WO2019049754A1 - 含フッ素化合物、組成物および物品 - Google Patents

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WO2019049754A1
WO2019049754A1 PCT/JP2018/032003 JP2018032003W WO2019049754A1 WO 2019049754 A1 WO2019049754 A1 WO 2019049754A1 JP 2018032003 W JP2018032003 W JP 2018032003W WO 2019049754 A1 WO2019049754 A1 WO 2019049754A1
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fluorine
atom
alkylene group
compound
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PCT/JP2018/032003
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伊藤 昌宏
星野 泰輝
元志 青山
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Agc株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B9/00Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/18Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08Anti-corrosive paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/18Materials 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

Definitions

  • the present invention relates to fluorine-containing compounds, compositions and articles.
  • the fluorine-containing compound is suitably used as a surface treatment agent since it exhibits water and oil repellency and the like.
  • the surface treatment agent imparts water and oil repellency to the surface of the substrate, the dirt on the surface of the substrate can be easily wiped off, and the dirt removability is improved. Therefore, a surface layer using a fluorine-containing compound is widely adopted in transportation equipment such as automobiles where adhesion of dirt and the like is a problem.
  • Patent Document 1 discloses a fluoroether compound having a poly (oxyperfluoroalkylene) chain having a poly (oxyperfluoroalkylene) chain in which an ether bond (-O-) is present in the middle of a perfluoroalkylene chain, and an ether bond (-O-) having a fluoroalkyl group. It is disclosed that the composition containing the fluorine-containing compound which does not have is applied to a transport apparatus.
  • a surface layer formed using a fluorine-containing compound is required to be excellent in weather resistance and corrosion resistance.
  • the inventors of the present invention formed a surface layer using a fluorine-containing compound having a fluoroalkyl group and not having an ether bond (-O-). I found that was insufficient.
  • This invention aims at provision of the fluorine-containing compound which can form the surface layer excellent in a weather resistance and corrosion resistance, a composition, and an article in view of the said subject.
  • the present invention provides fluorine-containing compounds, compositions and articles having the following constitutions [1] to [11].
  • R 1 is a perfluoroalkyl group.
  • X is an alkylene group having 2 or more carbon atoms and having one or more fluorine atoms.
  • Y is a single bond, -O-, -C (O) N (R 4 )-, -C (O)-, or -O-, -C (O) N (R 4 )-or -C ( O) an alkylene group which may have —.
  • the alkylene group which may have —O—, —C (O) N (R 4 ) — or —C (O) — may have a fluorine atom.
  • the Y is -OCF 2 - when is an alkylene group containing, -OCF 2 in the alkylene group - number of is one.
  • R 4 is a hydrogen atom or an alkyl group.
  • Z is a carbon atom, a silicon atom or a nitrogen atom.
  • R 2 is a hydrogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group.
  • R 3 is -L 1 -Si (R) n L 3-n .
  • R is a monovalent hydrocarbon group.
  • L is a hydrolyzable group or a hydroxyl group.
  • n is an integer of 0 to 2.
  • L 1 is an alkylene group which may have —O—.
  • [6] The fluorine-containing compound according to any one of [1] to [5], which is used to form a surface layer of a substrate constituting a transport device.
  • [7] A composition comprising the fluorine-containing compound of any one of the above [1] to [6] and a liquid medium.
  • [8] A substrate, and a surface layer formed of the fluorine-containing compound of any one of [1] to [6] or the composition of [7] on the substrate. Goods.
  • R 1 is a perfluoroalkyl group.
  • X is an alkylene group having 2 or more carbon atoms and having one or more fluorine atoms.
  • m is an integer of 0 to 6;
  • Y is a single bond, -O-, -C (O) N (R 4 )-, -C (O)-, or -O-, -C (O) N (R 4 )-or -C ( O) an alkylene group which may have —.
  • the alkylene group which may have —O—, —C (O) N (R 4 ) — or —C (O) — may have a fluorine atom.
  • the Y is -OCF 2 - when is an alkylene group containing, -OCF 2 in the alkylene group - number of is one.
  • R 4 is a hydrogen atom or an alkyl group.
  • Z is a carbon atom, a silicon atom or a nitrogen atom.
  • R 2 is a hydrogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group.
  • L 2 is an alkylene group which may have —O—, a single bond or —O—.
  • R 1- (OX) m- Y-Z (R 2 ) q (L 2 -CH CH 2 ) r-q
  • R 1 is a perfluoroalkyl group.
  • X is an alkylene group having 2 or more carbon atoms and having one or more fluorine atoms.
  • Y is a single bond, -O-, -C (O) N (R 4 )-, -C (O)-, or -O-, -C (O) N (R 4 )-or -C ( O) an alkylene group which may have —.
  • the alkylene group which may have —O—, —C (O) N (R 4 ) — or —C (O) — may have a fluorine atom.
  • the Y is -OCF 2 - when is an alkylene group containing, -OCF 2 in the alkylene group - number of is one.
  • R 4 is a hydrogen atom or an alkyl group.
  • Z is a carbon atom, a silicon atom or a nitrogen atom.
  • R 2 is a hydrogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group.
  • R 3 is -L 1 -Si (R) n L 3-n .
  • R is a monovalent hydrocarbon group.
  • L is a hydrolyzable group or a hydroxyl group.
  • n is an integer of 0 to 2.
  • L 1 is an alkylene group which may have —O—.
  • L 2 is an alkylene group which may have —O—, a single bond or —O—.
  • the fluorine-containing compound, composition, and article which can form the surface layer excellent in weather resistance and corrosion resistance can be provided.
  • the compound represented by Formula 1 is referred to as Compound 1.
  • the compounds represented by other formulas are similarly described.
  • the alkylene group may have an A group
  • the alkylene group may have an A group between carbon-carbon atoms in the alkylene group, and an alkylene group— It may have an A group at the end, such as an A group.
  • the meanings of the terms in the present invention are as follows.
  • the "surface layer” means a layer formed on a substrate. The surface layer may be formed directly on the substrate, or may be formed on the substrate via another layer formed on the surface of the substrate.
  • the surface layer formed using the compound 1 is excellent in weather resistance.
  • the reason for this is presumed to be that the number of repeating units (m) of the oxyfluoroalkylene chain represented by (OX) is as small as 0 to 6, which is easily broken by the action of light, heat and the like.
  • the surface layer formed using the compound 1 is excellent also in corrosion resistance.
  • the reason for this is that by having a plurality of groups represented by -Si (R) n L 3-n , the reaction point between compound 1 and the base material or intermediate layer to which it is applied is increased, and a compact surface is obtained. It is presumed that the layer could be formed.
  • the compound 1 is excellent in weather resistance and corrosion resistance, it is suitably used to form a surface layer of equipment used in various environments, particularly transportation equipment (eg, car, train, ship, aircraft) . That is, a surface treatment agent containing Compound 1 is preferable because a surface layer having excellent weatherability can be obtained.
  • R 1 is a perfluoroalkyl group.
  • the number of carbon atoms in the perfluoroalkyl group is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, and particularly preferably 1 to 6 from the viewpoint that the weather resistance and corrosion resistance of the surface layer are more excellent.
  • the perfluoroalkyl group may be linear, branched or cyclic, but is preferably linear.
  • X is an alkylene group having 2 or more carbon atoms and having one or more fluorine atoms.
  • the carbon number of the alkylene group is 2 or more, preferably 2 to 6 and particularly preferably 2 or 3 from the viewpoint that the weather resistance and corrosion resistance of the surface layer are more excellent.
  • the alkylene group is preferably linear in that the effect of the present invention is more excellent.
  • the alkylene group is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 4, from the viewpoint of having one or more fluorine atoms and further improving the corrosion resistance of the surface layer.
  • the hydrogen atom which an alkylene group has is 0 (perfluoro alkylene group) or one.
  • the alkylene group may be a group in which all hydrogen atoms in the alkylene group are substituted with a fluorine atom (perfluoroalkylene group).
  • (OX) examples include OCHFCF 2 , OCF 2 CF 2 , and OCF (CF 3 ) CF 2 .
  • n is an integer of 0 to 6, and from the viewpoint of more excellent weather resistance of the surface layer, 0 to 3 is preferable, and 0 or 1 is more preferable.
  • (OX) m is a single bond.
  • (OX) m may be composed of two or more different types (OX).
  • the bonding order of two or more types (OX) is not limited, and may be arranged randomly, alternately, or in blocks.
  • Y is a single bond, -O-, -C (O) N (R 4 )-, -C (O)-, or -O-, -C (O) N (R 4 )-or -C ( O) an alkylene group which may have —.
  • the alkylene group has -O-, -C (O) N (R 4 )-or -C (O)-, these groups are attached to at least one of the carbon-carbon atom and the terminal on the (OX) m side It is preferable to have.
  • the alkylene group may have a plurality of groups selected from the group consisting of —O—, —C (O) N (R 4 ) — and —C (O) —.
  • the alkylene group has a plurality of groups selected from the group consisting of -O-, -C (O) N (R 4 )-and -C (O)-, the carbon-carbon atoms and the (OX) m side It is preferred to have these groups at both ends.
  • the carbon number of the alkylene group which may have —O—, —C (O) N (R 4 ) — or —C (O) — is preferably 1 to 10, and particularly preferably 1 to 6.
  • the alkylene group which may have —O—, —C (O) N (R 4 ) — or —C (O) — may have a fluorine atom.
  • the hydrogen atom in the alkylene group may be substituted by a fluorine atom.
  • R 4 is a hydrogen atom or an alkyl group (preferably having a carbon number of 1 to 10).
  • Y is -OCF 2 - when is an alkylene group containing, -OCF 2 in the alkylene group - number of is one.
  • the alkylene group represented by -OCF 2- the alkylene group represented by -OCF 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2-
  • the number of -OCF 2- is 1 and the definition of Y is satisfied.
