WO2023167203A1 - 着氷着雪防止組成物 - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
- C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
- C08G65/329—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
- C08G65/336—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/18—Materials not provided for elsewhere for application to surfaces to minimize adherence of ice, mist or water thereto; Thawing or antifreeze materials for application to surfaces
Definitions
- the present disclosure relates to an anti-icing/snowing composition.
- Patent Document 1 a composition in which an alkoxysilane having a perfluoropolyether structure and an alkoxysilane having a specific structure are combined.
- An object of the present disclosure is to provide a composition capable of providing a layer capable of suppressing icing and snow accretion.
- An anti-icing/snowing composition containing a liquid-repellent compound having a reactive group at one end, The static friction coefficient of the layer formed from the anti-icing/snowing composition is 0.25 or less, The layer formed from the anti-icing/snowing composition has a static contact angle of water of 95° or more.
- An anti-icing composition [2] the static friction coefficient of the layer formed from the anti-icing/snowing composition is 0.20 or less; The layer formed from the anti-icing/snowing composition has a static contact angle of water of 110° or more.
- the anti-icing/snowing composition according to [1] above.
- the fluoropolyether group has the following 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 - [wherein R Fa is independently at each occurrence 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 greater.
- the liquid-repellent compound has the following formula (1): [In the formula: R F1 is independently at each occurrence Rf 1 -, or Rf 1 -R F -O q -; Rf 1 is independently at each occurrence a C 1-16 alkyl group optionally substituted by one or more fluorine atoms; R F is independently at each occurrence a divalent fluoropolyether group; q is independently 0 or 1 at each occurrence; R Si is independently at each occurrence a hydroxyl group, a hydrolyzable group, or a monovalent group comprising a Si atom to which a monovalent organic group is attached, an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group; at least one R Si is a monovalent group comprising a Si atom, an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group to which a hydroxyl or hydrolyzable
- R F2 is -Rf 2 - or -Rf 2 p -R F -O q -;
- Rf 2 is a C 1-6 alkylene group optionally substituted by one or more fluorine atoms;
- R F is independently at each occurrence a divalent fluoropolyether group;
- p is 0 or 1;
- q is independently 0 or 1 at each occurrence;
- R Si is independently at each occurrence a hydroxyl group, a hydrolyzable group, or a monovalent group comprising a Si atom to which a monovalent organic group is attached, an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group;
- at least one R Si is a monovalent group comprising a Si atom, an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group to which
- R F is independently at each occurrence of 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 - [wherein R Fa is independently at each occurrence 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
- R F is, at each occurrence independently, 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, and e is 0 or 1.
- 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.
- 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 is an integer from 2 to 100
- g' is an integer from 2 to 100
- Rr is (In the formula, * indicates the binding position.) is.
- 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 is arbitrary in the formula.
- R Si is represented by the following formula (S1), (S2), (S3), (S4) or (S5): [In the formula: R 11 is independently at each occurrence a hydroxyl group or a hydrolyzable group; R 12 is independently at each occurrence a monovalent organic group; n1 is an integer of 0 to 3 independently for each (SiR 11 n1 R 12 3-n1 ) unit; X 11 is independently at each occurrence a single bond or a divalent organic group; R 13 is independently at each occurrence a hydrogen atom or a monovalent organic group; t is independently at each occurrence an integer greater than or equal to 2; R 14 is independently at each occurrence a hydrogen atom, a halogen atom or —X 11 —SiR 11 n1 R 12 3-n1 ; each occurrence of R 15 is independently a single bond, an oxygen
- X A is a single bond or the following formula: -(R 51 ) p5 -(X 51 ) q5 - [In the formula: R 51 is a single bond, —(CH 2 ) s5 — or an o-, m- or p-phenylene group, s5 is an integer from 1 to 20, X 51 is -(X 52 ) l5 -, X 52 is independently at each occurrence -O-, -S-, o-, m- or p-phenylene group, -C(O)O-, -Si(R 53 ) 2 -, -( a group selected from the group consisting of Si(R 53 ) 2 O) m5 -Si(R 53 ) 2 -, -CONR 54 -, -O-CONR 54 -,
- X A is the following formula: [In the formula, each X a is independently a single bond or a divalent organic group.
- the anti-icing/snowing composition according to any one of [6] to [10] above, which is a group represented by [13]
- the liquid-repellent compound has the following formula (3): [In the formula: R S1 is independently at each occurrence R 1 -R S -R 2 q7 -, or R 4 -R E -O q8 -; R S is a divalent linear organosiloxane group; R 1 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group; R 2 is -SiR 3 2 -; R 3 is independently at each occurrence a hydrocarbon group; q7 is 0 or 1; R 4 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group; RE is a divalent polyether group; q8 is 0 or 1; RH is independently at each occurrence a hydroxyl group, a hydrolyzable group, or a monovalent group comprising a Si atom to which a monovalent organic group is attached, an isocyanate group, an epoxy group
- R S2 is independently at each occurrence -O p7 -R S -R 2 q7 -, or -R 5 p8 -R E -O q8 -;
- R S is a divalent linear organosiloxane group;
- R 2 is -SiR 3 2 -;
- R 3 is independently at each occurrence a hydrocarbon group;
- p7 is 0 or 1;
- q7 is 0 or 1;
- RE is a divalent polyether group;
- R 5 is a divalent hydrocarbon group;
- p8 is 0 or 1;
- q8 is 0 or 1;
- RH is independently at each occurrence a hydroxyl group, a hydrolyzable group, or a monovalent group comprising a Si atom to which a monovalent organic group is attached, an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group;
- each X B is independently a single bond or a divalent to de
- R H is represented by the following formula (S1), (S2), (S3), (S4) or (S5): [In the formula: R 11 is independently at each occurrence a hydroxyl group or a hydrolyzable group; R 12 is independently at each occurrence a monovalent organic group; n1 is an integer of 0 to 3 independently for each (SiR 11 n1 R 12 3-n1 ) unit; X 11 is independently at each occurrence a single bond or a divalent organic group; R 13 is independently at each occurrence a hydrogen atom or a monovalent organic group; t is independently at each occurrence an integer greater than or equal to 2; R 14 is independently at each occurrence a hydrogen atom, a halogen atom or —X 11 —SiR 11 n1 R 12 3-n1 ; each occurrence of R 15 is independently a single bond, an oxygen
