KR20230132525A - 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 - Google Patents

플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 Download PDF

Info

Publication number
KR20230132525A
KR20230132525A KR1020237027519A KR20237027519A KR20230132525A KR 20230132525 A KR20230132525 A KR 20230132525A KR 1020237027519 A KR1020237027519 A KR 1020237027519A KR 20237027519 A KR20237027519 A KR 20237027519A KR 20230132525 A KR20230132525 A KR 20230132525A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
independently
occurrence
represented
formula
Prior art date
Application number
KR1020237027519A
Other languages
English (en)
Inventor
모토시 마츠이
다카시 노무라
신야 다카노
유카리 혼다
유스케 와타나베
마나미 가타오카
아키히로 고토
Original Assignee
다이킨 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다이킨 고교 가부시키가이샤 filed Critical 다이킨 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20230132525A publication Critical patent/KR20230132525A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/46—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D171/00—Coating compositions based on polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D171/02—Polyalkylene oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/002—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from unsaturated compounds
    • C08G65/005—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from unsaturated compounds containing halogens
    • C08G65/007—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from unsaturated compounds containing halogens containing fluorine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/336—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/38—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
    • C08G77/382—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon
    • C08G77/385—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon containing halogens
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/02—Halogenated hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/02—Polyalkylene oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • C08L83/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
    • C08L83/12—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D171/00—Coating compositions based on polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C09D183/08—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen, and oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/10—Block or graft copolymers containing polysiloxane sequences
    • C09D183/12—Block or graft copolymers containing polysiloxane sequences containing polyether sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/16—Antifouling paints; Underwater paints
    • C09D5/1606—Antifouling paints; Underwater paints characterised by the anti-fouling agent
    • C09D5/1637—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/18—Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/18—Coatings for keeping optical surfaces clean, e.g. hydrophobic or photo-catalytic films

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)

Abstract

식 (A1) 또는 (A2)

로 표시되는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물[식 중, 각 기호는, 명세서 중의 기재와 동일한 의미이다.].

