WO2020111010A1 - 含フッ素エーテル化合物、組成物および物品 - Google Patents

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啓吾 松浦
英一郎 安樂
隆太 高下
弘毅 渡邉
誠人 宇野
村田 浩一
貴史 川上
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Agc株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a fluorine-containing ether compound, a composition and an article.
  • the fluorine-containing compound exhibits high lubricity, water repellency, oil repellency, and the like, and thus is preferably used as a surface treatment agent.
  • the surface treatment agent imparts water and oil repellency to the surface of the base material, stains on the surface of the base material are easily wiped off, and the stain removability is improved.
  • a fluorine-containing ether compound having a poly(oxyfluoroalkylene) chain in which an ether bond (—O—) is present in the middle of the fluoroalkylene chain is a compound having excellent flexibility, and particularly, fats and oils Excellent in removing dirt.
  • a compound having a poly(oxyperfluoroalkylene) chain and having a hydrolyzable silyl group at the end is widely used (Patent Document 1).
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a fluorine-containing ether compound, a composition, and an article capable of forming a surface layer having excellent light resistance.
  • the present inventors have a poly(oxyfluoroalkylene) chain, a reactive silyl group, and a group (A) represented by —NR—C(O)—.
  • the inventors have found that a surface layer having excellent light resistance can be formed by using an ether compound, and have completed the present invention.
  • R is a hydrogen atom, an alkyl group, or a reaction group.
  • An alkyl group having a silyl group, and A carbon atom of —C(O)— in the group (A) is bonded to a carbon atom,
  • the fluorine-containing ether compound, wherein the poly(oxyfluoroalkylene) chain is located on the nitrogen atom side in the group (A).
  • R 1 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and the alkylene group does not have a fluorine atom.
  • [3] The fluorine-containing ether compound of [1] or [2], which is a compound represented by the formula (1).
  • R f is a fluoroalkylene group.
  • at least one fluorine atom is bonded to the carbon atom bonded to R 1 in R f .
  • R 1 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R is a hydrogen atom, an alkyl group, or an alkyl group having a reactive silyl group.
  • Y is a (g+1)-valent organic group and has a carbon atom bonded to the carbon atom of —C(O)— in the formula (1).
  • R 2 is a monovalent hydrocarbon group.
  • L is a hydrolyzable group or a hydroxyl group.
  • n is an integer of 0 to 2.
  • g is an integer of 1 or more.
  • j is 1 or 2.
  • Z is a monovalent group represented by R f1 -(OX) m -O-, and when j is 2, Z is -(OX) m -O-. It is a divalent group represented.
  • R f1 is a perfluoroalkyl group.
  • X is a fluoroalkylene group.
  • m is an integer of 2 or more.
  • the fluorinated ether compound according to [3], wherein the organic group represented by Y in the formula (1) is a hydrocarbon group which may have a hetero atom.
  • Z is a monovalent group represented by R f1 —(OX) m —O—
  • X is a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms.
  • (OX) m is a compound containing two or more types of (OX), the fluorine-containing ether compound according to any one of [3] to [5].
  • Z is a divalent group represented by —(OX) m —O—
  • X is a fluoroalkylene group having 1 to 6 carbon atoms
  • OX The fluorine-containing ether compound according to any one of [3] to [5], wherein m is a compound containing two or more types of (OX).
  • a coating composition comprising the fluorine-containing ether compound of any of [1] to [7] or the composition of any of [8] to [10] and a liquid medium.
  • an atomic group based on one molecule of the above monomer formed by polymerization of a monomer and an atomic group obtained by chemically converting a part of the above atomic group are referred to as a “unit”. ..
  • An oxyfluoroalkylene group forming a poly(oxyfluoroalkylene) chain is also referred to as a "unit”.
  • a poly(oxyfluoroalkylene) group such as a di(oxyfluoroalkylene) group derived from one molecule of the monomer may also be referred to as a "unit".
  • the compound represented by formula (1) is referred to as compound (1). The same applies to compounds represented by other formulas.
  • the alkylene group may have an A group means that the alkylene group may have an A group between carbon-carbon atoms in the alkylene group, or an alkylene group- It may have an A group at the terminal such as A group-.
  • the “divalent organopolysiloxane residue” is a group represented by the following formula.
  • R x in the following formula is an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms) or a phenyl group.
  • g1 is an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 9, and particularly preferably an integer of 1 to 4.
  • R y an alkyl group (preferably having a carbon number of 1 to 10) is preferable.
  • the “dialkylsilylene group” is a group represented by —Si(R z ) 2 — (where R z is an alkyl group (preferably having a carbon number of 1 to 10)).
  • the “number average molecular weight” of a compound is calculated by 1 H-NMR and 19 F-NMR to determine the number (average value) of oxyfluoroalkylene groups based on the terminal group.
  • the fluorine-containing ether compound of the present invention comprises a poly(oxyfluoroalkylene) chain, a reactive silyl group, and a group (A) represented by —NR—C(O)— (wherein R is a hydrogen atom, An alkyl group or an alkyl group having a reactive silyl group), and the carbon atom of —C(O)— in the above group (A) is bonded to the carbon atom, It is a compound in which the poly(oxyfluoroalkylene) chain is located on the nitrogen atom side of the group (A) (hereinafter, also referred to as "specific fluorine-containing ether compound").
  • the carbon atom of the group (A) is poly(oxyfluoroalkylene). It was found that a surface layer having excellent light resistance can be obtained as compared with the case of using a fluorinated ether compound located on the alkylene) chain side. Although the details of this reason have not been clarified, as a result of using the specific fluorine-containing ether compound, the visible light absorption region of the group (A) shifts to the short wavelength side, and the visible light transmittance increases. It is assumed that the decomposition of the surface layer was suppressed and the light resistance of the surface layer was improved.
  • the group (A) is a group represented by the formula (A), in which a carbon atom of —C(O)— in the group (A) is bonded to a carbon atom, and a nitrogen atom side of the group (A) is present.
  • a poly(oxyfluoroalkylene) chain is located at. That is, the poly(oxyfluoroalkylene) chain and the group (A) are bonded directly or via a linking group, and the nitrogen atom of the group (A) is located on the poly(oxyfluoroalkylene) chain side. -NR-C(O)-... (A)
  • R is a hydrogen atom, an alkyl group, or an alkyl group having a reactive silyl group, and a hydrogen atom is preferable from the viewpoint of easy production of the specific fluorine-containing ether compound.
  • the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably has 1 to 6 carbon atoms.
  • the alkyl group may be linear or branched.
  • the number of reactive silyl groups of the alkyl group having a reactive silyl group is preferably 1 to 3, and particularly preferably 1 to 2.
  • the alkyl group having a reactive silyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably has 1 to 15 carbon atoms.
  • the number of the group (A) contained in the specific fluorinated ether compound is 1 or more, preferably 1 or 2.
  • the plurality of groups (A) may be the same or different. From the viewpoint of easy availability of raw materials and easy production of the specific fluorine-containing ether compound, they are preferably the same.
  • the specific fluorine-containing ether compound preferably has a group (B) bonded to the nitrogen atom of the group (A) from the viewpoint that the light resistance of the surface layer is more excellent. -R 1 -... (B)
  • R 1 is an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms and has no fluorine atom.
  • the number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 1 to 6, and particularly preferably 1 to 4, from the viewpoints that the light resistance of the surface layer is more excellent, the availability of raw materials and the ease of producing the fluorine-containing ether compound.
  • the alkylene group may be linear or branched.
  • the number of groups (B) is preferably the same as the number of groups (A).
  • the plurality of groups (B) may be the same or different. From the viewpoint of easy availability of raw materials and easy production of the fluorine-containing ether compound, they are preferably the same.
  • the poly(oxyfluoroalkylene) chain contains a plurality of units represented by formula (C). (OX) ... (C)
  • X is a fluoroalkylene group.
  • the carbon number of the fluoroalkylene group is particularly preferably 1 to 6 from the viewpoint that the light resistance of the surface layer is more excellent.
  • the fluoroalkylene group may be linear, branched or cyclic.
  • the number of fluorine atoms in the fluoroalkylene group is preferably 1 to 2 times the number of carbon atoms, and particularly preferably 1.7 to 2 times, from the viewpoint that the corrosion resistance of the surface layer is more excellent.
  • the fluoroalkylene group may be a group in which all hydrogen atoms in the fluoroalkylene group are substituted with fluorine atoms (perfluoroalkylene group), and the perfluoroalkylene group is preferable from the viewpoint that the abrasion resistance of the surface layer is more excellent. .
  • (OX) is, -OCHF -, - OCF 2 CHF -, - OCHFCF 2 -, - OCF 2 CH 2 -, - OCH 2 CF 2 -, - OCF 2 CF 2 CHF -, - OCHFCF 2 CF 2 -, - OCF 2 CF 2 CH 2 -, - OCH 2 CF 2 CF 2 -, - OCF 2 CF 2 CF 2 CH 2 -, - OCH 2 CF 2 CF 2 CF 2 -, - OCF 2 CF 2 CF 2 CH 2 —, —OCH 2 CF 2 CF 2 CF 2 —, —OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CH 2 —, —OCH 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 —, —OCF 2 CF 2 CF 2 CH 2 —, —OCH 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 —, —OCF 2
  • the repeating number m of (OX) is an integer of 2 or more, more preferably an integer of 2 to 200, further preferably an integer of 5 to 150, particularly preferably an integer of 5 to 100, and most preferably an integer of 10 to 50. preferable.
  • (OX) m may contain two or more types of (OX). The order of combining two or more kinds of (OX) is not limited, and they may be arranged randomly, alternately, or in blocks. "Containing two or more kinds of (OX)” means that two or more kinds of (OX) having different carbon numbers are present in the specific fluorine-containing ether compound, and two or more kinds of (OX) different in the number of hydrogen atoms are present.
  • the poly(oxyfluoroalkylene) chain is preferably a poly(oxyfluoroalkylene) chain mainly containing (OX) which is an oxyperfluoroalkylene group in order to form a film excellent in fingerprint stain removability.
  • the ratio of the number of (OX) that is an oxyperfluoroalkylene group to the total number m of (OX) is preferably 50 to 100%, It is more preferably 80 to 100%, particularly preferably 90 to 100%.
  • the poly(oxyfluoroalkylene) chain include a poly(oxyperfluoroalkylene) chain and a poly(oxyperfluoroalkylene) chain having one or two oxyfluoroalkylene units each having a hydrogen atom at one or both ends. More preferable.
  • Examples of (OX) m include (OCH ma F (2-ma) ) m11 ⁇ (OC 2 H mb F (4-mb) ) m12 ⁇ (OC 3 H mc F (6-mc) ) m13 ⁇ (OC 4 H md F (8-md) ) m14. (OC 5 H me F (10-me) ) m15. (OC 6 H mf F (12-mf) ) m16. (O-cycloC 4 H mg F (6- mg) ) m17 is preferred.
  • -cycloC 4 H mg F (6-mg) represents a fluorocyclobutane-diyl group, and a fluorocyclobutane-1,2-diyl group is preferable.
  • ma is 0 or 1
  • mb is an integer of 0 to 3
  • mc is an integer of 0 to 5
  • md is an integer of 0 to 7
  • me is an integer of 0 to 9
  • mf is It is an integer of 0 to 11
  • mg is an integer of 0 to 5.
  • m11, m12, m13, m14, m15, m16 and m17 are each independently an integer of 0 or more, and preferably 100 or less.
  • m11+m12+m13+m14+m15+m16+m17 is an integer of 2 or more, preferably an integer of 2 to 200, more preferably an integer of 5 to 150, still more preferably an integer of 5 to 100, particularly preferably an integer of 10 to 50.
  • m12 is preferably an integer of 2 or more, and particularly preferably an integer of 2 to 200.
  • C 3 H mc F (6-mc) , C 4 H md F (8-md) , C 5 H me F (10-me) and C 6 H mf F (12-mf) are linear. Or a branched chain may be used, and a linear chain is preferable from the viewpoint that the abrasion resistance of the surface layer is more excellent.
  • m11 to m16 represent the number of units, and, for example, (OCH ma F (2-ma) ) m11 represents a block in which (OCH ma F (2-ma) ) units are continuous in m11 units. is not.
  • the order of description of (OCH ma F (2-ma) ) to (O-cycloC 4 H mg F (6-mg) ) does not mean that they are arranged in the order of description.
  • (OX) m1 when 2 or more of m11 to m17 are not 0 (that is, (OX) m1 is composed of two or more kinds of units), different units are arranged in a random arrangement, an alternating arrangement, a block arrangement, and Any combination of those sequences may be used. Furthermore, each unit may also be different if it contains two or more units. For example, when m11 is 2 or more, a plurality of (OCH ma F (2-ma) ) may be the same or different. As (OX) m , one having the following structure is preferable.
  • m21 is an integer of 1 or more
  • m22 is an integer of 1 or more
  • m21+m22 is an integer of 2 to 500
  • m23 and m24 are each independently an integer of 2 to 500
  • m25 is 1
  • m26 and m27 are each independently an integer of 1 or more
  • m26+m27 is an integer of 2 to 500
  • m28 is an integer of 1 to 250.
  • (OX) m the following are preferred because they facilitate the production of the specific fluorine-containing ether compound.
  • the numbers of m22, m25, and m28 are selected so that they are integers of 1 or more.
  • ⁇ (OCF 2) m21 (OCF 2 CF 2) m22 ⁇ , m22 / m21 from that abrasion resistance and fingerprint stain removal properties of the surface layer is more excellent, preferably 0.1 to 10, 0.2 Is more preferably 5.0 to 5.0, still more preferably 0.2 to 2.0, particularly preferably 0.2 to 1.5, most preferably 0.2 to 0.85.
  • the reactive silyl group means a hydrolyzable silyl group and a silanol group (Si—OH).
  • Specific examples of the hydrolyzable silyl group include groups in which L of the group represented by the formula (D) described below is a hydrolyzable group.
  • the hydrolyzable silyl group becomes a silanol group represented by Si—OH by the hydrolysis reaction.
  • the silanol group further undergoes a dehydration condensation reaction between the silanol groups to form a Si—O—Si bond. Further, the silanol group can form a Si—O—Si bond by a dehydration condensation reaction with the silanol group existing on the surface of the substrate.
  • the reactive silyl group is preferably the group (D). -Si(R 2 ) n L 3-n ...(D)
  • the number of the group (D) contained in the specific fluorine-containing ether compound is 1 or more, and in view of more excellent abrasion resistance of the surface layer, 2 or more is preferable, 2 to 10 is more preferable, 2 to 6 Individuals are particularly preferred.
  • the plurality of groups (D) may be the same or different. From the viewpoint of easy availability of raw materials and easy production of the fluorine-containing ether compound, they are preferably the same.
  • R 2 is a monovalent hydrocarbon group, preferably a monovalent saturated hydrocarbon group.
  • the carbon number of R 2 is preferably 1 to 6, more preferably 1 to 3, and particularly preferably 1 to 2.
  • L is a hydrolyzable group or a hydroxyl group.
  • the hydrolyzable group of L is a group that becomes a hydroxyl group by a hydrolysis reaction. That is, the hydrolyzable silyl group represented by Si-L becomes a silanol group represented by Si-OH by the hydrolysis reaction.
  • the silanol groups further react between the silanol groups to form Si-O-Si bonds. Further, the silanol group can form a Si—O—Si bond by a dehydration condensation reaction with the silanol group derived from the oxide contained in the base material.
  • L that is a hydrolyzable group examples include an alkoxy group, an aryloxy group, a halogen atom, an acyl group, an acyloxy group, and an isocyanate group (—NCO).
  • alkoxy group an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferable.
  • the aryloxy group is preferably an aryloxy group having 3 to 10 carbon atoms.
  • the aryl group of the aryloxy group includes a heteroaryl group.
  • the halogen atom is preferably a chlorine atom.
  • the acyl group an acyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable.
  • the acyloxy group is preferably an acyloxy group having 1 to 6 carbon atoms.
  • L an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms and a halogen atom are preferable because the production of a fluorine-containing ether compound is easier.
  • L an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is preferable from the viewpoints of less outgas at the time of application and more excellent storage stability of the fluorine-containing ether compound, and when long-term storage stability of the fluorine-containing ether compound is required.
  • an ethoxy group is particularly preferable, and a methoxy group is particularly preferable when the reaction time after coating is short.
  • n is an integer of 0 to 2. n is preferably 0 or 1, and 0 is particularly preferable.
  • the presence of a plurality of Ls makes the adhesion of the surface layer to the base material stronger.
  • n is 1 or less, a plurality of L existing in one molecule may be the same or different. From the viewpoint of easy availability of raw materials and easy production of the fluorine-containing ether compound, they are preferably the same.
  • n is 2, a plurality of R 2 s present in one molecule may be the same or different. From the viewpoint of easy availability of raw materials and easy production of the fluorine-containing ether compound, they are preferably the same.
  • the fluorinated ether compound has a poly(oxyalkylene) chain located on the nitrogen atom side of the group (A) and a carbon atom side of the group (A) from the viewpoint of being superior in light resistance and abrasion resistance of the surface layer.
  • a structure in which the reactive silyl group is located is preferable, and a structure in which the group (B) is located between the group (A) and the poly(oxyalkylene) chain is particularly preferable.
