WO2019124341A1 - 共重合体、撥水撥油剤およびコーティング剤 - Google Patents

共重合体、撥水撥油剤およびコーティング剤 Download PDF

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WO2019124341A1
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千穂 浅井
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第一工業製薬株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/22Esters containing halogen
    • C08F220/24Esters containing halogen containing perhaloalkyl radicals
    • 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
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/14Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • C09D133/16Homopolymers or copolymers of esters containing halogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09D201/00Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
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    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • 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 a copolymer containing fluorine.
  • a fluorine-containing polymer having a C 8 F 17 group has been used as a water and oil repellent agent and the like. Since the fluorine-containing polymer having these C 8 F 17 groups is concerned with the toxicity of decomposition products, substitution for C 6 F 13 group or C 4 F 9 group-containing substances is required.
  • Patent Document 1 since the water and oil repellent described in Patent Document 1 has a large sliding angle of water, it has been found that water stays on the surface of the substrate depending on the use conditions and sufficient antifouling property can not be obtained.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a copolymer excellent in water repellency and oil repellency and having a small sliding angle of water.
  • the copolymer of the present invention is obtained by polymerizing a monomer containing a (meth) acrylate compound (A) having a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms and a compound (B) having three or more (meth) acrylate groups. .
  • the monomer preferably further includes a (meth) acrylate compound (C) having a hydrocarbon ring structure.
  • the water repellency and oil repellency can be improved, and the sliding angle of water can be further reduced.
  • the water and oil repellent of the present invention contains the copolymer of the present invention.
  • the articles of the present invention are those treated with the water and oil repellent of the present invention.
  • the coating agent of the present invention contains the copolymer and resin of the present invention.
  • the coating film of the present invention is obtained by using the coating agent of the present invention.
  • a water and oil repellent agent and a coating agent which are excellent in water repellency and oil repellency and have a small sliding angle of water can be obtained.
  • the copolymer of the present invention is formed by polymerizing a monomer containing a (meth) acrylate compound (A) having a fluoroalkyl having 1 to 6 carbon atoms and a compound (B) having three or more (meth) acrylate groups.
  • (meth) acrylate means acrylate or methacrylate.
  • Examples of the (meth) acrylate compound (A) having a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms in the present invention include fluoroalkyl (meth) acrylate, fluoroalkyl alkylene (meth) acrylate, fluoroalkyl polyoxy fluoro alkylene (meth) And the like.
  • fluoroalkyl (meth) acrylates and fluoroalkyl alkylene (meth) acrylates are preferable because they are more excellent in water repellency and oil repellency and smaller in sliding angle of water or oil component, and fluoroalkyl alkylene (meth) Acrylate is more preferred.
  • the fluoroalkyl group is preferably a fluoroalkyl group having 2 to 6 carbon atoms, and is preferably a fluorocarbon having 4 to 6 carbon atoms because the water repellency and oil repellency are more excellent and the sliding angle of water is smaller. It is more preferable that it is an alkyl group.
  • the fluoroalkyl group is preferably a perfluoroalkyl group because it is more excellent in water repellency and oil repellency and smaller in sliding angle of water.
  • “(per) fluoro" means perfluoro or fluoro.
  • fluoroalkyl (meth) acrylate for example, (per) fluoromethyl (meth) acrylate, (per) fluoroethyl (meth) acrylate, (per) fluoropropyl (meth) acrylate, (per) fluorobutyl (meth) acrylate And (per) fluoropentyl (meth) acrylate, (per) fluorohexyl (meth) acrylate and the like.
  • fluoroalkyl (meth) acrylate can also be represented by following General formula (1).
  • Rf-X (1)
  • Rf is a fluoroalkyl group
  • X is an acryloyl group or a methacryloyl group.
  • fluoroalkyl alkylene (meth) acrylate for example, (per) fluoromethyl methylene (meth) acrylate, (per) fluoromethyl ethylene (meth) acrylate, (per) fluoroethyl methylene (meth) acrylate, (per) fluoroethyl Ethylene (meth) acrylate, (per) fluoropropyl methylene (meth) acrylate, (per) fluoropropyl ethylene (meth) acrylate, (per) fluorobutyl methylene (meth) acrylate, (per) fluorobutyl ethylene (meth) acrylate, (Per) fluoromethyl pentylene (meth) acrylate, (per) fluoropentyl ethylene (meth) acrylate, (per) fluorohexyl methylene (meth) acrylate, (per) fluorohexene Such Ruechiren (meth)
  • fluoroalkyl alkylene (meth) acrylate can also be represented by following General formula (2).
  • Rf is a fluoroalkyl group
  • Y is an alkylene group
  • X is an acryloyl group or a methacryloyl group.
  • fluoroalkyl polyoxy fluoro alkylene (meth) acrylate for example, (per) fluoro methyl polyoxy fluoro ethylene (meth) acrylate, (per) fluoro ethyl polyoxy fluoro ethylene (meth) acrylate, (per) fluoro propyl poly oxy Fluoroethylene (meth) acrylate, (per) fluorobutyl polyoxy fluoro ethylene (meth) acrylate, (per) fluoro pentyl polyoxy fluoro ethylene (meth) acrylate, (per) fluoro hexyl polyoxy fluoro ethylene (meth) acrylate, ( Per) fluorohexyl polyoxy fluoro propylene (meth) acrylate etc.
  • fluoroalkyl polyoxy fluoro alkylene (meth) acrylate can also be represented by following General formula (3).
