4B) 로는, 화합물 (4A) 와 동일한 것을 들 수 있다.
화합물 (6B) 와 화합물 (5b) 를 아미드화 반응시켜 화합물 (6B') 를 얻는다.
Figure pct00048
단, X 는, 할로겐 원자, 알콕시기 또는 수산기이고, X 이외의 부호는, 식 (2B) 에 있어서의 부호와 동일하다.
화합물 (5b) 는, 화합물 (5a) 와 동일한 방법으로 제조할 수 있다.
화합물 (6B') 와 환원제 (수소화붕소나트륨, 수소화리튬알루미늄 등) 를 반응시켜 화합물 (7B) 를 얻는다.
Figure pct00049
단, 식 (7B) 에 있어서의 부호는, 식 (2B) 에 있어서의 부호와 동일하다.
화합물 (7B) 와 화합물 (5a) 를 아미드화 반응시켜 화합물 (2Ba) 를 얻는다.
Figure pct00050
단, 식 (2Ba) 에 있어서의 부호는, 식 (2B) 에 있어서의 부호와 동일하다.
화합물(2Ba) 와 환원제 (수소화붕소나트륨, 수소화리튬알루미늄 등) 를 반응시켜 화합물 (2Bb) 를 얻어도 된다.
Figure pct00051
단, 식 (2Bb) 에 있어서의 부호는, 식 (2B) 에 있어서의 부호와 동일하다.
화합물 (2B) 는, a2 가 0 인 경우, 예를 들어, 하기의 순서로 제조할 수 있다.
화합물 (4C) 와 화합물 (5b) 를 아미드화 반응시켜 화합물 (6C) 를 얻는다.
Figure pct00052
단, X 는, 할로겐 원자, 알콕시기 또는 수산기이고, X 이외의 부호는, 식 (2B) 에 있어서의 부호와 동일하다.
화합물 (6C) 와 환원제 (수소화붕소나트륨, 수소화리튬알루미늄 등) 를 반응시켜 화합물 (7C) 를 얻는다.
Figure pct00053
화합물 (7C) 와 화합물 (5a) 를 아미드화 반응시켜 화합물 (2Bc) 를 얻는다.
Figure pct00054
단, 식 (2Bc) 에 있어서의 부호는, 식 (2B) 에 있어서의 부호와 동일하다.
화합물 (2Bc) 와 환원제 (수소화붕소나트륨, 수소화리튬알루미늄 등) 를 반응시켜 화합물 (2Bd) 를 얻어도 된다.
Figure pct00055
단, 식 (2Bd) 에 있어서의 부호는, 식 (2B) 에 있어서의 부호와 동일하다.
이상 설명한 화합물 (1) 에 있어서는, 하기의 이유로부터, 함불소 유기기의 사슬 길이를 짧게 한 경우에도 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 우수한 표면층을 형성할 수 있다.
특허문헌 1 에 기재된 함불소 화합물은, 복수의 함불소 유기기 (플루오로폴리에테르 사슬) 를 갖지만, 함불소 유기기 사이의 거리가 떨어져 있기 때문에, 표면층에 있어서의 함불소 유기기의 밀도가 낮다. 그 때문에, 함불소 유기기의 사슬 길이를 짧게 하여 표면층의 내미끄러짐성을 개선하고자 하면, 표면층의 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 저하되는 경향이 있다.
한편, 본 발명의 (1) 은, N 원자에 의한 분기에 A 기를 개재하여 2 개의 함불소 유기기 (Rf 와 Rf, 또는 Rf 와 Qf) 가 결합하고 있기 때문에, 2 개의 함불소 유기기가 접근하고 있다. 그 때문에, 함불소 유기기 사이의 거리가 가까워, 표면층에 있어서의 함불소 유기기의 밀도가 높다. 그 때문에, 함불소 유기기의 사슬 길이를 짧게 한 경우에도 내마찰성 및 지문 오염 제거성이 우수한 표면층을 형성할 수 있다.
[함불소 화합물 함유 조성물]
본 발명의 함불소 화합물 함유 조성물 (이하, 「본 조성물」이라고도 기재한다.) 은, 화합물 (1) 의 1 종 이상과 다른 함불소 화합물을 포함한다.
다른 함불소 화합물로는, 화합물 (1) 의 제조 공정에서 부생하는 함불소 화합물 (이하, 「부생 함불소 화합물」이라고도 기재한다.), 화합물 (1) 과 동일한 용도에 사용되는 공지된 함불소 화합물 등을 들 수 있다.
다른 함불소 화합물로는, 화합물 (1) 의 특성을 저하시킬 우려가 적은 화합물이 바람직하다.
부생 함불소 화합물로는, 미반응의 화합물 (2A) 또는 화합물 (2B), 화합물 (1) 의 제조에 있어서의 하이드로실릴화시에 알릴기의 일부가 이너올레핀으로 이성화된 함불소 화합물 등을 들 수 있다.
공지된 함불소 화합물로는, 표면 처리제로서 시판되고 있는 함불소 화합물 등을 들 수 있다. 본 조성물이 공지된 함불소 화합물을 포함하는 경우, 화합물 (1) 의 특성을 보충하는 등의 새로운 작용 효과가 발휘되는 경우가 있다.
화합물 (1) 의 함유량은, 본 조성물 중, 60 질량％ 이상 100 질량％ 미만이 바람직하고, 70 질량％ 이상 100 질량％ 미만이 보다 바람직하고, 80 질량％ 이상 100 질량％ 미만이 특히 바람직하다.
다른 함불소 화합물의 함유량은, 본 조성물 중, 0 질량％ 초과 40 질량％ 이하가 바람직하고, 0 질량％ 초과 30 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 0 질량％ 초과 20 질량％ 이하가 특히 바람직하다.
화합물 (1) 의 함유량 및 다른 함불소 화합물의 함유량의 합계는, 본 조성물 중, 80 ∼ 100 질량％ 가 바람직하고, 85 ∼ 100 질량％ 가 특히 바람직하다.
화합물 (1) 의 함유량 및 다른 함불소 화합물의 함유량이 상기 범위 내이면, 표면층의 초기의 발수 발유성, 내마찰성, 지문 오염 제거성, 내광성 및 내약품성이 더욱 우수하다.
본 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에 있어서, 화합물 (1) 및 다른 함불소 화합물 이외의 성분을 포함하고 있어도 된다.
다른 성분으로는, 화합물 (1) 이나 공지된 함불소 화합물의 제조 공정에서 생성된 부생물 (단, 부생 함불소 화합물을 제외한다.), 미반응의 원료 등의 제조상 불가피한 화합물을 들 수 있다.