Description

플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물
본 개시는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물에 관한 것이다.
어느 종류의 불소 함유 실란 화합물은, 기재의 표면 처리에 사용하면, 우수한 발수성, 발유성, 방오성 등을 제공할 수 있는 것이 알려져 있다. 불소 함유 실란 화합물을 포함하는 표면 처리제에서 얻어지는 층(이하, 「표면 처리층」이라고도 함)은, 소위 기능성 박막으로서, 예를 들어 유리, 플라스틱, 섬유, 건축 자재 등 여러 가지 다양한 기재에 실시되어 있다.
그러한 불소 함유 화합물로서, 플루오로폴리에테르기를 분자 주쇄에 갖고, Si 원자에 결합한 가수 분해 가능한 기를 분자 말단 또는 말단부에 갖는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물이 알려져 있다(특허문헌 1).
일본 특허 공개 제2000-327772호 공보
상기와 같은 표면 처리층에는, 더욱 양호한 물성을 가질 것이 요구된다. 본 개시는, 보다 좋은 물성을 갖는 표면 처리층의 형성에 기여할 수 있는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물을 제공하는 것이다.
본 개시는, 이하의 [1] 내지 [31]을 제공하는 것이다.
[1]
하기 식 (A1) 또는 (A2):
로 표시되는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
[식 중:
RF1은, Rf1-RF-Oq-로 표시되고;
RF2는, -Rf2 p-RF-Oq-로 표시되고;
Rf1은, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-16 알킬기이고;
Rf2는, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-6 알킬렌기이고;
RF는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 식:
로 표시되는 기이고;
a, b, c, d, e 및 f는, 각각 독립적으로, 0 내지 200의 정수이며, a, b, c, d, e 및 f의 합은 1 이상이고, a, b, c, d, e 또는 f를 붙여 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이고;
RFa는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자 또는 염소 원자이고;
p는, 0 또는 1이고;
q는, 독립적으로, 0 또는 1이고;
α는, 1 내지 9의 정수이고;
β는, 1 내지 9의 정수이고;
γ는, 각각 독립적으로, 1 내지 9의 정수이고;
X1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 단결합, 또는 2 내지 10가의 유기기이고;
R1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자, C1-4 알킬기, -R2, 또는 -RSi이고;
X2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 단결합, 또는 2 내지 10가의 유기기이고;
단, -X1-C(O)NR1-X2-로 표시되는 기는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 2 내지 10가의 유기기이고;
R2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -CH2-R51로 표시되고;
R51은, 각각 독립적으로, 옥시알킬렌기를 갖는 1가의 유기기이고;
RSi는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 하기 식 (S1):
로 표시되는 기이고;
X3은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 단결합, 산소 원자, 또는 2가의 유기기이고;
Rb1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수산기 또는 가수 분해 가능한 기이고;
Rc1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 1가의 유기기이고;
l1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 0 내지 3의 정수이고;
단, 식 (A1) 및 (A2)의 각각에 있어서, 적어도 하나의 l1은 1이다.]
[2]
α는, 1이고,
X1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 단결합, 또는 하기 식:
으로 표시되는 2가의 유기기이고,
R80은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기, 또는 페닐렌기를 나타내고,
p4는, 1 또는 2인,
[1]에 기재된 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
[3]
α는, 1이고, X1은, 단결합인, [1] 또는 [2]에 기재된 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
[4]
β 및 γ는, 1이고,
X2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 단결합, 또는 하기 식:
으로 표시되는 2가의 유기기이고,
R80'은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기, 또는 페닐렌기를 나타내고,
p4'는, 1 또는 2인,
[1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
[5]
β 및 γ는, 1이고,
X2는, 각각 독립적으로, C1-4 알킬렌기인, [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
[6]
R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로,
-R52-O-(R53-O)n4-R54, 또는
-R55-R56으로 표시되고;
R52는, 각각 독립적으로, 단결합, 또는 C1-10 알킬렌기이고;
R53은, 각각 독립적으로, C1-4 알킬렌기이고;
n4는, 각각 독립적으로, 0 내지 10의 정수이고;
R54는, 각각 독립적으로, 환 구조를 포함하고 있어도 되는 1가의 탄화수소기이고;
R55는, 각각 독립적으로, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이고;
R56은, 각각 독립적으로, 환 구조 중에 적어도 하나의 산소 원자를 포함하는 3 내지 20원환 구조를 갖는,
[1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
[7]
R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R52-O-(R53-O)n4-R54로 표시되고;
R52는, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이고;
R53은, 각각 독립적으로, C1-4 알킬렌기이고;
n4는, 각각 독립적으로, 1 내지 10의 정수이고;
R54는, 각각 독립적으로, 환 구조를 포함하고 있어도 되는 1가의 탄화수소기인,
[1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
[8]
R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R52-O-R54로 표시되고;
R52는, C1-4 알킬렌기이고;
R54는, 각각 독립적으로, 환 구조를 포함하고 있어도 되는 1가의 탄화수소기인,
[1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
[9]
R54는, 각각 독립적으로, C1-4 알킬기인, [6] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
[10]
R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R55-R56으로 표시되고;
R55는, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이고;
R56은, 환 구조 중에 적어도 하나의 산소 원자를 포함하는 3 내지 20원환 구조를 갖는,
[1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
[11]
[1] 내지 [10] 중 어느 하나에 기재된 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물을 함유하는, 표면 처리제.
[12]
상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물은, 식 (A1)로 표시되는 화합물, 및 식 (A2)로 표시되는 화합물인, [11]에 기재된 표면 처리제.
[13]
[1] 내지 [10] 중 어느 하나에 기재된 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물, 및 해당 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 중 적어도 일부가 축합된 축합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 함유하는, 표면 처리제.
[14]
불소 함유 오일을 더 함유하는, [11] 내지 [13] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[15]
상기 불소 함유 오일은, 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 및 상기 불소 함유 오일의 합계량에 대하여, 30질량％ 이하 포함되는, [14]에 기재된 표면 처리제.
[16]
실리콘 오일, 및 촉매에서 선택되는 1종 또는 그 이상의 다른 성분을 더 함유하는, [11] 내지 [15] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[17]
또한 용매를 함유하는, [16]에 기재된 표면 처리제.
[18]
방오성 코팅제 또는 방수성 코팅제로서 사용되는, [11] 내지 [17] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[19]
[11] 내지 [18] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제를 함유하는 펠릿.
[20]
기재와, 해당 기재의 표면에, [1] 내지 [10] 중 어느 하나에 기재된 화합물 또는 [11] 내지 [18] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제로 형성된 층을 포함하는 물품.
[21]
상기 물품이 광학 부재인, [20]에 기재된 물품.
[22]
상기 물품이 디스플레이인, [20] 또는 [21]에 기재된 물품.
[23]
하기 식 (B1):
로 표시되는, 화합물.
[식 중:
β는, 1 내지 9의 정수이고;
R2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -CH2-R51로 표시되고;
R51은, 각각 독립적으로, 옥시알킬렌기를 갖는 1가의 유기기이고;
X2'은, 단결합, 또는 2 내지 10가의 유기기이고;
X3'은, 각각 독립적으로, C1-2 알킬렌기이다.]
[24]
β는, 1이고,
X2'은, 하기 식:
으로 표시되는 2가의 유기기이고,
R80"은, 각각 독립적으로, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기, 또는 페닐렌기를 나타내고,
p4"은, 1 또는 2인,
[23]에 기재된 화합물.
[25]
하기 식 (B2):
로 표시되는, 화합물 또는 그의 산염.
[식 중:
Y1은, 수소 원자, tert-부톡시카르보닐기, 벤질옥시카르보닐기, 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐기, 알릴옥시카르보닐기, 2,2,2-트리클로로에톡시카르보닐기, 2-(트리메틸실릴)에톡시카르보닐기, 아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 메탄술포닐기, 벤젠술포닐기, p-톨루엔술포닐기, 2-니트로벤젠술포닐기, 트리플루오로메탄술포닐기, 또는 (2-트리메틸실릴)에탄술포닐기이고;
R1은, 수소 원자, C1-4 알킬기, -R2, 또는 -RSi이고;
단, Y1 및 R1 중 적어도 한쪽은 수소 원자이고;
R2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -CH2-R51로 표시되고;
R51은, 각각 독립적으로, 옥시알킬렌기를 갖는 1가의 유기기이고;
RSi는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 하기 식 (S1):
로 표시되는 기이고;
X3은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 단결합, 산소 원자, 또는 2가의 유기기이고;
Rb1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수산기 또는 가수 분해 가능한 기이고;
Rc1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 1가의 유기기이고;
l1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 0 내지 3의 정수이고;
단, 식 (B2)에 있어서, 적어도 하나의 l1은 1이고;
β는, 1 내지 9의 정수이고;
X2"는, 단결합, 또는 2 내지 10가의 유기기이고;
X3'은, 각각 독립적으로, C1-2 알킬렌기이다.]
[26]
β는, 1이고,
X2"는, 하기 식:
로 표시되는 2가의 유기기이고,
R80'''는, 각각 독립적으로, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기, 또는 페닐렌기를 나타내고,
p4'''는, 1 또는 2인,
[25]에 기재된 화합물.
[27]
R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R52-O-(R53-O)n4-R54 또는 -R55-R56으로 표시되고;
R52는, 각각 독립적으로, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이고;
R53은, 각각 독립적으로, C1-4 알킬렌기이고;
n4는, 각각 독립적으로, 0 내지 10의 정수이고;
R54는, 각각 독립적으로, 환 구조를 포함하고 있어도 되는 1가의 탄화수소기이고;
R55는, 각각 독립적으로, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이고;
R56은, 각각 독립적으로, 환 구조 중에 적어도 하나의 산소 원자를 포함하는 3 내지 20원환 구조를 갖는,
[25] 또는 [26]에 기재된 화합물.
[28]
R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R52-O-(R53-O)n4-R54로 표시되고;
R52는, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이고;
R53은, 각각 독립적으로, C1-4 알킬렌기이고;
n4는, 각각 독립적으로, 0 내지 10의 정수이고;
R54는, 환 구조를 포함하고 있어도 되는 1가의 탄화수소기인, [27]에 기재된 화합물.
[29]
R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R52-O-R54로 표시되고;
R52는, C1-4 알킬렌기이고;
R54는, 환 구조를 포함하고 있어도 되는 1가의 탄화수소기인, [27]에 기재된 화합물.
[30]
R54는, 각각 독립적으로, C1-4 알킬기인, [27] 내지 [29] 중 어느 하나에 기재된 화합물.
[31]
R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R55-R56으로 표시되고;
R55는, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이고;
R56은, 환 구조 중에 적어도 하나의 산소 원자를 포함하는 3 내지 20원환인, [27]에 기재된 화합물.
본 개시에 따르면, 보다 좋은 물성을 갖는 표면 처리층의 형성에 기여할 수 있는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물을 제공할 수 있다.
본 명세서에 있어서 사용되는 경우, 「1가의 유기기」란, 탄소를 함유하는 1가의 기를 의미한다. 1가의 유기기로서는, 특별히 한정되지 않지만, 탄화수소기 또는 그의 유도체일 수 있다. 탄화수소기의 유도체란, 탄화수소기의 말단 또는 분자쇄 중에, 1개 또는 그 이상의 N, O, S, Si, 아미드, 술포닐, 실록산, 카르보닐, 카르보닐옥시 등을 갖고 있는 기를 의미한다.
본 명세서에 있어서 사용되는 경우, 「2가의 유기기」로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 탄화수소기로부터 또한 1개의 수소 원자를 탈리시킨 2가의 기를 들 수 있다.
본 명세서에 있어서 사용되는 경우, 「탄화수소기」란, 탄소 및 수소를 포함하는 기이며, 분자로부터 1개의 수소 원자를 탈리시킨 기를 의미한다. 이러한 탄화수소기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 되는, 탄소 원자수 1 내지 20의 탄화수소기, 예를 들어 지방족 탄화수소기, 방향족 탄화수소기 등을 들 수 있다. 상기 「지방족 탄화수소기」는, 직쇄상, 분지쇄상 또는 환상 중 어느 것이어도 되고, 포화 또는 불포화 중 어느 것이어도 된다. 또한, 탄화수소기는, 1개 또는 그 이상의 환 구조를 포함하고 있어도 된다. 또한, 이러한 탄화수소기는, 그 말단 또는 분자쇄 중에, 1개 또는 그 이상의 N, O, S, Si, 아미드, 술포닐, 실록산, 카르보닐, 카르보닐옥시 등을 갖고 있어도 된다.
본 명세서에 있어서 사용되는 경우, 「탄화수소기」의 치환기로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 할로겐 원자; 1개 또는 그 이상의 할로겐 원자에 의해 치환되어 있어도 되는, C1-6 알킬기, C2-6 알케닐기, C2-6 알키닐기, C3-10 시클로알킬기, C3-10 불포화 시클로알킬기, 5 내지 10원의 헤테로시클릴기, 5 내지 10원의 불포화 헤테로시클릴기, C6-10 아릴기 및 5 내지 10원의 헤테로아릴기에서 선택되는 1개 또는 그 이상의 기를 들 수 있다.
본 명세서에 있어서, 알킬기 및 페닐기는, 특기하지 않는 한, 비치환이어도, 치환되어 있어도 된다. 이러한 기의 치환기로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 할로겐 원자, C1-6 알킬기, C2-6 알케닐기 및 C2-6 알키닐기에서 선택되는 1개 또는 그 이상의 기를 들 수 있다.
본 명세서에 있어서, 「가수 분해 가능한 기」란, 본 명세서에 있어서 사용되는 경우, 가수 분해 반응을 받을 수 있는 기를 의미하며, 즉, 가수 분해 반응에 의해, 화합물의 주골격으로부터 탈리할 수 있는 기를 의미한다. 가수 분해 가능한 기의 예로서는, -ORh, -OCORh, -O-N=CRh 2, -NRh 2, -NHRh, -NCO, 할로겐(이들 식 중, Rh는, 치환 또는 비치환된 C1-4 알킬기를 나타냄) 등을 들 수 있고, 바람직하게는 -ORh(즉, 알콕시기)이다. Rh의 예에는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기 등의 비치환 알킬기; 클로로메틸기 등의 치환 알킬기가 포함된다. 그것들 중에서도, 알킬기, 특히 비치환 알킬기가 바람직하고, 메틸기 또는 에틸기가 보다 바람직하다. 일 양태에 있어서, 가수 분해 가능한 기는 메톡시기이다. 다른 양태에 있어서, 가수 분해 가능한 기는 에톡시기이다.
본 개시의 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물은, 하기 식 (A1) 또는 (A2)로 표시되는 화합물이다.
식 (A1)에 있어서, RF1은, Rf1-RF-Oq-로 표시된다.
식 (A2)에 있어서, RF2는, -Rf2 p-RF-Oq-로 표시된다.
Rf1은, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-16 알킬기이다.
