WO2022004641A1 - 含フッ素共重合体、熱可塑性樹脂組成物、成形物、および成形物の製造方法 - Google Patents

含フッ素共重合体、熱可塑性樹脂組成物、成形物、および成形物の製造方法 Download PDF

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WO2022004641A1
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fluorine
group
mass
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repeating unit
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良治 天野
香奈 千葉
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Agcセイミケミカル株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/22Esters containing halogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/14Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur, or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • C08L33/16Homopolymers or copolymers of esters containing halogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/24Homopolymers or copolymers of amides or imides
    • C08L33/26Homopolymers or copolymers of acrylamide or methacrylamide

Definitions

  • the present invention relates to a fluorine-containing copolymer, a thermoplastic resin composition, a molded product, and a method for producing the molded product.
  • Techniques for applying a fluorine treatment to the surface of a molded product in order to impart water and oil repellency to the surface of the molded product have been conventionally known, and examples thereof include a dipping treatment and a coating treatment on the surface of the molded product.
  • the method of applying fluorine treatment to the surface of the molded product has a problem that the sustainability of the water-repellent and oil-repellent function is weak and the water- and oil-repellent function is deteriorated by repeated use.
  • Patent Document 1 describes a resin composition containing a thermoplastic resin and a specific fluorine-containing polymer, and a molded product obtained by molding the resin composition. ..
  • the technique described in Patent Document 1 is to add a fluorine-containing polymer to a resin and melt-knead it at a stage before molding to segregate the fluorine component on the surface after molding and impart continuous water and oil repellency. It is something to try.
  • Another object of the present invention is to provide a fluorine-containing copolymer which can obtain a molded product having good water and oil repellency and has excellent handleability.
  • Another object of the present invention is to provide a thermoplastic resin composition that can be a molded product having good water and oil repellency, a molded product having good water and oil repellency, and a method for producing the same.
  • the present inventors have obtained a molded product having good water and oil repellency performance according to the specific fluorine-containing copolymer, and are excellent in handleability. And completed the present invention. That is, the present inventors have learned that the above problems can be solved by the following configuration.
  • [1] Includes a repeating unit based on the compound represented by the formula (1), a repeating unit based on a non-fluorine monomer, and a repeating unit based on a compound having two or more mercapto groups in one molecule. It is a fluorine copolymer and The content of the repeating unit based on the compound represented by the formula (1) is 15% by mass or more and less than 65% by mass with respect to the total mass of the fluorine-containing copolymer, and is based on the non-fluorine monomer.
  • the content of the repeating unit is 15% by mass or more and less than 65% by mass, and the content of the repeating unit based on the compound having two or more mercapto groups in one molecule is more than 20% by mass and 70% by mass or less.
  • the repeating unit based on the non-fluorine monomer contains the repeating unit based on the chain alkyl group-containing monomer, the chain alkyl group is contained with respect to the total mass of the fluorine-containing copolymer.
  • the content of the repeating unit based on the monomer is 10% by mass to 60% by mass, and the content is 10% by mass to 60% by mass.
  • Mass ratio of the repeating unit based on the compound represented by the formula (1) to the repeating unit based on the non-fluorine monomer [total mass of the repeating unit based on the compound represented by the formula (1) / non-fluorine unit amount The total mass of the repeating unit based on the body] is 78.9 / 21.1 to 21.1 / 78.9.
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • X is, -O- or -NR 4 - represents a
  • R 2 , R 3 and R 4 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a group represented by the following formula (r);
  • Q 1 represents a single bond or a divalent linking group;
  • Rf 1 represents a polyfluoroalkyl group or a polyfluoroether group having 1 to 6 carbon atoms;
  • n1 represents an integer from 0 to 4; and n2 represents 0 or 1.
  • Q 2 is a single bond or a divalent linking group
  • Rf 2 represents a polyfluoroalkyl group or a polyfluoroether group having 1 to 6 carbon atoms
  • m1 represents an integer from 0 to 4
  • m2 represents 0 or 1.
  • R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms
  • Q 3 are a single bond, -COO-, or -CONH-
  • Q 4 are, represents a single bond or a divalent linking group
  • R 6 represents a hydrogen atom, an OH group, a chain alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cyclic alkyl group, a cyclic ether group, or an aromatic ring.
  • thermoplastic resin and the fluorine-containing copolymer according to any one of the above [1] to [3] are contained, and the content of the fluorine-containing copolymer is the thermoplastic resin and the fluorine-containing copolymer.
  • a thermoplastic resin composition which is 10% by mass or less in the total content of the copolymer.
  • a molded product having good water and oil repellency can be obtained, and a fluorine-containing copolymer having excellent handleability can be provided.
  • the present invention can also provide a thermoplastic resin composition that can be a molded product having good water and oil repellency, a molded product having good water and oil repellency, and a method for producing the same.
  • (meth) acrylic shall include “acrylic” and “methacrylic”
  • (meth) acrylate shall include “acrylate” and “methacrylate”.
  • the divalent linking group (carbonyl group) represented by the following formula may be referred to as "-CO-”.
  • "*" in the following formula represents a bond point with another atom or atomic group.
  • the divalent linking group (ester bond) represented by the following formula may be referred to as "-OCO-”.
  • "*" in the following formula represents a bond point with another atom or atomic group.
  • the divalent linking group (imino group) represented by the following formula may be referred to as "-N (R)-".
  • "*" represents a bond point with another atom or an atomic group
  • "R” represents a hydrogen atom or a monovalent group.
  • the divalent linking group (amide bond) represented by the following formula may be referred to as "-CONH-”.
  • "*" in the following formula represents a bond point with another atom or atomic group.
  • the divalent linking group (amide bond) represented by the following formula may be referred to as "-NHCO-”.
  • "*" in the following formula represents a bond point with another atom or atomic group.
  • the fluoropolymer of the present invention is A fluorine-containing copolymer containing a repeating unit based on the compound represented by the formula (1), a repeating unit based on a non-fluorine monomer, and a repeating unit based on a compound having two or more mercapto groups in one molecule. It is a coalescence, The content of the repeating unit based on the compound represented by the formula (1) is 15% by mass or more and less than 65% by mass with respect to the total mass of the fluorine-containing copolymer, and is based on the non-fluorine monomer.
  • the content of the repeating unit is 15% by mass or more and less than 65% by mass, and the content of the repeating unit based on the compound having two or more mercapto groups in one molecule is more than 20% by mass and 70% by mass or less.
  • the repeating unit based on the non-fluorine monomer contains the repeating unit based on the chain alkyl group-containing monomer, the chain alkyl group is contained with respect to the total mass of the fluorine-containing copolymer.
  • the content of the repeating unit based on the monomer is 10% by mass to 60% by mass, and the content is 10% by mass to 60% by mass.
  • Mass ratio of the repeating unit based on the compound represented by the formula (1) to the repeating unit based on the non-fluorine monomer [total mass of the repeating unit based on the compound represented by the formula (1) / non-fluorine unit amount The total mass of the repeating unit based on the body] is 78.9 / 21.1 to 21.1 / 78.9.
  • the fluorine-containing copolymer of the present invention is excellent in handleability, and according to the fluorine-containing copolymer of the present invention, a molded product having good water and oil repellency can be obtained.
  • This includes a repeating unit based on a compound having two or more mercapto groups in one molecule as a repeating unit of the fluoropolymer of the present invention, and the content of the repeating unit exceeds 20% by mass and 70 mass.
  • the viscosity of the fluorine-containing copolymer decreases as the molecular weight of the fluorine-containing copolymer decreases, so that it is considered that the handleability of the fluorine-containing copolymer of the present invention is improved.
  • the fluorine-containing copolymer of the present invention segregates on the surface of the molded product to impart good water and oil repellency to the surface of the molded product.
  • the fluorine-containing copolymer of the present invention tends to flow at room temperature (about 23 ° C.). Therefore, it is considered that the thermoplastic resin composition of the present invention has good mixing processability. That is, since the fluoropolymer of the present invention is excellent in the above-mentioned handleability, when the molded product of the present invention is produced, the thermoplastic resin composition of the present invention is not heated (or even if it is heated).
  • thermoplastic resin composition of the present invention can be mixed in the state of its formulation. Or, it is considered that the mixing processability is improved because the dispersion of the fluorine-containing copolymer is less uneven in the thermoplastic resin composition after mixing. Further, in the molded product of the present invention, the good water and oil repellency performance of the fluorine-containing copolymer of the present invention is due to the good handleability of the fluorine-containing copolymer of the present invention, and the thermoplastic resin of the present invention. Due to the good mixing processability of the composition, it is considered that the composition is sufficiently expressed without being impaired during the production of the molded product.
  • the effect of the present invention is more excellent" when the fluorine-containing copolymer of the present invention is more easily handled and / or the obtained molded product is more excellent in water and oil repellency.
  • the fluorine-containing copolymer of the present invention will be described in detail.
  • the fluorine-containing copolymer of the present invention comprises a repeating unit based on the compound represented by the formula (1), a repeating unit based on a non-fluorine monomer, and a compound having two or more mercapto groups in one molecule. Includes repeating units based on.
  • Mass ratio of repeating unit based on compound represented by formula (1) to repeating unit based on non-fluorine monomer the mass ratio of the repeating unit based on the compound represented by the formula (1) to the repeating unit based on the non-fluorine monomer [repeating unit based on the compound represented by the formula (1)].
  • the total mass of the repeating unit based on the non-fluorine monomer] is 78.9 / 21.1 to 21.1 / 78.9.
  • the mass ratio of the repeating unit based on the compound represented by the formula (1) and the repeating unit based on the non-fluorine monomer is larger than 78.9 / 21.1, the compatibility with the thermoplastic resin becomes poor. , It becomes difficult to mix. If it is smaller than 21.1 / 78.9, the liquid repellent performance cannot be sufficiently exhibited.
  • the mass ratio is preferably 25/75 to 75/25, more preferably 40/60 to 70/30, from the viewpoint of being more excellent in the effect of the present invention.
  • Thermal decomposition temperature of fluorine-containing copolymer is 250 ° C. or higher. Since the thermosetting resin composition of the present invention has a thermal decomposition temperature of 250 ° C. or higher for the fluoropolymer of the present invention, it has heat resistance to withstand mixing with various thermoplastic resins and molding temperatures. be able to.
  • the thermal decomposition temperature of the fluorine-containing copolymer of the present invention is preferably 250 ° C to 350 ° C in consideration of the shear heat generated during resin mixing.
  • the thermal decomposition temperature of the fluorine-containing copolymer is the mass of the fluorine-containing copolymer by conducting a thermal decomposition test in which the temperature of the fluorine-containing copolymer is raised from 50 ° C. to 450 ° C. at a rate of 5 ° C./min. It refers to the temperature when the mass of the fluoropolymer is reduced by 5% by mass from before the start of the thermal decomposition test.
  • the number average molecular weight (Mn) of the fluorine-containing copolymer of the present invention is preferably 1500 to 2800 from the viewpoint of being superior to the effect of the present invention.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the fluorine-containing copolymer of the present invention is preferably 2000 to 4000 from the viewpoint of being superior to the effect of the present invention.
  • the number average molecular weight and the weight average molecular weight of the fluorine-containing copolymer were measured by gel permeation chromatography (GPC) using a standard polystyrene calibration curve.
  • the measurement conditions for the number average molecular weight and the weight average molecular weight are as follows.
  • the viscosity of the fluorinated copolymer at 80 ° C. is preferably less than 10,000 mPa ⁇ s, more preferably 100 to 5,000 mPa ⁇ s, in relation to the handleability of the fluorinated copolymer. preferable.
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a methyl group.
  • X is, -O- or -NR 4 - represents preferably an -O-.
  • R 2 , R 3 and R 4 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, or a group represented by the following formula (r). The group represented by the formula (r) will be described later.
  • Q 1 represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group includes an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 10 carbon atoms, an oxyalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a 6-membered arylene group, and 4 to 6 members.
