WO2023074416A1 - 表面処理剤 - Google Patents
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Classifications
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Definitions
- the present disclosure relates to novel fluoropolyether group-containing acrylic compounds and surface treatment agents containing such compounds.
- a layer obtained from a surface treatment agent containing a fluoropolyether group-containing silane compound is a so-called functional thin film, for example, glass, plastic, fiber, sanitary goods, building materials, etc. (Patent Document 1).
- fluoropolyether group-containing silane compound described in Patent Document 1 can provide a surface treatment layer having excellent functions, there is a demand for a surface treatment layer with higher durability.
- An object of the present disclosure is to provide a fluoropolyether group-containing compound capable of providing a highly durable surface treatment layer.
- each R F2 is independently -Rf 2 p -R F -O q -;
- Rf 2 is a C 1-6 alkylene group optionally substituted by one or more fluorine atoms, RF is a divalent fluoropolyether group, p is 0 or 1, q is 0 or 1;
- each R a is independently a (m+2)-valent organic group;
- m is an integer from 1 to 4,
- each R b is independently R Si , R Ac , or R c ;
- each R Si is independently -X C -SiR 1 n' R 2 3-n' ;
- X C is a divalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, each R 1 is independently a hydroxyl group or a hydrolyzable group;
- each R 2 is independently a hydrogen atom or a monovalent organic group;
- n' is an integer of 1 to 3
- each R Ac is independently -X D -X E (
- R F is each independently represented by the formula: - (OC 6 F 12 ) a - (OC 5 F 10 ) b - (OC 4 F 8 ) c - (OC 3 R Fa 6 ) d - (OC 2 F 4 ) e - (OCF 2 ) f -
- each R Fa is independently a hydrogen atom, a fluorine atom or a chlorine atom
- a, b, c, d, e and f are each independently an integer of 0 to 200, the sum of a, b, c, d, e and f is 1 or more
- the order of existence of each repeating unit bracketed with c, d, e or f is arbitrary in the formula, provided that when all RFa are hydrogen atoms or chlorine atoms, a, b, At least one of c, e and f is 1 or more.
- R F each independently represents the following formula (f1), (f2), (f3), (f4), (f5) or (f6): -(OC 3 F 6 ) d -(OC 2 F 4 ) e - (f1) [Wherein, d is an integer of 1 to 200, e is an integer of 0 to 2, The order of existence of each repeating unit bracketed with subscript c, d, e or f is arbitrary in the formula.
- c and d are each independently an integer of 0 to 30; e and f are each independently an integer from 1 to 200; the sum of c, d, e and f is an integer from 10 to 200; The order of existence of each repeating unit bracketed with subscript c, d, e or f is arbitrary in the formula.
- R 6 is OCF 2 or OC 2 F 4 ;
- R 7 is a group selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 , OC 4 F 8 , OC 5 F 10 and OC 6 F 12 , or two or three groups selected from these groups.
- R9 is a single bond or a group selected from OCF2 , OC2F4 , OC3F6 , OC4F8 , OC5F10 and OC6F12 ;
- g is an integer from 2 to 100; ], —(R 6 —R 7 ) g —R r —(R 7′ —R 6′ ) g′ ⁇ (f4)
- R 6 is OCF 2 or OC 2 F 4
- R 7 is a group selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 , OC 4 F 8 , OC 5 F 10 and OC 6 F 12 or 2 independently selected from these groups or a combination of three groups
- R 6' is OCF 2 or OC 2 F 4
- R 7′ is a group selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 , OC 4 F 8 , OC 5 F 10 and OC 6 F 12 or independently selected from these groups a combination of two or three groups, g
- f is an integer of 1 or more and 200 or less
- a, b, c, d and e are each independently an integer of 0 or more and 200 or less
- a, b, c, d, e and f are at least 1
- the order of existence of each repeating unit enclosed in parentheses with a, b, c, d, e or f is arbitrary in the formula.
- each Rf 2 is independently a C 1-6 perfluoroalkylene group;
- R a is each independently represented by the following formula: —R 9 —(R a′ —R 9 ) k — [In the formula: each R 9 is independently a C 1-6 alkylene group; each R a' is independently an m+2 valent organic group, k is an integer from 0 to 4; ] The compound according to any one of [1] to [5] above, which is a group represented by [7] The compound according to [6] above, wherein each R a′ is independently an m+2 valent organic group containing an N atom or an O atom.
- R a' is independently a trivalent organic group which may contain an amino bond, an amide bond, a urethane bond, a urea bond, an ether bond, or an ester bond between carbon atoms.
- R a′ is each independently one of the following groups: [In the formula, R 8 is a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group. ] The compound according to any one of [6] to [8] above. [10] The compound according to any one of [6] to [9] above, wherein R a' is N. [11] The compound according to any one of [6] to [10] above, wherein k is 1.
- X C is a C 1-6 alkylene group, -(CH 2 ) z1 -O-(CH 2 ) z2 - (wherein z1 is an integer from 0 to 6 and z2 is an integer from 0 to 6), or -(CH 2 ) z3 -phenylene-(CH 2 ) z4 - (wherein z3 is an integer from 0 to 6 and z4 is an integer from 0 to 6)
- z1 is an integer from 0 to 6 and z2 is an integer from 0 to 6
- z3 is an integer from 0 to 6 and z4 is an integer from 0 to 6
- [17] The compound according to any one of [1] to [16] above, wherein X C is a C 1-6 alkylene group.
- X E is -X G -X H ;
- XG is single bond, a C 1-6 alkylene group, -(CH 2 ) z9 -O-(CH 2 ) z10 - (wherein z9 is an integer of 0 to 6 and z10 is an integer of 0 to 6), or -(CH 2 ) z11 -phenylene-(CH 2 ) z12 - (wherein z11 is an integer from 0 to 6 and z12 is an integer from 0 to 6) and
- X H is the following and R 8 is a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group, The compound according to any one of [1] to [23] above.
- X F is a C 1-6 alkylene group, -(CH 2 ) z5 -O-(CH 2 ) z6 - (wherein z5 is an integer from 0 to 6 and z6 is an integer from 0 to 6), or -(CH 2 ) z7 -phenylene-(CH 2 ) z8 - (wherein z7 is an integer from 0 to 6 and z8 is an integer from 0 to 6)
- [26] The compound according to any one of [1] to [25] above, wherein each R c is independently a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group.
- Each R d is independently a single bond or —(CH 2 ) z17 —NR 10 —(CH 2 ) z18 — (wherein R 10 is a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group; , z17 is an integer of 0 to 6, and z18 is an integer of 0 to 6), the compound according to any one of [1] to [26] above.
- R 10 is a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group; , z17 is an integer of 0 to 6, and z18 is an integer of 0 to 6
- the compound according to any one of [1] to [26] above above.
- the surface treatment agent according to [29] above which further contains one or more other components selected from fluorine-containing oils, silicone oils, and catalysts.
- the surface treatment agent according to [29] or [30] above which is used as an antifouling coating agent or a waterproof coating agent.
- a "monovalent organic group” means a monovalent group containing carbon.
- the monovalent organic group is not particularly limited, but may be a hydrocarbon group or derivative thereof.
- a derivative of a hydrocarbon group is a group having one or more of N, O, S, Si, amide, sulfonyl, siloxane, carbonyl, carbonyloxy, etc. at the end of the hydrocarbon group or in the molecular chain.
- an organic group when it shows simply as an "organic group”, it means a monovalent organic group.
- a "divalent organic group” means a divalent group containing carbon. Examples of such divalent organic groups include, but are not particularly limited to, divalent groups in which one hydrogen atom is further eliminated from an organic group.
- hydrocarbon group means a group containing carbon and hydrogen from which one hydrogen atom has been removed from a hydrocarbon.
- Such hydrocarbon groups include, but are not limited to, C 1-20 hydrocarbon groups optionally substituted by one or more substituents, such as aliphatic hydrocarbon groups, aromatic A hydrocarbon group etc. are mentioned.
- the above “aliphatic hydrocarbon group” may be linear, branched or cyclic, and may be saturated or unsaturated. Hydrocarbon groups may also contain one or more ring structures.
- the substituent of the "hydrocarbon group” is not particularly limited, but for example, a halogen atom, C 1-6 alkyl optionally substituted by one or more halogen atoms group, C 2-6 alkenyl group, C 2-6 alkynyl group, C 3-10 cycloalkyl group, C 3-10 unsaturated cycloalkyl group, 5-10 membered heterocyclyl group, 5-10 membered unsaturated heterocyclyl groups, C 6-10 aryl groups and 5-10 membered heteroaryl groups.
- hydrolyzable group means a group capable of undergoing a hydrolysis reaction, ie, a group capable of being detached from the backbone of a compound by a hydrolysis reaction.
- the fluoropolyether group-containing acrylic compound of the present disclosure has the following formula (1): [In the formula: each R F2 is independently -Rf 2 p -R F -O q -; Rf 2 is a C 1-6 alkylene group optionally substituted by one or more fluorine atoms, RF is a divalent fluoropolyether group, p is 0 or 1, q is 0 or 1; each R a is independently a (m+2)-valent organic group; m is an integer from 1 to 4, each R b is independently R Si , R Ac , or R c ; each R Si is independently -X C -SiR 1 n' R 2 3-n' ; X C is a divalent organic group having 1 to 10 carbon atoms, each R 1 is independently a hydroxyl group or a hydrolyzable group; each R 2 is independently a hydrogen atom or a monovalent organic group; n' is an integer of 1 to 3, each R Ac is independently
- R F2 is -Rf 2 p -R F -O q -.
- Rf 2 is a C 1-6 alkylene group optionally substituted by one or more fluorine atoms.
- C 1-6 alkylene group in the C 1-6 alkylene group optionally substituted by one or more fluorine atoms may be linear or branched, preferably is a linear or branched C 1-3 alkylene group, more preferably a linear C 1-3 alkylene group.
- Rf 2 above is preferably a C 1-6 alkylene group substituted with one or more fluorine atoms, more preferably a C 1-6 perfluoroalkylene group, still more preferably C 1- 3 is a perfluoroalkylene group.
- the C 1-6 perfluoroalkylene group may be linear or branched, preferably a linear or branched C 1-3 perfluoroalkylene group, more preferably is a linear C 1-3 perfluoroalkyl group, specifically -CF 2 -, -CF 2 CF 2 -, or -CF 2 CF 2 CF 2 -.
- p is 0 or 1. In one aspect, p is zero. In another aspect, p is 1.
- each q is 0 or 1 independently. In one aspect, q is zero. In another aspect q is 1.
- each R F is independently a divalent fluoropolyether group.
- R F is preferably: - (OC h1 R Fa 2h1 ) h3 - (OC h2 R Fa 2h2-2 ) h4 -
- R Fa is independently at each occurrence a hydrogen atom, a fluorine atom, or a chlorine atom
- h1 is an integer from 1 to 6
- h2 is an integer from 4 to 8
- h3 is an integer of 0 or more
- h4 is an integer of 0 or more
- the composition of h3 and h4 is 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 5 or more, and the order of existence of each repeating unit bracketed with h3 and h4 is Optional.
- It may contain a group represented by
- R F can be linear or branched.
- R F preferably has the formula: - (OC 6 F 12 ) a - (OC 5 F 10 ) b - (OC 4 F 8 ) c - (OC 3 R Fa 6 ) d - (OC 2 F 4 ) e - (OCF 2 ) f - [In the formula: each R Fa is independently a hydrogen atom, a fluorine atom or a chlorine atom; a, b, c, d, e and f are each independently integers from 0 to 200, and the sum of a, b, c, d, e and f is 1 or more.
- each repeating unit bracketed with a, b, c, d, e or f is arbitrary in the formula. However, when all RFa are hydrogen atoms or chlorine atoms, at least one of a, b, c, e and f is 1 or more. ] It is a group represented by
- RFa is preferably a hydrogen atom or a fluorine atom, more preferably a fluorine atom. However, when all RFa are hydrogen atoms or chlorine atoms, at least one of a, b, c, e and f is 1 or more.
- a, b, c, d, e and f may preferably each independently be an integer from 0 to 100.
- the sum of a, b, c, d, e and f is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and may be, for example, 15 or more or 20 or more.
- the sum of a, b, c, d, e and f is preferably 200 or less, more preferably 100 or less, still more preferably 60 or less, and may be, for example, 50 or less or 30 or less.
- repeating units may be linear or branched.
- -( OC6F12 ) - is -( OCF2CF2CF2CF2CF2 ) - , -( OCF ( CF3 ) CF2CF2CF2 ) -, - ( OCF 2 CF (CF 3 ) CF 2 CF 2 CF 2 )-, - (OCF 2 CF 2 CF (CF 3 ) CF 2 CF 2 )-, - (OCF 2 CF 2 CF 2 CF (CF 3 ) CF 2 )-, -(OCF 2 CF 2 CF 2 CF(CF 3 ))- and the like.
- -( OC5F10 )- is -( OCF2CF2CF2CF2 ) - , -(OCF ( CF3 ) CF2CF2CF2 )-, - ( OCF2CF ( CF3 ) CF 2 CF 2 )-, -(OCF 2 CF 2 CF(CF 3 )CF 2 )-, -(OCF 2 CF 2 CF 2 CF(CF 3 ))- and the like.
- -( OC4F8 )- is -( OCF2CF2CF2CF2 ) - , -(OCF( CF3 ) CF2CF2 )- , -( OCF2CF ( CF3 ) CF2 ) - , -( OCF2CF2CF ( CF3 ))-, - ( OC( CF3 ) 2CF2 )-, -( OCF2C ( CF3 ) 2 ) - , -(OCF( CF3 )CF( CF 3 ))-, -(OCF(C 2 F 5 )CF 2 )- and -(OCF 2 CF(C 2 F 5 ))-.
- -(OC 3 F 6 )- (that is, in the above formula, R 3 Fa is a fluorine atom) is represented by -(OCF 2 CF 2 CF 2 )-, -(OCF(CF 3 )CF 2 )- and -( OCF 2 CF(CF 3 ))—.
- -(OC 2 F 4 )- may be either -(OCF 2 CF 2 )- or -(OCF(CF 3 ))-.
- the repeating unit is linear. By making the repeating unit linear, the surface lubricity, abrasion resistance, etc. of the surface-treated layer can be improved.
- the repeating unit is branched. By branching the repeating unit, the dynamic friction coefficient of the surface treatment layer can be increased.
- R F can include a ring structure.
- the ring structure may be the following three-membered ring, four-membered ring, five-membered ring, or six-membered ring. [In the formula, * indicates a binding position. ]
- the ring structure is preferably a four-, five- or six-membered ring, more preferably a four- or six-membered ring.
- the repeating unit having a ring structure is preferably the following units. [In the formula, * indicates a binding position. ]
- each R 1 F is independently a group represented by any one of the following formulas (f1) to (f6). -(OC 3 F 6 ) d -(OC 2 F 4 ) e - (f1) [Wherein, d is an integer of 1 to 200, e is an integer of 0 to 2, The order of existence of each repeating unit bracketed with subscript c, d, e or f is arbitrary in the formula.
- R 6 is OCF 2 or OC 2 F 4 ;
- R 7 is a group selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 , OC 4 F 8 , OC 5 F 10 and OC 6 F 12 or 2 independently selected from these groups or a combination of three groups,
- R9 is a single bond or a group selected from OCF2 , OC2F4 , OC3F6 , OC4F8 , OC5F10 and OC6F12 ;
- g is an integer from 2 to 100;
- —(R 6 —R 7 ) g —R r —(R 7′ —R 6′ ) g′ ⁇ (f4) [wherein R 6 is OCF 2 or OC 2 F 4 ; R 7 is a group selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 , OC 4 F 8 , OC 5 F 10 and OC
- f is an integer of 1 or more and 200 or less
- a, b, c, d and e are each independently an integer of 0 or more and 200 or less
- a, b, c, d , e or f in parentheses may be present in any order in the formula.
- d is preferably an integer of 5-200, more preferably 10-100, still more preferably 15-50, for example 25-35.
- e is one.
- e is zero.
- e is two.
- the above formula (f1) is -(OCF 2 CF 2 CF 2 ) d -(OCF 2 CF 2 ) e - or -(OCF(CF 3 )CF 2 ) d -(OCF(CF 3 ) ) is a group represented by e- .
- the above formula (f1) is -(OC 3 F 6 ) d1 -(OC 2 F 4 ) e1 -(OC 3 F 6 ) d2 -(OC 2 F 4 ) e2 - (wherein d1 and d2 are each independently an integer of 1 to 200, the sum of d1 and d2 is 200 or less, e1 and e2 are each independently 0 or 1.) is.
- formula ( f1) is -( OCF2CF2CF2 ) d- ( OCF2CF2 ) e- , preferably -(OCF2CF2CF2 ) d- ( OCF2CF 2 ) is -.
- formula (f1) is a group represented by -(OCF(CF 3 )CF 2 ) d -(OCF(CF 3 )) e -, preferably -(OCF(CF 3 )CF 2 ) d- (OCF(CF 3 ))-.
- formula (f1) is -(OC 3 F 6 ) d1 -(OC 2 F 4 ) e1 -(OC 3 F 6 ) d2 -(OC 2 F 4 ) e2 -, preferably - (OC 3 F 6 ) d1 -(OC 2 F 4 )-(OC 3 F 6 ) d2 -(OC 2 F 4 )-, more preferably -(OCF(CF 3 )CF 2 ) d1 -(OCF 2 CF 2 )-(OCF(CF 3 )CF 2 ) d2 -(OCF(CF 3 ))-.
- e and f are each independently an integer of preferably 5-200, more preferably 10-200. Also, the sum of c, d, e and f is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and may be, for example, 15 or more or 20 or more.
- the above formula (f2) is preferably -(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) c -(OCF 2 CF 2 CF 2 ) d -(OCF 2 CF 2 ) e -(OCF 2 ) It is a group represented by f- .
- formula (f2) may be a group represented by -(OC 2 F 4 ) e -(OCF 2 ) f -.
- R 6 is preferably OC 2 F 4 .
- R 7 is preferably a group selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 and OC 4 F 8 , or 2 independently selected from these groups, or A combination of three groups, more preferably a group selected from OC 3 F 6 and OC 4 F 8 .
- the combination of two or three groups independently selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 and OC 4 F 8 is not particularly limited, but for example -OC 2 F 4 OC 3 F 6 -, -OC 2F4OC4F8- , -OC3F6OC2F4- , -OC3F6OC3F6- , -OC3F6OC4F8- , -OC4F8OC4F _ _ _ _ _ _ _ _ 8- , -OC4F8OC3F6- , -OC4F8OC2F4- , -OC2F4OC2F4OC3F6- , -OC2F4OC2F4OC3F6- , -OC2F4OC2F4OC3F6- , -OC2F4OC2F4OC3F6- , -OC2F4OC2F4OC _ , -OC2F4OC2F4OC _
- R9 is a single bond.
- R9 is a group selected from OCF2 , OC2F4 , OC3F6 , OC4F8 , OC5F10 and OC6F12 .
- g is an integer of preferably 3 or more, more preferably 5 or more. Said g is preferably an integer of 50 or less.
- OC 2 F 4 , OC 3 F 6 , OC 4 F 8 , OC 5 F 10 and OC 6 F 12 may be linear or branched, preferably linear. is a chain.
- (R 6 -R 7 ) g is preferably -(OC 2 F 4 -OC 3 F 6 ) g - or -(OC 2 F 4 -OC 4 F 8 ) g -.
- R 6 , R 7 and g have the same meanings as in formula (f3) above, and have the same aspects.
- R 6′ , R 7′ and g′ have the same meanings as R 6 , R 7 and g in formula (f3) above, respectively, and have the same aspects.
- R r is preferably [In the formula, * indicates a binding position. ] and more preferably [In the formula, * indicates a binding position. ] is.
- e is preferably an integer of 1 or more and 100 or less, more preferably 5 or more and 100 or less.
- the sum of a, b, c, d, e and f is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, for example 10 or more and 100 or less.
- f is preferably an integer of 1 or more and 100 or less, more preferably 5 or more and 100 or less.
- the sum of a, b, c, d, e and f is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, for example 10 or more and 100 or less.
- R F is a group represented by the formula (f1) or (f2).
- R F is a group represented by the formula (f1).
- R F is a group represented by the formula (f2).
- R F is a group represented by the formula (f3).
- R F is a group represented by the formula (f4).
- R F is a group represented by the formula (f5).
- R F is a group represented by the formula (f6).