  • Rf-Z-X (3) Rf is a fluoroalkyl group
  • Z is a polyoxyfluoroalkylene group
  • X is an acryloyl group or a methacryloyl group.
  • Examples of the compound (B) having three or more (meth) acrylate groups in the present invention include glycerin tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, sorbitan tri (meth) acrylate.
  • Polyol tri (meth) acrylates such as acrylate and sorbitol tri (meth) acrylate, polyoxyalkylene glycerin tri (meth) acrylate, polyoxyalkylene trimethylolpropane tri (meth) acrylate, polyoxyalkylene pentaerythritol tri (meth) acrylate
  • Polyoxyalkylene groups such as polyoxyalkylene sorbitan tri (meth) acrylate and polyoxyalkylene sorbitol tri (meth) acrylate
  • Tris (meth) acryloxyalkyl isocyanurate such as all tri (meth) acrylate, tris (meth) acryloxymethyl isocyanurate, tris (meth) acryloxyethyl isocyanurate and tris (meth) acryloxypropyl isocyanurate, pentaerythritol tetra (Meth) acrylates, polyol tetra (meth
  • polyol tri (meth) acrylate, polyoxyalkylene polyol tri (meth) acrylate and tris (meth) acryloxyalkyl isocyanurate because they are more excellent in water repellency and oil repellency and smaller in sliding angle of water. Is preferred, and tris (meth) acryloxyalkyl isocyanurate is more preferred.
  • the compound (B) having three or more (meth) acrylate groups is more excellent in stability, water repellency and oil repellency, and the sliding angle of water is smaller, so that the (meth) acrylate compound having a fluoroalkyl group ((meth) acrylate compound A) It is preferable that it is 0.5 mass part or more with respect to 100 mass parts, It is more preferable that it is 1 mass part or more, It is more preferable that it is 3 mass parts or more. Moreover, it is preferable that it is 100 mass parts or less, It is more preferable that it is 80 mass parts or less, It is more preferable that it is 30 mass parts or less.
  • the compound (B) having three or more (meth) acrylate groups is more excellent in stability, water repellency and oil repellency, and the sliding angle of water is smaller, so that the (meth) acrylate compound having a fluoroalkyl group ((meth) acrylate compound A) It is preferable that it is 0.001 mol or more with respect to 1 mol, and it is more preferable that it is 0.03 mol or more, and it is more preferable that it is 0.08 mol or more. Further, it is preferably 1.0 mol or less, more preferably 0.5 mol or less, and still more preferably 0.2 mol or less.
  • the monomer used for the copolymer of the present invention preferably further includes a (meth) acrylate compound (C) having a hydrocarbon ring structure.
  • a (meth) acrylate compound (C) having a hydrocarbon ring structure for example, alicyclic hydrocarbon group-containing (meth), such as cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 1-adamantyl (meth) acrylate and the like Acrylate compounds, aromatic hydrocarbon group-containing (meth) acrylate compounds such as benzyl (meth) acrylate and phenoxyethyl (meth) acrylate, and the like can be mentioned.
  • alicyclic hydrocarbon group-containing (meth) acrylate compounds are preferable because they are more excellent in stability, water repellency and oil repellency and smaller in sliding angle of water.
  • the (meth) acrylate compound (C) having a hydrocarbon ring structure is more excellent in water repellency and oil repellency, and the sliding angle of water is smaller, so the (meth) acrylate compound (A) 100 having a fluoroalkyl group
  • the amount is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 15 parts by mass or more, and still more preferably 30 parts by mass or more. Further, it is preferably 300 parts by mass or less, more preferably 200 parts by mass or less, and still more preferably 150 parts by mass or less.
  • the (meth) acrylate compound (C) having a hydrocarbon ring structure is more excellent in water repellency and oil repellency, and the sliding angle of water is smaller, so the (meth) acrylate compound (A) 1 having a fluoroalkyl group It is preferable that it is 0.1 mol or more with respect to a mole, It is more preferable that it is 0.3 mol or more, It is more preferable that it is 0.5 mol or more. Further, it is preferably 10 mol or less, more preferably 7 mol or less, and still more preferably 5 mol or less.
  • the (meth) acrylate compound (C) having a hydrocarbon ring structure is more excellent in water repellency and oil repellency, and the sliding angle of water is smaller, so the compound (B) 100 having three (meth) acrylate groups is preferred. It is preferable that it is 100 mass parts or more with respect to a mass part, It is more preferable that it is 200 mass parts or more, It is more preferable that it is 300 mass parts or more. Further, it is preferably 5000 parts by mass or less, more preferably 4000 parts by mass or less, and still more preferably 3000 parts by mass or less.
  • the (meth) acrylate compound (C) having a hydrocarbon ring structure is a compound having three (meth) acrylate groups because stability, water repellency and oil repellency are more excellent and the sliding angle of water is smaller
  • the monomer used for the copolymer of the present invention can further contain a (meth) acrylate compound (D) other than the above (A) to (C).
  • a (meth) acrylate compound (D) other than the above (A) to (C).
  • a compound an alkyl (meth) acrylate, an oxyalkylene group containing (meth) acrylate monomer, etc. are mentioned, for example.
  • alkyl (meth) acrylates examples include n-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate and isodecyl (meth) Acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate and isoamyl (meth) acrylate.
  • oxyalkylene group-containing (meth) acrylate monomer for example, methoxy polyethylene glycol (meth) acrylate, methoxy polypropylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, bisphenol A ethylene oxide Adduct di (meth) acrylate etc. are mentioned.