  • divalent alicyclic group ring 5 or 6-membered heteroarylene group, -X 1 -, - X 1 -X 2 -, - Z 1 -X 1 -, - X 1 -Z 1 -X 2 -, - Examples thereof include Z 1- X 1- X 2- , -Z 1- X 1- Z 2- X 2- , and a divalent group consisting of a combination of two or more of these.
  • two monocycles may be condensed.
  • X 1 and X 2 independently, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an oxyalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a 6-membered arylene group, a 4- to 6-membered divalent alicyclic group, 5 or Two or more monocycles consisting of a combination of two or more of a 6-membered heteroarylene group, a 6-membered arylene group, and a 4- to 6-membered divalent alicyclic group and a 5- or 6-membered heteroarylene group.
  • Z 1 and Z 2 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -N (R 1 )-, -SO 2-, respectively.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • the above Q 1 is preferably a divalent linking group, and more preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Rf 1 represents a polyfluoroalkyl group or a polyfluoroether group having 1 to 6 carbon atoms, and may be linear or branched, but is preferably linear.
  • Examples of polyfluoroalkyl groups having 1 to 6 carbon atoms are -CF 3 , -CF 2 CF 3 , -CF 2 CF 2 CF 3 , -CF (CF 3 ) 2 , -CF 2 CF 2 CF 2 CF 3 , -CF 2 CF (CF 3 ) 2 , -C (CF 3 ) 3 ,-(CF 2 ) 4 CF 3 ,-(CF 2 ) 2 CF (CF 3 ) 2 , -CF 2 C (CF 3 ) 3 , -CF (CF 3 ) CF 2 CF 2 CF 3 ,-(CF 2 ) 5 CF 3 , and-(CF 2 ) 3 CF (CF 3 ) 2 , but not limited to these.
  • Rf 1 is preferably ⁇ (
  • n1 represents an integer of 0 to 4.
  • n2 represents 0 or 1.
  • the divalent linking group includes an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 10 carbon atoms, an oxyalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a 6-membered arylene group, and 4 to 6 members.
  • divalent alicyclic group ring 5 or 6-membered heteroarylene group, -X 1 -, - X 1 -X 2 -, - Z 1 -X 1 -, - X 1 -Z 1 -X 2 -, - Examples thereof include Z 1- X 1- X 2- , -Z 1- X 1- Z 2- X 2- , and a divalent group consisting of a combination of two or more of these.
  • two monocycles may be condensed.
  • X 1 and X 2 independently, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an oxyalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a 6-membered arylene group, a 4- to 6-membered divalent alicyclic group, 5 or Two or more monocycles consisting of a combination of two or more of a 6-membered heteroarylene group, a 6-membered arylene group, and a 4- to 6-membered divalent alicyclic group and a 5- or 6-membered heteroarylene group.
  • Z 1 and Z 2 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -N (R 1 )-, -SO 2-, respectively.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • Q 2 is preferably a divalent linking group, and more preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Rf 2 represents a polyfluoroalkyl group or a polyfluoroether group having 1 to 6 carbon atoms, and may be linear or branched, but is preferably linear. Examples of polyfluoroalkyl groups having 1 to 6 carbon atoms are as described for Rf 1.
  • Rf 2 is preferably ⁇ (CF 2 ) 3 CF 3 or ⁇ (CF 2 ) 5 CF 3 and more preferably ⁇ (CF 2 ) 5 CF 3 .
  • n1 represents an integer from 0 to 4.
  • m2 represents 0 or 1.
  • the content of the repeating unit based on the compound represented by the formula (1) is 15% by mass or more and less than 65% by mass with respect to the total mass of the fluorine-containing copolymer of the present invention.
  • the content of the repeating unit based on the compound represented by the formula (1) is preferably 20 to 60% by mass with respect to the total mass of the fluoropolymer of the present invention from the viewpoint of being superior to the effect of the present invention. , 30-60% by mass, more preferably 30-55% by mass.
  • non-fluorine monomer does not have a fluorine atom. Further, the non-fluorine monomer does not contain a compound having two or more mercapto groups in one molecule, which will be described later.
  • the non-fluorine monomer copolymerizes with the compound represented by the formula (1) and the like.
  • the non-fluorine monomer preferably has, for example, a group represented by the following formula (X) as a group for copolymerizing with the compound represented by the formula (1).
  • CH 2 CR 51- (X)
  • the meanings of the symbols in the above formula (X) are as follows.
  • R 51 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group. It is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a methyl group.
  • the non-fluorine monomer is not particularly limited, but is preferably a compound represented by the formula (2).
  • R 5 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a methyl group.
  • Q 3 are a single bond, -COO-, or represents -CONH-, is preferably -COO- or -CONH-, more preferably -COO-.
  • the divalent linking group includes an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 10 carbon atoms, an oxyalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a 6-membered arylene group, and 4 to 6 members.
  • divalent alicyclic group ring 5 or 6-membered heteroarylene group, -X 1 -, - X 1 -X 2 -, - Z 1 -X 1 -, - X 1 -Z 1 -X 2 -, - Examples thereof include Z 1- X 1- X 2- , -Z 1- X 1- Z 2- X 2- , and a divalent group consisting of a combination of two or more of these.
  • two monocycles may be condensed.
  • X 1 and X 2 independently, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an oxyalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a 6-membered arylene group, a 4- to 6-membered divalent alicyclic group, 5 or Two or more monocycles consisting of a combination of two or more of a 6-membered heteroarylene group, a 6-membered arylene group, and a 4- to 6-membered divalent alicyclic group and a 5- or 6-membered heteroarylene group.
  • Z 1 and Z 2 -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO-, -COS-, -SCO-, -N (R 1 )-, -SO 2-, respectively.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • the Q 4 are preferably a divalent linking group. More specific examples of the divalent linking group include an alkylene group and a polyoxyalkylene group.
  • R 6 represents a hydrogen atom, an OH group, a chain alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a cyclic alkyl group, a cyclic ether group, or an aromatic ring.
  • the chain alkyl group having 1 to 30 carbon atoms may be linear or branched.
  • Examples of the cyclic ether group include a 5- or 6-membered cyclic ether group such as a tetrahydrofurfuryl group.
  • the cyclic alkyl group, the cyclic ether group, and the aromatic ring may be collectively referred to as a “cyclic structure”.
  • Compounds with a cyclic structure such as (meth) acrylates, cyclohexyl (meth) acrylates, phenoxyethyl (meth) acrylates, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylates; hydroxyalkyl (meth) such as 2-hydroxypropyl (meth) acrylates.
  • the content of the repeating unit based on the non-fluorine monomer is 15% by mass or more and less than 65% by mass with respect to the total mass of the fluorine-containing copolymer of the present invention.
  • the content of the repeating unit based on the non-fluorine monomer is preferably 15 to 50% by mass, preferably 20 to 40% by mass, based on the total mass of the fluorine-containing copolymer of the present invention, from the viewpoint of being superior to the effect of the present invention. %% by mass is more preferable.
  • the content of the repeating unit based on the non-fluorine monomer is the present invention. From the viewpoint of 15% by mass or more and less than 65% by mass with respect to the total mass of the fluorine-containing copolymer, which is more excellent in the effect of the present invention, 15 to 50% by mass is preferable, and 20 to 40% by mass is more preferable. ..
  • repeating unit based on chain alkyl group-containing monomer contains the repeating unit based on the chain alkyl group-containing monomer, the repeating unit is chain-like with respect to the total mass of the fluorine-containing copolymer of the present invention.
  • the content of the repeating unit based on the alkyl group-containing monomer is 10% by mass to 60% by mass.
  • the non-fluorine monomer preferably contains a compound in which R 6 is a chain alkyl group and / or a compound in which R 6 has a cyclic structure from the viewpoint of further improving the effect of the present invention (however, the above).
  • R 6 is a chain alkyl group, in the formula (2) - no cyclic structure in [Q 4 -R 6])
  • that R 6 comprises a compound having a cyclic structure More preferred.
  • the non-fluorine monomer may further contain a compound in which R 6 is a chain alkyl group (the same applies hereinafter).
  • the non-fluorine monomer contains a compound in which R 6 has a cyclic structure and a compound in which R 6 is a chain alkyl group
  • the non-fluorine monomer further comprises a polyoxyalkylene diol mono (meth). ) It is mentioned as one of the preferable embodiments that the acrylate is contained.
  • the non-fluorine monomer preferably contains a benzyl (meth) acrylate and / or a tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, and the benzyl (meth) acrylate and the tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, from the viewpoint that the effect of the present invention is more excellent. ) It is more preferable to contain acrylate.
  • the content of the benzyl (meth) acrylate is the total amount of the non-fluorine monomer from the viewpoint that the effect of the present invention is more excellent. 20 to 80% by mass is preferable.
  • the fluorine-free monomer from the viewpoint of the effect of the present invention is more excellent, in combination with a compound R 6 is a chain alkyl group, a benzyl (meth) acrylate and / or polyoxyalkylene diol mono (meth) acrylate it is preferable to a compound wherein R 6 is a chain alkyl group, a benzyl (meth) acrylate, it is more preferable to use a polyoxyalkylene diol mono (meth) acrylate.
  • non-fluorinated monomer, used in combination with a compound R 6 is a chain alkyl group, a benzyl (meth) acrylate, a polyoxyalkylene diol mono (meth) acrylate
  • the content of the repeating unit based on the compound in which R 6 is a chain alkyl group is 10% by mass or more and 14% by mass with respect to the total mass of the fluoropolymer of the present invention from the viewpoint of being superior to the effect of the present invention. % Or less is preferable.
  • a compound having two or more mercapto groups in one molecule can function as a monomer constituting the fluorine-containing copolymer of the present invention. Further, a compound having two or more mercapto groups in one molecule may function as a chain transfer agent. Further, in the present invention, one of the preferred embodiments is that the compound having two or more mercapto groups in one molecule does not have a (meth) acryloyl group.
  • One of the preferred embodiments is that the fluorine-containing copolymer of the present invention does not have a mercapto group.
  • the compound having two or more mercapto groups in one molecule is not particularly limited, but is preferably a compound having two or more groups represented by the formula (3) in one molecule.
  • a represents an integer of 0 to 2, preferably 1 or 2, and more preferably 1.
  • b represents 0 or 1, and is preferably 0.
  • R 7 represents an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms, and is preferably a methyl group.
  • the group represented by the above formula (3) can be bonded to an organic group.
  • the organic group is not particularly limited.
  • a hydrocarbon group, an isocyanate ring, or a combination thereof can be mentioned.
  • the hydrocarbon group as the organic group include an aliphatic hydrocarbon group (linear, branched or cyclic), an aromatic hydrocarbon group, or a combination thereof.
  • the group represented by the formula (3) can be bonded to the nitrogen atom of the isocyanurate ring as the organic group directly or via a hydrocarbon group.
  • the organic group may be divalent or higher, and the organic group can have a valence corresponding to the number of groups represented by the formula (3) contained in one molecule of the above compound.
  • One of the preferred embodiments is that the organic group does not have polysiloxane.
  • Specific example of a compound having two or more mercapto groups in one molecule include ethylene glycol bis (3-mercaptopropionate), trimethylolpropanetris (3-mercaptobutyrate), and trimethylolethanetris (3-).
  • Compounds having two or more mercapto groups in one molecule are pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), 1,3,5-tris (3-mercaptobutyryloxy) from the viewpoint of being superior to the effects of the present invention. At least one selected from the group consisting of ethyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, and 1,4-bis (3-mercaptobutyryloxy) butane. Species are preferred, with pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate) being more preferred.
  • the content of the repeating unit based on the compound having two or more mercapto groups in one molecule is more than 20% by mass and 70% by mass or less with respect to the total mass of the fluoropolymer of the present invention, 21. It is preferably ⁇ 50% by mass, more preferably 22-40% by mass.