- the ratio of e to f (hereinafter referred to as “e/f ratio”) is 0.1 to 10, preferably 0.2 to 5, more preferably 0.2 to 2. Yes, more preferably 0.2 to 1.5, still more preferably 0.2 to 0.85.
- e/f ratio the slipperiness, wear resistance and chemical resistance (for example, durability against artificial perspiration) of the surface treatment layer obtained from this compound are further improved.
- the smaller the e/f ratio the more improved the sliding property and abrasion resistance of the surface treatment layer.
- the stability of the compound can be further enhanced. The higher the e/f ratio, the more stable the compound.
- the e/f ratio is preferably 0.2 to 0.95, more preferably 0.2 to 0.9.
- the e/f ratio is preferably 1.0 or more, more preferably 1.0 to 2.0.
- the number average molecular weight of the RF2 portion is not particularly limited, but is for example 500 to 30,000, preferably 1,500 to 30,000, more preferably 2,000. 000 to 10,000.
- the number average molecular weight of R F2 is a value measured by 19 F-NMR.
- each R a is independently an (m+2)-valent organic group.
- R a has the formula: —R 9 —(R a′ —R 9 ) k — [In the formula: each R 9 is independently a C 1-6 alkylene group; each R a' is independently a trivalent organic group, k is an integer from 1 to 4; ] It is a group represented by In such groups:
- R 9 is preferably a C 1-4 alkylene group, more preferably a C 2-4 alkylene group.
- k is an integer of 1-2.
- k is 1.
- k is two.
- each R a' is independently a trivalent group containing an N atom or an O atom.
- each R a′ is independently a trivalent organic group which may contain an amino bond, an amide bond, a urethane bond, a urea bond, an ether bond, or an ester bond between carbon atoms.
- each R a' is independently selected from the following groups: [In the formula, R 8 is a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group (preferably a methyl group or an ethyl group, more preferably a methyl group). ] is. In -CR 8 (-O-)- above, O binds to R Ac .
- R a' is N.
- R a' is -CR 8 (-O-)-.
- m is an integer of 1-4.
- m is 1 or 2.
- m is 1.
- n is 2.
- each R b is independently R Si , R Ac , or R c .
- At least one R b is R Si .
- At least one of the Rb 's attached to each terminal N atom of formula (1) is RSi .
- one of the Rb 's attached to each terminal N atom of formula (1) is RSi and the other is Rc .
- one of the Rb 's attached to each terminal N atom of formula (1) is RSi and the other is RAc .
- Each R 1 Si is independently -X C -SiR 1 n' R 2 3-n' .
- X C is a divalent organic group having 1 to 10 carbon atoms.
- X C is a C 1-6 alkylene group, —(CH 2 ) z1 —O—(CH 2 ) z2 —, wherein z1 is an integer of 0 to 6, such as an integer of 1 to 6, z2 is an integer of 0 to 6, such as 1 to 6 is an integer of ), or —(CH 2 ) z3 —phenylene-(CH 2 ) z4 —, wherein z3 is an integer of 0-6, such as an integer of 1-6, z4 is an integer of 0-6, such as 1-6 is an integer of is.
- These groups may be substituted with one or more substituents selected from, for example, fluorine atoms, C 1-6 alkyl groups, C 2-6 alkenyl groups, and C 2-6 alkynyl groups. is preferably unsubstituted. These groups are attached to Si on the right side.
- the C 1-6 alkylene group may be linear or branched, but is preferably linear.
- X C is a C 1-6 alkylene group, preferably a C 2-4 alkylene group.
- Each R 1 above is independently a hydroxyl group or a hydrolyzable group.
- R 1 is preferably each independently a hydrolyzable group.
- R h include unsubstituted alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group and isobutyl group; and substituted alkyl groups such as chloromethyl group.
- an alkyl group particularly an unsubstituted alkyl group is preferable, and a methyl group or an ethyl group is more preferable.
- R h is a methyl group, and in another aspect R h is an ethyl group.
- Each R 2 above is independently a hydrogen atom or a monovalent organic group.
- Such monovalent organic groups are monovalent organic groups excluding the above hydrolyzable groups.
- the monovalent organic group is preferably a C 1-20 alkyl group, more preferably a C 1-6 alkyl group, even more preferably a methyl group.
- n' is an integer of 1 to 3, preferably 2 or 3, more preferably 3, independently for each (SiR 1 n' R 2 3-n' ) unit. .
- X D above is a divalent organic group.
- X D is preferably -O-, -CO-, -COO-, -OCO-, -CONH-, -NHCO-, -OCONH-, -NHCOO-, -NH-CO-NH-, -CH 2 CH(OH)CH 2 - or -CH(CH 2 OH)CH 2 -, more preferably -CONH-, -CH 2 CH(OH)CH 2 - or -CH(CH 2 OH)CH 2 -, more preferably -CONH-.
- These groups are attached to X E on the right side.
- X E above is a single bond or a (m'+1) valent group.
- X E is a single bond.
- X E is -X G -X H
- XG is single bond, a C 1-6 alkylene group, —(CH 2 ) z9 —O—(CH 2 ) z10 —, wherein z9 is an integer of 0-6, such as an integer of 1-6, z10 is an integer of 0-6, such as 1-6 is an integer), or —(CH 2 ) z11 —phenylene-(CH 2 ) z12 —, wherein z11 is an integer of 0-6, such as an integer of 1-6, z12 is an integer of 0-6, such as 1-6 is an integer of and X H is the following and R 8 is a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group.
- X G is single bond, a C 1-6 alkylene group, —(CH 2 ) z9 —O—(CH 2 ) z10 —, wherein z9 is an integer of 0-6, such as an integer of 1-6, z10
- the C 1-6 alkylene group may be linear or branched, but is preferably linear.
- said C 1-6 alkylene group is a C 2-4 alkylene group.
- the C 1-6 alkyl group is preferably a C 1-3 alkyl group, more preferably a methyl group.
- Each X F is independently a divalent organic group having 1 to 10 carbon atoms.
- X F is a C 1-6 alkylene group, —(CH 2 ) z5 —O—(CH 2 ) z6 —, wherein z5 is an integer of 0-6, such as an integer of 1-6, z6 is an integer of 0-6, such as 1-6 is an integer of ), or —(CH 2 ) z7 —phenylene-(CH 2 ) z8 —, wherein z7 is an integer of 0-6, such as an integer of 1-6, z8 is an integer of 0-6, such as 1-6 is an integer of is.
- These groups may be substituted with one or more substituents selected from, for example, fluorine atoms, C 1-6 alkyl groups, C 2-6 alkenyl groups, and C 2-6 alkynyl groups. is preferably unsubstituted. These groups are attached to X E on the left side.
- the C 1-6 alkylene group may be linear or branched. In one aspect, the C 1-6 alkylene group is straight chain. In another aspect, a C 1-6 alkylene group is branched.
- X F is a C 1-6 alkylene group, preferably a C 2-4 alkylene group.
- X F is -O-(CH 2 ) z6 -, preferably -O-(CH 2 ) 2-4 -.
- R 5 above is a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 8 carbon atoms.
- the monovalent organic group is preferably a C 1-8 alkyl group, a C 3-8 cycloalkyl group, or a C 5-8 aryl group, more preferably a C 1-6 alkyl group or a phenyl group, A C 1-3 alkyl group is more preferred, and a methyl group is particularly preferred.
- R5 is a hydrogen atom.
- R5 is a methyl group.
- m' is an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 3, more preferably 1.
- each R c is independently a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group.
- the C 1-6 alkyl group is preferably a C 1-3 alkyl group, particularly preferably a methyl group.
- a C 1-6 alkyl group may be straight or branched.
- R c is a hydrogen atom.
- R c is a methyl group.
- each R d is independently a single bond or a divalent organic group.
- R d is a single bond.
- R d is a divalent organic group.
- the divalent organic group in R d is a C 1-10 alkylene group, preferably a C 2-6 alkylene group, —(CH 2 ) z13 —O—(CH 2 ) z14 —, wherein z13 is an integer of 0-6, such as an integer of 1-6, z14 is an integer of 0-6, such as 1-6 is an integer of ), —(CH 2 ) z15 —phenylene-(CH 2 ) z16 —, wherein z15 is an integer of 0-6, such as an integer of 1-6, z16 is an integer of 0-6, such as 1-6 ), or —(CH 2 ) z17 —NR 10 —(CH 2 ) z18 — (wherein R 10 is a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group, and z17 is 0 to 6 is an integer and z18 is an integer from 0 to 6), is.
- These groups may be substituted with one or more substituents selected from, for example, fluorine atoms, C 1-6 alkyl groups, C 2-6 alkenyl groups, and C 2-6 alkynyl groups. is preferably unsubstituted. These groups are attached to the CO on the left side.
- the divalent organic group in R d is preferably —(CH 2 ) z17 —NR 10 —(CH 2 ) z18 — (wherein R 10 is a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group, and z17 is , an integer of 0 to 6, and z18 is an integer of 0 to 6), more preferably —NR 10 —(CH 2 ) z18 — (wherein R 10 is a hydrogen atom or C 1-6 alkyl and z18 is an integer from 1 to 6).
- the above C 1-10 alkylene group may be linear or branched, but is preferably linear.
- x is an integer of 1 or more.
- x is preferably an integer of 1 or more and 100 or less, more preferably an integer of 1 or more and 10 or less, still more preferably an integer of 1 or more and 5 or less, such as an integer of 2 or more and 10 or less, further preferably 2 or more. It is an integer of 5 or less.
- the fluoropolyether group-containing acrylic compound represented by formula (1) is not particularly limited, but may have a number average molecular weight of 5 ⁇ 10 2 to 2 ⁇ 10 5 . Among these ranges, a number average molecular weight of 2 ⁇ 10 3 to 1 ⁇ 10 5 , more preferably 3 ⁇ 10 3 to 2 ⁇ 10 4 is preferable from the viewpoint of abrasion resistance.
- the "number average molecular weight" is a value measured by 19 F-NMR.
- the fluoropolyether group-containing acrylic compound represented by the above formula (1) has the following formula: R21 OOC-R F2 - COOR21 [In the formula, R 21 is a hydrogen atom or a methyl group, and R F2 has the same meaning as described for formula (1). ] and a compound represented by the following formula: NH2 - R9- (NH- R9 ) k - NH2 [In the formula, R 9 and k have the same meanings as described for formula (1).
- R 21 OOC-(R F2 -CONH-R 9 -(NH-R 9 ) k -NHCO) x -R F2 -COOR 21
- R 21 is a hydrogen atom or a methyl group
- R F2 , R 9 and k have the same meanings as those described for formula (1).
- R 21 is a hydrogen atom or a methyl group
- R F2 , R 9 and k have the same meanings as those described for formula (1).
- NR 23 m H 2-m -R 22 -SiR 1 n' R 2 3-n' [wherein R 23 is a C 1-6 alkyl group or a phenyl group, m is 0 or 1, R 22 is a divalent group, and R 1 , R 2 and n′ are It has the same meaning as described in relation to formula (1).
- R 34 -R 35 -OCOCH CH 2 [Wherein, R 34 is a reactive group such as —NCO, —COOH, R 35 is a divalent group. ]
- the compound represented by the formula (1) can be obtained by reacting with the compound represented by.
- the fluoropolyether group-containing acrylic compound represented by the above formula (1) has the following formula: R21 OOC-R F2 - COOR21 [In the formula, R 21 is a hydrogen atom or a methyl group, and R F2 has the same meaning as described for formula (1). ] and a compound represented by the following formula: NH2- R9- (CH(OH) -R9 ) k - NH2 [In the formula, R 9 and k have the same meanings as described for formula (1).
- R 21 OOC-(R F2 -CONH-R 9 -(CH(OH)-R 9 ) k -NHCO) x -R F2 -COOR 21
- R 21 is a hydrogen atom or a methyl group
- R F2 , R 9 and k have the same meanings as those described for formula (1).
- the fluoropolyether group-containing acrylic compound represented by the above formula (1) has the following formula: R21 OOC-R F2 - COOR21 [In the formula, R 21 is a hydrogen atom or a methyl group, and R F2 has the same meaning as described for formula (1). ] and a compound represented by the following formula: NH2 - R9- (NH- R9 ) k - NH2 [In the formula, R 9 and k have the same meanings as described for formula (1).
- R 21 OOC-(R F2 -CONH-R 9 -(NH-R 9 ) k -NHCO) x -R F2 -COOR 21
- R 21 is a hydrogen atom or a methyl group
- R F2 , R 9 and k have the same meanings as those described for formula (1).
- R 9 ' has the same meaning as described for R9 .
- R 21 OOC-(R F2 -CONH-R 9 -(NH-R 9 ) k -NHCO) x -(R F2 -CONH-R 9 '-NHCO) x ' -RF2 -COOR 21
- R 21 is a hydrogen atom or a methyl group
- R F2 , R 9 and k have the same meanings as described for formula (1)
- R 9′ has the same meanings as described for R 9
- R 23 is a C 1-6 alkyl group or a phenyl group, m is 0 or 1
- R 22 is a divalent group
- R 1 , R 2 and n′ are It has the same meaning as described in relation to formula (1).
- R 34 -R 35 -OCOCH CH 2 [Wherein, R 34 is a reactive group such as —NCO, —COOH, R 35 is a divalent group. ]
- the compound represented by the formula (1) can be obtained by reacting with the compound represented by.
- the surface treatment agent of the present disclosure contains at least one fluoropolyether group-containing acrylic compound represented by formula (1).
- the fluoropolyether group-containing acrylic compound in the surface treatment agent of the present disclosure is a compound represented by formula (1).
- the content of the compound represented by the above formula (1) is preferably 0.1 to 50.0% by mass, more preferably 1.0 to 30.0% by mass, and more preferably 1.0 to 30.0% by mass, based on the total surface treatment agent. Preferably 5.0 to 25.0% by weight, particularly preferably 10.0 to 20.0% by weight.
- the surface treatment agent of the present disclosure is a solvent, a (non-reactive) fluoropolyether compound, preferably a perfluoro(poly)ether compound, which can be understood as a solvent, a fluorine-containing oil (hereinafter collectively referred to as "fluorine-containing oil”).
- a (non-reactive) silicone compound that can be understood as silicone oil (hereinafter referred to as “silicone oil”), alcohols, catalysts, surfactants, polymerization inhibitors, sensitizers, and the like.
- solvent examples include aliphatic hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, and mineral spirits; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, naphthalene, and solvent naphtha.
- aliphatic hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, and mineral spirits
- aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, naphthalene, and solvent naphtha.
- fluorine-containing oil examples include, but are not limited to, compounds represented by the following general formula (3) (perfluoro(poly)ether compounds).
- Rf 5 represents a C 1-16 alkyl group (preferably a C 1-16 perfluoroalkyl group) optionally substituted with one or more fluorine atoms
- Rf 6 is represents a C 1-16 alkyl group optionally substituted with one or more fluorine atoms (preferably a C 1-16 perfluoroalkyl group), a fluorine atom or a hydrogen atom
- Rf 5 and Rf 6 more preferably each independently a C 1-3 perfluoroalkyl group.
- a', b', c' and d' each represent the number of four types of repeating units of perfluoro(poly)ether constituting the main skeleton of the polymer, and are independently integers of 0 or more and 300 or less, , a′, b′, c′ and d′ are at least 1, preferably 1-300, more preferably 20-300.
- the order of existence of each repeating unit enclosed in parentheses with subscript a', b', c' or d' is arbitrary in the formula.
- -(OC 4 F 8 )- is -(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 )-, -(OCF(CF 3 )CF 2 CF 2 )-, -(OCF 2 CF(CF 3 ) CF 2 )-,-(OCF 2 CF 2 CF(CF 3 ))-,-(OC(CF 3 ) 2 CF 2 )-,-(OCF 2 C(CF 3 ) 2 )-,-(OCF (CF 3 )CF(CF 3 ))-, -(OCF(C 2 F 5 )CF 2 )- and (OCF 2 CF(C 2 F 5 ))-, preferably - (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 )-.
- -(OC 3 F 6 )- may be any of -(OCF 2 CF 2 CF 2 )-, -(OCF(CF 3 )CF 2 )- and (OCF 2 CF(CF 3 ))- , preferably -(OCF 2 CF 2 CF 2 )-.
- -(OC 2 F 4 )- may be either -(OCF 2 CF 2 )- or (OCF(CF 3 ))-, but is preferably -(OCF 2 CF 2 )-.
- perfluoro(poly)ether compounds represented by the general formula (3) include compounds represented by any of the following general formulas (3a) and (3b) (one or a mixture of two or more) may be used).
- Rf 5 -(OCF 2 CF 2 CF 2 ) b′′ -Rf 6 (3a) Rf5- ( OCF2CF2CF2 ) a" -( OCF2CF2CF2 ) b" - ( OCF2CF2 ) c " -( OCF2 ) d" -Rf6 ...
- Rf 5 and Rf 6 are as described above; in formula (3a), b′′ is an integer of 1 or more and 100 or less; is an integer of 0 or more and 30 or less, and c" and d" are each independently an integer of 1 or more and 300 or less.
- the order of existence of each repeating unit is arbitrary in the formula.
- the fluorine-containing oil may be a compound represented by the general formula Rf 3 —F (wherein Rf 3 is a C 5-16 perfluoroalkyl group). It may also be a chlorotrifluoroethylene oligomer.
- the fluorine-containing oil may have an average molecular weight of 500-10,000.
- the molecular weight of the fluorine-containing oil can be measured using GPC.
- the fluorine-containing oil may be contained in an amount of, for example, 0 to 50% by mass, preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 5% by mass, relative to the surface treatment agent of the present disclosure.
- the surface treatment agent of the present disclosure is substantially free of fluorine-containing oil. “Substantially free of fluorine-containing oil” means that it does not contain fluorine-containing oil at all, or may contain a very small amount of fluorine-containing oil.
- the average molecular weight of the fluorine-containing oil may be larger than the average molecular weight of the fluoropolyether group-containing acrylic compound. With such an average molecular weight, particularly when the surface treatment layer is formed by a vacuum deposition method, it is possible to obtain more excellent abrasion resistance and surface lubricity.
- the average molecular weight of the fluorine-containing oil may be smaller than the average molecular weight of the fluoropolyether group-containing acrylic compound. With such an average molecular weight, it is possible to form a cured product having high abrasion resistance and high surface slipperiness while suppressing deterioration of the transparency of the surface treatment layer obtained from such a compound.
- the fluorine-containing oil contributes to improving the surface lubricity of the layer formed by the surface treatment agent of the present disclosure.
- silicone oil for example, linear or cyclic silicone oil having 2,000 or less siloxane bonds can be used.
- Linear silicone oils may be so-called straight silicone oils and modified silicone oils.
- straight silicone oils include dimethylsilicone oil, methylphenylsilicone oil, and methylhydrogensilicone oil.
- Modified silicone oils include those obtained by modifying straight silicone oils with alkyl, aralkyl, polyether, higher fatty acid ester, fluoroalkyl, amino, epoxy, carboxyl, alcohol and the like.
- Cyclic silicone oil includes, for example, cyclic dimethylsiloxane oil.
- such a silicone oil is added to a total of 100 parts by mass of the fluoropolyether group-containing acrylic compound of the present disclosure (the sum of these when two or more types, the same applies hereinafter), for example It can be contained in an amount of 0 to 300 parts by weight, preferably 50 to 200 parts by weight.
- Silicone oil contributes to improving the surface lubricity of the surface treatment layer.
- the alcohols include alcohols having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with one or more fluorine atoms, such as methanol, ethanol, iso-propanol, tert-butanol, CF 3 CH 2 OH, CF 3 CF 2 CH 2 OH, (CF 3 ) 2 CHOH.
- fluorine atoms such as methanol, ethanol, iso-propanol, tert-butanol, CF 3 CH 2 OH, CF 3 CF 2 CH 2 OH, (CF 3 ) 2 CHOH.
- the above alcohol is preferably 2,2,3,3,3-pentafluoro-1-propanol or 2,2,2-trifluoroethanol.
- the catalyst examples include acids (eg, acetic acid, trifluoroacetic acid, etc.), bases (eg, ammonia, triethylamine, diethylamine, etc.), transition metals (eg, Ti, Ni, Sn, etc.), and the like.
- acids eg, acetic acid, trifluoroacetic acid, etc.
- bases eg, ammonia, triethylamine, diethylamine, etc.
- transition metals eg, Ti, Ni, Sn, etc.
- the catalyst promotes hydrolysis, dehydration condensation, or polymerization of the fluoropolyether group-containing acrylic compound of the present disclosure, and promotes formation of a layer formed by the surface treatment agent of the present disclosure.