  • the (meth) acrylate compounds (D) other than the above (A) to (C) may be dissolved in a solvent, compatible with a resin, adhered to a substrate, etc. within the range not to inhibit the effects of the present invention. Can be used to adjust.
  • the (meth) acrylate compounds (D) other than the above (A) to (C) are the total of the above (A) to (C) because the water repellency and oil repellency are more excellent and the sliding angle of water is lower. It is preferable that it is 1 mass part or more with respect to 100 mass parts, and it is more preferable that it is 3 mass parts or more. Moreover, it is preferable that it is 100 mass parts or less, and it is more preferable that it is 70 mass parts or less.
  • the (meth) acrylate compound (C) having a hydrocarbon ring structure is more excellent in water repellency and oil repellency, and the sliding angle of water is smaller.
  • the compound (B) 1 having three (meth) acrylate groups (B) 1 It is preferable that it is 0.01 mol or more with respect to a mole, and it is more preferable that it is 0.1 mol or more. Moreover, it is preferable that it is 1 mol or less, and it is more preferable that it is 0.8 mol or less.
  • the copolymer of the present invention preferably has a weight average molecular weight of 5,000 to 100,000, and more preferably 10,000 to 60, since the water repellency and oil repellency are more excellent and the sliding angle of water is smaller. Is more preferably 1,000, more preferably 15,000 to 50,000, and particularly preferably 20,000 to 40,000.
  • a weight average molecular weight can be measured on condition of the following using GPC column chromatography method.
  • what was proofread with polyethylene glycol of molecular weight 2000, 8250, and 19700 was used as a standard sample.
  • GPC device System controller: SCL-10A (made by Shimadzu Corporation) ⁇ Detector: RID-10A (made by Shimadzu Corporation) ⁇ Column: A combination of Shodex GPC KF-G, KF-803, KF 802.5, KF-802 and KF-801 (all manufactured by Showa Denko KK) Eluent: Tetrahydrofuran Sample injection: 0.5 wt% solution, 80 ⁇ L ⁇ Flow rate: 0.8mL / min Temperature: 25 ° C.
  • a (meth) acrylate compound (A) having a perfluoroalkyl group for example, a compound (B) having three or more (meth) acrylate groups, if necessary, a hydrocarbon ring Mixing the obtained (meth) acrylate compound (C), the (meth) acrylate compound (D) other than (A) to (C), the organic solvent, and the polymerization initiator, the obtained mixture at 40 to 120 ° C. And (a) to (D) to carry out the polymerization reaction.
  • the polymerization method is preferably solution polymerization.
  • the polymerization temperature is not particularly limited, but in general, the range of 40 to 120 ° C. is preferable.
  • the polymerization time is not particularly limited, but is usually about 4 to 15 hours.
  • the organic solvent is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction, and, for example, aliphatic hydrocarbons, diol compound derivatives, aromatic hydrocarbons and the like can be used.
  • aliphatic hydrocarbons examples include alkanes such as nonane, decane, undecane, dodecane and tridecane, propylcyclohexane, isopropylcyclohexane, 1-isopropyl-4-methylcyclohexane, butylcyclohexane, t-butylcyclohexane, 1,1,3, Cycloalkanes such as 3,5-tetramethylcyclohexane, cyclooctane, cyclodecane, decahydronaphthalene, naphthenic solvents (mixture of saturated hydrocarbons having aliphatic ring structure), paraffin hydrocarbons (mixture of aliphatic hydrocarbons), etc. Can be mentioned.
  • alkanes such as nonane, decane, undecane, dodecane and tridecane
  • propylcyclohexane isopropylcyclohexane, 1-isopropyl-4-methyl
  • diol compound derivatives examples include ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono Monoalkyl ethers such as propyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, etc.
  • Alkyl ester diol ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dipropyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol dipropyl ether, propylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether
  • dialkyl ether diols such as ether, dipropylene glycol dimethyl ether and dipropylene glycol diethyl ether
  • dialkyl ester diols such as ethylene glycol diacetate and ethylene glycol dipropionate.
  • the polymerization initiator conventionally known ones can be used.
  • peroxides such as benzoyl peroxide, t-butylperoxypivalate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate and the like, azobisisobutyric acid And azo compounds such as ronitrile, 2,2'-azobis-2-methylbutyronitrile and the like.
  • the amount thereof to be used is not particularly limited, but usually, 0.1 to 5 parts by mass is preferable with respect to 100 parts by mass of the total amount of the monomers (A) and (B).
  • the water and oil repellent of the present invention contains the above-mentioned copolymer, and can further contain an organic solvent.
  • an organic solvent the aliphatic hydrocarbon illustrated above, the diol compound derivative, etc. are mentioned, for example.
  • the organic solvent the organic solvent used at the time of production of the copolymer may be used as it is, or may be diluted with an organic solvent as required, or may be replaced with another organic solvent.
  • water and oil repellent of the present invention other water repellents, other oil repellents, crosslinking agents, insect repellents, flame retardants, anti-wrinkling agents, antistatic agents, softeners and the like within the scope of the object of the invention
  • Preservatives, fragrances, antioxidants can be included as required.
  • the content of the copolymer in the water and oil repellent agent is not particularly limited, but is preferably 1 to 50% by mass.
  • the articles of the present invention are those treated with the water and oil repellent of the present invention.
  • the treatment method is not particularly limited, and a coating method, a spray method, an immersion method, and the like can be appropriately selected.
  • the article to be treated with the water and oil repellent agent is not particularly limited, and fiber, leather, stone, wood, paper, glass, plastic, metal, electronic substrate and the like can be mentioned.