  • the amount of the compound represented by the formula (1) used in producing the fluoropolymer of the present invention is the formula (1) constituting the fluoropolymer of the present invention.
  • the fluorine-containing copolymer of the present invention can be synthesized by a known method.
  • the compound represented by the formula (1), the non-fluorine monomer, and the compound having two or more mercapto groups in one molecule are subjected to various types such as solution polymerization, suspension polymerization, or emulsion polymerization.
  • the fluorine-containing copolymer of the present invention can be synthesized.
  • a polymerization initiator can be used for the above polymerization.
  • the polymerization initiator that can be used in producing the fluorine-containing copolymer of the present invention is not particularly limited, and is, for example, 2,2'-azobis-2-methylbutyronitrile, dimethyl-2,2'-azobis-2. Examples thereof include azo compounds such as -methylpropionate and 2,2'-azobisisobutyronitrile, and organic oxides such as lauroyl peroxide.
  • solvent When producing the fluorine-containing copolymer of the present invention, a solvent may be used.
  • the solvent that can be used in producing the fluorine-containing copolymer of the present invention include general solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, and toluene. (Excluding fluorine-based solvents), fluorosolvents such as freon, hydrofluoroether, and xylene hexafluorolides can be mentioned.
  • a compound represented by the formula (1) a non-fluorine monomer, and a compound having two or more mercapto groups in one molecule in the presence of a polymerization initiator in a solvent.
  • a polymerization initiator in a solvent.
  • purification can be performed as appropriate.
  • thermoplastic resin composition of the present invention (the composition of the present invention) is It contains the thermoplastic resin and the fluorine-containing copolymer of the present invention, and the content of the fluorine-containing copolymer is 10% by mass or less of the total content of the thermoplastic resin and the fluorine-containing copolymer. It is a thermoplastic resin composition.
  • a molded product having good water and oil repellency can be obtained.
  • This includes a repeating unit based on a compound in which the fluoropolymer of the present invention contained in the composition of the present invention has two or more mercapto groups in one molecule as a repeating unit, and the content of the repeating unit. Is more than 20% by mass and 70% by mass or less with respect to the total mass of the fluorine-containing copolymer, so that the molecular weight of the fluorine-containing copolymer of the present invention is lowered and the viscosity is lowered. In the molded product formed from the product, it is considered that the transfer of the fluoropolymer of the present invention to the surface of the molded product is improved.
  • the fluorine-containing copolymer of the present invention segregates on the surface of the molded product to impart good water and oil repellency to the surface of the molded product.
  • thermoplastic resin composition of the present invention contains the thermoplastic resin and the fluoropolymer of the present invention.
  • thermoplastic resin is not particularly limited, but specific examples thereof include nylon resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polycarbonate resin, polyvinyl chloride resin, polymethylmethacrylate resin, polyester resin, polyoxymethylene resin, polystyrene resin, and polyphenylene ether resin. , Urethane resin, acrylic nitrile / butadiene / styrene resin (ABS) and fluorine-containing resin (excluding the above-mentioned fluorine-containing copolymer).
  • ABS acrylic nitrile / butadiene / styrene resin
  • fluorine-containing resin excluding the above-mentioned fluorine-containing copolymer.
  • thermoplastic resin used in the thermoplastic resin composition of the present invention has a high effect of improving water repellency and oil repellency, and therefore has a high effect of improving water repellency and oil repellency.
  • At least one thermoplastic resin selected from the group consisting of nitrile butadiene styrene resin (ABS) and polyphenylene ether resin is preferred, and at least one heat selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin and polycarbonate resin.
  • ABS nitrile butadiene styrene resin
  • plastic resins are more preferred.
  • thermoplastic resin composition of the present invention one type of thermoplastic resin can be used alone or in combination of two or more types.
  • the fluorine-containing copolymer contained in the composition of the present invention is not particularly limited as long as it is the fluorine-containing copolymer of the present invention.
  • one type of fluorine-containing copolymer can be used alone, or two or more types can be used in combination.
  • the content of the fluoropolymer is 10% by mass or less in the total content of the thermoplastic resin and the fluoropolymer, and is 0.01% by mass to 7%. It is preferably 9.0% by mass, more preferably 0.5% by mass to 5.0% by mass.
  • the content of the fluorine-containing copolymer is within this range, the liquid repellency of the surface of the molded product obtained by heat-molding the thermoplastic resin composition is good, and the fluorine-containing copolymer is thermoplastic. It is easily mixed with the resin and the strength of the thermoplastic resin composition does not decrease. On the other hand, if it exceeds 10% by mass, it becomes difficult to mix with the thermoplastic resin (also referred to as resin mixing) and molding, and there is a high possibility that the physical properties of the thermoplastic resin are affected.
  • thermoplastic resin and fluorine-containing copolymer The total content of the thermoplastic resin and the fluoropolymer is 80 in the total mass of the thermoplastic resin composition of the present invention from the viewpoint that the effect of the present invention is more excellent and the physical properties of the thermoplastic resin can be maintained. It is preferably from% by mass to 100% by mass.
  • the thermoplastic resin composition of the present invention contains, for example, additives such as a solvent, a pigment, and an antistatic agent as long as the effects of the present invention are not impaired. Further may be included. The type and content of each of the above additives can be appropriately selected.
  • the solvent include the same solvents as those that can be used in producing the above-mentioned fluorine-containing copolymer of the present invention.
  • the method for producing the thermoplastic resin composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a method of mixing the thermoplastic resin and the fluoropolymer of the present invention.
  • the method for mixing the thermoplastic resin and the fluoropolymer of the present invention is not particularly limited, but for example, a method using a mixing device such as a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a kneader, or a kneading furnace is used. Can be mentioned.
  • the temperature at which the thermoplastic resin and the fluorine-containing copolymer of the present invention are mixed can be appropriately selected depending on the type of the thermoplastic resin.
  • the mixing temperature can be set to, for example, 180 to 220 ° C.
  • a molded product can be obtained by molding a mixture obtained by heating and mixing the thermoplastic resin and the fluorine-containing copolymer of the present invention.
  • the molded product of the present invention is obtained by heat-molding the above-mentioned thermoplastic resin composition. That is, the molded product of the present invention can be produced by the method for producing a molded product including the step of heat-molding the thermoplastic resin composition described above.
  • the thermoplastic resin composition used in the method for producing a molded product of the present invention is not particularly limited as long as it is the thermoplastic resin composition of the present invention (the composition of the present invention).
  • the method for heat-molding the composition of the present invention or the method for heat-molding the thermoplastic resin composition in the production method of the present invention is not particularly limited, but is selected from the group consisting of extrusion molding, injection molding and blow molding. It is preferable to use any of the molding methods.
  • the molded product is, for example, from 80 ° C. for the purpose of promoting the transfer of the fluorine-containing copolymer to the surface of the molded product. It may further have a step of heat-treating at a temperature of 120 ° C.
  • the method for producing a molded product of the present invention comprises the composition of the present invention (for example, simply in a mixed state, or the thermoplastic resin and the fluorine-containing copolymer of the present invention). (Additionally added separately) may be heated and mixed to form a heated mixture.
  • the method for manufacturing a molded product of the present invention can be the same as the process or equipment in a general manufacturing process for a molded product. That is, it is not necessary to provide a process or equipment for immersing the molded product in the thermoplastic resin composition, applying the thermoplastic resin composition to the molded product, and the like, and the productivity is excellent.
  • an azo-based polymerization initiator (dimethyl-2,2'-azobis (2-methylpropionate); V-601, manufactured by Fujifilm Wako Junyaku Co., Ltd.) is added to Monomer A, Monomer B and 0.4000 g to 0.8000 g for a total of 100 g of monomer C, and a solvent (ethyl acetate, manufactured by Fujifilm Wako Junyaku Co., Ltd.) with twice the total mass of monomer A and monomer B. After replacing the inside of the system with nitrogen, the lid was closed and the reaction was carried out at a water temperature of 75 ° C. for 15 hours or more. After cooling to room temperature, the solvent was distilled off to obtain the desired product.
  • a solvent ethyl acetate, manufactured by Fujifilm Wako Junyaku Co., Ltd.
  • fluorine-containing copolymers 1 to 13 Each of the fluorine-containing copolymers obtained in Synthesis Examples 1 to 13 is referred to as fluorine-containing copolymers 1 to 13 (Examples I-1 to 13).
  • fluorine-containing copolymers 1 to 4 Each of the fluorine-containing copolymers obtained in Comparative Synthesis Examples 1 to 4 is referred to as Comparative Fluorine-Containing Copolymers 1 to 4 (Comparative Examples I-1 to 4).
  • the monomer A, the monomer B, and the monomer C in Table 1 are as follows.
  • C6FMA: CH 2 C (CH 3 ) COOCH 2 CH 2 (CF 2 ) 5 CF 3 (C6FMA, manufactured by AGC)
  • C6SFA: CH 2 CHCOOCH 2 CH 2 (CF 2 ) 5 CF 3 (C6SFA, manufactured by Daikin Industries, Ltd.)
  • Light ester S n-stearyl methacrylate (Light ester S, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) Has a chain alkyl group.
  • Light ester THF (1000) Tetrahydrofurfuryl methacrylate.
  • Light ester THF (1000) manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. It has a cyclic ether group.
  • a pyrolysis test was conducted in which the fluorine-containing copolymer was heated from 50 ° C. to 450 ° C. at a rate of 5 ° C./min to measure the change in the mass of the fluorine-containing copolymer. From before the start of the thermal decomposition test, the temperature when the temperature was reduced by 5% by mass was obtained. The temperature when the mass of the fluorine-containing copolymer was reduced by 5% by mass was defined as the thermal decomposition temperature when the mass of the fluorine-containing copolymer was reduced by 5% by mass, and the results obtained as described above were shown in Table 1 ". It is shown in the column of "5% decrease temperature" of "fluorine-containing copolymer".
  • the heat resistance of the fluorine-containing copolymer can be evaluated by the thermal decomposition temperature of the fluorine-containing copolymer.
  • the decomposition amount of the fluorine-containing copolymer at 250 ° C. is 5% by mass or less, the heat resistance of the fluorine-containing copolymer is considered to be excellent.
  • the decomposition amount of the fluorine-containing copolymer at 250 ° C. exceeds 5% by mass, the heat resistance of the fluorine-containing copolymer is considered to be poor.
  • the fluorine-containing copolymers of Synthesis Examples 1 to 13 had a thermal decomposition temperature of 250 ° C. or higher, and the decomposition amount of the fluorine-containing copolymer at 250 ° C. was less than 5% by mass, so that the heat resistance was excellent.
  • the thermal decomposition temperature of the comparative copolymers 1 and 2 was less than 250 ° C., and the decomposition amount of the fluorine-containing copolymer at 250 ° C. was 5% by mass or more, so that the heat resistance was inferior.
  • Thermoplastic resin polypropylene powder; PPW-5J, manufactured by Seishin Co., Ltd.
  • fluorine-containing copolymers 1 to 13 or comparative fluorine-containing copolymers 1 to 4 are mixed with a thermoplastic resin in an amount of 99.0% by mass and a fluorine-containing co-weight.
  • the combined (or comparative fluoropolymer) was mixed at a ratio of 1.0% by mass to prepare each thermoplastic resin composition.
  • each of the above thermoplastic resin compositions was placed in a stainless steel petri dish, melt-stirred using a spatula on a hot plate heated to 200 ° C., and then cooled together with the stainless steel petri dish in a freezer.
  • the molded product was removed from the stainless steel petri dish (the above is the step of heat-molding the thermoplastic resin composition).
  • Each molded product obtained as described above was used as a test piece for measuring the contact angle on the surface of the molded product.
  • the size of the test piece was 48 mm in diameter ⁇ 0.4 mm in thickness.
  • Comparative Example I-1 comparative fluorine-containing copolymer 1 having no repeating unit based on a compound in which the fluorine-containing copolymer has two or more mercapto groups in one molecule has a viscosity.