- Other components include, in addition to the above, tetraethoxysilane, methyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, methyltriacetoxysilane, and the like.
- the surface treatment agent of the present disclosure can be made into pellets by impregnating a porous material, such as a porous ceramic material, metal fiber, such as steel wool, into a flocculated material.
- a porous material such as a porous ceramic material, metal fiber, such as steel wool
- the pellet can be used, for example, for vacuum deposition.
- the surface treatment agent of the present disclosure contains trace amounts of impurities such as Pt, Rh, Ru, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, triphenylphosphine, NaCl, KCl, and silane condensates. obtain.
- the article of the present disclosure includes a base material and a layer (surface treatment layer) formed on the surface of the base material from the surface treatment agent of the present disclosure.
- Substrates that can be used in the present disclosure include, for example, glass, resins (natural or synthetic resins, such as common plastic materials), metals, ceramics, semiconductors (silicon, germanium, etc.), fibers (woven fabrics, non-woven fabrics etc.), fur, leather, wood, ceramics, stone, etc., construction members, etc., sanitary products, and any suitable material.
- resins natural or synthetic resins, such as common plastic materials
- metals such as common plastic materials
- ceramics such as common plastic materials
- semiconductors silicon, germanium, etc.
- fibers woven fabrics, non-woven fabrics etc.
- fur leather, wood, ceramics, stone, etc., construction members, etc., sanitary products, and any suitable material.
- the material forming the surface of the substrate may be a material for optical members, such as glass or transparent plastic.
- some layer (or film) such as a hard coat layer or an antireflection layer may be formed on the surface (outermost layer) of the substrate.
- the antireflection layer may be either a single antireflection layer or a multi-layer antireflection layer. Examples of inorganic materials that can be used for the antireflection layer include SiO2 , SiO, ZrO2 , TiO2 , TiO , Ti2O3 , Ti2O5 , Al2O3 , Ta2O5 , Ta3O5 .
- the article to be manufactured is an optical glass component for a touch panel, a thin film using a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide is provided on part of the surface of the substrate (glass).
- a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide is provided on part of the surface of the substrate (glass).
- the substrate may be an insulating layer, an adhesive layer, a protective layer, a decorative frame layer (I-CON), an atomized film layer, a hard coating film layer, a polarizing film, a phase retardation film, and a liquid crystal display module.
- I-CON decorative frame layer
- the shape of the base material is not particularly limited, and may be, for example, plate-like, film, or other forms.
- the surface region of the base material on which the surface treatment layer is to be formed may be at least part of the surface of the base material, and can be appropriately determined according to the application and specific specifications of the article to be manufactured.
- At least the surface portion of such a substrate may consist of a material that originally has hydroxyl groups.
- materials include glass, metals (particularly base metals), ceramics, and semiconductors on which a natural oxide film or thermal oxide film is formed.
- hydroxyl groups are introduced onto the surface of the base material by subjecting the base material to some pretreatment. can be increased or increased.
- pretreatment include plasma treatment (eg, corona discharge) and ion beam irradiation. Plasma treatment can introduce or increase hydroxyl groups on the substrate surface, and can also be suitably used to clean the substrate surface (remove foreign matter and the like).
- an interfacial adsorbent having a carbon-carbon unsaturated bond group is preliminarily formed on the substrate surface by a monomolecular film by the LB method (Langmuir-Blodgett method), a chemical adsorption method, or the like.
- LB method Liuir-Blodgett method
- a chemical adsorption method or the like.
- such a substrate may comprise, at least a portion of its surface, another reactive group, such as a silicone compound having one or more Si—H groups, or a material comprising an alkoxysilane. .
- the substrate is glass.
- glass sapphire glass, soda lime glass, alkali aluminosilicate glass, borosilicate glass, alkali-free glass, crystal glass, and quartz glass are preferable, and chemically strengthened soda lime glass, chemically strengthened alkali aluminosilicate glass, and chemically bonded borosilicate glasses are particularly preferred.
- the article of the present disclosure is produced by forming a layer of the surface treatment agent of the present disclosure on the surface of the substrate, and post-treating this layer as necessary, thereby forming a layer from the surface treatment agent of the present disclosure. It can be manufactured by forming.
- the layer formation of the surface treatment agent of the present disclosure can be carried out by applying the surface treatment agent to the surface of the substrate so as to coat the surface.
- a coating method is not particularly limited. For example, wet coating methods and dry coating methods can be used.
- wet coating methods include dip coating, spin coating, flow coating, spray coating, roll coating, gravure coating and similar methods.
- Examples of dry coating methods include vapor deposition (usually vacuum deposition), sputtering, CVD and similar methods.
- vapor deposition methods usually vacuum vapor deposition methods
- Specific examples of vapor deposition methods include resistance heating, electron beams, high-frequency heating using microwaves, ion beams, and similar methods.
- Examples of CVD methods include plasma-CVD, optical CVD, thermal CVD, and similar methods.
- the surface treatment agents of the present disclosure may be diluted with a solvent prior to application to the substrate surface.
- the following solvents are preferably used: perfluoroaliphatic hydrocarbons having 5 to 12 carbon atoms (for example, perfluorohexane, perfluoromethylcyclohexane and perfluoro-1,3-dimethylcyclohexane); polyfluoroaromatic hydrocarbons (eg, bis(trifluoromethyl)benzene); polyfluoroaliphatic hydrocarbons (eg, C 6 F 13 CH 2 CH 3 (eg, Asahi Glass Asahiklin (registered trademark) AC-6000 manufactured by Co., Ltd.), 1,1,2,2,3,3,4-heptafluorocyclopentane (for example, Zeorora (registered trademark) H manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.); Hydrofluoroethers (HFE)
- perfluoropropyl methyl ether C3F7OCH3
- perfluorobutyl methyl ether C4F9OCH3
- Novec (trademark) 7100 manufactured by Sumitomo 3M perfluorobutyl ethyl ether
- perfluorobutyl ethyl ether C4F9OC2H5
- Novec (trademark) 7200 manufactured by Sumitomo 3M), perfluoro Alkyl perfluoroalkyl ethers ( perfluoroalkyl groups and alkyl groups are directly may be chain or branched), or CF 3 CH 2 OCF 2 CHF 2 (eg Asahiklin (registered trademark) AE-3000 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), etc.
- solvents may be used alone or , can be used as a mixture of two or more, among which hydrofluoroethers are preferred, and perfluorobutyl methyl ether (C 4 F 9 OCH 3 ) and/or perfluorobutyl ethyl ether (C 4 F 9 OC 2 H 5 ) is particularly preferred.
- the surface treatment agent of the present disclosure may be subjected to the dry coating method as it is, or may be subjected to the dry coating method after being diluted with the solvent described above.
- the layer formation of the surface treatment agent is preferably carried out so that the surface treatment agent of the present disclosure is present in the layer together with the catalyst for hydrolysis and dehydration condensation.
- the catalyst may be added to the diluted solution of the surface treatment agent of the present disclosure after the surface treatment agent of the present disclosure has been diluted with a solvent, just prior to application to the substrate surface.
- the surface treatment agent of the present disclosure to which the catalyst has been added is vapor-deposited (usually, vacuum deposition) as it is, or the surface treatment agent of the present disclosure to which the catalyst is added is applied to a metal porous body such as iron or copper.
- a vapor deposition (usually vacuum vapor deposition) process may be performed using a pellet-shaped material impregnated with .
- Any suitable acid or base can be used as the catalyst.
- acid catalysts that can be used include acetic acid, formic acid, and trifluoroacetic acid.
- a basic catalyst for example, ammonia, organic amines, and the like can be used.
- the surface treatment layer included in the article of the present disclosure has both high abrasion resistance.
- the surface treatment layer has water repellency, oil repellency, and antifouling properties (for example, it prevents the adhesion of stains such as fingerprints), depending on the composition of the surface treatment agent used.
- Waterproofness prevents water from penetrating into electronic parts, etc.
- surface slipperiness or lubricity, such as wiping off of fingerprints and other stains, excellent touch feeling on fingers
- chemical resistance etc. It can be suitably used as a functional thin film.
- the present disclosure also relates to an optical material having the surface treatment layer as the outermost layer.
- optical materials in addition to optical materials related to displays and the like as exemplified later, a wide variety of optical materials are preferably exemplified: for example, cathode ray tubes (CRT; e.g., personal computer monitors), liquid crystal displays, plasma displays, organic EL. Displays such as displays, inorganic thin film EL dot matrix displays, rear projection displays, fluorescent display tubes (VFD), field emission displays (FED; Field Emission Display), protective plates for these displays, or antireflection films on their surfaces processed.
- CTR cathode ray tubes
- LCD liquid crystal displays
- plasma displays organic EL.
- Displays such as displays, inorganic thin film EL dot matrix displays, rear projection displays, fluorescent display tubes (VFD), field emission displays (FED; Field Emission Display), protective plates for these displays, or antireflection films on their surfaces processed.
- VFD fluorescent display tubes
- FED Field Emission Display
- optical members include the following: lenses for eyeglasses; front protective plates, antireflection plates, polarizing plates, anti-glare plates for displays such as PDP and LCD; touch panel sheets; disc surfaces of optical discs such as Blu-ray (registered trademark) discs, DVD discs, CD-Rs, and MOs; optical fibers;
- the articles of the present disclosure may be medical devices or medical materials.
- An article having a layer obtained by the present disclosure may also be an automobile interior or exterior member.
- exterior materials include: windows, light covers, exterior camera covers.
- interior materials include: instrument panel covers, navigation system touch panels, decorative interior materials.
- the thickness of the layer is not particularly limited. In the case of optical members, the thickness of the layer is preferably in the range of 1 to 50 nm, 1 to 30 nm, preferably 1 to 15 nm, from the viewpoint of optical performance, abrasion resistance and antifouling properties.
- Synthesis example 1 A 100 mL 3 - necked flask equipped with a reflux condenser , thermometer and stirrer was charged with permeate of average composition CH3OCOCF2O ( CF2O ) 12 ( CF2CF2O ) 12CF2COOCH3 . 10.0 g of fluoropolyether-modified ester, 5.0 g of 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene, and 0.20 g of diethylenetriamine were charged and stirred at 25° C. for 1 hour under a nitrogen stream. Subsequently, after adding 0.68 g of 3-aminopropyltrimethoxysilane, the mixture was stirred at 25° C. for 1 hour.
- a perfluoropolyether group-containing silane compound (A) represented by the following formula.
- Synthesis example 2 10.0 g of the perfluoropolyether group-containing silane compound (A) obtained in Synthesis Example 1 and 2-isocyanatoethyl acrylate ( 0.27 g of Karenz (registered trademark) AOI manufactured by Showa Denko K.K. was charged and stirred at 25° C. for 1 hour under a nitrogen stream to obtain a perfluoropolyether group-containing silane compound (B) represented by the following formula. .
- Synthesis example 3 10.0 g of the perfluoropolyether group-containing silane compound (A) obtained in Synthesis Example 1 and 1,1-(bisacryloyl 0.46 g of oxymethyl)ethyl isocyanate (Kalenz (registered trademark) BEI manufactured by Showa Denko Co., Ltd.) was charged and stirred at 25° C. for 1 hour under a nitrogen stream to obtain a perfluoropolyether group-containing silane compound represented by the following formula. (C) was obtained.
- Synthesis example 4 A 100 mL 3 - necked flask equipped with a reflux condenser , thermometer and stirrer was charged with permeate of average composition CH3OCOCF2O ( CF2O ) 12 ( CF2CF2O ) 12CF2COOCH3 . 10.0 g of fluoropolyether-modified ester, 5.0 g of 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene, and 0.28 g of triethylenetetramine were charged and stirred at 25° C. for 1 hour under a nitrogen stream. Subsequently, after adding 0.68 g of 3-aminopropyltrimethoxysilane, the mixture was stirred at 25° C. for 1 hour.
- a perfluoropolyether group-containing silane compound (D) represented by the following formula.
- Synthesis example 5 10.0 g of the perfluoropolyether group-containing silane compound (D) obtained in Synthesis Example 4, 2-isocyanatoethyl acrylate (Showa 0.54 g of Karenz (registered trademark) AOI manufactured by Denko Co., Ltd. was charged and stirred at 25° C. for 1 hour under a nitrogen stream to obtain a perfluoropolyether group-containing silane compound (E) represented by the following formula.
- Synthesis example 6 A 100 mL 3-neck flask equipped with a reflux condenser, thermometer and stirrer was charged with the average composition CH3OCOCF ( CF3 ) ⁇ OCF2CF ( CF3 ) ⁇ mOCF2CF2O ⁇ CF( CF3 ). CF 2 O ⁇ n CF(CF 3 )COOCH 3 (m+n ⁇ 34) perfluoropolyether-modified ester 10.0 g, hexafluorobenzene 5.0 g, and diethylenetriamine 0.085 g were charged and placed under a nitrogen stream. , and 70° C. for 13 hours.
- Synthesis example 7 10.0 g of the perfluoropolyether group-containing silane compound (F) obtained in Synthesis Example 6 and 2-isocyanatoethyl acrylate ( 0.12 g of Karenz (registered trademark) AOI manufactured by Showa Denko K.K. was charged and stirred at 25° C. for 1 hour under a nitrogen stream to obtain a perfluoropolyether group-containing silane compound (G) represented by the following formula. .
- Synthesis example 8 A 100 mL three-necked flask equipped with a reflux condenser, a thermometer and a stirrer was charged with 10.0 g of the perfluoropolyether group-containing silane compound (A) obtained in Synthesis Example 1 and 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether. (Mitsubishi Chemical Co., Ltd. 4HBAGE) 0.38 g was charged and stirred at 50° C. for 3 hours under a nitrogen stream to obtain a perfluoropolyether group-containing silane compound (H) represented by the following formula.
- Synthesis example 9 A 100 mL 3 - necked flask equipped with a reflux condenser , thermometer and stirrer was charged with permeate of average composition CH3OCOCF2O ( CF2O ) 12 ( CF2CF2O ) 12CF2COOCH3 . 10.0 g of fluoropolyether-modified ester, 5.0 g of 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene, and 0.20 g of 1,3-diamino-2-propanol were charged and heated at 25° C. for 1 hour under a nitrogen stream. Stirred.
- Synthesis example 10 10.0 g of the perfluoropolyether group-containing silane compound (I) obtained in Synthesis Example 9, 2-isocyanatoethyl acrylate (Showa 0.27 g of Karenz (registered trademark) AOI manufactured by Denko Co., Ltd. and 0.012 g of dibutyltin dilaurate were charged and stirred at 50° C. for 2 hours under a nitrogen stream to obtain a perfluoropolyether group-containing silane compound represented by the following formula. (J) was obtained.
- Synthesis Example 11 A 100 mL 3 - necked flask equipped with a reflux condenser , thermometer and stirrer was charged with permeate of average composition CH3OCOCF2O ( CF2O ) 12 ( CF2CF2O ) 12CF2COOCH3 . 10.0 g of fluoropolyether-modified ester, 5.0 g of 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene, and 0.20 g of diethylenetriamine were charged and stirred at 25° C. for 1 hour under a nitrogen stream. Subsequently, 0.85 g of 3-(2-aminoethylamino)propyltrimethoxysilane was added, and the mixture was stirred at 25° C.
- a perfluoropolyether group-containing silane compound (K) represented by the following formula.
- Synthesis Example 12 10.0 g of the perfluoropolyether group-containing silane compound (K) obtained in Synthesis Example 11 and 2-isocyanatoethyl acrylate ( 0.81 g of Karenz (registered trademark) AOI manufactured by Showa Denko K.K. was charged and stirred at 25° C. for 2 hours under a nitrogen stream to obtain a perfluoropolyether group-containing silane compound (L) represented by the following formula. .
- Synthesis Example 13 A 100 mL 3- necked flask equipped with a reflux condenser, thermometer and stirrer was charged with a permeate of average composition CH3OCOCF2CF2O ( CF2CF2CF2O ) 16CF2CF2COOCH3 . 10.0 g of fluoropolyether-modified ester, 5.0 g of 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene, and 0.17 g of diethylenetriamine were charged and stirred at 25° C. for 1 hour under a nitrogen stream. Subsequently, after adding 0.60 g of 3-aminopropyltrimethoxysilane, the mixture was stirred at 25° C. for 1 hour.
- Synthesis Example 14 10.0 g of the perfluoropolyether group-containing silane compound (M) obtained in Synthesis Example 13 and 2-isocyanatoethyl acrylate ( 0.24 g of Karenz (registered trademark) AOI manufactured by Showa Denko K.K. was charged and stirred at 25° C. for 1 hour under a nitrogen stream to obtain a perfluoropolyether group-containing silane compound (N) represented by the following formula. .
- Example 1 The compound (B) obtained in Synthesis Example 2 was dissolved in Novec 7200 (manufactured by 3M) to a concentration of 20 wt % to prepare a surface treatment agent.
- Each of the surface treatment agents prepared above was vacuum-deposited on a chemically strengthened glass (manufactured by Corning, "Gorilla" glass, thickness 0.7 mm).
- the conditions of the vacuum deposition method were a resistance heating deposition machine chamber size of 1,900 mm ⁇ , a degree of vacuum of 5.0E-05, a current value of 240 A, a voltage of 10 V, and a substrate temperature of 40°C.
- the vapor-deposited chemically strengthened glass was allowed to stand in an atmosphere at a temperature of 150° C. for 30 minutes, and then allowed to cool to room temperature.
- the vapor-deposited chemically strengthened glass was irradiated with a light beam containing UV light of 365 nm in an air atmosphere at an intensity of 1000 mJ/cm 2 to form a surface treatment layer on the glass substrate.
- Example 2 A surface treatment agent was prepared and a surface treatment layer was formed in the same manner as in Example 1, except that the compound (C) obtained in Synthesis Example 3 was used instead of the compound (B).
- Example 3 A surface treatment agent was prepared and a surface treatment layer was formed in the same manner as in Example 1, except that the compound (E) obtained in Synthesis Example 5 was used instead of the compound (B).
- Example 4 A surface treatment agent was prepared and a surface treatment layer was formed in the same manner as in Example 1, except that the compound (G) obtained in Synthesis Example 7 was used instead of the compound (B).
- Example 5 A surface treatment agent was prepared and a surface treatment layer was formed in the same manner as in Example 1, except that the compound (H) obtained in Synthesis Example 8 was used instead of the compound (B).
- Example 6 A surface treatment agent was prepared and a surface treatment layer was formed in the same manner as in Example 1, except that compound (J) obtained in Synthesis Example 10 was used instead of compound (B).
- Example 7 A surface treatment agent was prepared and a surface treatment layer was formed in the same manner as in Example 1, except that the compound (L) obtained in Synthesis Example 12 was used instead of the compound (B).
- Example 8 A surface treatment agent was prepared and a surface treatment layer was formed in the same manner as in Example 1, except that the compound (N) obtained in Synthesis Example 14 was used instead of the compound (B).
- Comparative example 1 A surface treatment agent was prepared by dissolving the following compound (O) in Novec 7200 (manufactured by 3M) to a concentration of 20 wt %.
- Each of the surface treatment agents prepared above was vacuum-deposited onto chemically strengthened glass (manufactured by Corning, "Gorilla" glass, thickness 0.7 mm).
- the conditions of the vacuum deposition method were a resistance heating deposition machine chamber size of 1,900 mm ⁇ , a degree of vacuum of 5.0E-05, a current value of 240 A, a voltage of 10 V, and a substrate temperature of 40°C.
- the vapor-deposited chemically strengthened glass was allowed to stand in an atmosphere at a temperature of 150° C. for 30 minutes, and then allowed to cool to room temperature to form a surface treatment layer on the glass substrate.
- Comparative example 2 A surface treatment agent was prepared and a surface treatment layer was formed in the same manner as in Comparative Example 1, except that the following compound (P) was used instead of the compound (O).
- P the following compound
- Comparative example 3 A surface treatment agent was prepared and a surface treatment layer was formed in the same manner as in Comparative Example 1, except that the following compound (Q) was used instead of the compound (O).
- Q the following compound (Q) was used instead of the compound (O).
- Comparative example 4 A surface treatment agent was prepared and a surface treatment layer was formed in the same manner as in Comparative Example 1, except that the following compound (R) was used instead of the compound (O).
- Alkaline immersion test A PTFE O-ring with a diameter of 1 cm was placed on the surface of the substrate surface-treated in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4, and an 8N NaOH solution (alkaline aqueous solution) was dropped into the O-ring. , the surface of the surface treatment layer was brought into contact with an alkaline aqueous solution and subjected to an alkaline immersion test. After 20 to 300 minutes of the alkali immersion test, the alkaline aqueous solution was wiped off, and after washing with pure water and ethanol, the contact angle with water was measured.