  • goods can select the processing method according to each articles
  • the coating agent of the present invention contains the copolymer of the present invention and a resin.
  • a resin is not particularly limited, and examples thereof include acrylic resin, acrylic urethane resin, acrylic silicone resin, epoxy resin, vinyl resin, silicone resin and the like. Of these, acrylic resins are preferred.
  • the content of the copolymer of the present invention in the coating agent of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10% by mass, and more preferably 0.3 to 7% by mass.
  • the content of the resin of the present invention in the coating agent of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1 to 50% by mass, and more preferably 5 to 40% by mass.
  • the coating agent of the present invention can further contain an organic solvent.
  • the content of the organic solvent is not particularly limited, but it is preferably 10 to 98.9% by mass, and more preferably 20 to 94% by mass.
  • water repellents other water repellents, other oil repellents, crosslinking agents, flame retardants, antistatic agents, preservatives, antioxidants, pigments, leveling agents, to the extent not against the object of the invention
  • a plasticizer and a dispersing agent can be contained as required.
  • B-1 Trisacryloxyethyl isocyanurate (trade name: GX-8430, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.)
  • B-2) Trisacryloxypropyl isocyanurate (B-3) ditrimethylolpropane tetraacrylate
  • ⁇ (Meth) acrylate compounds having a hydrocarbon ring structure (C) (C-1) Cyclohexyl acrylate (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., trade name: Biscoat # 155) (C-2) Isobornyl acrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., trade name: light acrylate IB-XA) (C-3) Benzyl methacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., trade name: Light ester BZ)
  • Examples 1 to 11, Comparative Examples 1 to 2 A (meth) acrylate compound of (A) to (E) and an organic solvent were added in the proportions described in Table 1 to a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a nitrogen introducing pipe and a refluxing pipe, and nitrogen substitution was performed. . Subsequently, t-butylperoxypivalate (manufactured by NOF Corporation, trade name: Perbutyl PV) was added to 3 parts per 100 parts by mass of the total amount of the (meth) acrylate compounds of (A) to (E). A copolymer (solid content: 25% by mass) was obtained by adding so as to be part by mass and reacting at 65 ° C. for 8 hours.
  • t-butylperoxypivalate manufactured by NOF Corporation, trade name: Perbutyl PV
  • ⁇ Test specimen 1 (water and oil repellent)>
  • the water- and oil-repellent agent was produced by diluting the obtained copolymer (solid content: 25% by mass) 25 times with the same organic solvent as that used for the reaction.
  • the diluted solution was applied onto an aluminum plate by spin coating so as to have a film thickness of 1 ⁇ m, and dried in an oven at 100 ° C. for 1 hour to produce a test piece 1.
  • ⁇ Test specimen 2 (coating agent)> A coating agent was produced by mixing 4 parts by mass of the obtained water and oil repellent agent, 9 parts by mass of an acrylic resin (Mitsubishi Rayon Co., Ltd. product, trade name Acrypet VH) and 87 parts by mass of ethyl acetate. The coating agent was coated on a glass plate by a bar coater method so as to have a film thickness of 1 ⁇ m, and dried in an oven at 100 ° C. for 1 hour to prepare a test piece 2.