  • the specific fluorine-containing ether compound is preferably the compound (1) from the viewpoint that the light resistance of the surface layer is more excellent.
  • R f is a fluoroalkylene group. However, at least one fluorine atom is bonded to the carbon atom bonded to R 1 in R f .
  • the fluoroalkylene group preferably has 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably has 1 to 3 carbon atoms.
  • the fluoroalkylene group may be linear or branched, but linear is preferable from the viewpoint of more excellent effect of the present invention.
  • the fluoroalkylene group has 1 or more fluorine atoms, and is preferably 1 to 10 and particularly preferably 1 to 6 from the viewpoint that the light resistance of the surface layer is more excellent.
  • the fluoroalkylene group may be a group (perfluoroalkylene group) in which all hydrogen atoms in the fluoroalkylene group are replaced with fluorine atoms.
  • R f include —CF 2 CHF—, —CHFCF 2 —, —CH 2 CF 2 —, —CF 2 CF 2 CHF—, —CHFCF 2 CF 2 —, —CH 2 CF 2 CF 2 —, —CH 2 CF 2 CF 2 CF 2 —, —CH 2 CF 2 CF 2 CF 2 —, —CH 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 —, —CH 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 —, —CF 2 —, —CF 2 CF 2 —, —CF(CF 3 )CF 2 —, —CF 2 CF 2 CF 2 —, —CF(CF 3 )CF 2 —, —CF 2 CF 2 CF 2
  • R 1 , R, R 2 , L and n are as described above.
  • j is 2
  • a plurality of R 1 , R, R 2 , L and n may be the same or different.
  • Y is a (g+1)-valent organic group and has a carbon atom bonded to the carbon atom of —C(O)— in the formula (1).
  • the organic group include a carbon atom, a hydrocarbon group which may have a hetero atom, and an organopolysiloxane residue, and a hydrocarbon group which may have a hetero atom is preferable.
  • Y is a hydrocarbon group having a hetero atom
  • the hetero atom is preferably present between carbon atoms. That is, Y is preferably a hydrocarbon group having a carbon atom bonded to a silicon atom of ⁇ Si(R 2 ) n L 3-n ⁇ g in the formula (1) regardless of the presence or absence of a hetero atom.
  • Y has a trimethylene group on the terminal side bonded to the silicon atom of ⁇ Si(R 2 ) n L 3-n ⁇ g in the formula (1).
  • the hydrocarbon group include a saturated hydrocarbon group and an unsaturated hydrocarbon group, which may be linear, branched or cyclic. Note that aromatic hydrocarbon groups are also included in the category of cyclic unsaturated hydrocarbon groups.
  • the hydrocarbon group preferably has 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably has 1 to 10 carbon atoms.
  • the hetero atom include etheric oxygen atom, nitrogen atom, silicon atom and sulfur atom, and etheric oxygen atom, nitrogen atom and silicon atom are preferable.
  • j is 2, a plurality of Y may be the same or different.
  • g is an integer of 1 or more, preferably an integer of 2 to 4, more preferably 2 or 3, and particularly preferably 3 from the viewpoint that the surface layer is more excellent in abrasion resistance.
  • g is 2 or more, a plurality of ⁇ Si(R 2 ) n L 3-n ⁇ may be the same or different.
  • R f1 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 surface layer is more excellent in abrasion resistance.
  • the perfluoroalkyl group may be linear, branched or cyclic.
  • perfluoroalkyl group examples include CF 3 ⁇ , CF 3 CF 2 ⁇ , CF 3 CF 2 CF 2 ⁇ , CF 3 CF 2 CF 2 ⁇ , CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 ⁇ , CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 ⁇ , CF. 3 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 --, CF 3 CF(CF 3 )--, and CF 3 --, CF 3 CF 2 --, CF 3 from the viewpoint that the surface layer is more excellent in water and oil repellency.
  • CF 2 CF 2 ⁇ is preferred.
  • the group represented by -Y- ⁇ Si(R 2 ) n L 3-n ⁇ g in the formula (1) is preferably the group (1-1A).
  • R 2 , L and n are as described above.
  • Q a is a single bond or a divalent organic group.
  • the divalent organic group include a divalent hydrocarbon group, a divalent heterocyclic group, —O—, —S—, —SO 2 —, —C(O)—, and —Si(R a ). 2- and groups in which two or more of these are combined are included.
  • R a is an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms) or a phenyl group.
  • R d is a hydrogen atom or an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms).
  • the divalent hydrocarbon group include a divalent saturated hydrocarbon group, a divalent aromatic hydrocarbon group, an alkenylene group, and an alkynylene group.
  • the divalent saturated hydrocarbon group may be linear, branched or cyclic, and examples thereof include an alkylene group.
  • the divalent saturated hydrocarbon group preferably has 1 to 20 carbon atoms.
  • the divalent aromatic hydrocarbon group preferably has 5 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a phenylene group.
  • the alkenylene group is preferably an alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms
  • the alkynylene group is preferably an alkynylene group having 2 to 20 carbon atoms.
  • Examples of the group formed by combining two or more of the above are, for example, —OC(O)—, an alkylene group having an etheric oxygen atom, an alkylene group having —OC(O)—, and an alkylene group —Si(R a ) 2 -Phenylene group-Si(R a ) 2 .
  • X 11 is a single bond, an alkylene group, a carbon atom, a nitrogen atom, a silicon atom or a divalent to octavalent organopolysiloxane residue.
  • Q a is a single bond
  • X 11 is an alkylene group or a carbon atom.
  • the alkylene group may have —O—, silphenylene skeleton group, divalent organopolysiloxane residue or dialkylsilylene group.
  • the alkylene group may have a plurality of groups selected from the group consisting of —O—, silphenylene skeleton group, divalent organopolysiloxane residue and dialkylsilylene group.
  • the alkylene group represented by X 11 preferably has 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably has 1 to 10 carbon atoms.
  • Examples of the divalent to octavalent organopolysiloxane residue include a divalent organopolysiloxane residue and a (w2+1)-valent organopolysiloxane residue described later.
  • Q b is a single bond or a divalent organic group.
  • the definition of the divalent organic group is synonymous with the definition described above for Q a .
  • R 11 is a hydroxyl group, an alkyl group or a fluoroalkyl group.
  • the alkyl group preferably has 1 to 5 carbon atoms, more preferably has 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably has 1 carbon atom.
  • the fluoroalkyl group preferably has 1 to 5 carbon atoms, more preferably has 1 to 3 carbon atoms, and particularly preferably has 1 carbon atom.
  • the fluoroalkyl group may be a group (perfluoroalkyl group) in which all hydrogen atoms in the fluoroalkyl group are substituted with fluorine atoms.
  • (-Q b -Si (R 2) n L 3-n) is two or more, two or more (-Q b -Si (R 2) n L 3-n) is the same May also be different. If R 11 is two or more, two or more (-R 11) may be be the same or different.
  • the groups (1-1A-1) to (1-1A-6) are preferable.
  • (1-1A-3) -Q a4 -(O) t4 -C [-(O) u4 -Q b4 -Si(R 2 ) n L 3-n ] 3-w1 (-R 11 ) w1 ...
  • Q b1 is an alkylene group.
  • the alkylene group may have -O-, silphenylene skeleton group, divalent organopolysiloxane residue or dialkylsilylene group.
  • the alkylene group may have a plurality of groups selected from the group consisting of —O—, silphenylene skeleton group, divalent organopolysiloxane residue and dialkylsilylene group.
  • the alkylene group has —O—, a silphenylene skeleton group, a divalent organopolysiloxane residue or a dialkylsilylene group, it has these groups between carbon atoms.
  • the alkylene group represented by Q b1 preferably has 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 6 carbon atoms.
  • Q b1 includes —CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 —, —CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 CH 2 —, —CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 Si(CH 3 ) 2 OSi(CH 3 ) 2 CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 — are preferable (provided that the right side is bonded to Si).
  • Q b1 is these groups, the compound can be easily produced.
  • Q a2 is an alkylene group, —C(O)—, or an etheric oxygen atom between the carbon atom and the carbon atom of the alkylene group having 2 or more carbon atoms, —C(O)—, —C(O)O— , —OC(O)— or —NH—.
  • the alkylene group represented by Q a2 preferably has 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 6 carbon atoms.
  • the number of carbon atoms of the group having- is preferably 2 to 10 and particularly preferably 2 to 6.
  • the Q a2 from the viewpoint of easily producing the compound, -CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 OCH 2 CH 2 -, - CH 2 NHCH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 OC(O)CH 2 CH 2 -, -C(O)- are preferable (provided that the right side is bonded to N).
  • Q b2 is an alkylene group or a group having a divalent organopolysiloxane residue, an etheric oxygen atom or —NH— between the carbon atoms of the alkylene group having 2 or more carbon atoms.
  • the alkylene group represented by Q b2 preferably has 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 6 carbon atoms.
  • the alkylene group having 2 or more carbon atoms represented by Q b2 has a divalent organopolysiloxane residue, an etheric oxygen atom or a group having —NH— between the carbon atoms and the carbon atom, and has 2 to 10 carbon atoms. Is preferable, and 2 to 6 is particularly preferable.
  • Q b2 is preferably —CH 2 CH 2 CH 2 — or —CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 — from the viewpoint of easy production of the compound (provided that the right side is bonded to Si).
  • the two [-Q b2- Si(R 2 ) n L 3-n ] may be the same or different.
  • Q a3 is a single bond or an alkylene group which may have an etheric oxygen atom, and is preferably a single bond from the viewpoint of easy production of a compound.
  • the alkylene group has an etheric oxygen atom
  • the etheric oxygen atom is not directly bonded to the carbon atom of —C(O)— in the above formula (1).
  • the alkylene group which may have an etheric oxygen atom preferably has 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably has 2 to 6 carbon atoms.
  • G is a carbon atom or a silicon atom. However, when Q a3 is a single bond, G is a carbon atom.
  • R g is a hydroxyl group or an alkyl group.
  • the alkyl group represented by R g preferably has 1 to 4 carbon atoms.
  • G(R g ) is C(OH) or Si(R ga ), where R ga is an alkyl group, from the viewpoint of easy production of the compound, where the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, and is methyl. Groups are particularly preferred).
  • Q b3 is an alkylene group or a group having an etheric oxygen atom or a divalent organopolysiloxane residue between the carbon atoms of the alkylene group having 2 or more carbon atoms.
  • the alkylene group represented by Q b3 preferably has 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 6 carbon atoms.
  • the carbon number of the alkylene group having 2 or more carbon atoms represented by Q b3 and having an etheric oxygen atom or a divalent organopolysiloxane residue between the carbon atoms is preferably 2 to 10 and more preferably 2 to 6 is particularly preferred.
  • Q b3 is preferably —CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 CH 2 —, and —CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 — from the viewpoint of easy production of a compound.
  • the two [-Q b3 -Si(R 2 ) n L 3-n ] may be the same or different.
  • Q a4 is a single bond or an alkylene group which may have an etheric oxygen atom.
  • Q a4 is an alkylene group which may have an etheric oxygen atom.
  • the alkylene group which may have an etheric oxygen atom preferably has 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably has 2 to 6 carbon atoms.
  • t4 is 0 or 1 (provided that it is 0 when Q a4 is a single bond).
  • —Q a4 —(O) t4 — a single bond, —CH 2 — and —CH 2 CH 2 — are preferable from the viewpoint of easy production of the compound.
  • Q b4 is an alkylene group, and the alkylene group may have —O—, a silphenylene skeleton group, a divalent organopolysiloxane residue, or a dialkylsilylene group.
  • the alkylene group has —O— or a silphenylene skeleton group, it is preferable to have a —O— or silphenylene skeleton group between carbon atoms.
  • the alkylene group has a dialkylsilylene group or a divalent organopolysiloxane residue, it is preferable to have these groups between carbon atoms-carbon atoms or at the terminal on the side bonded to (O) u4 .
  • the alkylene group represented by Q b4 preferably has 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 6 carbon atoms.
  • u4 is 0 or 1.
  • - (O) u4 -Q b4 - as it is from the viewpoint of easily producing the compound, -CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 —, —OCH 2 CH 2 CH 2 —, —OSi(CH 3 ) 2 CH 2 CH 2 CH 2 —, —OSi(CH 3 ) 2 OSi(CH 3 ) 2 CH 2 CH 2 CH 2 —, —CH 2 CH 2 CH 2 Si(CH 3 ) 2 PhSi(CH 3 ) 2 CH 2 CH 2 — are preferable (provided that the right side is bonded to Si).
  • w1 is an integer of 0 to 2, preferably 0 or 1, and particularly preferably 0.
  • [- (O) u4 -Q b4 -Si (R 2) n L 3-n] if there are two or more, two or more [- (O) u4 -Q b4 -Si (R 2) n L 3-n ] may be the same or different.
  • R 11 is two or more, two or more (-R 11) may be be the same or different.
  • the definition of R 11 is as described above.
  • Q a5 is an alkylene group which may have an etheric oxygen atom.
  • the alkylene group has an etheric oxygen atom
  • the etheric oxygen atom is not directly bonded to the carbon atom of —C(O)— in the above formula (1).
  • the alkylene group which may have an etheric oxygen atom preferably has 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably has 2 to 6 carbon atoms.
  • Q b5 is an alkylene group or a group having an etheric oxygen atom or a divalent organopolysiloxane residue between carbon atoms of the alkylene group having 2 or more carbon atoms.
  • the alkylene group represented by Q b5 preferably has 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 6 carbon atoms.
  • the number of carbon atoms of the alkylene group having 2 or more carbon atoms represented by Q b5 and having an etheric oxygen atom or a divalent organopolysiloxane residue between the carbon atoms is preferably 2 to 10 and more preferably 2 to 6 is particularly preferred.
  • Q b5 is preferably —CH 2 CH 2 CH 2 — or —CH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 — from the viewpoint of easy production of the compound (provided that the right side is bonded to Si).
  • the three [-Q b5 -Si(R 2 ) n L 3-n ] may be the same or different.
  • Q a6 is an alkylene group which may have an etheric oxygen atom.
  • the alkylene group which may have an etheric oxygen atom preferably has 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably has 2 to 6 carbon atoms.
  • the Q a6 from the viewpoint of easily producing the compound, -CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 OCH 2 CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH 2 CH 2 — is preferred, provided that the right side is attached to Z a .
  • Z a is an organopolysiloxane residue of (w2 + 1) valence.
  • w2 is an integer of 2 to 7.
  • Examples of the (w2+1)-valent organopolysiloxane residue include the following groups. However, R a in the following formula is as described above.
  • Q b6 is an alkylene group or a group having an etheric oxygen atom or a divalent organopolysiloxane residue between the carbon atoms of the alkylene group having 2 or more carbon atoms.
  • the alkylene group represented by Q b6 preferably has 1 to 10 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 6 carbon atoms.
  • the number of carbon atoms of the alkylene group having 2 or more carbon atoms represented by Q b6 and having an etheric oxygen atom or a divalent organopolysiloxane residue between the carbon atoms is preferably 2 to 10 and more preferably 2 to 6 is particularly preferred.
  • the w2 [-Q b6 -Si(R 2 ) n L 3-n ] may be the same or different.
  • Rf is synonymous with the above R f .
  • Z in the above formula (1) is a monovalent group represented by R f1 -(OX) m —O—, and X is a fluorocarbon having 1 to 6 carbon atoms.
  • a compound which is an alkylene group and (OX) m contains two or more kinds of (OX) (hereinafter, also referred to as “compound (1-X)”) can be mentioned.
  • compound (1-X) a surface layer excellent in abrasion resistance and water/oil repellency can be obtained.
  • Z in the above formula (1) is a divalent group represented by —(OX) m —O—, and X is fluoro having 1 to 6 carbon atoms.
  • X is fluoro having 1 to 6 carbon atoms.
  • Examples thereof include an alkylene group in which (OX) m contains two or more kinds of (OX) (hereinafter, also referred to as “compound (1-Y)”).
  • compound (1-Y) By using the compound (1-Y), a surface layer excellent in abrasion resistance and water/oil repellency can be obtained.
  • Compound (1-X) and compound (1-Y) have a surface layer excellent in abrasion resistance and water/oil repellency, and therefore X in (OX) of formula (1) has 5 or 6 carbon atoms.
  • the unit ⁇ is —OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 — and —OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 — because a surface layer excellent in abrasion resistance and water and oil repellency can be obtained.
  • the unit ⁇ is preferably at least one of —OCF 2 — and —OCF 2 CF 2 — from the viewpoint that a surface layer excellent in abrasion resistance and water and oil repellency can be obtained.
  • the ratio of the repeating number of the unit ⁇ to the total number of the repeating number of the unit ⁇ and the repeating number of the unit ⁇ (unit ⁇ ).
  • the number of repeating units/(the number of repeating units ⁇ +the number of repeating unit ⁇ units) is preferably 0.002 to 0.5, and particularly preferably 0.005 to 0.2.
  • the repeating number of the unit ⁇ is preferably 1 from the viewpoint that a surface layer excellent in abrasion resistance and water/oil repellency can be obtained.
  • composition The composition of the present invention (hereinafter, also referred to as "the present composition (X)") contains two or more kinds of the above-mentioned specific fluorine-containing ether compound, or one or more kinds of the above-mentioned specific fluorine-containing ether compound and the above-mentioned. And a fluorine-containing ether compound other than the specific fluorine-containing ether compound of. Since the composition (X) contains at least one specific fluorine-containing ether compound, a surface layer having excellent light resistance can be formed.