- the static contact angle of water was determined by applying a 2 ⁇ L drop of pure water to the surface of the glass substrate after the above alkali immersion test, and using a contact angle meter (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.: automatic contact angle meter). The contact angle to water was measured using DropMaster 701). The static contact angle of water after the alkali immersion test was measured at five points. The alkaline immersion test was stopped prematurely if the measured static contact angle of water decreased within 300 minutes. The following table shows the relationship between the immersion time and the average value of contact angles at five points.
- a sample article on which a surface treatment layer is formed is placed horizontally, the following friction element is brought into contact with the surface of the surface treatment layer (the contact surface is a circle with a diameter of 1 cm), a load of 5 N is applied thereon, and then the load is applied. was applied, the friction element was reciprocated at a speed of 40 mm/sec. The friction element was reciprocated up to 4000 times, and the static contact angle (°) of water was measured every 1000 reciprocations (friction times). The test was stopped when the measured static contact angle of water was less than 60°. The static contact angle of water was measured in the same manner as the alkali test described above. The results are shown in the table below.
- Friction element A surface (1 cm in diameter) of a silicone rubber product shown below was covered with cotton immersed in artificial sweat having the composition shown below, and this was used as a friction element.
- Composition of artificial sweat Anhydrous disodium hydrogen phosphate: 2 g Sodium chloride: 20g 85% lactic acid: 2g Histidine hydrochloride: 5g Distilled water: 1 kg
- Silicone rubber products A silicone rubber plug SR-51 manufactured by Tigers Polymer was processed into a cylindrical shape with a diameter of 1 cm and a thickness of 1 cm.
- the fluoropolyether group-containing acrylic compound of the present disclosure can be suitably used to form a surface treatment layer on the surface of various substrates, particularly optical members that require friction durability.
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Abstract
本発明は、下記式(1)(式中、各記号は明細書中の記載と同意義である)で表される化合物を提供する。Rb
2N-Rd-CO-(RF2-CO-NRc--Ra(RAc
m)-NRc-CO)x-RF2-CO-Rd-NRb
2 (1)
Description
本開示は、新規フルオロポリエーテル基含有アクリル化合物、及びかかる化合物を含む表面処理剤に関する。
ある種のフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、基材の表面処理に用いると、優れた撥水性、撥油性、防汚性などを提供し得ることが知られている。フルオロポリエーテル基含有シラン化合物を含む表面処理剤から得られる層(以下、「表面処理層」とも言う)は、いわゆる機能性薄膜として、例えばガラス、プラスチック、繊維、衛生用品、建築資材など種々多様な基材に施されている(特許文献1)。
特許文献1に記載のフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、優れた機能を有する表面処理層を与えることができるが、より高い耐久性を有する表面処理層が求められている。
本開示は、耐久性に優れた表面処理層を与えることができるフルオロポリエーテル基含有化合物を提供することを目的とする。
本開示は、以下の態様を含む。
[1] 下記式(1):
[式中:
RF2は、それぞれ独立して、-Rf2 p-RF-Oq-であり、
Rf2は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-6アルキレン基であり、
RFは、二価のフルオロポリエーテル基であり、
pは、0又は1であり、
qは、0又は1であり、
Raは、それぞれ独立して、(m+2)価の有機基であり、
mは、1~4の整数であり、
Rbは、それぞれ独立して、RSi、RAc、又はRcであり、
RSiは、それぞれ独立して、-XC-SiR1 n’R2 3-n’であり、
XCは、炭素数1~10の二価の有機基であり、
R1は、それぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり、
R2は、それぞれ独立して、水素原子又は一価の有機基であり、
n’は、1~3の整数であり、
RAcは、それぞれ独立して、-XD-XE(-XF-OCO-CR5=CH2)m’であり、
XDは、二価の有機基であり、
XEは、単結合、又は(m’+1)価の基であり、
XFは、それぞれ独立して、炭素数1~10の二価の有機基であり、
R5は、水素原子又は炭素数1~8の一価の有機基であり、
m’は、1~10の整数であり、
Rcは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
Rdは、それぞれ独立して、単結合、又は二価の有機基であり、
xは、1以上の整数である。]
で表される化合物。
[2] RFは、それぞれ独立して、式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
a、b、c、d、e及びfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は1以上であり、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、ただし、すべてのRFaが水素原子又は塩素原子である場合、a、b、c、e及びfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である、上記[1]に記載の化合物。
[3] RFaは、フッ素原子である、上記[1]又は[2]に記載の化合物。
[4] RFは、それぞれ独立して、下記式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)、(f5)又は(f6):
-(OC3F6)d-(OC2F4)e- (f1)
[式中、dは1~200の整数であり、eは、0~2の整数であり、
添字c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。]、
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
[式中、c及びdは、それぞれ独立して、0~30の整数であり;
e及びfは、それぞれ独立して、1~200の整数であり;
c、d、e及びfの和は、10~200の整数であり;
添字c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。]、
-(R6-R7)g-R9- (f3)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり;
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から選択される2又は3つの基の組み合わせであり;
R9は、単結合、又は、OCF2、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であり;
gは、2~100の整数である。]、
-(R6-R7)g-Rr-(R7’-R6’)g’- (f4)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
R6’は、OCF2又はOC2F4であり、
R7’は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数であり、
g’は、2~100の整数であり、
Rrは、
(式中、*は、結合位置を示す。)
である。];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
[式中、eは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びfは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は少なくとも1であり、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f6)
[式中、fは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びeは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は少なくとも1であり、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
で表される基である、上記[1]~[3]のいずれか1項に記載の化合物。
[5] Rf2は、それぞれ独立して、C1-6パーフルオロアルキレン基である、
上記[1]~[4]のいずれか1項に記載の化合物。
[6] Raは、それぞれ独立して、下記式:
-R9-(Ra’-R9)k-
[式中:
R9は、それぞれ独立して、C1-6アルキレン基であり、
Ra’は、それぞれ独立して、m+2価の有機基であり、
kは、0~4の整数である。]
で表される基である、上記[1]~[5]のいずれか1項に記載の化合物。
[7] Ra’は、それぞれ独立して、N原子又はO原子を含むm+2価の有機基である、上記[6]に記載の化合物。
[8] Ra’は、それぞれ独立して、炭素-炭素原子間に、アミノ結合、アミド結合、ウレタン結合、ウレア結合、エーテル結合、又はエステル結合を含んでもよい3価の有機基である、上記[6]に記載の化合物。
[9] Ra’は、それぞれ独立して、下記の基:
[式中、R8は、水素原子、又はC1-6アルキル基である。]
である、上記[6]~[8]のいずれか1項に記載の化合物。
[10] Ra’は、Nである、上記[6]~[9]のいずれか1項に記載の化合物。
[11] kは、1である、上記[6]~[10]のいずれか1項に記載の化合物。
[12] kは、2である、上記[6]~[10]のいずれか1項に記載の化合物。
[13] 少なくとも1つのRbは、RSiである、上記[1]~[12]のいずれか1項に記載の化合物。
[14] 各末端に位置するN原子に結合するRbの1つはRSiであり、他方はRcである、上記[1]~[13]のいずれか1項に記載の化合物。
[15] 各末端に位置するN原子に結合するRbの1つはRSiであり、他方はRAcである、上記[1]~[13]のいずれか1項に記載の化合物。
[16] XCは、
C1-6アルキレン基、
-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(式中、z1は、0~6の整数であり、z2は、0~6の整数である)、又は、
-(CH2)z3-フェニレン-(CH2)z4-(式中、z3は、0~6の整数であり、z4は、0~6の整数である)
である、上記[1]~[15]のいずれか1項に記載の化合物。
[17] XCは、C1-6アルキレン基である、上記[1]~[16]のいずれか1項に記載の化合物。
[18] n’は、2、または3である、上記[1]~[17]のいずれか1項に記載の化合物。
[19] n’は3である、上記[1]~[18]のいずれか1項に記載の化合物。
[20] XDは、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-OCONH-、-NHCOO-、-NH-CO-NH-、-CH2CH(OH)CH2-、又は-CH(CH2OH)CH2-である、上記[1]~[19]のいずれか1項に記載の化合物。
[21] XDは、-CONH-、-CH2CH(OH)CH2-、又は-CH(CH2OH)CH2-である、上記[1]~[20]のいずれか1項に記載の化合物。
[22] XDは、-CONH-である、上記[1]~[21]のいずれか1項に記載の化合物。
[23] XEは、単結合である、上記[1]~[22]のいずれか1項に記載の化合物。
[24] XEは、-XG-XHであり、
XGは、
単結合、
C1-6アルキレン基、
-(CH2)z9-O-(CH2)z10-(式中、z9は、0~6の整数であり、z10は、0~6の整数である)、又は、
-(CH2)z11-フェニレン-(CH2)z12-(式中、z11は、0~6の整数であり、z12は、0~6の整数である)
であり、
XHは、下記
であり、
R8は、水素原子、又はC1-6アルキル基である、
上記[1]~[23]のいずれか1項に記載の化合物。
[25] XFは、
C1-6アルキレン基、
-(CH2)z5-O-(CH2)z6-(式中、z5は、0~6の整数であり、z6は、0~6の整数である)、又は、
-(CH2)z7-フェニレン-(CH2)z8-(式中、z7は、0~6の整数であり、z8は、0~6の整数である)
である、上記[1]~[24]のいずれか1項に記載の化合物。
[26] Rcは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基である、上記[1]~[25]のいずれか1項に記載の化合物。
[27] Rdは、それぞれ独立して、単結合、又は-(CH2)z17-NR10-(CH2)z18-(式中、R10は、水素原子又はC1-6アルキル基であり、z17は、0~6の整数であり、z18は、0~6の整数である)である、上記[1]~[26]のいずれか1項に記載の化合物。
[28] xは、1以上5以下の整数である、上記[1]~[27]のいずれか1項に記載の化合物。
[29] 上記[1]~[28]のいずれか1項に記載の化合物を含有する、表面処理剤。
[30] 含フッ素オイル、シリコーンオイル、及び触媒から選択される1種又はそれ以上の他の成分をさらに含有する、上記[29]に記載の表面処理剤。
[31] 防汚性コーティング剤又は防水性コーティング剤として使用される、上記[29]又は[30]に記載の表面処理剤。
[32] 基材と、該基材の表面に、上記[1]~[28]のいずれか1項に記載の化合物又は上記[29]~[31]のいずれかに記載の表面処理剤より形成された層とを含む物品。
[1] 下記式(1):
RF2は、それぞれ独立して、-Rf2 p-RF-Oq-であり、
Rf2は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-6アルキレン基であり、
RFは、二価のフルオロポリエーテル基であり、
pは、0又は1であり、
qは、0又は1であり、
Raは、それぞれ独立して、(m+2)価の有機基であり、
mは、1~4の整数であり、
Rbは、それぞれ独立して、RSi、RAc、又はRcであり、
RSiは、それぞれ独立して、-XC-SiR1 n’R2 3-n’であり、
XCは、炭素数1~10の二価の有機基であり、
R1は、それぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり、
R2は、それぞれ独立して、水素原子又は一価の有機基であり、
n’は、1~3の整数であり、
RAcは、それぞれ独立して、-XD-XE(-XF-OCO-CR5=CH2)m’であり、
XDは、二価の有機基であり、
XEは、単結合、又は(m’+1)価の基であり、
XFは、それぞれ独立して、炭素数1~10の二価の有機基であり、
R5は、水素原子又は炭素数1~8の一価の有機基であり、
m’は、1~10の整数であり、
Rcは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
Rdは、それぞれ独立して、単結合、又は二価の有機基であり、
xは、1以上の整数である。]
で表される化合物。
[2] RFは、それぞれ独立して、式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
a、b、c、d、e及びfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は1以上であり、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、ただし、すべてのRFaが水素原子又は塩素原子である場合、a、b、c、e及びfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である、上記[1]に記載の化合物。
[3] RFaは、フッ素原子である、上記[1]又は[2]に記載の化合物。
[4] RFは、それぞれ独立して、下記式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)、(f5)又は(f6):
-(OC3F6)d-(OC2F4)e- (f1)
[式中、dは1~200の整数であり、eは、0~2の整数であり、
添字c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。]、
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
[式中、c及びdは、それぞれ独立して、0~30の整数であり;
e及びfは、それぞれ独立して、1~200の整数であり;
c、d、e及びfの和は、10~200の整数であり;
添字c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。]、
-(R6-R7)g-R9- (f3)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり;
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から選択される2又は3つの基の組み合わせであり;
R9は、単結合、又は、OCF2、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であり;
gは、2~100の整数である。]、
-(R6-R7)g-Rr-(R7’-R6’)g’- (f4)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
R6’は、OCF2又はOC2F4であり、
R7’は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数であり、
g’は、2~100の整数であり、
Rrは、
である。];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
[式中、eは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びfは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は少なくとも1であり、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f6)
[式中、fは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びeは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は少なくとも1であり、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
で表される基である、上記[1]~[3]のいずれか1項に記載の化合物。
[5] Rf2は、それぞれ独立して、C1-6パーフルオロアルキレン基である、
上記[1]~[4]のいずれか1項に記載の化合物。
[6] Raは、それぞれ独立して、下記式:
-R9-(Ra’-R9)k-
[式中:
R9は、それぞれ独立して、C1-6アルキレン基であり、
Ra’は、それぞれ独立して、m+2価の有機基であり、
kは、0~4の整数である。]
で表される基である、上記[1]~[5]のいずれか1項に記載の化合物。
[7] Ra’は、それぞれ独立して、N原子又はO原子を含むm+2価の有機基である、上記[6]に記載の化合物。
[8] Ra’は、それぞれ独立して、炭素-炭素原子間に、アミノ結合、アミド結合、ウレタン結合、ウレア結合、エーテル結合、又はエステル結合を含んでもよい3価の有機基である、上記[6]に記載の化合物。
[9] Ra’は、それぞれ独立して、下記の基:
である、上記[6]~[8]のいずれか1項に記載の化合物。
[10] Ra’は、Nである、上記[6]~[9]のいずれか1項に記載の化合物。
[11] kは、1である、上記[6]~[10]のいずれか1項に記載の化合物。
[12] kは、2である、上記[6]~[10]のいずれか1項に記載の化合物。
[13] 少なくとも1つのRbは、RSiである、上記[1]~[12]のいずれか1項に記載の化合物。
[14] 各末端に位置するN原子に結合するRbの1つはRSiであり、他方はRcである、上記[1]~[13]のいずれか1項に記載の化合物。
[15] 各末端に位置するN原子に結合するRbの1つはRSiであり、他方はRAcである、上記[1]~[13]のいずれか1項に記載の化合物。
[16] XCは、
C1-6アルキレン基、
-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(式中、z1は、0~6の整数であり、z2は、0~6の整数である)、又は、
-(CH2)z3-フェニレン-(CH2)z4-(式中、z3は、0~6の整数であり、z4は、0~6の整数である)
である、上記[1]~[15]のいずれか1項に記載の化合物。
[17] XCは、C1-6アルキレン基である、上記[1]~[16]のいずれか1項に記載の化合物。
[18] n’は、2、または3である、上記[1]~[17]のいずれか1項に記載の化合物。
[19] n’は3である、上記[1]~[18]のいずれか1項に記載の化合物。
[20] XDは、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-OCONH-、-NHCOO-、-NH-CO-NH-、-CH2CH(OH)CH2-、又は-CH(CH2OH)CH2-である、上記[1]~[19]のいずれか1項に記載の化合物。
[21] XDは、-CONH-、-CH2CH(OH)CH2-、又は-CH(CH2OH)CH2-である、上記[1]~[20]のいずれか1項に記載の化合物。
[22] XDは、-CONH-である、上記[1]~[21]のいずれか1項に記載の化合物。
[23] XEは、単結合である、上記[1]~[22]のいずれか1項に記載の化合物。
[24] XEは、-XG-XHであり、
XGは、
単結合、
C1-6アルキレン基、
-(CH2)z9-O-(CH2)z10-(式中、z9は、0~6の整数であり、z10は、0~6の整数である)、又は、
-(CH2)z11-フェニレン-(CH2)z12-(式中、z11は、0~6の整数であり、z12は、0~6の整数である)
であり、
XHは、下記
R8は、水素原子、又はC1-6アルキル基である、
上記[1]~[23]のいずれか1項に記載の化合物。
[25] XFは、
C1-6アルキレン基、
-(CH2)z5-O-(CH2)z6-(式中、z5は、0~6の整数であり、z6は、0~6の整数である)、又は、
-(CH2)z7-フェニレン-(CH2)z8-(式中、z7は、0~6の整数であり、z8は、0~6の整数である)
である、上記[1]~[24]のいずれか1項に記載の化合物。
[26] Rcは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基である、上記[1]~[25]のいずれか1項に記載の化合物。
[27] Rdは、それぞれ独立して、単結合、又は-(CH2)z17-NR10-(CH2)z18-(式中、R10は、水素原子又はC1-6アルキル基であり、z17は、0~6の整数であり、z18は、0~6の整数である)である、上記[1]~[26]のいずれか1項に記載の化合物。
[28] xは、1以上5以下の整数である、上記[1]~[27]のいずれか1項に記載の化合物。
[29] 上記[1]~[28]のいずれか1項に記載の化合物を含有する、表面処理剤。
[30] 含フッ素オイル、シリコーンオイル、及び触媒から選択される1種又はそれ以上の他の成分をさらに含有する、上記[29]に記載の表面処理剤。
[31] 防汚性コーティング剤又は防水性コーティング剤として使用される、上記[29]又は[30]に記載の表面処理剤。
[32] 基材と、該基材の表面に、上記[1]~[28]のいずれか1項に記載の化合物又は上記[29]~[31]のいずれかに記載の表面処理剤より形成された層とを含む物品。
本開示によれば、耐久性に優れた表面処理層を与えることができるフルオロポリエーテル基含有アクリル化合物を提供することができる。
本明細書において用いられる場合、「一価の有機基」とは、炭素を含有する一価の基を意味する。一価の有機基としては、特に限定されないが、炭化水素基又はその誘導体であり得る。炭化水素基の誘導体とは、炭化水素基の末端又は分子鎖中に、1つ又はそれ以上のN、O、S、Si、アミド、スルホニル、シロキサン、カルボニル、カルボニルオキシ等を有している基を意味する。尚、単に「有機基」と示す場合、一価の有機基を意味する。また、「2価の有機基」とは、炭素を含有する2価の基を意味する。かかる2価の有機基としては、特に限定されないが、有機基からさらに1個の水素原子を脱離させた2価の基が挙げられる。
本明細書において用いられる場合、「炭化水素基」とは、炭素及び水素を含む基であって、炭化水素から1個の水素原子を脱離させた基を意味する。かかる炭化水素基としては、特に限定されるものではないが、1つ又はそれ以上の置換基により置換されていてもよい、C1-20炭化水素基、例えば、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。上記「脂肪族炭化水素基」は、直鎖状、分枝鎖状又は環状のいずれであってもよく、飽和又は不飽和のいずれであってもよい。また、炭化水素基は、1つ又はそれ以上の環構造を含んでいてもよい。
本明細書において用いられる場合、「炭化水素基」の置換基としては、特に限定されないが、例えば、ハロゲン原子、1個又はそれ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、C2-6アルキニル基、C3-10シクロアルキル基、C3-10不飽和シクロアルキル基、5~10員のヘテロシクリル基、5~10員の不飽和ヘテロシクリル基、C6-10アリール基及び5~10員のヘテロアリール基から選択される1個又はそれ以上の基が挙げられる。
本明細書において用いられる場合、「加水分解性基」とは、加水分解反応を受け得る基を意味し、すなわち、加水分解反応により、化合物の主骨格から脱離し得る基を意味する。加水分解性基の例としては、-ORh、-OCORh、-O-N=CRh
2、-NRh
2、-NHRh、ハロゲン(これら式中、Rhは、置換又は非置換のC1-4アルキル基を示す)などが挙げられる。
本開示のフルオロポリエーテル基含有アクリル化合物は、下記式(1):
[式中:
RF2は、それぞれ独立して、-Rf2 p-RF-Oq-であり、
Rf2は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-6アルキレン基であり、
RFは、二価のフルオロポリエーテル基であり、
pは、0又は1であり、
qは、0又は1であり、
Raは、それぞれ独立して、(m+2)価の有機基であり、
mは、1~4の整数であり、
Rbは、それぞれ独立して、RSi、RAc、又はRcであり、
RSiは、それぞれ独立して、-XC-SiR1 n’R2 3-n’であり、