  • an acrylic resin Mitsubishi Rayon Co., Ltd. product, trade name Acrypet VH
  • the contact angle of water and hexadecane on the coated surface was measured using a contact angle measurement device (trade name: contact angle meter Drop Master 500, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) and evaluated according to the following criteria.
  • the droplet volume of water and hexadecane was 2 ⁇ L.
  • the copolymer of the present invention can be suitably used as a water and oil repellent agent or a coating agent.

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Abstract

撥水性、撥油性に優れ、水の滑落角が小さい共重合体、撥水撥油剤およびコーティング剤を提供する。 炭素数1~6のフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート化合物(A)および(メタ)アクリレート基を3つ以上有する化合物(B)を含むモノマーを重合してなる共重合体である。炭素数1~6のフルオロアルキルを有する(メタ)アクリレート化合物(A)1モルに対して、(メタ)アクリレート基を3つ以上有する化合物(B)を0.001~1.0モル含有することが好ましい。

Description

共重合体、撥水撥油剤およびコーティング剤
 本発明は、フッ素を含む共重合体に関する。
 従来、C17基を有するフッ素含有ポリマーが撥水撥油剤等に用いられてきた。これらC17基を有するフッ素含有ポリマーは分解物の毒性が懸念されるため、C13基やC基含有物への代替が求められている。
特開2011-99077号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の撥水撥油剤は水の滑落角が大きいため、使用条件によっては水が基材表面に滞留し、十分な防汚性が得られないことがわかった。本発明は上記に鑑みてなされたものであり、撥水性、撥油性に優れ、水の滑落角が小さい共重合体を提供することを目的とする。
 本発明の共重合体は、炭素数1~6のフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート化合物(A)および(メタ)アクリレート基を3つ以上有する化合物(B)を含むモノマーを重合してなる。
 このような構成とすることにより、撥水性、撥油性に優れ、水の滑落角を小さくすることができる。
 前記モノマーは、さらに、炭化水素環構造を有する(メタ)アクリレート化合物(C)を含むことが好ましい。
 このような構成とすることにより、撥水性および撥油性により優れ、水の滑落角をより小さくすることができる。
 本発明の撥水撥油剤は、本発明の共重合体を含有する。
 本発明の物品は、本発明の撥水撥油剤を用いて処理されたものである。
 本発明のコーティング剤は、本発明の共重合体および樹脂を含有する。
 本発明の塗膜は、本発明のコーティング剤を用いて得られるものである。
 本発明の共重合体によれば、撥水性や撥油性に優れ、水の滑落角が小さい撥水撥油剤およびコーティング剤が得られる。
 本発明の共重合体は、炭素数1~6のフルオロアルキルを有する(メタ)アクリレート化合物(A)および(メタ)アクリレート基を3つ以上有する化合物(B)を含むモノマーを重合してなる。なお、本発明において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
 本発明における炭素数1~6のフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート化合物(A)としては、例えば、フルオロアルキル(メタ)アクリレート、フルオロアルキルアルキレン(メタ)アクリレート、フルオロアルキルポリオキシフルオロアルキレン(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらのうち、撥水性および撥油性がより優れ、水や油性成分の滑落角がより小さくなることから、フルオロアルキル(メタ)アクリレートおよびフルオロアルキルアルキレン(メタ)アクリレートが好ましく、フルオロアルキルアルキレン(メタ)アクリレートがより好ましい。また、撥水性および撥油性がより優れ、水の滑落角がより小さくなることから、上記フルオロアルキル基は、炭素数2~6のフルオロアルキル基であることが好ましく、炭素数4~6のフルオロアルキル基であることがより好ましい。また、上記フルオロアルキル基は、撥水性および撥油性がより優れ、水の滑落角がより小さくなることから、パーフルオロアルキル基であることが好ましい。なお、本明細書において、「(パー)フルオロ」は、パーフルオロまたはフルオロを意味する。
 フルオロアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、(パー)フルオロメチル(メタ)アクリレート、(パー)フルオロエチル(メタ)アクリレート、(パー)フルオロプロピル(メタ)アクリレート、(パー)フルオロブチル(メタ)アクリレート、(パー)フルオロペンチル(メタ)アクリレート、(パー)フルオロヘキシル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。なお、フルオロアルキル(メタ)アクリレートは、下記一般式(1)で表すこともできる。
  Rf-X ・・・(1)
 ただし、Rfはフルオロアルキル基であり、Xはアクリロイル基またはメタクリロイル基である。
 フルオロアルキルアルキレン(メタ)アクリレートとしては、例えば、(パー)フルオロメチルメチレン(メタ)アクリレート、(パー)フルオロメチルエチレン(メタ)アクリレート、(パー)フルオロエチルメチレン(メタ)アクリレート、(パー)フルオロエチルエチレン(メタ)アクリレート、(パー)フルオロプロピルメチレン(メタ)アクリレート、(パー)フルオロプロピルエチレン(メタ)アクリレート、(パー)フルオロブチルメチレン(メタ)アクリレート、(パー)フルオロブチルエチレン(メタ)アクリレート、(パー)フルオロメチルペンチレン(メタ)アクリレート、(パー)フルオロペンチルエチレン(メタ)アクリレート、(パー)フルオロヘキシルメチレン(メタ)アクリレート、(パー)フルオロヘキシルエチレン(メタ)アクリレートなどが挙げられる。なお、フルオロアルキルアルキレン(メタ)アクリレートは、下記一般式(2)で表すこともできる。