- X B is a single bond or the following formula: -(R 51 ) p5 -(X 51 ) q5 - [In the formula: R 51 is a single bond, —(CH 2 ) s5 — or an o-, m- or p-phenylene group, s5 is an integer from 1 to 20, X 51 is -(X 52 ) l5 -, X 52 is independently at each occurrence -O-, -S-, o-, m- or p-phenylene group, -CO-, -C(O)O-, -CONR 54 -, -O a group selected from the group consisting of -CONR 54 -, -NR 54 - and -(CH 2 ) n5 -; each occurrence of R 54 is independently a hydrogen atom or a
- the crosslinkable compound has the following formula (A1) or (A2): A[Z a1 -M 1 (OR a1 ) n1 (R a2 ) n2-n1 ] m1 [Z a2 -R a3 ] m2 (A1) [In the formula: A is a monovalent to decavalent organic group, Z a1 is each independently a single bond or a divalent organic group, M 1 is Al, Ca, Fe, Ge, Hf, In, Si, Ta, Ti, Sn, Zr, or Zn; each R a1 is independently a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group, each R a2 is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group, each n1 is independently 1 or more (the valence of M 1 ⁇ 1) or less; each n2 is independently (the valence of M1 ⁇ 1 ); Z a2 is each independently a single bond or a divalent organic group, each R a3 is independently
- M2 is Al, Ca, Fe, Ge, Hf, In, Si, Ta, Ti, Sn, Zr, or Zn; each R a3 is independently a hydrogen atom, a C 1-6 alkyl group, or R a6 —CO—; R a6 is a monovalent hydrocarbon group; each R a4 is independently a C 1-3 alkyl group or a C 1-3 alkoxy group; n3 is the valence of said M2 ; n4 is not less than 0 and not more than the valence of M2 .
- the anti-icing/snowing composition according to any one of [22] to [25] above which is a group represented by [27]
- the anti-icing/snowing composition according to any one of [22] to [26] above wherein the reactive organic group is a group containing an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group.
- the anti-icing/snowing composition according to any one of [1] to [27] above further comprising another component selected from organic solvents, water, and catalysts.
- An article comprising a substrate and a layer formed on the substrate from the anti-icing/snowing composition according to any one of [1] to [28] above.
- [30] comprising a base and a layer formed from an anti-icing/snowing composition containing a liquid-repellent compound, In the liquid-repellent compound, one end of the molecular chain reacts to form a layer,
- the static friction coefficient of the layer formed from the anti-icing/snowing composition is 0.25 or less,
- the layer formed from the anti-icing/snowing composition has a static contact angle of water of 95° or more. Goods.
- the static friction coefficient of the layer formed from the anti-icing/snowing composition is 0.20 or less;
- the layer formed from the anti-icing/snowing composition has a static contact angle of water of 110° or more.
- [32] The article according to [30] or [31] above, wherein the layer formed from the anti-icing/snowing composition has a falling angle of 45° or less.
- the anti-icing/snowing composition of the present disclosure contains a liquid-repellent compound having a reactive group at one end.
- the coefficient of static friction of the layer formed from the anti-icing/snowing composition of the present disclosure is 0.25 or less, preferably 0.20 or less, and more preferably 0.15 or less. Since the anti-icing/snowing composition of the present disclosure can form a layer having a coefficient of static friction of 0.25 or less, it is used as a composition having excellent anti-icing/snowing ability.
- the lower limit of the static friction coefficient of the layer formed from the anti-icing/snowing composition of the present disclosure is not particularly limited, and may be, for example, 0.01 or more, 0.03 or more, or 0.05 or more.
- the coefficient of static friction of the layer formed from the anti-icing/snowing composition of the present disclosure is measured using Trinity Lab TL201Tt. Metal balls were used as contactors, and the values were measured under the conditions of a vertical load of 100 g and a moving speed of 100 mm/s.
- the static contact angle of water on the layer formed from the anti-icing/snowing composition of the present disclosure is 95° or greater, preferably 100° or greater, more preferably 105° or greater, even more preferably 110° or greater, and even more preferably 110° or greater. It is preferably 115° or more. Since the anti-icing/snowing composition of the present disclosure can form a layer having a static contact angle of 95° or more, it is used as a composition having excellent anti-icing/snowing ability.
- the static contact angle of water of the layer formed from the anti-icing/snowing composition of the present disclosure may be 180° or less.
- it may be 150° or less, 140° or less, 130° or less or 120° or less.
- the static contact angle of water of the layer formed from the anti-icing/snowing composition of the present disclosure is measured using Kyowa Interface Science DropMaster501. These are values measured one second after a droplet of 2 ⁇ L was applied.
- the static friction coefficient of the layer formed from the anti-icing/snowing composition of the present disclosure is 0.25 or less, and the static contact angle of water of the layer formed from the anti-icing/snowing composition of the present disclosure is , 95° or more.
- the static friction coefficient of the layer formed from the anti-icing/snowing composition of the present disclosure is 0.20 or less, preferably 0.15 or less, and is formed from the anti-icing/snowing composition of the present disclosure.
- the static contact angle of water on the coated layer is 100° or more, preferably 105° or more, more preferably 110° or more, even more preferably 115° or more.
- the falling angle of the layer formed from the anti-icing/snowing composition of the present disclosure is 45° or less, preferably 40° or less, more preferably 35° or less, even more preferably 30° or less, and further preferably 30° or less. More preferably, it is 25° or less.
- the lower limit of the falling angle of the layer formed from the anti-icing/snowing composition of the present disclosure is not particularly limited, and may be, for example, 5° or more, 10° or more, or 15° or more.
- the falling angle of the layer formed from the anti-icing/snowing composition of the present disclosure is measured using Kyowa Interface Science DropMaster501. It is the recorded angle at which a 20 ⁇ L droplet travels 5 mm when the substrate is tilted at 2°/s.
- the anti-icing/snowing composition of the present disclosure contains a liquid-repellent compound having a reactive group at one end.
- the reactive group refers to a group that contributes to the formation of a layer by reaction, for example, a group that forms a bond by reacting with the surface of a substrate, or a group that forms a bond with another reactive group. good.