상기 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-16 알킬기에 있어서의 「C1-16 알킬기」는, 직쇄여도, 분지쇄여도 되고, 바람직하게는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-6 알킬기, 특히 C1-3 알킬기이고, 보다 바람직하게는 직쇄의 C1-6 알킬기, 특히 C1-3 알킬기이다.
상기 Rf1은, 바람직하게는 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있는 C1-16 알킬기이고, 보다 바람직하게는 CF2H-C1-15 퍼플루오로알킬렌기이고, 더욱 바람직하게는 C1-16 퍼플루오로알킬기이다.
상기 C1-16 퍼플루오로알킬기는, 직쇄여도, 분지쇄여도 되고, 바람직하게는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-6 퍼플루오로알킬기, 특히 C1-3 퍼플루오로알킬기이고, 보다 바람직하게는 직쇄의 C1-6 퍼플루오로알킬기, 특히 C1-3 퍼플루오로알킬기, 구체적으로는 -CF3, -CF2CF3, 또는 -CF2CF2CF3이다.
Rf2는, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-6 알킬렌기이다.
상기 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-6 알킬렌기에 있어서의 「C1-6 알킬렌기」는, 직쇄여도, 분지쇄여도 되고, 바람직하게는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-3 알킬렌기이고, 보다 바람직하게는 직쇄의 C1-3 알킬렌기이다.
상기 Rf2는, 바람직하게는 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있는 C1-6 알킬렌기이며, 보다 바람직하게는 C1-6 퍼플루오로알킬렌기이고, 더욱 바람직하게는 C1-3 퍼플루오로알킬렌기이다.
상기 C1-6 퍼플루오로알킬렌기는, 직쇄여도, 분지쇄여도 되고, 바람직하게는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-3 퍼플루오로알킬렌기이고, 보다 바람직하게는 직쇄의 C1-3 퍼플루오로알킬렌기, 구체적으로는 -CF2-, -CF2CF2-, 또는 -CF2CF2CF2-이다.
상기 식에 있어서, p는, 0 또는 1이다. 일 양태에 있어서, p는 0이다. 다른 양태에 있어서 p는 1이다.
상기 식에 있어서, q는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 0 또는 1이다. 일 양태에 있어서, q는 0이다. 다른 양태에 있어서 q는 1이다.
상기 식 (A1) 및 (A2)에 있어서, RF는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 이하의 식으로 표시되는 플루오로폴리에테르기이다. 또한, RF로서 기재되는 구조는, 식 (A1)에 있어서는 좌측이 Rf1로 표시되는 구조에 결합되고, 식 (A2)에 있어서는 좌측이 Rf2 p로 표시되는 구조에 결합된다.
[식 중:
RFa는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자 또는 염소 원자이고,
a, b, c, d, e 및 f는, 각각 독립적으로, 0 내지 200의 정수이며, a, b, c, d, e 및 f의 합은 1 이상이다. a, b, c, d, e 또는 f를 붙여 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.]
RFa는, 바람직하게는 수소 원자 또는 불소 원자이고, 보다 바람직하게는 불소 원자이다.
a, b, c, d, e 및 f는, 바람직하게는 각각 독립적으로, 0 내지 100의 정수여도 된다.
a, b, c, d, e 및 f의 합은, 바람직하게는 5 이상이고, 보다 바람직하게는 10 이상이고, 예를 들어 15 이상 또는 20 이상이어도 된다. a, b, c, d, e 및 f의 합은, 바람직하게는 200 이하, 보다 바람직하게는 100 이하, 더욱 바람직하게는 60 이하이고, 예를 들어 50 이하 또는 30 이하여도 된다.
이들 반복 단위는, 직쇄상이어도, 분지쇄상이어도 되지만, 바람직하게는 직쇄상이다. 예를 들어, -(OC6F12)-은, -(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-, -(OCF(CF3)CF2CF2CF2CF2)-, -(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2)-, -(OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2)-, -(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2)-, -(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3))- 등이어도 되지만, 바람직하게는 -(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-이다. -(OC5F10)-은, -(OCF2CF2CF2CF2CF2)-, -(OCF(CF3)CF2CF2CF2)-, -(OCF2CF(CF3)CF2CF2)-, -(OCF2CF2CF(CF3)CF2)-, -(OCF2CF2CF2CF(CF3))- 등이어도 되지만, 바람직하게는 -(OCF2CF2CF2CF2CF2)-이다. -(OC4F8)-은, -(OCF2CF2CF2CF2)-, -(OCF(CF3)CF2CF2)-, -(OCF2CF(CF3)CF2)-, -(OCF2CF2CF(CF3))-, -(OC(CF3)2CF2)-, -(OCF2C(CF3)2)-, -(OCF(CF3)CF(CF3))-, -(OCF(C2F5)CF2)- 및 -(OCF2CF(C2F5))- 중 어느 것이어도 되지만, 바람직하게는 -(OCF2CF2CF2CF2)-이다. -(OC3F6)-(즉, 상기 식 중, RFa는 불소 원자임)은, -(OCF2CF2CF2)-, -(OCF(CF3)CF2)- 및 -(OCF2CF(CF3))- 중 어느 것이어도 되지만, 바람직하게는 -(OCF2CF2CF2)-이다. 또한, -(OC2F4)-은, -(OCF2CF2)- 및 -(OCF(CF3))- 중 어느 것이어도 되지만, 바람직하게는 -(OCF2CF2)-이다.
일 양태에 있어서, RF는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 하기 식 (f1), (f2), (f3), (f4) 또는 (f5):
[식 중, d는, 1 내지 200의 정수이고, e는 0 또는 1, 바람직하게는 1이다.]
[식 중, c 및 d는, 각각 독립적으로 0 이상 30 이하의 정수이고, e 및 f는, 각각 독립적으로 1 이상 200 이하의 정수이고,
c, d, e 및 f의 합은 2 이상이고,
첨자 c, d, e 또는 f를 붙여 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의이다.]
[식 중, R6은, OCF2 또는 OC2F4이고,
R7은, OC2F4, OC3F6, OC4F8, OC5F10 및 OC6F12로부터 선택되는 기이거나, 혹은 이들 기로부터 독립적으로 선택되는 2 또는 3개의 기의 조합이고,
g는, 2 내지 100의 정수이다.]
[식 중, e는, 1 이상 200 이하의 정수이고, a, b, c, d 및 f는, 각각 독립적으로 0 이상 200 이하의 정수이며, a, b, c, d, e 및 f의 합은 적어도 1이고, 또한 a, b, c, d, e 또는 f를 붙여 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.]
[식 중, f는, 1 이상 200 이하의 정수이고, a, b, c, d 및 e는, 각각 독립적으로 0 이상 200 이하의 정수이며, a, b, c, d, e 및 f의 합은 적어도 1이고, 또한 a, b, c, d, e 또는 f를 붙여 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.]
로 표시되는 기이다.
상기 식 (f1)에 있어서, d는, 바람직하게는 5 내지 200, 보다 바람직하게는 10 내지 100, 더욱 바람직하게는 15 내지 50, 예를 들어 25 내지 35의 정수이다. 상기 식 (f1)에 있어서의 (OC3F6)는, 바람직하게는 (OCF2CF2CF2) 또는 (OCF(CF3)CF2)로 표시되는 기이고, 보다 바람직하게는 (OCF2CF2CF2)로 표시되는 기이다. 상기 식 (f1)에 있어서의 (OC2F4)는, 바람직하게는 (OCF2CF2) 또는 (OCF(CF3))로 표시되는 기이고, 보다 바람직하게는 (OCF2CF2)로 표시되는 기이다.
상기 식 (f2)에 있어서, e 및 f는, 각각 독립적으로, 바람직하게는 5 이상 200 이하, 보다 바람직하게는 10 내지 200의 정수이다. 또한, c, d, e 및 f의 합은, 바람직하게는 5 이상이고, 보다 바람직하게는 10 이상이고, 예를 들어 15 이상 또는 20 이상이어도 된다. 일 양태에 있어서, 상기 식 (f2)는, 바람직하게는 -(OCF2CF2CF2CF2)c-(OCF2CF2CF2)d-(OCF2CF2)e-(OCF2)f-로 표시되는 기이다. 다른 양태에 있어서, 식 (f2)는 -(OC2F4)e-(OCF2)f-로 표시되는 기여도 된다.
상기 식 (f3)에 있어서, R6은, 바람직하게는 OC2F4이다. 상기 (f3)에 있어서, R7은, 바람직하게는 OC2F4, OC3F6 및 OC4F8로부터 선택되는 기이거나, 혹은 이들 기로부터 독립적으로 선택되는 2 또는 3개의 기의 조합이고, 보다 바람직하게는 OC3F6 및 OC4F8로부터 선택되는 기이다. OC2F4, OC3F6 및 OC4F8로부터 독립적으로 선택되는 2 또는 3개의 기의 조합으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 -OC2F4OC3F6-, -OC2F4OC4F8-, -OC3F6OC2F4-, -OC3F6OC3F6-, -OC3F6OC4F8-, -OC4F8OC4F8-, -OC4F8OC3F6-, -OC4F8OC2F4-, -OC2F4OC2F4OC3F6-, -OC2F4OC2F4OC4F8-, -OC2F4OC3F6OC2F4-, -OC2F4OC3F6OC3F6-, -OC2F4OC4F8OC2F4-, -OC3F6OC2F4OC2F4-, -OC3F6OC2F4OC3F6-, -OC3F6OC3F6OC2F4- 및 -OC4F8OC2F4OC2F4- 등을 들 수 있다. 상기 식 (f3)에 있어서, g는, 바람직하게는 3 이상, 보다 바람직하게는 5 이상의 정수이다. 상기 g는, 바람직하게는 50 이하의 정수이다. 상기 식 (f3)에 있어서, OC2F4, OC3F6, OC4F8, OC5F10 및 OC6F12는, 직쇄 또는 분지쇄 중 어느 것이어도 되고, 바람직하게는 직쇄이다. 이 양태에 있어서, 상기 식 (f3)은, 바람직하게는 -(OC2F4-OC3F6)g- 또는 -(OC2F4-OC4F8)g-이다.
상기 식 (f4)에 있어서, e는, 바람직하게는 1 이상 100 이하, 보다 바람직하게는 5 이상 100 이하의 정수이다. a, b, c, d, e 및 f의 합은, 바람직하게는 5 이상이고, 보다 바람직하게는 10 이상, 예를 들어 10 이상 100 이하이다.
상기 식 (f5)에 있어서, f는, 바람직하게는 1 이상 100 이하, 보다 바람직하게는 5 이상 100 이하의 정수이다. a, b, c, d, e 및 f의 합은, 바람직하게는 5 이상이고, 보다 바람직하게는 10 이상, 예를 들어 10 이상 100 이하이다.
일 양태에 있어서, 상기 RF는, 상기 식 (f1)로 표시되는 기이다.
일 양태에 있어서, 상기 RF는, 상기 식 (f2)로 표시되는 기이다.
일 양태에 있어서, 상기 RF는, 상기 식 (f3)으로 표시되는 기이다.
일 양태에 있어서, 상기 RF는, 상기 식 (f4)로 표시되는 기이다.
일 양태에 있어서, 상기 RF는, 상기 식 (f5)로 표시되는 기이다.
바람직한 양태에 있어서, RF는, 식 (f2):
로 표시되는 기이다. 식 중, c 및 d는, 각각 독립적으로 0 이상 30 이하의 정수이고, e 및 f는, 각각 독립적으로 1 이상 200 이하, 바람직하게는 5 이상 200 이하, 보다 바람직하게는 10 이상 200 이하의 정수이고, 첨자 e 또는 f를 붙여 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의이다. RF는, 보다 구체적으로는, -(OC2F4)e-(OCF2)f-로 표시되는 기일 수 있다.
상기 RF에 있어서, f에 대한 e의 비(이하, 「e/f비」라고 함)는 0.1 내지 10이며, 바람직하게는 0.2 내지 5이고, 보다 바람직하게는 0.2 내지 2이고, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 1.5이고, 보다 더 바람직하게는 0.2 내지 0.85이다. e/f비를 10 이하로 함으로써, RF를 포함하는 화합물로부터 얻어지는 경화층(예를 들어 표면 처리층)의 미끄럼성, 마찰 내구성 및 내케미컬성(예를 들어, 인공땀에 대한 내구성)이 보다 향상된다. e/f비가 보다 작을수록, 표면 처리층의 미끄럼성 및 마찰 내구성은 보다 향상된다. 한편, e/f비를 0.1 이상으로 함으로써, 상기 화합물의 안정성을 보다 높일 수 있다. e/f비가 보다 클수록, 상기 화합물의 안정성은 보다 향상된다. 이 경우, f의 값은 1 이상이다.
일 양태에 있어서, 상기 e/f비는, 바람직하게는 0.2 내지 0.95이고, 보다 바람직하게는 0.2 내지 0.9이다.
일 양태에 있어서, 상기 e/f비는, 바람직하게는 0.20 이상 1.0 미만이고, 보다 바람직하게는 0.20 내지 0.95이고, 보다 바람직하게는 0.20 내지 0.90, 더욱 바람직하게는, 0.40 내지 0.80, 특히 바람직하게는 0.50 내지 0.70이다.
일 양태에 있어서, 상기 e/f비는, 바람직하게는 0.20 내지 0.80이고, 보다 바람직하게는 0.30 내지 0.70이다. 다른 양태에 있어서, e/f비는 0.50 내지 0.80이다.
일 양태에 있어서, 내열성의 관점에서, 상기 e/f비는, 바람직하게는 1.0 이상이고, 보다 바람직하게는 1.0 내지 2.0이다.
일 양태에 있어서, e/f비는, 0.2 내지 1.5이고, 바람직하게는 0.5 내지 1.1이다.
상기 RF에 있어서, e/f비는, 1.0 미만이어도 되고, 0.95 이하여도 되고, 0.90 이하여도 되고, 0.90 미만이어도 되고, 예를 들어 0.8 이하, 0.70 이하여도 된다. e/f비는, 바람직하게는 0.20 이상, 보다 바람직하게는 0.30 이상, 더욱 바람직하게는 0.40 이상, 특히 바람직하게는 0.50 이상이다. e/f비는, 예를 들어 0.20 이상 1.0 미만, 예를 들어 0.20 이상 0.95 이하, 0.20 이상 0.90 미만, 구체적으로는 0.40 이상 0.80 이하, 보다 구체적으로는 0.50 이상 0.70 이하를 들 수 있다. e/f비가 너무 낮아지면, 본 개시의 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물을 사용하여 형성되는 경화층(혹은 경화막. 이하에 있어서도 마찬가지)의 가수 분해성이 높아져, 해당 경화층의 내구성이 낮아지는 경우가 있다. e/f비가 너무 높아지면, 본 개시의 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물을 사용하여 형성되는 경화층의 운동 마찰 계수가 높아져, 충분한 마찰 내구성을 갖는 경화층이 얻어지지 않는 경우가 있다.
바람직한 양태에 있어서, RF는,
로 표시되는 기이며(식 중, c 및 d는, 각각 독립적으로 0 이상 30 이하의 정수이고, e 및 f는, 각각 독립적으로 1 이상 200 이하, 바람직하게는 5 이상 200 이하, 보다 바람직하게는 10 이상 200 이하의 정수이고, 첨자 e 또는 f를 붙여 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의임), e/f비는, 0.20 이상 1.0 미만이고, 보다 바람직하게는 0.20 내지 0.95이고, 보다 바람직하게는 0.20 내지 0.90, 더욱 바람직하게는, 0.40 내지 0.80, 특히 바람직하게는 0.50 내지 0.70이다. RF는, 보다 구체적으로는, -(OC2F4)e-(OCF2)f-로 표시되는 기일 수 있다.
상기와 같은 RF를 갖는 화합물을 사용함으로써, 해당 화합물을 사용하여 형성되는 경화층의 화학적인 내구성(내케미컬성), 마찰 내구성, 발수성, 발유성, 방오성(예를 들어 지문 등의 오염의 부착을 방지함), 방수성(전자 부품 등에의 물의 침입을 방지함), 또는 표면 미끄럼성(또는 윤활성, 예를 들어 지문 등의 오염의 닦아내기성이나, 손가락에 대한 우수한 촉감) 등이 양호해진다. 이것은, 상기와 같은 RF를 갖는 화합물을 사용함으로써, 해당 화합물로 형성되는 경화층의 표면의 운동 마찰 계수가 작아지기 때문이라고 생각된다.
일 양태에 있어서, RF는,
로 표시되는 기이며(식 중, c 및 d는, 각각 독립적으로 0 이상 30 이하의 정수이고, e 및 f는, 각각 독립적으로 1 이상 200 이하, 바람직하게는 5 이상 200 이하, 보다 바람직하게는 10 이상 200 이하의 정수이고, 첨자 e 또는 f를 붙여 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의임),
e/f비는, 0.20 내지 0.80이고, 보다 바람직하게는 0.30 내지 0.70이다.
일 양태에 있어서, e는, 10 이상 100 이하의 정수, 또한 f는, 11 이상 100 이하의 정수여도 되고, e는, 15 이상 70 이하의 정수, 또한 f는, 21 이상 95 이하의 정수여도 된다.
일 양태에 있어서, e 및 f의 합은, 바람직하게는 20 이상, 보다 바람직하게는 30 이상, 특히 바람직하게는 40 이상이다.
다른 양태에 있어서, e 및 f의 합은, 바람직하게는 100 이상, 보다 바람직하게는 120 이상, 더욱 바람직하게는 130 이상, 특히 바람직하게는 140 이상이다.
일 양태에 있어서, e 및 f의 합은, e 및 f의 합은, 바람직하게는 200 이하, 보다 바람직하게는 180 이하, 더욱 바람직하게는 160 이하, 특히 바람직하게는 150 이하이다.
RF1 및 RF2 부분의 수 평균 분자량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 500 내지 30,000, 바람직하게는 1,500 내지 30,000, 보다 바람직하게는 2,500 내지 30,000, 더욱 바람직하게는 4,000 내지 30,000이다. RF1 및 RF2 부분의 수 평균 분자량은, 예를 들어 2,500 내지 20,000, 2,500 내지 15,000, 3,000 내지 15,000, 2,000 내지 10,000이어도 된다. 본 명세서에 있어서, RF1 및 RF2의 수 평균 분자량은, 19F-NMR에 의해 측정되는 값으로 한다.
다른 양태에 있어서, RF1 및 RF2 부분의 수 평균 분자량은, 500 내지 30,000, 바람직하게는 1,000 내지 20,000, 보다 바람직하게는 2,000 내지 15,000, 보다 더 바람직하게는 2,000 내지 10,000, 예를 들어 3,000 내지 6,000일 수 있다.
다른 양태에 있어서, RF1 및 RF2 부분의 수 평균 분자량은, 6,000 내지 30,000, 바람직하게는 6,000 내지 20,000, 보다 바람직하게는 7,000 내지 20,000, 더욱 바람직하게는 8,000 내지 15,000, 특히 바람직하게는 9,000 내지 15,000, 보다 바람직하게는 10,000 내지 15,000일 수 있다. RF1 및 RF2 부분의 수 평균 분자량은, 예를 들어 6,000 내지 15,000의 범위에 있어도 된다.
일 양태에 있어서, 본 개시의 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물에 있어서,
RF1 및 RF2 부분의 수 평균 분자량이 6,000 내지 20,000, 및 e/f비가 0.50 내지 0.80의 범위에 있고;
바람직하게는, RF1 및 RF2 부분의 수 평균 분자량이 6,000 내지 15,000, 및 e/f비가 0.50 내지 0.70의 범위에 있고;
보다 바람직하게는, RF1 및 RF2 부분의 수 평균 분자량이 10,000 내지 15,000, 및 e/f비가 0.50 내지 0.70의 범위에 있다.