  Rf-Y-X ・・・(2)
 ただし、Rfはフルオロアルキル基であり、Yはアルキレン基であり、Xはアクリロイル基またはメタクリロイル基である。
 フルオロアルキルポリオキシフルオロアルキレン(メタ)アクリレートとしては、例えば、(パー)フルオロメチルポリオキシフルオロエチレン(メタ)アクリレート、(パー)フルオロエチルポリオキシフルオロエチレン(メタ)アクリレート、(パー)フルオロプロピルポリオキシフルオロエチレン(メタ)アクリレート、(パー)フルオロブチルポリオキシフルオロエチレン(メタ)アクリレート、(パー)フルオロペンチルポリオキシフルオロエチレン(メタ)アクリレート、(パー)フルオロヘキシルポリオキシフルオロエチレン(メタ)アクリレート、(パー)フルオロヘキシルポリオキシフルオロプロピレン(メタ)アクリレートなどが挙げられる。なお、フルオロアルキルポリオキシフルオロアルキレン(メタ)アクリレートは、下記一般式(3)で表すこともできる。
  Rf-Z-X ・・・(3)
 ただし、Rfはフルオロアルキル基であり、Zはポリオキシフルオロアルキレン基である、Xはアクリロイル基またはメタクリロイル基である。
 本発明における(メタ)アクリレート基を3つ以上有する化合物(B)としては、例えば、グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ソルビタントリ(メタ)アクリレートおよびソルビトールトリ(メタ)アクリレートなどのポリオールトリ(メタ)アクリレート、ポリオキシアルキレングリセリントリ(メタ)アクリレート、ポリオキシアルキレントリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリオキシアルキレンペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ポリオキシアルキレンソルビタントリ(メタ)アクリレートおよびポリオキシアルキレンソルビトールトリ(メタ)アクリレートなどのポリオキシアルキレンポリオールトリ(メタ)アクリレート、トリス(メタ)アクリロキシメチルイソシアヌレート、トリス(メタ)アクリロキシエチルイソシアヌレートおよびトリス(メタ)アクリロキシプロピルイソシアヌレートなどのトリス(メタ)アクリロキシアルキルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ソルビタンテトラ(メタ)アクリレートおよびソルビトールテトラ(メタ)アクリレートなどのポリオールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートなどのポリオールペンタ(メタ)アクリレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート、およびジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどのポリオールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらのうち、撥水性および撥油性がより優れ、水の滑落角がより小さくなることから、ポリオールトリ(メタ)アクリレート、ポリオキシアルキレンポリオールトリ(メタ)アクリレートおよびトリス(メタ)アクリロキシアルキルイソシアヌレートが好ましく、トリス(メタ)アクリロキシアルキルイソシアヌレートがより好ましい。
 (メタ)アクリレート基を3つ以上有する化合物(B)は、安定性、撥水性および撥油性がより優れ、水の滑落角がより小さくなることから、フルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート化合物(A)100質量部に対して、0.5質量部以上であることが好ましく、1質量部以上であることがより好ましく、3質量部以上であることがさらに好ましい。また、100質量部以下であることが好ましく、80質量部以下であることがより好ましく、30質量部以下であることがさらに好ましい。
 (メタ)アクリレート基を3つ以上有する化合物(B)は、安定性、撥水性および撥油性がより優れ、水の滑落角がより小さくなることから、フルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート化合物(A)1モルに対して、0.001モル以上であることが好ましく、0.03モル以上であることがより好ましく、0.08モル以上であることがさらに好ましい。また、1.0モル以下であることが好ましく、0.5モル以下であることがより好ましく、0.2モル以下であることがさらに好ましい。
 本発明の共重合体に用いるモノマーは、さらに、炭化水素環構造を有する(メタ)アクリレート化合物(C)を含むことが好ましい。炭化水素環構造を有する(メタ)アクリレート化合物(C)としては、例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、1-アダマンチル(メタ)アクリレートなどの脂環族炭化水素基含有(メタ)アクリレート化合物、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレートなどの芳香族炭化水素基含有(メタ)アクリレート化合物などが挙げられる。これらのうち、安定性、撥水性および撥油性がより優れ、水の滑落角がより小さくなることから、脂環族炭化水素基含有(メタ)アクリレート化合物が好ましい。
 炭化水素環構造を有する(メタ)アクリレート化合物(C)は、撥水性および撥油性がより優れ、水の滑落角がより小さくなることから、フルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート化合物(A)100質量部に対して、5質量部以上であることが好ましく、15質量部以上であることがより好ましく、30質量部以上であることがさらに好ましい。また、300質量部以下であることが好ましく、200質量部以下であることがより好ましく、150質量部以下であることがさらに好ましい。
 炭化水素環構造を有する(メタ)アクリレート化合物(C)は、撥水性および撥油性がより優れ、水の滑落角がより小さくなることから、フルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート化合物(A)1モルに対して、0.1モル以上であることが好ましく、0.3モル以上であることがより好ましく、0.5モル以上であることがさらに好ましい。また、10モル以下であることが好ましく、7モル以下であることがより好ましく、5モル以下であることがさらに好ましい。
 炭化水素環構造を有する(メタ)アクリレート化合物(C)は、撥水性および撥油性がより優れ、水の滑落角がより小さくなることから、(メタ)アクリレート基を3つ有する化合物(B)100質量部対して、100質量部以上であることが好ましく、200質量部以上であることがより好ましく、300質量部以上であることがさらに好ましい。また、5000質量部以下であることが好ましく、4000質量部以下であることがより好ましく、3000質量部以下であることがさらに好ましい。
 炭化水素環構造を有する(メタ)アクリレート化合物(C)は、安定性、撥水性および撥油性がより優れ、水の滑落角がより小さくなることから、(メタ)アクリレート基を3つ有する化合物(B)1モルに対して、1.0モル以上であることが好ましく、5.0モル以上であることがより好ましく、10モル以上であることがさらに好ましい。また、500モル以下であることが好ましく、100モル以下であることがより好ましく、50モル以下であることがさらに好ましい。
