TW201012847A - Fluorine compound and active energy ray curable resin composition using the same - Google Patents
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Description
201012847 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種耐污染性優良且對樹脂等的相溶 性、塗膜平滑性優良之氟化合物,及使用該氟化合物之活 性能量線硬化型樹脂組成物。 【先前技術】 先前,活性能量線硬化型樹脂因爲只要在塑膠表面塗 布、硬化,就能夠容易地賦予表面硬度、耐擦傷性等,所 φ 以被使用於塑膠用硬塗材等。又,此種塑膠用硬塗材被要 求不只是塗膜硬度或提升耐擦傷性,而且被要求進而以對 污染物質的污染黏附之耐污染性、防止塵埃黏附或防止靜 電障礙作爲目的之防靜電性等的功能。 其中,有提案揭示一種含有氟化合物之活性能量線硬 化型樹脂組成物(例如參照專利文獻1及2),該氟化合物係 在分子內導入以提升耐污染性作爲目的而對耐污染性有效 的聚(全氟伸烷基醚)及以提升耐污染性的持續性作爲目的 • 之聚合性基而成。專利文獻1係提案揭示一種在聚異氰酸 酯,使具有羥基的聚(全氟伸烷基醚)、具有羥基及丙烯醯 基的單體等反應而成之具有聚(全氟伸烷基醚)鏈的丙烯酸 胺基甲酸酯作爲氟化合物。 又,專利文獻2係提案揭示一種在二異氰酸的三聚物 亦即三異氰酸酯,使具有羥基的聚(全氟伸烷基醚)、具有 羥基及丙烯醯基的單體等反應而成之具有聚(全氟伸烷基 醚)鏈的丙烯酸胺基甲酸酯作爲氟化合物。 201012847 但是前述專利文獻1、2所記載之具有聚(全氟伸烷基 醚)鏈的丙烯酸胺基甲酸酯,因爲在製造上使具有羥基的聚 (全氟伸烷基醚)及具有羥基的丙烯酸系單體以適當的比率 對三異氰酸酯化合物反應係困難的,所以只具有丙烯醯基 的化合物、或只具有聚(全氟伸烷基醚)鏈的化合物係生成 作爲副產物,會有無法得到在分子內只具有聚(全氟伸烷基 醚)鏈及丙烯醯基雙方的化合物之問題。 又,因爲只具有聚(全氟伸烷基醚)鏈的化合物多半成 〇 係高分子量,使用於活性能量線硬化型樹脂組成物時與其 他成分的相溶性低,將該活性能量線硬化型樹脂組成物作 爲塗膜時亦會有白濁等之問題。而且,具有此種聚(全氟伸 ~ 烷基醚)鏈的丙烯酸胺基甲酸酯係與只具有聚(全氟伸烷基 醚)鏈的化合物及只具有丙烯醯基的化合物之相溶性低,亦 會有產生相分離等之問題。 先前技術文獻 (專利文獻) β 專利文獻1 :特開2001-019736號公報 專利文獻2 :國際公開W02003/002628號公報 【發明內容】 (發明所欲解決之課題) 本發明之課題係提供一種對樹脂等的相溶性優良,且 作爲硬化塗膜時,該硬化塗膜係耐污染性優良之氟化合物 及其製造方法。而且,提供一種使用該氟化合物而能夠得 到耐污染性優良的硬化塗膜之活性能量線硬化型樹脂組成
⑴ ⑵
P 201012847 物。 (解決課題之手段) 鑒於如此的問題,本發明者等專心硏究的結果, 一種氟化合物係與樹脂等的相溶性優良且該氟化合物 使用該氟化合物之活性能量線硬化型樹脂組成物的硬 膜係耐污染性優良而完成了本發明,該氟化合物係藉 具有聚(全氟伸烷基醚)鏈且兩末端爲羧基或羧酸烷酯 合物、與具有羥基或硫醇基之烷基胺反應後,進而使 具有異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯、或(甲基)丙烯酸 基)丙烯酸鹵化物或(甲基)丙烯酸酐反應而得到。 亦即,本發明係提供一種下述通式(1)所示之氟 物。 R1—N—p—CF2—X1—CF2—C一 N—R3 I2 II II I. R2 Ο OR4 (上述通式(1)中,X1係表示聚(全氟伸烷基醚)鏈,R1 係各自獨立地表示氫原子、烷基、下述通式(2)或(3)。 R1及R2之中,至少1個係下述通式(2)或(3),R3及: 中,至少1個是下述通式(2)或(3)) 一χ2+χ3—c—nh—x4—o—c—c=ch2) 丨丨 II Is 0 OR5 (上述通式(2)中,X2係表示直鏈或分枝的烴基,X3係 氧原子或硫原子,X4係表示直鏈或分枝的伸烷基,R5 示氫原子或甲基。又,p係表示1〜5的整數) 發現 或是 化塗 由使 之化 其與 .(甲 化合 〜R4 但是 R4之 表示 係表 201012847 —x2-Ax3一c一c=ch2\ V {I心人⑶ (上述通式(3)中,X2係表示直鏈或分枝的烴基,X3係表示 氧原子或硫原子’ R5係表示氫原子或甲基。又,ρ係表示 1〜5的整數)。 而且,本發明係提供一種適合於上述氟化合物之製造 方法、含有上述氟化合物之活性能量線硬化型樹脂組成 e 物、該氟化合物、或是具有使用該氟化合物之活性能量線 硬化型樹脂組成物的硬化塗膜之物品。 (發明之效果) '因爲本發明的氟化合物係對樹脂等的相溶性優良且其 硬化塗膜係耐污染性優良,而且氟原子的含量高,單獨使 用時能夠得到耐污染性優良之低折射率的硬化塗膜。又, 在活性能量線硬化型樹脂組成物添加本發明的氟化合物作 爲添加劑時,能夠得到耐污染性優良的硬塗材等。 ® 因此,本發明的氟化合物在保護被要求此種特性的物 品避免受到污染、傷痕之保護薄膜、液晶顯示器、電漿顯 示器、有機EL顯示器等的平面面板顯示器所使用的防止反 射薄膜、防眩薄膜等係有用的。 又,能夠廣泛地利用在以TAC薄膜爲代表之液晶顯示器的 偏光板用保護薄膜的塗材;在液晶顯示器的彩色濾光片基 板所使用的黑色矩陣用的塗料、印墨或黑色光阻;觸控式 面板、行動電話的殼體、行動電話的液晶顯示器等之硬塗 201012847 材;光纖包覆材、光學透鏡、光導波路等的光學組件;液 晶密封劑、各種光學用密封劑、光學用黏合劑等。 【實施方式】 本發明的氟化合物係下述通式(1)所示者。 r1H—CF2—x1—CF2—C—N—R3 (1) R2 Ο ϋ R4 (上述通式(1)中,XI係表示聚(全氟伸烷基醚)鏈,R1〜R4 係各自獨立地表示氫原子、烷基、下述通式(2)或(3)。但是 Φ R1及R2之中,至少1個係下述通式(2)或(3),R3及R4之 中’至少1個是下述通式(2)或(3))
m (上述通式(2)中,X2係表示直鏈或分枝的烴基,χ3係表示 氧原子或硫原子,X4係表示直鏈或分枝的伸烷基,R5係表 示氫原子或甲基。又,P係表示1〜5的整數) —x2-^-x
⑶ (上述通式(3)中,X2係表示直鏈或分枝的烴基,X3係表元 氧原子或硫原子,R5係表示氫原子或甲基,又,p係表示 1〜5的整數) 在此’通式(1)中的X1係表示聚(全氟伸烷基醚)鏈,具 體上可舉出下述通式(4)所示者, 201012847 (4) —〇- {cf2?f2c^cf2cf2o^^cf2o 土 cf3 (上述通式(4)中,k、m及η係各自獨立地表示0〜50的整 數。但是k、m及η無全部爲0之情形) 上述通式(4),作爲全氟伸烷基有全氟伸丙基、全氟伸 乙基及全氟亞甲基的結構單位,但是亦可以是全氟伸丙基 的結構單位連續而成之聚(全氟伸丙基醚)鏈的嵌段、全氟 ❹ 伸乙基的結構單位連續而成之聚(全氟伸乙基醚)鏈的嵌 段、全氟亞甲基的結構單位連續而成之聚(全氟亞甲基醚) 鏈的嵌段鍵結而成者,亦可以是全氟伸丙基的結構單位、 全氟伸乙基的結構單位、全氟亞甲基的結構單位無規地鍵 結而成者。 又,上述通式(4)中的k、m及η係各自獨立地表示0 〜50的整數,以0〜20的整數爲更佳。但是k、m及η無 全部爲〇之情形。 ® 上述通式(4)的分子量係數量平均分子量(換算成聚苯 乙烯)爲800〜3,000,以1,〇〇〇〜2,000的範圍爲特佳。又, 重量平均分子量(換算成聚苯乙烯)爲1,500〜20,000,以 2,000〜5,000的範圍爲特佳。因此,上述通式(4)中的k、m 及η係以成爲該等分子量之整數爲佳。在該等分子量的範 圍時,使用於活性能量線硬化型樹脂組成物時,塗膜硬度、 硬化性、相溶性等變爲良好,乃是較佳。 通式(2)或(3)中的X2係表示直鏈或分枝的烴基,可依 201012847 照P的數目來選擇烴基。p爲1時,可選擇例如亞甲基、 伸乙基、伸丙基、伸丁基等。該等具有取代基亦無妨。 又,p爲2或3時,可舉出例如下述通式(5)所示之烴 基等。在此,P爲2時,s爲l,t爲2。又,p爲3時,s 爲〇,t爲3。又,R係碳原子數1〜4的烷基。而且,通式 (5)中的「*」係表示與通式(1)中的氮原子鍵結之部位,剩 餘的鍵結部位係表示與通式(2)或(3)中的X3鍵結之部位。