  • Comparative Example II-1 Comparative Molded Product 1 using the thermoplastic resin composition containing the same, the water repellency and the oil repellency were poor.
  • Comparative Example I-2 (comparative fluorine-containing copolymer 2) having no repeating unit based on a compound in which the fluorine-containing copolymer has two or more mercapto groups in one molecule has a high viscosity and contains the same.
  • Comparative Example II-2 (Comparative Molded Product 1) using the thermoplastic resin composition had poor oil repellency.
  • Comparative Example I-3 (Comparative Fluorine-Containing Copolymer 3) and Comparative Example I-4 (Comparative Fluorine-Containing Copolymer 3) in which the content of the repeating unit based on the compound having two or more mercapto groups in one molecule is out of a specific range.
  • the copolymer 4) had a high viscosity and was difficult to handle.
  • the fluorine-containing copolymer of the present invention has a low viscosity and is excellent in handleability. Further, the molded product made of the thermoplastic resin composition containing the fluorine-containing copolymer of the present invention had good water and oil repellency. Therefore, using the fluorine-containing copolymer of the present invention, a molded product having good water and oil repellency was obtained. As described above, since the fluorine-containing copolymer of the present invention is excellent in handleability, the thermoplastic resin composition of the present invention is excellent in mixing processability, and the molded product of the present invention has good water and oil repellency. It is considered that it is sufficiently expressed without being damaged during the production of the molded product (even at the manufacturing site).
  • the molded product obtained from the thermoplastic resin composition of the present invention containing the fluoropolymer of the present invention can be used for products such as industrial chemical containers, household products, flooring materials, stationery, and cosmetic containers. In addition, since it can be applied to textiles, it can also be used for clothing.

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Abstract

本発明の目的は、良好な撥水撥油性能を有する成形物を得られ、取り扱い性に優れる含フッ素共重合体を提供することである。本発明は、特定の式で表される化合物に基づく繰り返し単位と、特定の非フッ素単量体に基づく繰り返し単位と、1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物に基づく繰り返し単位とを、それぞれ特定量含む含フッ素共重合体、熱可塑性樹脂と上記含フッ素共重合体とを特定の量で含む熱可塑性樹脂組成物、上記熱可塑性樹脂組成物を加熱成形してなる成形物、および、その製造方法である。

Description

含フッ素共重合体、熱可塑性樹脂組成物、成形物、および成形物の製造方法
 本発明は、含フッ素共重合体、熱可塑性樹脂組成物、成形物、および成形物の製造方法に関する。
 成形物表面に撥水撥油性を付与するため、表面にフッ素処理を施す技術は従来から知られており、例えば、成形物の表面に対する浸漬処理および塗布処理が挙げられる。
 しかし、成形物の表面にフッ素処理を施す方法では、撥水撥油機能の持続性が弱く、繰り返し使用することにより撥水撥油機能が低下するという問題があった。
 この問題に対して、例えば、特許文献1には、熱可塑性樹脂および特定の含フッ素重合体を含んでなる樹脂組成物、および、その樹脂組成物を成形してなる成形体が記載されている。特許文献1に記載された技術は、成形加工前の段階で樹脂中に含フッ素重合体を加え溶融混練することで、成形後表面にフッ素成分を偏析させ、持続的な撥水撥油性を付与しようとするものである。
特開2006-037085号公報
 しかし、本発明者らは、特許文献1に記載された含フッ素重合体では、様々な熱可塑性樹脂に混合するには耐熱性が不足していると考え、この向上を試みた。高い耐熱性を付与する手法としては、架橋構造等の導入等が考えられるが、粘度の向上等による取り扱い性の悪化も懸念される。
 そこで、本発明は、良好な撥水撥油性能を有する成形物を得られ、取り扱い性に優れる含フッ素共重合体を提供することを課題とする。
 また、本発明は、良好な撥水撥油性能を有する成形物となり得る熱可塑性樹脂組成物、良好な撥水撥油性能を有する成形物およびその製造方法を提供することも課題とする。
 本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねたところ、特定の含フッ素共重合体によれば、良好な撥水撥油性能を有する成形物を得られ、取り扱い性に優れることを知得し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明者らは、以下の構成により、上記課題を解決できることを知得した。
 [1] 式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位と、非フッ素単量体に基づく繰り返し単位と、1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物に基づく繰り返し単位とを含む含フッ素共重合体であり、
 前記含フッ素共重合体の全質量に対して、前記式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位の含有量が15質量%以上65質量%未満であり、前記非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の含有量が15質量%以上65質量%未満であり、前記1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物に基づく繰り返し単位の含有量が20質量%を超え70質量%以下であり、ただし、前記非フッ素単量体に基づく繰り返し単位が鎖状アルキル基含有単量体に基づく繰り返し単位を含むときは、前記含フッ素共重合体の全質量に対して、前記鎖状アルキル基含有単量体に基づく繰り返し単位の含有量が10質量%~60質量%であり、
 前記式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位と前記非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の質量比[式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位の合計質量/非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の合計質量]が78.9/21.1~21.1/78.9であり、
 熱分解温度が250℃以上である、含フッ素共重合体。
 CH=CR-CO-X-CR-(CHn1-(COO)n2-Q-Rf (1)
 式(1)中:
 Rは、水素原子またはメチル基を表す;
 Xは、-O-または-NR-を表す;
 R、RおよびRは、相互に独立して、水素原子、炭素数1~3のアルキル基、または下記式(r)で表される基を表す;
 Qは、単結合または二価の連結基を表す;
 Rfは、炭素数1~6のポリフルオロアルキル基またはポリフルオロエーテル基を表す;
 n1は、0~4の整数を表す;および、
 n2は、0または1を表す。
 -(CHm1-(COO)m2-Q-Rf      (r)
 式(r)中:
 Qは、単結合または二価の連結基を表す;
 Rfは、炭素数1~6のポリフルオロアルキル基またはポリフルオロエーテル基を表す;
 m1は、0~4の整数を表す;および、
 m2は、0または1を表す。
 [2] 前記非フッ素単量体が、式(2)で表される化合物である、上記[1]に記載の含フッ素共重合体。
 CH=CR-Q-Q-R            (2)
 式(2)中:
 Rは、水素原子または炭素数1~3のアルキル基を表す;
 Qは、単結合、-COO-、または-CONH-を表す;
 Qは、単結合または二価の連結基を表す;および、
 Rは、水素原子、OH基、炭素数1~30の鎖状アルキル基、環状アルキル基、環状エーテル基、または芳香環を表す。
 [3] 前記1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物が、1分子中に式(3)で表される基を2個以上有する、上記[1]または[2]に記載の含フッ素共重合体。
 -OCO-(CH-CHR-(CH-SH      (3)
 式(3)中:
 aは、0~2の整数を表す;
 bは、0または1を表す;
 Rは、炭素数1または2のアルキル基を表す。
 [4] 熱可塑性樹脂と、上記[1]~[3]のいずれかに記載の含フッ素共重合体とを含み、前記含フッ素共重合体の含有量が、前記熱可塑性樹脂と前記含フッ素共重合体の合計含有量中の、10質量%以下である、熱可塑性樹脂組成物。
 [5] [4]に記載の熱可塑性樹脂組成物を加熱成形してなる成形物。
 [6] 押出成形、射出成形およびブロー成形からなる群から選択されるいずれかの成形方法によって加熱成形してなる、上記[5]に記載の成形物。
 [7] [4]に記載の熱可塑性樹脂組成物を加熱成形する工程
を備える、成形物の製造方法。
 [8] 前記加熱成形する工程において、押出成形、射出成形およびブロー成形からなる群から選択されるいずれかの成形方法によって加熱成形する、上記[7]に記載の製造方法。
 本発明によれば、良好な撥水撥油性能を有する成形物を得られ、取り扱い性に優れる含フッ素共重合体を提供できる。
 また、本発明は、良好な撥水撥油性能を有する成形物となり得る熱可塑性樹脂組成物、良好な撥水撥油性能を有する成形物およびその製造方法も提供できる。
〔「~」を用いて表される範囲〕
 本明細書において、「~」を用いて表される範囲には、「~」の両端がその範囲内に含まれるものとする。例えば、「A~B」と表される範囲には、「A」および「B」が含まれる。
〔(メタ)アクリル〕
 また、本明細書において、「(メタ)アクリル」は「アクリル」および「メタクリル」を包含するものとし、同様に、「(メタ)アクリレート」は「アクリレート」および「メタクリレート」を包含するものとする。
〔-CO-〕
 本発明において、下記式で表される二価の連結基(カルボニル基)を「-CO-」と表記することがある。ただし、下記式中「*」は他の原子または原子団との結合点を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
〔-COO-〕
 本発明において、下記式で表される二価の連結基(エステル結合)を「-COO-」と表記することがある。ただし、下記式中「*」は他の原子または原子団との結合点を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
〔-OCO-〕
 本発明において、下記式で表される二価の連結基(エステル結合)を「-OCO-」と表記することがある。ただし、下記式中「*」は他の原子または原子団との結合点を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
〔-N(R)-〕
 本発明において、下記式で表される2価の連結基(イミノ基)を「-N(R)-」と表記することがある。ただし、下記式中「*」は他の原子または原子団との結合点を表し、「R」は水素原子または1価の基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
〔-CONH-〕
 本発明において、下記式で表される二価の連結基(アミド結合)を「-CONH-」と表記することがある。ただし、下記式中「*」は他の原子または原子団との結合点を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
〔-NHCO-〕
 本発明において、下記式で表される二価の連結基(アミド結合)を「-NHCO-」と表記することがある。ただし、下記式中「*」は他の原子または原子団との結合点を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
〔-SO-〕
 本発明において、下記化学式で表される二価の連結基(スルホニル基)を「-SO-」と表記することがある。ただし、下記式中「*」は他の原子または原子団との結合点を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
〔-SCO-〕
 本発明において、下記式で表される二価の連結基を「-SCO-」と表記することがある。ただし、下記式中「*」は他の原子または原子団との結合点を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
〔-COS-〕