XCは、炭素数1~10の二価の有機基であり、
R1は、それぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり、
R2は、それぞれ独立して、水素原子又は一価の有機基であり、
n’は、1~3の整数であり、
RAcは、それぞれ独立して、-XD-XE(-XF-OCO-CR5=CH2)m’であり、
XDは、二価の有機基であり、
XEは、単結合、又は(m’+1)価の基であり、
XFは、それぞれ独立して、炭素数1~10の二価の有機基であり、
R5は、水素原子又は炭素数1~8の一価の有機基であり、
m’は、1~10の整数であり、
Rcは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
Rdは、それぞれ独立して、単結合、又は二価の有機基であり、
xは、1以上の整数である。]
で表されるフルオロポリエーテル基含有アクリル化合物である。
RF2は、それぞれ独立して、-Rf2 p-RF-Oq-であり、
Rf2は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-6アルキレン基であり、
RFは、二価のフルオロポリエーテル基であり、
pは、0又は1であり、
qは、0又は1であり、
Raは、それぞれ独立して、(m+2)価の有機基であり、
mは、1~4の整数であり、
Rbは、それぞれ独立して、RSi、RAc、又はRcであり、
RSiは、それぞれ独立して、-XC-SiR1 n’R2 3-n’であり、
XCは、炭素数1~10の二価の有機基であり、
R1は、それぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり、
R2は、それぞれ独立して、水素原子又は一価の有機基であり、
n’は、1~3の整数であり、
RAcは、それぞれ独立して、-XD-XE(-XF-OCO-CR5=CH2)m’であり、
XDは、二価の有機基であり、
XEは、単結合、又は(m’+1)価の基であり、
XFは、それぞれ独立して、炭素数1~10の二価の有機基であり、
R5は、水素原子又は炭素数1~8の一価の有機基であり、
m’は、1~10の整数であり、
Rcは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
Rdは、それぞれ独立して、単結合、又は二価の有機基であり、
xは、1以上の整数である。]
で表されるフルオロポリエーテル基含有アクリル化合物である。
上記式(1)において、RF2は、-Rf2
p-RF-Oq-である。
上記式において、Rf2は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-6アルキレン基である。
上記1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-6アルキレン基における「C1-6アルキレン基」は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖又は分枝鎖のC1-3アルキレン基であり、より好ましくは直鎖のC1-3アルキレン基である。
上記Rf2は、好ましくは、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されているC1-6アルキレン基であり、より好ましくはC1-6パーフルオロアルキレン基であり、さらに好ましくはC1-3パーフルオロアルキレン基である。
上記C1-6パーフルオロアルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖又は分枝鎖のC1-3パーフルオロアルキレン基であり、より好ましくは直鎖のC1-3パーフルオロアルキル基、具体的には-CF2-、-CF2CF2-、又は-CF2CF2CF2-である。
上記式において、pは、0又は1である。一の態様において、pは0である。別の態様においてpは1である。
上記式において、qは、それぞれ独立して、0又は1である。一の態様において、qは0である。別の態様においてqは1である。
上記式(1)において、RFは、それぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基である。
RFは、好ましくは、下記:
-(OCh1RFa 2h1)h3-(OCh2RFa 2h2-2)h4-
[式中:
RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
h1は、1~6の整数であり、
h2は、4~8の整数であり、
h3は、0以上の整数であり、
h4は、0以上の整数であり、
だたし、h3とh4の合成は、1以上、好ましくは2以上、より好ましくは5以上であり、h3及びh4を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。]
で表される基を含み得る。
-(OCh1RFa 2h1)h3-(OCh2RFa 2h2-2)h4-
[式中:
RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
h1は、1~6の整数であり、
h2は、4~8の整数であり、
h3は、0以上の整数であり、
h4は、0以上の整数であり、
だたし、h3とh4の合成は、1以上、好ましくは2以上、より好ましくは5以上であり、h3及びh4を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。]
で表される基を含み得る。
一の態様において、RFは、直鎖状、又は分枝鎖状であり得る。RFは、好ましくは、式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中:
RFaは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
a、b、c、d、e及びfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は1以上である。a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。ただし、すべてのRFaが水素原子又は塩素原子である場合、a、b、c、e及びfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である。
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中:
RFaは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
a、b、c、d、e及びfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は1以上である。a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。ただし、すべてのRFaが水素原子又は塩素原子である場合、a、b、c、e及びfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である。
RFaは、好ましくは、水素原子又はフッ素原子であり、より好ましくは、フッ素原子である。ただし、すべてのRFaが水素原子又は塩素原子である場合、a、b、c、e及びfの少なくとも1つは、1以上である。
a、b、c、d、e及びfは、好ましくは、それぞれ独立して、0~100の整数であってもよい。
a、b、c、d、e及びfの和は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上であり、例えば15以上又は20以上であってもよい。a、b、c、d、e及びfの和は、好ましくは200以下、より好ましくは100以下、さらに好ましくは60以下であり、例えば50以下又は30以下であってもよい。
これら繰り返し単位は、直鎖状であっても、分枝鎖状であってもよい。例えば、-(OC6F12)-は、-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3))-等であってもよい。-(OC5F10)-は、-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3))-等であってもよい。-(OC4F8)-は、-(OCF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3))-、-(OC(CF3)2CF2)-、-(OCF2C(CF3)2)-、-(OCF(CF3)CF(CF3))-、-(OCF(C2F5)CF2)-及び-(OCF2CF(C2F5))-のいずれであってもよい。-(OC3F6)-(即ち、上記式中、RFaはフッ素原子である)は、-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-及び-(OCF2CF(CF3))-のいずれであってもよい。-(OC2F4)-は、-(OCF2CF2)-及び-(OCF(CF3))-のいずれであってもよい。
一の態様において、上記繰り返し単位は直鎖状である。上記繰り返し単位を直鎖状とすることにより、表面処理層の表面滑り性、摩耗耐久性等を向上させることができる。
一の態様において、上記繰り返し単位は分枝鎖状である。上記繰り返し単位を分枝鎖状とすることにより、表面処理層の動摩擦係数を大きくすることができる。
一の態様において、RFは、環構造を含み得る。
上記環構造は、好ましくは四員環、五員環、又は六員環、より好ましくは四員環、又は六員環であり得る。
一の態様において、RFは、それぞれ独立して、下記式(f1)~(f6)のいずれかで表される基である。
-(OC3F6)d-(OC2F4)e- (f1)
[式中、dは、1~200の整数であり、eは0~2の整数であり、
添字c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。];
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
[式中、c及びdは、それぞれ独立して0以上30以下の整数であり、e及びfは、それぞれ独立して1以上200以下の整数であり、
c、d、e及びfの和は2以上であり、
添字c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。];
-(R6-R7)g-R9- (f3)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
R9は、単結合、又は、OCF2、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であり;
gは、2~100の整数である。];
-(R6-R7)g-Rr-(R7’-R6’)g’- (f4)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
R6’は、OCF2又はOC2F4であり、
R7’は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数であり、
g’は、2~100の整数であり、
Rrは、
(式中、*は、結合位置を示す。)
である。];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
[式中、eは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びfは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f6)
[式中、fは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びeは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
-(OC3F6)d-(OC2F4)e- (f1)
[式中、dは、1~200の整数であり、eは0~2の整数であり、
添字c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。];
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
[式中、c及びdは、それぞれ独立して0以上30以下の整数であり、e及びfは、それぞれ独立して1以上200以下の整数であり、
c、d、e及びfの和は2以上であり、
添字c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。];
-(R6-R7)g-R9- (f3)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
R9は、単結合、又は、OCF2、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であり;
gは、2~100の整数である。];
-(R6-R7)g-Rr-(R7’-R6’)g’- (f4)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
R6’は、OCF2又はOC2F4であり、
R7’は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数であり、
g’は、2~100の整数であり、
Rrは、
である。];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
[式中、eは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びfは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f6)
[式中、fは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びeは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
上記式(f1)において、dは、好ましくは5~200、より好ましくは10~100、さらに好ましくは15~50、例えば25~35の整数である。一の態様において、eは、1である。別の態様において、eは0である。さらに別の態様において、eは2である。一の態様において、上記式(f1)は、-(OCF2CF2CF2)d-(OCF2CF2)e-又は-(OCF(CF3)CF2)d-(OCF(CF3))e-で表される基である。別の態様において、上記式(f1)は、-(OC3F6)d1-(OC2F4)e1-(OC3F6)d2-(OC2F4)e2-(式中、d1及びd2は、それぞれ独立して、1~200の整数であり、d1とd2の合計は200以下であり、e1及びe2は、それぞれ独立して、0又は1である。)で表される基である。
一の態様において、式(f1)は、-(OCF2CF2CF2)d-(OCF2CF2)e-であり、好ましくは-(OCF2CF2CF2)d-(OCF2CF2)-である。
別の態様において、式(f1)は、-(OCF(CF3)CF2)d-(OCF(CF3))e-で表される基であり、好ましくは-(OCF(CF3)CF2)d-(OCF(CF3))-である。
別の態様において、式(f1)は、-(OC3F6)d1-(OC2F4)e1-(OC3F6)d2-(OC2F4)e2-であり、好ましくは-(OC3F6)d1-(OC2F4)-(OC3F6)d2-(OC2F4)-であり、より好ましくは-(OCF(CF3)CF2)d1-(OCF2CF2)-(OCF(CF3)CF2)d2-(OCF(CF3))-である。
上記式(f2)において、e及びfは、それぞれ独立して、好ましくは5~200、より好ましくは10~200の整数である。また、c、d、e及びfの和は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上であり、例えば15以上又は20以上であってもよい。一の態様において、上記式(f2)は、好ましくは、-(OCF2CF2CF2CF2)c-(OCF2CF2CF2)d-(OCF2CF2)e-(OCF2)f-で表される基である。別の態様において、式(f2)は、-(OC2F4)e-(OCF2)f-で表される基であってもよい。
上記式(f3)において、R6は、好ましくは、OC2F4である。上記(f3)において、R7は、好ましくは、OC2F4、OC3F6及びOC4F8から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、より好ましくは、OC3F6及びOC4F8から選択される基である。OC2F4、OC3F6及びOC4F8から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせとしては、特に限定されないが、例えば-OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC4F8-、-OC3F6OC2F4-、-OC3F6OC3F6-、-OC3F6OC4F8-、-OC4F8OC4F8-、-OC4F8OC3F6-、-OC4F8OC2F4-、-OC2F4OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC2F4OC4F8-、-OC2F4OC3F6OC2F4-、-OC2F4OC3F6OC3F6-、-OC2F4OC4F8OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC3F6-、-OC3F6OC3F6OC2F4-、及び-OC4F8OC2F4OC2F4-等が挙げられる。一の態様において、R9は、単結合である。別の態様において、R9は、OCF2、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基である。上記式(f3)において、gは、好ましくは3以上、より好ましくは5以上の整数である。上記gは、好ましくは50以下の整数である。上記式(f3)において、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12は、直鎖又は分枝鎖のいずれであってもよく、好ましくは直鎖である。この態様において、上記(R6-R7)gは、好ましくは、-(OC2F4-OC3F6)g-又は-(OC2F4-OC4F8)g-である。
上記式(f4)において、R6、R7及びgは、上記式(f3)の記載と同意義であり、同様の態様を有する。R6’、R7’及びg’は、それぞれ、上記式(f3)に記載のR6、R7及びgと同意義であり、同様の態様を有する。Rrは、好ましくは、
[式中、*は、結合位置を示す。]
であり、より好ましくは
[式中、*は、結合位置を示す。]
である。
であり、より好ましくは
である。
上記式(f5)において、eは、好ましくは、1以上100以下、より好ましくは5以上100以下の整数である。a、b、c、d、e及びfの和は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上、例えば10以上100以下である。
上記式(f6)において、fは、好ましくは、1以上100以下、より好ましくは5以上100以下の整数である。a、b、c、d、e及びfの和は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上、例えば10以上100以下である。
一の態様において、上記RFは、上記式(f1)又は(f2)で表される基である。
一の態様において、上記RFは、上記式(f1)で表される基である。
一の態様において、上記RFは、上記式(f2)で表される基である。
一の態様において、上記RFは、上記式(f3)で表される基である。
一の態様において、上記RFは、上記式(f4)で表される基である。
一の態様において、上記RFは、上記式(f5)で表される基である。
一の態様において、上記RFは、上記式(f6)で表される基である。
上記RFにおいて、fに対するeの比(以下、「e/f比」という)は、0.1~10であり、好ましくは0.2~5であり、より好ましくは0.2~2であり、さらに好ましくは0.2~1.5であり、さらにより好ましくは0.2~0.85である。e/f比を10以下にすることにより、この化合物から得られる表面処理層の滑り性、摩耗耐久性及び耐ケミカル性(例えば、人工汗に対する耐久性)がより向上する。e/f比がより小さいほど、表面処理層の滑り性及び摩耗耐久性はより向上する。一方、e/f比を0.1以上にすることにより、化合物の安定性をより高めることができる。e/f比がより大きいほど、化合物の安定性はより向上する。
一の態様において、上記e/f比は、好ましくは0.2~0.95であり、より好ましくは0.2~0.9である。
一の態様において、耐熱性の観点から、上記e/f比は、好ましくは1.0以上であり、より好ましくは1.0~2.0である。
上記フルオロポリエーテル基含有アクリル化合物において、RF2部分の数平均分子量は、特に限定されるものではないが、例えば500~30,000、好ましくは1,500~30,000、より好ましくは2,000~10,000である。本明細書において、RF2の数平均分子量は、19F-NMRにより測定される値とする。
上記式(1)において、Raは、それぞれ独立して、(m+2)価の有機基である。
一の態様において、Raは、下記式:
-R9-(Ra’-R9)k-
[式中:
R9は、それぞれ独立して、C1-6アルキレン基であり、
Ra’は、それぞれ独立して、3価の有機基であり、
kは、1~4の整数である。]
で表される基である。かかる基において、
-R9-(Ra’-R9)k-
[式中:
R9は、それぞれ独立して、C1-6アルキレン基であり、
Ra’は、それぞれ独立して、3価の有機基であり、
kは、1~4の整数である。]
で表される基である。かかる基において、
R9は、好ましくはC1-4アルキレン基であり、より好ましくはC2-4アルキレン基である。
好ましい態様において、kは、1~2の整数である。
一の態様において、kは、1である。
一の態様において、kは、2である。
一の態様において、Ra’は、それぞれ独立して、N原子又はO原子を含む3価の基である。
好ましい態様において、Ra’は、それぞれ独立して、炭素-炭素原子間に、アミノ結合、アミド結合、ウレタン結合、ウレア結合、エーテル結合、又はエステル結合を含んでもよい3価の有機基である
一の態様において、Ra’は、それぞれ独立して、下記の基:
[式中、R8は、水素原子、又はC1-6アルキル基(好ましくはメチル基又はエチル基、より好ましくはメチル基)である。]
である。上記-CR8(-O-)-は、OがRAcに結合する。
である。上記-CR8(-O-)-は、OがRAcに結合する。
一の態様において、Ra’は、Nである。
一の態様において、Ra’は、-CR8(-O-)-である。
上記式(1)において、mは、1~4の整数である。
好ましい態様において、mは、1又は2である。
一の態様において、mは、1である。
一の態様において、mは、2である。
上記式(1)において、Rbは、それぞれ独立して、RSi、RAc、又はRcである。
上記式(1)中、少なくとも1つのRbは、RSiである。
好ましい態様において、式(1)の各末端に位置するN原子に結合するRbの少なくとも1つはRSiである。
一の態様において、式(1)の各末端に位置するN原子に結合するRbの1つはRSiであり、他方はRcである。
別の態様において、式(1)の各末端に位置するN原子に結合するRbの1つはRSiであり、他方はRAcである。
上記RSiは、それぞれ独立して、-XC-SiR1
n’R2
3-n’である。
上記XCは、炭素数1~10の二価の有機基である。
一の態様において、XCは、
C1-6アルキレン基、
-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(式中、z1は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z2は、0~6の整数、例えば1~6の整数である。)、又は、
-(CH2)z3-フェニレン-(CH2)z4-(式中、z3は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z4は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)
である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。これらの基は、右側がSiに結合する。
C1-6アルキレン基、
-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(式中、z1は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z2は、0~6の整数、例えば1~6の整数である。)、又は、
-(CH2)z3-フェニレン-(CH2)z4-(式中、z3は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z4は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)
である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。これらの基は、右側がSiに結合する。
上記C1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。
好ましい態様において、XCは、C1-6アルキレン基、好ましくはC2-4アルキレン基である。
上記R1は、それぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
R1は、好ましくは、それぞれ独立して、加水分解性基である。
R1は、好ましくは、それぞれ独立して、-ORh、-OCORh、-O-N=CRh
2、-NRh
2、-NHRh、-NCO、又はハロゲン(これら式中、Rhは、置換又は非置換のC1-4アルキル基を示す)であり、より好ましくは-ORh(即ち、アルコキシ基)である。Rhとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基が挙げられる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。一の態様において、Rhは、メチル基であり、別の態様において、Rhは、エチル基である。
上記R2は、それぞれ独立して、水素原子又は一価の有機基である。かかる一価の有機基は、上記加水分解性基を除く一価の有機基である。
R2において、一価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
上記式中、n’は、(SiR1
n’R2
3-n’)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり、好ましくは2又は3であり、より好ましくは3である。
上記式(1)において、RAcは、それぞれ独立して、-XD-XE(-XF-OCO-CR5=CH2)m’である。
上記XDは、二価の有機基である。
XDは、好ましくは、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-OCONH-、-NHCOO-、-NH-CO-NH-、-CH2CH(OH)CH2-、又は-CH(CH2OH)CH2-であり、より好ましくは-CONH-、-CH2CH(OH)CH2-、又は-CH(CH2OH)CH2-、より好ましくは-CONH-である。これらの基は、右側がXEに結合する。
上記XEは、単結合、又は(m’+1)価の基である。
一の態様において、XEは、単結合である。
一の態様において、XEは、
-XG-XH
[式中:
XGは、
単結合、
C1-6アルキレン基、
-(CH2)z9-O-(CH2)z10-(式中、z9は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z10は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)、又は、
-(CH2)z11-フェニレン-(CH2)z12-(式中、z11は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z12は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)
であり、
XHは、下記
であり、
R8は、水素原子、又はC1-6アルキル基である。]
で表される三又は四価の基である。
-XG-XH
[式中:
XGは、
単結合、
C1-6アルキレン基、
-(CH2)z9-O-(CH2)z10-(式中、z9は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z10は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)、又は、
-(CH2)z11-フェニレン-(CH2)z12-(式中、z11は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z12は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)
であり、
XHは、下記
R8は、水素原子、又はC1-6アルキル基である。]
で表される三又は四価の基である。
上記C1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。
好ましい態様において、上記C1-6アルキレン基は、C2-4アルキレン基である。
上記C1-6アルキル基は、好ましくはC1-3アルキル基、より好ましくはメチル基である。
上記XFは、それぞれ独立して、炭素数1~10の二価の有機基である。
一の態様において、XFは、
C1-6アルキレン基、
-(CH2)z5-O-(CH2)z6-(式中、z5は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z6は、0~6の整数、例えば1~6の整数である。)、又は、
-(CH2)z7-フェニレン-(CH2)z8-(式中、z7は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z8は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)