- the reactive group include a hydroxyl group, a hydrolyzable group, a Si atom to which a hydrogen atom or a monovalent organic group is bonded, an isocyanate group, an epoxy group, a vinyl group, and the like.
- the reactive group is a Si atom to which a hydroxyl group, a hydrolyzable group, or a monovalent organic group is bonded, preferably a Si atom to which a hydroxyl group, a hydrolyzable group, or a monovalent organic group is bonded, more preferably It is a Si atom to which a hydroxyl group or a hydrolyzable group is bonded, more preferably a Si atom to which a hydrolyzable group is bonded.
- the liquid-repellent compound having a reactive group at one end is a compound having a fluoroalkyl group or a fluoropolyether group.
- the fluoropolyether group 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 - [wherein R Fa is independently at each occurrence 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 greater. ] It is a group represented by
- the liquid-repellent compound having a reactive group at one end thereof has the following formula (1): [In the formula: R F1 is independently at each occurrence Rf 1 -, or Rf 1 -R F -O q -; Rf 1 is independently at each occurrence a C 1-16 alkyl group optionally substituted by one or more fluorine atoms; R F is independently at each occurrence a divalent fluoropolyether group; q is independently 0 or 1 at each occurrence; R Si is independently at each occurrence a hydroxyl group, a hydrolyzable group, or a monovalent group comprising a Si atom to which a monovalent organic group is attached, an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group; at least one R Si is a monovalent group comprising a Si atom to which a hydroxyl group or a hydrolyzable group is attached; each X A is independently a single bond or a divalent to decavalent organic group; ⁇
- the anti-icing/snowing composition of the present disclosure further comprises the following formula (2): [In the formula: R F2 is -Rf 2 - or -Rf 2 p -R F -O q -; Rf 2 is a C 1-6 alkylene group optionally substituted by one or more fluorine atoms; R F is independently at each occurrence a divalent fluoropolyether group; p is 0 or 1; q is independently 0 or 1 at each occurrence; R Si is independently at each occurrence a hydroxyl group, a hydrolyzable group, or a monovalent group comprising a Si atom to which a monovalent organic group is attached, an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group; at least one R Si is a monovalent group comprising a Si atom to which a hydroxyl group or a hydrolyzable group is attached; each X A is independently a single bond or a divalent to decavalent organic group; ⁇
- monovalent organic group means a monovalent group containing carbon.
- the monovalent organic group is not particularly limited, it may be a hydrocarbon group or a 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.
- 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.
- hydrocarbon groups include, but are not limited to, C 1-20 hydrocarbon groups such as aliphatic hydrocarbon groups and aromatic hydrocarbon groups.
- 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 hydrocarbon groups may be optionally substituted with one or more substituents.
- 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.
- each occurrence of R F1 is independently Rf 1 —R F —O q —.
- R F2 is -Rf 2 p -R F -O q -.
- Rf 1 at each occurrence is independently a C 1-16 alkyl group optionally substituted by one or more fluorine atoms.
- the "C 1-16 alkyl group" in the C 1-16 alkyl group optionally substituted by one or more fluorine atoms may be linear or branched, preferably is a straight or branched C 1-6 alkyl group, especially a C 1-3 alkyl group, more preferably a straight chain C 1-6 alkyl group, especially a C 1-3 alkyl group.
- Rf 1 above is preferably a C 1-16 alkyl group substituted with one or more fluorine atoms, more preferably a CF 2 H—C 1-15 perfluoroalkylene group, still more preferably is a C 1-16 perfluoroalkyl group.
- the C 1-16 perfluoroalkyl group may be linear or branched, preferably a linear or branched C 1-6 perfluoroalkyl group, especially C 1- 3 perfluoroalkyl group, more preferably a linear C 1-6 perfluoroalkyl group, particularly a C 1-3 perfluoroalkyl group, specifically -CF 3 , -CF 2 CF 3 , or -CF 2 CF 2 CF 3 .
- 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 perfluoroalkylene 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.
- q is 0 or 1 independently at each occurrence. In one aspect, q is zero. In another aspect q is 1.
- each occurrence of RF 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: R Fa is independently at each occurrence 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, 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, it is possible to improve the surface lubricity, abrasion resistance, etc. of the surface treatment layer.
- 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 can preferably be the following units. [In the formula, * indicates a binding position. ]
- each occurrence of 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, and e is 0 or 1.
- 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, g is an integer from 2 to 100; ];
- 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 ,
- 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.
- OC 3 F 6 in the above formula (f1) is preferably (OCF 2 CF 2 CF 2 ), (OCF(CF 3 )CF 2 ) or (OCF 2 CF(CF 3 )), more preferably ( OCF2CF2CF2 ) .
- e is zero.
- e is 1.
- (OC 2 F 4 ) in the above formula (f1) is preferably (OCF 2 CF 2 ) or (OCF(CF 3 )), more preferably (OCF 2 CF 2 ).
- 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 _
- 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.
- the above formula (f3) 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).
- 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.
- the number average molecular weights of the R 1 F1 and R 2 F2 moieties are not particularly limited, but are for example 500 to 30,000, preferably 1,500 to 30,000, more preferably 1,500 to 30,000. is between 2,000 and 10,000. In this specification, the number average molecular weights of R F1 and R F2 are values measured by 19 F-NMR.
- the R F1 and R F2 moieties have a number average molecular weight of 500 to 30,000, preferably 1,000 to 20,000, more preferably 2,000 to 15,000, even more preferably 2,000. 000 to 10,000, such as 3,000 to 6,000.
- the number average molecular weight of the R F1 and R F2 moieties can be from 4,000 to 30,000, preferably from 5,000 to 10,000, more preferably from 6,000 to 10,000.
- each occurrence of R Si is independently a hydroxyl group, a hydrolyzable group, or a Si atom to which a monovalent organic group is bonded, an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl at least one R Si is a monovalent group containing a Si atom to which a hydroxyl group or a hydrolyzable group is attached, an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group.
- hydrolyzable group means a group capable of undergoing a hydrolysis reaction, that is, a group capable of being eliminated from the main skeleton of a compound by a hydrolysis reaction.