또, 다른 성분으로는, 가수분해성 실릴기의 가수분해와 축합 반응을 촉진하는 산촉매나 염기성 촉매 등의 첨가제를 들 수 있다. 산촉매로는, 염산, 질산, 아세트산, 황산, 인산, 술폰산, 메탄술폰산, p-톨루엔술폰산 등을 들 수 있다. 염기성 촉매로는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 암모니아 등을 들 수 있다.
다른 성분의 함유량은, 본 조성물 중, 0 ∼ 9.999 질량％ 가 바람직하고, 0 ∼ 0.99 질량％ 가 특히 바람직하다.
[코팅액]
본 발명의 코팅액 (이하, 「본 코팅액」이라고도 기재한다.) 은, 화합물 (1) 또는 본 조성물과 액상 매체를 포함한다. 본 코팅액은, 용액이어도 되고 분산액이어도 된다.
액상 매체로는, 유기 용매가 바람직하다. 유기 용매는, 함불소 유기 용매여도 되고 비불소 유기 용매여도 되고, 양 용매를 포함해도 된다.
함불소 유기 용매로는, 불소화알칸, 불소화 방향족 화합물, 플루오로알킬에테르, 불소화알킬아민, 플루오로알코올 등을 들 수 있다.
불소화알칸으로는, 탄소수 4 ∼ 8 의 화합물이 바람직하다. 시판품으로는, C6F13H (AGC 사 제조, 아사히클린 (등록상표) AC-2000), C6F13C2H5 (AGC 사 제조, 아사히클린 (등록상표) AC-6000), C2F5CHFCHFCF3 (케마즈사 제조, 바트렐 (등록상표) XF) 등을 들 수 있다.
불소화 방향족 화합물로는, 헥사플루오로벤젠, 트리플루오로메틸벤젠, 퍼플루오로톨루엔, 비스(트리플루오로메틸)벤젠 등을 들 수 있다.
플루오로알킬에테르로는, 탄소수 4 ∼ 12 의 화합물이 바람직하다. 시판품으로는, CF3CH2OCF2CF2H (AGC 사 제조, 아사히클린 (등록상표) AE-3000), C4F9OCH3 (3M 사 제조, 노벡 (등록상표) 7100), C4F9OC2H5 (3M 사 제조, 노벡 (등록상표) 7200), C2F5CF(OCH3)C3F7 (3M 사 제조, 노벡 (등록상표) 7300) 등을 들 수 있다.
불소화알킬아민으로는, 퍼플루오로트리프로필아민, 퍼플루오로트리부틸아민 등을 들 수 있다.
플루오로알코올로는, 2,2,3,3-테트라플루오로프로판올, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 헥사플루오로이소프로판올 등을 들 수 있다.
비불소 유기 용매로는, 수소 원자 및 탄소 원자만으로 이루어지는 화합물과, 수소 원자, 탄소 원자 및 산소 원자만으로 이루어지는 화합물이 바람직하고, 탄화수소, 알코올, 케톤, 에테르, 에스테르를 들 수 있다.
액상 매체는, 2 종 이상을 혼합한 혼합 매체여도 된다.
화합물 (1) 또는 본 조성물의 함유량은, 본 코팅액 중, 0.001 ∼ 10 질량％ 가 바람직하고, 0.01 ∼ 1 질량％ 가 특히 바람직하다.
액상 매체의 함유량은, 본 코팅액 중, 90 ∼ 99.999 질량％ 가 바람직하고, 99 ∼ 99.99 질량％ 가 특히 바람직하다.
[물품]
본 발명의 물품 (이하, 「본 물품」이라고도 기재한다.) 은, 화합물 (1) 또는 본 조성물로 형성된 표면층을 기재의 표면에 갖는다. 표면층은, 기재의 표면의 일부에 형성되어도 되고, 기재의 모든 표면에 형성되어도 된다. 표면층은, 기재의 표면에 막상으로 퍼져도 되고, 도트상으로 점재해도 된다.
표면층은, 화합물 (1) 을, 화합물 (1) 의 가수분해성 실릴기의 일부 또는 전부가 가수분해 반응하고, 또한 실란올기가 탈수 축합 반응한 상태에서 포함한다.
표면층의 두께는, 1 ∼ 100 ㎚ 가 바람직하고, 1 ∼ 50 ㎚ 가 특히 바람직하다. 표면층의 두께가 1 ㎚ 이상이면, 표면 처리에 의한 효과가 충분히 얻어지기 쉽다. 표면층의 두께가 100 ㎚ 이하이면, 이용 효율이 높다. 표면층의 두께는, 박막 해석용 X 선 회절계 (RIGAKU 사 제조, ATX-G) 를 사용하여, X 선 반사율법에 의해 반사 X 선의 간섭 패턴을 얻어, 간섭 패턴의 진동 주기로부터 산출할 수 있다.
기재로는, 발수 발유성의 부여가 요구되고 있는 기재를 들 수 있다. 예를 들어, 다른 물품 (예를 들어 스타일러스) 이나 사람의 손가락을 접촉시켜 사용하는 경우가 있는 기재, 조작시에 사람의 손가락으로 잡는 경우가 있는 기재, 다른 물품 (예를 들어 재치대) 위에 두는 경우가 있는 기재를 들 수 있다.
기재의 재료로는, 금속, 수지, 유리, 사파이어, 세라믹, 돌, 이것들의 복합 재료를 들 수 있다. 유리는 화학 강화되어 있어도 된다. 기재의 표면에는 SiO2 막 등의 하지막이 형성되어 있어도 된다.
기재로는, 터치 패널용 기재, 디스플레이용 기재, 안경 렌즈가 바람직하고, 터치 패널용 기재가 특히 바람직하다. 터치 패널용 기재의 재료로는, 유리 또는 투명 수지가 바람직하다.
또, 기재로는, 휴대 전화 (예를 들어 스마트 폰), 휴대 정보 단말 (예를 들어 태블릿 단말), 게임기, 리모콘 등의 기기에 있어서의 외장 부분 (표시부를 제외한다) 에 사용하는, 유리 또는 수지 필름도 바람직하다.
[물품의 제조 방법]
본 물품은, 예를 들어, 하기의 방법으로 제조할 수 있다.
·화합물 (1) 또는 본 조성물을 사용한 드라이 코팅법에 의해 기재의 표면을 처리하여, 화합물 (1) 또는 본 조성물로 형성된 표면층을 기재의 표면에 형성하는 방법.