e 而且,P爲4以上時,可舉出例如下述通式(6)所示之 烴基等。在此,q係表示3以上的整數且爲p-Ι。又,通式 (6)中的「*」係表示與通式(1)中的氮原子鍵結之部位,剩 餘的鍵結部位係表示與通式(2)或(3)中的X3鍵結之部位。
*一CH
⑹ ® 前述通式(2)或(3)中的X3係氧原子或硫原子。 前述通式(2)中的X4係表示直鏈或分枝的伸焼基,可舉 出例如亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、下述式(7)、式 (8)等。該等具有取代基亦無妨。 CH2OCOCH=CH2 ——CH2CH2OCH2CH2— ⑺ —C—ch2— ⑻ ch3 前述通式(2)或(3)中的r5係表示氫原子或甲基,通常 在自由基聚合,因爲自由基聚合性優良且硬化性高,以氫 -10- 201012847 原子爲佳。 作爲前述通式(1)所示之本發明的氟化合物的製造方 法,係通式(1)中的R1〜R4的任一者爲前述通式(2)時與爲 前述通式(3)時不同。 作爲本發明的氟化合物亦即通式(1)中的R1〜R4的任 一者爲前述通式(2)時之製造方法,可舉出經由第一步驟及 第二步驟之方法,該第一步驟係使兩末端爲羧基或羧酸烷 酯之聚(全氟伸烷基醚)、與具有羥基或硫醇基的烷基胺反 ❹ 應;而該第二步驟係使在第一步驟所得到的反應物與具有 異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯反應。 前述具有羥基或硫醇基的烷基胺係1級或2級胺,可 舉出例如一乙醇胺、2-氫硫基乙醇、2-胺基-1-乙醇、6-胺 基-1-己醇、絲胺醇(serinol)、參(羥甲基)甲基胺、 BIS-HOMOTRIS、1-胺基-1-脫氧-D-山梨糖醇等的1級胺; N-(甲胺基)乙醇、2-(第三丁胺基)乙醇、二乙醇胺、二異丙 醇胺、N-甲基-D-還原葡萄糖胺(glucamine)、二山梨醇胺、 參 1-胺基-2-甲基-丙烷硫醇、3-吡咯啶醇、2-吡咯啶甲醇等的 2級胺。 前述具有異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯可舉出2-丙烯 醯氧基異氟酸乙酯、2-甲基丙烯醯氧基異氰酸乙酯、1,1-雙(丙烯醯氧基甲基)異氰酸乙酯、1,1-雙(甲基丙烯醯氧基 甲基)異氰酸乙酯、2-(丙烯醯乙氧基)-異氰酸乙酯、2-(甲 基丙烯醯乙氧基)-異氰酸乙酯等。 作爲在上述第一步驟的反應條件,以反應溫度爲80 -11- 201012847 〜180 °C、反應時間爲0.5〜5.0小時爲佳。又,作爲在上述 第二步驟的反應條件,以對在第一步驟所得到的反應物, 將具有異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯邊保持在40〜130°C 邊滴下而添加’隨後’以反應溫度爲60〜120 °C、反應時 間爲1〜10小時使其反應爲佳。 在第一步驟,雖然無溶劑亦能夠反應,但是所使用之 具有羥基或硫醇基的烷基胺在反應溫度亦無法熔解成爲液 體時,爲了使反應順利地進行,使用將前述的烷基胺溶解 φ 之溶劑係有效的。作爲溶劑可舉出例如乙酸乙酯、乙酸丁 酯等的酯系溶劑;二異丙基醚、二甲氧基乙烷等的醚系溶 劑;二氯甲烷、二氯乙烷等的鹵素系溶劑;甲苯、二甲苯 等的芳香族系溶劑;甲基乙基酮、甲基異丁基酮等的酮系 溶劑;甲醇、乙醇、異丙醇等的醇系溶劑:二甲基甲醯胺、 二甲基亞颯等的非質子性極性溶劑等。該等之中,以醚系 溶劑、醇系溶劑爲佳。 上述的第一步驟係在反應的進行之同時,使用兩末端 β 爲羧基的聚(全氟伸烷基醚)時係生成水,使用兩末端爲羧 酸烷酯之聚(全氟伸烷基醚)時係生成醇。因此,因爲邊在 減壓條件下除去水或醇邊進行反應時,能夠使反應順利地 進行,乃是較佳。又,除去水之方法,亦能夠應用使用甲 苯等之共沸脫水。 而且,第一步驟係使兩末端爲羧酸烷酯基之聚(全氟伸 烷基醚)' 與具有羥基或硫醇基的烷基胺反應,邊在減壓條 件下除去所生成的醇邊進行之方法,因爲能夠更順利地反 -12- 201012847 應,乃是較佳。 另—方面,第二步驟時,反應係可以無溶劑,亦可以 使用溶劑。作爲溶劑可舉出例如乙酸乙酯、乙酸丁酯等的 醋系溶劑;二異丙基醚、二甲氧基乙烷等的醚系溶劑;二 氯甲院、二氯乙烷等的鹵素系溶劑;甲苯、二甲苯等的芳 香族系溶劑;甲基乙基酮、甲基異丁基酮等的酮系溶劑; 二甲基甲醯胺、二甲基亞碾等的非質子性極性溶劑等。該 等之中,以酯系溶劑、醚系溶劑爲佳。 Ο 又’在第二步驟爲了促進反應,以在胺基甲酸酯化觸 媒的存在下使其反應爲較佳。作爲胺基甲酸酯化觸媒可舉 出例如吡啶、吡咯、三乙胺、二乙胺、二丁胺等的胺類; 三苯基膦、三乙基膦等的膦類;二月桂基二丁基錫、三月 桂基辛基錫、二乙酸辛基錫、二乙酸二丁基錫、辛酸錫等 的有機錫化合物;辛酸鋅等的有機金屬化合物等。又,因 爲胺基甲酸酯化可順利地進行,以並用有機錫化合物及胺 類爲佳。 • 接著,作爲本發明的氟化合物亦即通式(1)的R1〜R4 的任一者亦前述通式(3)時的製造方法,可舉出經由第一步 驟及第二步驟之方法,該第一步驟係使具有聚(全氟伸烷基 醚)鏈且兩末端爲羧基或羧酸烷酯之化合物、與具有羥基或 硫醇基的烷基胺反應;而該第二步驟係使在第一步驟所得 到的反應物與(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸鹵化物或(甲基) 丙烯酸酐反應。 前述具有羥基或硫醇基的烷基胺能夠使用與上述者同 -13- 201012847 樣物。 作爲在上述第一步驟的反應條件,能夠使用與上述者 同樣的方法。 第二步驟能夠舉出經由使在第一步驟所得到的反應物 與(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸鹵化物或(甲基)丙烯酸酐反 應的第二步驟之方法。 將(甲基)丙烯酸脫水縮合時,可舉出甲苯、二甲苯等 的芳香族系溶劑;甲基乙基酮、甲基異丁基酮等的酮系溶 〇 劑等。反應係藉由使用酸觸媒,並在回流下進行共沸脫水, 能夠得到目標化合物。作爲酸觸媒可舉出甲磺酸、對甲苯 磺酸、甲酚磺酸、陽離子交換樹脂等。 使(甲基)丙烯酸鹵化物反應時,反應可以無溶劑亦可 以使用溶劑。使用溶劑時,作爲溶劑可舉出甲苯、二甲苯 等的芳香族系溶劑;甲基乙基酮、甲基異丁基酮、二甲基 甲醯胺、二甲基亞碾等的非質子性極性溶劑;乙酸乙酯、 乙酸丁酯等的酯系溶劑;二異丙基醚、二甲氧基乙烷等的 ® 醚系溶劑;二氯甲烷、二氯乙烷等的鹵素系溶劑等。該等 之中,以酯系溶劑、酮系溶劑及醚系溶劑爲佳,又,爲了 中和在反應所生成的鹵化氫之目的,可使用三乙胺等的胺 類。以反應溫度爲1 0〜6 0 °C、反應時間爲〇 . 