- R Si is independently at each occurrence a monovalent group comprising an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group.
- R Si at each occurrence is independently an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group.
- R 3 Si is a monovalent group comprising a Si atom attached at each occurrence independently of a hydroxyl group, a hydrolyzable group, or a monovalent organic group.
- R 3 Si is a monovalent group comprising a Si atom to which a hydroxyl or hydrolyzable group is attached independently at each occurrence.
- R Si is independently at each occurrence represented by the formula (S1), (S2), (S3), (S4), or (S5): It is a group represented by
- each occurrence of R 11 is independently a hydroxyl group or a hydrolyzable group.
- R 11 is preferably independently at each occurrence a hydrolyzable group.
- R j 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 j is a methyl group, and in another aspect R j is an ethyl group.
- R 12 at each occurrence is independently a monovalent organic group.
- a monovalent organic group is a monovalent organic group other than the above hydrolyzable group.
- 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.
- n1 is an integer of 0 to 3 independently for each (SiR 11 n1 R 12 3-n1 ) unit.
- R Si is a group represented by formula (S1) or (S2)
- the terminal R Si portion of formula (1) and formula (2) hereinafter simply formula (1) and formula (2) (also referred to as the “terminal portion” of)
- n1 is preferably an integer of 1 to 3, more preferably 2 to 3, still more preferably 3, independently for each (SiR 11 n1 R 12 3-n1 ) unit.
- X 11 at each occurrence is independently a single bond or a divalent organic group.
- divalent organic groups are preferably —R 28 —O x —R 29 —, wherein R 28 and R 29 are each independently at each occurrence a single bond or a C 1-20 alkylene group. , x is 0 or 1.).
- Such C 1-20 alkylene groups may be straight chain or branched, but are preferably straight chain.
- Such C 1-20 alkylene groups are preferably C 1-10 alkylene groups, more preferably C 1-6 alkylene groups, still more preferably C 1-3 alkylene groups.
- X 11 is independently at each occurrence -C 1-6 alkylene-O-C 1-6 alkylene- or -O-C 1-6 alkylene-.
- each occurrence of X 11 is independently a single bond or a straight-chain C 1-6 alkylene group, preferably a single bond or a straight-chain C 1-3 alkylene group, more preferably a single It is a bond or straight chain C 1-2 alkylene group, more preferably a straight chain C 1-2 alkylene group.
- each occurrence of R 13 is independently a hydrogen atom or a monovalent organic group.
- Such monovalent organic groups are preferably C 1-20 alkyl groups.
- Such C 1-20 alkyl groups may be straight chain or branched, but are preferably straight chain.
- R 13 is independently at each occurrence a hydrogen atom or a linear C 1-6 alkyl group, preferably a hydrogen atom or a linear C 1-3 alkyl group, preferably a hydrogen atom or a methyl group.
- t is an integer of 2 or more independently at each occurrence.
- t is independently an integer of 2-10, preferably an integer of 2-6 at each occurrence.
- each occurrence of R 14 is independently a hydrogen atom, a halogen atom, or —X 11 —SiR 11 n1 R 12 3-n1 .
- a halogen atom is preferably an iodine atom, a chlorine atom or a fluorine atom, more preferably a fluorine atom.
- R 14 is a hydrogen atom.
- each occurrence of R 15 is independently a single bond, an oxygen atom, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkyleneoxy group having 1 to 6 carbon atoms.
- each occurrence of R 15 is independently an oxygen atom, a C 1-6 alkylene group, or a C 1-6 alkyleneoxy group.
- R 15 is a single bond.
- formula (S1) is the following formula (S1-a).
- R 11 , R 12 , R 13 , X 11 , and n1 have the same meanings as described in formula (S1) above;
- t1 and t2 are each independently at each occurrence an integer of 1 or greater, preferably an integer of 1 to 10, more preferably an integer of 2 to 10, such as an integer of 1 to 5 or an integer of 2 to 5;
- the order of existence of each repeating unit bracketed with t1 and t2 is arbitrary in the formula.
- formula (S1) is the following formula (S1-b). [Wherein, R 11 , R 12 , R 13 , X 11 , n1 and t have the same meanings as described in formula (S1) above]
- each occurrence of R a1 is independently —Z 1 —SiR 21 p1 R 22 q1 R 23 r1 .
- Z 1 is independently an oxygen atom or a divalent organic group.
- the right side is bound to (SiR 21 p1 R 22 q1 R 23 r1 ).
- Z 1 is a divalent organic group.
- Z 1 does not include those that form a siloxane bond with the Si atom to which Z 1 is bonded.
- (Si—Z 1 —Si) in formula (S3) does not contain a siloxane bond.
- the above Z 1 is preferably a C 1-6 alkylene group, —(CH 2 ) z1 —O—(CH 2 ) z2 — (wherein z1 is an integer of 0 to 6, for example an integer of 1 to 6 and z2 is an integer of 0 to 6, such as an integer of 1 to 6) or -(CH 2 ) z3 -phenylene-(CH 2 ) z4 -, wherein z3 is an integer of 0 to 6, For example, it is an integer from 1 to 6, and z4 is an integer from 0 to 6, such as an integer from 1 to 6).
- Such C 1-6 alkylene groups may be straight chain or branched, but are preferably straight chain.
- 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.
- Z 1 is a C 1-6 alkylene group or -(CH 2 ) z3 -phenylene-(CH 2 ) z4 -, preferably -phenylene-(CH 2 ) z4 -.
- Z 1 is such a group, higher light resistance, especially UV resistance, can be achieved.
- Z 1 above is a C 1-3 alkylene group.
- Z 1 can be -CH 2 CH 2 CH 2 -.
- Z 1 can be -CH 2 CH 2 -.
- R 21 above is independently at each occurrence —Z 1′ —SiR 21′ p1′ R 22′ q1′ R 23′ r1′ .
- Z 1′ is independently an oxygen atom or a divalent organic group.
- the right side is bound to (SiR 21′ p1′ R 22′ q1′ R 23′ r1′ ).
- Z 1' is a divalent organic group.
- Z 1' does not include those that form a siloxane bond with the Si atom to which Z 1' is bonded.
- (Si—Z 1′ —Si) in formula (S3) does not contain a siloxane bond.