·웨트 코팅법에 의해 본 코팅액을 기재의 표면에 도포하고, 건조시켜, 화합물 (1) 또는 본 조성물로 형성된 표면층을 기재의 표면에 형성하는 방법.
드라이 코팅법으로는, 진공 증착, CVD, 스퍼터링 등의 수법을 들 수 있다. 드라이 코팅법으로는, 화합물 (1) 의 분해를 억제하는 점, 및 장치의 간편함의 점에서, 진공 증착법이 바람직하다. 진공 증착시에는, 철, 강 등의 금속 다공체에 화합물 (1) 또는 본 조성물을 함침시킨 펠릿상 물질을 사용해도 된다. 본 코팅액을 철, 강 등의 금속 다공체에 함침시키고, 액상 매체를 건조시켜, 화합물 (1) 또는 본 조성물이 함침한 펠릿상 물질을 사용해도 된다.
웨트 코팅법으로는, 스핀 코트법, 와이프 코트법, 스프레이 코트법, 스퀴지 코트법, 딥 코트법, 다이 코트법, 잉크젯법, 플로 코트법, 롤 코트법, 캐스트법, 랭뮤어·블로젯법, 그라비아 코트법 등을 들 수 있다.
실시예
이하에 실시예를 사용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 이하에 있어서 「％」는 특별히 언급이 없는 한 「질량％」이다. 또한, 예 1 ∼ 4, 9 ∼ 12 는 실시예이고, 예 5 ∼ 8, 13 ∼ 16 은 비교예이다.
[예 1]
(예 1-1)
1000 ㎖ 의 4 구 플라스크에 아디포니트릴 (도쿄 화성 공업사 제조) 의 5.51 g, 테트라하이드로푸란 (이하, 「THF」라고도 기재한다.) 의 500 ㎖ 를 첨가하고, 질소 분위기 하, 드라이아이스-아세톤 배스로 냉각하면서 교반하였다. 그 후, 리튬디이소프로필아미드의 헥산 용액 (1.1 몰/ℓ, 알도리치사 제조) 의 50 ㎖ 를 천천히 첨가한 후, 브롬화알릴 (도쿄 화성 공업사 제조) 의 7.5 g 을 천천히 첨가하였다. 이 조작을 4 회 반복하여, 리튬디이소프로필아미드의 헥산 용액을 토탈로 200 ㎖, 브롬화알릴을 토탈로 29.9 g 첨가하였다. 플라스크 내의 내용물을 천천히 25 ℃ 로 되돌리면서 12 시간 교반하였다. 그 후, 1 N 염산 수용액의 300 ㎖ 를 첨가하고, 염화메틸렌을 사용하여 분액 조작하였다. 얻어진 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 고체를 여과에 의해 제거하고, 액체를 농축하였다. 얻어진 조체 (粗體) 를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하고, 화합물 (8-1) 의 5.47 g 을 얻었다.
Figure pct00056
[화학식 20]
Figure pct00057
(예 1-2)
1000 ㎖ 의 4 구 플라스크에 예 1-1 에서 얻은 화합물 (8-1) 의 5.47 g, THF 의 500 ㎖ 를 첨가하고, 질소 분위기 하, 빙욕에 담궈 교반하였다. 그 후, 수소화리튬알루미늄의 THF 용액 (2.5 몰/ℓ, 도쿄 화성 공업사 제조) 을 천천히 첨가하였다. 플라스크 내의 내용물을 천천히 25 ℃ 로 되돌리면서 14 시간 교반하였다. 그 후, 이온 교환수의 2 ㎖, 15 ％ 의 수산화나트륨 수용액의 2 ㎖ 를 첨가하여 교반하고, 이온 교환수의 6 ㎖ 를 추가로 첨가하여 교반하였다. 석출한 고체를 셀라이트 여과로 제거하여, 화합물 (4-1) 의 조체의 5.64 g 을 얻었다.
[화학식 21]
Figure pct00058
(예 1-3)
국제 공개 제2008/026707호의 실시예 1 에 기재된 방법에 따라서, 화합물 (5-1) 을 얻고, 화합물 (5-1) 을 메탄올과 반응함으로써 화합물 (5-2) 를 얻었다.
Figure pct00059
예 1-2 에서 얻은 화합물 (4-1) 의 조체에 화합물 (5-2) 의 16.36 g 을 첨가하고, 25 ℃ 에서 3 시간 교반하였다. 그 후, 반응 생성물을 농축하고, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 (6-1) 의 9.24 g 을 얻었다.
Figure pct00060
[화학식 22]
Figure pct00061
(예 1-4)
200 ㎖ 의 가지형 플라스크에 예 1-3 에서 얻은 화합물 (6-1) 의 5.04 g, THF 의 100 ㎖ 를 첨가하고, 25 ℃ 에서 교반하였다. 그 후, 수소화리튬알루미늄의 THF 용액 (2.5 몰/ℓ) 의 7 ㎖ 를 천천히 적하하고, 가열 환류로 13 시간 교반하였다. 그 후, 반응계를 빙욕에서 차갑게 하고, 이온 교환수의 0.6 ㎖, 15 ％ 의 수산화나트륨 수용액의 1.8 ㎖ 를 첨가하여 교반하고, 추가로 이온 교환수의 1.8 ㎖ 를 첨가하여 교반하였다. 석출된 고체를 셀라이트 여과로 제거하고, 용매를 증류 제거하였다. 얻어진 조체를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하고, 화합물 (7-1) 의 2.4 g 을 얻었다.
Figure pct00062
[화학식 23]
Figure pct00063
(예 1-5)
질소 분위기 하, 20 ㎖ 의 바이알 병에 예 1-4 에서 얻은 화합물 (7-1) 의 0.62 g, 트리에틸아민의 1.28 g, 염화메틸렌의 13 ㎖ 를 첨가하고, 25 ℃ 에서 교반하였다. 그 후, 예 1-3 에서 얻은 화합물 (5-1) 의 1.04 g 을 첨가하고, 25 ℃ 에서 2 시간 교반한 후, 추가로 화합물 (5-1) 의 0.37 g 을 첨가하고 12 시간 교반하였다. 1 N 염산 수용액으로 추출하고, 얻어진 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 농축하였다. 그 후, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하고, 화합물 (2a-1) 의 1.00 g 을 얻었다.