である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。これらの基は、左側がXEに結合する。
C1-6アルキレン基、
-(CH2)z5-O-(CH2)z6-(式中、z5は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z6は、0~6の整数、例えば1~6の整数である。)、又は、
-(CH2)z7-フェニレン-(CH2)z8-(式中、z7は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z8は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)
である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。これらの基は、左側がXEに結合する。
上記C1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよい。一の態様において、C1-6アルキレン基は、直鎖である。別の態様において、C1-6アルキレン基は、分枝鎖である。
好ましい態様において、XFは、C1-6アルキレン基、好ましくはC2-4アルキレン基である。
別の好ましい態様において、XFは、-O-(CH2)z6-、好ましくは-O-(CH2)2-4-である。
上記R5は、水素原子又は炭素数1~8の一価の有機基である。
上記一価の有機基は、好ましくはC1-8アルキル基、C3-8シクロアルキル基、又はC5-8アリール基であり、より好ましくはC1-6アルキル基又はフェニル基であり、さらに好ましくはC1-3アルキル基であり、特に好ましくはメチル基である。
一の態様において、R5は、水素原子である。
一の態様において、R5は、メチル基である。
上記m’は、1~10の整数、好ましくは1~3の整数、より好ましくは1である。
好ましい態様において、RAcは、-CONH-XF-OCO-CR5=CH2である。
上記式(1)において、Rcは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基である。
上記C1-6アルキル基は、好ましくはC1-3アルキル基であり、特に好ましくはメチル基である。C1-6アルキル基は、直鎖であっても分枝鎖であってもよい。
一の態様において、Rcは、水素原子である。
一の態様において、Rcは、メチル基である。
上記式(1)において、Rdは、それぞれ独立して、単結合、又は二価の有機基である。
一の態様において、Rdは、単結合である。
別の態様において、Rdは、二価の有機基である。
Rdにおける二価の有機基は、
C1-10アルキレン基、好ましくはC2-6アルキレン基、
-(CH2)z13-O-(CH2)z14-(式中、z13は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z14は、0~6の整数、例えば1~6の整数である。)、
-(CH2)z15-フェニレン-(CH2)z16-(式中、z15は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z16は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)、又は
-(CH2)z17-NR10-(CH2)z18-(式中、R10は、水素原子又はC1-6アルキル基であり、z17は、0~6の整数であり、z18は、0~6の整数である)、
である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。これらの基は、左側がCOに結合する。
C1-10アルキレン基、好ましくはC2-6アルキレン基、
-(CH2)z13-O-(CH2)z14-(式中、z13は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z14は、0~6の整数、例えば1~6の整数である。)、
-(CH2)z15-フェニレン-(CH2)z16-(式中、z15は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z16は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)、又は
-(CH2)z17-NR10-(CH2)z18-(式中、R10は、水素原子又はC1-6アルキル基であり、z17は、0~6の整数であり、z18は、0~6の整数である)、
である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。これらの基は、左側がCOに結合する。
Rdにおける二価の有機基は、好ましくは-(CH2)z17-NR10-(CH2)z18-(式中、R10は、水素原子又はC1-6アルキル基であり、z17は、0~6の整数であり、z18は、0~6の整数である)、より好ましくは-NR10-(CH2)z18-(式中、R10は、水素原子又はC1-6アルキル基であり、z18は、1~6の整数である)である。
上記C1-10アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。
上記式(1)において、xは、1以上の整数である。
一の態様において、xは、好ましくは1以上100以下の整数、より好ましくは1以上10以下の整数、さらに好ましくは1以上5以下の整数、例えば2以上10以下の整数、さらに好ましくは2以上5以下の整数である。
上記式(1)で表されるフルオロポリエーテル基含有アクリル化合物は、特に限定されるものではないが、5×102~2×105の数平均分子量を有し得る。かかる範囲のなかでも、2×103~1×105、より好ましくは3×103~2×104の数平均分子量を有することが、摩耗耐久性の観点から好ましい。なお、かかる「数平均分子量」は、19F-NMRにより測定される値とする。
一の態様において、上記式(1)で表されるフルオロポリエーテル基含有アクリル化合物は、下記式:
R21OOC-RF2-COOR21
[式中、R21は水素原子又はメチル基であり、RF2は、式(1)に関する記載と同意義である。]
で表される化合物と、下記式:
NH2-R9-(NH-R9)k-NH2
[式中、R9、及びkは、式(1)に関する記載と同意義である。]
とを反応させて、
R21OOC-(RF2-CONH-R9-(NH-R9)k-NHCO)x-RF2-COOR21
[式中、R21は、水素原子又は又はメチル基であり、RF2、R9、及びkは、式(1)に関する記載と同意義である。]
を得る。次いで、得られた化合物と、
NR23 mH2-m-R22-SiR1 n’R2 3-n’
[式中、R23はC1-6のアルキル基又はフェニル基であり、mは0または1であり、R22は、二価の基であり、R1、R2、及びn’は、式(1)に関する記載と同意義である。]
で表される化合物とを反応させ、下記式:
R2 3-n’R1 n’Si-R22-HNOC-(RF2-CONH-R9-(NH-R9)k-NHCO)x-RF2-CONH-R22-SiR1 n’R2 3-n’
で表される化合物を得る。次いで、得られた化合物と、下記式:
R34-R35-OCOCH=CH2
[式中、R34は、-NCO、-COOH等の反応性基であり、
R35は、二価の基である。]
で表される化合物とを反応させることにより、式(1)で表される化合物を得ることができる。
R21OOC-RF2-COOR21
[式中、R21は水素原子又はメチル基であり、RF2は、式(1)に関する記載と同意義である。]
で表される化合物と、下記式:
NH2-R9-(NH-R9)k-NH2
[式中、R9、及びkは、式(1)に関する記載と同意義である。]
とを反応させて、
R21OOC-(RF2-CONH-R9-(NH-R9)k-NHCO)x-RF2-COOR21
[式中、R21は、水素原子又は又はメチル基であり、RF2、R9、及びkは、式(1)に関する記載と同意義である。]
を得る。次いで、得られた化合物と、
NR23 mH2-m-R22-SiR1 n’R2 3-n’
[式中、R23はC1-6のアルキル基又はフェニル基であり、mは0または1であり、R22は、二価の基であり、R1、R2、及びn’は、式(1)に関する記載と同意義である。]
で表される化合物とを反応させ、下記式:
R2 3-n’R1 n’Si-R22-HNOC-(RF2-CONH-R9-(NH-R9)k-NHCO)x-RF2-CONH-R22-SiR1 n’R2 3-n’
で表される化合物を得る。次いで、得られた化合物と、下記式:
R34-R35-OCOCH=CH2
[式中、R34は、-NCO、-COOH等の反応性基であり、
R35は、二価の基である。]
で表される化合物とを反応させることにより、式(1)で表される化合物を得ることができる。
一の態様において、上記式(1)で表されるフルオロポリエーテル基含有アクリル化合物は、下記式:
R21OOC-RF2-COOR21
[式中、R21は水素原子又はメチル基であり、RF2は、式(1)に関する記載と同意義である。]
で表される化合物と、下記式:
NH2-R9-(CH(OH)-R9)k-NH2
[式中、R9、及びkは、式(1)に関する記載と同意義である。]
とを反応させて、
R21OOC-(RF2-CONH-R9-(CH(OH)-R9)k-NHCO)x-RF2-COOR21
[式中、R21は水素原子又はメチル基であり、RF2、R9、及びkは、式(1)に関する記載と同意義である。]
を得る。次いで、得られた化合物と、
NR23 mH2-m-R22-SiR1 n’R2 3-n’
[式中、R23はC1-6のアルキル基又はフェニル基であり、mは0または1であり、R22は、二価の基であり、R1、R2、及びn’は、式(1)に関する記載と同意義である。]
で表される化合物とを反応させ、下記式:
R2 3-n’R1 n’Si-R22-HNOC-(RF2-CONH-R9-(CH(OH)-R9)k-NHCO)x-RF2-CONH-R22-SiR1 n’R2 3-n’
で表される化合物を得る。次いで、得られた化合物と、下記式:
R34-R35-OCOCH=CH2
[式中、R34は、-NCO、-COOH等の反応性基であり、
R35は、二価の基である。]
で表される化合物とを反応させることにより、式(1)で表される化合物を得ることができる。
R21OOC-RF2-COOR21
[式中、R21は水素原子又はメチル基であり、RF2は、式(1)に関する記載と同意義である。]
で表される化合物と、下記式:
NH2-R9-(CH(OH)-R9)k-NH2
[式中、R9、及びkは、式(1)に関する記載と同意義である。]
とを反応させて、
R21OOC-(RF2-CONH-R9-(CH(OH)-R9)k-NHCO)x-RF2-COOR21
[式中、R21は水素原子又はメチル基であり、RF2、R9、及びkは、式(1)に関する記載と同意義である。]
を得る。次いで、得られた化合物と、
NR23 mH2-m-R22-SiR1 n’R2 3-n’
[式中、R23はC1-6のアルキル基又はフェニル基であり、mは0または1であり、R22は、二価の基であり、R1、R2、及びn’は、式(1)に関する記載と同意義である。]
で表される化合物とを反応させ、下記式:
R2 3-n’R1 n’Si-R22-HNOC-(RF2-CONH-R9-(CH(OH)-R9)k-NHCO)x-RF2-CONH-R22-SiR1 n’R2 3-n’
で表される化合物を得る。次いで、得られた化合物と、下記式:
R34-R35-OCOCH=CH2
[式中、R34は、-NCO、-COOH等の反応性基であり、
R35は、二価の基である。]
で表される化合物とを反応させることにより、式(1)で表される化合物を得ることができる。
一の態様において、上記式(1)で表されるフルオロポリエーテル基含有アクリル化合物は、下記式:
R21OOC-RF2-COOR21
[式中、R21は水素原子又はメチル基であり、RF2は、式(1)に関する記載と同意義である。]
で表される化合物と、下記式:
NH2-R9-(NH-R9)k-NH2
[式中、R9、及びkは、式(1)に関する記載と同意義である。]
とを反応させて、
R21OOC-(RF2-CONH-R9-(NH-R9)k-NHCO)x-RF2-COOR21
[式中、R21は水素原子又はメチル基であり、RF2、R9、及びkは、式(1)に関する記載と同意義である。]
を得る。次いで、得られた化合物と、
NH2-R9‘-NH2
[式中、R9‘は、R9に関する記載と同意義である。]
で表される化合物とを反応させ、下記式
R21OOC-(RF2-CONH-R9-(NH-R9)k-NHCO)x-(RF2-CONH-R9‘-NHCO)x’―RF2-COOR21
[式中、R21は水素原子又はメチル基であり、RF2、R9、及びkは、式(1)に関する記載と同意義であり、R9‘はR9に関する記載と同意義である]
を得る。次いで、得られた化合物と、
NR23 mH2-m-R22-SiR1 n’R2 3-n’
[式中、R23はC1-6のアルキル基又はフェニル基であり、mは0または1であり、R22は、二価の基であり、R1、R2、及びn’は、式(1)に関する記載と同意義である。]
で表される化合物とを反応させ、下記式:
R2 3-n’R1 n’Si-R22-HNOC-(RF2-CONH-R9-(NH-R9)k-NHCO)x-(RF2-CONH-R9‘-NHCO)x’-RF2-CONH-R22-SiR1 n’R2 3-n’
で表される化合物を得る。次いで、得られた化合物と、下記式:
R34-R35-OCOCH=CH2
[式中、R34は、-NCO、-COOH等の反応性基であり、
R35は、二価の基である。]
で表される化合物とを反応させることにより、式(1)で表される化合物を得ることができる。
R21OOC-RF2-COOR21
[式中、R21は水素原子又はメチル基であり、RF2は、式(1)に関する記載と同意義である。]
で表される化合物と、下記式:
NH2-R9-(NH-R9)k-NH2
[式中、R9、及びkは、式(1)に関する記載と同意義である。]
とを反応させて、
R21OOC-(RF2-CONH-R9-(NH-R9)k-NHCO)x-RF2-COOR21
[式中、R21は水素原子又はメチル基であり、RF2、R9、及びkは、式(1)に関する記載と同意義である。]
を得る。次いで、得られた化合物と、
NH2-R9‘-NH2
[式中、R9‘は、R9に関する記載と同意義である。]
で表される化合物とを反応させ、下記式
R21OOC-(RF2-CONH-R9-(NH-R9)k-NHCO)x-(RF2-CONH-R9‘-NHCO)x’―RF2-COOR21
[式中、R21は水素原子又はメチル基であり、RF2、R9、及びkは、式(1)に関する記載と同意義であり、R9‘はR9に関する記載と同意義である]
を得る。次いで、得られた化合物と、
NR23 mH2-m-R22-SiR1 n’R2 3-n’
[式中、R23はC1-6のアルキル基又はフェニル基であり、mは0または1であり、R22は、二価の基であり、R1、R2、及びn’は、式(1)に関する記載と同意義である。]
で表される化合物とを反応させ、下記式:
R2 3-n’R1 n’Si-R22-HNOC-(RF2-CONH-R9-(NH-R9)k-NHCO)x-(RF2-CONH-R9‘-NHCO)x’-RF2-CONH-R22-SiR1 n’R2 3-n’
で表される化合物を得る。次いで、得られた化合物と、下記式:
R34-R35-OCOCH=CH2
[式中、R34は、-NCO、-COOH等の反応性基であり、
R35は、二価の基である。]
で表される化合物とを反応させることにより、式(1)で表される化合物を得ることができる。
上記の反応の各工程の反応条件は、当業者は適宜設定することができる。
次に、本開示の表面処理剤について説明する。
本開示の表面処理剤は、式(1)で表される少なくとも1種のフルオロポリエーテル基含有アクリル化合物を含有する。
一の態様において、本開示の表面処理剤中、フルオロポリエーテル基含有アクリル化合物は、式(1)で表される化合物である。
上記の式(1)で表される化合物の含有量は、表面処理剤全体に対して、好ましくは0.1~50.0質量%、より好ましくは1.0~30.0質量%、さらに好ましくは5.0~25.0質量%、特に好ましくは10.0~20.0質量%であり得る。上記フルオロポリエーテル基含有アクリル化合物の含有量を上記の範囲にすることにより、より高い撥水撥油性及び摩擦耐久性を得ることができる。
本開示の表面処理剤は、溶媒、含フッ素オイルとして理解され得る(非反応性の)フルオロポリエーテル化合物、好ましくはパーフルオロ(ポリ)エーテル化合物(以下、まとめて「含フッ素オイル」と言う)、シリコーンオイルとして理解され得る(非反応性の)シリコーン化合物(以下、「シリコーンオイル」と言う)、アルコール類、触媒、界面活性剤、重合禁止剤、増感剤等を含み得る。
上記溶媒としては、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、ミネラルスピリット等の脂肪族炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、ナフタレン、ソルベントナフサ等の芳香族炭化水素類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸-n-ブチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソブチル、酢酸セロソルブ、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、酢酸カルビトール、ジエチルオキサレート、ピルビン酸エチル、エチル-2-ヒドロキシブチレート、エチルアセトアセテート、酢酸アミル、乳酸メチル、乳酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシイソ酪酸メチル、2-ヒドロキシイソ酪酸エチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、2-ヘキサノン、シクロヘキサノン、メチルアミノケトン、2-ヘプタノン等のケトン類;エチルセルソルブ、メチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノアルキルエーテル等のグリコールエーテル類;メタノール、エタノール、iso-プロパノール、n-ブタノール、イソブタノール、tert-ブタノール、sec-ブタノール、3-ペンタノール、オクチルアルコール、3-メチル-3-メトキシブタノール、tert-アミルアルコール等のアルコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類;テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサン等の環状エーテル類;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド類;メチルセロソルブ、セロソルブ、イソプロピルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジエチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテルアルコール類;ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート;1,1,2-トリクロロ-1,2,2-トリフルオロエタン、1,2-ジクロロ-1,1,2,2-テトラフルオロエタン、ジメチルスルホキシド、1,1-ジクロロ-1,2,2,3,3-ペンタフルオロプロパン(HCFC225)、ゼオローラH、HFE7100、HFE7200、HFE7300、CF3CH2OH、CF3CF2CH2OH、(CF3)2CHOH等のフッ素含有溶媒等が挙げられる。あるいはこれらの2種以上の混合溶媒等が挙げられる。
含フッ素オイルとしては、特に限定されるものではないが、例えば、以下の一般式(3)で表される化合物(パーフルオロ(ポリ)エーテル化合物)が挙げられる。
Rf5-(OC4F8)a’-(OC3F6)b’-(OC2F4)c’-(OCF2)d’-Rf6 ・・・(3)
式中、Rf5は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~16アルキル基(好ましくは、C1―16のパーフルオロアルキル基)を表し、Rf6は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~16アルキル基(好ましくは、C1-16パーフルオロアルキル基)、フッ素原子又は水素原子を表し、Rf5及びRf6は、より好ましくは、それぞれ独立して、C1-3パーフルオロアルキル基である。
a’、b’、c’及びd’は、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロ(ポリ)エーテルの4種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して0以上300以下の整数であって、a’、b’、c’及びd’の和は少なくとも1、好ましくは1~300、より好ましくは20~300である。添字a’、b’、c’又はd’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、-(OC4F8)-は、-(OCF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3))-、-(OC(CF3)2CF2)-、-(OCF2C(CF3)2)-、-(OCF(CF3)CF(CF3))-、-(OCF(C2F5)CF2)-及び(OCF2CF(C2F5))-のいずれであってもよいが、好ましくは-(OCF2CF2CF2CF2)-である。-(OC3F6)-は、-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-及び(OCF2CF(CF3))-のいずれであってもよく、好ましくは-(OCF2CF2CF2)-である。-(OC2F4)-は、-(OCF2CF2)-及び(OCF(CF3))-のいずれであってもよいが、好ましくは-(OCF2CF2)-である。
Rf5-(OC4F8)a’-(OC3F6)b’-(OC2F4)c’-(OCF2)d’-Rf6 ・・・(3)
式中、Rf5は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~16アルキル基(好ましくは、C1―16のパーフルオロアルキル基)を表し、Rf6は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~16アルキル基(好ましくは、C1-16パーフルオロアルキル基)、フッ素原子又は水素原子を表し、Rf5及びRf6は、より好ましくは、それぞれ独立して、C1-3パーフルオロアルキル基である。
a’、b’、c’及びd’は、ポリマーの主骨格を構成するパーフルオロ(ポリ)エーテルの4種の繰り返し単位数をそれぞれ表し、互いに独立して0以上300以下の整数であって、a’、b’、c’及びd’の和は少なくとも1、好ましくは1~300、より好ましくは20~300である。添字a’、b’、c’又はd’を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。これら繰り返し単位のうち、-(OC4F8)-は、-(OCF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3))-、-(OC(CF3)2CF2)-、-(OCF2C(CF3)2)-、-(OCF(CF3)CF(CF3))-、-(OCF(C2F5)CF2)-及び(OCF2CF(C2F5))-のいずれであってもよいが、好ましくは-(OCF2CF2CF2CF2)-である。-(OC3F6)-は、-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-及び(OCF2CF(CF3))-のいずれであってもよく、好ましくは-(OCF2CF2CF2)-である。-(OC2F4)-は、-(OCF2CF2)-及び(OCF(CF3))-のいずれであってもよいが、好ましくは-(OCF2CF2)-である。
上記一般式(3)で表されるパーフルオロ(ポリ)エーテル化合物の例として、以下の一般式(3a)及び(3b)のいずれかで示される化合物(1種又は2種以上の混合物であってよい)が挙げられる。
Rf5-(OCF2CF2CF2)b”-Rf6 ・・・(3a)
Rf5-(OCF2CF2CF2CF2)a”-(OCF2CF2CF2)b”-(OCF2CF2)c”-(OCF2)d”-Rf6 ・・・(3b)
これら式中、Rf5及びRf6は上記の通りであり;式(3a)において、b”は1以上100以下の整数であり;式(3b)において、a”及びb”は、それぞれ独立して0以上30以下の整数であり、c”及びd”はそれぞれ独立して1以上300以下の整数である。添字a”、b”、c”、d”を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。
Rf5-(OCF2CF2CF2)b”-Rf6 ・・・(3a)
Rf5-(OCF2CF2CF2CF2)a”-(OCF2CF2CF2)b”-(OCF2CF2)c”-(OCF2)d”-Rf6 ・・・(3b)
これら式中、Rf5及びRf6は上記の通りであり;式(3a)において、b”は1以上100以下の整数であり;式(3b)において、a”及びb”は、それぞれ独立して0以上30以下の整数であり、c”及びd”はそれぞれ独立して1以上300以下の整数である。添字a”、b”、c”、d”を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。
また、別の観点から、含フッ素オイルは、一般式Rf3-F(式中、Rf3はC5-16パーフルオロアルキル基である。)で表される化合物であってよい。また、クロロトリフルオロエチレンオリゴマーであってもよい。
上記含フッ素オイルは、500~10000の平均分子量を有していてよい。含フッ素オイルの分子量は、GPCを用いて測定し得る。
含フッ素オイルは、本開示の表面処理剤に対して、例えば0~50質量%、好ましくは0~30質量%、より好ましくは0~5質量%含まれ得る。一の態様において、本開示の表面処理剤は、含フッ素オイルを実質的に含まない。含フッ素オイルを実質的に含まないとは、含フッ素オイルを全く含まない、又は極微量の含フッ素オイルを含んでいてもよいことを意味する。
一の態様において、フルオロポリエーテル基含有アクリル化合物の平均分子量よりも、含フッ素オイルの平均分子量を大きくしてもよい。このような平均分子量とすることにより、特に真空蒸着法により表面処理層を形成する場合において、より優れた摩耗耐久性と表面滑り性を得ることができる。
一の態様において、フルオロポリエーテル基含有アクリル化合物の平均分子量よりも、含フッ素オイルの平均分子量を小さくしてもよい。このような平均分子量とすることにより、かかる化合物から得られる表面処理層の透明性の低下を抑制しつつ、高い摩耗耐久性及び高い表面滑り性を有する硬化物を形成できる。
含フッ素オイルは、本開示の表面処理剤によって形成された層の表面滑り性を向上させるのに寄与する。
上記シリコーンオイルとしては、例えばシロキサン結合が2,000以下の直鎖状又は環状のシリコーンオイルを用い得る。直鎖状のシリコーンオイルは、いわゆるストレートシリコーンオイル及び変性シリコーンオイルであってよい。ストレートシリコーンオイルとしては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイルが挙げられる。変性シリコーンオイルとしては、ストレートシリコーンオイルを、アルキル、アラルキル、ポリエーテル、高級脂肪酸エステル、フルオロアルキル、アミノ、エポキシ、カルボキシル、アルコールなどにより変性したものが挙げられる。環状のシリコーンオイルは、例えば環状ジメチルシロキサンオイルなどが挙げられる。
本開示の表面処理剤中、かかるシリコーンオイルは、上記本開示のフルオロポリエーテル基含有アクリル化合物の合計100質量部(2種以上の場合にはこれらの合計、以下も同様)に対して、例えば0~300質量部、好ましくは50~200質量部で含まれ得る。
シリコーンオイルは、表面処理層の表面滑り性を向上させるのに寄与する。
上記アルコール類としては、例えば1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~6のアルコール、例えば、メタノール、エタノール、iso-プロパノール、tert-ブタノール、CF3CH2OH、CF3CF2CH2OH、(CF3)2CHOHが挙げられる。これらのアルコール類を表面処理剤に添加することにより、表面処理剤の安定性を向上させ、また、パーフルオロポリエーテル基含有アクリル化合物と溶媒の相溶性を改善させる。
上記アルコールは、好ましくは2,2,3,3,3-ペンタフルオロ-1-プロパノール又は2,2,2-トリフルオロエタノールである。
上記触媒としては、酸(例えば酢酸、トリフルオロ酢酸等)、塩基(例えばアンモニア、トリエチルアミン、ジエチルアミン等)、遷移金属(例えばTi、Ni、Sn等)等が挙げられる。
触媒は、本開示のフルオロポリエーテル基含有アクリル化合物の加水分解、脱水縮合、又は重合を促進し、本開示の表面処理剤により形成される層の形成を促進する。
他の成分としては、上記以外に、例えば、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン等も挙げられる。
本開示の表面処理剤は、多孔質物質、例えば多孔質のセラミック材料、金属繊維、例えばスチールウールを綿状に固めたものに含浸させて、ペレットとすることができる。当該ペレットは、例えば、真空蒸着に用いることができる。
本開示の表面処理剤は、上記した成分に加え、不純物として、例えばPt、Rh、Ru、1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン、トリフェニルホスフィン、NaCl、KCl、シランの縮合物などを微量含み得る。
以下、本開示の物品について説明する。
本開示の物品は、基材と、該基材表面に本開示の表面処理剤より形成された層(表面処理層)とを含む。