- the above Z 1′ is preferably a C 1-6 alkylene group, —(CH 2 ) z1′ —O—(CH 2 ) z2′ — (wherein z1′ is an integer of 0 to 6, for example 1 to is an integer of 6 and z2' is an integer of 0 to 6, such as an integer of 1 to 6) or -(CH 2 ) z3' -phenylene-(CH 2 ) z4' - (wherein z3' is an integer from 0 to 6, such as an integer from 1 to 6, and z4' is an integer from 0 to 6, such as an integer from 1 to 6).
- Such C 1-6 alkylene groups may be linear or branched, but are preferably linear.
- 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.
- Z 1' is a C 1-6 alkylene group or -(CH 2 ) z3' -phenylene-(CH 2 ) z4' -, preferably -phenylene-(CH 2 ) z4' -.
- Z 1′ is such a group, the resulting layer can be more light-resistant, especially UV-resistant.
- Z 1′ above is a C 1-3 alkylene group.
- Z 1' can be -CH 2 CH 2 CH 2 -.
- Z 1' can be -CH 2 CH 2 -.
- R 21′ above is independently at each occurrence —Z 1′′ —SiR 22′′ q1′′ R 23′′ r1′′ .
- Each occurrence of Z 1′′ above is independently an oxygen atom or a divalent organic group . ).
- Z 1′′ is a divalent organic group.
- Z 1′′ does not include those that form a siloxane bond with the Si atom to which Z 1′′ is bonded.
- Si—Z 1′′ —Si does not contain a siloxane bond.
- Z 1′′ is preferably a C 1-6 alkylene group, —(CH 2 ) z1′′ —O—(CH 2 ) z2′′ — (wherein z1′′ is an integer of 0 to 6, for example 1 to is an integer of 6, and z2′′ is an integer of 0 to 6, such as an integer of 1 to 6) or —(CH 2 ) z3′′ —phenylene-(CH 2 ) z4′′ —, wherein z3′′ is an integer from 0 to 6, such as an integer from 1 to 6, and z4′′ is an integer from 0 to 6, such as an integer from 1 to 6).
- Such C 1-6 alkylene groups are linear or branched, but preferably straight-chain, these groups are, for example, fluorine atoms, C 1-6 alkyl groups, C 2-6 alkenyl groups, and C 2- It may be substituted with one or more substituents selected from 6 alkynyl groups, but is preferably unsubstituted.
- Z 1′′ is a C 1-6 alkylene group or -(CH 2 ) z3′′ -phenylene-(CH 2 ) z4′′ -, preferably -phenylene-(CH 2 ) z4′′ -.
- Z 1′′ is such a group, the resulting layer can be more light-resistant, especially UV-resistant.
- Z 1′′ is a C 1-3 alkylene group. In one aspect, Z 1′′ can be —CH 2 CH 2 CH 2 —. In another aspect, Z 1′′ can be —CH 2 CH 2 —.
- R 22′′ above is independently a hydroxyl group or a hydrolyzable group.
- R 22 ′′ above is preferably independently at each occurrence a hydrolyzable group.
- R j represents a substituted or unsubstituted C 1-4 alkyl group), more preferably —OR j (that is, an alkoxy group)
- R j includes a methyl group, an ethyl group, unsubstituted alkyl groups such as propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group; Ethyl groups are more preferred, hi one aspect R j is a methyl group, and in another aspect R j is an ethyl group.
- Each occurrence of R 23 ′′ above is independently 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, and even more preferably a methyl group.
- q1′′ is independently at each occurrence an integer from 0 to 3
- r1′′ is independently at each occurrence an integer from 0 to 3.
- the sum of q1′′ and r1′′ is 3 in units of (SiR 22′′ q1′′ R 23′′ r1′′ ).
- q1′′ is an integer of preferably 1 to 3, more preferably 2 to 3, still more preferably 3, independently for each (SiR 22′′ q1′′ R 23′′ r1′′ ) unit.
- R 22′ is independently a hydroxyl group or a hydrolyzable group.
- R 22' is preferably independently at each occurrence a hydrolyzable group.
- R j 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 j is a methyl group, and in another aspect R j is an ethyl group.
- Each occurrence of R 23′ above is independently a monovalent organic group.
- Such a monovalent organic group is a monovalent organic group other than the above hydrolyzable group.
- 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.
- p1' is independently an integer of 0 to 3 at each occurrence
- q1' is independently an integer of 0 to 3 at each occurrence
- r1' is independently at each occurrence.
- the sum of p', q1' and r1' is 3 in the unit of (SiR 21' p1' R 22' q1' R 23' r1' ).
- p1' is 0.
- p1' is an integer of 1 to 3, an integer of 2 to 3, or 3 independently for each (SiR 21' p1' R 22' q1' R 23' r1' ) unit. may In a preferred embodiment, p1' is 3.
- q1' is an integer of 1 to 3, preferably an integer of 2 to 3, each independently for each (SiR 21' p1' R 22' q1' R 23' r1' ) unit, 3 is more preferable.
- p1' is 0 and q1' is an integer of 1 to 3 independently for each (SiR 21' p1' R 22' q1' R 23' r1' ) unit, preferably is an integer of 2-3, more preferably 3.
- R 22 above is independently a hydroxyl group or a hydrolyzable group.
- R 22 is preferably independently at each occurrence a hydrolyzable group.
- R j 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 j is a methyl group, and in another aspect R j is an ethyl group.
- Each occurrence of R 23 above is independently a monovalent organic group.
- Such a monovalent organic group is a monovalent organic group other than the above hydrolyzable group.
- 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.
- p1 above independently at each occurrence is an integer of 0 to 3
- q1 is independently at each occurrence an integer from 0 to 3
- r1 is independently at each occurrence, An integer from 0 to 3.
- the sum of p1, q1 and r1 is 3 in the unit of (SiR 21 p1 R 22 q1 R 23 r1 ).
- p1 is 0.
- p1 may be an integer of 1 to 3, an integer of 2 to 3, or 3 independently for each (SiR 21 p1 R 22 q1 R 23 r1 ) unit. In a preferred embodiment, p1 is 3.