Figure pct00064
[화학식 24]
Figure pct00065
(예 1-6)
질소 분위기 하에서 아닐린의 3.5 mg, 백금 (0)-1,3-디비닐테트라메틸디실록산 착물의 5.2 mg, 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-트리데카플루오로옥탄 (AGC 사 제조, AC-6000) 의 10 g 을 혼합하고, 촉매 용액을 조제하였다. 질소 분위기 하, 5 ㎖ 의 바이알 병에 예 1-5 에서 얻은 화합물 (2a-1) 의 0.51 g, 트리메톡시실란의 0.18 g, 촉매 용액의 0.52 g 을 첨가하고, 40 ℃ 에서 3 일간 교반하였다. 그 후, 용매를 증류 제거하고, 화합물 (1-1) 의 0.58 g 을 얻었다.
[화학식 25]
Figure pct00066
Figure pct00067
[예 2]
(예 2-1)
예 1-1 에 있어서의 출발 원료를 아디포니트릴로부터 말로노니트릴로 변경한 것 이외에는 예 1-1 ∼ 예 1-2 와 동일한 수법으로 화합물 (4-2) (2,2-디알릴프로판-1,3-디아민) 을 얻었다.
질소 분위기 하, 50 ㎖ 의 3 구 플라스크에 예 1-3 에서 얻은 화합물 (5-2) 의 13.8 g 을 첨가하고, 빙욕에서 교반하였다. 그 후, 화합물 (4-2) 의 2.46 g 을 2 시간에 걸쳐 첨가하고, 3 시간 교반하였다. 조체를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하고, 화합물 (6-2) 의 12.3 g 을 얻었다.
Figure pct00068
[화학식 26]
Figure pct00069
(예 2-2)
1000 ㎖ 의 가지형 플라스크에 예 2-1 에서 얻은 화합물 (6-2) 의 9.18 g, THF 의 1000 ㎖ 를 첨가하고, 25 ℃ 에서 교반하였다. 그 후, 수소화리튬알루미늄의 THF 용액 (2.5 몰/ℓ) 의 30 ㎖ 를 천천히 적하하고, 가열 환류로 16 시간 교반하였다. 그 후, 반응계를 빙욕에서 차갑게 하고, 교반하면서 황산나트륨십수화물을 발포하지 않게 될 때까지 첨가하였다. 석출된 고체를 셀라이트 여과로 제거하고, 용매를 증류 제거하였다. 얻어진 조체를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하고, 화합물 (7-2) 의 7.38 g 을 얻었다.
Figure pct00070
[화학식 27]
Figure pct00071
(예 2-3)
질소 분위기 하, 50 ㎖ 의 3 구 플라스크에 예 2-2 에서 얻은 화합물 (7-2) 의 1.10 g, 트리에틸아민의 2.89 g, 염화메틸렌의 25 ㎖ 를 첨가하고, 25 ℃ 에서 교반하였다. 그 후, 예 1-3 에서 얻은 화합물 (5-1) 의 2.30 g 을 첨가하고, 25 ℃ 에서 2 시간 교반한 후, 추가로 화합물 (5-1) 의 1.52 g 을 첨가하고, 3 시간 교반하였다. 그 후, 추가로 화합물 (5-1) 의 1.65 g 을 첨가하고, 21 시간 교반하였다. 1 N 염산 수용액의 60 ㎖ 를 첨가하고, 염화메틸렌의 50 ㎖ 를 사용하여 3 회 추출하였다. 얻어진 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 농축하였다. 그 후, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하고, 화합물 (2a-2) 의 0.61 g 을 얻었다.
Figure pct00072
[화학식 28]
Figure pct00073
(예 2-4)
질소 분위기 하, 5 ㎖ 의 바이알 병에 예 2-3 에서 얻은 화합물 (2a-2) 의 0.56 g, 트리메톡시실란의 0.12 g, 아닐린의 1.9 mg, 백금 (0)-1,3-디비닐테트라메틸디실록산 착물의 5.2 mg, AC-6000 의 0.63 g 을 첨가하고, 40 ℃ 에서 3 시간 교반하였다. 그 후, 용매를 증류 제거하고, 화합물 (1-2) 의 0.65 g 을 얻었다.
Figure pct00074
[화학식 29]
Figure pct00075
[예 3]
(예 3-1)
예 1-1 에 있어서의 출발 원료를 아디포니트릴로부터 아세토니트릴로 변경한 것 이외에는 예 1-1 ∼ 예 1-2 와 동일한 수법으로 화합물 (4-3) 을 얻었다.
질소 분위기 하, 50 ㎖ 의 3 구 플라스크에 예 1-3 에서 얻은 화합물 (5-2) 의 2.45 g 을 첨가하고, 빙욕에서 교반하였다. 그 후, 화합물 (4-3) 의 1.04 g 을 첨가하고, 7 시간 교반하였다. 조체를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하고, 화합물 (6-3) 의 2.89 g 을 얻었다.
Figure pct00076
[화학식 30]
Figure pct00077
(예 3-2)
300 ㎖ 의 가지형 플라스크에 예 3-1 에서 얻은 화합물 (6-3) 의 2.0 g, THF 의 200 ㎖ 를 첨가하고, 25 ℃ 에서 교반하였다. 그 후, 수소화리튬알루미늄의 THF 용액 (2.5 몰/ℓ) 의 10 ㎖ 를 천천히 적하하고, 가열 환류로 16 시간 교반하였다. 그 후, 반응계를 빙욕에서 차갑게 하고, 교반하면서 황산나트륨십수화물을 발포하지 않게 될 때까지 첨가하였다. 석출된 고체를 셀라이트 여과로 제거하고, 용매를 증류 제거하였다. 얻어진 조체를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하고, 화합물 (7-3) 의 0.92 g 을 얻었다.
Figure pct00078
[화학식 31]
Figure pct00079
(예 3-3)
질소 분위기 하, 50 ㎖ 의 3 구 플라스크에 예 3-2 에서 얻은 화합물 (7-3) 의 0.92 g, 트리에틸아민의 3 ㎖, 염화메틸렌의 21 ㎖ 를 첨가하고, 25 ℃ 에서 교반하였다. 그 후, 예 1-3 에서 얻은 화합물 (5-1) 의 1.81 g 을 첨가하고, 25 ℃ 에서 2 시간 교반하였다. 그 후, 추가로 화합물 (5-1) 의 1.54 g 을 첨가하고, 2 시간 교반하였다. 1 N 염산 수용액으로 추출하고, 얻어진 유기층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 농축하였다. 그 후, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하고, 화합물 (2a-3) 의 1.42 g 을 얻었다.