5〜5小時爲 佳。反應結束後,藉由過濾或水洗來除去胺鹽,能夠得到 目標化合物。 使(甲基)丙烯酸酐反應時,作爲溶劑可舉出甲苯、二甲苯等 的芳香族系溶劑;甲基乙基酮、甲基異丁基酮、二甲基甲 •14- 201012847 醯胺、二甲基亞碾等的非質子性極性溶劑;乙酸乙酯、乙 酸丁酯等的酯系溶劑;二異丙基醚、二甲氧基乙烷等的醚 系溶劑;二氯甲烷、二氯乙烷等的鹵素系溶劑等。該等之 中’以酯系溶劑、酮系溶劑及醚系溶劑爲佳。反應能夠藉 由酸觸媒來促進。作爲酸觸媒可舉出硫酸等的無機酸、甲 磺酸、對甲苯磺酸、甲酚磺酸等。以反應溫度爲20〜100 °C、反應時間爲0.5〜8.0小時爲佳。反應結束後,藉由使 用苛性水等中和除去副產的(甲基)丙烯酸,能夠得到目標 φ 化合物。 將本發明的氟化合物作爲添加劑而使用於活性能量線 硬化型樹脂組成物時’其調配量係在樹脂組成物中的不揮 發分爲100質量份中,以0_01〜10.0質量份爲佳。因爲不 會損害被添加的樹脂組成物本來的塗膜硬度等之物性且能 夠有效率地改良塗膜表面,以0.05〜3.0質量份爲特佳。 作爲上述活性能量線硬化型樹脂組成物的主成分,可 舉出聚合性單體(A)、聚合性樹脂(B)。又,在本發明,「(甲 © 基)丙烯酸酯」係指甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯之一方或雙 方,「(甲基)丙烯酸」係指甲基丙烯酸及丙烯酸之一方或雙 方。 前述聚合性單體(A)之中作爲單官能單體可舉出例如 N -乙烯基己內醯胺、N -乙烯基吡咯啶酮、N -乙烯基咔唑、 乙烯基吡啶、丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、異 丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、第三辛基(甲基)丙烯醯胺、二 丙酮(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基) -15- 201012847 丙烯酸二乙胺基乙酯、(甲基)丙烯酸7-胺基-3,7_二甲基辛 酯、丙烯醯基味啉、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙嫌酸二 環戊二烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊二烯氧基乙酯、(甲基) 丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、伸乙基二甘 醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、甲基三伸乙 基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等。該 等的單官能單體可單獨使用,亦可並用2種以上。 前述聚合性單體(A)之中作爲多官能單體可舉出例如 © 三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三環氧乙烷改性三羥甲 基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三環氧丙烷改性甘油三(甲基) 丙烯酸酯、三環氧乙烷改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、三表 氯醇改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、1,3,5-三丙烯醯基六氫-s-三哄、參(丙烯醯氧基乙基)異三聚氰酸酯、新戊四醇三(甲 基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、四環氧乙烷改 性新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四(甲基) 丙烯酸酯、二環氧乙烷改性雙三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯 ® 酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、烷基改性二新戊四 醇五丙烯酸酯、烷基改性二新戊四醇四丙烯酸酯、ε -己內 酯改性二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基) 丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、六環氧乙烷改 性山梨糖醇六(甲基)丙烯酸酯、六(甲基丙烯醯氧基乙基) 環三偶磷氮(phosphazene)等。該等多官能單體可單獨使 用,亦可並用2種以上。 作爲前述聚合性樹脂(B),可舉出在使具有複數環氧丙 -16- 201012847 基的化合物與(甲基)丙烯酸反應而成之環氧 酯;使脂肪族聚異氰酸酯或芳香族聚異氰酸 的(甲基)丙烯酸酯反應而成之(甲基)丙烯E 等。該等聚合性樹脂(B)可單獨使用,亦可並 作爲前述環氧(甲基)丙烯酸酯,可舉出‘ 型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、苯酚酚醛 脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等的環氧樹脂 (甲基)丙烯酸反應而成者。 Ο 作爲前述(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯所使 異氰酸酯可舉出例如四亞甲基二異氰酸酯、 氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、七亞甲基二 亞甲基二異氰酸酯、十亞甲基二異氰酸酯、 烷二異氰酸酯、3-甲基-1,5-戊烷二異氰酸酯 二異氟酸酯、2-甲基-五亞甲基二異氰酸酯、 六亞甲基二異氰酸酯、2,4,4-三甲基六亞甲基 異佛爾酮二異氰酸酯、降萡烷二異氰酸酯、 ® 烷二異氰酸酯、加氫甲苯二異氰酸酯、加氫 氰酸酯、加氫四甲基苯二甲基二異氰酸酯、 酸酯等。 又,作爲前述(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯 族聚異氰酸酯可舉出例如甲苯二異氟酸酯、 烷二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、1,5-寒 聯甲苯胺二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯等。 另一方面,作爲(甲基)丙烯酸胺基甲酸 (甲基)丙烯酸 酯與具有羥基 後胺基甲酸酯 用2種以上。 