본 양태에 있어서, 바람직하게는, RF는, -(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-로 표시되는 기이다. 여기서, 예를 들어 c 및 d는, 각각 독립적으로 0 이상 30 이하의 정수이고, e는, 20 내지 70 범위에 있는 정수이고, f는, 45 내지 120의 범위에 있는 정수이다. 이러한 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물은, 극히 높은 윤활성과 낮은 운동 마찰 계수에 의한 미끄럼성을 나타내는 경화층(예를 들어 표면 처리층)의 형성에 기여할 수 있다.
본 개시에 있어서, RF1 또는 RF2로 표시되는 기와 CRSi 2R2로 표시되는 기가, -X1C(O)NR1-X2-로 표시되는 기로 결합된다. 여기서, RF1 또는 RF2로 표시되는 기는, 주로 발수성 및 표면 미끄럼성 등을 제공하는 플루오로폴리에테르기를 함유하는 기이고, CRSi 2R2로 표시되는 기는, 기재와의 결합능을 제공하는 실란부이다. 상기와 같이 C(O)-N으로 표시되는 구조를 포함함으로써, 식 (A1)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 및/또는 식 (A2)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물을 사용하여 형성되는 경화층의 내케미컬성(예를 들어, 강알칼리 수용액이나 강산 수용액에 대한 내성, 활성 산소종에 의한 산화에 대한 내성)이 양호해질 수 있다.
-X1-C(O)NR1-X2-로 표시되는 기에 있어서, X1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 단결합, 또는 2 내지 10가의 유기기이고, X2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 단결합, 또는 2 내지 10가의 유기기이다. 단, -X1-C(O)NR1-X2-로 표시되는 기는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 2 내지 10가의 유기기이다.
식 (A1)에 있어서, α는, 1 내지 9의 정수이고, β는, 1 내지 9의 정수이고, 식 (A2)에 있어서, γ는, 각각 독립적으로, 1 내지 9의 정수이다.
일 양태에 있어서, -X1-C(O)NR1-X2-은 2가의 유기기이고, α는 1이고, β는 1이다.
일 양태에 있어서, -X1-C(O)NR1-X2-은 2가의 유기기이고, γ는 1이다.
일 양태에 있어서, -X1-C(O)NR1-X2-은, 3 내지 6가의 유기기이고, α는 1이고, β는 2 내지 5이다.
일 양태에 있어서, -X1-C(O)NR1-X2-은, 3 내지 6가의 유기기이고, γ는 2 내지 5이다.
일 양태에 있어서, -X1-C(O)NR1-X2-은, 3가의 유기기이고, α는 1이고, β는 2이다.
일 양태에 있어서, -X1-C(O)NR1-X2-은, 3가의 유기기이고, γ는 2이다.
일 양태에 있어서, α는, 1이고, X1은, 단결합, 또는 2가의 유기기이다.
일 양태에 있어서, X1은, 단결합이다.
일 양태에 있어서, X1은, 2가의 유기기이다.
일 양태에 있어서, X1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 단결합, 또는 하기 식:
로 표시되는 2가의 유기기이다. 또한, 본 명세서에 있어서, X1로서 기재하고 있는 구조는, 좌측이 RF1 또는 RF2와, 우측이 C(O)N과, 각각 결합한다.
식 중:
R80은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기, 또는 페닐렌기를 나타내고,
p4는, 1 또는 2이다. 본 개시에 있어서, 페닐렌기란, 특별히 기재가 없으면, o-, m- 또는 p-페닐렌기를 나타낸다.
일 양태에 있어서, X1로서는, 예를 들어 단결합 또는 하기 식:
로 표시되는 2가의 유기기를 들 수 있다.
상기 식 중:
R81은, 각각 독립적으로, 단결합, -(CH2)s5- 또는 o-, m- 혹은 p-페닐렌기이고, 바람직하게는 -(CH2)s5-이고,
s5는, 1 내지 20의 정수, 바람직하게는 1 내지 6의 정수, 보다 바람직하게는 1 내지 3의 정수, 보다 더 바람직하게는 1 또는 2이고,
X81은, -(X82)l5-을 나타내고,
X82는, 각각 독립적으로, -O-, -S-, o-, m- 혹은 p-페닐렌기, -C(O)O-, -Si(R83)2-, -(Si(R83)2O)m5-Si(R83)2-, -NR84- 및 -(CH2)n5-로 이루어지는 군에서 선택되는 기이고,
R83은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 페닐기, C1-6 알킬기 또는 C1-6 알콕시기이고, 바람직하게는 페닐기 또는 C1-6 알킬기이고, 보다 바람직하게는 메틸기이고,
R84는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자, 페닐기 또는 C1-6 알킬기(바람직하게는 메틸기)이고,
m5는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 1 내지 100의 정수, 바람직하게는 1 내지 20의 정수이고,
n5는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 1 내지 20의 정수, 바람직하게는 1 내지 6의 정수, 보다 바람직하게는 1 내지 3의 정수이고,
l5는, 1 내지 10의 정수, 바람직하게는 1 내지 5의 정수, 보다 바람직하게는 1 내지 3의 정수이고,
p5는, 0 또는 1이고,
q5는, 0 또는 1이고,
여기에, p5 및 q5 중 적어도 한쪽은 1이고, p5 또는 q5를 붙여 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 임의이다.
일 양태에 있어서, p5는 1이고, q5는 0이다. 다른 양태에 있어서, p5는 1이고, q5는 1이다. 또 다른 양태에 있어서, p5는 0이고, q5는 1이다.
여기에, X1(전형적으로는 X1의 수소 원자)은, 불소 원자, C1-3 알킬기 및 C1-3 플루오로알킬기로부터 선택되는 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다. 바람직한 양태에 있어서, X1은, 이들 기에 의해 치환되어 있지 않다.
일 양태에 있어서, 상기 X1은, 각각 독립적으로,
이다. R82는, 단결합, -(CH2)t5- 또는 o-, m- 혹은 p-페닐렌기를 나타내고, 바람직하게는 -(CH2)t5-이다. t5는, 1 내지 20의 정수, 바람직하게는 2 내지 6의 정수, 보다 바람직하게는 2 내지 3의 정수이다. 여기에, X1(전형적으로는 X1의 수소 원자)은, 불소 원자, C1-3 알킬기 및 C1-3 플루오로알킬기로부터 선택되는 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다. 바람직한 양태에 있어서, X1은, 이들 기에 의해 치환되어 있지 않다.
일 양태에 있어서, X1은, o-, m- 혹은 p-페닐렌기이다.
일 양태에 있어서, X1은, 1 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는, C1-4 알킬기이다.
일 양태에 있어서, X1은, 치환기를 갖지 않는 C1-4 알킬기(즉, -CH2-, -C2H4-, -C3H6-, 또는 -C4H8-로 표시되는 기)이다.
일 양태에 있어서, β는, 1이고, X2는, 단결합 또는 2가의 유기기이다.
일 양태에 있어서, γ는, 1이고, X2는, 단결합 또는 2가의 유기기이다.
일 양태에 있어서, X2는, 단결합이다.
일 양태에 있어서, X2는, 2가의 유기기이다.
일 양태에 있어서, X2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 단결합, 또는 하기 식:
로 표시되는 2가의 유기기이다. 또한, 본 명세서에 있어서, X2로서 기재하고 있는 구조는, 좌측이 C(O)N과, 우측이(CRSi 2R2)γ와, 각각 결합한다.
식 중:
R80'은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기, 또는 페닐렌기를 나타내고,
p4'은, 1 또는 2이다.
일 양태에 있어서, X2는 -CH2-(R80"")p4""-로 표시되는 2가의 유기기이다. R80""은, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기(예를 들어 C1-3 알킬렌기), 또는 페닐렌기를 나타내고,
p4""은, 1 또는 2이다.
일 양태에 있어서, X2는 -CH2-(R80"")p4""-로 표시되는 2가의 유기기이고, p4""은 0이다. R80""은 상기와 동일한 의미이다.
일 양태에 있어서, X2로서는, 예를 들어 단결합 또는 하기 식:
로 표시되는 2가의 유기기를 들 수 있다.
식 중, R81', p5', X81', 및 q5'은, 각각 X1의 R81, p5, X81, 및 q5와 동일한 의미이다.
일 양태에 있어서, 상기 X2는, 각각 독립적으로,
이다. 식 중, R81', p5', X81', q5' 및 R82'은, 각각 X1의 R81, p5, X81, q5 및 R82와 동일한 의미이다.
일 양태에 있어서, X2는, o-, m- 혹은 p-페닐렌기이다.
일 양태에 있어서, X2는, 1 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기이다.
일 양태에 있어서, X2는, 치환기를 갖지 않는 C1-4 알킬렌기이다.
일 양태에 있어서, X1은, 단결합, 또는 1 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기이고, X2는, 단결합, 또는 1 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기이다.
일 양태에 있어서, -X1C(O)NR1-X2-에 있어서, X1은 단결합, X2는 1 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기이고, 바람직하게는 X1은 단결합, X2는 -CnH2n-로 표시되는 기(n은 1 내지 4의 정수)이고, 예를 들어 X1은 단결합, X2는 -CH2-이다. 이러한 구조를 가짐으로써, 특히 상기 아미드기의 효과를 보다 강하게 발현시킬 수 있다.
식 (A1) 및 (A2)에 있어서, R1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자, C1-4 알킬기, -R2로 표시되는 기, 또는 -RSi로 표시되는 기이다.
일 양태에 있어서, R1은 수소 원자이다.
일 양태에 있어서, R1은 C1-4 알킬기이고, 바람직하게는 -CH3이다.
일 양태에 있어서, R1은 -R2로 표시되는 기이다.
일 양태에 있어서, R1은 -RSi로 표시되는 기이다.
RSi는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 하기 식 (S1):
로 표시되는 기이다.
식 (S1)에 있어서, X3은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 단결합, 산소 원자, 또는 2가의 유기기이다.
바람직한 양태에 있어서, X3은, 2가의 유기기이다.
X3은, 바람직하게는 C1-6 알킬렌기, -(CH2)z11-O-(CH2)z12- 또는, -(CH2)z13-페닐렌-(CH2)z14-이다. 이러한 C1-6 알킬렌기는, 직쇄여도, 분지쇄여도 되지만, 바람직하게는 직쇄이다. 이들 기는, 예를 들어 불소 원자, C1-6 알킬기, C2-6 알케닐기, 및 C2-6 알키닐기로부터 선택되는 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 되지만, 바람직하게는 비치환이다.
상기 z11은, 0 내지 6의 정수, 예를 들어 1 내지 6의 정수이고, 상기 z12는, 0 내지 6의 정수, 예를 들어 1 내지 6의 정수이다. 바람직하게는, z11과 z12의 합계는 1 이상이다.
상기 z13은, 0 내지 6의 정수, 예를 들어 1 내지 6의 정수이고, 상기 z14는, 0 내지 6의 정수, 예를 들어 1 내지 6의 정수이다. 바람직하게는, z13과 z14의 합계는 1 이상이다.
X3은, 보다 바람직하게는, C1-6 알킬렌기이고, 예를 들어 -CH2CH2CH2-일 수 있다. 다른 양태에 있어서, X3은, -CH2CH2-일 수 있다.
Rb1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수산기 또는 가수 분해 가능한 기이다.
Rb1은, 바람직하게는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -ORh, -OCORh, -O-N=CRh 2, -NRh 2, -NHRh, -NCO 또는 할로겐(이들 식 중, Rh는, 치환 또는 비치환된 C1-4 알킬기를 나타냄)이고, 보다 바람직하게는 -ORh(즉, 알콕시기)이다. Rh로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기 등의 비치환 알킬기; 클로로메틸기 등의 치환 알킬기를 들 수 있다. 그것들 중에서도, 알킬기, 특히 비치환 알킬기가 바람직하고, 메틸기 또는 에틸기가 보다 바람직하다. 일 양태에 있어서, Rh는 메틸기이고, 다른 양태에 있어서, Rh는 에틸기이다.
Rc1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 1가의 유기기이다. 이러한 1가의 유기기는, 상기 가수 분해 가능한 기를 제외한 1가의 유기기이다.
Rc1에 있어서, 1가의 유기기는, 바람직하게는 C1-20 알킬기이고, 보다 바람직하게는 C1-6 알킬기, 더욱 바람직하게는 메틸기이다.
l1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 0 내지 3의 정수이다. 단, 식 (A1) 및 (A2)의 각각에 있어서, 적어도 하나의 l1은 1이다. 바꾸어 말하면, RSi에 있어서, 식 (A1) 및 (A2)의 각각에 있어서, 적어도 하나의 Rb1이 존재한다.
l1은, 바람직하게는 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 1 내지 3의 정수이고, 보다 바람직하게는, 2 또는 3, 더욱 바람직하게는 3이다.
바람직하게는, 식 (S1)로 표시되는 기마다, 적어도 하나의 Rb1이 존재한다. 바꾸어 말하면, RSi가 식 (S1)로 표시되는 경우, 식 (A1) 및 식 (A2)의 말단의 RSi 부분(이하, 단순히 식 (A1) 및 식 (A2)의 「말단 부분」이라고도 함)에 있어서, 수산기 또는 가수 분해 가능한 기가 결합된 Si 원자가 존재한다.
바람직하게는, 식 (A1)의 말단 부분 및 식 (A2)의 말단 부분에 있어서, 수산기 또는 가수 분해 가능한 기가 결합된 Si 원자가 적어도 2개 존재한다.
식 (A1) 및 (A2)에 있어서, R2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -CH2-R51로 표시된다.
R51은, 각각 독립적으로, 옥시알킬렌기를 갖는 1가의 유기기이다. 여기서, 옥시알킬렌기는, 1 이상의 산소 원자와 2 이상의 탄소 원자로 이루어지는 기이고, 직쇄상이어도 되고, 환 구조를 형성하고 있어도 된다.
바람직하게는, -R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R52-O-(R53-O)n4-R54, 또는 -R55-R56으로 표시된다.
일 양태에 있어서, R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R52-O-(R53-O)n4-R54로 표시된다.
R52는, 각각 독립적으로, 단결합, 또는 C1-10 알킬렌기이다.
일 양태에 있어서, R52는, 단결합이다.
일 양태에 있어서, R52는, C1-10 알킬렌기, 바람직하게는 C1-4 알킬렌기이다.
n4는, 각각 독립적으로, 0 내지 10의 정수이다.
일 양태에 있어서, n4는 0이다.
일 양태에 있어서, n4는 1 내지 10의 정수이고, 바람직하게는 1 내지 6의 정수이다.
R53은, 각각 독립적으로, C1-4 알킬렌기이고, 바람직하게는 C1-2 알킬렌기이고, 예를 들어 -CH2CH2- 또는 -CH2-이다.
R54는, 각각 독립적으로, 환 구조를 포함하고 있어도 되는 1가의 탄화수소기이다.
환 구조를 포함하는 1가의 탄화수소기로서는, 방향환을 갖는 기, 시클로알킬기, 또는 헤테로 시클로알킬기를 포함하는 1가의 탄화수소기를 들 수 있다.
방향환을 갖는 기로서는, 예를 들어 페닐기를 들 수 있다.
시클로알킬기로서는, 예를 들어 C3-10 시클로알킬기, 구체적으로는, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기를 들 수 있다.
헤테로시클로알킬기로서는, 예를 들어 산소 원자를 포함한 시클로알킬기를 들 수 있다.
환 구조를 포함하는 1가의 탄화수소기로서는, 예를 들어 이하와 같은 구조를 들 수 있다. 또한, 이하에 있어서 *을 붙인 개소에 있어서 -(R53-O)n4-의 우측과 결합한다.
R54는, 바람직하게는 C1-4 알킬기이고, 보다 바람직하게는, C1-2 알킬기이다.
일 양태에 있어서, R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R52-O-(R53-O)n4-R54로 표시되고,
R52는, 각각 독립적으로, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이고,
R53은, 각각 독립적으로, C1-4 알킬렌기이고,
n4는, 각각 독립적으로, 0 내지 10의 정수이고;
R54는, 각각 독립적으로, 환 구조를 포함하고 있어도 되는 1가의 탄화수소기이다. R54는, 바람직하게는 각각 독립적으로, C1-4 알킬기이다.
일 양태에 있어서, R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R52-O-(R53-O)n4-R54로 표시되고,
R52는, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이고,
R53은, 각각 독립적으로, C1-4 알킬렌기이고,
n4는, 각각 독립적으로, 1 내지 10의 정수이고;
R54는, 각각 독립적으로, 환 구조를 포함하고 있어도 되는 1가의 탄화수소기이다. R54는, 바람직하게는 각각 독립적으로, C1-4 알킬기이다.
일 양태에 있어서, R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R52-O-(R53-O)n4-R54로 표시되고,
R52는, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이고, 바람직하게는 C1-4 알킬렌기이고,
R53은, 각각 독립적으로, C1-4 알킬렌기이고,
n4는, 0이고;
R54는, 각각 독립적으로, 환 구조를 포함하고 있어도 되는 1가의 탄화수소기이고, 바람직하게는 C1-4 알킬기이다. 즉, 본 양태에 있어서, R51은 -R52-O-R54로 표시된다.
일 양태에 있어서, R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R55-R56으로 표시된다.
R55는, 각각 독립적으로, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이다.
일 양태에 있어서, R55는, 단결합이다.
일 양태에 있어서, R55는, 각각 독립적으로, C1-4 알킬렌기(예를 들어, -CH2-, -C2H4-, -C3H6-, 또는 -C4H8-로 표시되는 기)이고, 예를 들어 -CH2-이다.
R56은, 각각 독립적으로, 환 구조 중에 1 이상의 산소 원자를 포함하는 3 내지 20원환 구조를 갖는다.
R56은, 환 구조 중에, 산소 원자를, 바람직하게는 1 내지 10개 포함하고, 1 내지 8개 포함하고 있어도 되고, 1 내지 6개 포함하고 있어도 되고, 예를 들어 2개 포함하고 있어도 된다.
R56에 있어서, 환 구조를 구성하는 원자는 치환기를 갖고 있어도 된다. 바람직하게는 R56에 있어서, 환 구조를 구성하는 원자는 치환기를 갖지 않는다.
일 양태에 있어서, R56은, 산소 원자와 탄소 원자를 환원 원자로 하고, 당해 환원 원자는, 바람직하게는 산소 원자를 1 내지 8개 및 탄소 원자를 2 내지 16개 포함하고, 보다 바람직하게는 산소 원자를 1 내지 6개 및 탄소 원자를 2 내지 12개 포함한다.
일 양태에 있어서, R56은, 크라운 에테르 유래의 1가의 유기기이다. 여기서, 크라운 에테르란, (-CH2-CH2-O-)m으로 표시되는 큰 환상의 에테르를 말하며, m은 예를 들어, 4 내지 6의 정수이다.
R56으로서는, 구체적으로 이하의 구조를 들 수 있다. 또한, 이하에 있어서 *을 붙인 개소에 있어서 R55와 결합한다.