 本発明の共重合体に用いるモノマーは、さらに、前記(A)~(C)以外の(メタ)アクリレート化合物(D)を含むことができる。このような化合物としては、例えば、アルキル(メタ)アクリレート、オキシアルキレン基含有(メタ)アクリレートモノマーなどが挙げられる。
 アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、n-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレートおよびイソアミル(メタ)アクリレートが挙げられる。
 オキシアルキレン基含有(メタ)アクリレートモノマーとしては、例えば、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物ジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
 また、グリシジル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸アミド、N-メチロール(メタ)アクリル酸アミド、ジアセトン(メタ)アクリル酸アミド、イソシアネートエチル(メタ)アクリレート、ポリシロキサンを有する(メタ)アクリレート、2-メタクロイロキシエチルアシッドホスフェート、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレートなども使用できる。
 前記(A)~(C)以外の(メタ)アクリレート化合物(D)は、本発明の効果を阻害しない範囲内で、溶剤への溶解性、樹脂との相溶性および基材との密着性などを調整するために使用することができる。撥水性および撥油性がより優れ、水の滑落角がより低くなることから、前記(A)~(C)以外の(メタ)アクリレート化合物(D)は、前記(A)~(C)の合計100質量部対して、1質量部以上であることが好ましく、3質量部以上であることがより好ましい。また、100質量部以下であることが好ましく、70質量部以下であることがより好ましい。
 炭化水素環構造を有する(メタ)アクリレート化合物(C)は、撥水性および撥油性がより優れ、水の滑落角がより小さくなることから、(メタ)アクリレート基を3つ有する化合物(B)1モルに対して、0.01モル以上であることが好ましく、0.1モル以上であることがより好ましい。また、1モル以下であることが好ましく、0.8モル以下であることがより好ましい。
 本発明の共重合体は、撥水性および撥油性がより優れ、水の滑落角がより小さくなることから、重量平均分子量が5,000~100,000であることが好ましく、10,000~60,000であることがより好ましく、15,000~50,000であることがさらに好ましく、20,000~40,000であることが特に好ましい。なお、重量平均分子量は、GPCカラムクロマトグラフィ法を用いて、下記の条件で測定することができる。なお、標準サンプルとして分子量2000、8250、及び19700のポリエチレングリコールで校正したものを用いた。
・GPC装置:システムコントローラー:SCL-10A(島津製作所社製)
・検出器:RID-10A(島津製作所社製)
・カラム:Shodex GPC KF-G、KF-803、KF802.5、KF-802、KF-801を連結したもの(いずれも昭和電工社製)
・溶離液:テトラヒドロフラン
・サンプル注入:0.5重量%溶液、80μL
・流速:0.8mL/min
・温度:25℃。
 本発明の共重合体の製造方法としては、例えば、パーフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート化合物(A)、(メタ)アクリレート基を3つ以上有する化合物(B)、必要により、炭化水素環構造を有する(メタ)アクリレート化合物(C)、(A)~(C)以外の(メタ)アクリレート化合物(D)、有機溶媒および重合開始剤を混合する工程、得られた混合物を40~120℃に加熱して、(A)~(D)の重合反応を行う工程、とを有する。
 重合方法は、溶液重合が好ましい。重合温度は、特に限定されないが、通常は40~120℃の範囲が好ましい。重合時間は、特に限定されないが、通常は4~15時間程度である。
 有機溶媒としては、反応を阻害しないものであれば特に限定されず、例えば、脂肪族炭化水素、ジオール化合物誘導体、芳香族炭化水素などを使用することができる。
 脂肪族炭化水素としては、例えば、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン等のアルカン、プロピルシクロヘキサン、イソプロピルシクロヘキサン、1-イソプロピル-4-メチルシクロヘキサン、ブチルシクロヘキサン、t-ブチルシクロヘキサン、1,1,3,5-テトラメチルシクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、デカヒドロナフタレン等のシクロアルカン、ナフテン系溶剤(脂肪族環構造を有する飽和炭化水素の混合物)、パラフィン系炭化水素(脂肪族炭化水素の混合物)などが挙げられる。
 ジオール化合物誘導体としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、などのモノアルキルエーテルモノアルキルエステルジオール、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジプロピルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、などのジアルキルエーテルジオール、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールジプロピオネートなどのジアルキルエステルジオールなどが挙げられる。
 重合開始剤としては、従来公知のものを使用でき、例えば、過酸化ベンゾイル、t-ブチルパーオキシピバレート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス-2-メチルブチロニトリル等のアゾ化合物等が挙げられる。その使用量は特に限定されないが、通常は、モノマー(A)と(B)との合計量100質量部に対して、0.1~5質量部が好ましい。
 本発明の撥水撥油剤は、前記共重合体を含有するものであり、さらに、有機溶剤を含むことが出来る。このような有機溶媒としては、例えば、上記例示した脂肪族炭化水素、ジオール化合物誘導体、などが挙げられる。なお、有機溶媒は、共重合体の製造時に用いた有機溶媒をそのまま用いてもよく、必要に応じて有機溶媒で希釈してもよく、他の有機溶媒に置換してもよい。
 本発明の撥水撥油剤には、発明の目的に反しない範囲で、他の撥水剤、その他の撥油剤、架橋剤、防虫剤、難燃剤、防シワ剤、帯電防止剤、柔軟仕上げ剤、防腐剤、芳香剤、酸化防止剤を必要に応じ含有させることができる。
 撥水撥油剤における共重合体の含有量は、特に限定されないが、1~50質量%であることが好ましい。
 本発明の物品は、本発明の撥水撥油剤を用いて処理されたものである。処理方法としては、特に限定されず、塗布法、スプレー法、浸漬法などを適宜選択することができる。撥水撥油剤で処理される物品としては、特に限定されず、繊維、皮革、石材、木材、紙、ガラス、プラスチック、金属、電子基板などが挙げられる。なお、これらの物品を処理する方法は、各物品に応じた処理方法を適宜選択することができる。