  • -OCF 2 OCF 2 - alkylene group and -OCF 2 OCF 2 OCF 2 represented by - alkylene group represented by like, -OCF 2 - alkylene group number of two or more of, Y Does not meet the definition of Specific examples of the alkylene group which may have -O-, -C (O) N (R 4 )-or -C (O)-include -CH 2 CH 2- , -C (O) NHCH 2— , —C (O) N (CH 3 ) CH 2 —, —OCF 2 C (O) NHCH 2 —, —OCH 2 —, —OCF 2 —, —CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 —, ⁇ OCF 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 -and -CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 -can be mentioned.
  • Z is a carbon atom, a nitrogen atom or a silicon atom.
  • r is 3
  • q is an integer of 0 to 2
  • 0 or 1 is preferable
  • 0 is particularly preferable.
  • Z is a nitrogen atom
  • r is 2 and q is an integer of 0 to 1, preferably 0.
  • R 2 is a hydrogen atom, a hydroxyl group or an alkyl group.
  • the carbon number of the alkyl group is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3, and particularly preferably 1.
  • q is 2, two R 2 s may be the same or different. From the viewpoint of the availability of raw materials and the ease of production of compound 1, they are preferably the same.
  • R 3 is -L 1 -Si (R) n L 3-n .
  • L 1 is an alkylene group which may have —O—. When the alkylene group has -O-, it is preferable to have -O- at the end between carbon and carbon atoms or on the Z side.
  • the carbon number of L 1 is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 6, and particularly preferably 2 to 4.
  • the plurality of R 3 may be the same or different. From the viewpoint of the availability of raw materials and the ease of production of compound 1, they are preferably the same.
  • R is a monovalent hydrocarbon group, preferably a monovalent saturated hydrocarbon group.
  • the carbon number of R is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and particularly preferably 1 or 2.
  • L is a hydrolyzable group or a hydroxyl group.
  • a hydrolyzable group is preferable.
  • the hydrolyzable group of L is a group which becomes a hydroxyl group by a hydrolysis reaction. That is, when L is a hydrolyzable group, the hydrolyzable silyl group represented by Si-L becomes a silanol group represented by Si-OH by a hydrolysis reaction.
  • the silanol groups further react between silanol groups to form Si-O-Si bonds.
  • the silanol group can be subjected to a dehydration condensation reaction with a hydroxyl group (substrate -OH) on the surface of the substrate to form a chemical bond (substrate -O-Si).
  • the hydrolyzable group examples include an alkoxy group, a halogen atom, an acyl group and an isocyanate group (—NCO).
  • the alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
  • a halogen atom a chlorine atom is preferable.
  • an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms or a halogen atom is preferable from the viewpoint that production of compound 1 is easier.
  • L is preferably an alkoxy group having a carbon number of 1 to 4 from the viewpoint of little outgassing at the time of application and the storage stability of the compound 1 being more excellent, and an ethoxy group when long-term storage stability of the compound 1 is required.
  • a methoxy group is particularly preferable.
  • n is an integer of 0 to 2. n is preferably 0 or 1, and 0 is particularly preferred.
  • the presence of a plurality of L makes the adhesion of the surface layer to the substrate stronger.
  • n is 1 or less, a plurality of L present in one molecule may be the same or different. From the viewpoint of the availability of raw materials and the ease of production of compound 1, they are preferably the same.
  • compound 1 examples include the following.
  • Compound 1 can be produced by a known production method.
  • compound 1 can be prepared by hydrosilylation reaction of compound 2 with HSi (R) n L 3-n .
  • R 1- (OX) m- Y-Z (R 2 ) q (L 2 -CH CH 2 ) r-q
  • R 1 , X, m, Y, Z, R 2 , q and r are as defined above, and L 2 is an alkylene group which may have —O—, a single bond or —O
  • composition of the present invention contains compound 1 and a liquid medium.
  • the compound 1 may be used singly or in combination of two or more.
  • the content of the compound 1 is preferably 0.001 to 30% by mass, particularly preferably 0.01 to 20% by mass, with respect to the total mass of the present composition.
  • liquid medium examples include water and organic solvents.
  • organic solvent examples include fluorine-based organic solvents and non-fluorine-based organic solvents.
  • the organic solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • fluorinated organic solvent examples include fluorinated alkanes, fluorinated aromatic compounds, fluoroalkyl ethers, fluorinated alkylamines and fluoroalcohols.
  • the fluorinated alkane is preferably a compound having 4 to 8 carbon atoms.
  • C 6 F 13 H AC-2000: product name, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.
  • C 6 F 13 C 2 H 5 AC-6000: product name
  • Asahi Glass Co., Ltd. C 2 F 5 CHFCHFCF 3 (Bartrel: product name, manufactured by DuPont).
  • fluorinated aromatic compound examples include hexafluorobenzene, trifluoromethylbenzene, perfluorotoluene, 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene, and 1,4-bis (trifluoromethyl) benzene.
  • the fluoroalkyl ether is preferably a compound having 4 to 12 carbon atoms.
  • fluorinated alkylamines include perfluorotripropylamine and perfluorotributylamine.
  • fluoroalcohols include 2,2,3,3-tetrafluoropropanol, 2,2,2-trifluoroethanol and hexafluoroisopropanol.
  • non-fluorinated organic solvent a compound consisting of only a hydrogen atom and a carbon atom, and a compound consisting of only a hydrogen atom, a carbon atom and an oxygen atom are preferable.
  • a hydrocarbon-based organic solvent a compound consisting of only a hydrogen atom and a carbon atom, and a compound consisting of only a hydrogen atom, a carbon atom and an oxygen atom are preferable.
  • a hydrocarbon-based organic solvent include hexane, heptane and cyclohexane.
  • Specific examples of the ketone-based organic solvent include acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone.
  • ether-based organic solvent examples include diethyl ether, tetrahydrofuran and tetraethylene glycol dimethyl ether.
  • Ethyl acetate and butyl acetate are mentioned as a specific example of ester system organic solvent.
  • An isopropyl alcohol is mentioned as a specific example of an alcohol type organic solvent.
  • the content of the liquid medium is preferably 70 to 99.999% by mass, particularly preferably 80 to 99.99% by mass, with respect to the total mass of the composition.
  • the composition of the present invention may contain components other than Compound 1 and the liquid medium.
  • other components include by-products produced in the production process of Compound 1, unavoidable compounds for production of unreacted starting materials and the like.
  • additives such as an acid catalyst and a basic catalyst which promote the hydrolysis and condensation reaction of the hydrolyzable silyl group may be mentioned.
  • the acid catalyst include hydrochloric acid, nitric acid, acetic acid, sulfuric acid, phosphoric acid, sulfonic acid, methanesulfonic acid and p-toluenesulfonic acid.
  • Specific examples of the basic catalyst include sodium hydroxide, potassium hydroxide and ammonia.
  • the content of the other components is preferably 0 to 10% by mass, more preferably 0 to 5% by mass, and particularly preferably 0 to 1% by mass, relative to Compound 1.
  • the article of the present invention has a substrate and a surface layer formed of Compound 1 or the present composition on the substrate.
  • the surface layer contains the compound obtained through the hydrolysis reaction and condensation reaction of compound 1.
  • the thickness of the surface layer is preferably 1 to 100 nm, particularly preferably 1 to 50 nm.
  • the thickness of the surface layer is determined using an X-ray diffractometer for thin film analysis (ATX-G: product name, manufactured by RIGAKU Co., Ltd.) to obtain an interference pattern of the reflected X-ray by the X-ray reflectance method. It can be calculated from the vibration period.
  • the substrate is not particularly limited as long as the substrate is required to be imparted with water and oil repellency.
  • Specific examples of the material of the substrate include metals, resins, glasses, sapphires, ceramics, stones, and composite materials of these.
  • the glass may be chemically strengthened.
  • the substrate may be subjected to a surface treatment with a compound described in paragraphs 0089 to 0095 of WO 2011/016458, SiO 2 or the like.
  • the base material which comprises a transport apparatus is preferable.
  • the substrate constituting the transport device include the exterior of the transport device, window glass (for example, fluorocarbon glass, side glass, rear glass), mirror, and bumper.
  • the above-mentioned article can be manufactured, for example, by the following method. -A method of treating the surface of a substrate by a dry coating method using Compound 1 or the present composition to obtain the above-mentioned article. -A method of applying the present composition to the surface of a substrate by a wet coating method and drying it to obtain the above-mentioned article. In the wet coating method, it is also possible to use a composition containing a hydrolysed compound and a liquid medium by previously hydrolyzing Compound 1 using an acid catalyst, a basic catalyst or the like.
  • the dry coating method include a vacuum evaporation method, a CVD method, and a sputtering method.
  • the vacuum evaporation method is preferable from the viewpoint of suppressing the decomposition of the compound 1 and the point of simplicity of the apparatus.
  • a pellet-like substance obtained by impregnating a porous metal body such as iron or steel with the compound 1 or the present composition may be used.
  • the wet coating method include spin coating method, wipe coating method, spray coating method, squeegee coating method, dip coating method, die coating method, ink jet method, flow coating method, roll coating method, casting method, Langmuir-Blodgett And gravure coating.
  • the article may have a surface layer formed of the other compound or the composition containing the other compound on the other side than the surface having the compound 1 or the surface layer formed of the present composition.
  • Other compounds include poly (oxyperfluoroalkylene) chains and fluorine-containing ether compounds having one or both of a hydrolyzable group bonded to a silicon atom and a hydroxyl group bonded to a silicon atom.
  • fluorine-containing ether compound the compound 3 is mentioned.
  • Formula 3 A is a perfluoroalkyl group or -Q [-SiR n L 3-n ] k .
  • Q is a (k + 1) valent linking group.
  • k is an integer of 1 to 10.
  • the definitions of R, L and n are respectively synonymous with R, L and n of Formula 1.
  • Z 1 is a single bond, an oxyfluoroalkylene group having 1 to 20 carbon atoms in which one or more hydrogen atoms have been substituted by a fluorine atom, or 1 to 20 carbon atoms in which one or more hydrogen atoms have been substituted in a fluorine atom It is a poly (oxyfluoroalkylene) group.
  • R f is a perfluoroalkylene group.