Figure pct00080
[화학식 32]
Figure pct00081
(예 3-4)
질소 분위기 하, 5 ㎖ 의 바이알 병에 예 3-3 에서 얻은 화합물 (2a-3) 의 0.55 g, 트리메톡시실란의 0.36 g, 아닐린의 1.9 mg, 백금 (0)-1,3-디비닐테트라메틸디실록산 착물의 3.2 mg, AC-6000 의 0.55 g 을 첨가하고, 40 ℃ 에서 3 시간 교반하였다. 그 후, 용매를 증류 제거하고, 화합물 (1-3) 의 0.77 g 을 얻었다.
Figure pct00082
[화학식 33]
Figure pct00083
[예 4]
국제 공개 제2009/008380호의 예 1 에 기재된 방법에 따라서, 화합물 (5-3) 을 얻었다. x 의 평균치는 7 이었다.
국제 공개 제2009/008380호의 예 1 에 기재된 방법에 따라서, 화합물 (5-4) 를 얻었다. x 의 평균치는 7 이었다.
Figure pct00084
화합물 (5-2) 대신에 화합물 (5-4) 를 사용하고, 화합물 (5-1) 대신에 화합물 (5-3) 을 사용한 것 이외에는, 예 1-3 ∼ 예 1-6 과 동일하게 하여 화합물 (1-4) 를 얻었다. x 의 평균치는 7 이다. Rf 의 평균 분자량은 1000 이다.
[화학식 34]
Figure pct00085
[예 5]
질소 분위기 하, 20 ㎖ 의 바이알 병에 예 1-3 에서 얻은 화합물 (6-1) 의 1.05 g, 트리메톡시실란의 0.62 g, 아닐린의 2.8 mg, 백금 (0)-1,3-디비닐테트라메틸디실록산 착물의 2.8 mg, AC-6000 의 1.06 g 을 첨가하고, 40 ℃ 에서 5 시간 교반하였다. 그 후, 반응액을 농축하고, 화합물 (10-1) 의 1.6 g 을 얻었다.
Figure pct00086
[화학식 35]
Figure pct00087
[예 6]
질소 분위기 하, 5 ㎖ 의 바이알 병에 예 2-1 에서 얻은 화합물 (6-2) 의 0.50 g, 트리메톡시실란의 0.28 g, 아닐린의 1.2 mg, 백금 (0)-1,3-디비닐테트라메틸디실록산 착물의 5.8 mg, AC-6000 의 0.55 g 을 첨가하고, 40 ℃ 에서 3 시간 교반하였다. 그 후, 용매를 증류 제거하고, 화합물 (10-2) 의 0.64 g 을 얻었다.
Figure pct00088
[화학식 36]
Figure pct00089
[예 7]
질소 분위기 하, 5 ㎖ 의 바이알 병에 예 3-1 에서 얻은 화합물 (6-3) 의 0.60 g, 트리메톡시실란의 0.49 g, 아닐린의 2.2 mg, 백금 (0)-1,3-디비닐테트라메틸디실록산 착물의 5.2 mg, AC-6000 의 0.55 g 을 첨가하고, 40 ℃ 에서 3 시간 교반하였다. 그 후, 용매를 증류 제거하고, 화합물 (10-3) 의 1.01 g 을 얻었다.
Figure pct00090
[화학식 37]
Figure pct00091
[예 8]
화합물 (5-2) 대신에 예 4 에서 얻은 화합물 (5-4) 를 사용한 것 이외에는, 예 1-3, 예 5 와 동일하게 하여 화합물 (10-4) 를 얻었다. x 의 평균치는 7 이었다.
[화학식 38]
Figure pct00092
[예 9 ∼ 16 : 물품의 제조 및 평가]
예 1 ∼ 8 에서 얻은 각 화합물을 사용하여 기재를 표면 처리하고, 예 9 ∼ 16 의 물품을 얻었다. 표면 처리 방법으로서, 각 예에 대해 하기의 드라이 코팅법 및 웨트 코팅법을 사용하였다. 기재로는 화학 강화 유리를 사용하였다. 얻어진 물품에 대해, 하기의 방법으로 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
(드라이 코팅법)
드라이 코팅은, 진공 증착 장치 (ULVAC 사 제조, VTR350M) 를 사용하여 실시하였다 (진공 증착법). 예 1 ∼ 8 에서 얻은 각 화합물의 0.5 g 을 진공 증착 장치 내의 몰리브덴제 보트에 충전하고, 진공 증착 장치 내를 1 × 10-3 Pa 이하로 배기하였다. 화합물을 배치한 보트를 승온 속도 10 ℃/분 이하의 속도로 가열하고, 수정 발진식 막후계에 의한 증착 속도가 1 ㎚/초를 초과한 시점에서 셔터를 열어 기재의 표면에 대한 제막을 개시시켰다. 막 두께가 약 50 ㎚ 가 된 시점에서 셔터를 닫아 기재의 표면에 대한 제막을 종료시켰다. 화합물이 퇴적된 기재를, 200 ℃ 에서 30 분간 가열 처리하고, 디클로로펜타플루오로프로판 (AGC 사 제조, AK-225) 으로 세정하여 기재의 표면에 표면층을 갖는 물품을 얻었다.
(웨트 코팅법)
예 1 ∼ 8 에서 얻은 각 화합물과, 매체로서의 C4F9OC2H5 (3M 사 제조, 노벡 (등록상표) 7200) 를 혼합하여, 고형분 농도 0.05 ％ 의 코팅액을 조제하였다. 코팅액에 기재를 딥핑하고, 30 분간 방치 후, 기재를 끌어올렸다 (딥 코트법). 도막을 200 ℃ 에서 30 분간 건조시켜, AK-225 로 세정하여, 기재의 표면에 표면층을 갖는 물품을 얻었다.
(평가 방법)
＜물 접촉각의 측정 방법＞
표면층의 표면에 둔, 약 2 ㎕ 의 증류수의 접촉각을, 접촉각 측정 장치 (쿄와 계면 과학사 제조, DM-500) 를 사용하여 측정하였다. 표면층의 표면에 있어서의 상이한 5 개 지점에서 측정하고, 그 평균치를 산출하였다. 접촉각의 산출에는 2θ 법을 이용하였다.
＜초기 물 접촉각＞
표면층에 대해, 초기 물 접촉각을 상기 측정 방법으로 측정하였다. 평가 기준은 하기와 같다.
○ (양호) : 100 도 이상.
× (불가) : 100 도 미만.