  • the composition (X) is a specific fluorine-containing ether compound having one group (A) (hereinafter, also referred to as “specific fluorine-containing ether compound (A1)”), because the light resistance of the surface layer is more excellent. And a specific fluorine-containing ether compound having two groups (A) (hereinafter, also referred to as “specific fluorine-containing ether compound (A2)”).
  • the specific fluorine-containing ether compound (A1) and the specific fluorine-containing ether compound (A2) may be used alone or in combination of two or more kinds.
  • Specific examples of the specific fluorine-containing ether compound (A1) include the specific fluorine-containing ether compound in which j in the above formula (1) is 1.
  • Specific examples of the specific fluorinated ether compound (A2) include a specific fluorinated ether compound in which j in the above formula (1) is 2.
  • the composition (X) may contain a fluorine-containing ether compound other than the specific fluorine-containing ether compound (hereinafter, also referred to as “other fluorine-containing ether compound”).
  • Another fluorine-containing ether compound has a poly(oxyfluoroalkylene) chain and a reactive silyl group, and even when it has the above-mentioned group (A), the nitrogen atom of the group (A) is poly (Oxyfluoroalkylene)
  • the compound which has a structure which is not located in the chain side is mentioned.
  • Other fluorine-containing ether compounds may be used alone or in combination of two or more.
  • the other fluorine-containing ether compound is preferably the compound (2) from the viewpoint that a surface layer excellent in abrasion resistance and water/oil repellency can be obtained.
  • R 3 , L 2 and n2 in the formula (2) are synonymous with R 2 , L and n in the formula (1), respectively.
  • the definitions of X 2 and m2 in the formula (2) are respectively synonymous with X and m in R f1 -(OX) m -O- represented by Z in the formula (1).
  • a 2 is a perfluoroalkyl group or —Q 2 [—Si(R 3 ) n2 L 2 3-n2 ] k2 .
  • the number of carbon atoms in the perfluoroalkyl group is preferably from 1 to 20, more preferably from 1 to 10, further preferably from 1 to 6, and particularly preferably from 1 to 3, from the viewpoint of more excellent abrasion resistance of the film.
  • the perfluoroalkyl group may be linear or branched. However, when A is -Q 2 [-Si(R 3 ) n2 L 2 3-n2 ] k2 , j2 is 1.
  • Examples of the perfluoroalkyl group include CF 3 —, CF 3 CF 2 —, CF 3 CF 2 CF 2 —, CF 3 CF 2 CF 2 —, CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 —, CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 —, CF 3 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ⁇ , CF 3 CF(CF 3 )— and the like can be mentioned.
  • CF 3 —, CF 3 CF 2 —, and CF 3 CF 2 CF 2 — are preferable because the surface layer is more excellent in water and oil repellency.
  • Q 2 is a (k2+1)-valent linking group. As described later, k2 is an integer of 1-10. Therefore, Q 2 may be a divalent to 11-valent linking group.
  • Q 2 may be any group which does not impair the effects of the present invention, and examples thereof include an alkylene group which may have an etheric oxygen atom or a divalent organopolysiloxane residue, a carbon atom, a nitrogen atom, and silicon. Examples thereof include an atom and a divalent to octavalent organopolysiloxane residue.
  • Q 2 includes a group (A) represented by —NR—C(O)— (wherein R is a hydrogen atom or an alkyl group), the nitrogen atom of the group (A) is -[-Si(R 3 ) n2 L 2 3-n2 ] Bonds to the k2 side.
  • Z 2 is a (j2+g2)-valent linking group.
  • Z 2 may be any group as long as the effects of the present invention are not impaired, and examples thereof include an alkylene group which may have an etheric oxygen atom or a divalent organopolysiloxane residue, a carbon atom, a nitrogen atom and a silicon atom. Examples thereof include a divalent to octavalent organopolysiloxane residue.
  • Z 2 contains a group (A) represented by —NR—C(O)— (wherein R is a hydrogen atom or an alkyl group), the nitrogen atom of the group (A) is -[-Si(R 3 ) n2 L 2 3-n2 ] Bonds to the g2 side.
  • j2 is an integer of 1 or more, and is preferably an integer of 1 to 5 because the surface layer is more excellent in water repellency and oil repellency, and is particularly preferably 1 because the compound (3) can be easily produced.
  • g2 is an integer of 1 or more, preferably an integer of 2 to 4, more preferably 2 or 3, and particularly preferably 3 from the viewpoint that the surface layer is more excellent in abrasion resistance.
  • fluorine-containing ether compounds include those described in the following documents.
  • fluorinated ether compounds include KY-100 series (KY-178, KY-185, KY-195, etc.) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Afluid (registered trademark) S550 manufactured by AGC Co., Ltd., Daikin Industries, Ltd.
  • Examples include Optool (registered trademark) DSX, Optool (registered trademark) AES, Optool (registered trademark) UF503, and Optool (registered trademark) UD509.
  • the content of the specific fluorine-containing ether compound is preferably 50 to 100% by mass, and more preferably 80 to 100% by mass, based on the total mass of the composition (X).
  • the content of the specific fluorine-containing ether compound (A1) relative to the content of the specific fluorine-containing ether compound (A1) is preferably more than 0 and 100 or less, particularly preferably more than 0 and 20 or less.
  • the mass ratio of the content of the other fluorine-containing ether compound to the content of the particular fluorine-containing ether compound is preferably more than 0 and 50 or less, particularly preferably more than 0 and 10 or less.
  • composition (Y) The specific fluorine-containing ether compound and the present composition (X) can be used alone to form a surface layer on a substrate (dry coating method described below), and other components can be used.
  • a composition containing the same can be used (a dry coating method or a wet coating method described later).
  • the coating composition having the other components of the latter is also referred to as composition (Y) below.
  • composition (Y) examples include a specific fluorine-containing ether compound or a composition containing the present composition (X) and a liquid medium.
  • the liquid medium include water and organic solvents.
  • the liquid medium preferably contains an organic solvent, and more preferably contains an organic solvent having a boiling point of 35 to 250° C. from the viewpoint of excellent coatability.
  • the boiling point means a normal boiling point.
  • Specific examples of the organic solvent include a fluorine-based organic solvent and a non-fluorine-based organic solvent, and a fluorine-based organic solvent is preferable in terms of excellent solubility.
  • the organic solvent 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, and examples thereof include C 6 F 13 H (AC-2000: product name, manufactured by AGC Co.), C 6 F 13 C 2 H 5 (AC-6000: product name). , manufactured by AGC Corp.), C 2 F 5 CHFCHFCF 3 ( Vertrel: 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, and examples thereof include CF 3 CH 2 OCF 2 CF 2 H (AE-3000: product name, manufactured by AGC Co.), C 4 F 9 OCH 3 (Novec-7100: Product name, 3M company), C 4 F 9 OC 2 H 5 (Novec-7200: product name, 3M company), C 2 F 5 CF(OCH 3 )C 3 F 7 (Novec-7300: product name, 3M).
  • Specific examples of the fluorinated alkylamine include perfluorotripropylamine and perfluorotributylamine.
  • fluoroalcohol include 2,2,3,3-tetrafluoropropanol, 2,2,2-trifluoroethanol, and hexafluoroisopropanol.
  • the non-fluorine-based organic solvent is preferably a compound consisting only of hydrogen atoms and carbon atoms, and a compound consisting only of hydrogen atoms, carbon atoms and oxygen atoms, specifically, hydrocarbon-based organic solvents, ketone-based organic solvents , Ether organic solvents, ester organic solvents, alcohol organic solvents.
  • 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 organic solvent examples include diethyl ether, tetrahydrofuran, and tetraethylene glycol dimethyl ether.
  • ester organic solvent examples include ethyl acetate and butyl acetate.
  • alcoholic organic solvent examples include isopropyl alcohol, ethanol and n-butanol.
  • the content of the liquid medium is preferably 70 to 99.99% by mass, and 80 to 9% by mass based on the total mass of the specific fluorine-containing ether compound or the composition (X). 99.9 mass% is especially preferable.
  • the composition (Y) may contain components other than the liquid medium as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • Other components include inevitable compounds such as by-products produced in the process for producing the specific fluorine-containing ether compound and other fluorine-containing ether compounds, and unreacted raw materials.
  • an additive such as an acid catalyst or a basic catalyst that accelerates the hydrolysis and condensation reaction of the hydrolyzable silyl group can be used.
  • the acid catalyst include hydrochloric acid, nitric acid, acetic acid, sulfuric acid, phosphoric acid, sulfonic acid, methanesulfonic acid and p-toluenesulfonic acid.
  • 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 0 to 1% by mass based on the content of the specific fluorine-containing ether compound in the composition (Y). Particularly preferred.
  • the article of the present invention has a substrate and a surface layer formed on the substrate from the above-mentioned specific fluorine-containing ether compound or the present composition (X).
  • the surface layer contains a compound obtained by a hydrolysis reaction and a condensation reaction of a specific fluorine-containing ether compound.
  • the thickness of the surface layer is preferably 1 to 100 nm, particularly preferably 1 to 50 nm. When the thickness of the surface layer is at least the lower limit value, the effect of the surface layer can be sufficiently obtained. When the thickness of the surface layer is equal to or less than the above upper limit, the utilization efficiency is high.
  • the thickness of the surface layer can be calculated by obtaining an interference pattern of reflected X-rays by the X-ray reflectance method (XRR) using an X-ray diffractometer for thin film analysis and calculating the vibration cycle of this interference pattern.
  • XRR X-ray reflectance method
  • the base material other articles (for example, a stylus) or a base material that may be used by bringing a human finger into contact with the base material, a base material that may be held by a human finger during operation, and/or another base material ( For example, a base material that may be placed on a mounting table) is preferable.
  • a base material that is required to have water and oil repellency is particularly preferable because it can impart water and oil repellency.
  • Specific examples of the material of the base material include metals, resins, glass, sapphire, ceramics, stones, and composite materials thereof. The glass may be chemically strengthened.
  • a touch panel substrate and a display substrate are preferable, and a touch panel substrate is particularly preferable.
  • the touch panel substrate preferably has a light-transmitting property.
  • “Has translucency” means that the vertical incidence type visible light transmittance according to JIS R3106: 1998 (ISO 9050:1990) is 25% or more.
  • As a material for the touch panel substrate glass and transparent resin are preferable. Examples of the base material include the following. Used for building materials, decorative building materials, interior goods, transportation equipment (eg automobiles), signs/bulletins, drinking vessels/tableware, aquariums, ornamental equipment (eg foreheads, boxes), laboratory equipment, furniture, arts/sports/games Yes, glass or resin.
  • the base material glass or resin used for an exterior part (excluding the display part) of a device such as a mobile phone (for example, a smartphone), a mobile information terminal, a game machine, a remote controller is also preferable.
  • the shape of the base material may be a plate shape or a film shape.
  • the surface layer may be formed directly on the surface of the base material, or may be formed on the base material via another film formed on the surface of the base material.
  • Specific examples of the other film include a base film formed on the surface of the base material by subjecting the base material to the base material with the compound described in paragraphs 0089 to 0095 of WO 2011/016458, SiO 2 or the like. Can be mentioned.
  • the article can be manufactured, for example, by the following method.
  • the wet coating method it is also possible to use a composition containing a hydrolyzed compound and a liquid medium after previously hydrolyzing the specific fluorine-containing ether compound using an acid catalyst or a basic catalyst.
  • the dry coating method include a vacuum deposition method, a CVD method, and a sputtering method.
  • the vacuum deposition method is preferable from the viewpoint of suppressing decomposition of the specific fluorine-containing ether compound and the simplicity of the apparatus.
  • a pelletized substance obtained by impregnating a porous metal body such as iron or steel with the composition (Y) containing a liquid medium and drying it may be used.
  • wet coating method examples include a spin coating method, a wipe coating method, a spray coating method, a squeegee coating method, a dip coating method, a die coating method, an inkjet method, a flow coating method, a roll coating method, a casting method, and a Langmuir-Blodgett. Method and gravure coat method.
  • ⁇ Evaluation methods 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 measuring device (DM-500: product name, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.). The measurement was carried out at five different points on the surface of the surface layer, and the average value was calculated as the initial contact angle. The 2 ⁇ method was used to calculate the contact angle. The judgment criteria are shown below. Good (Good): The initial contact angle is 100 degrees or more. X (Poor): The initial contact angle is less than 100 degrees.
  • NMR spectrum of compound (A-2) 19 F-NMR: -55 (3F), -82 (53F), -87 (53F), -90 (2F), -119 (2F), -123 to -128 (55F).
  • Examples 1 to 16 The compound obtained in each synthesis example and Novec-7200 (product name, manufactured by 3M, C 4 F 9 OC 2 H 5 , boiling point 76° C.) as an organic solvent were mass ratio 1/9 (compound/organic solvent). ) To obtain coating compositions of Examples 1 to 16.
  • Dry coating on the substrate was performed using a vacuum vapor deposition device (VTR-350M manufactured by ULVAC). Specifically, first, 0.5 g of the compound obtained in each example was filled in a molybdenum boat in the vacuum evaporation apparatus, and the inside of the vacuum evaporation apparatus was evacuated to 1 ⁇ 10 ⁇ 3 Pa or less. The boat on which the compound is placed is heated at a temperature rising rate of 10° C./min or less, and when the vapor deposition rate by the crystal oscillation type film thickness meter exceeds 1 nm/sec, the shutter is opened to form a film on the surface of the base material. Started.
  • the shutter was closed to complete the film formation on the surface of the base material.
  • the base material on which the compound is deposited is heat-treated at 200° C. for 30 minutes, and then washed with Asahiclin AK-225 (product name, manufactured by AGC Co.) to obtain an evaluation sample (article having a surface layer on the surface of the base material. ) Got.