  • r is an integer of 5 to 200
  • Z 2 is a (j + g) -valent linking group. j and g are each independently an integer of 1 or more.
  • a commercial item can also be used for a fluorine-containing ether compound.
  • KY-100 series KY-178, KY-185, KY-195, etc.
  • Optool (registered trademark) DSX manufactured by Daikin Industries, Ltd.
  • Optool (registered trademark) AES manufactured by Daikin Industries, Ltd.
  • Optool (registered trademark) UF 503 manufactured by Daikin Industries, Ltd.
  • Optool (registered trademark) UD 509 Afluid (registered trademark) S550 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.
  • ⁇ Evaluation method ⁇ (Weatherability) The water contact angle was measured for the evaluation samples before and after the weathering test. The smaller the decrease in the water contact angle after the weathering test, the smaller the deterioration in the performance by the weathering test, and the better the weatherability. 25 degrees or less is preferable and, as for the fall of a water contact angle, 20 degrees or less is more preferable.
  • ⁇ Measurement method of water contact angle> The contact angle (water contact angle) of about 2 ⁇ L of distilled water placed on the surface of the surface layer was measured using a contact angle measurement device (DM-500: product name, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). It measured in five different places in the surface of a surface layer, and computed the average value.
  • the 2 ⁇ method was used to calculate the contact angle.
  • ⁇ Test method of weather resistance> The outdoor exposure test was done according to JIS Z2381: 2001. That is, it was installed outdoors for 3 months so that the surface layer of the evaluation sample turned south at an angle of 30 degrees with respect to the horizontal.
  • the water contact angle was measured for the evaluation samples before and after the corrosion resistance test. The smaller the decrease in the water contact angle after the corrosion resistance test, the smaller the reduction in performance due to the corrosion resistance test, and the better the corrosion resistance. 60 degrees or less are preferable, as for the fall of a water contact angle, 45 degrees or less are more preferable, and 35 degrees or less are especially preferable.
  • a salt spray test was conducted in accordance with JIS Z2371: 2015. That is, an aqueous solution of sodium chloride having a concentration of 5% by mass, which was adjusted so that the surface layer of the evaluation sample faced upward at an angle of 20 degrees to the horizontal, was adjusted in the range of pH 6.5 to 7.2 under 35.degree. Sprayed for 300 hours.
  • Example 1-1 In a 50 mL eggplant flask, 10.0 g of compound X1-1 and 5.0 g of compound X2 were placed, and the mixture in the eggplant flask was stirred for 12 hours. From NMR, it was confirmed that compound X1-1 was all converted to compound 2-1. In addition, methanol, which is a by-product, was produced. The resulting solution is diluted with 15.0 g of C 6 F 13 H (Asahiculin® AC-2000, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), and purified by silica gel column chromatography (developing solvent: AC-2000) to obtain a compound. Obtained 13.7 g (yield 95%) of 2-1.
  • C 6 F 13 H Asahi Glass Co., Ltd.
  • Example 1-2 In a 20 mL glass sample bottle, 10.0 g of the compound 2-1 obtained in Example 1-1, a solution of platinum / 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane complex in xylene (platinum Content: 2% by mass of 0.52 g, HSi (OCH 3 ) 3 of 10.3 g, aniline of 0.17 g, 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 1. 7 g was charged and the mixture was stirred at 40 ° C. for 8 hours. After completion of the reaction, the solvent and the like were distilled off under reduced pressure, and the solution was filtered through a membrane filter with a 1.0 ⁇ m pore diameter to obtain 17.7 g (yield 100%) of compound 1-1.
  • platinum / 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane complex in xylene platinum Content:
  • Example 2-1 In a 50 mL eggplant flask, 8.8 g of 24% KOH aqueous solution, 13.2 g of tert-butyl alcohol, 6.3 g of compound X3, and 10.0 g of compound X4 were placed. The mixture was stirred at 60 ° C. for 8 hours under a nitrogen atmosphere. After completion of the reaction, the mixture was washed once with dilute aqueous hydrochloric acid solution, and the organic phase was recovered and concentrated by an evaporator. The resulting solution was purified by silica gel column chromatography (developing solvent: AC-2000) to obtain 13.0 g (yield 80%) of compound 2-2.
  • Example 2-2 In the same manner as in Example 1-2 except that Compound 2-1 was changed to 9.1 g of Compound 2-2 obtained in Example 2-1, 16.9 g (yield 100%) of Compound 1-2 was obtained.
  • Example 3 Compound 1-3 was synthesized by the following procedure. In addition, about the reaction formula, the below-mentioned Example 4 was put together and shown.
  • Example 3-1 In a 1-L eggplant flask, 250 g of tetrahydrofuran was placed and cooled to 0 ° C. To this, 260 mL of 0.7 mol / L allylmagnesium bromide was dropped, 20.0 g of compound X1-1 was dropped, and the mixture was further stirred for 2 hours.
  • reaction is terminated by adding 500 mL of 1 mol / L aqueous hydrochloric acid solution to the mixture, and the lower layer is subjected to silica gel column chromatography (developing solvent: C 6 F 13 C 2 H 5 (Asahiclin® AC-6000, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) ) To give 17.4 g (yield 75%) of compound 2-3.
  • Example 3-2 In the same manner as in Example 1-2 except that Compound 2-1 was changed to 8.0 g of Compound 2-3 obtained in Example 3-1, 15.8 g (yield 100%) of Compound 1-3 was obtained.
  • Example 4 Compound 1-4 was synthesized by the following procedure. The reaction formula is shown in line with Example 3 above.
  • Example 4-1 In a 50 mL eggplant flask, 9.0 g of the compound 2-3 obtained in Example 3-1, 4.3 g of allyl bromide, 0.09 g of tetrabutylammonium iodide and 2.0 g of potassium hydroxide are added. Stir at 80 ° C. for 5 hours. The mixture in the eggplant flask was cooled to 25 ° C., 9 g of CF 3 CH 2 OCF 2 CF 2 H (Asahiclin (registered trademark) AE-3000, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was added and washed twice with water. The obtained crude solution was purified by silica gel column chromatography (developing solvent: AC-6000) to obtain 9.1 g (yield 91%) of compound 2-4.
  • developer solvent: AC-6000 developing solvent
  • Example 4-2 In the same manner as in Example 1-2 except that Compound 2-1 was changed to 8.9 g of Compound 2-4 obtained in Example 4-1, 16.6 g (yield 100%) of Compound 1-4 was obtained.
  • Example 5-1 In a 20 mL closed PTFE container, 10.0 g of Compound X5, 0 solution of a solution of platinum / 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane complex in xylene (platinum content: 2% by mass) .47 g, 4.7 g of HSiCl 3 and 5.0 g of 1,3-bis (trifluoromethyl) benzene were added and stirred at 40 ° C. for 8 hours. After completion of the reaction, the solvent and the like in the mixture were evaporated under reduced pressure to obtain 13.9 g (yield 100%) of compound X6.
  • Example 5-2 In a 500 mL recovery flask, 10.0 g of the compound X6 obtained in Example 5-1 and 130 g of tetrahydrofuran were charged, and cooled to 0 ° C. 120 mL of 0.7 mol / L allylmagnesium bromide was dropped into the eggplant flask, and the mixture was further stirred for 2 hours. The mixture in the eggplant flask was returned to 25 ° C. and stirred for additional 8 hours, and 100 mL of 1 mol / L aqueous hydrochloric acid solution was added to the mixture to quench the reaction. The lower layer was extracted by adding 100 g of AC-6000 to the mixture, and the lower layer was purified by silica gel column chromatography (developing solvent: AC-6000) to obtain 9.5 g (yield 92%) of compound 2-5.
  • Example 5-3 In the same manner as in Example 1-2 except that Compound 2-1 was changed to 8.9 g of Compound 2-5 obtained in Example 5-2, 16.6 g (yield 100%) of Compound 1-5 was obtained.
  • Example 6-1 In a 50 mL eggplant flask, 10.0 g of compound X1-2 and 4.6 g of compound X2 were placed, and stirred for 12 hours. From NMR, it was confirmed that compound X1-2 was all converted to compound 2-6. In addition, methanol, which is a by-product, was produced. The resulting solution was diluted with 14.6 g of AC-2000 and purified by silica gel column chromatography (developing solvent: AC-2000) to obtain 13.0 g (yield 95%) of compound 2-6.
  • Example 6-2 In the same manner as in Example 1-2 except that Compound 2-1 was changed to 10.4 g of Compound 2-6 obtained in Example 6-1, 18.2 g (yield 100%) of Compound 1-6 was obtained.
  • Example 7 Compound 1-7 was synthesized by the following procedure. In addition, about the reaction formula, the below-mentioned Example 8 was put together and shown.
  • Example 7-1 In a 1-L eggplant flask, 250 g of tetrahydrofuran was placed and cooled to 0 ° C. In an eggplant flask, 300 mL of 0.7 mol / L allylmagnesium bromide was dropped, 25.0 g of compound X1-2 was dropped, and the mixture in the eggplant flask was further stirred for 2 hours. The reaction was quenched by adding 500 mL of 1 mol / L aqueous hydrochloric acid solution to the mixture, and the lower layer was purified by silica gel column chromatography (developing solvent: AC-6000)) to obtain 21.5 g of Compound 2-7 (yield 75%) I got
  • Example 7-2 In the same manner as in Example 1-2 except that Compound 2-1 was changed to 8.7 g of Compound 2-7 obtained in Example 7-1, 16.5 g (yield 100%) of Compound 1-7 was obtained.
  • Example 8 Compound 1-8 was synthesized by the following procedure. The reaction formula is shown in line with Example 7 above.
  • Example 8-1 In a 50 mL eggplant flask, 10.0 g of the compound 2-7 obtained in Example 7-1, 4.4 g of allyl bromide, 0.09 g of tetrabutylammonium iodide and 2.0 g of potassium hydroxide are placed. Stir at 80 ° C. for 5 hours. The mixture in the eggplant flask was cooled to 25 ° C., 10 g of AE-3000 was added, and washed twice with water. The obtained crude solution was purified by silica gel column chromatography (developing solvent: AC-6000) to obtain 9.1 g (yield 91%) of compound 2-8.