本開示において使用可能な基材は、例えば、ガラス、樹脂(天然又は合成樹脂、例えば一般的なプラスチック材料であってよい)、金属、セラミックス、半導体(シリコン、ゲルマニウム等)、繊維(織物、不織布等)、毛皮、皮革、木材、陶磁器、石材等、建築部材等、衛生用品、任意の適切な材料で構成され得る。
例えば、製造すべき物品が光学部材である場合、基材の表面を構成する材料は、光学部材用材料、例えばガラス又は透明プラスチックなどであってよい。また、製造すべき物品が光学部材である場合、基材の表面(最外層)に何らかの層(又は膜)、例えばハードコート層や反射防止層などが形成されていてもよい。反射防止層には、単層反射防止層及び多層反射防止層のいずれを使用してもよい。反射防止層に使用可能な無機物の例としては、SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、Al2O3、Ta2O5、Ta3O5,Nb2O5、HfO2、Si3N4、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2、WO3などが挙げられる。これらの無機物は、単独で、又はこれらの2種以上を組み合わせて(例えば混合物として)使用してもよい。多層反射防止層とする場合、その最外層にはSiO2及び/又はSiOを用いることが好ましい。製造すべき物品が、タッチパネル用の光学ガラス部品である場合、透明電極、例えば酸化インジウムスズ(ITO)や酸化インジウム亜鉛などを用いた薄膜を、基材(ガラス)の表面の一部に有していてもよい。また、基材は、その具体的仕様等に応じて、絶縁層、粘着層、保護層、装飾枠層(I-CON)、霧化膜層、ハードコーティング膜層、偏光フィルム、相位差フィルム、及び液晶表示モジュールなどを有していてもよい。
上記基材の形状は、特に限定されず、例えば、板状、フィルム、その他の形態であってよい。また、表面処理層を形成すべき基材の表面領域は、基材表面の少なくとも一部であればよく、製造すべき物品の用途及び具体的仕様等に応じて適宜決定され得る。
一の態様において、かかる基材としては、少なくともその表面部分が、水酸基を元々有する材料から成るものであってよい。かかる材料としては、ガラスが挙げられ、また、表面に自然酸化膜又は熱酸化膜が形成される金属(特に卑金属)、セラミックス、半導体等が挙げられる。あるいは、樹脂等のように、水酸基を有していても十分でない場合や、水酸基を元々有していない場合には、基材に何らかの前処理を施すことにより、基材の表面に水酸基を導入したり、増加させたりすることができる。かかる前処理の例としては、プラズマ処理(例えばコロナ放電)や、イオンビーム照射が挙げられる。プラズマ処理は、基材表面に水酸基を導入又は増加させ得ると共に、基材表面を清浄化する(異物等を除去する)ためにも好適に利用され得る。また、かかる前処理の別の例としては、炭素-炭素不飽和結合基を有する界面吸着剤をLB法(ラングミュア-ブロジェット法)や化学吸着法等によって、基材表面に予め単分子膜の形態で形成し、その後、酸素や窒素等を含む雰囲気下にて不飽和結合を開裂する方法が挙げられる。
別の態様において、かかる基材としては、少なくともその表面部分が、別の反応性基、例えばSi-H基を1つ以上有するシリコーン化合物や、アルコキシシランを含む材料から成るものであってもよい。
好ましい態様において、上記基材はガラスである。かかるガラスとしては、サファイアガラス、ソーダライムガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、クリスタルガラス、石英ガラスが好ましく、化学強化したソーダライムガラス、化学強化したアルカリアルミノケイ酸塩ガラス、及び化学結合したホウ珪酸ガラスが特に好ましい。
本開示の物品は、上記基材の表面に、上記の本開示の表面処理剤の層を形成し、この層を必要に応じて後処理し、これにより、本開示の表面処理剤から層を形成することにより製造することができる。
本開示の表面処理剤の層形成は、上記表面処理剤を基材の表面に対して、該表面を被覆するように適用することによって実施できる。被覆方法は、特に限定されない。例えば、湿潤被覆法及び乾燥被覆法を使用できる。
湿潤被覆法の例としては、浸漬コーティング、スピンコーティング、フローコーティング、スプレーコーティング、ロールコーティング、グラビアコーティング及び類似の方法が挙げられる。
乾燥被覆法の例としては、蒸着(通常、真空蒸着)、スパッタリング、CVD及び類似の方法が挙げられる。蒸着法(通常、真空蒸着法)の具体例としては、抵抗加熱、電子ビーム、マイクロ波等を用いた高周波加熱、イオンビーム及び類似の方法が挙げられる。CVD方法の具体例としては、プラズマ-CVD、光学CVD、熱CVD及び類似の方法が挙げられる。
更に、常圧プラズマ法による被覆も可能である。
湿潤被覆法を使用する場合、本開示の表面処理剤は、溶媒で希釈されてから基材表面に適用され得る。本開示の組成物の安定性及び溶媒の揮発性の観点から、次の溶媒が好ましく使用される:炭素数5~12のパーフルオロ脂肪族炭化水素(例えば、パーフルオロヘキサン、パーフルオロメチルシクロヘキサン及びパーフルオロ-1,3-ジメチルシクロヘキサン);ポリフルオロ芳香族炭化水素(例えば、ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン);ポリフルオロ脂肪族炭化水素(例えば、C6F13CH2CH3(例えば、旭硝子株式会社製のアサヒクリン(登録商標)AC-6000)、1,1,2,2,3,3,4-ヘプタフルオロシクロペンタン(例えば、日本ゼオン株式会社製のゼオローラ(登録商標)H);ヒドロフルオロエーテル(HFE)(例えば、パーフルオロプロピルメチルエーテル(C3F7OCH3)(例えば、住友スリーエム株式会社製のNovec(商標)7000)、パーフルオロブチルメチルエーテル(C4F9OCH3)(例えば、住友スリーエム株式会社製のNovec(商標)7100)、パーフルオロブチルエチルエーテル(C4F9OC2H5)(例えば、住友スリーエム株式会社製のNovec(商標)7200)、パーフルオロヘキシルメチルエーテル(C2F5CF(OCH3)C3F7)(例えば、住友スリーエム株式会社製のNovec(商標)7300)などのアルキルパーフルオロアルキルエーテル(パーフルオロアルキル基及びアルキル基は直鎖又は分枝状であってよい)、あるいはCF3CH2OCF2CHF2(例えば、旭硝子株式会社製のアサヒクリン(登録商標)AE-3000))など。これらの溶媒は、単独で、又は、2種以上の混合物として用いることができる。なかでも、ヒドロフルオロエーテルが好ましく、パーフルオロブチルメチルエーテル(C4F9OCH3)及び/又はパーフルオロブチルエチルエーテル(C4F9OC2H5)が特に好ましい。
乾燥被覆法を使用する場合、本開示の表面処理剤は、そのまま乾燥被覆法に付してもよく、又は、上記した溶媒で希釈してから乾燥被覆法に付してもよい。
表面処理剤の層形成は、層中で本開示の表面処理剤が、加水分解及び脱水縮合のための触媒と共に存在するように実施することが好ましい。簡便には、湿潤被覆法による場合、本開示の表面処理剤を溶媒で希釈した後、基材表面に適用する直前に、本開示の表面処理剤の希釈液に触媒を添加してよい。乾燥被覆法による場合には、触媒添加した本開示の表面処理剤をそのまま蒸着(通常、真空蒸着)処理するか、あるいは鉄や銅などの金属多孔体に、触媒添加した本開示の表面処理剤を含浸させたペレット状物質を用いて蒸着(通常、真空蒸着)処理をしてもよい。
触媒には、任意の適切な酸又は塩基を使用できる。酸触媒としては、例えば、酢酸、ギ酸、トリフルオロ酢酸などを使用できる。また、塩基触媒としては、例えばアンモニア、有機アミン類などを使用できる。
本開示の物品に含まれる表面処理層は、高い摩耗耐久性の双方を有する。また、上記表面処理層は、高い摩耗耐久性に加えて、使用する表面処理剤の組成にもよるが、撥水性、撥油性、防汚性(例えば指紋等の汚れの付着を防止する)、防水性(電子部品等への水の浸入を防止する)、表面滑り性(又は潤滑性、例えば指紋等の汚れの拭き取り性や、指に対する優れた触感)、耐薬品性などを有し得、機能性薄膜として好適に利用され得る。
従って、本開示はさらに、上記表面処理層を最外層に有する光学材料にも関する。
光学材料としては、後記に例示するようなディスプレイ等に関する光学材料のほか、多種多様な光学材料が好ましく挙げられる:例えば、陰極線管(CRT;例えば、パソコンモニター)、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、無機薄膜ELドットマトリクスディスプレイ、背面投写型ディスプレイ、蛍光表示管(VFD)、電界放出ディスプレイ(FED;Field Emission Display)などのディスプレイ又はそれらのディスプレイの保護板、又はそれらの表面に反射防止膜処理を施したもの。
本開示の物品は、特に限定されるものではないが、光学部材であり得る。光学部材の例には、次のものが挙げられる:眼鏡などのレンズ;PDP、LCDなどのディスプレイの前面保護板、反射防止板、偏光板、アンチグレア板;携帯電話、携帯情報端末などの機器のタッチパネルシート;ブルーレイ(Blu-ray(登録商標))ディスク、DVDディスク、CD-R、MOなどの光ディスクのディスク面;光ファイバー;時計の表示面など。
また、本開示の物品は、医療機器又は医療材料であってもよい。また、本開示によって得られる層を有する物品は、自動車内外装部材であってもよい。外装材の例には、次のものが挙げられる:ウィンドウ、ライトカバー、社外カメラカバー。内装材の例には、次のものが挙げられる:インパネカバー、ナビゲーションシステムタッチパネル、加飾内装材。
上記層の厚さは、特に限定されない。光学部材の場合、上記層の厚さは、1~50nm、1~30nm、好ましくは1~15nmの範囲であることが、光学性能、摩耗耐久性及び防汚性の点から好ましい。
以上、本開示の物品について詳述した。なお、本開示の物品及び物品の製造方法などは、上記で例示したものに限定されない。
以下、本開示の化合物について、実施例において説明するが、本開示は以下の実施例に限定されるものではない。なお、本実施例において、フルオロポリエーテルを構成する繰り返し単位の存在順序は任意であり、以下に示される化学式は平均組成を示す。
合成例1
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、平均組成CH3OCOCF2O(CF2O)12(CF2CF2O)12CF2COOCH3で表されるパーフルオロポリエーテル変性エステル体10.0g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5.0g、及びジエチレントリアミン0.20gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌した。続いて、3-アミノプロピルトリメトキシシラン0.68gを加えたのち、25℃で1時間攪拌した。その後減圧下で揮発分を留去することにより、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(A)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2NHCH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、平均組成CH3OCOCF2O(CF2O)12(CF2CF2O)12CF2COOCH3で表されるパーフルオロポリエーテル変性エステル体10.0g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5.0g、及びジエチレントリアミン0.20gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌した。続いて、3-アミノプロピルトリメトキシシラン0.68gを加えたのち、25℃で1時間攪拌した。その後減圧下で揮発分を留去することにより、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(A)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2NHCH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
合成例2
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、合成例1で得られたパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(A)10.0g、及び2-イソシアナトエチルアクリレート(昭和電工株式会社製カレンズ(登録商標)AOI)0.27gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌し、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(B)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2N(X)CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
-X=-CONHCH2CH2OCOCH=CH2
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、合成例1で得られたパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(A)10.0g、及び2-イソシアナトエチルアクリレート(昭和電工株式会社製カレンズ(登録商標)AOI)0.27gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌し、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(B)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2N(X)CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
-X=-CONHCH2CH2OCOCH=CH2
合成例3
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、合成例1で得られたパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(A)10.0g、及び1,1-(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート(昭和電工株式会社製カレンズ(登録商標)BEI)0.46gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌し、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(C)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2N(X)CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
-X=-CONHC(CH3)(CH2OCOCH=CH2)2
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、合成例1で得られたパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(A)10.0g、及び1,1-(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート(昭和電工株式会社製カレンズ(登録商標)BEI)0.46gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌し、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(C)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2N(X)CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
-X=-CONHC(CH3)(CH2OCOCH=CH2)2
合成例4
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、平均組成CH3OCOCF2O(CF2O)12(CF2CF2O)12CF2COOCH3で表されるパーフルオロポリエーテル変性エステル体10.0g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5.0g、及びトリエチレンテトラミン0.28gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌した。続いて、3-アミノプロピルトリメトキシシラン0.68gを加えたのち、25℃で1時間攪拌した。その後減圧下で揮発分を留去することにより、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(D)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、平均組成CH3OCOCF2O(CF2O)12(CF2CF2O)12CF2COOCH3で表されるパーフルオロポリエーテル変性エステル体10.0g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5.0g、及びトリエチレンテトラミン0.28gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌した。続いて、3-アミノプロピルトリメトキシシラン0.68gを加えたのち、25℃で1時間攪拌した。その後減圧下で揮発分を留去することにより、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(D)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2NHCH2CH2NHCH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
合成例5
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、合成例4で得られたパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(D)10.0g、2-イソシアナトエチルアクリレート(昭和電工株式会社製カレンズ(登録商標)AOI)0.54gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌し、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(E)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2N(X)CH2CH2N(X)CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
-X=-CONHCH2CH2OCOCH=CH2
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、合成例4で得られたパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(D)10.0g、2-イソシアナトエチルアクリレート(昭和電工株式会社製カレンズ(登録商標)AOI)0.54gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌し、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(E)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2N(X)CH2CH2N(X)CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
-X=-CONHCH2CH2OCOCH=CH2
合成例6
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、平均組成CH3OCOCF(CF3){OCF2CF(CF3)}mOCF2CF2O{CF(CF3)CF2O}nCF(CF3)COOCH3(m+n≒34)で表されるパーフルオロポリエーテル変性エステル体10.0g、ヘキサフルオロベンゼン5.0g、及びジエチレントリアミン0.085gを仕込み、窒素気流下、70℃で13時間攪拌した。続いて、3-アミノプロピルトリメトキシシラン0.29gを加えたのち、70℃で12時間攪拌した。その後減圧下で揮発分を留去することにより、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(F)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF(CF3){OCF2CF(CF3)}mOCF2CF2O{CF(CF3)CF2O}nCF(CF3)CONHCH2CH2NHCH2CH2NHCOCF(CF3){OCF2CF(CF3)}mOCF2CF2O{CF(CF3)CF2O}nCF(CF3)CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、平均組成CH3OCOCF(CF3){OCF2CF(CF3)}mOCF2CF2O{CF(CF3)CF2O}nCF(CF3)COOCH3(m+n≒34)で表されるパーフルオロポリエーテル変性エステル体10.0g、ヘキサフルオロベンゼン5.0g、及びジエチレントリアミン0.085gを仕込み、窒素気流下、70℃で13時間攪拌した。続いて、3-アミノプロピルトリメトキシシラン0.29gを加えたのち、70℃で12時間攪拌した。その後減圧下で揮発分を留去することにより、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(F)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF(CF3){OCF2CF(CF3)}mOCF2CF2O{CF(CF3)CF2O}nCF(CF3)CONHCH2CH2NHCH2CH2NHCOCF(CF3){OCF2CF(CF3)}mOCF2CF2O{CF(CF3)CF2O}nCF(CF3)CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
合成例7
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、合成例6で得られたパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(F)10.0g、及び2-イソシアナトエチルアクリレート(昭和電工株式会社製カレンズ(登録商標)AOI)0.12gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌し、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(G)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF(CF3){OCF2CF(CF3)}mOCF2CF2O{CF(CF3)CF2O}nCF(CF3)CONHCH2CH2N(X)CH2CH2NHCOCF(CF3){OCF2CF(CF3)}mOCF2CF2O{CF(CF3)CF2O}nCF(CF3)CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
-X=-CONHCH2CH2OCOCH=CH2
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、合成例6で得られたパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(F)10.0g、及び2-イソシアナトエチルアクリレート(昭和電工株式会社製カレンズ(登録商標)AOI)0.12gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌し、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(G)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF(CF3){OCF2CF(CF3)}mOCF2CF2O{CF(CF3)CF2O}nCF(CF3)CONHCH2CH2N(X)CH2CH2NHCOCF(CF3){OCF2CF(CF3)}mOCF2CF2O{CF(CF3)CF2O}nCF(CF3)CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
-X=-CONHCH2CH2OCOCH=CH2
合成例8
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、合成例1で得られたパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(A)10.0g、及び4-ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル(三菱ケミカル株式会社製4HBAGE)0.38gを仕込み、窒素気流下、50℃で3時間攪拌し、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(H)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2N(X)CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
-Xは下記-X1と-X2の混合物(X1:X2=80:20)
-X1=-CH2CH(OH)CH2OCH2CH2CH2CH2OCOCH=CH2
-X2=-CH(CH2OH)CH2OCH2CH2CH2CH2OCOCH=CH2
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、合成例1で得られたパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(A)10.0g、及び4-ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル(三菱ケミカル株式会社製4HBAGE)0.38gを仕込み、窒素気流下、50℃で3時間攪拌し、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(H)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2N(X)CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
-Xは下記-X1と-X2の混合物(X1:X2=80:20)
-X1=-CH2CH(OH)CH2OCH2CH2CH2CH2OCOCH=CH2
-X2=-CH(CH2OH)CH2OCH2CH2CH2CH2OCOCH=CH2
合成例9
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、平均組成CH3OCOCF2O(CF2O)12(CF2CF2O)12CF2COOCH3で表されるパーフルオロポリエーテル変性エステル体10.0g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5.0g、及び1,3-ジアミノ-2-プロパノール0.20gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌した。続いて、3-アミノプロピルトリメトキシシラン0.68gを加えたのち、25℃で1時間攪拌した。その後減圧下で揮発分を留去することにより、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(I)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH(OH)CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、平均組成CH3OCOCF2O(CF2O)12(CF2CF2O)12CF2COOCH3で表されるパーフルオロポリエーテル変性エステル体10.0g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5.0g、及び1,3-ジアミノ-2-プロパノール0.20gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌した。続いて、3-アミノプロピルトリメトキシシラン0.68gを加えたのち、25℃で1時間攪拌した。その後減圧下で揮発分を留去することにより、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(I)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH(OH)CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
合成例10
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、合成例9で得られたパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(I)10.0g、2-イソシアナトエチルアクリレート(昭和電工株式会社製カレンズ(登録商標)AOI)0.27g、及びジブチルスズジラウレート0.012gを仕込み、窒素気流下、50℃で2時間攪拌し、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(J)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH(OX)CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