- q1 is independently an integer of 1 to 3, preferably an integer of 2 to 3, more preferably 3 for each (SiR 21 p1 R 22 q1 R 23 r1 ) unit.
- p1 is 0 and q1 is independently an integer of 1 to 3, preferably an integer of 2 to 3, for each (SiR 21 p1 R 22 q1 R 23 r1 ) unit. 3 is preferred.
- each occurrence of R b1 is independently a hydroxyl group or a hydrolyzable group.
- R b1 above is preferably independently at each occurrence a hydrolyzable group.
- R j 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 j is a methyl group, and in another aspect R j is an ethyl group.
- R c1 at each occurrence is independently a monovalent organic group.
- a monovalent organic group is a monovalent organic group other than the above hydrolyzable group.
- the monovalent organic group is preferably a C 1-20 alkyl group, more preferably a C 1-6 alkyl group, still more preferably a methyl group.
- k1 above independently at each occurrence is an integer of 0 to 3
- l1 is independently at each occurrence an integer from 0 to 3
- m1 is independently at each occurrence, An integer from 0 to 3.
- the sum of k1, l1 and m1 is 3 in units of (SiR a1 k1 R b1 R c1 m1 ).
- k1 is independently an integer of 1 to 3, preferably 2 or 3, more preferably 3 for each (SiR a1 k1 R b1 l1 R c1 m1 ) unit. In a preferred embodiment, k1 is 3.
- R Si is a group represented by formula (S3), preferably at the terminal portion of formulas (1) and (2), a hydroxyl group or a hydrolyzable group There are at least two Si atoms to which are bonded.
- the group represented by formula (S3) is —Z 1 —SiR 22 q1 R 23 r1 (wherein q1 is an integer of 1 to 3, preferably 2 or 3, more preferably 3 and r1 is an integer of 0 to 2.), —Z 1′ —SiR 22′ q1′ R 23′ r1′ (wherein q1′ is an integer of 1 to 3, preferably 2 or 3, more preferably 3, and r1′ is an integer of 0 to 2), or —Z 1′′ —SiR 22′′ q1′′ R 23′′ r1′′ (wherein q1′′ is 1 to is an integer of 3, preferably 2 or 3, more preferably 3, and r1′′ is an integer of 0 to 2.) Z 1 , Z 1′ , Z 1′′ , R 22 , R 23 , R 22′ , R 23′ , R 22′′ , and R 23′′ are as defined above.
- R 21′ if R 21′ is present, at least one, preferably all R 21′ , q1′′ is an integer from 1 to 3, preferably 2 or 3, or more 3 is preferred.
- R 21 if R 21 is present, at least one, preferably all R 21 , p1′ is 0 and q1′ is an integer of 1 to 3, preferably is 2 or 3, more preferably 3.
- R a1 if R a1 is present, at least one, preferably all R a1 , p1 is 0, q1 is an integer of 1 to 3, preferably 2 or 3, more preferably 3.
- k1 is 2 or 3, preferably 3, p1 is 0, and q1 is 2 or 3, preferably 3, in formula (S3).
- R d1 is independently at each occurrence -Z 2 -CR 31 p2 R 32 q2 R 33 r2 .
- Z 2 is independently at each occurrence a single bond, an oxygen atom, or a divalent organic group.
- the right side is bound to (CR 31 p2 R 32 q2 R 33 r2 ).
- Z 2 is a divalent organic group.
- the above Z 2 is preferably a C 1-6 alkylene group, —(CH 2 ) z5 —O—(CH 2 ) z6 — (wherein z5 is an integer of 0 to 6, for example an integer of 1 to 6 and z6 is an integer of 0 to 6, such as an integer of 1 to 6) or -(CH 2 ) z7 -phenylene-(CH 2 ) z8 -, wherein z7 is an integer of 0 to 6, For example, an integer from 1 to 6, and z8 is an integer from 0 to 6, such as an integer from 1 to 6).
- Such C 1-6 alkylene groups may be straight chain or branched, but are preferably straight chain.
- 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.
- Z 2 is a C 1-6 alkylene group or -(CH 2 ) z7 -phenylene-(CH 2 ) z8 -, preferably -phenylene-(CH 2 ) z8 -.
- Z2 is such a group, the resulting layer may be more light-resistant, especially UV-resistant.
- Z 2 above is a C 1-3 alkylene group.
- Z 2 can be -CH 2 CH 2 CH 2 -.
- Z 2 can be -CH 2 CH 2 -.
- R 31 is independently at each occurrence -Z 2' -CR 32' q2' R 33' r2' .
- Z 2' at each occurrence is independently a single bond, an oxygen atom or a divalent organic group.
- the right side is bound to (CR 32′ q2′ R 33′ r2′ ).
- the above Z 2′ is preferably a C 1-6 alkylene group, —(CH 2 ) z5′ —O—(CH 2 ) z6′ — (wherein z5′ is an integer of 0 to 6, for example 1 to is an integer of 6 and z6' is an integer of 0 to 6, such as an integer of 1 to 6) or -(CH 2 ) z7' -phenylene-(CH 2 ) z8' - (wherein z7' is an integer from 0 to 6, such as an integer from 1 to 6, and z8' is an integer from 0 to 6, such as an integer from 1 to 6).
- Such C 1-6 alkylene groups may be linear or branched, but are preferably linear.
- 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.
- Z 2' is a C 1-6 alkylene group or -(CH 2 ) z7' -phenylene-(CH 2 ) z8' -, preferably -phenylene-(CH 2 ) z8' -.
- Z 2' is such a group, it can be more light-resistant, especially UV-resistant.
- Z 2′ above is a C 1-3 alkylene group.
- Z 2' can be -CH 2 CH 2 CH 2 -.
- Z 2' can be -CH 2 CH 2 -.
- R 32′ is independently —Z 3 —SiR 34 n2 R 35 3-n2 .
- Z 3 is independently a single bond, an oxygen atom, or a divalent organic group.
- the right side is bound to (SiR 34 n2 R 35 3-n2 ).
- Z3 is an oxygen atom.
- Z 3 is a divalent organic group.