  • Example 8-2 In the same manner as in Example 1-2 except that Compound 2-1 was changed to 9.6 g of Compound 2-8 obtained in Example 8-1, 17.3 g (yield 100%) of Compound 1-8 was obtained.
  • the surface treatment of the substrate was performed by the following wet coating method using the compound obtained in each example, to obtain an evaluation sample in which a surface layer is formed on the substrate.
  • the evaluation test described above was performed using the obtained evaluation sample, and the results are shown in Table 3.
  • Base material A A clean soda lime glass substrate (surface with a contact angle of 5 degrees, size 300 mm x 300 mm, thickness 3 mm) obtained by polishing, cleaning and drying the surface with cerium oxide
  • Substrate B The following composition for forming an underlayer was applied to the surface of the substrate A by a squeegee coating method and naturally dried, and used as a substrate B. The surface treatment of the substrate B was performed on the surface on which the underlayer was formed.
  • Composition for formation of underlayer 5 parts by mass of SI-400 (tetraisocyanatesilane (Si (NCO) 4 ), manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.) in a glass container in which a stirrer and a thermometer are set And 95 parts by mass of the product manufactured by Co., Ltd. were mixed and obtained by stirring at 25.degree. C. for 3 minutes.
  • SI-400 tetraisocyanatesilane (Si (NCO) 4 )
  • Example 10 to 19 1.4 g of the compound obtained in each example, 38.2 g of isopropyl alcohol, and 0.39 g of nitric acid aqueous solution (concentration 1% by mass) are mixed, and stirred at 25 ° C. for 3 hours to obtain a mixed solution.
  • the 40 g of AC-6000 was added to the mixture to obtain a composition for wet coating in which the concentration of the compound was 1.75% by mass.
  • 2 g of each of the above compositions was applied onto a substrate by a squeegee coating method, and held at 25 ° C. and 60% RH for 1 hour to form a surface layer.
  • the surface layer was wiped with Kimwipe L-100 (product name, manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.) containing 2 g of isopropyl alcohol to obtain an evaluation sample (article).
  • Kimwipe L-100 product name, manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd.
  • the base material A was used, and in Example 11, the base material B was used as the base material.
  • the fluorine-containing compound of the present invention can be used in various applications where the provision of water and oil repellency is required.
  • a coat of a display input device such as a touch panel, a surface protection coat of a transparent glass or transparent plastic member, an antifouling coat for a kitchen, a water repellent moistureproof coat or an antifouling coat such as an electronic device, a heat exchanger, or a battery
  • It can be used as an antifouling coat for toiletries, a coat on a member that needs to be liquid repellent while conducting, a water repellent / waterproof / sliding water coat of a heat exchanger, a surface low friction coat such as a vibrating screen or the inside of a cylinder.
  • More specific examples of use include front protective plate of display, anti-reflection plate, polarizing plate, anti-glare plate, or those with anti-reflection film treatment on their surface, touch panel of devices such as mobile phones and portable information terminals Coats of various devices that have display input devices that operate on the screen with a finger or palm of a person such as a sheet or touch panel display, coats of decorative building materials around water such as toilets, baths, washrooms and kitchens, waterproofing for wiring boards Coatings, heat and water repellant water-repellent / water-sliding coatings, solar cell water-repellent coatings, printed wiring board waterproof / water-repellent coatings, electronic equipment housings and electronic components waterproof / water-repellent coatings, transmission line insulation Performance improvement coat, waterproof / water repellent coat of various filters, waterproof coat of radio wave absorbing material and sound absorbing material, bath, kitchen equipment, antifouling coat for toiletries, vibrating sieve and sieve Surface low friction coating of Sunda internal like, mechanical parts,

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Abstract

耐候性および耐食性に優れた表面層を形成できる含フッ素化合物、組成物および物品の提供。 R1-(OX)m-Y-Z(R2)q(R3)r-qで表される含フッ素化合物。R1は、ペルフルオロアルキル基である。Xは、1個以上のフッ素原子を有する炭素数2以上のアルキレン基である。mは、0~6の整数である。Yは、単結合または所定の連結基である。ただし、Yが-OCF2-を含むアルキレン基である場合、アルキレン基中の-OCF2-の数は1個である。R4は、水素原子またはアルキル基である。Zは、炭素原子、ケイ素原子または窒素原子である。R2は、水素原子、水酸基またはアルキル基である。R3は-L1-Si(R)nL3-nであり、Rは1価の炭化水素基、Lは加水分解性基または水酸基、nは0~2の整数、L1は-O-を有していてもよいアルキレン基である。rは2または3、qは0~2の整数である。

Description

含フッ素化合物、組成物および物品
 本発明は、含フッ素化合物、組成物および物品に関する。
 含フッ素化合物は、撥水撥油性等を示すため、表面処理剤に好適に用いられる。表面処理剤によって基材の表面に撥水撥油性を付与すると、基材の表面の汚れを拭き取りやすくなり、汚れの除去性が向上する。そのため、汚れの付着等が問題になりやすい自動車等の輸送機器では、含フッ素化合物を用いた表面層が広く採用されている。
 特許文献1には、ペルフルオロアルキレン鎖の途中にエーテル結合(-O-)が存在するポリ(オキシペルフルオロアルキレン)鎖を有する含フッ素エーテル化合物と、フルオロアルキル基を有し、エーテル結合(-O-)を有しない含フッ素化合物と、を含む組成物を輸送機器に適用することが開示されている。
国際公開第2011/016458号
 輸送機器の分野において、含フッ素化合物を用いて形成されてなる表面層は、耐候性および耐食性に優れることが求められる。
 本発明者が特許文献1に記載の含フッ素化合物のうち、フルオロアルキル基を有し、エーテル結合(-O-)を有しない含フッ素化合物を用いて表面層を形成したところ、耐候性および耐食性が不充分であることを知見した。