例如使雙酚A 清漆型環氧樹 的環氧丙基與 用的脂肪族聚 五亞甲基二異 異氰酸酯、八 2-甲基-l,5-戊 、十二亞甲基 2,2,4-三甲基 ;二異氰酸酯、 加氫二苯基甲 苯二甲基二異 環己基二異氰 所使用的芳香 4,4’-二苯基甲 f二異氰酸酯、 酯的原料所使 -17- 201012847 用之具有羥基的(甲基)丙烯酸酯可舉出例如(甲基)丙烯酸 羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁 酯、戊二醇一(甲基)丙烯酸酯、己二醇一(甲基)丙烯酸酯、 新戊二醇一(甲基)丙烯酸酯、羥基三甲基乙酸新戊二醇一 (甲基)丙烯酸酯等的二元醇的一(甲基)丙烯酸酯;三羥甲基 丙烷二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷(甲基)丙烯 酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲 基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯醯氧基乙基-羥乙基-異三聚氰 Φ 酸酯等的三元醇之一或二(甲基)丙烯酸酯,或是將該等的 醇性羥基的一部分使用ε -己內酯改性而成之具有羥基的 —及二(甲基)丙烯酸酯;新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、雙三 羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸 酯等在1分子中具有1個羥基及3個以上的(甲基)丙烯醯 基之化合物、或是將該化合物的羥基使用e ·己內酯改性而 成之多官能(甲基)丙烯酸酯;二伸丙二醇一(甲基)丙烯酸 酯、二甘醇一(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇一(甲基)丙烯酸 Ο 酯、聚乙二醇一(甲基)丙烯酸酯等具有伸氧烷基 (oxyalkylene)鏈之(甲基)丙烯酸酯化合物:聚乙二醇-聚丙 二醇一(甲基)丙烯酸酯、聚氧丁烯-聚氧丙烯一(甲基)丙烯 酸酯等具有嵌段結構的伸氧烷基鏈之(甲基)丙烯酸酯化合 物;聚(乙二醇·伸丁二醇)一(甲基)丙烯酸酯、聚(丙二醇-伸丁二醇)一(甲基)丙烯酸酯等具有無規結構的伸氧烷基鏈 之(甲基)丙烯酸酯化合物等。 上述脂肪族聚異氰酸酯或芳香族聚異氰酸酯與具有羥 -18- 201012847 基的(甲基)丙烯酸酯之反應,能夠在胺基甲酸酯化觸媒的 存在下,依照常法進行。作爲胺基甲酸酯化觸媒可舉出例 如吡啶、吡咯、三乙胺、二乙胺、二丁胺等的胺類;三苯 基膦、三乙基膦等的膦類;二月桂基二丁基錫、三月桂基 辛基錫、二乙酸辛基錫、二乙酸二丁基錫、辛酸錫等的有 機錫化合物;辛酸鋅等的有機金屬化合物等。 該等的(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯的樹脂中,就硬化塗 膜的透明性優良、硬化性優良而言,以藉由脂肪族聚異氰 Ο 酸酯與具有羥基的(甲基)丙烯酸酯之反應而得到者爲特 佳。 本發明之活性能量線硬化型樹脂組成物係指照射活性 能量線時會產生硬化之組成物。該活性能量線係指如紫外 線、電子線、α線、沒線、r線之電離放射線。使用紫外 線作爲活性能量線時,係在活性能量線硬化型樹脂組成物 中添加光聚合引發劑(c)。又,必要時可以進而添加光敏化 劑。另一方面,使用如電子線、α線、冷線、r線的電離 ® 放射線時,因爲即便未使用光聚合引發劑或光敏化劑,亦 可以迅速地硬化,不必特別地添加此等。 作爲前述光聚合引發劑(c)可舉出分子內開裂型光聚 合引發劑及脫氫型光聚合引發劑。作爲分子內開裂型光聚 合引發劑可以舉出例如二乙氧基乙醯苯、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酬、苄基二甲基縮酮、1-(4-異丙基苯基)-2•羥 基-2-甲基丙烷-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-(2·羥基-2-丙 基)酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-2-味啉(4·硫甲基苯 -19- 201012847 基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-味啉苯基)丁酮等 乙醯苯系化合物;苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻異丙基 醚等的苯偶姻類;2,4,6 -三甲基苯偶姻二苯基氧化膦、雙 (2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦等的醯基氧化鱗系化 合物;苯偶醯、甲基苯基乙醛酸酯等。 另一方面,脫氫型光聚合引發劑可以舉出例如二苯基 酮、鄰苯甲醯苯甲酸甲基-4-苯基二苯基酮、4,4’-二氯二苯 基酮、羥基二苯基酮、4 -苯甲醯-4’-甲基-二苯基硫醚、丙 〇 烯酸化二苯基酮、3,3’,4,4’-四(第三丁基過氧羰基)二苯基 酮、3,3’-二甲基-4 -甲氧基二苯基酮等二苯基酮系化合物; 2-異丙基噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、 2,4-二氯噻噸酮等噻噸酮系化合物;米其勒酮、4,4’-二乙 基胺基二苯基酮等胺基二苯基酮系化合物;10-丁基-2-氯吖 啶酮、2-乙基蒽醌、9,10-菲醌、樟腦醌等化合物。該等的 光聚合引發劑(C)可單獨使用,亦可並用2種以上。 又,作爲前述光敏化劑,可以舉出例如脂肪族胺、芳 ® 香族胺等的胺類、鄰甲苯基硫脲等尿素類、二乙基二硫代 硫酸鈉、s-苄基異硫脲-對甲苯磺酸鹽等硫化合物等。 此等光聚合引發劑及光敏化命的使用量,係相對於活 性能量線硬化型樹脂組成物中的不揮發分100質量份,各 自以0.01〜2 0質量份爲佳,以0.3〜10質量份爲更佳。 而且,本發明的活性能量線硬化型樹脂組成物係按照 用途、特性等的目的,在不損害本發明效果的範圍,作爲 以調整黏度或折射率、或調整塗膜的色調或調整其他的塗 -20- 201012847 料性狀或塗膜物性爲目的之各種配合材 各種有機溶劑、丙烯酸樹脂、酚樹脂、 酸酯樹脂、脲樹脂、三聚氰胺樹脂、醇酵 聚醯胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、石油樹脂 樹脂、PTFE(聚四氟乙烯)、聚乙烯、碳、 銅、二氧化矽微粒子等的各種有機或無 劑、聚合抑制劑、防靜電劑、消泡劑、 安定劑、耐候安定劑、耐熱安定劑、抗 β 增滑劑、蠟、光澤調整劑、脫模劑、相 劑、顔料、染料、分散劑、分散安定劑 活性劑等。 將本發明的氟化合物單獨使用時, 氟化合物而成的活性能量線硬化型樹脂 予基材塗布適合性,上述的配合成分中 爲黏度調整用的稀釋溶劑係有用的。作 例如甲苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴; ^ 醇等的醇類;乙酸乙酯、乙基溶解乙酸 基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮類等 獨使用亦可以並用2種以上。 作爲該基材可舉出例如塑膠基材 材;鐵、鋁等的金靥基材等,特別是在塑 作爲塑膠基材的材質可舉出例如聚對酞 酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等的聚酯 聚乙烯、聚甲基戊烯-1等的聚烯烴系樹 料,能夠並用例如 聚酯樹脂、胺基甲 ^樹脂、環氧樹脂、 、氟樹脂等的各種 氧化鈦、氧化鋁、 機粒子、聚合引發 黏度調整劑、耐光 氧化劑、防鏽劑、 溶化劑、導電調整 、矽系、烴系界面 爲了在作爲使用該 組成物之同時,賦 的有機溶劑使用作 爲稀釋溶劑可舉出 甲醇、乙醇、異丙 酯等酯類;甲基乙 。此等溶劑可以單 :玻璃等的陶瓷基 !膠基材係有用的。 酸乙二酯、聚對酞 系樹脂;聚丙烯、 脂;三乙酸纖維素 -21- 201012847 等的纖維素系樹脂;聚苯乙烯樹脂、聚醯胺樹脂、聚碳酸 酯樹脂、降萡烯系樹脂、改性降萡烯系樹脂、環狀烯烴共 聚物等。又,將由該等的樹脂所構成之基材貼合2種以上 而成者亦可。該等塑膠基材可以是薄膜狀亦可以是薄片狀。 