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Abstract

耐光性に優れた表面層を形成できる含フッ素エーテル化合物、組成物および物品の提供。 本発明の含フッ素エーテル化合物は、ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖と、反応性シリル基と、-NR-C(O)-で表される基(A)(式中、Rは、水素原子またはアルキル基である。)と、を有し、基(A)中の-C(O)-の炭素原子が、炭素原子と結合しており、基(A)中の窒素原子側にポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖が位置する。

Description

含フッ素エーテル化合物、組成物および物品
 本発明は、含フッ素エーテル化合物、組成物および物品に関する。
 含フッ素化合物は、高い潤滑性、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。上記含フッ素化合物の中でも、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は、柔軟性に優れる化合物であり、特に油脂等の汚れの除去性に優れる。
 上記含フッ素エーテル化合物としては、ポリ(オキシペルフルオロアルキレン)鎖を有し、末端に加水分解性シリル基を有する化合物が広く用いられている(特許文献1)。
国際公開第2017/038830号
 近年、含フッ素エーテル化合物を用いて形成された表面層に対する要求性能が高くなっており、たとえば、耐光性に優れる表面層が求められる。
 本発明者らは、基材の表面に特許文献1に記載されているような含フッ素エーテル化合物を用いて形成された表面層を有する物品を評価したところ、耐光性に改善の余地があることを見出した。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされ、耐光性に優れた表面層を形成できる含フッ素エーテル化合物、組成物および物品の提供を目的とする。
 本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖と、反応性シリル基と、-NR-C(O)-で表される基(A)と、を有し、基(A)中の-C(O)-の炭素原子が炭素原子と結合しており、上記基(A)の窒素原子側に上記ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖が位置する構造の含フッ素エーテル化合物を用いれば、耐光性に優れた表面層を形成できることを見出し、本発明に至った。
 すなわち、発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
 [1]ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖と、反応性シリル基と、-NR-C(O)-で表される基(A)(式中、Rは、水素原子、アルキル基、または、反応性シリル基を有するアルキル基、である。)と、を有し、
 前記基(A)中の-C(O)-の炭素原子が、炭素原子と結合しており、
 前記基(A)中の窒素原子側に前記ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖が位置することを特徴とする、含フッ素エーテル化合物。
 [2]さらに、-R-で表される基(B)(式中、Rは、炭素数1~10のアルキレン基であり、該アルキレン基はフッ素原子を有しない。)を有し、前記基(B)が前記基(A)の窒素原子と結合している、[1]の含フッ素エーテル化合物。
 [3]式(1)で表される化合物である、[1]または[2]の含フッ素エーテル化合物。
  Z[-R-R-NR-C(O)-Y-{Si(R3-n  ・・・(1)
 ただし、式(1)中、
 Rは、フルオロアルキレン基である。ただし、R中、Rと結合する炭素原子には、少なくとも1つのフッ素原子が結合している。
 Rは、炭素数1~10のアルキレン基である。
 Rは、水素原子、アルキル基、または、反応性シリル基を有するアルキル基、である。
 Yは、(g+1)価の有機基であり、式(1)中の-C(O)-の炭素原子と結合する炭素原子を有する。
 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。
 gは、1以上の整数である。
 jは、1または2である。
 jが1である場合、Zは、Rf1-(OX)-O-で表される1価の基であり、jが2である場合、Zは、-(OX)-O-で表される2価の基である。Rf1は、ペルフルオロアルキル基である。Xは、フルオロアルキレン基である。mは、2以上の整数である。
 [4]前記式(1)中のYにおける有機基が、ヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基である、[3]の含フッ素エーテル化合物。
 [5]前記Yが、式(1)中の{Si(R3-nのケイ素原子と結合する炭素原子を有する、[3]または[4]の含フッ素エーテル化合物。
 [6]式(1)で表される化合物が、ZがRf1-(OX)-O-で表される1価の基であり、Xが炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、(OX)が2種以上の(OX)を含む化合物である、[3]~[5]のいずれかの含フッ素エーテル化合物。
 [7]式(1)で表される化合物が、Zが-(OX)-O-で表される2価の基であり、Xが炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、(OX)が2種以上の(OX)を含む化合物である、[3]~[5]のいずれかの含フッ素エーテル化合物。
 [8]前記[1]~[7]のいずれかの含フッ素エーテル化合物を2以上含む、または、[1]~[7]のいずれかの含フッ素エーテル化合物の1種以上と[1]~[7]のいずれかの含フッ素エーテル化合物以外の含フッ素エーテル化合物とを含む、ことを特徴とする、組成物。
 [9]前記基(A)を1つ有する前記含フッ素エーテル化合物と、前記基(A)を2つ有する前記含フッ素エーテル化合物と、を含む、[8]の組成物。
 [10]前記基(A)を1つ有する前記含フッ素エーテル化合物が、前記式(1)中のjが1である含フッ素エーテル化合物であり、
 前記基(A)を2つ有する前記含フッ素エーテル化合物が、前記式(1)中のjが2である含フッ素エーテル化合物である、[9]の組成物。
 [11]前記[1]~[7]のいずれかの含フッ素エーテル化合物または[8]~[10]のいずれかの組成物と、液状媒体とを含むことを特徴とするコーティング用組成物。
 [12]基材と、前記基材上に、[1]~[7]のいずれかの含フッ素エーテル化合物または[8]~[10]のいずれか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。
 本発明によれば、耐光性に優れた表面層を形成できる含フッ素エーテル化合物、組成物および物品を提供できる。
 本明細書において、単量体が重合して直接形成された上記単量体1分子に基づく原子団、および、上記原子団の一部を化学変換して得られる原子団を「単位」と記す。また、ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖を構成するオキシフルオロアルキレン基も「単位」と記す。なお、単量体1分子に由来するジ(オキシフルオロアルキレン)基等のポリ(オキシフルオロアルキレン)基もまた「単位」と記す場合がある。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。式(A)で表される基を基(A)と記す。他の式で表される基も同様に記す。
 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。
 「2価のオルガノポリシロキサン残基」とは、下式で表される基である。下式におけるRは、アルキル基(好ましくは炭素数1~10)、または、フェニル基である。また、g1は、1以上の整数であり、1~9の整数が好ましく、1~4の整数が特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 「シルフェニレン骨格基」とは、-Si(RPhSi(R-(ただし、Phはフェニレン基であり、Rは1価の有機基である。)で表される基である。Rとしては、アルキル基(好ましくは炭素数1~10)が好ましい。
 「ジアルキルシリレン基」は、-Si(R-(ただし、Rはアルキル基(好ましくは炭素数1~10)である。)で表される基である。
 化合物の「数平均分子量」は、H-NMRおよび19F-NMRによって、末端基を基準にしてオキシフルオロアルキレン基の数(平均値)を求めることによって算出される。
[含フッ素エーテル化合物]
 本発明の含フッ素エーテル化合物は、ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖と、反応性シリル基と、-NR-C(O)-で表される基(A)(式中、Rは、水素原子、アルキル基、または、反応性シリル基を有するアルキル基である。)と、を有し、上記基(A)中の-C(O)-の炭素原子が、炭素原子と結合しており、上記基(A)の窒素原子側に上記ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖が位置する化合物(以下、「特定含フッ素エーテル化合物」ともいう。)である。
 本発明者らは、基(A)の窒素原子の結合位置がポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖側に位置する特定含フッ素エーテル化合物を用いた場合、基(A)の炭素原子がポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖側に位置する含フッ素エーテル化合物を用いた場合と比較して、耐光性に優れた表面層が得られることを見出した。
 この理由の詳細は明らかになっていないが、特定含フッ素エーテル化合物を用いた場合、基(A)の可視光の吸収域が短波長側にシフトして、可視光の透過率が高くなる結果、表面層の分解が抑制されて、表面層の耐光性が向上したと推測される。
 基(A)は、式(A)で表される基であり、基(A)中の-C(O)-の炭素原子が炭素原子と結合しており、基(A)の窒素原子側にポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖が位置する。つまり、ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖と基(A)とが直接または連結基を介して結合しており、基(A)の窒素原子がポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖側に位置する。
 -NR-C(O)- ・・・(A)
 Rは、水素原子、アルキル基または、反応性シリル基を有するアルキル基であり、特定含フッ素エーテル化合物の製造容易性の点から、水素原子が好ましい。
 アルキル基の炭素数は、1~10が好ましく、1~6が特に好ましい。
 アルキル基は、直鎖状および分岐鎖状のいずれであってもよい。
 反応性シリル基を有するアルキル基の反応性シリル基の数は1~3個が好ましく、1~2個が特に好ましい。反応性シリル基を有するアルキル基の炭素数は、1~20が好ましく、1~15が特に好ましい。
 特定含フッ素エーテル化合物が有する基(A)の数は、1個以上であり、1~2個が好ましい。
 基(A)が1分子中に複数ある場合、複数ある基(A)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特定含フッ素エーテル化合物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。
 特定含フッ素エーテル化合物は、表面層の耐光性がより優れる点から、基(A)の窒素原子と結合する基(B)を有するのが好ましい。
 -R- ・・・(B)
 Rは、炭素数1~10のアルキレン基であり、フッ素原子を有さない。
 アルキレン基の炭素数は、表面層の耐光性がより優れる点、および、原料の入手容易性や含フッ素エーテル化合物の製造容易性の点から、1~6が好ましく、1~4が特に好ましい。
 アルキレン基は、直鎖状および分岐鎖状のいずれであってもよい。
 特定含フッ素エーテル化合物が基(B)を有する場合、基(B)の数は、基(A)の数と同じであるのが好ましい。
 基(B)が1分子中に複数ある場合、複数ある基(B)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含フッ素エーテル化合物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。
 ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖は、式(C)で表される単位を複数含む。
 (OX) ・・・(C)
 Xは、フルオロアルキレン基である。
 フルオロアルキレン基の炭素数は、表面層の耐光性がより優れる点から、1~6が特に好ましい。
 フルオロアルキレン基は、直鎖状、分岐鎖状および環状のいずれであってもよい。
 フルオロアルキレン基におけるフッ素原子の数としては、表面層の耐食性がより優れる点から、炭素原子の数の1~2倍が好ましく、1.7~2倍が特に好ましい。
 フルオロアルキレン基は、フルオロ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)であってもよく、表面層の耐摩擦性がより優れる点から、ペルフルオロアルキレン基が好ましい。
 (OX)の具体例としては、-OCHF-、-OCFCHF-、-OCHFCF-、-OCFCH-、-OCHCF-、-OCFCFCHF-、-OCHFCFCF-、-OCFCFCH-、-OCHCFCF-、-OCFCFCFCH-、-OCHCFCFCF-、-OCFCFCFCFCH-、-OCHCFCFCFCF-、-OCFCFCFCFCFCH-、-OCHCFCFCFCFCF-、-OCF-、-OCFCF-、-OCFCFCF-、-OCF(CF)CF-、-OCFCFCFCF-、-OCF(CF)CFCF-、-OCFCFCFCFCF-、-OCFCFCFCFCFCF-、-O-cycloC-が挙げられる。
 ここで、-cycloC-は、ペルフルオロシクロブタンジイル基を意味し、その具体例としては、ペルフルオロシクロブタン-1,2-ジイル基が挙げられる。
 (OX)の繰り返し数mは、2以上の整数であり、2~200の整数がより好ましく、5~150の整数がさらに好ましく、5~100の整数が特に好ましく、10~50の整数が最も好ましい。
 (OX)は、2種以上の(OX)を含んでいてもよい。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。
 2種以上の(OX)を含むとは、特定含フッ素エーテル化合物中において、炭素数の異なる2種以上の(OX)が存在すること、水素原子数が異なる2種以上の(OX)が存在すること、水素原子の位置が異なる2種以上の(OX)が存在すること、及び、炭素数が同一であっても側鎖の有無や側鎖の種類(側鎖の数や側鎖の炭素数等)が異なる2種以上の(OX)が存在することをいう。
 ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖は、指紋汚れ除去性の優れた膜とするために、オキシペルフルオロアルキレン基である(OX)を主とするポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖であることが好ましい。(OX)で表されるポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖において、(OX)の全数m個に対するオキシペルフルオロアルキレン基である(OX)の数の割合は、50~100%であることが好ましく、80~100%であることがより好ましく、90~100%が特に好ましい。
 ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖としては、ポリ(オキシペルフルオロアルキレン)鎖、および、片末端または両末端に水素原子を有するオキシフルオロアルキレン単位をそれぞれ1個または2個有するポリ(オキシペルフルオロアルキレン)鎖がより好ましい。
 2種以上の(OX)の配置については、例えば、{(OCFm21(OCFCFm22}で表される構造は、m21個の(OCF)とm22個の(OCFCF)とがランダムに配置されていることを表す。また、(OCFCF-OCFCFCFCFm25で表される構造は、m25個の(OCFCF)とm25個の(OCFCFCFCF)とが交互に配置されていることを表す。
 (OX)としては、(OCHma(2-ma)m11・(OCmb(4-mb)m12・(OCmc(6-mc)m13・(OCmd(8-md)m14・(OCme(10-me)m15・(OCmf(12-mf)m16・(O-cycloCmg(6-mg)m17が好ましい。ここで、-cycloCmg(6-mg)は、フルオロシクロブタン-ジイル基を表し、フルオロシクロブタン-1,2-ジイル基が好ましい。
 maは0または1であり、mbは0~3の整数であり、mcは0~5の整数であり、mdは0~7の整数であり、meは0~9の整数であり、mfは0~11の整数であり、mgは0~5の整数である。
 m11、m12、m13、m14、m15、m16およびm17は、それぞれ独立に、0以上の整数であり、100以下が好ましい。
 m11+m12+m13+m14+m15+m16+m17は2以上の整数であり、2~200の整数がより好ましく、5~150の整数がより好ましく、5~100の整数がさらに好ましく、10~50の整数が特に好ましい。
 なかでも、m12は2以上の整数が好ましく、2~200の整数が特に好ましい。
 また、Cmc(6-mc)、Cmd(8-md)、Cme(10-me)およびCmf(12-mf)は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよく、表面層の耐摩擦性がより優れる点から直鎖状が好ましい。
 なお、上記式は単位の種類とその数を表すものであり、単位の配列を表すものではない。すなわち、m11~m16は単位の数を表すものであり、たとえば、(OCHma(2-ma)m11は、(OCHma(2-ma))単位がm11個連続したブロックを表すものではない。同様に、(OCHma(2-ma))~(O-cycloCmg(6-mg))の記載順は、その記載順にそれらが配列していることを表すものではない。
 上記式において、m11~m17の2以上が0でない場合(すなわち、(OX)m1が2種以上の単位から構成されている場合)、異なる単位の配列は、ランダム配列、交互配列、ブロック配列およびそれら配列の組合せのいずれであってもよい。
 さらに、上記各単位も、また、その単位が2以上含まれている場合、それらの単位は異なっていてもよい。たとえば、m11が2以上の場合、複数の(OCHma(2-ma))は同一であっても異なっていてもよい。
 (OX)としては、下記の構造を有するものが好ましい。
 {(OCFm21(OCFCFm22}、
 (OCFCFm23
 (OCFCFCFm24
 (OCFCF-OCFCFCFCFm25
 (OCFCFCFCFCFm26(OCFm27
 (OCFCFCFCFCFm26(OCFCFm27
 (OCFCFCFCFCFCFm26(OCFm27
 (OCFCFCFCFCFCFm26(OCFCFm27
 (OCFCFCFCFCF-OCFm28
 (OCFCFCFCFCF-OCFCFm28
 (OCFCFCFCFCFCF-OCFm28
 (OCFCFCFCFCFCF-OCFCFm28
 (OCF-OCFCFCFCFCFm28
 (OCF-OCFCFCFCFCFCFm28
 (OCFCF-OCFCFCFCFCFm28
 (OCFCF-OCFCFCFCFCFCFm28
 ただし、m21は1以上の整数であり、m22は1以上の整数であり、m21+m22は2~500の整数であり、m23およびm24はそれぞれ独立に、2~500の整数であり、m25は、1~250の整数であり、m26およびm27はそれぞれ独立に、1以上の整数であり、m26+m27は、2~500の整数であり、m28は、1~250の整数である。
 (OX)としては、特定含フッ素エーテル化合物を製造しやすい点から、下記のものが好ましい。
 {(OCFm21(OCFCFm22}、
 (OCFCFCFm24
 (OCFCF{(OCFm21(OCFCFm22-2}、
 (OCFCF-OCFCFCFCFm25-1OCFCF
 (OCFCFCFCFCF-OCFm28
 (OCFCFCFCFCFCF-OCFm28
 (OCFCF-OCFCFCFCFCFm28-1OCFCF
 (OCFCF-OCFCFCFCFCFCFm28-1OCFCF
 ただし、m22-2、m25-1およびm28-1については、1以上の整数となるように、m22、m25およびm28の数が選択される。
 特に{(OCFm21(OCFCFm22}において、m22/m21は、表面層の耐摩擦性および指紋汚れ除去性がより優れる点から、0.1~10が好ましく、0.2~5.0がより好ましく、0.2~2.0がさらに好ましく、0.2~1.5が特に好ましく、0.2~0.85が最も好ましい。