＜내미끄러짐성＞
주표면이 수평으로 유지된 전자동 접촉각 합계 (쿄와 계면 과학사 제조, DMo-701) 를 준비하였다. 폴리에틸렌 시트 (하기테크사 제조, 경질 폴리에틸렌 시트 (고밀도 폴리에틸렌)) 의 표면 (수평면) 상에, 표면층이 접하도록 물품을 재치한 후, 전자동 접촉각 합계를 사용하여 서서히 기울여, 물품이 미끄러져 떨어지기 시작했을 때의 물품의 표면층과 수평면이 이루는 각도 (낙하각) 를 측정하였다. 판정 기준을 이하에 나타낸다. 또한, 물품과 폴리에틸렌 시트의 접촉 면적 : 6 ㎝ × 6 ㎝, 물품에 대한 하중 : 0.98 N 의 조건에서 측정하였다.
◎ (우수) : 낙하각이 5 도 이상이다.
○ (양호) : 낙하각이 2 도 이상 5 도 미만이다.
× (불가) : 낙하각이 2 도 미만이다.
＜내마찰성＞
표면층에 대해, JIS L0849 : 2013 (ISO 105-X12 : 2001) 에 준거하여 왕복식 트래버스 시험기 (케이엔티사 제조) 를 사용하고, 셀룰로오스제 부직포 (아사히 화성사 제조, 벤코트 (등록상표) M-3) 를 하중 : 9.8 N, 속도 : 320 ㎝/분으로 1 만회 왕복시킨 후, 물 접촉각을 측정하였다. 마찰 후의 발수성 (물 접촉각) 의 저하가 작을수록 마찰에 의한 성능의 저하가 작고, 내마찰성이 우수하다. 평가 기준은 하기와 같다.
◎ (우수) : 1 만회 왕복 후의 물 접촉각의 변화가 10 도 이하.
○ (양호) : 1 만회 왕복 후의 물 접촉각의 변화가 10 도 초과 15 도 이하.
× (불가) : 1 만회 왕복 후의 물 접촉각의 변화가 15 도 초과.
＜지문 오염 제거성＞
인공 지문액 (올레산과 스쿠알렌으로 이루어지는 액) 을, 실리콘 고무 마개의 평탄면에 부착시킨 후, 여분의 유분을 부직포 (아사히 화성사 제조, 벤코트 (등록상표) M-3) 로 닦아내고, 지문의 스탬프를 준비하였다. 지문 스탬프를 표면층 상에 올리고, 하중 : 9.8 N 으로 10 초간 꽉 눌렀다. 지문이 부착된 지점의 헤이즈를 헤이즈미터로 측정하고, 초기치로 하였다. 지문이 부착된 지점에 대해, 화장지를 부착한 왕복식 트래버스 시험기 (케이엔티사 제조) 를 사용하고, 하중 : 4.9 N 으로 닦아냈다. 닦아냄 1 왕복마다 헤이즈의 값을 측정하고, 헤이즈가 초기치로부터 10 ％ 이하가 되는 닦아냄 횟수를 측정하였다. 닦아냄 횟수가 적을수록 지문 오염을 용이하게 제거할 수 있어, 지문 오염 닦아냄성이 우수하다. 평가 기준은 하기와 같다.
◎ (우수) : 닦아냄 횟수가 3 회 이하.
○ (양호) : 닦아냄 횟수가 4 ∼ 5 회.
△ (가능) : 닦아냄 횟수가 6 ∼ 8 회.
× (불가) : 닦아냄 횟수가 9 회 이상.
Figure pct00093
화합물 (1A) 를 사용한 예 9 ∼ 12 는, 초기의 발수 발유성, 내마찰성, 지문 오염 제거성, 내미끄러짐성이 우수한 것을 확인하였다.
산업상 이용가능성
본 발명의 함불소 화합물은, 윤활성이나 발수 발유성의 부여가 요구되고 있는 각종의 용도에 사용할 수 있다. 예를 들어 터치 패널 등의 표시 입력 장치, 투명한 유리제 또는 투명한 플라스틱제 부재의 표면 보호 코트, 키친용 방오 코트, 전자 기기, 열교환기, 전지 등의 발수 방습 코트나 방오 코트, 토일리트리용 방오 코트, 도통하면서 발액이 필요한 부재에 대한 코트, 열교환기의 발수·방수·활수 코트, 진동 체나 실린더 내부 등의 표면 저마찰 코트 등에 사용할 수 있다. 보다 구체적인 사용예로는, 디스플레이의 전면 보호판, 반사 방지판, 편광판, 안티글레어판, 혹은 그것들의 표면에 반사 방지막 처리를 실시한 것, 휴대 전화, 휴대 정보 단말 등의 기기의 터치 패널 시트나 터치 패널 디스플레이 등 사람의 손가락 혹은 손바닥으로 화면 상의 조작을 실시하는 표시 입력 장치를 갖는 각종 기기, 화장실, 목욕탕, 세면소, 키친 등의 물 주위의 장식 건재, 배선판용 방수 코팅 열교환기의 발수·방수 코트, 태양 전지의 발수 코트, 프린트 배선판의 방수·발수 코트, 전자 기기 케이싱이나 전자 부품용의 방수·발수 코트, 송전선의 절연성 향상 코트, 각종 필터의 방수·발수 코트, 전파 흡수재나 흡음재의 방수성 코트, 목욕탕, 주방 기기, 토일리트리용 방오 코트, 열교환기의 발수·방수·활수 코트, 진동 체나 실린더 내부 등의 표면 저마찰 코트, 기계 부품, 진공 기기 부품, 베어링 부품, 자동차 부품, 공구 등의 표면 보호 코트를 들 수 있다.
또한, 2018년 11월 28일에 출원된 일본 특허출원 2018-222871호의 명세서, 특허 청구의 범위 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하고, 본 발명의 명세서의 개시로서 도입하는 것이다.

Claims (14)

  1. 하기 식 (1A) 로 나타내는 화합물 또는 하기 식 (1B) 로 나타내는 화합물인, 함불소 화합물.