 本発明は、上記課題に鑑みて、耐候性および耐食性に優れた表面層を形成できる含フッ素化合物、組成物および物品の提供を目的とする。
 本発明は、下記[1]~[11]の構成を有する含フッ素化合物、組成物および物品を提供する。
 [1]式1で表されることを特徴とする含フッ素化合物。
 R-(OX)-Y-Z(R(Rr-q  式1
 ただし、式中、
 Rは、ペルフルオロアルキル基である。
 Xは、1個以上のフッ素原子を有する炭素数2以上のアルキレン基である。
 mは、0~6の整数である。
 Yは、単結合、-O-、-C(O)N(R)-、-C(O)-、または、-O-、-C(O)N(R)-もしくは-C(O)-を有していてもよいアルキレン基である。前記-O-、-C(O)N(R)-または-C(O)-を有していてもよいアルキレン基は、フッ素原子を有していてもよい。ただし、前記Yが-OCF-を含むアルキレン基である場合、前記アルキレン基中の-OCF-の数は1個である。
 Rは、水素原子またはアルキル基である。
 Zは、炭素原子、ケイ素原子または窒素原子である。
 Rは、水素原子、水酸基またはアルキル基である。
 Rは、-L-Si(R)3-nである。Rは、1価の炭化水素基である。Lは、加水分解性基または水酸基である。nは、0~2の整数である。Lは、-O-を有していてもよいアルキレン基である。
 Zが炭素原子またはケイ素原子の場合、rは3であり、qは0~2の整数である。Zが窒素原子の場合、rは2であり、qは0~1の整数である。
 [2]前記Rが、炭素数1~6のペルフルオロアルキル基である、[1]の含フッ素化合物。
 [3]前記Xが、水素原子を1個有するかまたは水素原子を有しない、炭素数2または3のフルオロアルキレン基である、[1]または[2]の含フッ素化合物。
 [4]前記mが0または1である、[1]~[3]のいずれかの含フッ素化合物。
 [5]前記Zが炭素原子またはケイ素原子であり、前記qが0または1である、[1]~[4]のいずれかの含フッ素化合物。
 [6]輸送機器を構成する基材の表面層の形成に用いる、[1]~[5]のいずれかの含フッ素化合物。
 [7]前記[1]~[6]のいずれかの含フッ素化合物と、液状媒体とを含むことを特徴とする組成物。
 [8]基材と、前記基材上に、[1]~[6]のいずれかの含フッ素化合物または[7]の組成物から形成されてなる表面層と、を有することを特徴とする物品。
 [9]前記[1]~[6]のいずれかの含フッ素化合物を含む表面処理剤。
 [10]式2で表されることを特徴とする含フッ素化合物。
 R-(OX)-Y-Z(R(L-CH=CHr-q  式2
 ただし、式中、
 Rは、ペルフルオロアルキル基である。
 Xは、1個以上のフッ素原子を有する炭素数2以上のアルキレン基である。
 mは、0~6の整数である。
 Yは、単結合、-O-、-C(O)N(R)-、-C(O)-、または、-O-、-C(O)N(R)-もしくは-C(O)-を有していてもよいアルキレン基である。前記-O-、-C(O)N(R)-または-C(O)-を有していてもよいアルキレン基は、フッ素原子を有していてもよい。ただし、前記Yが-OCF-を含むアルキレン基である場合、前記アルキレン基中の-OCF-の数は1個である。
 Rは、水素原子またはアルキル基である。
 Zは、炭素原子、ケイ素原子または窒素原子である。
 Rは、水素原子、水酸基またはアルキル基である。
 Lは-O-を有していてもよいアルキレン基、単結合または-O-である。
 Zが炭素原子またはケイ素原子の場合、rは3であり、qは0~2の整数である。Zが窒素原子の場合、rは2であり、qは0~1の整数である。
 [11]式2で表される含フッ素化合物をHSi(R)3-nとヒドロシリル化反応させることを特徴とする式1で表される含フッ素化合物の製造方法。
 R-(OX)-Y-Z(R(Rr-q  式1
 R-(OX)-Y-Z(R(L-CH=CHr-q  式2
 ただし、式中、
 Rは、ペルフルオロアルキル基である。
 Xは、1個以上のフッ素原子を有する炭素数2以上のアルキレン基である。
 mは、0~6の整数である。
 Yは、単結合、-O-、-C(O)N(R)-、-C(O)-、または、-O-、-C(O)N(R)-もしくは-C(O)-を有していてもよいアルキレン基である。前記-O-、-C(O)N(R)-または-C(O)-を有していてもよいアルキレン基は、フッ素原子を有していてもよい。ただし、前記Yが-OCF-を含むアルキレン基である場合、前記アルキレン基中の-OCF-の数は1個である。
 Rは、水素原子またはアルキル基である。
 Zは、炭素原子、ケイ素原子または窒素原子である。
 Rは、水素原子、水酸基またはアルキル基である。
 Rは、-L-Si(R)3-nである。Rは、1価の炭化水素基である。Lは、加水分解性基または水酸基である。nは、0~2の整数である。Lは、-O-を有していてもよいアルキレン基である。
 Lは-O-を有していてもよいアルキレン基、単結合または-O-である。
 Zが炭素原子またはケイ素原子の場合、rは3であり、qは0~2の整数である。Zが窒素原子の場合、rは2であり、qは0~1の整数である。
 本発明によれば、耐候性および耐食性に優れた表面層を形成できる含フッ素化合物、組成物および物品を提供できる。
 本明細書において、式1で表される化合物を化合物1と記す。他の式で表される化合物も同様に記す。
 本明細書において、「アルキレン基がA基を有していてもよい」という場合、アルキレン基は、アルキレン基中の炭素-炭素原子間にA基を有していてもよいし、アルキレン基-A基-のように末端にA基を有していてもよい。
 本発明における用語の意味は以下の通りである。
 「表面層」とは、基材上に形成される層を意味する。なお、表面層は、基材の直上に形成されてもよいし、基材の表面に形成された他の層を介して基材上に形成されてもよい。
 化合物1を用いて形成される表面層は、耐候性に優れる。この理由としては、光や熱等の作用によって結合が切れやすい、(OX)で表されるオキシフルオロアルキレン鎖の繰り返し単位数(m)が、0~6と少ないためと推測される。
 また、化合物1を用いて形成される表面層は、耐食性にも優れる。この理由としては、-Si(R)3-nで表される基を複数有することで、化合物1とこれが適用される基材または中間層との反応点が増加して、緻密な表面層を形成できたためと推測される。
 このように、化合物1は、耐候性および耐食性に優れるため、多様な環境で使用される機器、特に輸送機器(たとえば、自動車、電車、船舶、航空機)の表面層の形成に好適に使用される。すなわち化合物1を含む表面処理剤は耐候性に優れた表面層が得られるため好ましい。
〔含フッ素化合物〕
 化合物1は、式1で表される。
 R-(OX)-Y-Z(R(Rr-q  式1
 Rは、ペルフルオロアルキル基である。
 ペルフルオロアルキル基中の炭素数は、表面層の耐候性および耐食性がより優れる点から、1~20が好ましく、1~10がより好ましく、1~6が特に好ましい。
 ペルフルオロアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状および環状のいずれであってもよいが直鎖状が好ましい。
 Xは、1個以上のフッ素原子を有する炭素数2以上のアルキレン基である。
 アルキレン基の炭素数は、2以上であり、表面層の耐候性および耐食性がより優れる点から、2~6が好ましく、2または3であることが特に好ましい。
 アルキレン基は、本発明の効果がより優れる点から、直鎖状が好ましい。
 アルキレン基は、フッ素原子を1個以上有し、表面層の耐食性がより優れる点から、2~10個が好ましく、2~4個が特に好ましい。アルキレン基が有する水素原子は、0個(ペルフルオロアルキレン基)か1個である。
 アルキレン基は、アルキレン基中のすべての水素原子がフッ素原子に置換された基(ペルフルオロアルキレン基)であってもよい。
 (OX)の具体例としては、OCHFCF、OCFCF、OCF(CF)CFが挙げられる。
 mは、0~6の整数であり、表面層の耐候性がより優れる点から、0~3が好ましく、0または1であることがより好ましい。
 mが0の場合、(OX)は単結合である。
 なお、mが2以上の場合、複数のOXは同一であっても異なっていてもよい。つまり、(OX)は、異なる2種以上の(OX)から構成されていてもよい。2種以上の(OX)の結合順序は限定されず、ランダム、交互、ブロックに配置されてもよい。
 Yは、単結合、-O-、-C(O)N(R)-、-C(O)-、または、-O-、-C(O)N(R)-もしくは-C(O)-を有していてもよいアルキレン基である。
 アルキレン基が-O-、-C(O)N(R)-または-C(O)-を有する場合、炭素-炭素原子間および(OX)側の末端の少なくとも一方にこれらの基を有することが好ましい。
 アルキレン基は、-O-、-C(O)N(R)-および-C(O)-からなる群から選択される基を複数有していてもよい。アルキレン基が-O-、-C(O)N(R)-および-C(O)-からなる群から選択される基を複数有する場合、炭素-炭素原子間および(OX)側の末端の両方にこれらの基を有することが好ましい。
 -O-、-C(O)N(R)-または-C(O)-を有していてもよいアルキレン基の炭素数は、1~10が好ましく、1~6が特に好ましい。
 -O-、-C(O)N(R)-または-C(O)-を有していてもよいアルキレン基は、フッ素原子を有していてもよい。つまり、アルキレン基中の水素原子が、フッ素原子で置換されていてもよい。
 Rは、水素原子またはアルキル基(好ましくは炭素数1~10)である。
 ここで、Yが-OCF-を含むアルキレン基である場合、上記アルキレン基中の-OCF-の数は1個である。たとえば、-OCF-で表されるアルキレン基、-OCFCHOCHCHCH-で表されるアルキレン基および-OCFC(O)NHCH-で表されるアルキレン基はいずれも、-OCF-の数が1個であり、Yの定義を満たす。これに対して、-OCFOCF-で表されるアルキレン基および-OCFOCFOCF-で表されるアルキレン基等、-OCF-の数が2個以上のアルキレン基は、Yの定義を満たさない。
 -O-、-C(O)N(R)-または-C(O)-を有していてもよいアルキレン基の具体例としては、-CHCH-、-C(O)NHCH-、-C(O)N(CH)CH-、-OCFC(O)NHCH-、-OCH-、-OCF-、-CHOCHCHCH-、-OCFCHOCHCHCH-、-CHCHOCHCHCH-が挙げられる。
 Zは、炭素原子、窒素原子またはケイ素原子である。
 Zが炭素原子またはケイ素原子の場合、rは3であり、qは0~2の整数であり、0または1が好ましく、0が特に好ましい。Zが窒素原子の場合、rは2であり、qは0~1の整数であり0が好ましい。
 Rは、水素原子、水酸基またはアルキル基である。
 アルキル基の炭素数は、1~5が好ましく、1~3がより好ましく、1が特に好ましい。
 qが2の場合、2個あるRは、同じであっても異なっていてもよい。原料の入手容易性や化合物1の製造容易性の点からは、互いに同じであることが好ましい。
 Rは、-L-Si(R)3-nである。
 Lは、-O-を有していてもよいアルキレン基である。
 アルキレン基が-O-を有する場合、炭素-炭素原子間またはZ側の末端に-O-を有することが好ましい。
 Lの炭素数は、2~10が好ましく、2~6がより好ましく、2~4が特に好ましい。
 Rが1分子中に複数ある場合、複数あるRは、同じであっても異なっていてもよい。原料の入手容易性や化合物1の製造容易性の点からは、互いに同じであることが好ましい。
 Rは、1価の炭化水素基であり、1価の飽和炭化水素基が好ましい。Rの炭素数は、1~6が好ましく、1~3がより好ましく、1または2であることが特に好ましい。
 Lは、加水分解性基または水酸基である。Lとしては、加水分解性基が好ましい。
 Lの加水分解性基は、加水分解反応により水酸基となる基である。すなわち、Lが加水分解性基の場合、Si-Lで表される加水分解性シリル基は、加水分解反応によりSi-OHで表されるシラノール基となる。シラノール基は、さらにシラノール基間で反応してSi-O-Si結合を形成する。また、シラノール基は、基材の表面の水酸基(基材-OH)と脱水縮合反応して、化学結合(基材-O-Si)を形成できる。