 本発明において、下記式で表される二価の連結基を「-COS-」と表記することがある。ただし、下記式中「*」は他の原子または原子団との結合点を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
〔-PO(OR)-,-P(=O)(OR)-〕
 本発明において、下記式で表される二価の連結基を「-PO(OR)-」または「-P(=O)(OR)-」と表記することがある。ただし、下記式中「」および「」は他の原子または原子団との結合点を表し、「R」は1価の基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
[含フッ素共重合体]
 本発明の含フッ素共重合体(本発明の共重合体)は、
 式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位と、非フッ素単量体に基づく繰り返し単位と、1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物に基づく繰り返し単位とを含む含フッ素共重合体であり、
 前記含フッ素共重合体の全質量に対して、前記式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位の含有量が15質量%以上65質量%未満であり、前記非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の含有量が15質量%以上65質量%未満であり、前記1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物に基づく繰り返し単位の含有量が20質量%を超え70質量%以下であり、ただし、前記非フッ素単量体に基づく繰り返し単位が鎖状アルキル基含有単量体に基づく繰り返し単位を含むときは、前記含フッ素共重合体の全質量に対して、前記鎖状アルキル基含有単量体に基づく繰り返し単位の含有量が10質量%~60質量%であり、
 前記式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位と前記非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の質量比[式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位の合計質量/非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の合計質量]が78.9/21.1~21.1/78.9であり、
 熱分解温度が250℃以上である、含フッ素共重合体である。
 本発明の含フッ素共重合体は取り扱い性に優れ、本発明の含フッ素共重合体によれば良好な撥水撥油性能を有する成形物が得られる。
 これは、本発明の含フッ素共重合体が繰り返し単位として1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物に基づく繰り返し単位とを含み、上記繰り返し単位の含有量が20質量%を超え70質量%以下であることによって、含フッ素共重合体の分子量の低下に伴い、含フッ素共重合体の粘度が低下するため、本発明の含フッ素共重合体の取り扱い性が向上すると考えられる。
 また、本発明の成形物では、本発明の含フッ素共重合体が成形物の表面に偏析することにより、成形物の表面に良好な撥水撥油性を付与することができると考えられる。
 本発明の含フッ素共重合体は、上記の良好な取り扱い性により、本発明の含フッ素共重合体は常温(23℃程度)で流動しやすい。
 このため、本発明の熱可塑性樹脂組成物は良好な混合加工性を有すると考えられる。つまり、本発明の含フッ素共重合体は上記取り扱い性に優れるので、本発明の成形物を製造する際、本発明の熱可塑性樹脂組成物を、加温しない状態で(または加温したとしても低温で)原料供給装置(例えばホッパー)から混合装置へ供給することができること、混合装置内に含フッ素共重合体が固着しにくく本発明の熱可塑性樹脂組成物をその配合どおりの状態で混合できること、または、混合後の熱可塑性樹脂組成物中において含フッ素共重合体の分散にムラが少ないこと等の理由から、混合加工性が向上すると考えられる。
 また、本発明の成形物において、本発明の含フッ素共重合体による良好な撥水撥油性能は、本発明の含フッ素共重合体の良好な取り扱い性に起因する、本発明の熱可塑性樹脂組成物の良好な混合加工性によって、成形物の製造中に損なわれることなく十分に発現すると考えられる。
 本明細書では、本発明の含フッ素共重合体の取り扱い性がより優れること、および/または、得られる成形物の撥水撥油性能がより優れることを「本発明の効果がより優れる」ということがある。
 以下、本発明の含フッ素共重合体について詳述する。
 本発明の含フッ素共重合体は、式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位と、非フッ素単量体に基づく繰り返し単位と、1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物に基づく繰り返し単位とを含む。
《式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位と非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の質量比》
 本発明の含フッ素共重合体において、式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位と非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の質量比[式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位の合計質量/非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の合計質量]は、78.9/21.1~21.1/78.9である。式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位と非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の質量比がこの範囲内であると、樹脂成形物に撥液性能を付与できる。また、式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位と非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の質量比が78.9/21.1よりも大きいと、熱可塑性樹脂に対する相溶性が悪くなり、混合が難しくなる。21.1/78.9よりも小さいと、撥液性能が十分に発揮できない。
 上記質量比は、本発明の効果により優れるという観点から、25/75~75/25が好ましく、40/60~70/30がより好ましい。
《含フッ素共重合体の熱分解温度》
 本発明の含フッ素共重合体の熱分解温度は250℃以上である。
 本発明の熱硬化性樹脂組成物は、本発明の含フッ素共重合体の熱分解温度が250℃以上であることから、様々な熱可塑性樹脂との混合、成形温度に耐えられる耐熱性を有することができる。
 上記本発明の含フッ素共重合体の熱分解温度は、樹脂混合時に発生するせん断熱を考慮すると、250℃~350℃が好ましい。
 本発明において、含フッ素共重合体の熱分解温度は、含フッ素共重合体を50℃から450℃に5℃/分の速度で昇温する熱分解試験を行って含フッ素共重合体の質量の変化を測定し、含フッ素共重合体の質量が、熱分解試験開始前から、5質量%減少したときの温度を指す。
(含フッ素共重合体の分子量)
 本発明の含フッ素共重合体の数平均分子量(Mn)は、本発明の効果により優れるという観点から、1500~2800が好ましい。
 本発明の含フッ素共重合体の重量平均分子量(Mw)は、本発明の効果により優れるという観点から、2000~4000が好ましい。
 本発明において、含フッ素共重合体の数平均分子量および重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)により、標準ポリスチレンの検量線を用いて測定した。
 上記数平均分子量および重量平均分子量の測定条件は以下のとおりである。
機種: ACQUITY APC System (Waters 社製)
検出器:ELSD 
カラム:
・ACQUITY APC XT450 2.5μm 4.6×75mm  ×1本
・ACQUITY APC XT200 2.5μm 4.6×75mm  ×1本
・ACQUITY APC XT45 1.7μm 4.6×150mm ×2本
溶媒:THF
試料濃度:5mg/1ml
注入量:20μl
(含フッ素共重合体の粘度)
 本発明において、80℃における含フッ素共重合体の粘度は、含フッ素共重合体の取り扱い性との関連から、10,000mPa・s未満であることが好ましく、100~5,000mPa・sがより好ましい。
《式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位》
 式(1)で表される化合物について説明する。
 CH=CR-CO-X-CR-(CHn1-(COO)n2-Q-Rf (1)
 式(1)中の記号の意味は以下のとおりである。
 Rは、水素原子またはメチル基を表し、メチル基であることが好ましい。
 Xは、-O-または-NR-を表し、-O-であることが好ましい。
 R、RおよびRは、相互に独立して、水素原子、炭素数1~3のアルキル基、または下記式(r)で表される基を表す。式(r)で表される基については後述する。
 Qは、単結合または二価の連結基を表す。
 上記二価の連結基としては、炭素数が1~10のアルキレン基、炭素数が2~10のアルケニレン基、炭素数が1~10のオキシアルキレン基、6員のアリーレン基、4~6員環の二価脂環基、5または6員のヘテロアリーレン基、-X-、-X-X-、-Z-X-、-X-Z-X-、-Z-X-X-、-Z-X-Z-X-、およびこれらのうち2つ以上を組み合わせてなる二価の基が挙げられる。ここで、複数の環基を組み合わせてなる二価の基においては、2つの単環が縮合していてもよい。
 上記-X-、-X-X-、-Z-X-、-X-Z-X-、-Z-X-X-および-Z-X-Z-X-において、
 XおよびX:それぞれ独立に、炭素数が1~10のアルキレン基、炭素数が1~10のオキシアルキレン基、6員のアリーレン基、4~6員の二価脂環基、5または6員のヘテロアリーレン基、および6員のアリーレン基、ならびに4~6員の二価脂環基および5もしくは6員のヘテロアリーレン基のうち2つ以上組み合わせてなる、2つ以上の単環が縮合していてもよい二価の基からなる群から選択される二価の基を表し、
 ZおよびZ:それぞれ独立に、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-N(R)-、-SO-、-PO(OR)-、-N(R)-COO-、-COO-N(R)-、-N(R)-CO-、-CO-N(R)-、-N(R)-SO-、-SO-N(R)-、-N(R)-PO(OR)-、および-PO(OR)-N(R)-からなる群から選択される二価の基を表し、上記式中、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~3のアルキル基を表す。
 上記Qは、二価の連結基であることが好ましく、炭素数1~10のアルキレン基であることがより好ましい。
 Rfは、炭素数1~6のポリフルオロアルキル基またはポリフルオロエーテル基を表し、直鎖状であってもよいし、分岐状であってもよいが、好ましくは直鎖状である。
 炭素数1~6のポリフルオロアルキル基の例は、-CF、-CFCF、-CFCFCF、-CF(CF、-CFCFCFCF、-CFCF(CF、-C(CF、-(CFCF、-(CFCF(CF、-CFC(CF、-CF(CF)CFCFCF、-(CFCF、および-(CFCF(CFであるが、これらに限定されるものではない。
 Rfは、-(CFCFまたは-(CFCFであることが好ましく、-(CFCFであることがより好ましい。
 n1は、0~4の整数を表す。
 n2は、0または1を表す。
 以下、式(1)中のR、RまたはRとしての式(r)で表される基について説明する。
 -(CHm1-(COO)m2-Q-Rf      (r)
 式(r)中の記号の意味は以下のとおりである。
 Qは、単結合または二価の連結器を表す。
 上記二価の連結基としては、炭素数が1~10のアルキレン基、炭素数が2~10のアルケニレン基、炭素数が1~10のオキシアルキレン基、6員のアリーレン基、4~6員環の二価脂環基、5または6員のヘテロアリーレン基、-X-、-X-X-、-Z-X-、-X-Z-X-、-Z-X-X-、-Z-X-Z-X-、およびこれらのうち2つ以上を組み合わせてなる二価の基が挙げられる。ここで、複数の環基を組み合わせてなる二価の基においては、2つの単環が縮合していてもよい。
 上記-X-、-X-X-、-Z-X-、-X-Z-X-、-Z-X-X-および-Z-X-Z-X-において、
 XおよびX:それぞれ独立に、炭素数が1~10のアルキレン基、炭素数が1~10のオキシアルキレン基、6員のアリーレン基、4~6員の二価脂環基、5または6員のヘテロアリーレン基、および6員のアリーレン基、ならびに4~6員の二価脂環基および5もしくは6員のヘテロアリーレン基のうち2つ以上組み合わせてなる、2つ以上の単環が縮合していてもよい二価の基からなる群から選択される二価の基を表し、
 ZおよびZ:それぞれ独立に、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-N(R)-、-SO-、-PO(OR)-、-N(R)-COO-、-COO-N(R)-、-N(R)-CO-、-CO-N(R)-、-N(R)-SO-、-SO-N(R)-、-N(R)-PO(OR)-、および-PO(OR)-N(R)-からなる群から選択される二価の基を表し、上記式中、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~3のアルキル基を表す。
 上記Qは、二価の連結基であることが好ましく、炭素数1~10のアルキレン基であることがより好ましい。
 Rfは、炭素数1~6のポリフルオロアルキル基またはポリフルオロエーテル基を表し、直鎖状であってもよいし、分岐状であってもよいが、好ましくは直鎖状である。
 炭素数1~6のポリフルオロアルキル基の例は、Rfについて記載したとおりである。
 Rfは、-(CFCFまたは-(CFCFであることが好ましく、-(CFCFであることがより好ましい。
 m1は、0~4の整数を表す。
 m2は、0または1を表す。
(式(1)で表される化合物の具体例)
 式(1)で表される化合物の具体例は以下に掲げるものであるが、これらに限定されるものではない。
CH=CH-COO-CH-(CFCF
CH=C(CH)-COO-CH-(CFCF
CH=CH-COO-(CH-(CFCF(CF
CH=C(CH)-COO-(CH-(CFCF
CH=C(CH)-COO-CHCH-(CFCF(C6FMA)
CH=CH-COO-CHCH-(CFCF
CH=CH-COO-(CH-(CFCF
CH=CH-COO-(CH-CFCF
CH=C(CH)-COO-CH-CF
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 式(1)で表される化合物は、本発明の効果により優れるという観点から、
CH=C(CH)-COO-CHCH-(CFCF(C6FMA)、
ビス(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクチル)=N-メタクリロイルアスパルタート(ASPモノマー)、
CH=CH-COO-CHCH-(CFCF、および、