    Figure pct00094

    단,
    Rf 는, 플루오로알킬기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.), 또는 탄소수 2 이상의 플루오로알킬기의 탄소-탄소 원자간에 -O- 를 갖는 기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.) 이고, 식 (1A) 및 식 (1B) 에 있어서의 2 이상의 Rf 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
    Qf 는, 플루오로알킬렌기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.), 또는 탄소수 2 이상의 플루오로알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -O- 를 갖는 기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.) 이고,
    A 는, 불소 원자를 갖지 않는 2 가의 유기기이고, 식 (1A) 및 식 (1B) 에 있어서의 2 이상의 A 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
    Q1 은, a1＋b1 가의 유기기이고,
    Q2 는, a2＋b2＋1 가의 유기기이고, 2 개의 Q2 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
    R10 은, 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 6 의 탄화수소기이고, 2 이상의 R10 은 동일해도 되고 상이해도 되고,
    T 는, -Si(R)3-c(L)c 이고,
    R 은, 알킬기이고,
    L 은, 가수분해성기 또는 수산기이고, 2 이상의 L 은 동일해도 되고 상이해도 되고,
    a1 은, 1 이상의 정수이고, a2 는, 0 이상의 정수이고, 2 이상의 [(Rf-A-)2N-] 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
    a3 은, 0 또는 1 이고, a2＋a3 ≥ 1 이고,
    b1 및 b2 는, 각각 2 이상의 정수이고, 2 이상의 T 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
    c 는, 2 또는 3 이다.
    단, 상기 식 (1B) 로 나타내는 화합물에 있어서, Qf 를 개재하여 연결된 2 개의 1 가의 기는, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 식 (1B) 로 나타내는 화합물이, 하기 식 (1BX) 로 나타내는 화합물인, 함불소 화합물.
    Figure pct00095
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 Rf 가, 하기 식 (g1a) 로 나타내는 기인, 함불소 화합물.
    Figure pct00096

    단,
    Rf1 은, 탄소수 1 ∼ 6 의 플루오로알킬기 (단, m 이 0 인 경우, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.) 이고,
    Rf2 는, 탄소수 1 ∼ 6 의 플루오로알킬렌기 (단, A 에 결합하는 Rf2 의 A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.) 이고,
    m 은, 0 이상의 정수이고, m 이 2 이상인 경우, (ORf2)m 은 2 종 이상의 ORf2 로 이루어지는 것이어도 된다.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 Rf 및 Qf 의 분자량이, 각각, 50 ∼ 1000 인, 함불소 화합물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 A 가, -(CH2)n-, -C(O)-, -(CH2)n-NHC(O)-, -C(O)NH-(CH2)n-C(O)- 또는 -C(O)NH-(CH2)n- (단, n 은, 1 이상의 정수이다.) 인, 함불소 화합물.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항에 있어서,
    상기 Q1 이, 식 (g2-1) 로 나타내는 기 (단, a1=d1＋d3 및 b1=d2＋d4 이다.), 식 (g2-2) 로 나타내는 기 (단, a1=e1 및 b1=e2 이다.), 식 (g2-3) 으로 나타내는 기 (단, a1=1 및 b1=2 이다.), 식 (g2-4) 로 나타내는 기 (단, a1=h1 및 b1=h2 이다.), 또는 식 (g2-5) 로 나타내는 기 (단, a1=i1 및 b1=i2 이다.) 이고,
    상기 Q2 가, 식 (g2-1) 로 나타내는 기 (단, a2＋1=d1＋d3 및 b2=d2＋d4 이다.), 식 (g2-2) 로 나타내는 기 (단, a2＋1=e1 및 b2=e2 이다.), 식 (g2-3) 으로 나타내는 기 (단, a2＋1=1 및 b2=2 이다.), 식 (g2-4) 로 나타내는 기 (단, a2＋1=h1 및 b2=h2 이다.), 또는 식 (g2-5) 로 나타내는 기 (단, a2＋1=i1 및 b2=i2 이다.) 인, 함불소 화합물.
    Figure pct00097

    Figure pct00098

    단,
    식 (g2-1) ∼ 식 (g2-5) 에 있어서는, Q12, Q13, Q14 및 Q15 측이 [(Rf-A-)2N-] 또는 -N(R10)1-a3(-A-Rf)a3- 의 질소 원자에 접속하고, Q22, Q23, Q24 및 Q25 측이 T 에 접속하고,
    Q11 은, 단결합, -O-, 알킬렌기, 또는 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -O- 를 갖는 기이고,
    Q12 는, 단결합, -C(O)-, 또는 알킬렌기이고, Q1 또는 Q2 가 Q12 를 2 이상 갖는 경우, 2 이상의 Q12 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
    Q13 은, 알킬렌기이고,
    Q14 는, Q14 가 결합하는 Z 에 있어서의 원자가 탄소 원자인 경우, Q12 이고, Q14 가 결합하는 Z 에 있어서의 원자가 질소 원자인 경우, Q13 이고, Q1 또는 Q2 가 Q14 를 2 이상 갖는 경우, 2 이상의 Q14 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
    Q15 는, 알킬렌기이고, Q1 또는 Q2 가 Q15 를 2 이상 갖는 경우, 2 이상의 Q15 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
    Q22 는, 알킬렌기, 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기, 알킬렌기의 Si 에 접속하지 않는 측의 말단에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기, 또는 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 가지고 또한 Si 에 접속하지 않는 측의 말단에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기이고, 2 이상의 Q22 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
    Q23 은, 알킬렌기, 또는 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기이고, 2 개의 Q23 은 동일해도 되고 상이해도 되고,
    Q24 는, Q24 가 결합하는 Z 에 있어서의 원자가 탄소 원자인 경우, Q22 이고, Q24 가 결합하는 Z 에 있어서의 원자가 질소 원자인 경우, Q23 이고, 2 이상의 Q24 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
    Q25 는, 알킬렌기, 또는 탄소수 2 이상의 알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -C(O)NH-, -C(O)- 또는 -O- 를 갖는 기이고, 2 이상의 Q25 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
    Z 는, Q14 가 직접 결합하는 탄소 원자 또는 질소 원자를 가지고 또한 Q24 가 직접 결합하는 탄소 원자 또는 질소 원자를 갖는 a1＋b1 가 또는 a2＋b2＋1 가의 고리 구조를 갖는 기이고,
    R1 은, 수소 원자 또는 알킬기이고, Q1 또는 Q2 가 R1 을 2 이상 갖는 경우, 2 이상의 R1 은 동일해도 되고 상이해도 되고,
    R2 는, 수소 원자 또는 알킬기이고,
    R3 은, 알킬기이고,
    d1 은, 0 ∼ 3 의 정수이고, d2 는, 0 ∼ 3 의 정수이고, d1+d2 는, 1 ∼ 3 의 정수이고,
    d3 은, 0 ∼ 3 의 정수이고, d4 는, 0 ∼ 3 의 정수이고, d3+d4 는, 1 ∼ 3 의 정수이고,
    d1＋d3 은, 1 ∼ 4 의 정수이고, d2＋d4 는, 2 ∼ 5 의 정수이고,
    e1 은, 1 또는 2 이고, e2 는, 2 또는 3 이고, e1＋e2 는, 3 또는 4 이고,
    h1 은, 1 이상의 정수이고, h2 는, 2 이상의 정수이고,
    i1 은, 1 또는 2 이고, i2 는, 2 또는 3 이고, i1＋i2 는, 3 또는 4 이다.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 함불소 화합물의 1 종 이상과, 다른 함불소 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 함불소 화합물 함유 조성물.