 加水分解性基の具体例としては、アルコキシ基、ハロゲン原子、アシル基、イソシアナート基(-NCO)が挙げられる。アルコキシ基としては、炭素数1~4のアルコキシ基が好ましい。ハロゲン原子としては、塩素原子が好ましい。
 加水分解性基としては、化合物1の製造がより容易である点から、炭素数1~4のアルコキシ基またはハロゲン原子が好ましい。Lとしては、塗布時のアウトガスが少なく、化合物1の保存安定性がより優れる点から、炭素数1~4のアルコキシ基が好ましく、化合物1の長期の保存安定性が必要な場合にはエトキシ基が特に好ましく、塗布後の反応時間を短時間とする場合にはメトキシ基が特に好ましい。
 nは、0~2の整数である。
 nは、0または1であることが好ましく、0が特に好ましい。Lが複数存在することによって、表面層の基材への密着性がより強固になる。
 nが1以下である場合、1分子中に存在する複数のLは同じであっても異なっていてもよい。原料の入手容易性や化合物1の製造容易性の点からは、互いに同じであることが好ましい。
 化合物1の具体例としては、以下が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 化合物1は、公知の製造方法によって製造できる。たとえば、化合物1は、化合物2をHSi(R)3-nとヒドロシリル化反応させることによって製造できる。
  R-(OX)-Y-Z(R(L-CH=CHr-q  式2
 式中、R、X、m、Y、Z、R、q、rの定義は上述の通りであり、Lは-O-を有していてもよいアルキレン基、単結合または-O-であり、L-CH=CHがヒドロシリル化されると化合物1のLになる。化合物2は、たとえばYが-C(O)NHCH-の場合、R-OH(Rの定義は上述の通りである。)を原料として公知の方法でR-(OX)-C(O)OR(Rは炭素数1~6のアルキル基。)を得て、NH-CH-Z(R(L-CH=CHr-qと反応させて製造できる。
〔組成物〕
 本発明の組成物(以下、「本組成物」ともいう。)は、化合物1と、液状媒体とを含む。
 化合物1は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
 化合物1の含有量は、本組成物の全質量に対して、0.001~30質量%が好ましく、0.01~20質量%が特に好ましい。
 液状媒体の具体例としては、水、有機溶媒が挙げられる。有機溶媒の具体例としては、フッ素系有機溶媒および非フッ素系有機溶媒が挙げられる。
 有機溶媒は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
 フッ素系有機溶媒の具体例としては、フッ素化アルカン、フッ素化芳香族化合物、フルオロアルキルエーテル、フッ素化アルキルアミン、フルオロアルコールが挙げられる。
 フッ素化アルカンは、炭素数4~8の化合物が好ましく、たとえば、C13H(AC-2000:製品名、旭硝子社製)、C13(AC-6000:製品名、旭硝子社製)、CCHFCHFCF(バートレル:製品名、デュポン社製)が挙げられる。
 フッ素化芳香族化合物の具体例としては、ヘキサフルオロベンゼン、トリフルオロメチルベンゼン、ペルフルオロトルエン、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンが挙げられる。
 フルオロアルキルエーテルは、炭素数4~12の化合物が好ましく、たとえば、CFCHOCFCFH(AE-3000:製品名、旭硝子社製)、COCH(ノベック-7100:製品名、3M社製)、COC(ノベック-7200:製品名、3M社製)、CCF(OCH)C(ノベック-7300:製品名、3M社製)が挙げられる。
 フッ素化アルキルアミンの具体例としては、ペルフルオロトリプロピルアミン、ペルフルオロトリブチルアミンが挙げられる。
 フルオロアルコールの具体例としては、2,2,3,3-テトラフルオロプロパノール、2,2,2-トリフルオロエタノール、ヘキサフルオロイソプロパノールが挙げられる。
 非フッ素系有機溶媒としては、水素原子および炭素原子のみからなる化合物、および、水素原子、炭素原子および酸素原子のみからなる化合物が好ましく、具体的には、炭化水素系有機溶媒、ケトン系有機溶媒、エーテル系有機溶媒、エステル系有機溶媒、アルコール系有機溶媒が挙げられる。
 炭化水素系有機溶媒の具体例としては、ヘキサン、へプタン、シクロヘキサンが挙げられる。
 ケトン系有機溶媒の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンが挙げられる。
 エーテル系有機溶媒の具体例としては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、テトラエチレングリコールジメチルエーテルが挙げられる。
 エステル系有機溶媒の具体例としては、酢酸エチル、酢酸ブチルが挙げられる。
 アルコール系有機溶媒の具体例としては、イソプロピルアルコールが挙げられる。
 液状媒体の含有量は、本組成物の全質量に対して、70~99.999質量%が好ましく、80~99.99質量%が特に好ましい。
 本発明の組成物は、化合物1と液状媒体以外の成分を含んでいてもよい。
 他の成分としては、化合物1の製造工程で生成した副生物、未反応の原料等の製造上の不可避の化合物が挙げられる。
 また、加水分解性シリル基の加水分解と縮合反応を促進する酸触媒や塩基性触媒等の添加剤が挙げられる。酸触媒の具体例としては、塩酸、硝酸、酢酸、硫酸、燐酸、スルホン酸、メタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸が挙げられる。塩基性触媒の具体例としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニアが挙げられる。
 他の成分の含有量は、化合物1に対して、0~10質量%が好ましく、0~5質量%がより好ましく、0~1質量%が特に好ましい。
〔物品〕
 本発明の物品は、基材と、基材上に化合物1または本組成物から形成されてなる表面層と、を有する。
 表面層には、化合物1の加水分解反応および縮合反応を介して得られる化合物が含まれる。
 表面層の膜厚は、1~100nmが好ましく、1~50nmが特に好ましい。表面層の膜厚は、薄膜解析用X線回折計(ATX-G:製品名、RIGAKU社製)を用いて、X線反射率法によって反射X線の干渉パターンを得て、この干渉パターンの振動周期から算出できる。
 基材は、撥水撥油性の付与が求められている基材であれば特に限定されない。基材の材料の具体例としては、金属、樹脂、ガラス、サファイア、セラミック、石、および、これらの複合材料が挙げられる。ガラスは化学強化されていてもよい。基材は、国際公開第2011/016458号の段落0089~0095に記載の化合物やSiO等で下地処理されていてもよい。
 基材としては、輸送機器を構成する基材が好ましい。輸送機器を構成する基材の具体例としては、輸送機器の外装、窓ガラス(たとえば、フロンガラス、サイドガラス、リアガラス)、ミラー、バンパーが挙げられる。
 上記物品は、たとえば、下記の方法で製造できる。
・化合物1または本組成物を用いたドライコーティング法によって基材の表面を処理して、上記物品を得る方法。
・ウェットコーティング法によって本組成物を基材の表面に塗布し、乾燥させて、上記物品を得る方法。
 なお、ウェットコーティング法においては、化合物1を酸触媒や塩基性触媒等を用いて予め加水分解しておき、加水分解した化合物と液状媒体とを含む組成物を使用することもできる。
 ドライコーティング法の具体例としては、真空蒸着法、CVD法、スパッタリング法が挙げられる。これらの中でも、化合物1の分解を抑える点、および、装置の簡便さの点から、真空蒸着法が好適である。真空蒸着時には、鉄や鋼等の金属多孔体に化合物1または本組成物を含浸させたペレット状物質を使用してもよい。
 ウェットコーティング法の具体例としては、スピンコート法、ワイプコート法、スプレーコート法、スキージーコート法、ディップコート法、ダイコート法、インクジェット法、フローコート法、ロールコート法、キャスト法、ラングミュア・ブロジェット法、グラビアコート法が挙げられる。
 物品は、化合物1または本組成物から形成されてなる表面層を有する面とは別の面に、他の化合物または他の化合物を含む組成物から形成されてなる表面層を有していてもよい。
 他の化合物としては、ポリ(オキシペルフルオロアルキレン)鎖、ならびに、ケイ素原子に結合した加水分解性基およびケイ素原子に結合した水酸基のいずれか一方または両方を有する含フッ素エーテル化合物が挙げられる。含フッ素エーテル化合物としては、化合物3が挙げられる。
 [A-O-Z-(RO)-][-SiR3-n  式3
 Aは、ペルフルオロアルキル基または-Q[-SiR3-nである。
 Qは、(k+1)価の連結基である。
 kは1~10の整数である。
 R、Lおよびnの定義はそれぞれ、式1のR、Lおよびnと同義である。
 Zは、単結合、1個以上の水素原子がフッ素原子に置換された炭素数1~20のオキシフルオロアルキレン基または1個以上の水素原子がフッ素原子に置換された炭素数1~20のポリ(オキシフルオロアルキレン)基である。
 Rは、ペルフルオロアルキレン基である。
 rは、5~200の整数であり
 Zは、(j+g)価の連結基である。
 jおよびgはそれぞれ独立に、1以上の整数である。
 含フッ素エーテル化合物は、市販品を使用することもできる。たとえば信越化学工業社製のKY-100シリーズ(KY-178、KY-185、KY-195等)、ダイキン工業社製のオプツール(登録商標)DSX、オプツール(登録商標)AES、オプツール(登録商標)UF503、オプツール(登録商標)UD509、旭硝子社製のAfluid(登録商標)S550が挙げられる。
 以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。ただし本発明はこれらの実施例に限定されない。なお、各成分の配合量は、質量基準を示す。例1~19のうち、例1~8および10~18が実施例、例9および19が比較例である。
〔評価方法〕
(耐候性)
 耐候性の試験前後の評価サンプルについて、水接触角を測定した。耐候性試験後の水接触角の低下が小さいほど、耐候性試験による性能の低下が小さく、耐候性に優れる。水接触角の低下は、25度以下が好ましく、20度以下がより好ましい。
<水接触角の測定方法>
 表面層の表面に置いた約2μLの蒸留水の接触角(水接触角)を、接触角測定装置(DM-500:製品名、協和界面科学社製)を用いて測定した。表面層の表面における異なる5箇所で測定し、その平均値を算出した。接触角の算出には2θ法を用いた。
<耐候性の試験方法>
 JIS Z2381:2001に準拠して屋外暴露試験を行った。すなわち、評価サンプルの表面層が水平に対して30度の角度で南向きになるよう屋外に3ヶ月設置した。
(耐食性)
 耐食性の試験前後の評価サンプルについて、水接触角を測定した。耐食性試験後の水接触角の低下が小さいほど、耐食性試験による性能の低下が小さく、耐食性に優れる。水接触角の低下は、60度以下が好ましく、45度以下がより好ましく、35度以下が特に好ましい。
<耐食性の試験方法>
 JIS Z2371:2015に準拠して塩水噴霧試験を行った。すなわち、評価サンプルの表面層が水平に対して20度の角度で上向きになるよう設置し、pH6.5~7.2の範囲に調整した濃度5質量%の塩化ナトリウム水溶液を35℃雰囲気下で300時間噴霧した。
〔例1〕
 化合物1-1は、以下の手順で合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
(例1-1)
 50mLのナスフラスコに、化合物X1-1の10.0gおよび化合物X2の5.0gを入れ、ナスフラスコ内の混合物を12時間撹拌した。NMRから、化合物X1-1がすべて化合物2-1に変換していることを確認した。また、副生物であるメタノールが生成していた。得られた溶液をC13H(アサヒクリン(登録商標)AC-2000、旭硝子社製、)の15.0gで希釈し、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒:AC-2000)で精製し、化合物2-1の13.7g(収率95%)を得た。