- the above Z 3 is preferably a C 1-6 alkylene group, —(CH 2 ) z5′′ —O—(CH 2 ) z6′′ — (wherein z5′′ is an integer of 0 to 6, such as 1 to 6 and z6′′ is an integer of 0 to 6, such as an integer of 1 to 6) or —(CH 2 ) z7′′ —phenylene-(CH 2 ) z8′′ — (wherein z7′′ is , an integer from 0 to 6, such as an integer from 1 to 6, and z8′′ is an integer from 0 to 6, such as an integer from 1 to 6).
- Such C 1-6 alkylene groups may be linear or branched, but are preferably linear.
- 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.
- Z 3 is a C 1-6 alkylene group or —(CH 2 ) z7′′ -phenylene-(CH 2 ) z8′′ -, preferably -phenylene-(CH 2 ) z8′′ - .
- Z 3 is a C 1-6 alkylene group or —(CH 2 ) z7′′ -phenylene-(CH 2 ) z8′′ -, preferably -phenylene-(CH 2 ) z8′′ - .
- Z 3 above is a C 1-3 alkylene group.
- Z 3 can be -CH 2 CH 2 CH 2 -.
- Z 3 can be -CH 2 CH 2 -.
- R 34 above is independently a hydroxyl group or a hydrolyzable group.
- R 34 is preferably independently at each occurrence a hydrolyzable group.
- R j 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 j is a methyl group, and in another aspect R j is an ethyl group.
- Each occurrence of R 35 above is independently a monovalent organic group.
- Such a monovalent organic group is a monovalent organic group excluding the above hydrolyzable group.
- the monovalent organic group is preferably a C 1-20 alkyl group, more preferably a C 1-6 alkyl group, still more preferably a methyl group.
- n2 is an integer of 0 to 3 independently for each (SiR 34 n2 R 35 3-n2 ) unit.
- R Si is a group represented by formula (S4)
- n2 is preferably an integer of 1 to 3, more preferably 2 to 3, still more preferably 3, independently for each (SiR 34 n2 R 35 3-n2 ) unit.
- Each occurrence of R 33′ above is independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a monovalent organic group.
- a monovalent organic group is a monovalent organic group excluding the above hydrolyzable group.
- the monovalent organic group is preferably a C 1-20 alkyl group or —(C s H 2s ) t1 —(O—C s H 2s ) t2 (wherein s is 1 to 6 , preferably an integer of 2 to 4, t1 is 1 or 0, preferably 0, t2 is an integer of 1 to 20, preferably an integer of 2 to 10, more preferably an integer of 2 to 6 ), more preferably a C 1-20 alkyl group, still more preferably a C 1-6 alkyl group, and particularly preferably a methyl group.
- R 33' is a hydroxyl group.
- R 33' is a monovalent organic group, preferably a C 1-20 alkyl group, more preferably a C 1-6 alkyl group.
- Each occurrence of q2' is independently an integer from 0 to 3, and each occurrence of r2' is independently an integer from 0 to 3.
- the sum of q2' and r2' is 3 in the unit of (CR 32' q2' R 33' r2' ).
- q2' is preferably an integer of 1 to 3, more preferably 2 to 3, still more preferably 3, independently for each (CR 32' q2' R 33' r2' ) unit.
- R 32 is independently at each occurrence -Z 3 -SiR 34 n2 R 35 3-n2 .
- Such —Z 3 —SiR 34 n2 R 35 3-n2 has the same meaning as described for R 32′ above.
- Each occurrence of R 33 above is independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a monovalent organic group.
- a monovalent organic group is a monovalent organic group excluding the above hydrolyzable group.
- the monovalent organic group is preferably a C 1-20 alkyl group or —(C s H 2s ) t1 —(O—C s H 2s ) t2 (wherein s is 1 to 6 an integer, preferably an integer of 2 to 4, t1 is 1 or 0, preferably 0, t2 is an integer of 1 to 20, preferably an integer of 2 to 10, more preferably an integer of 2 to 6 ), more preferably a C 1-20 alkyl group, still more preferably a C 1-6 alkyl group, and particularly preferably a methyl group.
- R 33 is a hydroxyl group.
- R 33 is a monovalent organic group, preferably a C 1-20 alkyl group, more preferably a C 1-6 alkyl group.
- p2 above independently at each occurrence is an integer of 0 to 3
- q2 is independently at each occurrence an integer from 0 to 3
- r2 is independently at each occurrence, An integer from 0 to 3.
- the sum of p2, q2 and r2 is 3 in the unit of (CR 31 p2 R 32 q2 R 33 r2 ).
- p2 is 0.
- p2 may be an integer of 1 to 3, an integer of 2 to 3, or 3 independently for each (CR 31 p2 R 32 q2 R 33 r2 ) unit. In preferred embodiments, p2 is three.
- q2 is an integer of 1 to 3, preferably an integer of 2 to 3, more preferably 3 for each (CR 31 p2 R 32 q2 R 33 r2 ) unit.
- p2 is 0 and q2 is independently an integer of 1 to 3, preferably an integer of 2 to 3, for each (CR 31 p2 R 32 q2 R 33 r2 ) unit. 3 is preferred.
- R e1 above is independently —Z 3 —SiR 34 n2 R 35 3-n2 .
- Such —Z 3 —SiR 34 n2 R 35 3-n2 has the same meaning as described for R 32′ above.
- Each occurrence of R f1 above is independently a hydrogen atom, a hydroxyl group, or a monovalent organic group.
- a monovalent organic group is a monovalent organic group excluding the above hydrolyzable group.
- the monovalent organic group is preferably a C 1-20 alkyl group or —(C s H 2s ) t1 —(O—C s H 2s ) t2 (wherein s is 1 to 6 an integer, preferably an integer of 2 to 4, t1 is 1 or 0, preferably 0, t2 is an integer of 1 to 20, preferably an integer of 2 to 10, more preferably an integer of 2 to 6 ), more preferably a C 1-20 alkyl group, still more preferably a C 1-6 alkyl group, and most preferably a methyl group.
- R f1 is a hydroxyl group.
- R f1 is a monovalent organic group, preferably a C 1-20 alkyl group, more preferably a C 1-6 alkyl group.
- k2 above independently at each occurrence is an integer of 0 to 3
- l2 is independently at each occurrence an integer from 0 to 3
- m2 is independently at each occurrence, An integer from 0 to 3.