-X=-CONHCH2CH2OCOCH=CH2
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、合成例9で得られたパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(I)10.0g、2-イソシアナトエチルアクリレート(昭和電工株式会社製カレンズ(登録商標)AOI)0.27g、及びジブチルスズジラウレート0.012gを仕込み、窒素気流下、50℃で2時間攪拌し、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(J)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH(OX)CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
-X=-CONHCH2CH2OCOCH=CH2
合成例11
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、平均組成CH3OCOCF2O(CF2O)12(CF2CF2O)12CF2COOCH3で表されるパーフルオロポリエーテル変性エステル体10.0g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5.0g、及びジエチレントリアミン0.20gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌した。続いて、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン0.85gを加えたのち、25℃で1時間攪拌した。その後減圧下で揮発分を留去することにより、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(K)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2NHCH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2NHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、平均組成CH3OCOCF2O(CF2O)12(CF2CF2O)12CF2COOCH3で表されるパーフルオロポリエーテル変性エステル体10.0g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5.0g、及びジエチレントリアミン0.20gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌した。続いて、3-(2-アミノエチルアミノ)プロピルトリメトキシシラン0.85gを加えたのち、25℃で1時間攪拌した。その後減圧下で揮発分を留去することにより、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(K)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2NHCH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2NHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
合成例12
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、合成例11で得られたパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(K)10.0g、及び2-イソシアナトエチルアクリレート(昭和電工株式会社製カレンズ(登録商標)AOI)0.81gを仕込み、窒素気流下、25℃で2時間攪拌し、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(L)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2N(X)CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2N(X)CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2N(X)CH2CH2CH2Si(OCH3)3
-X=-CONHCH2CH2OCOCH=CH2
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、合成例11で得られたパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(K)10.0g、及び2-イソシアナトエチルアクリレート(昭和電工株式会社製カレンズ(登録商標)AOI)0.81gを仕込み、窒素気流下、25℃で2時間攪拌し、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(L)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2N(X)CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2N(X)CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2N(X)CH2CH2CH2Si(OCH3)3
-X=-CONHCH2CH2OCOCH=CH2
合成例13
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、平均組成CH3OCOCF2CF2O(CF2CF2CF2O)16CF2CF2COOCH3で表されるパーフルオロポリエーテル変性エステル体10.0g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5.0g、及びジエチレントリアミン0.17gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌した。続いて、3-アミノプロピルトリメトキシシラン0.60gを加えたのち、25℃で1時間攪拌した。その後減圧下で揮発分を留去することにより、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(M)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2CF2O(CF2CF2CF2O)16CF2CF2CONHCH2CH2NHCH2CH2NHCOCF2CF2O(CF2CF2CF2O)16CF2CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、平均組成CH3OCOCF2CF2O(CF2CF2CF2O)16CF2CF2COOCH3で表されるパーフルオロポリエーテル変性エステル体10.0g、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン5.0g、及びジエチレントリアミン0.17gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌した。続いて、3-アミノプロピルトリメトキシシラン0.60gを加えたのち、25℃で1時間攪拌した。その後減圧下で揮発分を留去することにより、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(M)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2CF2O(CF2CF2CF2O)16CF2CF2CONHCH2CH2NHCH2CH2NHCOCF2CF2O(CF2CF2CF2O)16CF2CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
合成例14
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、合成例13で得られたパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(M)10.0g、及び2-イソシアナトエチルアクリレート(昭和電工株式会社製カレンズ(登録商標)AOI)0.24gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌し、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(N)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2CF2O(CF2CF2CF2O)16CF2CF2CONHCH2CH2N(X)CH2CH2NHCOCF2CF2O(CF2CF2CF2O)16CF2CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
-X=-CONHCH2CH2OCOCH=CH2
還流冷却器、温度計および撹拌機を取り付けた100mLの3つ口フラスコに、合成例13で得られたパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(M)10.0g、及び2-イソシアナトエチルアクリレート(昭和電工株式会社製カレンズ(登録商標)AOI)0.24gを仕込み、窒素気流下、25℃で1時間攪拌し、下式で表されるパーフルオロポリエーテル基含有シラン化合物(N)を得た。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2CF2O(CF2CF2CF2O)16CF2CF2CONHCH2CH2N(X)CH2CH2NHCOCF2CF2O(CF2CF2CF2O)16CF2CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
-X=-CONHCH2CH2OCOCH=CH2
実施例1
上記合成例2で得た化合物(B)を、濃度20wt%になるように、ノベック7200(スリーエム社製)に溶解させて、表面処理剤を調製した。
上記合成例2で得た化合物(B)を、濃度20wt%になるように、ノベック7200(スリーエム社製)に溶解させて、表面処理剤を調製した。
上記で調整した表面処理剤を、それぞれ化学強化ガラス(コーニング社製、「ゴリラ」ガラス、厚さ0.7mm)上に真空蒸着した。真空蒸着法の条件は、抵抗加熱式蒸着機チャンバーサイズ1,900mmφ、真空度5.0E-05、電流値240A、電圧10V、基材温度40℃であった。次に、蒸着した化学強化ガラスを、温度150℃の雰囲気下で30分静置し、その後室温まで放冷させた。続いて、蒸着した化学強化ガラスに、空気雰囲気下365nmのUV光を含む光線を1000mJ/cm2の強度で照射し、ガラス基材上に表面処理層を形成させた。
実施例2
化合物(B)に代えて、上記合成例3で得た化合物(C)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
化合物(B)に代えて、上記合成例3で得た化合物(C)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
実施例3
化合物(B)に代えて、上記合成例5で得た化合物(E)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
化合物(B)に代えて、上記合成例5で得た化合物(E)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
実施例4
化合物(B)に代えて、上記合成例7で得た化合物(G)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
化合物(B)に代えて、上記合成例7で得た化合物(G)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
実施例5
化合物(B)に代えて、上記合成例8で得た化合物(H)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
化合物(B)に代えて、上記合成例8で得た化合物(H)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
実施例6
化合物(B)に代えて、上記合成例10で得た化合物(J)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
化合物(B)に代えて、上記合成例10で得た化合物(J)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
実施例7
化合物(B)に代えて、上記合成例12で得た化合物(L)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
化合物(B)に代えて、上記合成例12で得た化合物(L)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
実施例8
化合物(B)に代えて、上記合成例14で得た化合物(N)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
化合物(B)に代えて、上記合成例14で得た化合物(N)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
比較例1
下記化合物(O)を、濃度20wt%になるように、ノベック7200(スリーエム社製)に溶解させて、表面処理剤を調製した。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
下記化合物(O)を、濃度20wt%になるように、ノベック7200(スリーエム社製)に溶解させて、表面処理剤を調製した。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
上記で調整した表面処理剤を、それぞれ化学強化ガラス(コーニング社製、「ゴリラ」ガラス、厚さ0.7mm)上に真空蒸着した。真空蒸着法の条件は、抵抗加熱式蒸着機チャンバーサイズ1,900mmφ、真空度5.0E-05、電流値240A、電圧10V、基材温度40℃であった。次に、蒸着した化学強化ガラスを、温度150℃の雰囲気下で30分静置し、その後室温まで放冷させ、ガラス基材上に表面処理層を形成した。
比較例2
化合物(O)に代えて、下記化合物(P)を用いたこと以外は、比較例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2CF2O(CF2CF2CF2O)16CF2CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
化合物(O)に代えて、下記化合物(P)を用いたこと以外は、比較例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2CF2O(CF2CF2CF2O)16CF2CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
比較例3
化合物(O)に代えて、下記化合物(Q)を用いたこと以外は、比較例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
化合物(O)に代えて、下記化合物(Q)を用いたこと以外は、比較例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2NHCOCF2O(CF2CF2O)12(CF2O)12CF2CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
比較例4
化合物(O)に代えて、下記化合物(R)を用いたこと以外は、比較例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF(CF3){OCF2CF(CF3)}mOCF2CF2O{CF(CF3)CF2O}nCF(CF3)CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
化合物(O)に代えて、下記化合物(R)を用いたこと以外は、比較例1と同様にして、表面処理剤を調製し、表面処理層を形成した。
(CH3O)3SiCH2CH2CH2NHCOCF(CF3){OCF2CF(CF3)}mOCF2CF2O{CF(CF3)CF2O}nCF(CF3)CONHCH2CH2CH2Si(OCH3)3
<評価>
上記で得られた表面処理層付きガラス基体について、それぞれ、次のように水接触角の測定、アルカリ試験の評価を行った。
上記で得られた表面処理層付きガラス基体について、それぞれ、次のように水接触角の測定、アルカリ試験の評価を行った。
(アルカリ浸漬試験)
直径1cmのPTFE製Oリングを、上記実施例1~8、および比較例1~4で表面処理した基材の表面に設置し、8NのNaOH溶液(アルカリ水溶液)を上記Oリング内に滴下し、表面処理層の表面をアルカリ水溶液と接触させ、アルカリ浸漬試験に付した。アルカリ浸漬試験の20~300分経過後にアルカリ水溶液をふき取り、純水、エタノールで洗浄したのちに、水に対する接触角を測定した。尚、水の静的接触角は、上記のアルカリ浸漬試験後のガラス基体の表面に対して、2μLの純水の水滴を着滴させ、接触角計(協和界面化学社製:自動接触角計 DropMaster701)を用いて、水に対する接触角を測定した。アルカリ浸漬試験後の水の静的接触角の測定箇所は5箇所で行った。300分以内に水の静的接触角の測定値が低下した場合は、途中でアルカリ浸漬試験を停止した。浸漬時間と、5箇所の接触角平均値の関係を下記表に示す。
直径1cmのPTFE製Oリングを、上記実施例1~8、および比較例1~4で表面処理した基材の表面に設置し、8NのNaOH溶液(アルカリ水溶液)を上記Oリング内に滴下し、表面処理層の表面をアルカリ水溶液と接触させ、アルカリ浸漬試験に付した。アルカリ浸漬試験の20~300分経過後にアルカリ水溶液をふき取り、純水、エタノールで洗浄したのちに、水に対する接触角を測定した。尚、水の静的接触角は、上記のアルカリ浸漬試験後のガラス基体の表面に対して、2μLの純水の水滴を着滴させ、接触角計(協和界面化学社製:自動接触角計 DropMaster701)を用いて、水に対する接触角を測定した。アルカリ浸漬試験後の水の静的接触角の測定箇所は5箇所で行った。300分以内に水の静的接触角の測定値が低下した場合は、途中でアルカリ浸漬試験を停止した。浸漬時間と、5箇所の接触角平均値の関係を下記表に示す。
(摩耗耐久性試験)
表面処理層が形成されたサンプル物品を水平配置し、下記の摩擦子を表面処理層の表面に接触(接触面は直径1cmの円)させ、その上に5Nの荷重を付与し、その後、荷重を加えた状態で摩擦子を40mm/秒の速度で往復させた。摩擦子を最大4000回往復させ、往復回数(摩擦回数)1000回毎に水の静的接触角(°)を測定した。水の静的接触角の測定値が60°未満となった時点で試験を中止した。尚、水の静的接触角の測定は、上記のアルカリ試験と同様に実施した。結果を下記表に示す。
表面処理層が形成されたサンプル物品を水平配置し、下記の摩擦子を表面処理層の表面に接触(接触面は直径1cmの円)させ、その上に5Nの荷重を付与し、その後、荷重を加えた状態で摩擦子を40mm/秒の速度で往復させた。摩擦子を最大4000回往復させ、往復回数(摩擦回数)1000回毎に水の静的接触角(°)を測定した。水の静的接触角の測定値が60°未満となった時点で試験を中止した。尚、水の静的接触角の測定は、上記のアルカリ試験と同様に実施した。結果を下記表に示す。
・摩擦子
下記に示すシリコーンゴム加工品の表面(直径1cm)を、下記に示す組成の人工汗に浸漬したコットンで覆ったものを摩擦子として用いた。
人工汗の組成:
無水リン酸水素二ナトリウム:2g
塩化ナトリウム:20g
85%乳酸:2g
ヒスチジン塩酸塩:5g
蒸留水:1Kg
シリコーンゴム加工品:
タイガースポリマー製、シリコーンゴム栓SR-51を、直径1cm、厚さ1cmの円柱状に加工したもの。
下記に示すシリコーンゴム加工品の表面(直径1cm)を、下記に示す組成の人工汗に浸漬したコットンで覆ったものを摩擦子として用いた。
人工汗の組成:
無水リン酸水素二ナトリウム:2g
塩化ナトリウム:20g
85%乳酸:2g
ヒスチジン塩酸塩:5g
蒸留水:1Kg
シリコーンゴム加工品:
タイガースポリマー製、シリコーンゴム栓SR-51を、直径1cm、厚さ1cmの円柱状に加工したもの。
本開示のフルオロポリエーテル基含有アクリル化合物は、種々多様な基材、特に摩擦耐久性が求められる光学部材の表面に、表面処理層を形成するために好適に利用され得る。
Claims (32)
- 下記式(1):
RF2は、それぞれ独立して、-Rf2 p-RF-Oq-であり、
Rf2は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-6アルキレン基であり、
RFは、二価のフルオロポリエーテル基であり、
pは、0又は1であり、
qは、0又は1であり、
Raは、それぞれ独立して、(m+2)価の有機基であり、
mは、1~4の整数であり、
Rbは、それぞれ独立して、RSi、RAc、又はRcであり、
RSiは、それぞれ独立して、-XC-SiR1 n’R2 3-n’であり、
XCは、炭素数1~10の二価の有機基であり、
R1は、それぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり、
R2は、それぞれ独立して、水素原子又は一価の有機基であり、
n’は、1~3の整数であり、
RAcは、それぞれ独立して、-XD-XE(-XF-OCO-CR5=CH2)m’であり、
XDは、二価の有機基であり、
XEは、単結合、又は(m’+1)価の基であり、
XFは、それぞれ独立して、炭素数1~10の二価の有機基であり、
R5は、水素原子又は炭素数1~8の一価の有機基であり、
m’は、1~10の整数であり、
Rcは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
Rdは、それぞれ独立して、単結合、又は二価の有機基であり、
xは、1以上の整数である。]
で表される化合物。 - RFは、それぞれ独立して、式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
a、b、c、d、e及びfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は1以上であり、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、ただし、すべてのRFaが水素原子又は塩素原子である場合、a、b、c、e及びfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である、請求項1に記載の化合物。 - RFaは、フッ素原子である、請求項1又は2に記載の化合物。
- RFは、それぞれ独立して、下記式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)、(f5)又は(f6):
-(OC3F6)d-(OC2F4)e- (f1)
[式中、dは1~200の整数であり、eは、0~2の整数であり、
添字c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。]、
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
[式中、c及びdは、それぞれ独立して、0~30の整数であり;
e及びfは、それぞれ独立して、1~200の整数であり;
c、d、e及びfの和は、10~200の整数であり;
添字c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。]、
-(R6-R7)g-R9- (f3)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり;
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から選択される2又は3つの基の組み合わせであり;
R9は、単結合、又は、OCF2、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であり;
gは、2~100の整数である。]、
-(R6-R7)g-Rr-(R7’-R6’)g’- (f4)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
R6’は、OCF2又はOC2F4であり、
R7’は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数であり、
g’は、2~100の整数であり、
Rrは、
である。];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
[式中、eは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びfは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は少なくとも1であり、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f6)
[式中、fは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びeは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は少なくとも1であり、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
で表される基である、請求項1~3のいずれか1項に記載の化合物。 - Rf2は、それぞれ独立して、C1-6パーフルオロアルキレン基である、
請求項1~4のいずれか1項に記載の化合物。 - Raは、それぞれ独立して、下記式:
-R9-(Ra’-R9)k-
[式中:
R9は、それぞれ独立して、C1-6アルキレン基であり、
Ra’は、それぞれ独立して、3価の有機基であり、
kは、1~4の整数である。]
で表される基である、請求項1~5のいずれか1項に記載の化合物。 - Ra’は、それぞれ独立して、N原子又はO原子を含む3価の有機基である、請求項6に記載の化合物。
- Ra’は、それぞれ独立して、炭素-炭素原子間に、アミノ結合、アミド結合、ウレタン結合、ウレア結合、エーテル結合、又はエステル結合を含んでもよい3価の有機基である、請求項6に記載の化合物。
- Ra’は、Nである、請求項6~9のいずれか1項に記載の化合物。
- kは、1である、請求項6~10のいずれか1項に記載の化合物。
- kは、2である、請求項6~10のいずれか1項に記載の化合物。
- 少なくとも1つのRbは、RSiである、請求項1~12のいずれか1項に記載の化合物。
- 各末端に位置するN原子に結合するRbの1つはRSiであり、他方はRcである、請求項1~13のいずれか1項に記載の化合物。
- 各末端に位置するN原子に結合するRbの1つはRSiであり、他方はRAcである、請求項1~13のいずれか1項に記載の化合物。
- XCは、
C1-6アルキレン基、
-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(式中、z1は、0~6の整数であり、z2は、0~6の整数である)、又は、
-(CH2)z3-フェニレン-(CH2)z4-(式中、z3は、0~6の整数であり、z4は、0~6の整数である)
である、請求項1~15のいずれか1項に記載の化合物。 - XCは、C1-6アルキレン基である、請求項1~16のいずれか1項に記載の化合物。
- n’は、2、または3である、請求項1~17のいずれか1項に記載の化合物。
- n’は3である、請求項1~18のいずれか1項に記載の化合物。
- XDは、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-CONH-、-NHCO-、-OCONH-、-NHCOO-、-NH-CO-NH-、-CH2CH(OH)CH2-、又は-CH(CH2OH)CH2-である、請求項1~19のいずれか1項に記載の化合物。
- XDは、-CONH-、-CH2CH(OH)CH2-、又は-CH(CH2OH)CH2-である、請求項1~20のいずれか1項に記載の化合物。
- XDは、-CONH-である、請求項1~21のいずれか1項に記載の化合物。
- XEは、単結合である、請求項1~22のいずれか1項に記載の化合物。
- XFは、
C1-6アルキレン基、
-(CH2)z5-O-(CH2)z6-(式中、z5は、0~6の整数であり、z6は、0~6の整数である)、又は、
-(CH2)z7-フェニレン-(CH2)z8-(式中、z7は、0~6の整数であり、z8は、0~6の整数である)
である、請求項1~24のいずれか1項に記載の化合物。 - Rcは、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基である、請求項1~25のいずれか1項に記載の化合物。
- Rdは、それぞれ独立して、単結合、又は-(CH2)z17-NR10-(CH2)z18-(式中、R10は、水素原子又はC1-6アルキル基であり、z17は、0~6の整数であり、z18は、0~6の整数である)である、請求項1~26のいずれか1項に記載の化合物。
- xは、1以上5以下の整数である、請求項1~27のいずれか1項に記載の化合物。
- 請求項1~28のいずれか1項に記載の化合物を含有する、表面処理剤。
- 含フッ素オイル、シリコーンオイル、及び触媒から選択される1種又はそれ以上の他の成分をさらに含有する、請求項29に記載の表面処理剤。
- 防汚性コーティング剤又は防水性コーティング剤として使用される、請求項29又は30に記載の表面処理剤。
- 基材と、該基材の表面に、請求項1~28のいずれか1項に記載の化合物又は請求項29~31のいずれかに記載の表面処理剤より形成された層とを含む物品。
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