(例1-2)
 20mLのガラス製サンプル瓶に、例1-1で得た化合物2-1の10.0g、白金/1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン錯体のキシレン溶液(白金含有量:2質量%)の0.52g、HSi(OCHの10.3g、アニリンの0.17g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン(東京化成工業社製)の1.7gを入れ、混合物を40℃で8時間撹拌した。反応終了後、溶媒等を減圧留去し、1.0μm孔径のメンブランフィルタでろ過し、化合物1-1の17.7g(収率100%)を得た。
〔例2〕
 化合物1-2は、以下の手順で合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(例2-1)
 50mLのナスフラスコに、24%KOH水溶液の8.8g、tert-ブチルアルコールの13.2g、化合物X3の6.3g、化合物X4の10.0gを入れた。窒素雰囲気下、混合物を60℃で8時間撹拌した。反応終了後、混合物を希塩酸水溶液で1回洗浄し、有機相を回収し、エバポレータで濃縮した。得られた溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒:AC-2000)で精製し、化合物2-2の13.0g(収率80%)を得た。
(例2-2)
 化合物2-1を例2-1で得た化合物2-2の9.1gに変更した以外は例1-2と同様にして、化合物1-2の16.9g(収率100%)を得た。
〔例3〕
 化合物1-3は、以下の手順で合成した。なお、反応式については、後述の例4をあわせて示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(例3-1)
 1Lのナスフラスコに、テトラヒドロフランの250gを入れ、0℃に冷却した。これに0.7mol/Lのアリルマグネシウムブロミドの260mLを滴下し、化合物X1-1の20.0gを滴下し、さらに2時間撹拌した。1mol/Lの塩酸水溶液の500mLを混合物に入れて反応を停止させ、下層をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒:C13(アサヒクリン(登録商標)AC-6000、旭硝子社製))で精製し、化合物2-3の17.4g(収率75%)を得た。
(例3-2)
 化合物2-1を例3-1で得た化合物2-3の8.0gに変更した以外は例1-2と同様にして、化合物1-3の15.8g(収率100%)を得た。
〔例4〕
 化合物1-4は、以下の手順で合成した。なお、反応式については、上記例3にあわせて示した。
(例4-1)
 50mLのナスフラスコに、例3-1で得た化合物2-3の9.0g、臭化アリルの4.3g、テトラブチルアンモニウムヨージドの0.09gおよび水酸化カリウムの2.0gを入れ、80℃で5時間撹拌した。ナスフラスコ内の混合物を25℃まで冷却し、CFCHOCFCFH(アサヒクリン(登録商標)AE-3000、旭硝子社製)の9gを入れ、2回水洗した。得られた粗液をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒:AC-6000)で精製し、化合物2-4の9.1g(収率91%)を得た。
(例4-2)
 化合物2-1を例4-1で得た化合物2-4の8.9gに変更した以外は例1-2と同様にして、化合物1-4の16.6g(収率100%)を得た。
〔例5〕
 化合物1-5は、以下の手順で合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(例5-1)
 20mLのPTFE製密閉容器に、化合物X5の10.0g、白金/1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン錯体のキシレン溶液(白金含有量:2質量%)の0.47g、HSiClの4.7g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンの5.0gを入れ、40℃で8時間撹拌した。反応終了後、混合物中の溶媒等を減圧留去し、化合物X6の13.9g(収率100%)を得た。
(例5-2)
 500mLのナスフラスコに、例5-1で得た化合物X6の10.0gおよびテトラヒドロフランの130gを入れ、0℃に冷却した。ナスフラスコ内に0.7mol/Lのアリルマグネシウムブロミドの120mLを滴下し、さらに2時間撹拌した。ナスフラスコ内の混合物を25℃にもどしてさらに8時間撹拌し、1mol/Lの塩酸水溶液の100mLを混合物に入れて反応を停止させた。AC-6000の100gを混合物に入れて下層を抽出し、これをシリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒:AC-6000)で精製し、化合物2-5の9.5g(収率92%)を得た。
(例5-3)
 化合物2-1を例5-2で得た化合物2-5の8.9gに変更した以外は例1-2と同様にして、化合物1-5の16.6g(収率100%)を得た。
〔例6〕
 化合物1-6は、以下の手順で合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(例6-1)
 50mLのナスフラスコに、化合物X1-2の10.0gおよび化合物X2の4.6gを入れ、12時間撹拌した。NMRから、化合物X1-2がすべて化合物2-6に変換していることを確認した。また、副生物であるメタノールが生成していた。得られた溶液をAC-2000の14.6gで希釈し、シリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒:AC-2000)で精製し、化合物2-6の13.0g(収率95%)を得た。
(例6-2)
 化合物2-1を例6-1で得た化合物2-6の10.4gに変更した以外は例1-2と同様にして、化合物1-6の18.2g(収率100%)を得た。
〔例7〕
 化合物1-7は、以下の手順で合成した。なお、反応式については、後述の例8をあわせて示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(例7-1)
 1Lのナスフラスコに、テトラヒドロフランの250gを入れ、0℃に冷却した。ナスフラスコ内に、0.7mol/Lのアリルマグネシウムブロミドの300mLを滴下し、化合物X1-2の25.0gを滴下し、さらにナスフラスコ内の混合物を2時間撹拌した。1mol/Lの塩酸水溶液の500mLを混合物に入れて反応を停止させ、下層をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒:AC-6000))で精製し、化合物2-7の21.5g(収率75%)を得た。
(例7-2)
 化合物2-1を例7-1で得た化合物2-7の8.7gに変更した以外は例1-2と同様にして、化合物1-7の16.5g(収率100%)を得た。
〔例8〕
 化合物1-8は、以下の手順で合成した。なお、反応式については、上記例7にあわせて示した。
(例8-1)
 50mLのナスフラスコに、例7-1で得た化合物2-7の10.0g、臭化アリルの4.4g、テトラブチルアンモニウムヨージドの0.09gおよび水酸化カリウムの2.0gを入れ、80℃で5時間撹拌した。ナスフラスコ内の混合物を25℃まで冷却し、AE-3000の10gを入れ、2回水洗した。得られた粗液をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(展開溶媒:AC-6000)で精製し、化合物2-8の9.1g(収率91%)を得た。
(例8-2)
 化合物2-1を例8-1で得た化合物2-8の9.6gに変更した以外は例1-2と同様にして、化合物1-8の17.3g(収率100%)を得た。
〔例9〕
 化合物X7は、国際公開第2011/016458号の実施例に記載の化合物A2を用いた。
 化合物X7:C13Si(OCH
〔評価サンプルの作製〕
 各例で得た化合物を用いて、以下のウェットコーティング法にて基材の表面処理を行い、基材上に表面層が形成されてなる評価サンプルを得た。
 得られた評価サンプルを用いて、上述の評価試験を実施し、結果を表3に示す。
 基材A:酸化セリウムで表面を研磨洗浄し、乾燥させた清浄なソーダライムガラス基板(水接触角5度、サイズ300mm×300mm、厚さ3mm)
 基材B:基材Aの表面に、下記下地層形成用組成物をスキージーコート法で塗布し自然乾燥したものを基材Bとして使用した。基材Bの表面処理は、下地層が形成された表面に行った。
 下地層形成用組成物:撹拌機と温度計がセットされたガラス容器に、SI-400(テトライソシアネートシラン(Si(NCO))、マツモトファインケミカル社製)の5質量部、酢酸ブチル(純正化学社製)の95質量部を入れて混合し、25℃にて3分間撹拌して得た。
〔例10~19〕
 各例で得た化合物の1.4gと、イソプロピルアルコールの38.2gと、硝酸水溶液(濃度1質量%)の0.39gとを混合し、25℃で3時間攪拌して、混合液を得た。混合液にAC-6000の40gを入れて、化合物の濃度が1.75質量%であるウェットコーティング用の組成物を得た。
 上記各組成物の2gを基材上にスキージーコート法で塗布し、25℃、60%RHで1時間保持して、表面層を形成した。次いで、イソプロピルアルコールの2gを含ませたキムワイプL-100(製品名、日本製紙クレシア社製)で表面層を払拭して、評価サンプル(物品)を得た。なお、基材として、例10および12~19は基材Aを使用し、例11は基材Bを使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 表3の通り、化合物1を用いて得られる表面層は、耐候性および耐食性に優れることを確認した(例10~18)。
 本発明の含フッ素化合物は、撥水撥油性の付与が求められている各種の用途に用いることができる。たとえば、タッチパネル等の表示入力装置のコート、透明なガラス製または透明なプラスチック製部材の表面保護コート、キッチン用防汚コート、電子機器、熱交換器、電池等の撥水防湿コートや防汚コート、トイレタリー用防汚コート、導通しながら撥液が必要な部材へのコート、熱交換機の撥水・防水・滑水コート、振動ふるいやシリンダ内部等の表面低摩擦コート等に用いることができる。より具体的な使用例としては、ディスプレイの前面保護板、反射防止板、偏光板、アンチグレア板、あるいはそれらの表面に反射防止膜処理を施したもの、携帯電話、携帯情報端末等の機器のタッチパネルシートやタッチパネルディスプレイ等の人の指または手のひらで画面上の操作を行う表示入力装置を有する各種機器のコート、トイレ、風呂、洗面所、キッチン等の水周りの装飾建材のコート、配線板用防水コーティング、熱交換機の撥水・防水・滑水コート、太陽電池の撥水コート、プリント配線板の防水・撥水コート、電子機器筐体や電子部品用の防水・撥水コート、送電線の絶縁性向上コート、各種フィルタの防水・撥水コート、電波吸収材や吸音材の防水性コート、風呂、厨房機器、トイレタリー用防汚コート、振動ふるいやシリンダ内部等の表面低摩擦コート、機械部品、真空機器部品、ベアリング部品、自動車等の輸送機器用部品(たとえば、外装、ガラス、ミラー、バンパー)、工具等の表面保護コート等が挙げられる。
 なお、2017年09月05日に出願された日本特許出願2017-170240号の明細書、特許請求の範囲および要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

Claims (11)

  1.  式1で表されることを特徴とする含フッ素化合物。
     R-(OX)-Y-Z(R(Rr-q  式1
     ただし、式中、
     Rは、ペルフルオロアルキル基である。
     Xは、1個以上のフッ素原子を有する炭素数2以上のアルキレン基である。
     mは、0~6の整数である。