바람직하게는,
R2는, 각각 독립적으로, -CH2-R52-O-(R53-O)n4-R54로 표시되고,
R52는 단결합, R53은 CH2, n4는 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수(바람직하게는, n4는 1 내지 2의 정수), R54는 각각 독립적으로 C1-4 알킬기;
R2는, 각각 독립적으로, -CH2-R52-O-(R53-O)n4-R54로 표시되고,
R52는 CH2, R53은 CH2CH2, n4는 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수(바람직하게는, n4는 1 내지 6의 정수), R54는 각각 독립적으로 C1-4 알킬기;
R2는, 각각 독립적으로, -CH2-R52-O-(R53-O)n4-R54로 표시되고,
R52는 각각 독립적으로 단결합, 또는 C1-10 알킬렌기, n4는 0, R54는 각각 독립적으로 C1-4 알킬기; 또는
R2는, 각각 독립적으로, -CH2-R55-R56으로 표시되고,
R55는 각각 독립적으로 단결합 또는 C1-10 알킬렌기(바람직하게는, R55는 단결합), R56은 각각 독립적으로 산소 원자를 1 내지 8개 및 탄소 원자를 2 내지 16개 포함하는 환 구조(바람직하게는 산소 원자를 1 내지 6개 및 탄소 원자를 2 내지 12개 포함하는 환 구조)
를 갖는다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물은, 식 (A1)로 표시되는 화합물이다.
다른 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물은, 식 (A2)로 표시되는 화합물이다.
상기의 식 (A1) 또는 식 (A2)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물은, 공지된 방법을 조합함으로써 제조할 수 있다.
일 양태로서, 특별히 한정되지 않지만, 식 (A1)로 표시되는 본 개시의 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물의 제조에 적합한 방법을 이하에 기재한다.
본 개시의 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물은, 예를 들어 식 (B2):
로 표시되는 화합물 또는 그의 산염과, HSiM3(식 중, M은, 각각 독립적으로, 할로겐 원자(즉, I, Br, Cl, F), 또는 C1-6 알콕시기이고, 바람직하게는 할로겐 원자, 보다 바람직하게는 Cl), 소망에 따라, Rb1L'(Rb1은 상기와 동일한 의미이고, L'은 Rb1과 결합 가능한 기를 나타냄)로 표시되는 화합물, 및/또는 Rc1L"(Rc1은 상기와 동일한 의미이고, L"은 Rc1과 결합 가능한 기를 나타냄)로 표시되는 화합물을 반응시키는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다.
식 (B2)에 있어서, R1은, 식 (A1) 또는 식 (A2)에 있어서의, R1에 대응한다.
Y1은, 수소 원자, 또는 아미노기의 보호기(예를 들어, tert-부톡시카르보닐기, 벤질옥시카르보닐기, 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐기, 알릴옥시카르보닐기, 2,2,2-트리클로로에톡시카르보닐기, 2-(트리메틸실릴)에톡시카르보닐기, 아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 메탄술포닐기, 벤젠술포닐기, p-톨루엔술포닐기, 2-니트로벤젠술포닐기, 트리플루오로메탄술포닐기, 또는 (2-트리메틸실릴)에탄술포닐기)이다.
또한, Y1 및 R1 중 적어도 한쪽은 수소 원자이다.
일 양태에 있어서, Y1은 수소 원자이다. 일 양태에 있어서, Y1은 보호기이다.
식 (B2)에 있어서, X2"는, 단결합, 또는 2 내지 10가의 유기기이다. X2"는, 식 (A1) 또는 식 (A2)에 있어서의, X2에 대응한다.
X3'은, 각각 독립적으로, 단결합, 산소 원자, 또는 2가의 유기기이다. -X3'-CH=CH2로부터, 식 (A1) 및 (A2)에 있어서의 X3이 형성된다. X3'은, 바람직하게는 C1-2 알킬렌기이다.
R2, β는, 각각, 식 (A1) 또는 식 (A2)에 있어서의 R2, β에 대응한다.
일 양태에 있어서, 식 (B2)에 있어서, R1 및 Y1은 수소 원자이다.
식 (B2)로 표시되는 화합물의 산염으로서는, 염산염 등을 들 수 있다.
상기 공정은, 적절한 촉매의 존재하, 적절한 용매 중에서 행해지는 것이 바람직하다.
적절한 촉매로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 Pt, Pd, Rh 등을 들 수 있다. 이러한 촉매는 임의의 형태, 예를 들어 착체의 형태여도 된다.
적절한 용매로서는, 반응에 악영향을 미치지 않는 용매라면 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 1,3-비스(트리플루오로메틸)벤젠, 퍼플루오로부틸에틸에테르, 퍼플루오로헥실메틸에테르, 퍼플루오로헥산, 헥사플루오로벤젠 등을 들 수 있다.
이러한 반응에 있어서의 반응 온도는, 특별히 한정되지 않지만, 통상 0 내지 100℃, 바람직하게는 50 내지 80℃이고, 반응 시간은, 특별히 한정되지 않지만, 통상 60 내지 600분, 바람직하게는 120 내지 300분이고, 반응 압력은, 특별히 한정되지 않지만, -0.2 내지 1MPa(게이지압)이고, 간편하게는 상압이다.
상기 식 (B2)로 표시되는 화합물은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 식 (B1):
로 표시되는 화합물을 환원 조건에 부쳐 아민으로 변환한 후, 필요하다면 다양한 수식 반응을 실시함으로써 얻을 수 있다.
X2'은, 단결합, 또는 2 내지 10가의 유기기이다. NC-X2'-로부터, 식 (B2)에 있어서의 HR1N-X2"-가 형성된다. X3', R2, 및 β는, 각각 상기와 동일한 의미이다.
상기 식 (B1)로 표시되는 화합물은, 특별히 한정되지 않지만,
식: NC-X2'-CH2-COORx
로 표시되는 화합물과 염기, 및 Hal-X3'-(CH=CH2)로 표시되는 알케닐할라이드를 반응시켜, 식 (B0):
로 표시되는 화합물을 합성하고, 탈탄산 반응에 의해 -COORx 부분을 -H로 변환하고, 그 후 염기와 적당한 (옥시)알킬할라이드를 작용시킴으로써 합성할 수 있다. Hal은 할로겐, 예를 들어 Br이고, Rx는 메틸기 또는 에틸기이다. X2' 및 X3'은 각각 상기와 동일한 의미이다.
또한, 본 개시는, 식 (B1):
로 표시되는 화합물, 즉, 상기 제조 방법에 있어서의 중간체를 제공한다. X2', X3', R2, 및 β는 각각 상기와 동일한 의미이다.
일 양태에 있어서, 식 (B1)로 표시되는 화합물에 있어서,
β는, 1 내지 9의 정수이고;
X2'은, 단결합, 또는 2 내지 10가의 유기기이고;
X3'은, 각각 독립적으로, C1-2 알킬렌기이고;
R2는, 각각 독립적으로, -CH2-R51로 표시되고;
R51은, 각각 독립적으로, 옥시알킬렌기를 갖는 1가의 유기기이다.
일 양태에 있어서, β는, 1이고,
X2'은, 단결합이다.
일 양태에 있어서, β는, 1이고,
X2'은, 하기 식:
로 표시되는 2가의 유기기이다. R80"은, 각각 독립적으로, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기(예를 들어, C1-3 알킬렌기) 또는 페닐렌기를 나타내고, p4"은, 1 또는 2이다.
일 양태에 있어서, X2'은, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기이고, 예를 들어 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-3 알킬렌기이다.
또한, 본 개시는, 식 (B2):
로 표시되는 화합물 및 그의 산염, 즉, 상기 제조 방법에 있어서의 중간체를 제공한다. Y1, R1, X2", X3', R2, 및 β는 각각 상기와 동일한 의미이다.
일 양태에 있어서, 식 (B2)로 표시되는 화합물에 있어서,
R1은, 식 (A1) 또는 식 (A2)에 있어서의, R1에 대응하고;
β는, 1 내지 9의 정수이고, 바람직하게는 1이고;
X2"는, 단결합, 또는 2 내지 10가의 유기기이고, 바람직하게는 2가의 유기기이고, 예를 들어 하기 식:
로 표시되는 2가의 유기기이다.
R80'''는, 각각 독립적으로, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기, 또는 페닐렌기를 나타내고,
p4'''는, 1 또는 2이다.
일 양태에 있어서, 식 (B2)로 표시되는 화합물에 있어서,
R1은, 식 (A1) 또는 식 (A2)에 있어서의, R1에 대응하고;
β는, 1 내지 9의 정수이며, 바람직하게는 1이고;
X2"는, 단결합, 또는 2 내지 10가의 유기기이고, 바람직하게는 2가의 유기기이고, 예를 들어 하기 식:
로 표시되는 2가의 유기기이고;
R80'''는, 각각 독립적으로, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기, 또는 페닐렌기를 나타내고;
p4'''는, 1 또는 2이고;
X3'은, 각각 독립적으로, C1-2 알킬렌기이고;
R2는, 각각 독립적으로, -CH2-R51로 표시되고;
R51은, 각각 독립적으로, 옥시알킬렌기를 갖는 1가의 유기기이다. R51은, 상기와 동일한 의미이다.
일 양태에 있어서, R80'''는, 각각 독립적으로, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기이며, 예를 들어 C1-4 알킬렌기이다.
일 양태에 있어서, R80'''는, 페닐렌기이다.
일 양태에 있어서, 상기 중간체는, 식 (B2)로 표시되는 화합물이다.
일 양태에 있어서, 상기 중간체는, 식 (B2)로 표시되는 화합물이며, Y1은 수소 원자이다.
일 양태에 있어서, 상기 중간체는, 식 (B2)로 표시되는 화합물이며, Y1은 보호기이다. 보호기로서는, tert-부톡시카르보닐기, 벤질옥시카르보닐기, 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐기, 알릴옥시카르보닐기, 2,2,2-트리클로로에톡시카르보닐기, 2-(트리메틸실릴)에톡시카르보닐기, 아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 메탄술포닐기, 벤젠술포닐기, p-톨루엔술포닐기, 2-니트로벤젠술포닐기, 트리플루오로메탄술포닐기, 또는 (2-트리메틸실릴)에탄술포닐기 등을 들 수 있고, 바람직하게는 tert-부톡시카르보닐기이다. 본 양태에서는, R1은 수소 원자이다.
일 양태에 있어서, 상기 중간체는, 식 (B2)로 표시되는 화합물의 산염이다. 산염으로서는, 염산염 등을 들 수 있고, 바람직하게는 염산염이다. 본 양태에서는, R1 및 Y1 중 적어도 한쪽은 수소 원자이다. 일 양태에 있어서, Y1은 수소 원자이다.
(표면 처리제)
상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물은, 표면 처리제로서 사용할 수 있다.
본 개시의 표면 처리제는, 양호한 자외선 내구성, 발수성, 발유성, 방오성(예를 들어 지문 등의 오염의 부착을 방지함), 내케미컬성, 내가수분해성, 미끄럼성의 억제 효과, 높은 마찰 내구성, 내열성, 방습성 등을 갖는 표면 처리층의 형성에 기여할 수 있다.
일 양태에 있어서, 표면 처리제는, 식 (A1) 또는 식 (A2)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물을 함유한다.
일 양태에 있어서, 표면 처리제는, 식 (A1) 또는 식 (A2)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물, 및 해당 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 중 적어도 일부가 축합된 축합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 함유한다. 여기서, 축합물이란, 식 (A1) 또는 식 (A2)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물의 수산기, 및/또는 가수 분해 가능한 기를 미리 공지된 방법에 의해 부분적으로 가수 분해한 수산기를 축합시켜 얻어지는 부분(가수 분해) 축합물이다.
표면 처리제에는, 필요에 따라, 가수 분해 축합 촉매, 예를 들어 유기 주석 화합물(디부틸주석디메톡시드, 디라우르산디부틸주석 등), 유기 티타늄 화합물(테트라n-부틸티타네이트 등), 유기산(아세트산, 메탄술폰산, 불소 변성 카르복실산 등), 무기산(염산, 황산 등)을 첨가해도 된다. 이들 중에서는, 특히 아세트산, 테트라n-부틸티타네이트, 디라우르산디부틸주석, 불소 변성 카르복실산 등이 바람직하다.
가수 분해 축합 촉매의 첨가량은 촉매량이며, 통상 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 및／또는 그 부분(가수 분해) 축합물 100질량부에 대하여 0.01 내지 5질량부, 특히 0.1 내지 1질량부이다.
다른 양태에 있어서, 본 개시의 표면 처리제는, 식 (A1)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 및 식 (A2)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물을 포함한다. 본 양태의 조성물(예를 들어, 표면 처리제)은, 마찰 내구성이 양호한 경화층의 형성에 기여할 수 있다. 본 양태의 조성물을 사용하여 형성되는 경화층의 마찰 내구성이 양호해져, 경화층의 표면에 있어서의 미끄럼성이 양호해진다. 또한, 본 양태의 조성물에서는, RF 부분의 2차 구조가 나선 구조를 취하기 쉽고, 단위 면적당의 폴리머 밀도나 실란 커플링제의 가교 밀도가 커지기 때문에, 경화층의 강도가 높아진다고 생각된다.
일 양태에 있어서, 본 개시의 조성물(예를 들어, 표면 처리제)에 포함되는, 식 (A1)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 및 식 (A2)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물의 합계에 대한, 식 (A2)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물의 비(몰비)의 하한값은, 바람직하게는 0.001, 보다 바람직하게는 0.002, 더욱 바람직하게는 0.005, 보다 더 바람직하게는 0.01, 특히 바람직하게는 0.02, 특별하게는 0.05일 수 있다. 식 (A1)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 및 식 (A2)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물의 합계에 대한, 식 (A2)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물의 비(몰비)의 상한값은, 바람직하게는 0.70, 보다 바람직하게는 0.60, 보다 바람직하게는 0.50, 더욱 바람직하게는 0.40, 보다 더 바람직하게는 0.30, 예를 들어 0.20, 구체적으로는 0.10일 수 있다. 식 (A1)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 및 식 (A2)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물의 합계에 대한, 식 (A2)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물의 비(몰비)는 0.001 이상 0.70 이하여도 되고, 0.001 이상 0.60 이하여도 되고, 0.001 이상 0.50 이하여도 되고, 0.002 이상 0.40 이하여도 되고, 0.005 이상 0.30 이하여도 되고, 0.01 이상 0.20 이하여도 되고, 예를 들어 0.02 이상 0.20 이하(구체적으로는 0.15 이하) 또는 0.05 이상 0.20 이하(구체적으로는 0.15 이하)이다.
일 양태에 있어서, 본 개시의 조성물(예를 들어, 표면 처리제)에 포함되는, 식 (A1)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 및 식 (A2)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물의 합계에 대한, 식 (A1)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물의 비(몰비)의 하한값은, 바람직하게는 0.001, 보다 바람직하게는 0.002, 더욱 바람직하게는 0.005, 보다 더 바람직하게는 0.01, 특히 바람직하게는 0.02, 특별하게는 0.05일 수 있다. 식 (A1)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 및 식 (A2)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물의 합계에 대한, 식 (A1)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물의 비(몰비)의 상한값은, 바람직하게는 0.70, 보다 바람직하게는 0.60, 보다 바람직하게는 0.50, 더욱 바람직하게는 0.40, 보다 더 바람직하게는 0.30, 예를 들어 0.20, 구체적으로는 0.10일 수 있다. 식 (A1)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 및 식 (A2)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물의 합계에 대한, 식 (A1)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물의 비(몰비)는 0.001 이상 0.70 이하여도 되고, 0.001 이상 0.60 이하여도 되고, 0.001 이상 0.50 이하여도 되고, 0.002 이상 0.40 이하여도 되고, 0.005 이상 0.30 이하여도 되고, 0.01 이상 0.20 이하여도 되고, 예를 들어 0.02 이상 0.20 이하(구체적으로는 0.15 이하) 또는 0.05 이상 0.20 이하(구체적으로는 0.15 이하)이다.
상기 표면 처리제는, 용매로 희석되어 있어도 된다. 이러한 용매로서는, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어:
퍼플루오로헥산, CF3CF2CHCl2, CF3CH2CF2CH3, CF3CHFCHFC2F5, 1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-트리데카플루오로옥탄, 1,1,2,2,3,3,4-헵타플루오로시클로펜탄((제오로라H(상품명) 등), C4F9OCH3, C4F9OC2H5, CF3CH2OCF2CHF2, C6F13CH=CH2, C6F13OCH3, 크실렌헥사플루오라이드, 퍼플루오로벤젠, 메틸펜타데카플루오로헵틸케톤, 트리플루오로에탄올, 펜타플루오로프로판올, 헥사플루오로이소프로판올, HCF2CF2CH2OH, 메틸트리플루오로메탄술포네이트, 트리플루오로아세트산 및 CF3O(CF2CF2O)m1(CF2O)n1CF2CF3[식 중, m1 및 n1은, 각각 독립적으로 0 이상 1000 이하의 정수이고, m1 또는 n1을 붙여 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이고, 단 m1 및 n1의 합은 1 이상이다.], 1,1-디클로로-2,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜, 1,2-디클로로-1,3,3,3-테트라플루오로-1-프로펜, 1,2-디클로로-3,3,3-트리플루오로-1-프로펜, 1,1-디클로로-3,3,3-트리플루오로-1-프로펜, 1,1,2-트리클로로-3,3,3-트리플루오로-1-프로펜, 1,1,1,4,4,4-헥사플루오로-2-부텐으로 이루어지는 군에서 선택되는 불소 원자 함유 용매 등을 들 수 있다. 이들 용매는, 단독으로 또는, 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.
상기 용매 중에 포함되는 수분 함유량은, 20질량ppm 이하인 것이 바람직하다. 상기 수분 함유량은, 칼 피셔법을 사용하여 측정할 수 있다. 이러한 수분 함유량임으로써, 표면 처리제의 보존 안정성이 향상될 수 있다.
상기 표면 처리제는 또한 불소 함유 오일로서 이해될 수 있는(비반응성의) 플루오로폴리에테르 화합물, 바람직하게는 퍼플루오로(폴리)에테르 화합물(이하, 「불소 함유 오일」이라고 함)을 포함하고 있어도 된다.