CH=C(CH)-COO-CH-CFからなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましく、
CH=C(CH)-COO-CHCH-(CFCF(C6FMA)がより好ましい。
(式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位の含有量)
 式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位の含有量は、本発明の含フッ素共重合体の全質量に対して、15質量%以上65質量%未満である。
 式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位の含有量は、本発明の効果により優れるという観点から、本発明の含フッ素共重合体の全質量に対して、20~60質量%が好ましく、30~60質量%がより好ましく、30~55質量%が更に好ましい。
《非フッ素単量体に基づく繰り返し単位》
 非フッ素単量体について説明する。
 本発明において、非フッ素単量体は、フッ素原子を有さない。また、非フッ素単量体は、後述する、1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物を含まない。
 非フッ素単量体は、式(1)で表される化合物等と共重合する。
 非フッ素単量体は、式(1)で表される化合物等と共重合するための基として、例えば、下記式(X)で表される基を有することが好ましい。
 CH=CR51-   (X)
 上記式(X)中の記号の意味は以下のとおりである。
 R51は、水素原子または炭化水素基を表す。水素原子またはメチル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。
 非フッ素単量体は、特に限定されないが、式(2)で表される化合物であることが好ましい。
 CH=CR-Q-Q-R            (2)
 式(2)中の記号の意味は以下のとおりである。
 Rは、水素原子または炭素数1~3のアルキル基を表し、水素原子またはメチル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。
 Qは、単結合、-COO-、または-CONH-を表し、-COO-または-CONH-であることが好ましく、-COO-であることがより好ましい。
 Qは、単結合または二価の連結基を表す。
 上記二価の連結基としては、炭素数が1~10のアルキレン基、炭素数が2~10のアルケニレン基、炭素数が1~10のオキシアルキレン基、6員のアリーレン基、4~6員環の二価脂環基、5または6員のヘテロアリーレン基、-X-、-X-X-、-Z-X-、-X-Z-X-、-Z-X-X-、-Z-X-Z-X-、およびこれらのうち2つ以上を組み合わせてなる二価の基が挙げられる。ここで、複数の環基を組み合わせてなる二価の基においては、2つの単環が縮合していてもよい。
 上記-X-、-X-X-、-Z-X-、-X-Z-X-、-Z-X-X-および-Z-X-Z-X-において、
 XおよびX:それぞれ独立に、炭素数が1~10のアルキレン基、炭素数が1~10のオキシアルキレン基、6員のアリーレン基、4~6員の二価脂環基、5または6員のヘテロアリーレン基、および6員のアリーレン基、ならびに4~6員の二価脂環基および5もしくは6員のヘテロアリーレン基のうち2つ以上組み合わせてなる、2つ以上の単環が縮合していてもよい二価の基からなる群から選択される二価の基を表し、
 ZおよびZ:それぞれ独立に、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-COS-、-SCO-、-N(R)-、-SO-、-PO(OR)-、-N(R)-COO-、-COO-N(R)-、-N(R)-CO-、-CO-N(R)-、-N(R)-SO-、-SO-N(R)-、-N(R)-PO(OR)-、および-PO(OR)-N(R)-からなる群から選択される二価の基を表し、上記式中、RおよびRは、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1~3のアルキル基を表す。
 上記Qは、二価の連結基であることが好ましい。上記二価の連結基としては、より具体的には例えば、アルキレン基、ポリオキシアルキレン基が挙げられる。
 Rは、水素原子、OH基、炭素数1~30の鎖状アルキル基、環状アルキル基、環状エーテル基、または芳香環を表す。
 炭素数1~30の鎖状アルキル基は、直鎖状、分岐状のいずれであってもよい。
 環状エーテル基としては、例えば、テトラヒドロフルフリル基のような5または6員の環状エーテル基が挙げられる。
 本明細書において、環状アルキル基、環状エーテル基、および芳香環をまとめて「環状構造」という場合がある。
(非フッ素単量体の具体例)
 非フッ素単量体の具体例としては、アクリル酸;2-デシル-1-テトラデカニル=(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレートのような鎖状アルキル基を有する化合物;ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートのような環状構造を有する化合物;2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートのようなヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートのようなポリオキシアルキレンジオールモノ(メタ)アクリレート;メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートのようなアルコキシポリオキシアルキレンジオールモノ(メタ)アクリレートが挙げられる。
 非フッ素単量体は、本発明の効果がより優れるという観点から、Rが鎖状アルキル基である化合物を含むことが好ましく、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレートおよび2-デシル-1-テトラデカニル=(メタ)アクリレートからなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
(非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の含有量)
 非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の含有量は、本発明の含フッ素共重合体の全質量に対して、15質量%以上65質量%未満である。
 非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の含有量は、本発明の効果により優れるという観点から、本発明の含フッ素共重合体の全質量に対して、15~50質量%が好ましく、20~40質量%がより好ましい。
 なお、本発明において、非フッ素単量体に基づく繰り返し単位が鎖状アルキル基含有単量体に基づく繰り返し単位を含まないときは、非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の含有量は、本発明の含フッ素共重合体の全質量に対して、15質量%以上65質量%未満であり、本発明の効果により優れるという観点から、15~50質量%が好ましく、20~40質量%がより好ましい。
<鎖状アルキル基含有単量体に基づく繰り返し単位の含有量>
 ただし、本発明において、非フッ素単量体に基づく繰り返し単位が鎖状アルキル基含有単量体に基づく繰り返し単位を含むときは、本発明の含フッ素共重合体の全質量に対して、鎖状アルキル基含有単量体に基づく繰り返し単位の含有量は、10質量%~60質量%である。
 非フッ素単量体は、本発明の効果がより優れるという観点から、Rが鎖状アルキル基である化合物、および/または、Rが環状構造を有する化合物を含むことが好ましく(ただし、上記の場合、Rが鎖状アルキル基である化合物は、式(2)中の-[Q-R]において環状構造を有さない)、Rが環状構造を有する化合物を含むことがより好ましい。
 非フッ素単量体がRが環状構造を有する化合物を含む場合、上記非フッ素単量体は、更に、Rが鎖状アルキル基である化合物を含んでもよい(以下同様)。
 また、非フッ素単量体がRが環状構造を有する化合物、および、Rが鎖状アルキル基である化合物を含む場合、上記非フッ素単量体は、更に、ポリオキシアルキレンジオールモノ(メタ)アクリレートを含むことが好ましい態様の1つとして挙げられる。
 非フッ素単量体は、本発明の効果がより優れるという観点から、ベンジル(メタ)アクリレートおよび/またはテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートを含むことが好ましく、ベンジル(メタ)アクリレートおよびテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートを含むことがより好ましい。
 非フッ素単量体がベンジル(メタ)アクリレートおよびテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートを含む場合、ベンジル(メタ)アクリレートの含有量は、本発明の効果がより優れるという観点から、非フッ素単量体全量中の20~80質量%が好ましい。
 非フッ素単量体は、本発明の効果がより優れるという観点から、Rが鎖状アルキル基である化合物と、ベンジル(メタ)アクリレートおよび/またはポリオキシアルキレンジオールモノ(メタ)アクリレートとを併用することが好ましく、Rが鎖状アルキル基である化合物と、ベンジル(メタ)アクリレートと、ポリオキシアルキレンジオールモノ(メタ)アクリレートとを併用することがより好ましい。
 非フッ素単量体が、Rが鎖状アルキル基である化合物と、ベンジル(メタ)アクリレートと、ポリオキシアルキレンジオールモノ(メタ)アクリレートとを併用する場合、
が鎖状アルキル基である化合物に基づく繰り返し単位の含有量は、本発明の効果により優れるという観点から、本発明の含フッ素共重合体の全質量に対して、10質量%以上14質量%以下が好ましい。
《1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物に基づく繰り返し単位》
 1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物について説明する。
 1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物は、本発明の含フッ素共重合体を構成する単量体として機能することができる。また、1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物は、連鎖移動剤として機能してもよい。
 また、本発明において、1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物は、(メタ)アクリロイル基を有さないことが好ましい態様の1つとして挙げられる。
 上記1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物が有するメルカプト基は、式(1)で表される化合物が有するCH=CR-、または、非フッ素化合物が有することができる式(X)で表される基と反応しうる。
 本発明の含フッ素共重合体は、メルカプト基を有さないことが好ましい態様の1つとして挙げられる。
 1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物は、特に限定されないが、1分子中に式(3)で表される基を2個以上有する化合物であることが好ましい。
 -OCO-(CH-CHR-(CH-SH   (3)
 式(3)中の記号の意味は以下のとおりである。
 aは、0~2の整数を表し、1または2であることが好ましく、1がより好ましい。
 bは、0または1を表し、0であることが好ましい。
 Rは、炭素数1または2のアルキル基を表し、メチル基であることが好ましい。
 上記式(3)で表される基は、有機基に結合することができる。有機基は特に制限されない。例えば、炭化水素基、イソシアヌレート環、または、これらの組合せが挙げられる。
 上記有機基としての炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基(直鎖状、分岐状もしくは環状)、芳香族炭化水素基、または、これらの組合せが挙げられる。
 式(3)で表される基は、上記有機基としてのイソシアヌレート環が有する窒素原子に、直接または炭化水素基を介して結合できる。
 有機基は2価以上であればよく、有機基は、上記化合物が1分子中に有する式(3)で表される基の数に応じた価数を有することができる。
 有機基は、ポリシロキサンを有さないことが好ましい態様の1つとして挙げられる。
(1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物の具体例)
 1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物の具体例としては、エチレングリコールビス(3-メルカプトプロピオナート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールエタントリス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、1,3,5-トリス(3-メルカプトブチリルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、トリス-[(3-メルカプトプロピオニルオキシ)-エチル]-イソシアヌレート、および1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタンが挙げられる。
 1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物は、本発明の効果により優れるという観点から、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、1,3,5-トリス(3-メルカプトブチリルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、および1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタンからなる群から選択される少なくとも1種が好ましく、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)がより好ましい。
(1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物に基づく繰り返し単位の含有量)
 1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物に基づく繰り返し単位の含有量は、本発明の含フッ素共重合体の全質量に対して、20質量%を超え70質量%以下であり、21~50質量%が好ましく、22~40質量%がより好ましい。
 なお、本発明において、本発明の含フッ素共重合体を製造する際に使用された式(1)で表される化合物の量は、本発明の含フッ素共重合体を構成する、式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位の含有量に反映されるものとする。本発明の含フッ素共重合体を製造する際に使用された、非フッ素単量体、1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物の量についても同様である。