 反応性シリル基とは、加水分解性シリル基およびシラノール基(Si-OH)を意味する。加水分解性シリル基の具体例としては、後述の式(D)で表される基のLが加水分解性基である基が挙げられる。
 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脱水縮合反応してSi-O-Si結合を形成する。また、シラノール基は、基材の表面に存在するシラノール基と脱水縮合反応してSi-O-Si結合を形成できる。
 反応性シリル基は、基(D)が好ましい。
 -Si(R3-n  ・・・(D)
 特定含フッ素エーテル化合物が有する基(D)の数は、1個以上であり、表面層の耐摩擦性がより優れる点で、2個以上が好ましく、2~10個がより好ましく、2~6個が特に好ましい。
 基(D)が1分子中に複数ある場合、複数ある基(D)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含フッ素エーテル化合物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、1~2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、Si-Lで表される加水分解性を有するシリル基は、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、基材に含まれる酸化物に由来するシラノール基と脱水縮合反応して、Si-O-Si結合を形成できる。
 加水分解性基であるLの具体例としては、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、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。アリールオキシ基としては、炭素数3~10のアリールオキシ基が好ましい。ただしアリールオキシ基のアリール基としては、ヘテロアリール基を含む。ハロゲン原子としては、塩素原子が好ましい。アシル基としては、炭素数1~6のアシル基が好ましい。アシルオキシ基としては、炭素数1~6のアシルオキシ基が好ましい。
 Lとしては、含フッ素エーテル化合物の製造がより容易である点から、炭素数1~4のアルコキシ基および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、含フッ素エーテル化合物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、含フッ素エーテル化合物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含フッ素エーテル化合物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。nが2である場合、1分子中に存在する複数の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含フッ素エーテル化合物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。
 含フッ素エーテル化合物は、表面層の耐光性および耐摩擦性により優れる点から、基(A)の窒素原子側にポリ(オキシアルキレン)鎖が位置し、かつ、基(A)の炭素原子側に反応性シリル基が位置する構造であるのが好ましく、基(A)とポリ(オキシアルキレン)鎖との間に基(B)が位置する構造であるのが特に好ましい。
 特定含フッ素エーテル化合物は、表面層の耐光性がより優れる点から、化合物(1)であるのが好ましい。
  Z[-R-R-NR-C(O)-Y-{Si(R3-n  ・・・(1)
 Rは、フルオロアルキレン基である。ただし、R中、Rと結合する炭素原子には、少なくとも1つのフッ素原子が結合している。
 フルオロアルキレン基の炭素数は、1~6が好ましく、1~3が特に好ましい。
 フルオロアルキレン基は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよいが、本発明の効果がより優れる点から、直鎖状が好ましい。
 フルオロアルキレン基は、フッ素原子を1個以上有し、表面層の耐光性がより優れる点から、1~10個が好ましく、1~6個が特に好ましい。
 フルオロアルキレン基は、フルオロ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。
 Rの具体例としては、-CFCHF-、-CHFCF-、-CHCF-、-CFCFCHF-、-CHFCFCF-、-CHCFCF-、-CHCFCFCF-、-CHCFCFCFCF-、-CHCFCFCFCFCF-、-CF-、-CFCF-、-CFCFCF-、-CF(CF)CF-、-CFCFCFCF-、-CF(CF)CFCF-、-CFCFCFCFCF-、-CFCFCFCFCFCF-が挙げられる。
 jが2である場合、複数のRは同じであっても異なっていてもよい。
 R、R、R、Lおよびnの定義は、上述の通りである。jが2である場合、複数のR、R、R、Lおよびnはそれぞれ、同じであっても異なっていてもよい。
 Yは、(g+1)価の有機基であり、式(1)中の-C(O)-の炭素原子と結合する炭素原子を有する。
 有機基としては、たとえば、炭素原子、ヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基、オルガノポリシロキサン残基が挙げられ、ヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基が好ましい。
 さらに、Yがヘテロ原子を有している炭化水素基の場合、ヘテロ原子は炭素原子間に存在することが好ましい。すなわち、Yは、ヘテロ原子の有無にかかわらす、式(1)中の{Si(R3-nのケイ素原子と結合する炭素原子を有する炭化水素基であることが好ましい。さらに、Yは、式(1)中の{Si(R3-nのケイ素原子と結合する末端側にトリメチレン基を有していることが特に好ましい。
 炭化水素基としては、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基が挙げられ、直鎖状、分岐鎖状または環状であってもよい。なお、環状の不飽和炭化水素基の範疇には、芳香族炭化水素基も含まれる。
 炭化水素基の炭素数は、1~20が好ましく、1~10が特に好ましい。
 ヘテロ原子としては、たとえば、エーテル性酸素原子、窒素原子、ケイ素原子、硫黄原子が挙げられ、エーテル性酸素原子、窒素原子、ケイ素原子が好ましい。
 jが2である場合、複数のYは同じであっても異なっていてもよい。
 gは、1以上の整数であり、表面層の耐摩擦性がより優れる点から、2~4の整数が好ましく、2または3であることがより好ましく、3が特に好ましい。
 gが2以上の場合、複数の{Si(R3-n}は同じであっても異なっていてもよい。
 jは、1または2である。
 jが1である場合、Zは、Rf1-(OX)-O-で表される1価の基である。
 jが2である場合、Zは、-(OX)-O-で表される2価の基である。
 Xおよびmの定義は、上述の通りである。
 Rf1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、表面層の耐摩擦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。
 ペルフルオロアルキル基の具体例としては、CF-、CFCF-、CFCFCF-、CFCFCFCF-、CFCFCFCFCF-、CFCFCFCFCFCF-、CFCF(CF)-が挙げられ、表面層の撥水撥油性がより優れる点から、CF-、CFCF-、CFCFCF-が好ましい。
 式(1)における-Y-{Si(R3-nで表される基は、基(1-1A)が好ましい。
 -Q-X11(-Q-Si(R3-n(-R11  ・・・(1-1A)
 R、Lおよびnの定義は、上述の通りである。
 Qは、単結合または2価の有機基である。
 2価の有機基としては、たとえば、2価の炭化水素基、2価の複素環基、-O-、-S-、-SO-、-C(O)-、-Si(R-および、これらを2種以上組み合わせた基が挙げられる。ここで、Rは、アルキル基(好ましくは炭素数1~10)、または、フェニル基である。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。
 上記2価の炭化水素基としては、2価の飽和炭化水素基、2価の芳香族炭化水素基、アルケニレン基、アルキニレン基が挙げられる。2価の飽和炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状または環状であってもよく、たとえば、アルキレン基が挙げられる。2価の飽和炭化水素基の炭素数は1~20が好ましい。また、2価の芳香族炭化水素基としては、炭素数5~20が好ましく、たとえば、フェニレン基が挙げられる。アルケニレン基としては、炭素数2~20のアルケニレン基が好ましく、アルキニレン基としては、炭素数2~20のアルキニレン基が好ましい。
 なお、上記これらを2種以上組み合わせた基としては、たとえば、-OC(O)-、エーテル性酸素原子を有するアルキレン基、-OC(O)-を有するアルキレン基、アルキレン基-Si(R-フェニレン基-Si(Rが挙げられる。
 X11は、単結合、アルキレン基、炭素原子、窒素原子、ケイ素原子または2~8価のオルガノポリシロキサン残基である。ただし、Qが単結合の場合、X11はアルキレン基または炭素原子である。
 なお、上記アルキレン基は、-O-、シルフェニレン骨格基、2価のオルガノポリシロキサン残基またはジアルキルシリレン基を有していてもよい。アルキレン基は、-O-、シルフェニレン骨格基、2価のオルガノポリシロキサン残基およびジアルキルシリレン基からなる群から選択される基を複数有していてもよい。
 X11で表されるアルキレン基の炭素数は、1~20が好ましく、1~10が特に好ましい。
 2~8価のオルガノポリシロキサン残基としては、2価のオルガノポリシロキサン残基、および、後述する(w2+1)価のオルガノポリシロキサン残基が挙げられる。
 Qは、単結合または2価の有機基である。
 2価の有機基の定義は、上述したQで説明した定義と同義である。
 R11は、水酸基、アルキル基またはフルオロアルキル基である。
 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。
 フルオロ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。フルオロアルキル基は、フルオロアルキル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ル基)であってもよい。
 X11が単結合またはアルキレン基の場合、hは1、iは0であり、
 X11が窒素原子の場合、hは1~2の整数であり、iは0~1の整数であり、h+i=2を満たし、
 X11が炭素原子またはケイ素原子の場合、hは1~3の整数であり、iは0~2の整数であり、h+i=3を満たし、
 X11が2~8価のオルガノポリシロキサン残基の場合、hは1~7の整数であり、iは0~6の整数であり、h+i=1~7を満たす。
 (-Q-Si(R3-n)が2個以上ある場合は、2個以上の(-Q-Si(R3-n)は、同一であっても異なっていてもよい。R11が2個以上ある場合は、2個以上の(-R11)は、同一であっても異なっていてもよい。
 基(1-1A)としては、基(1-1A-1)~(1-1A-6)が好ましい。
 -Qb1-SiR 3-n  ・・・(1-1A-1)
 -Qa2-N[-Qb2-Si(R3-n  ・・・(1-1A-2)
 -Qa3-G(R)[-Qb3-Si(R3-n  ・・・(1-1A-3)
 -Qa4-(O)t4-C[-(O)u4-Qb4-Si(R3-n3-w1(-R11w1  ・・・(1-1A-4)
 -Qa5-Si[-Qb5-Si(R3-n  ・・・(1-1A-5)
 -Qa6-Z[-Qb6-Si(R3-nw2  ・・・(1-1A-6)
 なお、式(1-1A-1)~(1-1A-6)中、R、Lおよびnの定義は、上述した通りである。
 Qb1は、アルキレン基である。なお、アルキレン基は、-O-、シルフェニレン骨格基、2価のオルガノポリシロキサン残基またはジアルキルシリレン基を有していてもよい。アルキレン基は、-O-、シルフェニレン骨格基、2価のオルガノポリシロキサン残基およびジアルキルシリレン基からなる群から選択される基を複数有していてもよい。
 なお、アルキレン基が-O-、シルフェニレン骨格基、2価のオルガノポリシロキサン残基またはジアルキルシリレン基を有する場合、炭素原子-炭素原子間にこれらの基を有する。
 Qb1で表されるアルキレン基の炭素数は、1~10が好ましく、2~6が特に好ましい。
 Qb1としては、-CHOCHCHCH-、-CHOCHCHOCHCHCH-、-CHCH-、-CHCHCH-、-CHOCHCHCHSi(CHOSi(CHCHCH-、-CHCHOCHCHCH-が好ましい(ただし、右側がSiに結合する。)。Qb1がこれらの基であると化合物が製造しやすい。
 Qa2は、アルキレン基、-C(O)-、または、炭素数2以上のアルキレン基の炭素原子-炭素原子間にエーテル性酸素原子、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-もしくは-NH-を有する基である。
 Qa2で表される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。
 Qa2で表される炭素数2以上のアルキレン基の炭素原子-炭素原子間にエーテル性酸素原子、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-または-NH-を有する基の炭素数は、2~10が好ましく、2~6が特に好ましい。
 Qa2としては、化合物を製造しやすい点から、-CH-、-CHCH-、-CHCHCH-、-CHOCHCH-、-CHNHCHCH-、-CHCHOC(O)CHCH-、-C(O)-が好ましい(ただし、右側がNに結合する。)。
 Qb2は、アルキレン基、または、炭素数2以上のアルキレン基の炭素原子-炭素原子間に、2価のオルガノポリシロキサン残基、エーテル性酸素原子もしくは-NH-を有する基である。
 Qb2で表されるアルキレン基の炭素数は、1~10が好ましく、2~6が特に好ましい。
 Qb2で表される炭素数2以上のアルキレン基の炭素原子-炭素原子間に、2価のオルガノポリシロキサン残基、エーテル性酸素原子または-NH-を有する基の炭素数は、2~10が好ましく、2~6が特に好ましい。
 Qb2としては、化合物を製造しやすい点から、-CHCHCH-、-CHCHOCHCHCH-が好ましい(ただし、右側がSiに結合する。)。
 2個の[-Qb2-Si(R3-n]は、同一であっても異なっていてもよい。
 Qa3は、単結合、または、エーテル性酸素原子を有していてもよいアルキレン基であり、化合物を製造しやすい点から、単結合が好ましい。ただし、アルキレン基がエーテル性酸素原子を有する場合、エーテル性酸素原子は、上記式(1)中の-C(O)-の炭素原子とは直接結合しない。
 エーテル性酸素原子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、2~6が特に好ましい。
 Gは、炭素原子またはケイ素原子である。ただし、Qa3が単結合である場合、Gは炭素原子である。
 Rは、水酸基またはアルキル基である。Rで表されるアルキル基の炭素数は、1~4が好ましい。
 G(R)としては、化合物を製造しやすい点から、C(OH)またはSi(Rga)(ただし、Rgaはアルキル基である。アルキル基の炭素数は1~10が好ましく、メチル基が特に好ましい。)が好ましい。
 Qb3は、アルキレン基、または、炭素数2以上のアルキレン基の炭素原子-炭素原子間にエーテル性酸素原子もしくは2価のオルガノポリシロキサン残基を有する基である。
 Qb3で表されるアルキレン基の炭素数は、1~10が好ましく、2~6が特に好ましい。
 Qb3で表される炭素数2以上のアルキレン基の炭素原子-炭素原子間にエーテル性酸素原子または2価のオルガノポリシロキサン残基を有する基の炭素数は、2~10が好ましく、2~6が特に好ましい。
 Qb3としては、化合物を製造しやすい点から、-CHCH-、-CHCHCH-、-CHCHCHCHCHCHCHCH-が好ましい。
 2個の[-Qb3-Si(R3-n]は、同一であっても異なっていてもよい。
 Qa4は、単結合、または、エーテル性酸素原子を有していてもよいアルキレン基である。ただし、t4が1の場合、Qa4は、エーテル性酸素原子を有していてもよいアルキレン基である。アルキレン基がエーテル性酸素原子を有する場合、エーテル性酸素原子は、上記式(1)中の-C(O)-の炭素原子とは直接結合しない。
 エーテル性酸素原子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、2~6が特に好ましい。
 t4は、0または1(ただし、Qa4が単結合の場合は0である。)である。
 -Qa4-(O)t4-としては、化合物を製造しやすい点から、単結合、-CH-、-CHCH-が好ましい。
 Qb4は、アルキレン基であり、上記アルキレン基は-O-、シルフェニレン骨格基、2価のオルガノポリシロキサン残基またはジアルキルシリレン基を有していてもよい。
 なお、アルキレン基が-O-またはシルフェニレン骨格基を有する場合、炭素原子-炭素原子間に-O-またはシルフェニレン骨格基を有することが好ましい。また、アルキレン基がジアルキルシリレン基または2価のオルガノポリシロキサン残基を有する場合、炭素原子-炭素原子間または(O)u4と結合する側の末端にこれらの基を有することが好ましい。
 Qb4で表されるアルキレン基の炭素数は、1~10が好ましく、2~6が特に好ましい。
 u4は、0または1である。
 -(O)u4-Qb4-としては、化合物を製造しやすい点から、-CHCH-、-CHCHCH-、-CHOCHCHCH-、-CHOCHCHCHCHCH-、-OCHCHCH-、-OSi(CHCHCHCH-、-OSi(CHOSi(CHCHCHCH-、-CHCHCHSi(CHPhSi(CHCHCH-が好ましい(ただし、右側がSiに結合する。)。
 w1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。
 [-(O)u4-Qb4-Si(R3-n]が2個以上ある場合は、2個以上の[-(O)u4-Qb4-Si(R3-n]は、同一であっても異なっていてもよい。
 R11が2個以上ある場合は、2個以上の(-R11)は、同一であっても異なっていてもよい。R11の定義は、上述の通りである。
 Qa5は、エーテル性酸素原子を有していてもよいアルキレン基である。ただし、アルキレン基がエーテル性酸素原子を有する場合、エーテル性酸素原子は、上記式(1)中の-C(O)-の炭素原子とは直接結合しない。
 エーテル性酸素原子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、2~6が特に好ましい。
 Qa5としては、化合物を製造しやすい点から、-CHOCHCHCH-、-CHOCHCHOCHCHCH-、-CHCH-、-CHCHCH-が好ましい(ただし、右側がSiに結合する。)。
 Qb5は、アルキレン基、または、炭素数2以上のアルキレン基の炭素原子-炭素原子間にエーテル性酸素原子もしくは2価のオルガノポリシロキサン残基を有する基である。
 Qb5で表されるアルキレン基の炭素数は、1~10が好ましく、2~6が特に好ましい。
 Qb5で表される炭素数2以上のアルキレン基の炭素原子-炭素原子間にエーテル性酸素原子または2価のオルガノポリシロキサン残基を有する基の炭素数は、2~10が好ましく、2~6が特に好ましい。
 Qb5としては、化合物を製造しやすい点から、-CHCHCH-、-CHCHOCHCHCH-が好ましい(ただし、右側がSiに結合する。)。
 3個の[-Qb5-Si(R3-n]は、同一であっても異なっていてもよい。
 Qa6は、エーテル性酸素原子を有していてもよいアルキレン基である。ただし、アルキレン基がエーテル性酸素原子を有する場合、エーテル性酸素原子は、上記式(1)中の-C(O)-の炭素原子とは直接結合しない。
 エーテル性酸素原子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、2~6が特に好ましい。
 Qa6としては、化合物を製造しやすい点から、-CHOCHCHCH-、-CHOCHCHOCHCHCH-、-CHCH-、-CHCHCH-が好ましい(ただし、右側がZに結合する。)。
 Zは、(w2+1)価のオルガノポリシロキサン残基である。
 w2は、2~7の整数である。
 (w2+1)価のオルガノポリシロキサン残基としては、下記の基が挙げられる。ただし、下式におけるRは、上述の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 Qb6は、アルキレン基、または、炭素数2以上のアルキレン基の炭素原子-炭素原子間にエーテル性酸素原子もしくは2価のオルガノポリシロキサン残基を有する基である。