作爲將本發明氟化合物或使用該氟化合物之活性能量 線硬化型樹脂組成物塗布在基材之塗布方法,可舉出凹版 塗布、輥塗布、刮刀塗布、氣動刮塗、吻合塗布、噴霧塗 布、架渡塗布、浸漬塗布、旋轉塗布、滾輪塗布、毛刷塗 © 布、藉由絲網之單色塗布、金屬絲棒塗布、淋塗等。又, 亦可以使用膠版印刷、活版印刷等的印刷方式》此等之中, 因爲能夠得到更均勻厚度的塗膜,以凹版塗布、輥塗布、 刮刀塗布、氣動刮塗、吻合塗布、金屬絲棒塗布、淋塗爲 佳。 作爲使本發明氟化合物或使用該氟化合物之活性能量 線硬化型樹脂組成物硬化之活性能量線,可舉出光、電子 射線、放射線等的活性能量線。作爲具體的能源或硬化裝 ® 置,可舉出例如殺菌燈、紫外線用螢光燈、碳弧、氙燈、 影印用高壓水銀燈、中壓或高壓水銀燈、超高壓水銀燈、 無電極燈、鹵化金屬燈、以自然光等作爲光源之紫外線、 或是藉由掃描型、簾型電子射線加速器之電子射線等。 該等之中,活性能量線係以紫外線爲特佳,就聚合效 率化而言,以在氮氣等的惰氣環境下照射爲佳。又,亦可 按照必要並用熱作爲能源,在照射活性能量線而硬化後, 進行熱處理。 -22- 201012847 具有本發明氟化合物或使用該氟化合物之活性能量線 硬化型樹脂組成物的硬化塗膜之物品,可舉出例如保護物 品避免受到污染、傷痕之保護薄膜;液晶顯示器、電漿顯 示器、有機EL顯示器等的平面面板顯示器所使用的防止反 射薄膜、防眩薄膜等。 又,亦可舉出以TAC薄膜爲代表之液晶顯示器的偏光 板用保護薄膜、將本發明的氟化合物或使用該氟化合物之 活性能量線硬化型樹脂組成物使用於塑膠薄膜而成之液晶 φ 顯示器的彩色濾光片、觸控式面板、行動電話的殼體、行 動電話的液晶顯示器、光纖包覆材、光學透鏡、光導波路 等。 (實施例) 以下舉出實施例及比較例,來更詳細地說明本發明。 (實施例1) 在50毫升的反應容器,投入30克(0.02莫耳)下式所 示之兩末端爲殘酸乙酯之聚(全氟伸院基魅)(每1分子的全 ® 氟伸乙基的數目(m)爲平均8個,全氟亞甲基的數目(n)爲 平均5個者)及2.56克(0.042莫耳)一乙醇胺,並在i〇〇〇c 加熱攪拌2小時。確認反應液係透明均勻後,進而在減壓 下’邊除去所生成的乙醇邊加熱攪拌3小時。冷卻至60。〇 以下後’投入57.7克甲基乙基酮(以下稱爲「MEK」)。隨 後’添加0.02克二月桂酸二丁基錫,並對此,將5.93克 (0.042莫耳)2-丙烯醯氧基異氰酸乙酯邊保持於內溫5〇 60°C邊以30分鐘滴下。滴下結束後,進而在8〇t:攪拌 4 -23- 201012847 小時,得到氟化合物(1)的Μ Ε κ溶液(不揮發分4 0質量%)。
從所得到的氟化合物(1)的MEK溶液餾去MEK後,進 行光譜分析,得到以下的光譜。 (IR光譜) 810,1410,1650cm·1:丙烯醯基 ❹ 1 7 1 OcrrT1 :醯胺基 1 200cm-1 :-CF2-Ch-nmr 光譜) (ppm、400MHz、溶劑:丙酮- cU、基準:TMS) 3_35 〜3.50(m、2H) 3.50 〜3.70(m、2H) 4.1 0〜4.25(m、4H) 5.88(d、J=10.4Hz、2H) ❷ 6.14(dd ' J=17.2 ' 10·4Ηζ、2H) 6.37(d、J=1 7·6Ηζ、2H) 從上述的IR及NMR光譜分析之結果,氟化合物(1)係 鑑定爲下述所示的結構式之化合物。
又
广。〜NHC〇CF
(實施例2) 除了使用4.41克(0.042 莫耳)二乙醇胺代替實施例ι -24- 201012847 所使用的一乙醇胺’並使MEK的量爲61·8克,使2 -丙稀 醯氧基異氰酸乙酯的量爲13.1克(0.093莫耳)以外,藉由實 施例1同樣的方法進行,得到氟化合物(2)的ΜΕΚ溶液(不 揮發分4 0質量%)。 從所得到的氟化合物(2)的ΜΕΚ溶液餾去ΜΕΚ後,進 行光譜分析,得到以下的光譜。 (IR光譜) 810,1410,1 丙烯醯基 ❹ 1710cm·1:醯胺基 1200cm'1:-CF2-CH-NMR 光譜) (ppm、400MHz、溶劑:丙酮- d6、基準:TMS) 3.20〜3.60(m、12H) 3.65 〜3.95(m、4H) 4.10〜4.40(m、16H) 4.90 〜5.00(br、4H) ® 5.88 〜5.95(m、4H) 6· 10 〜6.25(m、4H) 6 3 0 〜6.5 0 (m、4 Η) 從上述的IR及NMR光譜分析之結果,氟化合物(2)係 鑑定爲下述所示的結構式之化合物。
-25- 201012847 (實施例3) 在50毫升的反應容器,投入30克(0.02莫耳)兩末端 爲羧酸乙酯之聚(全氟伸烷基醚)(每1分子的全氟伸乙基的 數目(m)爲平均8個,全氟亞甲基的數目(η)爲平均5個者) 及5.08克(0.042莫耳)參(羥甲基)胺甲烷,並在120°C加熱 攪拌2小時。確認反應液係透明均勻後,進而在減壓下, 加熱攪拌3小時》冷卻至60°C以下後,投入79.3克MEK。 隨後,添加〇.〇2克二月桂酸二丁基錫’並對此,將17.8 參 克(0.126莫耳)2-丙烯醯氧基異氰酸乙酯邊保持於內溫5〇 〜60 °C邊以30分鐘滴下。滴下結束後’進而在80°C攪拌4 小時,得到氟化合物(3)的MEK溶液(不揮發分40質量%)。 從所得到的氟化合物(3)的MEK溶液餾去MEK後,進 行光譜分析,得到以下的光譜。 (IR光譜) 810,1410,1 650cm·1:丙烯醯基 1 TlOcnT1 :醯胺基 ❹ 1 200cm'1 :-CF2- CH-NMR 光譜) (ppm、400MHz、溶劑:丙酮- d6、基準·’TMS) 3.35〜3.50(m、12H) 4.1 0〜4.25(m、1 2H) 4.30 〜4.50(m、12H) 5_88(d、J=10.4Hz、6H) 6.05 〜6.20(m、6H) -26· 201012847 6.37(d、J=1 7.2Hz、6H) 從上述的IR及NMR光譜分析之結果,氟化合物(3)係 鑑定爲下述所示的結構式之化合物。
(實施例4)
在50毫升的反應容器,投入30克(0.02莫耳)兩末端 爲羧酸乙酯之聚(全氟伸烷基醚)(每1分子的全氟伸乙基的 數目(m)爲平均8個,全氟亞甲基的數目(II)爲平均5個者)、 8.20克(0.042莫耳)N-甲基-D-還原葡萄糖胺(glucamine)及 38.4克二甲氧基乙烷(DME),在回流下加熱攪拌4小時。 確認內容物的IR光譜,結果確認乙酯吸收帶1800cm·1消 失,及新的醯胺吸收帶171〇cπΓ1。在減壓下餾去DME。隨 後,投入45.37克ΜΕΚ、0.02克二月桂酸二丁基錫,使內 溫爲60°C後,將29.65克2-丙烯醯氧基異氰酸乙酯邊保持 於內溫60〜70°C邊以1小時滴下。滴下結束後,進而在8〇 °C攪拌6小時,得到氟化合物(4)的MEK溶液(不揮發分40 質量%)。 從所得到的氟化合物(4)的MEK溶液飽去MEK後’進 行光譜分析,得到以下的光譜。 (IR光譜) 810,1410,1 63 6cm·1:丙烯醯基 -27- 201012847 1 706CHT1 :醯胺基 1 200cm·1 :-CF2-Ch-nmr 光譜) (ppm、400MHz、溶劑:丙酮- d6、基準:TMS) 2.80 〜3.05(m、8H) 3 _ 3 5 〜3.5 5 (m、20H) 4.10〜4.35(m、26H) 5.85 〜5.95(m、l〇H) O 6.05〜 6.20(m、1 OH) 6·30 〜6.55(m、10H) 從上述的IR及N MR光譜分析之結果,氟化合物(4)係鑑 定爲下述所示的結構式之化合物。