《含フッ素共重合体の合成方法》
 本発明の含フッ素共重合体は公知の方法で合成できる。例えば、式(1)で表される化合物と、非フッ素単量体と、1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物とを、溶液重合、懸濁重合、または乳化重合など、各種の重合方法を用いて重合することにより、本発明の含フッ素共重合体を合成することができる。
(重合開始剤)
 上記重合には、重合開始剤を使用することができる。
 本発明の含フッ素共重合体を製造する際に使用できる重合開始剤は、特に限定されず、例えば2,2’-アゾビス-2-メチルブチロニトリル、ジメチル-2,2’-アゾビス-2-メチルプロピオネート、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、ラウロイルペルオキシド等の有機化酸化物等が挙げられる。
(溶媒)
 本発明の含フッ素共重合体を製造する際、溶媒を使用してもよい。
 本発明の含フッ素共重合体を製造する際に使用できる溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケトン、トルエンなど一般的な溶媒(フッ素系溶媒を除く)、フロン、ハイドロフルオロエーテル、キシレンヘキサフロライド等のフッ素系溶媒等が挙げられる。
 具体的には、例えば、溶媒中、重合開始剤の存在下で、式(1)で表される化合物と、非フッ素単量体と、1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物とを、60~80℃の条件下で反応させることによって、本発明の含フッ素共重合体を製造することができる。上記反応後、適宜、精製を行うことができる。
[熱可塑性樹脂組成物]
 本発明の熱可塑性樹脂組成物(本発明の組成物)は、
 熱可塑性樹脂と、本発明の含フッ素共重合体とを含み、前記含フッ素共重合体の含有量が、前記熱可塑性樹脂と前記含フッ素共重合体の合計含有量中の、10質量%以下である、熱可塑性樹脂組成物である。
 本発明の組成物によれば良好な撥水撥油性能を有する成形物が得られる。
 これは、本発明の組成物に含有される本発明の含フッ素共重合体が繰り返し単位として1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物に基づく繰り返し単位を含み、上記繰り返し単位の含有量が含フッ素共重合体の全質量に対して20質量%を超え70質量%以下であることによって、本発明の含フッ素共重合体の分子量が低下し、粘度が低下するため、本発明の組成物から形成される成形物において、本発明の含フッ素共重合体の成形物の表面への移行が向上すると考えられる。
 そして、本発明の成形物では、本発明の含フッ素共重合体が成形物の表面に偏析することにより、成形物の表面に良好な撥水撥油性を付与することができると考えられる。
 以下、本発明の組成物に含まれる各成分について説明する。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と、本発明の含フッ素共重合体とを含む。
〈熱可塑性樹脂〉
 熱可塑性樹脂は、特に限定されないが、具体例として、ナイロン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(ABS)および含フッ素樹脂(上記含フッ素共重合体を除く)が挙げられる。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物に用いる熱可塑性樹脂としては、撥水性撥油性等の改良効果が高いことから、ナイロン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレテレフタラート樹脂(PET)、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂(ABS)およびポリフェニレンエーテル樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の熱可塑性樹脂が好ましく、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂およびポリカーボネート樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の熱可塑性樹脂がより好ましい。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物において、熱可塑性樹脂は、1種類を単独で、または2種類以上を組み合わせて、用いることができる。
〈含フッ素共重合体〉
 本発明の組成物に含有される含フッ素共重合体は、本発明の含フッ素共重合体であれば特に制限されない。
 本発明の熱可塑性樹脂組成物において、含フッ素共重合体は、1種類を単独で、または2種類以上を組み合わせて、用いることができる。
《熱可塑性樹脂組成物中の含フッ素共重合体の含有量》
 本発明の熱可塑性樹脂組成物において、含フッ素共重合体の含有量は、熱可塑性樹脂と含フッ素共重合体の合計含有量中の、10質量%以下であり、0.01質量%~7.0質量%が好ましく、0.5質量%~5.0質量%がより好ましい。含フッ素共重合体の含有量がこの範囲内であると、熱可塑性樹脂組成物を加熱成形して得られる成形物の表面の撥液性が良好であるとともに、含フッ素共重合体が熱可塑性樹脂に混ざりやすく、熱可塑性樹脂組成物の強度が低下しない。また、10質量%を超えると、熱可塑性樹脂との混合(樹脂混合ともいう)および成型が難しくなることに加え、熱可塑性樹脂の物性に影響を及ぼす可能性が高くなる。
≪熱可塑性樹脂と含フッ素共重合体の合計含有量≫
 熱可塑性樹脂と含フッ素共重合体の合計含有量は、本発明の効果がより優れ、熱可塑性樹脂の物性を維持できるという観点から、本発明の熱可塑性樹脂組成物の全質量中の、80質量%~100質量%であることが好ましい。
〈その他の成分〉
 本発明の熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂および本発明の含フッ素共重合体の他に、本発明の効果を損なわない範囲で、例えば、溶媒、顔料、帯電防止剤等の添加剤を更に含んでもよい。上記各添加剤の種類、含有量は、適宜選択することができる。溶媒としては、例えば、上述の本発明の含フッ素共重合体を製造する際に使用できる溶媒と同様のものが挙げられる。
〈熱可塑性樹脂組成物の製造方法〉
 本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂と本発明の含フッ素共重合体を混合する方法が挙げられる。
 熱可塑性樹脂と本発明の含フッ素共重合体の混合方法は、特に限定されないが、例えば、一軸押出機、二軸押出機、ニーダー、または、混練炉のような、混合装置を用いた方法が挙げられる。
 熱可塑性樹脂と本発明の含フッ素共重合体を混合する際の温度は、熱可塑性樹脂の種類によって適宜選択することができる。熱可塑性樹脂がポリプロピレン樹脂を含む場合、上記混合温度を、例えば、180~220℃とできる。
 熱可塑性樹脂と本発明の含フッ素共重合体を加熱し混合して得られた混合物を、成形することによって、成形物を得ることができる。
[成形物および成形物の製造方法]
 本発明の成形物は、上述した熱可塑性樹脂組成物を加熱成形してなるものである。
 すなわち、上述した熱可塑性樹脂組成物を加熱成形する工程を備える成形物の製造方法によって、本発明の成形物を製造することができる。
 本発明の成形物の製造方法において使用される熱可塑性樹脂組成物は、本発明の熱可塑性樹脂組成物(本発明の組成物)であれば特に制限されない。
 本発明の組成物を加熱成形する方法、または、本発明の製造方法において熱可塑性樹脂組成物を加熱成形する方法は、特に限定されないが、押出成形、射出成形およびブロー成形からなる群から選択されるいずれかの成形方法によることが好ましい。
 本発明の成形物の製造方法は、熱可塑性樹脂組成物を加熱成形する工程の後、含フッ素共重合体の成形物の表面への移行を促すことを目的として、成形物を例えば80℃~120℃の温度で加熱処理する工程を更に有してもよい。
 本発明の成形物の製造方法は、熱可塑性樹脂組成物を加熱成形する工程において、本発明の組成物(例えば、単に混ざった状態、または、熱可塑性樹脂と本発明の含フッ素共重合体とを別添加して)を、加熱して混合し、加熱された混合物を成形すればよい。本発明の成形物の製造方法は、一般的な成形物の製造工程における工程または設備と同じとできる。つまり、成形物を熱可塑性樹脂組成物に浸漬する、成形物に熱可塑性樹脂組成物を塗布するなどのための工程、又は設備を設けずともよく、生産性に優れる。
 以下に実施例を挙げて詳細を説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。なお、実施例および比較例において、単位は特記しない限り質量%である。
[含フッ素単量体:ASPモノマーの合成]
 300mL四つ口フラスコに2-パーフルオロヘキシルエチルアルコール(110.3g)と、L-アスパラギン酸(16.65g)と、シクロヘキサン(62.4g)と、p-トルエンスルホン酸一水和物(28.46g)とを仕込み、生成する水を除去しながら還流を20時間行った。反応液を60℃以下に冷却し、析出した固体をアセトンおよびイソプロピルアルコール(IPA)で洗浄しながら減圧濾過を行った。得られた固体を真空乾燥し、白色の固体88.5gを得た。
 得られた固体(79.78g)と、塩化メチレン(199.44g)と、トリエチルアミン(17.8g)とを300mL四つ口フラスコに仕込み、氷水で0.3℃まで冷却した。そこに、メタクリル酸クロリド(8.69g)をゆっくりと滴下した。室温で2時間撹拌を行った後ろ過した。そこに、ヒドロキノン(0.01g)を加えてから水で二回洗浄し、下層を回収して減圧濃縮を行い、46.2gの淡黄色個体を得た。そこに、酢酸エチルおよびヘキサンを加えて加熱溶解させた後、氷冷して結晶を析出させた。
 得られた結晶をろ別回収後、減圧乾燥して、20.0gの淡黄色固体として下記式で表される化合物(ビス(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクチル)=N-メタクリロイルアスパルタート)を得た。上記のとおり合成された化合物を「ASPモノマー」と称する場合がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
[含フッ素共重合体の合成]
≪実施例 I-1~13、比較例 I-1~4≫
〈合成例1~13、比較合成例1~4〉
 100mLデュラン瓶に、表1の「モノマー組成」欄に示す、式(1)で表される化合物(以下「単量体A」という場合がある。)、非フッ素単量体(以下「単量体B」という場合がある。)、およびメルカプト基含有単量体(以下「単量体C」という場合がある。)を表1に示す量(単位:質量%)で仕込み(単量体混合物)、さらに、アゾ系重合開始剤(ジメチル-2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート);V-601,富士フイルム和光純薬社製)を単量体A、単量体Bおよび単量体Cの合計100gに対して0.4000g~0.8000gと、溶媒(酢酸エチル,富士フイルム和光純薬社製)を単量体Aと単量体Bの合計質量の2倍量とを仕込み、系内を窒素置換したのち、蓋を閉め水温75℃で、15時間以上反応させた。
 室温に冷却したのち、溶媒を留去することにより、目的物を得た。
 合成例1~13で得られた各含フッ素共重合体を、含フッ素共重合体1~13(実施例 I-1~13)とする。
 比較合成例1~4で得られた各含フッ素共重合体を、比較含フッ素共重合体1~4(比較例 I-1~4)とする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 表1中の単量体A、単量体B、および単量体Cは以下のとおりである。
(単量体A)
C6FMA:CH=C(CH)COOCHCH(CFCF (C6FMA,AGC社製)
ASPモノマー:「含フッ素単量体:ASPモノマーの合成」において合成した化合物(ビス(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクチル)=N-メタクリロイルアスパルタート)
C6SFA:CH=CHCOOCHCH(CFCF (C6SFA,ダイキン工業社製)
ライトエステル M-3F:トリフロロエチルメタクリレート (ライトエステルM-3F,共栄社化学社製)。
(単量体B)
アクリル酸:TCI社製
ライトエステル DTD-MA:2-デシル-1-テトラデカニル=メタクリレート(ライトエステルDTD-MA,共栄社化学社製)鎖状アルキル基を有する。下記構造。なお、下記構造中のCにCH(CH-が結合する。
CH(CH11-CHCHO-CO-CCH=CH
ライトエステル BZ:ベンジルメタクリレート (ライトエステルBZ,共栄社化学社製)
ライトエステル CH:シクロヘキシルメタクリレート (ライトエステルCH,共栄社化学社製)
ライトエステルHOP(N):2-ヒドロキシプロピルメタクリレート (ライトエステルHOP(N),共栄社化学社製)
ブレンマーPME-1000:メトキシポリエチレングリコールメタクリレート (ブレンマー(R)PME-1000,日油社製)CH=CHCH-COO-(CO)n-CH(n≒23)
ブレンマーPE-350:ポリエチレングリコールモノメタクリレート (ブレンマー(R)PE-350,日油社製)CH=CHCH-COO-(CO)n-H(n≒8)
ライトエステル PO:フェノキシエチルメタクリレート (ライトエステルPO,共栄社化学社製)
ブレンマーVMA-70:ベヘニルメタクリレート (C22:70%;ブレンマー(R)VMA-70,日油社製)鎖状アルキル基を有する。
ブレンマーPE-90:ポリエチレングリコール-モノメタクリレート(ブレンマー(R)PE-90,日油社製)CH=CHCH-COO-(CO)n-H(n≒2)
ライトエステル S:n-ステアリルメタクリレート (ライトエステルS,共栄社化学社製)鎖状アルキル基を有する。
ライトエステルTHF(1000):テトラヒドロフルフリルメタクリレート。ライトエステルTHF(1000),共栄社化学社製。環状エーテル基を有する。
(単量体C)
カレンズMT PE1:ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート) (カレンズMT(R) PE1,昭和電工社製)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
カレンズMT NR1:1,3,5-トリス(3-メルカプトブチリルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン (カレンズMT(R) NR1,昭和電工社製)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
MT-TPMB:トリメチロールプロパン トリス(3-メルカプトブチレート) (カレンズMT(R) TPMB,昭和電工社製。下記構造。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
[含フッ素共重合体の耐熱性評価(熱分解温度の測定)]
 合成例1~13で合成した含フッ素共重合体1~13の熱分解温度を、示差熱熱重量同時測定装置(STA7300,日立ハイテクサイエンス社製)を用いて測定した。
 比較合成例1~4についても同様である。
 含フッ素共重合体を50℃から450℃に5℃/分の速度で昇温する熱分解試験を行って含フッ素共重合体の質量の変化を測定し、含フッ素共重合体の質量が、熱分解試験開始前から、5質量%減少したときの温度を得た。