상기 불소 함유 오일로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 이하의 일반식 (1)로 표시되는 화합물(퍼플루오로(폴리)에테르 화합물)을 들 수 있다.
식 중, Rf5는, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 내지 16 알킬기(바람직하게는, C1-16의 퍼플루오로알킬기)를 나타내고, Rf6은, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 내지 16 알킬기(바람직하게는, C1-16 퍼플루오로알킬기), 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, Rf5 및 Rf6은, 보다 바람직하게는, 각각 독립적으로, C1-3 퍼플루오로알킬기이다.
a', b', c' 및 d'은, 폴리머의 주골격을 구성하는 퍼플루오로(폴리)에테르의 4종의 반복 단위수를 각각 나타내고, 서로 독립적으로 0 이상 300 이하의 정수이고, a', b', c' 및 d'의 합은 적어도 1, 바람직하게는 1 내지 300, 보다 바람직하게는 20 내지 300이다. 첨자 a', b', c' 또는 d'을 붙여 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의이다. 상기 반복 단위 중에 적어도 하나의 분지 구조를 갖는다. 즉, 상기 반복 단위는, 적어도 하나의 CF3 말단(구체적으로는, -CF3, -C2F5 등, 보다 구체적으로는 -CF3)을 갖는다. 분지 구조를 갖는 반복 단위로서는, -(OC4F8)-로서는, -(OCF(CF3)CF2CF2)-, -(OCF2CF(CF3)CF2)-, -(OCF2CF2CF(CF3))-, -(OC(CF3)2CF2)-, -(OCF2C(CF3)2)-, -(OCF(CF3)CF(CF3))-, -(OCF(C2F5)CF2)- 및 -(OCF2CF(C2F5))-; -(OC3F6)-로서는, -(OCF(CF3)CF2)- 및 -(OCF2CF(CF3))-; -(OC2F4)-로서는, -(OCF(CF3))-을 들 수 있다.
상기 일반식 (1)로 표시되는 퍼플루오로(폴리)에테르 화합물의 예로서, 이하의 일반식 (1a) 및 (1b) 중 어느 것으로 나타내어지는 화합물(1종 또는 2종 이상의 혼합물이어도 됨)을 들 수 있다.
이들 식 중, Rf5 및 Rf6은 상기한 바와 같으며; 식 (1a)에 있어서, b"은 1 이상 100 이하의 정수이고; 식 (1b)에 있어서, a" 및 b"은, 각각 독립적으로 1 이상 30 이하의 정수이고, c" 및 d"은 각각 독립적으로 1 이상 300 이하의 정수이다. 첨자 a", b", c", d"을 붙여 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의이다. -(OC4F8)-, -(OC3F6)-은 분지 구조를 갖는다.
상기 불소 함유 오일은, 1,000 내지 30,000의 수 평균 분자량을 갖고 있어도 된다. 특히, 식 (1a)로 표시되는 화합물의 수 평균 분자량은, 2,000 내지 8,000인 것이 바람직하다. 이러한 수 평균 분자량을 가짐으로써, 양호한 마찰 내구성을 얻을 수 있다. 일 양태에 있어서, 식 (1b)로 표시되는 화합물의 수 평균 분자량은, 3,000 내지 8,000이다. 다른 양태에 있어서, 식 (1b)로 표시되는 화합물의 수 평균 분자량은, 8,000 내지 30,000이다.
상기 표면 처리제 중, 불소 함유 오일은, 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 100질량부에 대하여, 예를 들어 0 내지 500질량부, 바람직하게는 0 내지 100질량부, 보다 바람직하게는 1 내지 50질량부, 더욱 바람직하게는 1 내지 5질량부로 포함될 수 있다.
상기 표면 처리제 중, 불소 함유 오일은, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 및 불소 함유 오일의 합계량에 대하여, 예를 들어 0 내지 30질량％, 바람직하게는 0 내지 20질량％, 보다 바람직하게는 0 내지 10질량％ 포함될 수 있다.
또한, 다른 관점에서, 불소 함유 오일은, 일반식 Rf'-F(식 중, Rf'은 C5-16 퍼플루오로알킬기이다.)로 표시되는 화합물이어도 된다. 또한, 클로로트리플루오로에틸렌 올리고머여도 된다. Rf'-F로 표시되는 화합물 및 클로로트리플루오로에틸렌 올리고머는, Rf가 C1-16 퍼플루오로알킬기인 상기 퍼플루오로(폴리)에테르기 함유 실란 화합물과 높은 친화성이 얻어지는 점에서 바람직하다.
불소 함유 오일은, 표면 처리층의 표면 미끄럼성을 향상시키는 데 기여한다.
일 양태에 있어서, 본 개시의 표면 처리제는, 식 (A1)로 표시되는 화합물, 및 불소 함유 오일을 포함한다.
일 양태에 있어서, 본 개시의 표면 처리제는, 식 (A2)로 표시되는 화합물, 및 불소 함유 오일을 포함한다.
일 양태에 있어서, 본 개시의 표면 처리제는, 식 (A1)로 표시되는 화합물, 식 (A2)로 표시되는 화합물, 및 불소 함유 오일을 포함한다.
일 양태에 있어서, 식 (A1)로 표시되는 화합물, 식 (A2)로 표시되는 화합물, 및 불소 함유 오일의 합계에 대하여, 식 (A2)로 표시되는 화합물은 0.001 내지 70몰％, 및 불소 함유 오일은 0.001 내지 50몰％ 포함되는 것이 바람직하고, 식 (A2)로 표시되는 화합물은 0.01 내지 60몰％, 및 불소 함유 오일은 0.01 내지 40몰％ 포함되는 것이 보다 바람직하고, 식 (A2)로 표시되는 화합물은 0.1 내지 50몰％, 및 불소 함유 오일은 0.1 내지 30몰％ 포함되는 것이 더욱 바람직하다.
일 양태에 있어서, 식 (A1)로 표시되는 화합물, 식 (A2)로 표시되는 화합물, 및 불소 함유 오일의 합계에 대하여, 식 (A1)로 표시되는 화합물이 0.001 내지 70몰％, 및 불소 함유 오일이 0.001 내지 50몰％ 포함되는 것이 바람직하고, 식 (A1)로 표시되는 화합물이 0.01 내지 60몰％, 및 불소 함유 오일이 0.01 내지 40몰％ 포함되는 것이 보다 바람직하고, 식 (A1)로 표시되는 화합물이 0.1 내지 50몰％, 및 불소 함유 오일이 0.1 내지 30몰％ 포함되는 것이 더욱 바람직하다.
상기 표면 처리제는, 식 (A1) 또는 식 (A2)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물에 더하여, 다른 성분을 포함하고 있어도 된다. 이러한 다른 성분으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 실리콘 오일로서 이해될 수 있는(비반응성의) 실리콘 화합물(이하, 「실리콘 오일」이라고 함), 촉매, 저급 알코올, 전이 금속, 할로겐화물 이온, 분자 구조 내에 비공유 전자쌍을 갖는 원자를 포함하는 화합물 등을 들 수 있다.
상기 실리콘 오일로서는, 예를 들어 실록산 결합이 2,000 이하인 직쇄상 또는 환상의 실리콘 오일을 사용할 수 있다. 직쇄상의 실리콘 오일은, 소위 스트레이트 실리콘 오일 및 변성 실리콘 오일이어도 된다. 스트레이트 실리콘 오일로서는, 디메틸 실리콘 오일, 메틸페닐 실리콘 오일, 메틸하이드로겐 실리콘 오일을 들 수 있다. 변성 실리콘 오일로서는, 스트레이트 실리콘 오일을, 알킬, 아르알킬, 폴리에테르, 고급 지방산 에스테르, 플루오로알킬, 아미노, 에폭시, 카르복실, 알코올 등에 의해 변성한 것을 들 수 있다. 환상의 실리콘 오일은, 예를 들어 환상 디메틸실록산 오일 등을 들 수 있다.
상기 표면 처리제 중, 이러한 실리콘 오일은, 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 100질량부(2종 이상의 경우에는 이들의 합계, 이하도 마찬가지)에 대하여, 예를 들어 0 내지 50질량부, 바람직하게는 0 내지 5질량부로 포함될 수 있다.
실리콘 오일은, 표면 처리층의 표면 미끄럼성을 향상시키는 데 기여한다.
상기 촉매로서는, 산(예를 들어 아세트산, 트리플루오로아세트산 등), 염기(예를 들어 암모니아, 트리에틸아민, 디에틸아민 등), 전이 금속(예를 들어 Ti, Ni, Sn 등) 등을 들 수 있다.
촉매는, 상기 불소 함유 실란 화합물의 가수 분해 및 탈수 축합을 촉진하여, 표면 처리층의 형성을 촉진한다.
상기 다른 성분으로서의 저급 알코올로서는, 탄소수 1 내지 6의 알코올 화합물을 들 수 있다.
상기 전이 금속으로서는, 백금, 루테늄, 로듐 등을 들 수 있다.
상기 할로겐화물 이온으로서는, 염화물 이온 등을 들 수 있다.
상기 분자 구조 내에 비공유 전자쌍을 갖는 원자를 포함하는 화합물로서는, 디에틸아민, 트리에틸아민, 아닐린, 피리딘, 헥사메틸포스포르아미드, N,N-디에틸아세트아미드, N,N-디에틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈, 테트라메틸요소, 디메틸술폭시드(DMSO), 테트라메틸렌술폭시드, 메틸페닐술폭시드, 디페닐술폭시드 등을 들 수 있다. 이들 화합물 중에서, 디메틸술폭시드, 또는 테트라메틸렌술폭시드를 사용하는 것이 바람직하다.
다른 성분으로서는, 상기 이외에, 예를 들어 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 메틸트리아세톡시실란 등도 들 수 있다.
일 양태에 있어서, 상기 표면 처리제는, 상기 다른 성분인 불소 함유 오일, 실리콘 오일, 촉매, 저급 알코올, 전이 금속, 할로겐화물 이온, 분자 구조 내에 비공유 전자쌍을 갖는 원자를 포함하는 화합물을 포함하지 않는다.
일 양태에 있어서, 식 (A1)로 표시되는 화합물, 식 (A2)로 표시되는 화합물, 및 불소 함유 오일의 합계에 대하여, 식 (A2)로 표시되는 화합물은, 예를 들어 70몰％ 이하 포함되어 있어도 되고, 60몰％ 이하 포함되어 있어도 되고, 50몰％ 이하 포함되어 있어도 되고, 0.001몰％ 이상 포함되어 있어도 되고, 0.01몰％ 이상 포함되어 있어도 되고, 0.1몰％ 이상 포함되어 있어도 된다. 식 (A1)로 표시되는 화합물, 식 (A2)로 표시되는 화합물, 및 불소 함유 오일의 합계에 대하여, 식 (A2)로 표시되는 화합물은, 예를 들어 1 내지 70몰％ 포함되어 있어도 되고, 5 내지 50몰％ 포함되어 있어도 된다.
일 양태에 있어서, 본 개시의 조성물(예를 들어, 표면 처리제)은, 식 (A1)로 표시되는 화합물, 식 (A2)로 표시되는 화합물, 및 불소 함유 오일을 포함한다.
본 양태에 있어서, 식 (A1)로 표시되는 화합물, 식 (A2)로 표시되는 화합물, 및 불소 함유 오일의 합계에 대하여, 불소 함유 오일은, 예를 들어 0.001몰％ 이상 포함되어 있어도 되고, 0.01몰％ 이상 포함되어 있어도 되고, 1.0몰％ 이상 포함되어 있어도 되고, 50몰％ 이하 포함되어 있어도 되고, 40몰％ 이하 포함되어 있어도 되고, 30몰％ 이하 포함되어 있어도 되고, 10몰％ 이하 포함되어 있어도 된다. 식 (A1)로 표시되는 화합물, 식 (A2)로 표시되는 화합물, 및 불소 함유 오일의 합계에 대하여 불소 함유 오일은, 예를 들어 0.001 내지 50몰％ 포함되어 있어도 되고, 0.01 내지 40몰％ 포함되어 있어도 된다.
본 양태에 있어서, 식 (A1)로 표시되는 화합물, 식 (A2)로 표시되는 화합물, 및 불소 함유 오일의 합계에 대하여, 식 (A2)로 표시되는 화합물이 0.001 내지 70몰％, 및 불소 함유 오일이 0.001 내지 50몰％ 포함되는 것이 바람직하고, 식 (A2)로 표시되는 화합물이 0.01 내지 60몰％, 및 불소 함유 오일이 0.01 내지 40몰％ 포함되는 것이 보다 바람직하고, 식 (A2)로 표시되는 화합물이 0.1 내지 50몰％, 및 불소 함유 오일이 0.1 내지 30몰％ 포함되는 것이 더욱 바람직하다.
본 양태의 조성물(예를 들어, 표면 처리제)은, 마찰 내구성이 양호한 경화층의 형성에 기여할 수 있다. 또한, 본 양태의 조성물을 사용하여 형성되는 경화층의 마찰 내구성이 양호해져, 경화층의 표면에 있어서의 미끄럼성이 양호해진다. 또한, 본 양태의 조성물에서는, RF 부분의 2차 구조가 나선 구조를 취하기 쉽고, 단위 면적당의 폴리머 밀도나 실란 커플링제의 가교 밀도가 커지기 때문에, 경화층의 강도가 높아진다고 생각된다.
일 양태에 있어서, 본 개시의 조성물(예를 들어, 표면 처리제)은, 식 (A1)로 표시되는 화합물, 식 (A2)로 표시되는 화합물, 및 불소 함유 오일을 포함한다.
본 양태에 있어서, 식 (A1)로 표시되는 화합물, 및 식 (A2)로 표시되는 화합물의 합계에 대하여, 식 (A2)로 표시되는 화합물이, 0.001몰％ 이상 50몰％ 미만 포함되어 있어도 되고, 0.1몰％ 이상 50몰％ 미만 포함되어 있어도 되고, 1몰％ 이상 50몰％ 미만 포함되어 있어도 되고, 예를 들어 10몰％ 이상 50몰％ 미만 포함되어 있어도 된다.
일 양태에 있어서, 본 개시의 조성물(예를 들어, 표면 처리제)은, 식 (A1)로 표시되는 화합물, 식 (A2)로 표시되는 화합물, 및 불소 함유 오일을 포함한다.
본 양태에 있어서, 식 (A1)로 표시되는 화합물, 및 식 (A2)로 표시되는 화합물의 합계에 대하여, 식 (A1)로 표시되는 화합물이, 0.001몰％ 이상 50몰％ 미만 포함되어 있어도 되고, 0.1몰％ 이상 50몰％ 미만 포함되어 있어도 되고, 10몰％ 이상 50몰％ 미만 포함되어 있어도 되고, 예를 들어 20몰％ 이상 50몰％ 미만, 30몰％ 이상 50몰％ 미만 포함되어 있어도 된다.
일 양태에 있어서, 본 개시의 조성물(예를 들어, 표면 처리제)은, 식 (A1)로 표시되는 화합물, 식 (A2)로 표시되는 화합물, 및 불소 함유 오일을 포함한다.
본 양태에 있어서, 식 (A1)로 표시되는 화합물, 및 식 (A2)로 표시되는 화합물의 합계에 대하여, 식 (A2)로 표시되는 화합물이, 35몰％ 이상 65몰％ 미만 포함되어 있어도 되고, 40몰％ 이상 60몰％ 미만 포함되어 있어도 된다.
일 양태에 있어서, 본 개시의 표면 처리제는, 식 (A1) 또는 식 (A2)로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물을 포함하고, 상기 다른 성분인, 불소 함유 오일을 포함하지 않는다(예를 들어, 불소 함유 오일의 함유량이, 표면 처리제 100질량부에 대하여 1질량부 이하이고, 보다 구체적으로는, 0질량부이다).
본 개시의 조성물은, 기재의 표면 처리를 행하는 표면 처리제로서 사용할 수 있다.
본 개시의 표면 처리제는, 예를 들어 방오성 코팅제 또는 방수성 코팅제로서 사용할 수 있다.
본 개시의 표면 처리제는, 다공질 물질, 예를 들어 다공질의 세라믹 재료, 금속 섬유, 예를 들어 스틸 울을 면상으로 굳힌 것에 함침시켜, 펠릿으로 할 수 있다. 당해 펠릿은, 예를 들어 진공 증착에 사용할 수 있다.
(물품)
이하, 본 개시의 물품에 대해서 설명한다.
본 개시의 물품은, 기재와, 해당 기재 표면에 본 개시의 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 또는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물을 포함하는 표면 처리제(이하, 이것들을 대표하여 단순히 「본 개시의 표면 처리제」라고 함)로 형성된 층(표면 처리층)을 포함한다.
본 개시에 있어서 사용 가능한 기재는, 예를 들어 유리, 수지(천연 또는 합성 수지, 예를 들어 일반적인 플라스틱 재료여도 되고, 판상, 필름, 그 밖의 형태여도 됨), 금속, 세라믹스, 반도체(실리콘, 게르마늄 등), 섬유(직물, 부직포 등), 모피, 피혁, 목재, 도자기, 석재 등, 건축 부재 등, 임의의 적절한 재료로 구성될 수 있다.
예를 들어, 제조해야 할 물품이 광학 부재인 경우, 기재의 표면을 구성하는 재료는, 광학 부재용 재료, 예를 들어 유리 또는 투명 플라스틱 등이어도 된다. 또한, 제조해야 할 물품이 광학 부재인 경우, 기재의 표면(최외층)에 무언가의 층(또는 막), 예를 들어 하드 코트층이나 반사 방지층 등이 형성되어 있어도 된다. 반사 방지층에는, 단층 반사 방지층 및 다층 반사 방지층 중 어느 것을 사용해도 된다. 반사 방지층에 사용 가능한 무기물의 예로서는, SiO2, SiO, ZrO2, TiO2, TiO, Ti2O3, Ti2O5, Al2O3, Ta2O5, CeO2, MgO, Y2O3, SnO2, MgF2, WO3 등을 들 수 있다. 이들 무기물은, 단독으로, 또는 이들 중 2종 이상을 조합하여(예를 들어 혼합물로서) 사용해도 된다. 다층 반사 방지층으로 하는 경우, 그 최외층에는 SiO2 및/또는 SiO를 사용하는 것이 바람직하다. 제조해야 할 물품이, 터치 패널용의 광학 유리 부품인 경우, 투명 전극, 예를 들어 산화인듐주석(ITO)이나 산화인듐아연 등을 사용한 박막을, 기재(유리)의 표면의 일부에 갖고 있어도 된다. 또한, 기재는, 그 구체적 사양 등에 따라서, 절연층, 점착층, 보호층, 장식 프레임층(I-CON), 안개화막층, 하드 코팅막층, 편광 필름, 상위차 필름, 및 액정 표시 모듈 등을 갖고 있어도 된다.
기재의 형상은 특별히 한정되지는 않는다. 또한, 본 개시의 표면 처리제에 의해 형성된 층을 형성해야 할 기재의 표면 영역은, 기재 표면의 적어도 일부이면 되고, 제조해야 할 물품의 용도 및 구체적 사양 등에 따라서 적절히 결정될 수 있다.
이러한 기재로서는, 적어도 그 표면 부분이, 수산기를 원래 갖는 재료로 이루어지는 것이어도 된다. 이러한 재료로서는, 유리를 들 수 있고, 또한 표면에 자연 산화막 또는 열 산화막이 형성되는 금속(특히 비금속), 세라믹스, 반도체 등을 들 수 있다. 혹은, 수지 등과 같이, 수산기를 갖고 있어도 충분하지 않은 경우나, 수산기를 원래 갖고 있지 않은 경우에는, 기재에 무언가의 전처리를 실시함으로써, 기재의 표면에 수산기를 도입하거나, 증가시키거나 할 수 있다. 이러한 전처리의 예로서는, 플라스마 처리(예를 들어 코로나 방전)나, 이온빔 조사를 들 수 있다. 플라스마 처리는, 기재 표면에 수산기를 도입 또는 증가시킬 수 있음과 함께, 기재 표면을 청정화하기(이물 등을 제거하기) 위해서도 적합하게 이용될 수 있다. 또한, 이러한 전처리의 다른 예로서는, 탄소-탄소 불포화 결합기를 갖는 계면 흡착제를 LB법(랭뮤어-블로젯법)이나 화학 흡착법 등에 의해, 기재 표면에 미리 단분자막의 형태로 형성하고, 그 후, 산소나 질소 등을 포함하는 분위기하에서 불포화 결합을 개열하는 방법을 들 수 있다.
또한 혹은, 이러한 기재로서는, 적어도 그 표면 부분이, 다른 반응성기, 예를 들어 Si-H기를 1개 이상 갖는 실리콘 화합물이나, 알콕시실란을 포함하는 재료로 이루어지는 것이어도 된다.
다음으로, 이러한 기재의 표면에, 상기한 본 개시의 표면 처리제의 층을 형성하고, 이 층을 필요에 따라서 후처리하고, 이에 의해, 본 개시의 표면 처리제로 층을 형성한다.
본 개시의 표면 처리제의 층 형성은, 상기의 표면 처리제를 기재의 표면에 대하여, 해당 표면을 피복하도록 적용함으로써 실시할 수 있다. 피복 방법은, 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어, 습윤 피복법 및 건조 피복법을 사용할 수 있다.
습윤 피복법의 예로서는, 침지 코팅, 스핀 코팅, 플로 코팅, 스프레이 코팅, 롤 코팅, 그라비아 코팅, 및 유사한 방법을 들 수 있다.
건조 피복법의 예로서는, 증착(통상, 진공 증착), 스퍼터링, CVD 및 유사한 방법을 들 수 있다. 증착법(통상, 진공 증착법)의 구체예로서는, 저항 가열, 전자 빔, 마이크로파 등을 사용한 고주파 가열, 이온빔 및 유사한 방법을 들 수 있다. CVD 방법의 구체예로서는, 플라스마-CVD, 광학 CVD, 열 CVD 및 유사한 방법을 들 수 있다.
또한, 상압 플라스마법에 의한 피복도 가능하다.