在50毫升的反應容器,投入30克(0.02莫耳)兩末端 爲羧酸乙酯之聚(全氟伸烷基醚)(每1分子的全氟伸乙基的 數目(m)爲平均8個,全氟亞甲基的數目(n)爲平均5個者)、 1.28克(0.21莫耳)一乙醇胺及2.54克(0.21莫耳)參(羥甲基) 胺甲烷,並在1 20°C加熱攪拌2小時。確認反應液係透明 -28- 201012847 均勻後,進而在減壓下加熱攪拌3小時。冷卻至6 0 °C以下 後,投入68.5克MEK。隨後,添加〇.02克二月桂酸二丁 基錫,並對此,將11·9克(0.084莫耳)2_丙烯酿氧基異氰酸 乙酯邊保持於內溫50〜60 °C邊以30分鐘滴下。滴下結束 後,進而在80°C攪拌4小時,得到氟化合物(5)的MEK溶 液(不揮發分40質量%)。 從所得到的氟化合物(5)的MEK溶液館去MEK後,進 行光譜分析,得到以下的光譜。 ❹ (IR光譜) 810,1410,1 65 0CHT1:丙烯醯基 1710CHT1:醯胺基 1 200cm'1 :-CF2-Ch-nmr 光譜) (ppm、400MHz、溶劑:丙酮-d6、基準:TMS) 3.30 〜3.85(m、12H) 4.10〜4.60(m、14H) ® 4.30〜4.50(m、12H) 5.88(d、J=1 0.4Hz、4H) 6.13(d、J=17.2、10.4Hz、4H) 6.37(d、J=1 6.0Hz、4H) 上述的IR及NMR光譜分析之結果’氟化合物(5)係鑑 定爲下述所示的結構式之化合物。 -29- 201012847
(實施例6) 在50毫升的反應容器,投入30克(〇·〇2莫耳)兩末端 爲羧酸乙酯之聚(全氟伸烷基醚)(每1分子的全氟伸乙基的 數目(m)爲平均8個,全氟亞甲基的數目(η)爲平均5個考) ® 及4.41克(0.042莫耳)二乙醇胺,並在100 °C加熱攪拌2小 時。確認反應液係透明均勻後,進而在減壓下,邊除去所 生成的乙醇邊加熱攪拌3小時。冷卻至40°C以下後,投入 200克乙酸乙酯。隨後,添加8.90克(〇.〇9莫耳)三乙胺, 並對此,將7.60克(0.084莫耳)丙烯醯氯邊保持於內溫40 °0以下邊以30分鐘滴下。滴下結束後,進而在室溫攪拌4 小時。隨後,使用水、飽和食鹽水洗淨反應液而得到氟化 合物(6)的乙酸乙酯溶液(不揮發分40質量%)。 〇 從所得到的氟化合物(6)的乙酸乙酯溶液餾去乙酸乙 酯後,進行光譜分析,得到以下的光譜。 (IR光譜) 810,1410,1 650CHT1:丙烯醯基 1 720(:11^:醯胺基 1 200cm'1 :-CF2-Ch-nmr 光譜) (ppm、400MHz、溶劑:丙酮-d6、基準:TMS) -30- 201012847 3.50 〜3 _95(m、8H) 4.30〜4.90(m、8H) 5.89(d、J=10.4Hz、4H) 6.13(dd、J=17.2、10.4Hz、4H) 6.40(d、J=1 7.6Hz、4H) 從上述的IR及NMR光譜分析之結果,氟化合物(6)係 鑑定爲下述所示的結構式之化合物。
CH2:CHCOOCH2CH2\ ch2=chcooch2ch2// (實施例7) NCOCFj-
-O-f-CFjCFjO Η%0大 /CH2CH2〇C〇CH=CH2 CF2CON^ 、ch2ch2ococh=ch2 除了使用5.08克(0.042莫耳)參羥基甲胺基甲烷、13.4 克(0.121莫耳)三乙胺代替實施例6所使用的二乙醇胺,並 使丙烯醯氯的量爲11.4克(0.126莫耳)以外,藉由實施例1 同樣的方法進行’得到氟化合物(7)的乙酸乙酯溶液(不揮發 分40質量%)。 從所得到的氟化合物(7)的乙酸乙酯溶液餾去乙酸乙 酯後,進行光譜分析,得到以下的光譜。 (IR光譜) 810,1410,ΙόδΟοπΓ1:丙烯醯基 1720(5«!'醯胺基 1200cm'1 :-CF2-Oh-nmr 光譜) (ppm、400MHz、溶劑:丙酮-dp 基準:TMS) 4.65(s ' 12H) •31- 201012847 5.89(d、J=10.4Hz、4H) 6.12(dd、J = 17.2、10.4Hz、4H) 6.42(d、J=17.6Hz、4H) 從上述的IR及NMR光譜分析之結果,氟化合物(7)係 鑑定爲下述所示的結構式之化合物。 CH2OCOCH=CH2 -cf2conh-c-ch2ococh=ch2 ch2ococh=ch2 ch2=chcooch2 CH2=CHC02CH2-C一NHCOCFj- -〇-^CF2CF20^—(-CFjO·)-CH2=CHCOOCH2 m n (比較例1)
在200毫升的3 口燒瓶,將38.4克六亞甲基二異氰酸 酯三聚物(住友BAYER URETHANE股份公司製「SUMIDUR N3300」、NCO基含有率爲21.9%)溶解於148克甲基乙基酮 (以下稱爲^ MEK」,添加0.4克二月桂酸二丁基錫。在空 氣環境下、內溫60 °C,將50.0克兩末端爲羥基之聚(全氟 伸烷基醚)(Solvay S ο 1 e x i s股份公司製「F L U Ο RO L IN K D10\H」)邊攪拌邊以3小時滴下,進而攪拌6小時》隨後, 以10分鐘滴下8.13克丙烯酸2-羥基乙酯並攪拌3小時。 藉由IR光譜確認NCO基的吸收完全消失後,得到氟化合 物(8)的MEK溶液(不揮發分40質量%)。 將所得到的氟化合物(8)的MEK餾去MEK後,進行IR 光譜分析的結果,確認存在有屬於丙烯醯基、三聚異氰酸 環及-CF2-之IR吸收。 (IR光譜) 810,1410,1 650cm·1:丙烯醯基 1 690(511^:三聚異氛酸環 -32- 201012847 1 200cm'1 :-CF2- 使用上述實施例1〜7所得到的氟化合物(1)〜(7)及比 較例1所得到的氟化合物(8),來調製活性能量線硬化型樹 脂組成物。 (實施例8) 將10克紫外線硬化型樹脂(DIC股份公司製「UNIDIC 17-806」、不揮發分爲80質量% :多官能丙嫌酸胺基甲酸 酯)、0.5克(作爲氟化合物(1)爲0.2克)實施例1所得到的 〇 氟化合物(1)的MEK溶液(不揮發分爲40質量%)、0.32克 光聚合引發劑(CIBA SPECIALTY CHEMICALS股份公司製 「IRGACURE 184」;1-羥基環己基-苯基酮)及5.7克MEK, 均勻地混合而得到活性能量線硬化型樹脂組成物(1)。 (實施例9) 除了將在實施例8所使用的氟化合物(1)的MEK溶液 (不揮發分爲40質量%)之量從0.5克變更爲1.5克(作爲氟 化合物(1)爲0.6克),且將MEK的量從5.7克變更爲5.1 ® 克以外,與實施例6同樣地進行而得到活性能量線硬化型 樹脂組成物(2)。 (實施例10) 將10克紫外線硬化型樹脂(DIC股份公司製「UNIDIC 17-806」、不揮發分爲80質量%;多官能丙烯酸胺基甲酸 酯)、0.5克(作爲氟化合物(2)爲0.2克)實施例2所得到的 氟化合物(2)的MEK溶液(不揮發分爲40質量%)、0.32克 光聚合引發劑(CIBA SPECIALTY CHEMICALS股份公司製 -33- 201012847 「IRGACURE 184」;1-羥基環己基-苯基酮)及5.7克ΜΕΚ, 均勻地混合而得到活性能量線硬化型樹脂組成物(3)。 (實施例11) 除了將在實施例8所使用的氟化合物(2)的ΜΕΚ溶液 (不揮發分爲40質量%)之量從0.5克變更爲1.5克(作爲氟 化合物(2)爲0.6克),且將ΜΕΚ的量從5.7克變更爲5.1 克以外,與實施例8同樣地進行而得到活性能量線硬化型 樹脂組成物(4)。 e (實施例12) 將10克紫外線硬化型樹脂(DIC股份公司製「UNIDIC 1 7-8 06」、不揮發分爲80質量%;多官能丙烯酸胺基甲酸 酯)、0.5克(作爲氟化合物(3)爲0.2克)實施例3所得到的 氟化合物(3)的MEK溶液(不揮發分爲40質量%)、0.32克 光聚合引發劑(CIBA SPECIALTY CHEMICALS股份公司製 「IRGACURE 184」;1-羥基環己基-苯基酮)及5.7克MEK, 今勻地混合而得到活性能量線硬化型樹脂組成物(5)。 參(實施例I3) 除了將在實施例12所使用的氟化合物(3)的MEK溶液 (不揮發分爲40質量%)之量從0.5克變更爲1.5克(作爲氟 化合物(3)爲0.6克),且將MEK的量從5.7克變更爲5.1 克以外,與實施例10同樣地進行而得到活性能量線硬化型 樹脂組成物(6)。 (實施例14)