 含フッ素共重合体の質量が5質量%減少したときの温度を、含フッ素共重合体の質量が5質量%減少したときの熱分解温度とし、上記のとおり得られた結果を表1の「含フッ素共重合体」の「5%減少温度」欄に示す。
・含フッ素共重合体の熱分解温度
 本発明において、含フッ素共重合体の熱分解温度で含フッ素共重合体の耐熱性を評価することができる。
 250℃における含フッ素共重合体の分解量が5質量%以下であった場合、含フッ素共重合体の耐熱性が優れるものとする。
 一方、250℃における含フッ素共重合体の分解量が5質量%を超えた場合、含フッ素共重合体の耐熱性が悪いものとする。
(共重合体の耐熱性評価結果)
 合成例1~13の含フッ素共重合体は熱分解温度が250℃以上であり、250℃における含フッ素共重合体の分解量が5質量%未満であったので、耐熱性が優れていた。これに対し、比較共重合体1、2の熱分解温度は250℃未満であり、250℃における含フッ素共重合体の分解量が5質量%以上であったので、耐熱性が劣っていた。
[含フッ素共重合体の粘度]
 上記のとおり得られた各含フッ素共重合体の粘度を、デジタル粘度計(LVDV-IIPro,BROOKFIELD社製)を用いて測定した。
 サンプルチャンバー(SC4-6R/RP)に各試料(各含フッ素共重合体)を2ml程度入れ、スピンドル(SC4-14)を用いて80℃における、各含フッ素共重合体の粘度を測定した。
 比較合成例1~4についても同様である。
 上記のとおり得られた結果を表1の「含フッ素共重合体」の「粘度」欄に示す。
(粘度の評価基準)
 本発明において、80℃における含フッ素共重合体の粘度が10,000mPa・s未満であった場合、含フッ素共重合体の取り扱い性が優れるものとする。含フッ素共重合体の粘度が10,000mPa・sより小さいほど、含フッ素共重合体の取り扱い性がより優れる。
 一方、80℃における含フッ素共重合体の粘度が10,000mPa・s以上であった場合、含フッ素共重合体の取り扱い性が悪いと評価した。
 なお、80℃における含フッ素共重合体の粘度が高すぎて測定できなかった場合を「測定NG」と表示した。
[含フッ素共重合体の分子量]
 上記のとおり得られた各含フッ素共重合体の分子量(Mn:数平均分子量、Mw:重量平均分子量)を上述の測定条件で測定した。
 上記のとおり得られた結果を表1の「含フッ素共重合体」の「Mn」、「Mw」欄に示す。
[成形物の製造](測定用試験片の作製)
(実施例 II-1~13、比較例II-1~4)
 熱可塑性樹脂(ポリプロピレンパウダー;PPW-5J,セイシン企業社製)と含フッ素共重合体1~13または比較含フッ素共重合体1~4を、熱可塑性樹脂99.0質量%、含フッ素共重合体(または比較含フッ素共重合体)1.0質量%の割合で混合し、各熱可塑性樹脂組成物を製造した。
 次いで、上記の各熱可塑性樹脂組成物を、ステンレスシャーレに入れ、200℃に加熱したホットプレートの上でスパチュラを用いて溶融撹拌した後、ステンレスシャーレごと冷凍庫で冷却した。
 冷却後、ステンレスシャーレから成形物を取り外した(以上、熱可塑性樹脂組成物を加熱成形する工程)。
 上記のとおり得られた各成形物を、成形物表面の接触角を測定するための試験片として用いた。試験片のサイズは、直径48mm×厚さ0.4mmであった。
[成形物表面の撥液性評価(接触角の測定)]
 上記のとおり作製した各試験片を用いて自動接触角測定装置(DMо-501,協和界面科学社製)で接触角を23℃の条件下で測定した。液体試料として、脱イオン水(DIW)、ノルマルヘキサデカン(n-HD)を用いた。
 本発明において、撥水性を、脱イオン水の接触角で評価するものとする。脱イオン水の接触角が大きいほど撥水性に優れる。
 本発明において、撥油性を、ノルマルヘキサデカンの接触角で評価するものとする。ノルマルヘキサデカンの接触角が大きいほど撥油性に優れる。
 接触角の測定結果を表1の「成形物」の「接触角」欄(実施例 II-1~13および比較例II-1~4)に示す。
 なお、熱可塑性樹脂のみを用いて、上記熱可塑性樹脂組成物を加熱成形する工程と同様に成形物を形成し、熱可塑性樹脂のみの成形物表面の接触角を上記と同様に測定した。その結果は、脱イオン水の接触角が100.4°、ノルマルヘキサデカンの接触角が36.9°であった。
(成形物表面の撥液性評価結果)
 表1に示す結果から、含フッ素共重合体が1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物に基づく繰り返し単位を有さない比較例I-1(比較含フッ素共重合体1)は粘度が高く、これを含有する熱可塑性樹脂組成物による比較例II-1(比較成形物1)は撥水性および撥油性が悪かった。
 含フッ素共重合体が1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物に基づく繰り返し単位を有さない比較例I-2(比較含フッ素共重合体2)は粘度が高く、これを含有する熱可塑性樹脂組成物による比較例II-2(比較成形物1)は、撥油性が悪かった。
 1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物に基づく繰り返し単位の含有量が特定の範囲を外れる比較例I-3(比較含フッ素共重合体3)および比較例I-4(比較含フッ素共重合体4)は粘度が高く、取り扱い性が悪かった。
 これに対して、本発明の含フッ素共重合体は粘度が低く取り扱い性に優れた。また、本発明の含フッ素共重合体を含む熱可塑性樹脂組成物からなる成形物は、良好な撥水撥油性能を有した。したがって、本発明の含フッ素共重合体を用いて、良好な撥水撥油性能を有する成形物を得られた。
 上記のとおり、本発明の含フッ素共重合体は取り扱い性に優れるので、本発明の熱可塑性樹脂組成物は混合加工性に優れ、本発明の成形物において良好な撥水撥油性能は、(製造現場においても)成形物の製造中に損なわれることなく十分に発現すると考えられる。
 本発明の含フッ素共重合体を含有する本発明の熱可塑性樹脂組成物から得られた成形物は工業用薬品容器、家庭用品、床材、文房具、化粧品容器等の製品に使用可能である。
 また、繊維への応用も可能であるため、衣料品関連にも使用可能である。

Claims (8)

  1.  式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位と、非フッ素単量体に基づく繰り返し単位と、1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物に基づく繰り返し単位とを含む含フッ素共重合体であり、
     前記含フッ素共重合体の全質量に対して、前記式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位の含有量が15質量%以上65質量%未満であり、前記非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の含有量が15質量%以上65質量%未満であり、前記1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物に基づく繰り返し単位の含有量が20質量%を超え70質量%以下であり、ただし、前記非フッ素単量体に基づく繰り返し単位が鎖状アルキル基含有単量体に基づく繰り返し単位を含むときは、前記含フッ素共重合体の全質量に対して、前記鎖状アルキル基含有単量体に基づく繰り返し単位の含有量が10質量%~60質量%であり、
     前記式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位と前記非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の質量比[式(1)で表される化合物に基づく繰り返し単位の合計質量/非フッ素単量体に基づく繰り返し単位の合計質量]が78.9/21.1~21.1/78.9であり、
     熱分解温度が250℃以上である、含フッ素共重合体。
    CH=CR-CO-X-CR-(CHn1-(COO)n2-Q-Rf (1)
     式(1)中:
     Rは、水素原子またはメチル基を表す;
     Xは、-O-または-NR-を表す;
     R、RおよびRは、相互に独立して、水素原子、炭素数1~3のアルキル基、または下記式(r)で表される基を表す;
     Qは、単結合または二価の連結基を表す;
     Rfは、炭素数1~6のポリフルオロアルキル基またはポリフルオロエーテル基を表す;
     n1は、0~4の整数を表す;および、
     n2は、0または1を表す。
     -(CHm1-(COO)m2-Q-Rf    (r)
     式(r)中:
     Qは、単結合または二価の連結基を表す;
     Rfは、炭素数1~6のポリフルオロアルキル基またはポリフルオロエーテル基を表す;
     m1は、0~4の整数を表す;および、
     m2は、0または1を表す。
  2.  前記非フッ素単量体が、式(2)で表される化合物である、請求項1に記載の含フッ素共重合体。
     CH=CR-Q-Q-R          (2)
     式(2)中:
     Rは、水素原子または炭素数1~3のアルキル基を表す;
     Qは、単結合、-COO-、または-CONH-を表す;
     Qは、単結合または二価の連結基を表す;および、
     Rは、水素原子、OH基、炭素数1~30の鎖状アルキル基、環状アルキル基、環状エーテル基または芳香環を表す。
  3.  前記1分子中に2個以上のメルカプト基を有する化合物が、1分子中に式(3)で表される基を2個以上有する、請求項1または2に記載の含フッ素共重合体。
     -OCO-(CH-CHR-(CH-SH  (3)
     式(3)中:
     aは、0~2の整数を表す;
     bは、0または1を表す;
     Rは、炭素数1または2のアルキル基を表す。
  4.  熱可塑性樹脂と、請求項1~3のいずれか1項に記載の含フッ素共重合体とを含み、前記含フッ素共重合体の含有量が、前記熱可塑性樹脂と前記含フッ素共重合体の合計含有量中の、10質量%以下である、熱可塑性樹脂組成物。
  5.  請求項4に記載の熱可塑性樹脂組成物を加熱成形してなる成形物。
  6.  押出成形、射出成形およびブロー成形からなる群から選択されるいずれかの成形方法によって加熱成形してなる、請求項5に記載の成形物。
  7.  請求項4に記載の熱可塑性樹脂組成物を加熱成形する工程
    を備える、成形物の製造方法。
  8.  前記加熱成形する工程において、押出成形、射出成形およびブロー成形からなる群から選択されるいずれかの成形方法によって加熱成形する、請求項7に記載の製造方法。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58208344A (ja) * 1982-05-31 1983-12-05 Mitsubishi Rayon Co Ltd 耐熱性含フツ素樹脂組成物
JPH0341162A (ja) * 1989-07-07 1991-02-21 Kao Corp 撥液性の優れた熱可塑性樹脂成形体の製造方法
JPH11100306A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Kao Corp 被膜形成剤及び化粧料
JPH11269231A (ja) * 1998-03-23 1999-10-05 Daikin Ind Ltd 化粧品用共重合体
JP2000128761A (ja) * 1998-10-27 2000-05-09 Tokiwa:Kk 棒状化粧料
JP2008156257A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Tokiwa Corp 棒状化粧料
JP2008163094A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Dic Corp 含フッ素組成物及び含フッ素多官能チオール
WO2009008512A1 (ja) * 2007-07-11 2009-01-15 Asahi Glass Company, Limited 撥水撥油剤組成物の製造方法および物品
WO2009113589A1 (ja) * 2008-03-12 2009-09-17 旭硝子株式会社 共重合体およびその製造方法
WO2012111741A1 (ja) * 2011-02-18 2012-08-23 Agcセイミケミカル株式会社 界面活性剤、該界面活性剤を含む組成物、その用途および含フッ素化合物
JP2019121610A (ja) * 2018-01-09 2019-07-22 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. 複合膜、それを含んだ負極構造体及びリチウム電池、並びに複合膜製造方法
JP2020100780A (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 Agcセイミケミカル株式会社 熱可塑性樹脂組成物、成形体、および成形体の製造方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58208344A (ja) * 1982-05-31 1983-12-05 Mitsubishi Rayon Co Ltd 耐熱性含フツ素樹脂組成物
JPH0341162A (ja) * 1989-07-07 1991-02-21 Kao Corp 撥液性の優れた熱可塑性樹脂成形体の製造方法
JPH11100306A (ja) * 1997-09-26 1999-04-13 Kao Corp 被膜形成剤及び化粧料
JPH11269231A (ja) * 1998-03-23 1999-10-05 Daikin Ind Ltd 化粧品用共重合体
JP2000128761A (ja) * 1998-10-27 2000-05-09 Tokiwa:Kk 棒状化粧料
JP2008156257A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Tokiwa Corp 棒状化粧料
JP2008163094A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Dic Corp 含フッ素組成物及び含フッ素多官能チオール
WO2009008512A1 (ja) * 2007-07-11 2009-01-15 Asahi Glass Company, Limited 撥水撥油剤組成物の製造方法および物品
WO2009113589A1 (ja) * 2008-03-12 2009-09-17 旭硝子株式会社 共重合体およびその製造方法
WO2012111741A1 (ja) * 2011-02-18 2012-08-23 Agcセイミケミカル株式会社 界面活性剤、該界面活性剤を含む組成物、その用途および含フッ素化合物
JP2019121610A (ja) * 2018-01-09 2019-07-22 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. 複合膜、それを含んだ負極構造体及びリチウム電池、並びに複合膜製造方法
JP2020100780A (ja) * 2018-12-25 2020-07-02 Agcセイミケミカル株式会社 熱可塑性樹脂組成物、成形体、および成形体の製造方法

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