 Qb6で表されるアルキレン基の炭素数は、1~10が好ましく、2~6が特に好ましい。
 Qb6で表される炭素数2以上のアルキレン基の炭素原子-炭素原子間にエーテル性酸素原子または2価のオルガノポリシロキサン残基を有する基の炭素数は、2~10が好ましく、2~6が特に好ましい。
 Qb6としては、化合物を製造しやすい点から、-CHCH-、-CHCHCH-が好ましい。
 w2個の[-Qb6-Si(R3-n]は、同一であっても異なっていてもよい。
 以下において、式(1)におけるR-R-NR-C(O)-Y-{Si(R3-nで表される部分構造の具体例を以下に示す。なお、下式中、Rfの定義は、上述のRと同義である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 化合物(1)の好適態様の一例としては、上記式(1)のZがRf1-(OX)-O-で表される1価の基であり、Xが炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、(OX)が2種以上の(OX)を含む化合物(以下、「化合物(1-X)」ともいう。)が挙げられる。化合物(1-X)を用いれば、耐摩擦性および撥水撥油性により優れた表面層が得られる。
 化合物(1)の好適態様の他の例としては、上記式(1)のZが-(OX)-O-で表される2価の基であり、Xが炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、(OX)が2種以上の(OX)を含む化合物(以下、「化合物(1-Y)」ともいう。)が挙げられる。化合物(1-Y)を用いれば、耐摩擦性および撥水撥油性により優れた表面層が得られる。
 化合物(1-X)および化合物(1-Y)は、耐摩擦性および撥水撥油性により優れた表面層が得られる点から、式(1)の(OX)におけるXが炭素数5または6のペルフルオロアルキレン基である単位(以下、「単位α」ともいう。)と、式(1)の(OX)におけるXが炭素数1~4のペルフルオロアルキレン基である単位β(以下、「単位β」ともいう。)と、を有するのが好ましい。
 単位αは、耐摩擦性および撥水撥油性により優れた表面層が得られる点から、-OCFCFCFCFCF-および-OCFCFCFCFCFCF-の少なくとも一方であるのが好ましい。
 単位βは、耐摩擦性および撥水撥油性により優れた表面層が得られる点から、-OCF-および-OCFCF-の少なくとも一方であるのが好ましい。
 化合物(1-X)および化合物(1-Y)が単位αおよび単位βを有する場合、単位αの繰り返し数と単位βの繰り返し数との合計数に対する、単位αの繰り返し数の割合(単位αの繰り返し数/(単位αの繰り返し数+単位βの繰り返し単位数))が、0.002~0.5であるのが好ましく、0.005~0.2であるのが特に好ましい。上記割合が上記範囲内にある化合物を用いれば、耐摩擦性および撥水撥油性により優れた表面層が得られる。
 単位αの繰り返し数は、耐摩擦性および撥水撥油性により優れた表面層が得られる点で、1であるのが好ましい。
 化合物(1-X)が単位αおよび単位βを有する場合、全ての単位αの位置が、上記式(1)のZが表すRf1-(OX)-O-のRf1側から数えて、[0.5×m]番目よりもRf1側にあるのが好ましい。すなわち、Rf1側から数えて、1番目から0.5×m番目の間にあるのが好ましい。ただし、mが奇数の場合はmの0.5倍を超えない自然数である。
 なお、[0.5×m]番目におけるmは、(OX)mにおけるmの数を意味する。
[組成物]
 本発明の組成物(以下、「本組成物(X)」ともいう。)は、上述の特定含フッ素エーテル化合物を2種以上含む、または、上述の特定含フッ素エーテル化合物の1種以上と上述の特定含フッ素エーテル化合物以外の含フッ素エーテル化合物とを含む組成物である。本組成物(X)は、特定含フッ素エーテル化合物を1種以上含むので、耐光性に優れた表面層を形成できる。
 本組成物(X)は、表面層の耐光性がより優れる点から、基(A)を1つ有する特定含フッ素エーテル化合物(以下、「特定含フッ素エーテル化合物(A1)」ともいう。)と、基(A)を2つ有する特定含フッ素エーテル化合物(以下、「特定含フッ素エーテル化合物(A2)」ともいう。)と、を含んでいてもよい。
 特定含フッ素エーテル化合物(A1)および特定含フッ素エーテル化合物(A2)はそれぞれ、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
 特定含フッ素エーテル化合物(A1)の具体例としては、上述の式(1)中のjが1である特定含フッ素エーテル化合物が挙げられる。
 また、特定含フッ素エーテル化合物(A2)の具体例としては、上記式(1)中のjが2である特定含フッ素エーテル化合物が挙げられる。
 本組成物(X)は、特定含フッ素エーテル化合物以外の含フッ素エーテル化合物(以下、「他の含フッ素エーテル化合物」ともいう。)を含んでいてもよい。
 他の含フッ素エーテル化合物は、ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖と、反応性シリル基と、を有し、上述した基(A)を有する場合であっても、基(A)の窒素原子がポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖側に位置していない構造を有する化合物が挙げられる。
 他の含フッ素エーテル化合物は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
 他の含フッ素エーテル化合物は、耐摩擦性および撥水撥油性により優れた表面層が得られる点から、化合物(2)であるのが好ましい。
 [A-(OXm2-]j2[-Si(Rn2 3-n2g2  ・・・(2)
 式(2)のR、Lおよびn2の定義はそれぞれ、式(1)のR、Lおよびnと同義である。
 式(2)のXおよびm2の定義はそれぞれ、式(1)のZが表すRf1-(OX)-O-におけるXおよびmと同義である。
 Aは、ペルフルオロアルキル基または-Q[-Si(Rn2 3-n2k2である。
 ペルフルオロアルキル基中の炭素数は、膜の耐摩擦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がさらに好ましく、1~3が特に好ましい。
 ペルフルオロアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。
 ただし、Aが-Q[-Si(Rn2 3-n2k2である場合、j2は1である。
 ペルフルオロアルキル基としては、CF-、CFCF-、CFCFCF-、CFCFCFCF-、CFCFCFCFCF-、CFCFCFCFCFCF-、CFCF(CF)-等が挙げられる。
 ペルフルオロアルキル基としては、表面層の撥水撥油性がより優れる点から、CF-、CFCF-、CFCFCF-が好ましい。
 Qは、(k2+1)価の連結基である。後述するように、k2は1~10の整数である。よって、Qとしては、2~11価の連結基が挙げられる。
 Qとしては、本発明の効果を損なわない基であればよく、たとえば、エーテル性酸素原子または2価のオルガノポリシロキサン残基を有していてもよいアルキレン基、炭素原子、窒素原子、ケイ素原子、2~8価のオルガノポリシロキサン残基が挙げられる。
 ただし、Qが-NR-C(O)-で表される基(A)(式中、Rは、水素原子またはアルキル基である。)を含む場合、基(A)の窒素原子は、-[-Si(Rn2 3-n2k2側に結合する。
 Zは、(j2+g2)価の連結基である。
 Zは、本発明の効果を損なわない基であればよく、たとえば、エーテル性酸素原子または2価のオルガノポリシロキサン残基を有していてもよいアルキレン基、炭素原子、窒素原子、ケイ素原子、2~8価のオルガノポリシロキサン残基が挙げられる。
 ただし、Zが-NR-C(O)-で表される基(A)(式中、Rは、水素原子またはアルキル基である。)を含む場合、基(A)の窒素原子は、-[-Si(Rn2 3-n2g2側に結合する。
 j2は、1以上の整数であり、表面層の撥水撥油性がより優れる点から、1~5の整数が好ましく、化合物(3)を製造しやすい点から、1が特に好ましい。
 g2は、1以上の整数であり、表面層の耐摩擦性がより優れる点から、2~4の整数が好ましく、2または3がより好ましく、3が特に好ましい。
 他の含フッ素エーテル化合物の具体例としては、たとえば、下記の文献に記載のものが挙げられる。
 特開平11-029585号公報および特開2000-327772号公報に記載のパーフルオロポリエーテル変性アミノシラン、
 特許第2874715号公報に記載のケイ素含有有機含フッ素ポリマー、
 特開2000-144097号公報に記載の有機ケイ素化合物、
 特表2002-506887号公報に記載のフッ素化シロキサン、
 特表2008-534696号公報に記載の有機シリコーン化合物、
 特許第4138936号公報に記載のフッ素化変性水素含有重合体、
 米国特許出願公開第2010/0129672号明細書、国際公開第2014/126064号および特開2014-070163号公報に記載の化合物、
 国際公開第2011/060047号および国際公開第2011/059430号に記載のオルガノシリコン化合物、
 国際公開第2012/064649号に記載の含フッ素オルガノシラン化合物、
 特開2012-72272号公報に記載のフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー、
 国際公開第2013/042732号、国際公開第2013/121984号、国際公開第2013/121985号、国際公開第2013/121986号、国際公開第2014/163004号、特開2014-080473号公報、国際公開第2015/087902号、国際公開第2017/038830号、国際公開第2017/038832号、国際公開第2017/187775号国際公開第2018/216630号、国際公開第2019/039186号、国際公開第2019/039226号、国際公開第2019/039341号、国際公開第2019/044479号、国際公開第2019/049753号、国際公開第2019/163282号および特開2019-044158号公報に記載の含フッ素エーテル化合物、
 特開2014-218639号公報、国際公開第2017/022437号、国際公開第2018/079743号、国際公開第2018/143433号に記載のパーフルオロ(ポリ)エーテル含有シラン化合物、
 国際公開第2018/169002号に記載のパーフルオロ(ポリ)エーテル基含有シラン化合物、
 国際公開第2019/151442号に記載のフルオロ(ポリ)エーテル基含有シラン化合物、
 国際公開第2019/151445号に記載の(ポリ)エーテル基含有シラン化合物、
 国際公開第2019/098230号に記載のパーフルオロポリエーテル基含有化合物、
 特開2015-199906号公報、特開2016-204656号公報、特開2016-210854号公報および特開2016-222859号公報に記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン
 国際公開第2019/039083号および国際公開第2019/049754号に記載の含フッ素化合物。
 他の含フッ素エーテル化合物の市販品としては、信越化学工業社製のKY-100シリーズ(KY-178、KY-185、KY-195等)、AGC社製のAfluid(登録商標)S550、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等が挙げられる。
 特定含フッ素エーテル化合物の含有量は、本組成物(X)の全質量に対して、50~100質量%が好ましく、80~100質量%が好ましい。
 本組成物(X)が特定含フッ素エーテル化合物(A1)および特定含フッ素エーテル化合物(A2)を含む場合、特定含フッ素エーテル化合物(A1)の含有量に対する、特定含フッ素エーテル化合物(A2)の含有量の質量比(特定含フッ素エーテル化合物(A2)/特定含フッ素エーテル化合物(A1))は、0超100以下が好ましく、0超20以下が特に好ましい。
 本組成物(X)が他の含フッ素エーテル化合物を含む場合、特定含フッ素エーテル化合物の含有量に対する、他の含フッ素エーテル化合物の含有量の質量比(他の含フッ素エーテル化合物/特定含フッ素エーテル化合物)は、0超50以下が好ましく、0超10以下が特に好ましい。
<コーティング用組成物>
 特定含フッ素エーテル化合物や本組成物(X)は、基材上に表面層を形成するために、それらを単独で使用することができ(後述のドライコーティング法)、また、それら以外の成分を含む組成物を用いることができる(後述のドライコーティング法やウェットコーティング法)。後者の他の成分を有するコーティング用の組成物を、以下組成物(Y)ともいう。
 組成物(Y)としては、特定含フッ素エーテル化合物または本組成物(X)と液状媒体とを含む組成物が挙げられる。液状媒体の具体例としては、水、有機溶媒が挙げられる。
 液状媒体は、有機溶媒を含むのが好ましく、塗工性に優れるという点から、沸点が35~250℃の有機溶媒を含むのがより好ましい。ここで、沸点は、標準沸点を意味する。
 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、溶解性に優れるという点で、フッ素系有機溶媒が好ましい。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、AGC社製)、C13(AC-6000:製品名、AGC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、AGC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、エタノール、n-ブタノールが挙げられる。
 組成物(Y)が液状媒体を含む場合、液状媒体の含有量は、特定含フッ素エーテル化合物または本組成物(X)の全質量に対して、70~99.99質量%が好ましく、80~99.9質量%が特に好ましい。
 組成物(Y)は、本発明の効果を損なわない範囲において、上記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、特定含フッ素エーテル化合物および他の含フッ素エーテル化合物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、組成物(Y)中の特定含フッ素エーテル化合物の含有量に対して、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、基材上に上述の特定含フッ素エーテル化合物または本組成物(X)から形成されてなる表面層と、を有する。
 表面層には、特定含フッ素エーテル化合物の加水分解反応および縮合反応によって得られる化合物が含まれる。
 表面層の厚みは、1~100nmが好ましく、1~50nmが特に好ましい。表面層の厚みが下限値以上であれば、表面層による効果が充分に得られる。表面層の厚みが上記上限値以下であれば、利用効率が高い。
 表面層の厚みは、薄膜解析用X線回折計を用いて、X線反射率法(XRR)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。
 基材としては、他の物品(たとえば、スタイラス)や人の手指を接触させて使用することがある基材、操作時に人の手指で持つことがある基材、および/または、他の物品(たとえば、載置台)の上に置くことがある基材が好ましい。撥水撥油性の付与ができるので、撥水撥油性の付与が求められている基材が特に好ましい。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。
 基材としては、タッチパネル用基材およびディスプレイ基材が好ましく、タッチパネル用基材が特に好ましい。タッチパネル用基材は、透光性を有するのが好ましい。「透光性を有する」とは、JIS R3106:1998(ISO 9050:1990)に準じた垂直入射型可視光透過率が25%以上であるのを意味する。タッチパネル用基材の材料としては、ガラスおよび透明樹脂が好ましい。
 また基材としては、下記の例が挙げられる。建材、装飾建材、インテリア用品、輸送機器(たとえば、自動車)、看板・掲示板、飲用器・食器、水槽、観賞用器具(たとえば、額、箱)、実験器具、家具、アート・スポーツ・ゲームに使用する、ガラスまたは樹脂。基材としては、携帯電話(たとえば、スマートフォン)、携帯情報端末、ゲーム機、リモコン等の機器における外装部分(表示部を除く)に使用する、ガラスまたは樹脂も好ましい。基材の形状は、板状、フィルム状でもよい。
 表面層は、基材の表面上に直接形成されてもよいし、基材の表面に形成された他の膜を介して基材上に形成されてもよい。上記他の膜の具体例としては、国際公開第2011/016458号の段落0089~0095に記載の化合物やSiO等で基材を下地処理して、基材の表面に形成される下地膜が挙げられる。
 上記物品は、たとえば、下記の方法で製造できる。
・特定含フッ素エーテル化合物または本組成物(X)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液状媒体を含む組成物(Y)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、特定含フッ素エーテル化合物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、特定含フッ素エーテル化合物の分解を抑える点、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液状媒体を含む組成物(Y)を含浸させ乾燥し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。
 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~例16のうち、例1~12は実施例であり、例13~16は比較例である。
〔評価方法〕
(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て、初期接触角とした。接触角の算出には2θ法を用いた。判定基準を以下に示す。
 ○(良) :初期接触角が100度以上である。
 ×(不良):初期接触角が100度未満である。
(耐光性の試験方法)
 表面層に対して、卓上型キセノンアークランプ式促進耐光性試験機(SUNTEST XLS+:製品名、東洋精機社製)を用いて、ブラックパネル温度:63℃にて、光線(650W/m2、300~700nm)を2,000時間照射した後、上述の方法にて表面層の水接触角を測定した。
 促進耐光試験後の水接触角の低下が小さいほど光による性能の低下が小さく、表面層の耐光性に優れる。評価基準は下記のとおりである。
 ○(良) :促進耐光試験後の水接触角の変化が5度以下である。
 ×(不良):促進耐光試験後の水接触角の変化が5度超である。
[合成例1]
(合成例1-1)
 国際公開第2013/121984号の実施例の例2に記載の方法(具体的には例2-3)に記載の方法にしたがって化合物(A-1)を得た。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-C(=O)OCH  ・・・(A-1)
 mの平均値:13
(合成例1-2)
 100mLの耐圧反応器に化合物(A-1)を15g、アサヒクリンAK-225(製品名、AGC社製)を50g、2.0Mアンモニア-メタノール溶液を7.5g入れ、室温で6時間攪拌した。その後、溶媒を留去し、目的の化合物(A-2)を14.8g(収率99%)得た。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-C(=O)NH  ・・・(A-2)
 化合物(A-2)のNMRスペクトル:
 19F-NMR:-55(3F)、-82(53F)、-87(53F)、-90(2F)、-119(2F)、-123~-128(55F)
(合成例1-3)
 300mLのナスフラスコに化合物(A-2)を15g、AK-225を75g、ジエチルエーテルを30g加え、氷浴下で攪拌した。その後、水素化リチウムアルミニウムを0.31gゆっくり加え、室温で20時間攪拌した。その後硫酸ナトリウム飽和水溶液を0.3mL加え析出した固体をセライト濾過で取り除いた。得られた濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的の化合物(A-3)を6.8g(収率45%)で得た。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-CHNH  ・・・(A-3)
 化合物(A-3)のNMRスペクトル:
H-NMR:3.2(2H)
19F-NMR:-55(3F)、-82(59F)、-87(59F)、-90(2F)、-122(2F)、-123~-128(61F)
(合成例1-4)
 50mLのナスフラスコにHO(C=O)C(CHCH=CHの0.2g、ジクロロメタンの10mL、オキサリルクロリドの0.2mLを加え氷冷下で攪拌し、その後DMF(N,N-ジメチルホルムアミド)の0.0118gを添加した。その後室温で3時間攪拌後、濃縮し、Cl(C=O)C(CHCH=CHの0.18gを得た。