  8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 함불소 화합물 또는 제 7 항에 기재된 함불소 화합물 함유 조성물과,
    액상 매체를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅액.
  9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 함불소 화합물 또는 제 7 항에 기재된 함불소 화합물 함유 조성물로 형성된 표면층을 기재의 표면에 갖는 것을 특징으로 하는 물품.
  10. 제 9 항에 있어서,
    터치 패널의 손가락으로 접촉하는 면을 구성하는 부재의 표면에 상기 표면층을 갖는, 물품.
  11. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 함불소 화합물 또는 제 7 항에 기재된 함불소 화합물 함유 조성물을 사용한 드라이 코팅법에 의해 기재의 표면을 처리하여, 상기 함불소 화합물 또는 상기 함불소 화합물 함유 조성물로 형성된 표면층을 상기 기재의 표면에 형성하는 것을 특징으로 하는 물품의 제조 방법.
  12. 웨트 코팅법에 의해 제 8 항에 기재된 코팅액을 기재의 표면에 도포하고, 건조시켜, 상기 함불소 화합물 또는 상기 함불소 화합물 함유 조성물로 형성된 표면층을 상기 기재의 표면에 형성하는 것을 특징으로 하는 물품의 제조 방법.
  13. 하기 식 (2A) 로 나타내는 화합물 또는 하기 식 (2B) 로 나타내는 화합물인, 함불소 화합물.
    Figure pct00099

    단,
    Rf 는, 플루오로알킬기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.), 또는 탄소수 2 이상의 플루오로알킬기의 탄소-탄소 원자간에 -O- 를 갖는 기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.) 이고, 식 (2A) 및 식 (2B) 에 있어서의 2 이상의 Rf 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
    Qf 는, 플루오로알킬렌기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.), 또는 탄소수 2 이상의 플루오로알킬렌기의 탄소-탄소 원자간에 -O- 를 갖는 기 (단, A 측의 말단의 탄소 원자에는 적어도 1 개의 불소 원자가 결합한다.) 이고,
    A 는, 불소 원자를 갖지 않는 2 가의 유기기이고, 식 (2A) 및 식 (2B) 에 있어서의 2 이상의 A 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
    Q10 은, a1＋b1 가의 유기기이고,
    Q20 은, a2＋b2＋1 가의 유기기이고, 2 개의 Q20 은 동일해도 되고 상이해도 되고,
    a1 은, 1 이상의 정수이고, a2 는, 0 이상의 정수이고, 2 이상의 [(Rf-A-)2N-] 는 동일해도 되고 상이해도 되고,
    b1 및 b2 는, 각각 2 이상의 정수이다.
    단, 상기 식 (2B) 로 나타내는 화합물에 있어서, Qf 를 개재하여 연결된 2 개의 1 가의 기는, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 식 (2B) 로 나타내는 화합물이, 하기 식 (2BX) 로 나타내는 화합물인, 함불소 화합물.
    Figure pct00100
KR1020217017082A 2018-11-28 2019-11-25 함불소 화합물, 함불소 화합물 함유 조성물, 코팅액, 물품 및 그 제조 방법 KR20210096122A (ko)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020111010A1 (ja) * 2018-11-28 2021-10-21 Ａｇｃ株式会社 含フッ素エーテル化合物、組成物および物品
CN115867595A (zh) * 2020-08-17 2023-03-28 Ａｇｃ株式会社 含氟醚化合物、含氟醚组合物、涂布液、物品和物品的制造方法
JPWO2022186198A1 (ko) * 2021-03-05 2022-09-09
KR20230157492A (ko) * 2021-04-23 2023-11-16 다이킨 고교 가부시키가이샤 표면 처리제

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017187775A1 (ja) 2016-04-25 2017-11-02 旭硝子株式会社 含フッ素エーテル化合物、コーティング液、物品および新規化合物

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3102284B2 (ja) * 1994-10-03 2000-10-23 信越化学工業株式会社 接着性シリコーン組成物
JP3702944B2 (ja) * 2000-10-16 2005-10-05 信越化学工業株式会社 パーフルオロポリエーテル変性アミノシラン及び表面処理剤並びに該アミノシランの硬化皮膜が形成された物品
US6716534B2 (en) * 2001-11-08 2004-04-06 3M Innovative Properties Company Coating composition comprising a fluorochemical polyether silane partial condensate and use thereof
EP1871379A4 (en) * 2005-04-15 2010-06-02 Glaxosmithkline Llc CYANOARYLAMINE
JPWO2009008380A1 (ja) * 2007-07-06 2010-09-09 旭硝子株式会社 表面処理剤、物品、および新規含フッ素エーテル化合物
JP5653275B2 (ja) * 2011-03-30 2015-01-14 富士フイルム株式会社 離型剤組成物、及びモールド
JP5556822B2 (ja) * 2012-01-13 2014-07-23 信越化学工業株式会社 フルオロオキシアルキレン基含有ポリマー変性シラン及び該シランを含む表面処理剤並びに該表面処理剤で表面処理された物品
KR20150054148A (ko) * 2013-11-11 2015-05-20 동우 화인켐 주식회사 방오성 코팅제 및 이를 이용한 방오성 피막
KR20150054147A (ko) * 2013-11-11 2015-05-20 동우 화인켐 주식회사 방오성 코팅제 및 이를 이용한 방오성 피막
JP7417350B2 (ja) * 2017-03-28 2024-01-18 キヤノン株式会社 光学素子、光学材料、光学機器及びトリアリールアミン化合物
KR102584013B1 (ko) * 2017-08-31 2023-09-27 에이지씨 가부시키가이샤 함불소 에테르 화합물, 함불소 에테르 조성물, 코팅액, 물품 및 그 제조 방법
CN111051321A (zh) * 2017-09-05 2020-04-21 Ａｇｃ株式会社 含氟化合物、组合物及物品
JPWO2020111010A1 (ja) * 2018-11-28 2021-10-21 Ａｇｃ株式会社 含フッ素エーテル化合物、組成物および物品

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017187775A1 (ja) 2016-04-25 2017-11-02 旭硝子株式会社 含フッ素エーテル化合物、コーティング液、物品および新規化合物

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