 本発明のコーティング剤は、本発明の共重合体と樹脂とを含有する。このような樹脂としては、特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、シリコン樹脂などが挙げられる。これらのうち、アクリル樹脂が好ましい。
 本発明のコーティング剤における本発明の共重合体の含有量は、特に限定されないが、0.1~10質量%であることが好ましく、0.3~7質量%であることがより好ましい。
 本発明のコーティング剤における本発明の樹脂の含有量は、特に限定されないが、1~50質量%であることが好ましく、5~40質量%であることがより好ましい。
 本発明のコーティング剤は、さらに有機溶媒を含むことができる。有機溶媒の含有量は特に限定されないが、10~98.9質量%であることが好ましく、20~94質量%であることがより好ましい。
 本発明のコーティング剤には、発明の目的に反しない範囲で、他の撥水剤、その他の撥油剤、架橋剤、難燃剤、帯電防止剤、防腐剤、酸化防止剤、顔料、レベリング剤、可塑剤、分散剤、を必要に応じ含有させることができる。
 以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例において、「部」又は「%」とあるのは特に指定しない限り、質量基準とする。
(使用原料)
・フッ素含有モノマー(A)
(A-1)パーフルオロブチルエチルメタクリレート
(A-2)パーフルオロヘキシルエチルメタクリレート
(A-3)パーフルオロヘキシルメタクリレート
・(メタ)アクリレート基を3つ以上有する化合物(B)
(B-1)トリスアクリロキシエチルイソシアヌレート(商品名:GX-8430、第一工業製薬社製)
(B-2)トリスアクリロキシプロピルイソシアヌレート
(B-3)ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート
・炭化水素環構造を有する(メタ)アクリレート化合物(C)
(C―1)シクロヘキシルアクリレート(大阪有機化学工業(株)製、商品名:ビスコート#155)
(C-2)イソボルニルアクリレート(共栄社化学(株)製、商品名:ライトアクリレートIB-XA)
(C-3)ベンジルメタクリレート(共栄社化学(株)製、商品名:ライトエステルBZ)
・(A)~(C)以外の(メタ)アクリレート化合物(D)
(D-1)ステアリルメタクリレート(共栄社化学(株)製、商品名:ライトエステルS)
(D-2)2-メタクロイロキシエチルアシッドホスフェート(共栄社化学(株)製、商品名:ライトエステルP-1M)
・有機溶媒
(E-1)酢酸エチル
(E-2)ジエチレングリコールジエチルエーテル
[実施例1~11、比較例1~2]
 撹拌機、温度計、窒素導入管及び還流管を備えた反応容器に、表1に記載の割合で(A)~(E)の(メタ)アクリレート化合物及び有機溶媒を加え、窒素置換を行った。続いて、t-ブチルパーオキシピバレート(日油(株)製、商品名:パーブチルPV)を、上記(A)~(E)の(メタ)アクリレート化合物の合計量100質量部に対して3質量部となるように加え、65℃で8時間反応させることにより、共重合体(固形分25質量%)を得た。
<試験片1(撥水撥油剤)>
 得られた共重合体(固形分25質量%)を、反応に用いたものと同じ有機溶媒で25倍に希釈することにより、撥水撥油剤を作製した。この希釈液を、アルミ板上に膜厚1μmとなるようにスピンコート法により塗布し、100℃のオーブンで1時間乾燥することにより、試験片1を作製した。
<試験片2(コーティング剤)>
 得られた撥水撥油剤4質量部、アクリル樹脂(三菱レイヨン(株)製、商品名アクリペットVH)9質量部および酢酸エチル87質量部を混合することにより、コーティング剤を作製した。このコーティング剤を、ガラス板上に膜厚1μmになるようにバーコーター法により塗布し、100℃のオーブンで1時間乾燥することにより、試験片2を作製した。
 上記撥水撥油剤およびコーティング剤を用いて、外観および安定性を下記の方法により評価した。また、上記試験片1および2を用いて、接触角(水およびヘキサデカン)および滑落角を下記の方法により評価した。結果を表1に示す。
(外観)
 20℃で24時間静置した撥水撥油剤を目視で確認し、下記の基準で評価した。
  ○:濁りがみられない。
  ×:濁りが見られる。
(安定性)
 -5℃および-20℃で24時間静置した撥水撥油剤を目視で確認し、下記の基準で評価した。
  ○:液の分離が見られない。
  ×:液の分離が見られる。
(接触角)
 接触角測定装置(協和界面科学社製、商品名:接触角計Drop Master 500)を用いて、塗布面における水およびヘキサデカンの接触角を測定し下記の基準で評価した。なお、水およびヘキサデカンの液滴容量は2μLとした。
<水の接触角>
  A:110°以上
  B:90°以上110°未満
  C:90°未満
<ヘキサデカンの接触角>
  A:50°以上
  B:30°以上50°未満
  C:30°未満
(滑落角)
 接触角測定装置(協和界面科学社製、商品名:接触角計Drop Master 500)を用いて、、水平状態の塗布面に水を20μl滴下したあと、試験片の傾斜角を徐々に大きくし、水液が滑り始めた時の傾斜角を滑落角として測定し、下記の基準で評価した。
  A:30°未満
  B:30°以上40°未満
  C:40°以上70°未満
  D:70°以上90°未満
  E:90°でも滑落しない
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1から明らかな通り、実施例1~11の共重合体を含む撥水撥油剤およびコーティング剤は、滑落角が小さいことがわかる。一方、比較例1および2は、傾斜角が90°でも水滴が滑落しないことがわかる。
 本発明の共重合体は、撥水撥油剤やコーティング剤として好適に用いることができる。

Claims (9)

  1.  炭素数1~6のフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート化合物(A)および(メタ)アクリレート基を3つ以上有する化合物(B)を含むモノマーを重合してなる共重合体。
  2.  前記炭素数1~6のフルオロアルキルを有する(メタ)アクリレート化合物(A)1モルに対して、前記(メタ)アクリレート基を3つ以上有する化合物(B)を0.001~1モル含有する、請求項1に記載の共重合体。
  3.  前記(メタ)アクリレート基を3つ以上有する化合物(B)がイソシアヌレート環構造を有する、請求項1または2に記載の共重合体。
  4.  前記モノマーが、さらに、炭化水素環構造を有する(メタ)アクリレート化合物(C)を含む、請求項3に記載の共重合体。
  5.  前記(メタ)アクリレート基を3つ以上有する化合物(B)1モルに対して、前記炭化水素環構造を有する(メタ)アクリレート化合物(C)を1~500モル含有する、請求項3または4に記載の共重合体。
  6.  請求項1~5のいずれか1項に記載の共重合体を含有する撥水撥油剤。
  7.  請求項6に記載の撥水撥油剤を用いて処理された物品。
  8.  請求項1~5のいずれか1項に記載の共重合体および樹脂を含有するコーティング剤。
  9.  請求項8に記載のコーティング剤を用いて得られる塗膜。
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