     Yは、単結合、-O-、-C(O)N(R)-、-C(O)-、または、-O-、-C(O)N(R)-もしくは-C(O)-を有していてもよいアルキレン基である。前記-O-、-C(O)N(R)-または-C(O)-を有していてもよいアルキレン基は、フッ素原子を有していてもよい。ただし、前記Yが-OCF-を含むアルキレン基である場合、前記アルキレン基中の-OCF-の数は1個である。
     Rは、水素原子またはアルキル基である。
     Zは、炭素原子、ケイ素原子または窒素原子である。
     Rは、水素原子、水酸基またはアルキル基である。
     Rは、-L-Si(R)3-nである。Rは、1価の炭化水素基である。Lは、加水分解性基または水酸基である。nは、0~2の整数である。Lは、-O-を有していてもよいアルキレン基である。
     Zが炭素原子またはケイ素原子の場合、rは3であり、qは0~2の整数である。Zが窒素原子の場合、rは2であり、qは0~1の整数である。
  2.  前記Rが、炭素数1~6のペルフルオロアルキル基である、請求項1に記載の含フッ素化合物。
  3.  前記Xが、水素原子を1個有するかまたは水素原子を有しない、炭素数2または3のフルオロアルキレン基である、請求項1または2に記載の含フッ素化合物。
  4.  前記mが0または1である、請求項1~3のいずれか1項に記載の含フッ素化合物。
  5.  前記Zが炭素原子またはケイ素原子であり、前記qが0または1である、請求項1~4のいずれか1項に記載の含フッ素化合物。
  6.  輸送機器を構成する基材の表面層の形成に用いる、請求項1~5のいずれか1項に記載の含フッ素化合物。
  7.  請求項1~6のいずれか1項に記載の含フッ素化合物と、液状媒体とを含むことを特徴とする組成物。
  8.  基材と、前記基材上に、請求項1~6のいずれか1項に記載の含フッ素化合物または請求項7に記載の組成物から形成されてなる表面層と、を有することを特徴とする物品。
  9.  請求項1~6のいずれか1項に記載の含フッ素化合物を含む表面処理剤。
  10.  式2で表されることを特徴とする含フッ素化合物。
     R-(OX)-Y-Z(R(L-CH=CHr-q  式2
     ただし、式中、
     Rは、ペルフルオロアルキル基である。
     Xは、1個以上のフッ素原子を有する炭素数2以上のアルキレン基である。
     mは、0~6の整数である。
     Yは、単結合、-O-、-C(O)N(R)-、-C(O)-、または、-O-、-C(O)N(R)-もしくは-C(O)-を有していてもよいアルキレン基である。前記-O-、-C(O)N(R)-または-C(O)-を有していてもよいアルキレン基は、フッ素原子を有していてもよい。ただし、前記Yが-OCF-を含むアルキレン基である場合、前記アルキレン基中の-OCF-の数は1個である。
     Rは、水素原子またはアルキル基である。
     Zは、炭素原子、ケイ素原子または窒素原子である。
     Rは、水素原子、水酸基またはアルキル基である。
     Lは-O-を有していてもよいアルキレン基、単結合または-O-である。
     Zが炭素原子またはケイ素原子の場合、rは3であり、qは0~2の整数である。Zが窒素原子の場合、rは2であり、qは0~1の整数である。
  11.  式2で表される含フッ素化合物をHSi(R)3-nとヒドロシリル化反応させることを特徴とする式1で表される含フッ素化合物の製造方法。
     R-(OX)-Y-Z(R(Rr-q  式1
     R-(OX)-Y-Z(R(L-CH=CHr-q  式2
     ただし、式中、
     Rは、ペルフルオロアルキル基である。
     Xは、1個以上のフッ素原子を有する炭素数2以上のアルキレン基である。
     mは、0~6の整数である。
     Yは、単結合、-O-、-C(O)N(R)-、-C(O)-、または、-O-、-C(O)N(R)-もしくは-C(O)-を有していてもよいアルキレン基である。前記-O-、-C(O)N(R)-または-C(O)-を有していてもよいアルキレン基は、フッ素原子を有していてもよい。ただし、前記Yが-OCF-を含むアルキレン基である場合、前記アルキレン基中の-OCF-の数は1個である。
     Rは、水素原子またはアルキル基である。
     Zは、炭素原子、ケイ素原子または窒素原子である。
     Rは、水素原子、水酸基またはアルキル基である。
     Rは、-L-Si(R)3-nである。Rは、1価の炭化水素基である。Lは、加水分解性基または水酸基である。nは、0~2の整数である。Lは、-O-を有していてもよいアルキレン基である。
     Lは-O-を有していてもよいアルキレン基、単結合または-O-である。
     Zが炭素原子またはケイ素原子の場合、rは3であり、qは0~2の整数である。Zが窒素原子の場合、rは2であり、qは0~1の整数である。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3636702A1 (en) * 2019-12-06 2020-04-15 Solvay Specialty Polymers Italy S.p.A. Hydrophobic coating
JP2020514466A (ja) * 2016-12-30 2020-05-21 ドンジン セミケム カンパニー リミテッドDongjin Semichem Co., Ltd. 撥水コーティング組成物およびこれによりコーティングされた撥水コーティング基材
WO2020100759A1 (ja) 2018-11-13 2020-05-22 Agc株式会社 撥水撥油層付き基材、蒸着材料および撥水撥油層付き基材の製造方法
WO2020111008A1 (ja) * 2018-11-28 2020-06-04 Agc株式会社 含フッ素化合物、含フッ素化合物含有組成物、コーティング液、物品及びその製造方法
WO2020137998A1 (ja) 2018-12-26 2020-07-02 Agc株式会社 撥水撥油層付き基材、およびその製造方法
WO2022053420A1 (en) * 2020-09-09 2022-03-17 Merck Patent Gmbh Process of preparing fluoroether compounds with unsaturated end groups
CN114773376A (zh) * 2022-03-17 2022-07-22 江苏中新瑞光学材料有限公司 三(亚甲基氧丙基三甲氧基硅烷基)氨基甲烷的制备方法
WO2022186198A1 (ja) * 2021-03-05 2022-09-09 Agc株式会社 組成物、表面層付き基材および表面層付き基材の製造方法
WO2022186269A1 (ja) * 2021-03-05 2022-09-09 Agc株式会社 含フッ素エーテル化合物、表面処理剤、含フッ素エーテル組成物、コーティング液、物品、物品の製造方法、及び化合物
WO2022209674A1 (ja) * 2021-03-30 2022-10-06 ダイキン工業株式会社 フルオロポリエーテル基含有シラン化合物
WO2024080312A1 (ja) * 2022-10-13 2024-04-18 Agc株式会社 表面処理剤、物品及び物品の製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011016458A1 (ja) * 2009-08-03 2011-02-10 旭硝子株式会社 撥水膜形成用組成物、撥水膜付き基体およびその製造方法並びに輸送機器用物品
JP2012219217A (ja) * 2011-04-12 2012-11-12 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 撥水処理剤及びその製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014163004A1 (ja) * 2013-04-04 2014-10-09 旭硝子株式会社 含フッ素エーテル化合物、含フッ素エーテル組成物およびコーティング液、ならびに表面層を有する基材およびその製造方法
WO2015087903A1 (ja) * 2013-12-13 2015-06-18 旭硝子株式会社 ケイ素化合物の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011016458A1 (ja) * 2009-08-03 2011-02-10 旭硝子株式会社 撥水膜形成用組成物、撥水膜付き基体およびその製造方法並びに輸送機器用物品
JP2012219217A (ja) * 2011-04-12 2012-11-12 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 撥水処理剤及びその製造方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020514466A (ja) * 2016-12-30 2020-05-21 ドンジン セミケム カンパニー リミテッドDongjin Semichem Co., Ltd. 撥水コーティング組成物およびこれによりコーティングされた撥水コーティング基材
US11518908B2 (en) 2016-12-30 2022-12-06 Dongjin Semichem Co., Ltd. Water-repellent coating composition and water-repellent coating substrate coated therewith
WO2020100759A1 (ja) 2018-11-13 2020-05-22 Agc株式会社 撥水撥油層付き基材、蒸着材料および撥水撥油層付き基材の製造方法
WO2020111008A1 (ja) * 2018-11-28 2020-06-04 Agc株式会社 含フッ素化合物、含フッ素化合物含有組成物、コーティング液、物品及びその製造方法
WO2020137998A1 (ja) 2018-12-26 2020-07-02 Agc株式会社 撥水撥油層付き基材、およびその製造方法
EP3636702A1 (en) * 2019-12-06 2020-04-15 Solvay Specialty Polymers Italy S.p.A. Hydrophobic coating
WO2022053420A1 (en) * 2020-09-09 2022-03-17 Merck Patent Gmbh Process of preparing fluoroether compounds with unsaturated end groups
WO2022186198A1 (ja) * 2021-03-05 2022-09-09 Agc株式会社 組成物、表面層付き基材および表面層付き基材の製造方法
WO2022186269A1 (ja) * 2021-03-05 2022-09-09 Agc株式会社 含フッ素エーテル化合物、表面処理剤、含フッ素エーテル組成物、コーティング液、物品、物品の製造方法、及び化合物
WO2022209674A1 (ja) * 2021-03-30 2022-10-06 ダイキン工業株式会社 フルオロポリエーテル基含有シラン化合物
JP7440790B2 (ja) 2021-03-30 2024-02-29 ダイキン工業株式会社 フルオロポリエーテル基含有シラン化合物
CN114773376A (zh) * 2022-03-17 2022-07-22 江苏中新瑞光学材料有限公司 三(亚甲基氧丙基三甲氧基硅烷基)氨基甲烷的制备方法
CN114773376B (zh) * 2022-03-17 2022-12-23 江苏中新瑞光学材料有限公司 三(亚甲基氧丙基三甲氧基硅烷基)氨基甲烷的制备方法
WO2024080312A1 (ja) * 2022-10-13 2024-04-18 Agc株式会社 表面処理剤、物品及び物品の製造方法

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