습윤 피복법을 사용하는 경우, 본 개시의 표면 처리제는, 용매로 희석되고 나서 기재 표면에 적용될 수 있다. 본 개시의 표면 처리제의 안정성 및 용매의 휘발성의 관점에서, 다음 용매가 바람직하게 사용된다: 탄소수 5 내지 12의 퍼플루오로 지방족 탄화수소(예를 들어, 퍼플루오로헥산, 퍼플루오로메틸시클로헥산 및 퍼플루오로-1,3-디메틸시클로헥산); 폴리플루오로 방향족 탄화수소(예를 들어, 비스(트리플루오로메틸)벤젠); 폴리플루오로 지방족 탄화수소(예를 들어, C6F13CH2CH3(예를 들어, 아사히 가라스 가부시키가이샤 제조의 아사히클린(등록상표) AC-6000), 1,1,2,2,3,3,4-헵타플루오로시클로펜탄(예를 들어, 닛폰 제온 가부시키가이샤 제조의 제오로라(등록상표)H); 히드로플루오로에테르(HFE)(예를 들어, 퍼플루오로프로필메틸에테르(C3F7OCH3)(예를 들어, 스미또모 쓰리엠 가부시키가이샤 제조의 Novec(상표) 7000), 퍼플루오로부틸메틸에테르(C4F9OCH3)(예를 들어, 스미또모 쓰리엠 가부시키가이샤 제조의 Novec(상표) 7100), 퍼플루오로부틸에틸에테르(C4F9OC2H5)(예를 들어, 스미또모 쓰리엠 가부시키가이샤 제조의 Novec(상표) 7200), 퍼플루오로헥실메틸에테르(C2F5CF(OCH3)C3F7)(예를 들어, 스미또모 쓰리엠 가부시키가이샤 제조의 Novec(상표) 7300) 등의 알킬퍼플루오로알킬에테르(퍼플루오로알킬기 및 알킬기는 직쇄 또는 분지상이어도 됨), 혹은 CF3CH2OCF2CHF2(예를 들어, 아사히 가라스 가부시키가이샤 제조의 아사히클린(등록상표) AE-3000)) 등. 이들 용매는, 단독으로, 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다. 그 중에서도, 히드로플루오로에테르가 바람직하고, 퍼플루오로부틸메틸에테르(C4F9OCH3) 및/또는 퍼플루오로부틸에틸에테르(C4F9OC2H5)가 특히 바람직하다.
건조 피복법을 사용하는 경우, 본 개시의 표면 처리제는, 그대로 건조 피복법에 부쳐도 되고, 또는 상기한 용매로 희석하고 나서 건조 피복법에 부쳐도 된다.
표면 처리제의 층 형성은, 층 중에서 본 개시의 표면 처리제가, 가수 분해 및 탈수 축합을 위한 촉매와 함께 존재하도록 실시하는 것이 바람직하다. 간편하게는, 습윤 피복법에 의한 경우, 본 개시의 표면 처리제를 용매로 희석한 후, 기재 표면에 적용하기 직전에, 본 개시의 표면 처리제의 희석액에 촉매를 첨가해도 된다. 건조 피복법에 의한 경우에는, 촉매 첨가한 본 개시의 표면 처리제를 그대로 증착(통상, 진공 증착) 처리하거나, 혹은 철이나 구리 등의 금속 다공체에, 촉매 첨가한 본 개시의 표면 처리제를 함침시킨 펠릿상 물질을 사용하여 증착(통상, 진공 증착) 처리를 해도 된다.
촉매에는, 임의의 적절한 산 또는 염기를 사용할 수 있다. 산 촉매로서는, 예를 들어 아세트산, 포름산, 트리플루오로아세트산 등을 사용할 수 있다. 또한, 염기 촉매로서는, 예를 들어 암모니아, 유기 아민류 등을 사용할 수 있다.
상기와 같이 하여, 기재의 표면에, 본 개시의 표면 처리제에서 유래되는 층이 형성되고, 본 개시의 물품이 제조된다. 이것에 의해 얻어지는 상기 층은, 높은 표면 미끄럼성과 높은 마찰 내구성의 양쪽을 갖는다. 또한, 상기 층은, 높은 마찰 내구성에 더하여, 사용하는 표면 처리제의 조성에 따라 다르지만, 발수성, 발유성, 방오성(예를 들어 지문 등의 오염의 부착을 방지함), 방수성(전자 부품 등에의 물의 침입을 방지함), 표면 미끄럼성(또는 윤활성, 예를 들어 지문 등의 오염의 닦아내기성이나, 손가락에 대한 우수한 촉감) 등을 가질 수 있어, 기능성 박막으로서 적합하게 이용될 수 있다.
즉 본 개시는 또한, 본 개시의 표면 처리제에서 유래되는 층을 최외층에 갖는 광학 재료에도 관한 것이다.
광학 재료로서는, 후기에 예시하는 바와 같은 디스플레이 등에 관한 광학 재료 외에, 다종다양한 광학 재료를 바람직하게 들 수 있다: 예를 들어, 음극선관(CRT; 예를 들어, 퍼스컴 모니터), 액정 디스플레이, 플라스마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 무기 박막 EL 도트 매트릭스 디스플레이, 배면 투사형 디스플레이, 형광 표시관(VFD), 전계 방출 디스플레이(FED; Field Emission Display) 등의 디스플레이, 또는 그러한 디스플레이들의 보호판, 또는 그것들의 표면에 반사 방지막 처리를 실시한 것.
본 개시에 의해 얻어지는 층을 갖는 물품은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 광학 부재일 수 있다. 광학 부재의 예로는, 다음의 것을 들 수 있다: 안경 등의 렌즈; PDP, LCD 등의 디스플레이의 전방면 보호판, 반사 방지판, 편광판, 안티글레어판; 휴대 전화, 휴대 정보 단말기 등의 기기의 터치 패널 시트; 블루레이(Blu-ray(등록상표)) 디스크, DVD 디스크, CD-R, MO 등의 광 디스크의 디스크면; 광 파이버; 시계의 표시면 등.
또한, 본 개시에 의해 얻어지는 층을 갖는 물품은, 자동차 내외장 부재여도 된다. 외장재의 예에는, 다음의 것을 들 수 있다: 윈도우, 라이트 커버, 사외품 카메라 커버. 내장재의 예로는, 다음의 것을 들 수 있다: 인스트루먼트 패널 커버, 내비게이션 시스템 터치 패널, 장식 내장재.
또한, 본 개시에 의해 얻어지는 층을 갖는 물품은, 의료 기기 또는 의료 재료여도 된다.
상기 층의 두께는, 특별히 한정되지는 않는다. 광학 부재의 경우, 상기 층의 두께는, 1 내지 50nm, 1 내지 30nm, 바람직하게는 1 내지 15nm의 범위인 것이, 광학 성능, 표면 미끄럼성, 마찰 내구성 및 방오성의 점에서 바람직하다.
이상, 실시 형태를 설명하였지만, 청구 범위의 취지 및 범위로부터 일탈하지 않고, 형태나 상세의 다양한 변경이 가능한 것이 이해될 것이다.
실시예
이하, 실시예를 통해 보다 구체적으로 설명하는데, 본 개시는 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 실시예에 있어서, 이하에 나타내어지는 화학식은 모두 평균 조성을 나타내고, 퍼플루오로폴리에테르를 구성하는 반복 단위의 존재 순서는 임의이다.
(실시예 1)
디메틸포름아미드(130mL)에 시아노아세트산에틸(11.3g)과 탄산칼륨을 첨가하고, 실온에서 교반한 후, 알릴브로마이드(25.4mL)를 적하하였다. 밤새 교반 후, 아세트산에틸을 첨가하고, 물로 세정한 후, 감압 농축하여 화합물 1-1을 18.7g 얻었다.
화합물 1-1
디메틸술폭시드(150mL)에 화합물 1-1(18.7g)과 염화나트륨 23.4g을 첨가하고, 180℃에서 밤새 교반하였다. 그 후, 아세트산에틸을 첨가하고, 물로 세정한 후, 감압 농축하여 화합물 1-2를 8.22g 얻었다.
화합물 1-2
테트라히드로푸란(5mL)에 화합물 1-2(1.0g)를 첨가하고 -78℃에서 교반한 후, 리튬디이소프로필아미드의 테트라히드로푸란/헥산 용액(리튬디이소프로필아미드를 1.0mol/L 함유, 9.9mL)을 적하하고, 1시간 교반하였다. 1-브로모-2-(2-메톡시에톡시)에탄(3.02g)을 적하하고, 실온에서 밤새 교반한 후, 염산 수용액과 아세트산에틸을 첨가하고, 수상을 제거하였다. 유기상을 물로 세정하고, 감압 농축한 후, 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 화합물 1-3을 1.43g 얻었다.
화합물 1-3
테트라히드로푸란(50mL)에 리튬알루미늄히드리드(0.37g)를 첨가하고, 0℃에서 교반하고, 화합물 1-3(1.43g)을 적하한 후, 실온에서 밤새 교반하였다. 수산화나트륨 수용액을 첨가하고, 불용물을 여과 분별한 후, 감압 농축함으로써, 화합물 1-4를 1.10g 얻었다.
화합물 1-4
CF3O(CF2O)m(CF2CF2O)nCF2CO2CH3(m=n=25, 3.0g)에 메타크실렌헥사플로라이드(mXHF, 3.0g)와 화합물 1-4(0.31g)를 첨가하고, 실온에서 밤새 교반하였다. 그 후, 퍼플루오로헥산을 첨가하고, 아세톤으로 세정한 후, 감압 농축함으로써, 화합물 1-5를 2.63g 얻었다.
화합물 1-5
화합물 1-5(1.0g)에 mXHF(1.0g), 칼스테드 촉매의 크실렌 용액(2％, 19.5mg), 및 트리메톡시실란(0.13g)을 첨가하고, 실온에서 2시간 교반한 후, 감압 농축함으로써, 화합물 1-6(0.85g)을 얻었다.
화합물 1-6
(실시예 2)
CF3O(CF2O)m(CF2CF2O)nCF2COOH(m=36, n=21, 20.9g)에 mXHF(20.0g)와 염화티오닐(1.5mL)을 첨가하고, 90℃에서 3시간 교반한 후, 감압 농축하였다. 얻어진 용액에, mXHF(20.0g) 및 화합물 1-4(2.0g)를 첨가하고, 실온에서 밤새 교반하였다. 얻어진 용액에, 퍼플루오로헥산을 첨가하고, 아세톤으로 세정한 후, 감압 농축함으로써, 화합물 2-1을 18.9g 얻었다.
화합물 2-1
화합물 2-1(16.0g)에 mXHF(16.0g), 칼스테드 촉매의 크실렌 용액(2％, 0.2g), 트리아세톡시메틸실란, 및 트리메클로로실란(1.7g)을 첨가하고, 60℃에서 3시간 교반한 후, 감압 농축하였다. 그 후, 메탄올(0.3g), 오르토포름산트리메틸(6.5g)을 첨가하고, 실온에서 밤새 교반한 후, 감압 농축하여, 화합물 2-2(14.5g)를 얻었다.
화합물 2-2
(실시예 3)
테트라히드로푸란(24mL)에 화합물 1-2(2.0g)를 첨가하고 -78℃에서 교반한 후, 리튬디이소프로필아미드의 테트라히드로푸란/헥산 용액(리튬디이소프로필아미드를 1.0mol/L 함유, 9.9mL)을 적하하고, 1시간 교반하였다. 1-브로모-2-메톡시부탄(5.51g)을 적하하고, 실온에서 밤새 교반하였다. 얻어진 용액에 염산 수용액과 아세트산에틸을 첨가하고, 수상을 제거하였다. 유기상을 물로 세정하고, 감압 농축한 후, 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 화합물 3-1을 0.8g 얻었다.
화합물 3-1
테트라히드로푸란(8mL)에 리튬알루미늄히드리드(0.22g)를 첨가하고, 0℃에서 교반하고, 화합물 3-1(0.8g)을 적하한 후, 실온에서 밤새 교반하였다. 얻어진 용액에 수산화나트륨 수용액을 첨가하고, 불용물을 여과 분별한 후, 감압 농축함으로써, 화합물 3-2를 0.5g 얻었다.
화합물 3-2
CF3O(CF2O)m(CF2CF2O)nCF2CO2CH3(m=36, n=21, 4.0g)에 mXHF(4.0g)와 화합물 3-2(0.5g)를 첨가하고, 실온에서 밤새 교반하였다. 얻어진 용액에 퍼플루오로헥산을 첨가하고, 아세톤으로 세정한 후, 감압 농축함으로써, 화합물 3-3을 4.0g 얻었다.
화합물 3-3
화합물 3-3(4.0g)에 mXHF(4.0g), 칼스테드 촉매의 크실렌 용액(2％, 19.5mg), 트리아세톡시메틸실란, 트리메클로로실란(0.5g)을 첨가하고, 60℃에서 3시간 교반한 후, 감압 농축하였다. 얻어진 용액에 mXHF(4.0g)와 메탄올(0.1g), 오르토포름산트리메틸(1.7g)을 첨가하고, 실온에서 밤새 교반한 후, 감압 농축하여, 화합물 3-4(3.6g)를 얻었다.
화합물 3-4
(실시예 4)
테트라히드로푸란(100mL)에 리튬알루미늄히드리드(15.4g)를 첨가하고, 0℃에서 교반하고, 화합물 1-1(19.6g)을 적하한 후, 실온에서 밤새 교반하였다. 얻어진 용액에 물 및 수산화나트륨 수용액을 첨가하고, 불용물을 여과 분별한 후, 감압 농축함으로써, 화합물 4-1을 17.5g 얻었다.
화합물 4-1
디클로로메탄(60mL)에 화합물 4-1(15.3g) 및 트리에틸아민(8.1g)을 첨가하고, 0℃에서 교반하고, 이탄산t-부틸(17.4g)을 적하한 후, 실온에서 밤새 교반하였다. 얻어진 용액에 물을 첨가하고, 디클로로메탄으로 추출한 후, 용매를 증류 제거하여 컬럼 정제를 행함으로써, 화합물 4-2를 12.9g 얻었다. 또한, 이하에 있어서 「Boc」는 tert-부톡시카르보닐기를 의미한다.
화합물 4-2
테트라히드로푸란(10mL)에 화합물 4-2(1.28g) 및 수소화 나트륨(60％, 0.24g)을 첨가하고, 0℃에서 30분 교반하였다. 계속해서 요오드메탄(0.71g)을 적하하고, 실온에서 밤새 교반하였다. 얻어진 용액에 물을 첨가하고, 디클로로메탄으로 추출한 후, 용매를 증류 제거하여 컬럼 정제를 행함으로써, 화합물 4-3을 0.55g 얻었다.
화합물 4-3
아세트산에틸(5mL)에 화합물 4-3(0.27g) 및 염화수소의 아세트산에틸 용액(1.5mL)을 첨가하고, 실온에서 밤새 교반하였다. 얻어진 용액에 탄산수소나트륨 수용액을 첨가하여 pH7로 한 후에, 아세트산에틸로 추출하고, 용매를 증류 제거하여 화합물 4-4를 0.11g 얻었다.
화합물 4-4
CF3O(CF2O)m(CF2CF2O)nCF2CO2CH3(m=36, n=21, 1.3g)에 mXHF(1.3g)와 화합물 4-4(0.05g)를 첨가하고, 실온에서 밤새 교반하였다. 얻어진 용액에 퍼플루오로헥산을 첨가하고, 아세톤 및 염산 수용액으로 세정한 후, 감압 농축함으로써, 화합물 4-5를 1.30g 얻었다.
화합물 4-5
화합물 4-5(1.30g)에 mXHF(1.3g)와 칼스테드 촉매의 크실렌 용액(2％, 27μL), 아닐린(7μL), 및 트리메톡시실란(0.15g)을 첨가하고, 실온에서 밤새 교반한 후, 감압 농축함으로써, 화합물 4-6(1.23g)을 얻었다.
화합물 4-6
(합성예 1)
테트라히드로푸란(3.5g)에 화합물 1-2(0.25g)를 첨가하고 -78℃에서 교반한 후, 리튬디이소프로필아미드의 테트라히드로푸란/헥산 용액(리튬디이소프로필아미드를 1.0mol/L 함유, 0.25g)을 적하하고, 1시간 교반하였다. 그 후, 헥사에틸렌글리콜2-브로모에틸메틸에테르(0.98g)를 적하하고, 실온에서 밤새 교반한 후, 염산 수용액과 아세트산에틸을 첨가하고, 수상을 제거하였다. 유기상을 물로 세정하고, 감압 농축한 후, 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 화합물 1A-1을 0.28g 얻었다.
화합물 1A-1
테트라히드로푸란(10mL)에 리튬알루미늄히드리드(36mg)를 첨가하고, 0℃에서 교반하고, 화합물 1A-1(0.28g)을 적하한 후, 실온에서 밤새 교반하였다. 그 후, 수산화나트륨 수용액을 첨가하고, 불용물을 여과 분별한 후, 감압 농축함으로써, 화합물 1A-2를 0.24g 얻었다.
화합물 1A-2
(합성예 2)
테트라히드로푸란(10mL)에 화합물 1-2(1.21g)를 첨가하고 -78℃에서 교반한 후, 리튬디이소프로필아미드의 테트라히드로푸란/헥산 용액(리튬디이소프로필아미드를 1.0mol/L 함유, 10mL)을 적하하고, 1시간 교반하였다. 그 후, 트리에틸렌글리콜2-브로모에틸메틸에테르(2.84g)를 적하하고, 실온에서 밤새 교반한 후, 염산 수용액과 아세트산에틸을 첨가하고, 수상을 제거하였다. 유기상을 물로 세정하고, 감압 농축한 후, 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 화합물 2A-1을 2.34g 얻었다.
화합물 2A-1
테트라히드로푸란(10mL)에 리튬알루미늄히드리드(0.57g)를 첨가하고, 0℃에서 교반하고, 화합물 2A-1(2.34g)을 적하한 후, 실온에서 밤새 교반하였다. 그 후, 물 및 수산화나트륨 수용액을 첨가하고, 불용물을 여과 분별한 후, 감압 농축함으로써, 화합물 2A-2를 2.0g 얻었다.
화합물 2A-2
CF3O(CF2O)m(CF2CF2O)nCF2CO2CH3(m=n=25, 2.7g)에 mXHF(2.7g)와 화합물 2A-2(0.28g)를 첨가하고, 실온에서 2시간 교반하였다. 그 후, 퍼플루오로 헥산을 첨가하고, 아세톤 및 염산 수용액으로 세정한 후, 감압 농축함으로써, 화합물 2A-3을 2.72g 얻었다.
화합물 2A-3
(합성예 3)
테트라히드로푸란(10mL)에 화합물 1-2(1.21g)를 첨가하고 -78℃에서 교반한 후, 리튬디이소프로필아미드의 테트라히드로푸란/헥산 용액(리튬디이소프로필아미드를 1.0mol/L 함유, 10mL)을 적하하고, 1시간 교반하였다. 그 후, 2-브로모에틸메틸에테르(1.46g)를 적하하고, 실온에서 밤새 교반한 후, 염산 수용액과 아세트산에틸을 첨가하고, 수상을 제거하였다. 유기상을 물로 세정하고, 감압 농축한 후, 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 화합물 3A-1을 1.47g 얻었다.
화합물 3A-1
테트라히드로푸란(10mL)에 리튬알루미늄히드리드(0.62g)를 첨가하고, 0℃에서 교반하고, 화합물 3A-1(1.47g)을 적하한 후, 실온에서 밤새 교반하였다. 물 및 수산화나트륨 수용액을 첨가하고, 불용물을 여과 분별한 후, 감압 농축함으로써, 화합물 3A-2를 1.22g 얻었다.
화합물 3A-2
(합성예 4)
테트라히드로푸란(10mL)에 화합물 1-2(1.21g)를 첨가하고 -78℃에서 교반한 후, 리튬디이소프로필아미드의 테트라히드로푸란/헥산 용액(리튬디이소프로필아미드를 1.0mol/dL 함유, 10mL)을 적하하고, 1시간 교반하였다. 그 후, 디에틸렌글리콜2-브로모에틸메틸에테르(2.38g)를 적하하고, 실온에서 밤새 교반한 후, 염산 수용액과 아세트산에틸을 첨가하고, 수상을 제거하였다. 유기상을 물로 세정하고, 감압 농축한 후, 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 화합물 4A-1을 1.95g 얻었다.
화합물 4A-1
테트라히드로푸란(10mL)에 리튬알루미늄히드리드(0.55g)를 첨가하고, 0℃에서 교반하고, 화합물 4A-1(1.95g)을 적하한 후, 실온에서 밤새 교반하였다. 얻어진 용액에 물 및 수산화나트륨 수용액을 첨가하고, 불용물을 여과 분별한 후, 감압 농축함으로써, 화합물 4A-2를 1.64g 얻었다.
화합물 4A-2
(합성예 5)
CF3O(CF2O)m(CF2CF2O)nCF2CO2CH3(m=36, n=21, 4.0g)에 mXHF(4.0g)와 화합물 4-1(0.17g)을 첨가하고, 실온에서 밤새 교반하였다. 얻어진 용액에 퍼플루오로헥산을 첨가하고, 아세톤 및 염산 수용액으로 세정한 후, 감압 농축함으로써, 화합물 5A-1을 4.06g 얻었다.
화합물 5A-1
화합물 5A-1(1.9g)에 AGC 가부시키가이샤 제조의 아사히클린 AK225(3.5mL), 디이소프로필에틸아민(0.22g), N,N-디메틸아미노피리딘(0.01g)을 첨가하였다. 용액을 0℃로 냉각한 후, 클로로메틸메틸에테르(0.08g)를 첨가하고, 40℃에서 밤새 교반하였다. 얻어진 용액에 퍼플루오로헥산을 첨가하고, 수세한 후, 감압 농축함으로써, 화합물 5A-2를 1.90g 얻었다.
화합물 5A-2
(비교예 1)
WO2017/212850의 실시예 1에 기재된 방법에 따라서, 화합물 5-1을 얻었다(n:m=53:47, n+m=43).
화합물 5-1
<표면 처리층의 형성>
실시예 1 내지 4, 비교예 1에서 얻어진 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물을, 농도 0.06질량％로 되도록 Novec 7200(3M사 제조, 에틸퍼플루오로부틸에테르)으로 희석하여, 각각 표면 처리제를 조제하였다. 그 후, 표면을 대기압 플라스마로 처리한 화학 강화 유리(코닝사 제조 Gorilla 3) 상에 스프레이 도포 장치를 사용하여 상기에서 조제한 표면 처리제를 도포하였다. 도포량은 표면 처리제 60g/m2로 하였다. 계속해서, 표면 처리제가 도포된 기재를 대기압 하, 140℃에서 30분간 가열 처리하였다.
<물의 정적 접촉각의 측정 방법>
정적 접촉각의 측정은, 전자동 접촉각계 DropMaster700(교와 가이멘 가가쿠사 제조)을 사용하였다. 구체적으로는, 측정 대상의 표면 처리층을 갖는 기재를 수평하게 정치하고, 그 표면에 마이크로시린지로부터 물을 2μL 적하하고, 적하 1초 후의 정지 화상을 비디오 마이크로스코프로 촬영함으로써 정적 접촉각을 측정하였다. 물의 정적 접촉각은, 기재의 표면 처리층의 서로 다른 5점에서 측정하고, 그 평균값을 산출한 값을 사용하였다.
<지우개 내구성 평가>
(초기 평가)
초기 평가(지우개 마찰 횟수 0회)로서, 표면 처리층의 형성 후, 표면 상의 잉여분을 닦아낸 후에, 물의 정적 접촉각을 측정하였다.
(지우개 내구성 시험 후의 평가)
형성된 표면 처리층에 대하여, 러빙 테스터(신토 가가쿠사 제조)를 사용하여, 하기 조건에서 왕복 횟수 2500회마다 물의 정적 접촉각을 측정하여, 5,000회까지 측정하였다. 시험 환경 조건은 25℃, 습도 40％ RH였다.
지우개: Raber Eraser(Minoan사 제조)
접지 면적: 6mmφ
이동 거리(편도): 40mm
이동 속도: 3,600mm/분
하중: 1kg/6mmφ
결과를 표 1에, 마찰 횟수 0회의 접촉각(초기 접촉각)에 대한 접촉각의 측정값의 비율을 표 2에, 각각 나타낸다.
Figure pct00075
Figure pct00076
본 개시의 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물은, 여러 가지 다양한 기재, 특히 마찰 내구성이 요구되는 광학 부재의 표면에, 표면 처리층을 형성하기 위해 적합하게 이용될 수 있다.