 別途50mLのナスフラスコに化合物(A-3)の3.0g、トリエチルアミンの0.35mLを加え、上記Cl(C=O)C(CHCH=CHと1,3-ビストリフルオロメチルベンゼン2mLを添加した。1時間攪拌し、溶媒を留去した。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物(A-4)を1.7g(収率54%)で得た。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-CHNH(C=O)C(CHCH=CH  ・・・(A-4)
 化合物(A-4)のNMRスペクトル:
H-NMR:6.1(1H)、5.8(3H)、5.2(6H)、4.1(2H)、2.4(6H)
19F-NMR:-55(3F)、-82(49F)、-87(51F)、-120(2F)、-126(49F)
(合成例1-5)
 窒素置換した50mLのナスフラスコに化合物(A-4)の1.0g、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:3質量%)の0.003g、アニリンの0.0009g、AC-6000(製品名、AGC社製)の1.0gを加えた後、トリメトキシシランの0.11gを加え40℃で4時間攪拌した。その後さらに同量の白金/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:3質量%)、アニリン、AC-6000を加え7時間攪拌した後、溶媒を留去し、化合物(1-A)の1.1g(収率95%)で得た。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-CHNH(C=O)C[CHCHCHSi(OCH  ・・・(1-A)
 化合物(1-A)のNMRスペクトル:
 H-NMR:6.0(1H)、4.1(2H)、3.6(27H)、1.7(6H)、1.4(6H)、0.7(6H)
 19F-NMR:-55(3F)、-82(49F)、-87(51F)、-120(2F)、-126(49F)
 mは約13であった。
[合成例2]
 化合物(1-B)は、HO(C=O)C(CHCH=CHをHO(C=O)CH(CHCH=CHに変更する以外は合成例1と同様の手法で合成した。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-CHNH(C=O)CH[CHCHCHSi(OCH  ・・・(1-B)
 mは約13であった。
[合成例3]
 国際公開第2017/038830号の実施例の例1に記載の方法(具体的には例1-1~例1-4)に記載の方法にしたがって化合物(C-1)を得た。
 CFCFCF(OCFCF)(OCFCF){(OCF(OCFCF}OCFC(=O)OCH  ・・・(C-1)
 nは約21、pは約20であった。
(合成例3-1)
 化合物(1-C)は、化合物(A-1)を化合物(C-1)に変更する以外は合成例1と同様の手法で合成した。
 CFCFCF(OCFCF)(OCFCF){(OCF(OCFCF}OCFCHNH(C=O)C[CHCHCHSi(OCH  ・・・(1-C)
 nは約21、pは約20であった。
[合成例4]
 化合物(1-D)は、HO(C=O)C(CHCH=CHをHO(C=O)CH(CHCH=CHに変更する以外は合成例2と同様の手法で合成した。
 CFCFCF(OCFCF)(OCFCF){(OCF(OCFCF}OCFCHNH(C=O)CH[CHCHCHSi(OCH  ・・・(1-D)
 nは約21、pは約20であった。
[合成例5]
(合成例5-1)
 200mLのナスフラスコに、HO-CHCFCFCH-OHの16.2g、炭酸カリウムの13.8gを入れ、120℃で攪拌し、国際公開第2013/121984号の実施例の例1-1に記載の方法にしたがって得られたCF=CFO-CFCFCFCHOHの278gを加えて、120℃で2時間攪拌した。25℃に戻し、AC-2000(製品名、AGC社製、C13H)および塩酸をそれぞれ50g入れ、分液し、有機相を濃縮した。得られた反応粗液をカラムクロマトグラフィにて精製し、化合物(E-2)の117.7g(収率40%)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
(E-2)
 化合物(E-2)のNMRスペクトル:
 H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl、基準:テトラメチルシラン(TMS)) δ(ppm):6.0(12H)、4.6(20H)、4.2(4H)、4.1(4H)。
 19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl、基準:CFCl) δ(ppm):-85(24F)、-90(24F)、-120(20F)、-122(4F)、-123(4F)、-126(24F)、-144(12F)
 単位数m+nの平均値は10であった。
(合成例5-2)
 還流冷却器を接続した50mLのナスフラスコに、化合物(E-2)の20g、フッ化ナトリウムの粉末2.4g、AC-2000の20g、CFCFCFOCF(CF)COFの18.8gを加えた。窒素雰囲気下、50℃で24時間攪拌した。室温に冷却した後、加圧ろ過機でフッ化ナトリウム粉末を除去した後、過剰のCFCFCFOCF(CF)COFとAC-2000を減圧留去し、化合物(E-3)を24g(収率100%)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(E-3)
 化合物(E-3)のNMRスペクトル:
 H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl、基準:テトラメチルシラン(TMS)) δ(ppm):6.0(12H)、5.0(4H)、4.6(20H)、4.2(4H)。
 19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl、基準:CFCl) δ(ppm):-79(4F)、-81(6F)、-82(6F)、-85(24F)、-90(24F)、-119(4F)、-120(20F)、-122(4F)、-126(24F)、-129(4F)、-131(2F)、-144(12F)
 単位数m+nの平均値は10であった。
(合成例5-3)
 500mLのニッケル製反応器に、ClCFCFClCFOCFCFCl(以下、「CFE-419」と記す。)の250mLを入れ、窒素ガスをバブリングした。酸素ガス濃度が充分に下がった後、窒素ガスで希釈された20体積%のフッ素ガスを1時間バブリングした。化合物(E-3)のCFE-419溶液(濃度:10質量%、化合物(E-3):24g)を6時間かけて投入した。フッ素ガスの導入速度(mol/時間)と化合物(E-3)中の水素原子の導入速度(mol/時間)との比は2:1になるように制御した。化合物(E-3)の投入が終わった後、ベンゼンのCFE-419溶液(濃度:0.1質量%、ベンゼン:0.1g)を断続的に投入した。ベンゼンの投入が終わった後、フッ素ガスを1時間バブリングし、最後に窒素ガスで反応器内を充分に置換した。溶媒を留去し、化合物(E-4)の25.3g(収率90%)を得た。
 CFCFCF-OCF(CF)-C(=O)-O-CFCFCFCF-(OCFCF-OCFCFCFCF-OCFCF-OCFCFCFCF-O-C(=O)-CF(CF)O-CFCFCF  ・・・(E-4)
 化合物(E-4)のNMRスペクトル:
 19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl、基準:CFCl) δ(ppm):-79(4F)、-81(6F)、-82(6F)、-83(48F)、-87(44F)、-124(48F)、-129(4F)、-131(2F)。
 単位数lの平均値は10であった。
(合成例5-4)
 50mLのナスフラスコに、化合物(E-4)の25.3g、フッ化ナトリウムの2.2g、AC-2000の25mLを入れ、氷浴中で攪拌した。メタノールの1.7gを入れ、25℃で1時間攪拌した。ろ過した後、ろ液をカラムクロマトグラフィにて精製した。化合物(E-5)の15g(収率80%)を得た。
 CH-O-C(=O)-CFCFCF-(OCFCF-OCFCFCFCF-OCFCF-OCFCFCF-C(=O)-O-CH  ・・・((E-5)
 化合物(E-5)のNMRスペクトル:
 H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl、基準:テトラメチルシラン(TMS)) δ(ppm):4.2(6H)。
 19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl、基準:CFCl) δ(ppm):-83(44F)、-87(44F)、-119(4F)、-124(44F)。
(合成例5-5)
 100mLの耐圧反応器に化合物(E-5)を15g、AK-225を50g、2.0Mアンモニア-メタノール溶液を7.5g入れ、室温で6時間攪拌した。その後、溶媒を留去し、目的の化合物(E-6)を15.0g(収率100%)得た。
 HNC(=O)CFCFCF-(OCFCF-OCFCFCFCF-OCFCF-OCFCFCFC(=O)NH  ・・・(E-6)
 化合物(E-6)のNMRスペクトル:
 19F-NMR:-83(44F)、-87(44F)、-120(4F)、-124(44F)
(合成例5-6)
 300mLのナスフラスコに化合物(E-6)を15g、AK-225を75g、ジエチルエーテルを30g加え、氷浴下で攪拌した。その後、水素化リチウムアルミニウムを0.70gゆっくり加え、室温で20時間攪拌した。その後硫酸ナトリウム飽和水溶液を0.3mL加え析出した固体をセライト濾過で取り除いた。得られた濾液を濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的の化合物(E-7)を9.8g(収率65%)で得た。
 HNCHCFCFCF-(OCFCF-OCFCFCFCF-OCFCF-OCFCFCFCHNH  ・・・(E-7)
 化合物(E-7)のNMRスペクトル:
H-NMR:3.2(4H)
19F-NMR:-83(44F)、-87(44F)、-122(4F)、-124(44F)
(合成例5-7)
 50mLのナスフラスコにHO(C=O)C(CHCH=CHの0.5g、ジクロロメタンの20mL、オキサリルクロリドの0.5mLを加え氷冷下で攪拌し、その後DMFの0.01gを添加した。その後室温で3時間攪拌後、濃縮し、Cl(C=O)C(CHCH=CHの0.45gを得た。
 別途50mLのナスフラスコに化合物(E-7)の3.0g、トリエチルアミンの0.7mLを加え、上記Cl(C=O)C(CHCH=CHと1,3-ビストリフルオロメチルベンゼン2mLを添加した。1時間攪拌し、溶媒を留去した。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物(E-8)を2.2g(収率70%)で得た。
 (CH=CHCHC(C=O)NHCHCFCFCFO-(CFCFO-CFCFCFCFO)-CFCFO-CFCFCFCHNH(C=O)C(CHCH=CH  ・・・(E-8)
 化合物(E-8)のNMRスペクトル:
H-NMR:6.1(2H)、5.8(6H)、5.2(12H)、4.1(4H)、2.4(12H)
19F-NMR:-83(44F)、-87(44F)、-120(4F)、-124(44F)
(合成例5-8)
 窒素置換した50mLのナスフラスコに化合物(E-8)の1.0g、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:3質量%)の0.003g、アニリンの0.001g、AC-6000の1.0gを加えた後、トリメトキシシランの0.21gを加え40℃で一晩攪拌した。その後、溶媒を留去し、化合物(1-E)の1.2g(収率100%)で得た。
 [(CHO)SiCHCHCH]C-C(=O)-NH-CH-CFCFCF-(OCFCF-OCFCFCFCF-OCFCF-OCFCFCFCH-NH-(C=O)-C[CHCHCHSi(OCH]  ・・・(1-E)
 化合物(1-E)のNMRスペクトル:
H-NMR:6.0(2H)、4.1(4H)、3.6(54H)、1.7(12H)、1.4(12H)、0.7(12H)
19F-NMR:-83(44F)、-87(44F)、-120(4F)、-124(44F)
 単位数lの平均値は10であった。
[合成例6]
(合成例6-1)
 国際公開第2013-121984号の実施例の例1-1に記載の方法にしたがって化合物(F-1)を得た。
 CF=CFO-CFCFCFCHOH  ・・・(F-1)
(合成例6-2)
 100mLのステンレス製反応器に、化合物(F-1)の10gを入れ、175℃で200時間攪拌した。得られた有機相を濃縮し、化合物(F-2)の6gを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
(F-2)
 化合物(F-2)のNMRスペクトル:
 H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl、基準:テトラメチルシラン(TMS)) δ(ppm):4.1(4H)。
 19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl、基準:CFCl) δ(ppm):-80(2F)、-85(2F)、-123(4F)、-126(4F)、-128(2F)、-131(2F)、-137(1F)、-139(1F)
(合成例6-3)
 HO-CHCFCFCH-OHを化合物(F-2)に変更する以外は例5と同様の手法で、化合物(1-F)を合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(1-F)
 式(1-F)において、単位数m+nの平均値は10であった。
[合成例7]
(合成例7-1)
 特許第6024816号の合成例1~4に記載の方法と同様の合成方法で化合物(G-1)、(I-1)を合成した。
CHOCOCF-{(OCFx1-(OCFCFx2}-OCFCOCH
 化合物(G-1):上記式中、x1が平均42、x2が平均10である化合物
 化合物(I-1):上記式中、x1が平均26、x2が平均22である化合物
(合成例7-2)
 国際公開第2018/216630号の(例13-1)~(例13-2)に記載の方法に従い、化合物(G-2)を合成した。
CFCFCF-O-CHF-CFOCHCHCHCHCHCHOTs  ・・・(G-2)
(OTsは、-O-SO-Ph-CHを表し、Phはフェニレン基を表す。)
(合成例7-3)
 300mLの3つ口フラスコに、化合物(G-2)の4g、化合物(G-1)の30g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンの160gを入れ、炭酸セシウムの12gを加えた。窒素雰囲気下、70℃で撹拌した。固体をろ過後、水で洗浄し、有機相を回収した。減圧下で濃縮後、シリカゲルカラムクロマトグラフィで精製し、生成物(G-3)の12gを得た。
 CFCFCF-O-CHF-CFOCHCHCHCHCHCHO-CH-CF-{(OCFx1(OCFCFx2}-OCF-CH-OH  ・・・(G-3)
化合物(G-3)のNMRスペクトル:
 H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl、基準:TMS) δ(ppm):1.3(4H)、1.7(4H)、2.5(1H)、3.5(2H)、3.8(2H)、4.0(2H)、4.2(2H)、5.8(1H)。
 19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl、基準:CFCl) δ(ppm): -52~-56(84F)、-79(1F)、-80(1F)、-81(1F)、-82(3F)、-84(1F)、-85~-88(2F)、-89~-91(40F)、-130(2F)、-146(1F)。
 単位数x1の平均値:42、単位数x2の平均値:10。
(合成例7-4)
 100mLのナスフラスコに、化合物(G-3)の12g、フッ化ナトリウム粉末の2.3gを入れ、CFCFCFOCF(CF)C(O)Fの11gを加えた。窒素雰囲気下、撹拌した。ろ過でフッ化ナトリウム粉末を除去した後、過剰のCFCFCFOCF(CF)C(O)Fを減圧留去し、化合物(G-4)の12gを得た。
 CFCFCF-O-CHF-CFOCHCHCHCHCHCHO-CH-CF-{(OCFx1(OCFCFx2}-OCF-CH-OC(O)CF(CF)OCFCFCF  ・・・(G-4)
化合物(G-4)のNMRスペクトル:
 H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl、基準:TMS) δ(ppm):1.3(4H)、1.7(4H)、2.5(1H)、3.5(2H)、4.0(2H)、4.2(2H)、4.7(2H)、5.8(1H)。
 19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl、基準:CFCl) δ(ppm): -52~-56(84F)、-79~-88(16F)、-89~-91(40F)、-130(4F)、-133(2F)、-146(1F)。
 単位数x1の平均値:42、単位数x2の平均値:10。
(合成例7-5)
 1Lのニッケル製オートクレーブのガス出口に、20℃に保持した冷却器、NaFペレット充填層および0℃に保持した冷却器を直列に設置した。0℃に保持した冷却器から凝集した液をオートクレーブに戻す液体返送ラインを設置した。
 オートクレーブにClCFCFClCFOCFCFCl(以下、CFE-419とも記す。)の750gを入れ、25℃に保持しながら撹拌した。オートクレーブに窒素ガスを25℃で1時間吹き込んだ後、20%フッ素ガスを、25℃、流速2.0L/時間で1時間吹き込んだ。20%フッ素ガスを同じ流速で吹き込みながら、オートクレーブに、化合物(G-4)の6.0gをCFE-419の54gに溶解した溶液を、1時間かけて注入した。20%フッ素ガスを同じ流速で吹き込みながら、オートクレーブの内圧を0.15MPa(ゲージ圧)まで加圧した。オートクレーブ内に、CFE-419中に0.05g/mLのベンゼンを含むベンゼン溶液の4mLを、25℃から40℃にまで加熱しながら注入し、オートクレーブのベンゼン溶液注入口を閉めた。15分間撹拌した後、再びベンゼン溶液の4mLを、40℃を保持しながら注入し、注入口を閉めた。同様の操作をさらに3回繰り返した。ベンゼンの注入総量は0.17gであった。20%フッ素ガスを同じ流速で吹き込みながら、1時間撹拌を続けた。オートクレーブ内の圧力を大気圧にして、窒素ガスを1時間吹き込んだ。オートクレーブの内容物をエバポレータで濃縮し、化合物(G-5)の6.1gを得た。
 CFCFCF-O-CF-CFOCFCFCFCFCFCFO-CF-CF-{(OCFx1(OCFCFx2}-OCF-CF-OC(O)CF(CF)OCFCFCF  ・・・(G-5)
化合物(G-5)のNMRスペクトル:
 19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl、基準:CFCl) δ(ppm): -52~-56(84F)、-79~-88(20F)、-89~-91(48F)、-121(4F)、-124(4F)、-130(4F)、-133(1F)。
 単位数x1の平均値:42、単位数x2の平均値:10。
(合成例7-6)
 PFA製丸底フラスコに、化合物(G-5)の6.1gおよびAK-225の10gを入れた。氷浴で冷却しながら撹拌し、窒素雰囲気下、メタノールの10gを滴下漏斗からゆっくり滴下した。12時間撹拌した。反応混合物をエバポレータで濃縮し、化合物(G-6)の5.5gを得た。
 CFCFCF-O-CF-CFOCFCFCFCFCFCFO-CF-CF-{(OCFx1(OCFCFx2}-OCF-C(O)OCH  ・・・(G-6)
 化合物(G-6)のNMRスペクトル:
 H-NMR(300.4MHz、溶媒:CDCl、基準:TMS) δ(ppm):3.9(3H)。
 19F-NMR(282.7MHz、溶媒:CDCl、基準:CFCl) δ(ppm): -52~-56(84F)、-79~-88(10F)、-89~-91(48F)、-121(4F)、-124(4F)、-130(2F)。
 単位数x1の平均値:42、単位数x2の平均値:10。
(合成例7-7)
 化合物(1-G)は化合物(A-1)を化合物(G-6)に変更する以外は合成例1と同様の手法で合成した。
 CFCFCF-O-CF-CFOCFCFCFCFCFCFO-CF-CF-{(OCFx1(OCFCFx2}-OCF-CHNH(C=O)C[CHCHCHSi(OCH  ・・・(1-G)
 単位数x1の平均値:58、単位数x2の平均値:13。
[合成例8]
 化合物(1-H)はHO(C=O)C(CHCH=CHをHO(C=O)CH(CHCH=CHに変更する以外は合成例7と同様の手法で合成した。
 CFCFCF-O-CF-CFOCFCFCFCFCFCFO-CF-CF-{(OCFx1(OCFCFx2}-OCF-CHNH(C=O)CH[CHCHCHSi(OCH  ・・・(1-H)