將10克紫外線硬化型樹脂(DIC股份公司製「UNIDIC -34 - 201012847 17-806」、不揮發分爲80質量%;多官能丙烯酸胺基甲酸 酯)、0.5克(作爲氟化合物(4)爲0.2克)實施例4所得到的 氟化合物(4)的MEK溶液(不揮發分爲40質量%)、0.32克 光聚合引發劑(CIBA SPECIALTY CHEMICALS股份公司製 「IRGACURE 184」;1-羥基環己基-苯基酮)及5.7克MEK, 均勻地混合而得到活性能量線硬化型樹脂組成物(7)。 (實施例15) 除了將在實施例14所使用的氟化合物(4)的MEK溶液 9 (不揮發分爲40質量%)之量從0.5克變更爲1.5克(作爲氟 化合物(4)爲0.6克),且將MEK的量從5.7克變更爲5.1 克以外,與實施例12同樣地進行而得到活性能量線硬化型 樹脂組成物(8)。 (實施例16) 將1〇克紫外線硬化型樹脂(DIC股份公司製「UNIDIC 1 7-806」、不揮發分爲80質量% ;多官能丙烯酸胺基甲酸 酯)、0.5克(作爲氟化合物(5)爲0.2克)實施例5所得到的 ® 氟化合物(5)的MEK溶液(不揮發分爲40質量%)、0.32克 光聚合引發劑(CIBA SPECIALTY CHEMICALS股份公司製 「IRGACURE 184」;1-羥基環己基-苯基酮)及5.7克MEK, 均勻地混合而得到活性能量線硬化型樹脂組成物(9)。 (實施例1 7 ) 除了將在實施例16所使用的氟化合物(5)的MEK溶液 (不揮發分爲40質量%)之量從0.5克變更爲1.5克(作爲氟 化合物(5)爲0.6克),且將MEK的量從5.7克變更爲5.1 -35- 201012847 克以外,與實施例14同樣地進行而得到活性能量線硬化型 樹脂組成物(10)。 (實施例18) 將20克(作爲氟化合物(3)爲8克)實施例3所得到的氟 化合物(3)的MEK溶液(不揮發分爲40質量%)及0.32克光 聚合引發劑(CIBA SPECIALTY CHEMICALS股份公司製 「IRGACURE 184」;1-羥基環己基·苯基酮)均句地混合而 得到氟化合物(3)單獨的樹脂溶液。 〇 (實施例19) 將10克紫外線硬化型樹脂(Die股份公司製「UNIDIC 1 7-8 06」、不揮發分爲80質量% ;多官能丙烯酸胺基甲酸 酯)、0.2克(作爲氟化合物(6)爲0.08克)實施例6所得到的 氟化合物(6)的MEK溶液(不揮發分爲40質量%)、0.32克 光聚合引發劑(CIBA SPECIALTY CHEMICALS股份公司製 「IRGACURE 184」;1-羥基環己基-苯基酮)及 5.88克 MEK,均勻地混合而得到活性能量線硬化型樹脂組成物 ® (11)· (實施例20) 除了將在實施例19所使用的氟化合物(6)的MEK溶液(不揮 發分爲40質量%)之量從0.2克變更爲0·6克(作爲氟化合 物(6)爲0.24克),且將ΜΕΚ的量從5.88克變更爲5.71克 以外,與實施例3同樣地進行而得到活性能量線硬化型樹 脂組成物(12)。 (實施例21) -36- 201012847 將10克紫外線硬化型樹脂(DIC股份公司製「UNIDIC 17-806」、不揮發分爲80質量%;多官能丙烯酸胺基甲酸 酯)、0.2克(作爲氟化合物(7)爲0.008克)實施例7所得到 的氟化合物(7)的乙酸乙酯溶液(不揮發分爲40質量%)、 0.32克光聚合引發劑(CIBA SPECIALTY CHEMICALS股份 公司製「IRGACURE 184」;1 -羥基環己基-苯基酮)及5.8 8 克MEK,均勻地混合而得到活性能量線硬化型樹脂組成物 (13)。 Φ (實施例22) 除了將在實施例21所使用的氟化合物(7)的MEK溶液 (不揮發分爲40質量%)之量從0.2克變更爲0.6克(怍爲氟 化合物(7)爲0.24克),且將乙酸乙酯的量從5.88克變更爲 5.71克以外,與實施例21同樣地進行而得到活性能量線硬 化型樹脂組成物(14)。 (實施例23) 將2 0克(作爲氟化合物(7)爲8克)實施例7所得到的氟 ® 化合物(7)的乙酸乙酯溶液(不揮發分爲40質量%)及0.32 克光聚合引發劑(CIBA SPECIALTY CHEMICALS股份公司 製「IRGACURE 1 84」;1 -羥基環己基·苯基酮)均勻地混合 而得到氟化合物(7)單獨的樹脂溶液。 (比較例2) 將10克紫外線硬化型樹脂(DIC股份公司製「UNIDIC 17-806」、不揮發分爲80質量%;多官能丙烯酸胺基甲酸 酯)、〇· 5克(作爲氟化合物(8)爲0.2克)比較例1所得到的 -37- 201012847 氟化合物(8)的MEK溶液(不揮發分爲40質量%)、0.32克 光聚合引發劑(CIBA SPECIALTY CHEMICALS股份公司製 「IRGACURE 184」;1-羥基環己基-苯基酮)及5.7克MEK, 均勻地混合而得到活性能量線硬化型樹脂組成物(15)。 (比較例3) 除了使在比較例2所使用的氟化合物(8)的MEK溶液 (不揮發分爲40質量%)之量從0.5克變更爲1.5克(作爲氟 化合物(8)爲0.6克),且將MEK的量從5.7克變更爲5.1 φ 克以外,與比較例2同樣地進行而得到活性能量線硬化型 樹脂組成物(16)。 (比較例4) 將10克紫外線硬化型樹脂(DIC股份公司製「UNIDIC 1 7-806」、不揮發分爲80質量% ;多官能丙烯酸胺基甲酸 酯)、0.32 克光聚合弓 | 發劑(CIB A SPECIALTY CHEMICALS 股份公司製「IRGACURE 184」;1-羥基環己基-苯基酮)及 6.0克MEK,均勻地混合而得到活性能量線硬化型樹脂組 Φ 成物(17)。 (氟化合物的相溶性試驗) 調製上述的實施例8〜23及比較例2〜4所得到的活性 能量線硬化型樹脂組成物後,放入透明的玻璃容器,並目 視觀察樹脂組成物的混濁,且依照下述的基準來評價相溶 性。 A :未混濁而·爲透明。 B :梢微混濁。 -38- 201012847 C :係混濁。 (評價用試樣的製造) 在厚度爲125微米的pET薄膜(東洋紡績公司製、 COSMOSHINE A4100、易黏著處理)上,將上述的實施例8 〜23及比較例2〜4所得到的活性能量線硬化型樹脂組成 物(1)〜(17)、實施例18所得到的氟化合物(3)單獨的樹脂 溶液及實施例23所得到的氟化合物(7)單獨的樹脂溶液使 用棒塗布器(#05)塗布後,在60 °C乾燥5分鐘(乾燥後的膜 〇 厚度:1 〇微米)。隨後,使用紫外線照射裝置(GS-YUASA 公司製、高壓水銀燈、120W)照射紫外線(空氣環境下、照 射量5kJ/m2)而得到硬化塗膜。 (油性印墨黏附性試驗) 在上述所得到的活性能量線硬化型樹脂組成物的硬化 塗膜之表面,使用藍色的油性簽字筆(寺西化學工業股份公 司製「MAGIC INK(註冊商標)」)畫線,並目視觀察油性印 墨的黏附性,且依照以下基準評價。 © AA:油性印墨球狀收縮。 A:油性印墨未球狀收縮,但線狀收縮(線寬爲小於簽字筆 的筆尖寬度之25%)。 B:油性印墨未球狀收縮,但線狀收縮(線寬爲小於簽字筆 的筆尖寬度之25%以上、小於50%) C:油性印墨線狀收縮(線寬爲小於簽字筆的筆尖寬度之 50%以上、小於90%)。 D:油性印墨線狀收縮(線寬爲小於簽字筆的筆尖寬度之 -39- 201012847 9 0%以上、小於10 0%)。 E:油性印墨球狀未收縮。 (指紋黏附性試驗) 在上述所得到的活性能量線硬化型樹脂組成物的硬化 塗膜之表面,將手指壓住,並使用光學顯微鏡(倍率爲40 倍)觀察指紋的黏附狀態,從相對於壓住手指的面積之黏附 指紋的面積比率,依照下述基準評價。 A:黏附的指紋面積爲小於30%。 〇 B:黏附的指紋面積爲30%以上、小於60%。 C:黏附的指紋面積爲6 0%以上、小於95%。 D:黏附的指紋面積爲9 5 %以上。 (指紋擦去性試驗) 使用在上述的指紋黏附性驗之黏附有指紋的試料,使 用 WIPING CLOTH(曰本製紙CRECIA股份公司製「JK WIPER-1 50-S」擦去指紋污染,並測定目視至無法確認指 紋污染爲止之擦拭次數。又,該試驗的評價結果係擦拭次 ® 數越多,指紋擦去性越低。 將上述將上述的實施例8〜23及比較例2〜4所得到的活性 能量線硬化型樹脂組成物的組成及該等硬化塗膜之評價結 果係如表1〜3所示》又’氟化合物(3)及(7)單獨的硬化塗 膜之評價結果(實施例18及23)係如表2所示。又,表2中 的實施例18及23的「相溶性」之「A」係表示氟化合物單 獨時未相分離。又,表2中的比較例4的「相溶性」之「_」 係表示未評價。 -40- .201012847 [表i] 實施例8 實施例9 實施例10 資施例11 實施例12 實施例13 實施例14 實施例15 氟化雜的麵 (1) (1) ⑵ ⑵ (3) (3) ⑷ ⑷ 組 成 紫外線硬倾樹脂 (不揮發分80質量%) 10 10 10 10 10 10 10 10 /—S 氟化甜 0.2 0.6 0.2 0.6 0.2 0.6 0.2 0.6 克 光聚合引發劑 0.32 0.32 0.32 032 0.32 0.32 0.32 0.32 MEK 6 6 6 6 6 6 6 6 評 相溶性 A A A A A A A A 價 油性印墨黏附性 B AA A AA A AA B A 結 指贿附性 A A B A A A A A 果 指娜拭性(次) 15 10 15 10 15 10 15 15
-41 - 201012847 [表2] 實施例16 實施例17 實施例18 實施例19 實施例20 實施例21 實施例22 實施例23 氟化雜的讎 (5) (5) (3) ⑹ ⑹ ⑺ (7) ⑺ 組 紫外顯化型樹脂 (不揮發分80質量%) 10 10 10 10 10 10 成 氟化 0.2 0.6 8 0.08 0.24 0.08 0.24 8 光聚合引發劑 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32 0.32 克 乙酸乙酯 0.12 0.29 0.12 0.29 12 MEK 6 6 12 5.88 5.71 5.88 5.71 評 相溶性 A A A A B A A A 價 油性印墨黏附性 B AA AA B A B AA AA 結 指紋黏附性 A A A A A A A A 果 指總拭性(次) 15 15 10 20 20 15 10 10 [表3] 比較例2 比麵3 比較例4 氟化潍的麵 ⑻ ⑻ ΛττΤ. m 組 成 N 克 紫外線硬倾樹脂 (不揮發分80質置%) 10 10 10 氟化合物 0.2 0.6 光聚合引發劑 0.32 0.32 0.32 MEK 6 6 6 評 價 結 果 相溶性 A C - 油性印墨黏附性 D C E 指附性 C D D 指紋擦拭性(次) 20 25 30以上
從表1及2所示之實施例8〜23的評價結果,得知本 發明的氟化合物係與其他的樹脂之相溶性優良。又,得知 使用本發明的氟化合物之活性能量線硬化型樹脂組成物的 硬化塗膜係油性印墨及指紋黏附性低、防污性優良。而且, 即便污染黏附亦能夠容易地擦去污染。 又,從表2所示之實施例18及23的評價結果,得知 即便單獨使用本發明的氟化合物作爲硬化塗膜時,油性印 墨及指紋黏附性低、防污性亦優良。而且,即便污染黏附 -42- 201012847 亦能夠容易地擦去污染。 另一方面,從表3所示之比較例2〜4的評價結果,得 知以下情形。 比較例2及3係使用使兩末端爲羥基之聚(全氟伸烷基 醚)、二異氰酸酯及具有羥基的丙烯酸酯反應而得到的氟化 合物,但是因爲該氟化合物中,在合成上一定是含有只具 有聚(全氟伸烷基醚)鏈之化合物,與其他的紫外線硬化型 樹脂之相溶性低,添加量多時會有樹脂組成物混濁之問 # 題。又,得知無法充分地防止油性印墨及指紋黏附,特別 是無法充分地防止指紋的黏附,末具有能夠滿足之防污 性。而且,得知污染的擦拭性亦不充分。 比較例4係未使用氟化合物之例子,得知有油性印墨 及指紋黏附而未具有防污性。又,係污染的擦去性亦非常 低者。 【圖式簡單說明】 第1圖係在實施例1所得到的氟化合物(1)之IR光譜。 ® 第2圖係在實施例2所得到的氟化合物(2)之IR光譜。 第3圖係在實施例3所得到的氟化合物(3)之IR光譜。 第4圖係在實施例4所得到的氟化合物(4)之IR光譜。 第5圖係在實施例5所得到的氟化合物(5)之IR光譜。 第6圖係在實施例6所得到的氟化合物(6)之IR光譜。 第7圖係在實施例7所得到的氟化合物(7)之IR光譜。 【主要元件符號說明】 無。 -43-
Claims (1)
- 201012847 七、申請專利範圍: 1·-種氟化合物’其係下述通式⑴所示, R1 - ? 一 {I—CF2—χ1—CF2 n-r3 ⑴ R ° 0 R4 (上述通式(1)中,χ1係表示聚(全氟伸烷基醚)鏈,Rl〜R4 係各自獨立地表示氫原子、烷基、下述通式(2)或(3) ’但 是R1及R2之中,至少1個係下述通式(2)或(3),R3及 R4之中’至少1個是下述通式(2)或(3))—X2-^X3-j|—NH—χ4—〇i—?=CH) ⑵ P (上述通式(2)中’ X2係表示直鏈或分枝的烴基’ X3係表 示氧原子或硫原子,X4係表示直鏈或分枝的伸烷基,R5 係表示氫原子或甲基,又,p係表示1〜5的整數) •X3—C—c=ch3 Ο R5 ⑶ 一X2 P (上述通式(3)中,X2係表示直鏈或分枝的烴基,X3係表 示氧原子或硫原子,R5係表示氫原子或甲基,又,P係 表示1〜5的整數)。 2.—種活性能量線硬化型樹脂組成物,其特徵係含有如申 請專利範圍第1項之氟化合物。 3 種物品,其特徵係具有如申請專利範圍第1項之氟化 合物的硬化塗膜。 -44- 201012847 4. —種物品,其特徵係具有如申請專利範圍第2項之活性 能量線硬化型樹脂組成物的硬化塗膜。 5. —種如申請專利範圍第1項之氟化合物的製造方法,其 特徵係使具有聚(全氟伸烷基醚)鏈且兩末端爲羧基或羧 酸烷酯之化合物、與具有羥基或硫醇基之烷基胺反應 後,進而使其與具有異氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯、或(甲 基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸鹵化物或(甲基)丙烯酸酐反應。 拳-45-
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