Claims (31)

  1. 하기 식 (A1) 또는 (A2):

    로 표시되는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
    [식 중:
    RF1은, Rf1-RF-Oq-로 표시되고;
    RF2는, -Rf2 p-RF-Oq-로 표시되고;
    Rf1은, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-16 알킬기이고;
    Rf2는, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-6 알킬렌기이고;
    RF는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 식:

    로 표시되는 기이고;
    a, b, c, d, e 및 f는, 각각 독립적으로, 0 내지 200의 정수이며, a, b, c, d, e 및 f의 합은 1 이상이고, a, b, c, d, e 또는 f를 붙여 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이고;
    RFa는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자 또는 염소 원자이고;
    p는, 0 또는 1이고;
    q는, 독립적으로, 0 또는 1이고;
    α는, 1 내지 9의 정수이고;
    β는, 1 내지 9의 정수이고;
    γ는, 각각 독립적으로, 1 내지 9의 정수이고;
    X1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 단결합, 또는 2 내지 10가의 유기기이고;
    R1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자, C1-4 알킬기, -R2, 또는 -RSi이고;
    X2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 단결합, 또는 2 내지 10가의 유기기이고;
    단, -X1-C(O)NR1-X2-로 표시되는 기는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 2 내지 10가의 유기기이고;
    R2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -CH2-R51로 표시되고;
    R51은, 각각 독립적으로, 옥시알킬렌기를 갖는 1가의 유기기이고;
    RSi는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 하기 식 (S1):

    로 표시되는 기이고;
    X3은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 단결합, 산소 원자, 또는 2가의 유기기이고;
    Rb1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수산기 또는 가수 분해 가능한 기이고;
    Rc1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 1가의 유기기이고;
    l1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 0 내지 3의 정수이고;
    단, 식 (A1) 및 (A2)의 각각에 있어서, 적어도 하나의 l1은 1이다.]
  2. 제1항에 있어서,
    α는, 1이고,
    X1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 단결합, 또는 하기 식:

    으로 표시되는 2가의 유기기이고,
    R80은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기, 또는 페닐렌기를 나타내고,
    p4는, 1 또는 2인,
    플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    α는, 1이고, X1은, 단결합인, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    β 및 γ는, 1이고,
    X2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 단결합, 또는 하기 식:

    으로 표시되는 2가의 유기기이고,
    R80'는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기, 또는 페닐렌기를 나타내고,
    p4'는, 1 또는 2인,
    플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    β 및 γ는, 1이고,
    X2는, 각각 독립적으로, C1-4 알킬렌기인, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로,
    -R52-O-(R53-O)n4-R54, 또는
    -R55-R56으로 표시되고;
    R52는, 각각 독립적으로, 단결합, 또는 C1-10 알킬렌기이고;
    R53은, 각각 독립적으로, C1-4 알킬렌기이고;
    n4는, 각각 독립적으로, 0 내지 10의 정수이고;
    R54는, 각각 독립적으로, 환 구조를 포함하고 있어도 되는 1가의 탄화수소기이고;
    R55는, 각각 독립적으로, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이고;
    R56은, 각각 독립적으로, 환 구조 중에 적어도 하나의 산소 원자를 포함하는 3 내지 20원환 구조를 갖는,
    플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R52-O-(R53-O)n4-R54로 표시되고;
    R52는, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이고;
    R53은, 각각 독립적으로, C1-4 알킬렌기이고;
    n4는, 각각 독립적으로, 1 내지 10의 정수이고;
    R54는, 각각 독립적으로, 환 구조를 포함하고 있어도 되는 1가의 탄화수소기인,
    플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R52-O-R54로 표시되고;
    R52는, C1-4 알킬렌기이고;
    R54는, 각각 독립적으로, 환 구조를 포함하고 있어도 되는 1가의 탄화수소기인,
    플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    R54는, 각각 독립적으로, C1-4 알킬기인, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
  10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R55-R56으로 표시되고;
    R55는, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이고;
    R56은, 환 구조 중에 적어도 하나의 산소 원자를 포함하는 3 내지 20원환 구조를 갖는,
    플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물을 함유하는, 표면 처리제.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물은, 식 (A1)로 표시되는 화합물, 및 식 (A2)로 표시되는 화합물인, 표면 처리제.
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물, 및 해당 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 중 적어도 일부가 축합된 축합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 함유하는, 표면 처리제.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    불소 함유 오일을 더 함유하는, 표면 처리제.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 불소 함유 오일은, 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 및 상기 불소 함유 오일의 합계량에 대하여, 30질량％ 이하 포함되는, 표면 처리제.
  16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    실리콘 오일, 및 촉매에서 선택되는 1종 또는 그 이상의 다른 성분을 더 함유하는, 표면 처리제.
  17. 제16항에 있어서,
    또한 용매를 함유하는, 표면 처리제.
  18. 제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    방오성 코팅제 또는 방수성 코팅제로서 사용되는, 표면 처리제.
  19. 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 기재된 표면 처리제를 함유하는 펠릿.
  20. 기재와, 해당 기재의 표면에, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 화합물 또는 제11항 내지 제18항 중 어느 한 항에 기재된 표면 처리제로 형성된 층을 포함하는 물품.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 물품이 광학 부재인, 물품.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 물품이 디스플레이인, 물품.
  23. 하기 식 (B1):

    로 표시되는 화합물.
    [식 중:
    β는, 1 내지 9의 정수이고;
    R2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -CH2-R51로 표시되고;
    R51은, 각각 독립적으로, 옥시알킬렌기를 갖는 1가의 유기기이고;
    X2'는, 단결합, 또는 2 내지 10가의 유기기이고;
    X3'는, 각각 독립적으로, C1-2 알킬렌기이다.]
  24. 제23항에 있어서,
    β는, 1이고,
    X2'는, 하기 식:

    으로 표시되는 2가의 유기기이고,
    R80"는, 각각 독립적으로, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기, 또는 페닐렌기를 나타내고,
    p4"는, 1 또는 2인,
    화합물.
  25. 하기 식 (B2):

    로 표시되는, 화합물 또는 그의 산염.
    [식 중:
    Y1은, 수소 원자, tert-부톡시카르보닐기, 벤질옥시카르보닐기, 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐기, 알릴옥시카르보닐기, 2,2,2-트리클로로에톡시카르보닐기, 2-(트리메틸실릴)에톡시카르보닐기, 아세틸기, 트리플루오로아세틸기, 메탄술포닐기, 벤젠술포닐기, p-톨루엔술포닐기, 2-니트로벤젠술포닐기, 트리플루오로메탄술포닐기, 또는 (2-트리메틸실릴)에탄술포닐기이고;
    R1은, 수소 원자, C1-4 알킬기, -R2, 또는 -RSi이고;
    단, Y1 및 R1 중 적어도 한쪽은 수소 원자이고;
    R2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -CH2-R51로 표시되고;
    R51은, 각각 독립적으로, 옥시알킬렌기를 갖는 1가의 유기기이고;
    RSi는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 하기 식 (S1):

    로 표시되는 기이고;
    X3은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 단결합, 산소 원자, 또는 2가의 유기기이고;
    Rb1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수산기 또는 가수 분해 가능한 기이고;
    Rc1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 1가의 유기기이고;
    l1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 0 내지 3의 정수이고;
    단, 식 (B2)에 있어서, 적어도 하나의 l1은 1이고;
    β는, 1 내지 9의 정수이고;
    X2"는, 단결합, 또는 2 내지 10가의 유기기이고;
    X3'는, 각각 독립적으로, C1-2 알킬렌기이다.]
  26. 제25항에 있어서,
    β는, 1이고,
    X2"는, 하기 식:

    으로 표시되는 2가의 유기기이고,
    R80'''는, 각각 독립적으로, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-4 알킬렌기, 또는 페닐렌기를 나타내고,
    p4'''는, 1 또는 2인,
    화합물.
  27. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R52-O-(R53-O)n4-R54 또는 -R55-R56으로 표시되고;
    R52는, 각각 독립적으로, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이고;
    R53은, 각각 독립적으로, C1-4 알킬렌기이고;
    n4는, 각각 독립적으로, 0 내지 10의 정수이고;
    R54는, 각각 독립적으로, 환 구조를 포함하고 있어도 되는 1가의 탄화수소기이고;
    R55는, 각각 독립적으로, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이고;
    R56은, 각각 독립적으로, 환 구조 중에 적어도 하나의 산소 원자를 포함하는 3 내지 20원환 구조를 갖는,
    화합물.
  28. 제27항에 있어서,
    R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R52-O-(R53-O)n4-R54로 표시되고;
    R52는, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이고;
    R53은, 각각 독립적으로, C1-4 알킬렌기이고;
    n4는, 각각 독립적으로, 0 내지 10의 정수이고;
    R54는, 환 구조를 포함하고 있어도 되는 1가의 탄화수소기인, 화합물.
  29. 제27항에 있어서,
    R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R52-O-R54로 표시되고;
    R52는, C1-4 알킬렌기이고;
    R54는, 환 구조를 포함하고 있어도 되는 1가의 탄화수소기인, 화합물.
  30. 제27항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    R54는, 각각 독립적으로, C1-4 알킬기인, 화합물.
  31. 제27항에 있어서,
    R51은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -R55-R56으로 표시되고;
    R55는, 단결합, 또는 C1-4 알킬렌기이고;
    R56은, 환 구조 중에 적어도 하나의 산소 원자를 포함하는 3 내지 20원환인, 화합물.

KR1020237027519A 2021-03-30 2022-03-09 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 KR20230132525A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2021-058247 2021-03-30
JP2021058247 2021-03-30
PCT/JP2022/010368 WO2022209672A1 (ja) 2021-03-30 2022-03-09 フルオロポリエーテル基含有シラン化合物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230132525A true KR20230132525A (ko) 2023-09-15

Family

ID=83458895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237027519A KR20230132525A (ko) 2021-03-30 2022-03-09 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240026184A1 (ko)
JP (1) JP7148833B1 (ko)
KR (1) KR20230132525A (ko)
CN (1) CN117043228A (ko)
WO (1) WO2022209672A1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000327772A (ja) 1999-05-20 2000-11-28 Shin Etsu Chem Co Ltd 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被膜が形成された物品

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6844728B2 (ja) * 2019-03-29 2021-03-17 ダイキン工業株式会社 フルオロポリエーテル基含有化合物
WO2020203671A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 ダイキン工業株式会社 フルオロポリエーテル基含有化合物

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000327772A (ja) 1999-05-20 2000-11-28 Shin Etsu Chem Co Ltd 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被膜が形成された物品

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022209672A1 (ja) 2022-10-06
JP7148833B1 (ja) 2022-10-06
JP2022158981A (ja) 2022-10-17
US20240026184A1 (en) 2024-01-25
CN117043228A (zh) 2023-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101992582B1 (ko) 퍼플루오로(폴리)에테르기 함유 실란 화합물
JP6332358B2 (ja) フルオロオキシメチレン基含有パーフルオロポリエーテル変性体
US11692061B2 (en) Fluoro (poly) ether group-containing silane compound
EP3252124A1 (en) Surface treatment agent
WO2018169002A1 (ja) パーフルオロ（ポリ）エーテル基含有シラン化合物
KR102618166B1 (ko) 플루오로폴리에테르기 함유 화합물
EP3345955A1 (en) Perfluoro(poly)ether group-containing silane compound
JP7368774B2 (ja) 表面処理剤
KR102618180B1 (ko) 플루오로폴리에테르기 함유 화합물
KR102625467B1 (ko) 플루오로폴리에테르기 함유 화합물
KR102603442B1 (ko) 플루오로폴리에테르기 함유 화합물
KR102608756B1 (ko) 플루오로폴리에테르기 함유 화합물
KR20230148232A (ko) 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물
KR20230079209A (ko) 표면 처리제
KR20230132525A (ko) 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물
WO2018181141A1 (ja) パーフルオロポリエーテル基含有化合物を含む表面処理剤
JP7189482B2 (ja) フルオロポリエーテル基含有シラン化合物
CN118201984A (zh) 表面处理剂