 単位数x1の平均値:58、単位数x2の平均値:13。
[合成例9]
 化合物(1-I)は化合物(G-1)を化合物(I-1)に変更する以外は合成例7と同様の手法で合成した。
 CFCFCF-O-CF-CFOCFCFCFCFCFCFO-CF-CF-{(OCFx1(OCFCFx2}-OCF-CHNH(C=O)C[CHCHCHSi(OCH  ・・・(1-I)
 単位数x1の平均値:26、単位数x2の平均値:22。
[合成例10]
 化合物(1-J)はHO(C=O)C(CHCH=CHをHO(C=O)CH(CHCH=CHに変更する以外は合成例7と同様の手法で合成した。
 CFCFCF-O-CF-CFOCFCFCFCFCFCFO-CF-CF-{(OCFx1(OCFCFx2}-OCF-CHNH(C=O)CH[CHCHCHSi(OCH ・・・(1-J)
 単位数x1の平均値:26、単位数x2の平均値:22。
[合成例11]
 国際公開第2017/038830号の例11に記載の方法にしたがって化合物(2-A)を得た。
 CF-(OCFCF-OCFCFCFCFOCFCF-OCFCFCF(C=O)NH-CH-C[CHCHCH-Si(OCH  ・・・(2-A)
 単位数nの平均値:13
[合成例12]
 化合物(2-B)は、HNCHC(CHCH=CHをHNCHCH(CHCH=CHに変更する以外は合成例7と同様の手法で合成した。
 CF-(OCFCF-OCFCFCFCFOCFCF-OCFCFCF(C=O)NH-CH-CH[CHCHCH-Si(OCH  ・・・(2-B)
[合成例13]
 化合物(2-C)は使用しているCF-(OCFCF-OCFCFCFCFOCFCF-OCFCFCF(C=O)OCH(単位数nの平均値13)を化合物(G-6)に変更する以外は合成例11と同様の手法で合成した。
 CFCFCF-O-CF-CFOCFCFCFCFCFCFO-CF-CF-{(OCFx1(OCFCFx2}-OCF-(C=O)NHCHC[CHCHCHSi(OCH  ・・・(2-C)
単位数x1の平均値:58、単位数x2の平均値:13。
[合成例14]
 化合物(2-D)は、HNCHC(CHCH=CHをHNCHCH(CHCH=CHに変更する以外は合成例10と同様の手法で合成した。
 CFCFCF-O-CF-CFOCFCFCFCFCFCFO-CF-CF-{(OCFx1(OCFCFx2}-OCF-(C=O)NHCHCH[CHCHCHSi(OCH  ・・・(2-D)
単位数x1の平均値:58、単位数x2の平均値:13。
[合成例15]
(合成例15-1)
 100mLのナスフラスコに化合物(A-1)を50g、AC2000を50g、アリルアミンを0.7g入れ、40℃で6時間攪拌した。その後、反応粗液をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し目的の化合物(K-1)を33g(収率66%)得た。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-C(=O)NHCHCH=CH  ・・・(K-1)
 化合物(K-1)のNMRスペクトル:
H-NMR:6.0(1H)、5.8(1H)、5.2(2H)、4.0(2H)
19F-NMR:-55(3F)、-82(54F)、-87(52F)、-90(2F)、-120(2F)、-123~-128(54F)
(合成例15-2)
 ジムロート冷却器を備えた300mLの三ツ口フラスコに乾燥窒素雰囲気下、化合物(K-1)を33g、1,3-ビストリフルオロメチルベンゼンを49g加え、氷浴下で攪拌した。その後、2.5M水素化リチウムアルミニウムーテトラヒドロフラン溶液を15mLゆっくり加え、室温で30分攪拌した後、100℃で5時間攪拌した。その後硫酸ナトリウム十水和物を発泡がなくなるまで加え、固体をセライト濾過で取り除いた。得られた濾液を濃縮し、目的の化合物(K-2)を31g(収率93%)で得た。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-CHNHCHCH=CH  ・・・(K-2)
 化合物(K-2)のNMRスペクトル:
H-NMR:5.8(1H)、5.2(2H)、3.4(2H)、3.2(2H)
19F-NMR:-55(3F)、-82(54F)、-87(52F)、-90(2F)、-118(2F)、-123~-128(54F)
(合成例15-3)
 ジムロート冷却器を備えた50mLの三ツ口フラスコに乾燥窒素雰囲気下、化合物(K-2)を10g、トリエチルアミン7.4g、N,N-ジメチルアミノピリジン0.3g、1,3-ビストリフルオロメチルベンゼンを10g加え、室温で攪拌しながらCl(C=O)C(CHCH=CHを7.4g加えた。100℃で4日間攪拌した。その後、反応粗液をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し目的の化合物(K-3)を2.6g(収率25%)得た。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-CHN(CHCH=CH)(C=O)C(CHCH=CH  ・・・(K-3)
 化合物(K-3)のNMRスペクトル:
H-NMR:5.8(4H)、5.3(2H)、5.2(6H)、4.4(2H)、4.4(2H)、4.2(2H)、1.4(6H)
19F-NMR:-55(3F)、-82(54F)、-87(52F)、-115(2F)、-126(54F)
(合成例15-4)
 窒素置換した10mLのナスフラスコに化合物(K-3)の0.9g、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:3質量%)の0.003g、アニリンの0.002g、AC-6000の0.9gを加えた後、トリメトキシシランの0.11gを加え40℃で4時間攪拌した。その後、溶媒を留去し、化合物(1-K)の1.1g(収率98%)で得た。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-CHN[CHCHCHSi(OCH](C=O)C[CHCHCHSi(OCH  ・・・(1-K)
 化合物(1-K)のNMRスペクトル:
 H-NMR:4.2(2H)、3.8(2H)、3.6(36H)、1.7(8H)、1.4(8H)、0.7(8H)
 19F-NMR:-55(3F)、-82(54F)、-87(52F)、-115(2F)、-126(54F)
 mは約13であった。
[合成例16]
(合成例16-1)
 50mLの三ツ口フラスコに乾燥窒素雰囲気下、化合物(K-2)を10g、トリエチルアミン1.2g、1,3-ビストリフルオロメチルベンゼンを10g加え、室温で攪拌しながらCl(C=O)CH(CHCH=CHを0.9g加えた。室温で1時間攪拌した。その後、反応粗液をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し目的の化合物(L-1)を2.3g(収率23%)得た。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-CHN(CHCH=CH)(C=O)CH(CHCH=CH  ・・・(L-1)
 化合物(L-1)のNMRスペクトル:
H-NMR:5.8(3H)、5.2(2H)、5.0(4H)、4.2(6H)、2.8(1H)、2.3(4H)
19F-NMR:-55(3F)、-82(54F)、-87(52F)、-116(2F)、-126(54F)
(合成例16-2)
 窒素置換した10mLのナスフラスコに化合物(L-1)の1.0g、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:3質量%)の0.004g、アニリンの0.001g、AC-6000の1.0gを加えた後、トリメトキシシランの0.10gを加え40℃で4時間攪拌した。その後、溶媒を留去し、化合物(1-L)の1.1g(収率99%)で得た。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-CHN[CHCHCHSi(OCH](C=O)CH[CHCHCHSi(OCH  ・・・(1-L)
 化合物(1-L)のNMRスペクトル:
 H-NMR:4.2(2H)、3.6(27H)、2.8(1H)、1,8(4H)、1.4(6H)、0.7(6H)
 19F-NMR:-55(3F)、-82(54F)、-87(52F)、-115(2F)、-126(54F)
 mは約13であった。
[合成例17]
(合成例17-1)
 100mLのナスフラスコに化合物(A-1)を50g、AC2000を50g、HNCH(C=O)CH(CHCH=CHを1.5g入れ、40℃で6時間攪拌した。その後、反応粗液をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し目的の化合物(M-1)を26g(収率52%)得た。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-CHNHCH(C=O)CH(CHCH=CH  ・・・(M-1)
 化合物(M-1)のNMRスペクトル:
H-NMR:6.4(1H)、5.6(2H)、4.9(4H)、3.2(2H)、2.0(4H)、1.6(1H)
19F-NMR:-55(3F)、-82(54F)、-87(52F)、-120(2F)、-126(54F)
(合成例17-2)
 ジムロート冷却器を備えた300mLの三ツ口フラスコに乾燥窒素雰囲気下、化合物(M-1)を26g、1,3-ビストリフルオロメチルベンゼンを46g加え、氷浴下で攪拌した。その後、2.5M水素化リチウムアルミニウムーテトラヒドロフラン溶液を7mLゆっくり加え、室温で30分攪拌した後、100℃で5時間攪拌した。その後硫酸ナトリウム十水和物を発泡がなくなるまで加え、固体をセライト濾過で取り除いた。得られた濾液を濃縮し、目的の化合物(M-2)を25g(収率95%)で得た。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-CHNHCHCHCH(CHCH=CH  ・・・(M-2)
 化合物(M-2)のNMRスペクトル:
H-NMR:6.0(2H)、5.3(4H)、3.5(2H)、2.9(2H)、2.3(4H)、1.8(1H)
19F-NMR:-55(3F)、-82(54F)、-87(52F)、-118(2F)、-126(54F)
(合成例17-3)
 50mLの三ツ口フラスコに乾燥窒素雰囲気下、化合物(M-2)を10g、トリエチルアミン1.1g、1,3-ビストリフルオロメチルベンゼンを10g加え、室温で攪拌しながらCl(C=O)CH(CHCH=CHを1.0g加えた。室温で24時間攪拌した。その後、反応粗液をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し目的の化合物(M-3)を2.7g(収率27%)得た。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-CHN[CHCHCH(CHCH=CH](C=O)CH(CHCH=CH  ・・・(M-3)
 化合物(M-3)のNMRスペクトル:
H-NMR:5.8(4H)、5.0(8H)、4.3(2H)、3.5(2H)、3.0(1H)、2.5(2H)、2.3(2H)、2.2(2H)
19F-NMR:-55(3F)、-82(54F)、-87(52F)、-117(2F)、-126(54F)
(合成例17-4)
 窒素置換した10mLのナスフラスコに化合物(M-3)の1.0g、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:3質量%)の0.004g、アニリンの0.009g、AC-6000の1.0gを加えた後、トリメトキシシランの0.14gを加え40℃で4時間攪拌した。その後、溶媒を留去し、化合物(1-M)の1.1g(収率98%)で得た。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-CHN[CHCH(CHCHCHSi(OCH](C=O)CH[CHCHCHSi(OCH  ・・・(1-M)
 化合物(1-M)のNMRスペクトル:
 H-NMR:4.5(2H)、3.8(36H)、3.0(1H)、2.0(3H)、1.7(8H)、1.5(8H)、0.7(8H)
 19F-NMR:-55(3F)、-82(54F)、-87(52F)、-115(2F)、-126(54F)
 mは約13であった。
[合成例18]
(合成例18-1)
 50mLの三ツ口フラスコに乾燥窒素雰囲気下、化合物(M-2)を10g、トリエチルアミン1.0g、1,3-ビストリフルオロメチルベンゼンを10g加え、室温で攪拌しながらCl(C=O)CHCHCH=CHを0.9g加えた。室温で24時間攪拌した。その後、反応粗液をシリカゲルクロマトグラフィーで精製し目的の化合物(N-1)を1.3g(収率13%)得た。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-CHN(CHCHCH=CH)(C=O)CH(CHCH=CH  ・・・(N-1)
 化合物(N-1)のNMRスペクトル;
 H-NMR:5.8(3H)、5.0(6H)、4.4(2H)、3.6(2H)、2.1(9H)
 19F-NMR:-55(3F)、-82(54F)、-87(52F)、-115(2F)、-126(54F)
(合成例18-2)
 窒素置換した10mLのナスフラスコに化合物(N-1)の0.6g、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:3質量%)の0.003g、アニリンの0.0006g、AC-6000の0.6gを加えた後、トリメトキシシランの0.07gを加え40℃で4時間攪拌した。その後、溶媒を留去し、化合物1-Nの0.6g(収率98%)で得た。
 CF(OCFCFOCFCFCFCFOCFCFOCFCFCF-CHN[CHCHCHCHSi(OCH](C=O)CH[CHCHCHSi(OCH  ・・・(1-N)
 化合物(1-N)のNMRスペクトル;
H-NMR:4.5(2H)、3.8(27H)、2.1(1H)、1.7(8H)、1.5(6H)、0.7(6H)
 19F-NMR:-55(3F)、-82(54F)、-87(52F)、-115(2F)、-126(54F)
[例1~16]
 各合成例で得た化合物と、有機溶媒としてノベック-7200(製品名、3M社製、COC、沸点76℃)とを、質量比で1/9(化合物/有機溶媒)となるように混合して、例1~16のコーティング用組成物を得た。
[評価サンプルの作製]
 合成例で得た各化合物と前記で得られた各コーティング用組成物を用いて、以下のドライコーティング法または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(化学強化ガラス)の表面に表面層が形成されてなる評価サンプル(物品)を得た。評価結果を表1、2に示す。
(ドライコーティング法)
 基材に対するドライコーティングは、真空蒸着装置(ULVAC社製、VTR-350M)を用いて行った。具体的には、まず、各例により得られた化合物の0.5gを真空蒸着装置内のモリブデン性ボートに充填し、真空蒸着装置内を1×10-3Pa以下に排気した。化合物を配置したボートを昇温速度10℃/分以下の速度で加熱し、水晶発振式膜厚計による蒸着速度が1nm/秒を超えた時点でシャッターを開けて基材の表面への成膜を開始した。膜厚が約50nmとなった時点でシャッターを閉じて基材表面への成膜を終了した。化合物が堆積した基材を、200℃で30分間加熱処理した後、アサヒクリンAK-225(製品名、AGC社製)にて洗浄して、基材の表面に表面層を有する評価サンプル(物品)を得た。
(ウェットコーティング法)
 各コーティング用組成物に基材をディッピングし、30分間放置後、基材を引き上げた(ディップコート法)。塗膜を200℃で30分間乾燥させ、AK-225にて洗浄することによって、基材の表面に表面層を有する評価サンプル(物品)を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000020
 表1、2に示す通り、特定含フッ素エーテル化合物を用いれば、特定含フッ素エーテル化合物を用いなかった場合と比較して、耐光性に優れる表面層を形成できることがわかった。
 なお、2018年11月28日に出願された日本特許出願2018-222871号、2018年11月28日に出願された日本特許出願2018-222872号及び2019年05月10日に出願された日本特許出願2019-089666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 (12)

  1.  ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖と、反応性シリル基と、-NR-C(O)-で表される基(A)(式中、Rは、水素原子、アルキル基、または、反応性シリル基を有するアルキル基、である。)と、を有し、
     前記基(A)中の-C(O)-の炭素原子が、炭素原子と結合しており、
     前記基(A)中の窒素原子側に前記ポリ(オキシフルオロアルキレン)鎖が位置することを特徴とする、含フッ素エーテル化合物。
  2.  さらに、-R-で表される基(B)(式中、Rは、炭素数1~10のアルキレン基であり、該アルキレン基はフッ素原子を有しない。)を有し、
     前記基(B)が前記基(A)の窒素原子と結合している、請求項1に記載の含フッ素エーテル化合物。
  3.  式(1)で表される化合物である、請求項1または2に記載の含フッ素エーテル化合物。
      Z[-R-R-NR-C(O)-Y-{Si(R3-n  ・・・(1)
     ただし、式(1)中、
     Rは、フルオロアルキレン基である。ただし、R中、Rと結合する炭素原子には、少なくとも1つのフッ素原子が結合している。
     Rは、炭素数1~10のアルキレン基である。
     Rは、水素原子、アルキル基、または、反応性シリル基を有するアルキル基、である。
     Yは、(g+1)価の有機基であり、式(1)中の-C(O)-の炭素原子と結合する炭素原子を有する。
     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。
     gは、1以上の整数である。
     jは、1または2である。
     jが1である場合、Zは、Rf1-(OX)-O-で表される1価の基であり、jが2である場合、Zは、-(OX)-O-で表される2価の基である。Rf1は、ペルフルオロアルキル基である。Xは、フルオロアルキレン基である。mは、2以上の整数である。
  4.  前記式(1)中のYにおける有機基が、ヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基である、請求項3に記載の含フッ素エーテル化合物。
  5.  前記Yが、式(1)中の{Si(R3-nのケイ素原子と結合する炭素原子を有する、請求項3または4に記載の含フッ素エーテル化合物。
  6.  式(1)で表される化合物が、ZがRf1-(OX)-O-で表される1価の基であり、Xが炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、(OX)が2種以上の(OX)を含む化合物である、請求項3~5のいずれか1項に記載の含フッ素エーテル化合物。
  7.  式(1)で表される化合物が、Zが-(OX)-O-で表される2価の基であり、Xが炭素数1~6のフルオロアルキレン基であり、(OX)が2種以上の(OX)を含む化合物である、請求項3~5のいずれか1項に記載の含フッ素エーテル化合物。
  8.  請求項1~7のいずれか1項に記載の含フッ素エーテル化合物を2以上含む、または、請求項1~7のいずれか1項に記載の含フッ素エーテル化合物の1種以上と請求項1~7のいずれか1項に記載の含フッ素エーテル化合物以外の含フッ素エーテル化合物とを含む、ことを特徴とする、組成物。
  9.  前記基(A)を1つ有する前記含フッ素エーテル化合物と、前記基(A)を2つ有する前記含フッ素エーテル化合物と、を含む、請求項8に記載の組成物。
  10.  前記基(A)を1つ有する前記含フッ素エーテル化合物が、前記式(1)中のjが1である含フッ素エーテル化合物であり、
     前記基(A)を2つ有する前記含フッ素エーテル化合物が、前記式(1)中のjが2である含フッ素エーテル化合物である、請求項9に記載の組成物。
  11.  請求項1~7のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル化合物または請求項8~10のいずれか一項に記載の組成物と、
     液状媒体とを含むことを特徴とするコーティング用組成物。
  12.  基材と、前記基材上に、請求項1~7のいずれか1項に記載の含フッ素エーテル化合物または請求項8~10のいずれか1項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。
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