- the sum of k2, l2 and m2 is 3 in units of (CR d1 k2 R e1 l2 R f1 m2 ).
- R Si is a group represented by formula (S4), preferably at the terminal portion of formulas (1) and (2), a hydroxyl group or a hydrolyzable group There are at least two Si atoms to which are bonded.
- n2 is 1 to 3, preferably 2 or 3, more preferably 3 (SiR 34 n2 R 35 3-n2 ) units is 2 or more, for example 2 to 27, preferably 2 to 9, more preferably 2 to 6, still more preferably 2 to 3, at each terminal portion of formula (1) and formula (2), Especially preferably, there are three.
- n2 is an integer from 1 to 3, preferably 2 or 3, more preferably is 3.
- n2 is an integer from 1 to 3, preferably 2 or 3, more preferably 3 is.
- R e1 if R e1 is present, at least one, preferably all R a1 , n2 is an integer from 1 to 3, preferably 2 or 3, more preferably 3 is.
- k2 is 0, l2 is 2 or 3, preferably 3, and n2 is 2 or 3, preferably 3, in formula (S4).
- R g1 and R h1 are each independently at each occurrence -Z 4 -SiR 11 n1 R 12 3-n1 , -Z 4 -SiR a1 k1 R b1 l1 R c1 m1 , -Z 4 -CR d1 k2 R e1 l2 R f1 m2 .
- R 11 , R 12 , R a1 , R b2 , R c1 , R d1 , R e1 , R f1 , n1, k1, l1, m1, k2, l2, and m2 have the same meanings as above.
- R g1 and R h1 are each independently —Z 4 —SiR 11 n1 R 12 3-n1 .
- Z 4 is independently a single bond, an oxygen atom, or a divalent organic group.
- the right side is bound to (SiR 11 n1 R 12 3-n1 ).
- Z 4 is an oxygen atom.
- Z 4 is a divalent organic group.
- the above Z 4 is preferably a C 1-6 alkylene group, —(CH 2 ) z5′′ —O—(CH 2 ) z6′′ — (wherein z5′′ is an integer of 0 to 6, such as 1 to 6 and z6′′ is an integer of 0 to 6, such as an integer of 1 to 6) or —(CH 2 ) z7′′ —phenylene-(CH 2 ) z8′′ — (wherein z7′′ is , an integer from 0 to 6, such as an integer from 1 to 6, and z8′′ is an integer from 0 to 6, such as an integer from 1 to 6).
- Such C 1-6 alkylene groups may be linear or branched, but are preferably linear.
- 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.
- Z 4 is a C 1-6 alkylene group or —(CH 2 ) z7′′ -phenylene-(CH 2 ) z8′′ -, preferably -phenylene-(CH 2 ) z8′′ -.
- Z 3 When is such a group, higher light resistance, especially UV resistance, can be obtained.
- Z 4 above is a C 1-3 alkylene group.
- Z 4 can be -CH 2 CH 2 CH 2 -.
- Z 4 can be -CH 2 CH 2 -.
- R Si is a group represented by formula (S2), (S3), (S4) or (S5). These compounds can form a surface treatment layer having high surface lubricity.
- R Si is a group represented by formula (S3), (S4) or (S5). Since these compounds have a plurality of hydrolyzable groups at one end, they can form a surface treatment layer that strongly adheres to a substrate and has high abrasion resistance.
- R Si is a group represented by formula (S3) or (S4). Since these compounds can have a plurality of hydrolyzable groups branched from one Si atom or C atom at one end, they can form a surface treatment layer with even higher abrasion resistance.
- R Si is a group represented by formula (S1).
- R Si is a group represented by formula (S2).
- R Si is a group represented by formula (S3).
- R Si is a group represented by formula (S4).
- R Si is a group represented by formula (S5).
- X A is a portion (R Si 2 ) is understood as a linker connecting the Si 2 ). Therefore, XA may be a single bond or any group as long as the compounds represented by formulas (1) and (2) can exist stably.
- ⁇ 1 is an integer of 1-9 and ⁇ 1 is an integer of 1-9.
- ⁇ 1 and ⁇ 1 can vary depending on the valence of XA .
- the sum of ⁇ 1 and ⁇ 1 is the same as the valence of XA .
- X A is a decavalent organic group
- the sum of ⁇ 1 and ⁇ 1 is 10, for example, ⁇ 1 is 9 and ⁇ 1 is 1, ⁇ 1 is 5 and ⁇ 1 is 5, or ⁇ 1 is 1 and ⁇ 1 is 9. obtain.
- ⁇ 1 and ⁇ 1 are 1 when X A is a divalent organic group.
- ⁇ 1 is an integer of 1-9. ⁇ 1 can vary depending on the valence of X A. That is, ⁇ 1 is the value obtained by subtracting 1 from the valence of XA .
- each X A is independently a single bond or a divalent to decavalent organic group
- the divalent to decavalent organic group in X A above is preferably a divalent to octavalent organic group.
- such divalent to decavalent organic groups are preferably divalent to tetravalent organic groups, more preferably divalent organic groups.
- such divalent to decavalent organic groups are preferably trivalent to octavalent organic groups, more preferably trivalent to hexavalent organic groups.
- X A is a single bond or a divalent organic group, ⁇ 1 is 1 and ⁇ 1 is 1.
- X A is a single bond or a divalent organic group and ⁇ 1 is one.
- X A is a tri- to hexavalent organic group, ⁇ 1 is 1 and ⁇ 1 is 2-5.
- X A is a tri- to hexavalent organic group and ⁇ 1 is 2-5.
- X A is a trivalent organic group, ⁇ 1 is 1 and ⁇ 1 is 2.
- X A is a trivalent organic group and ⁇ 1 is two.
- formulas (1) and (2) are represented by formulas (1') and (2') below.
- X A is a single bond.
- X A is a divalent organic group.
- X A is, for example, a single bond or the following formula: -(R 51 ) p5 -(X 51 ) q5 -
- R 51 represents a single bond, —(CH 2 ) s5 — or an o-, m- or p-phenylene group, preferably —(CH 2 ) s5 —, s5 is an integer of 1 to 20, preferably an integer of 1 to 6, more preferably an integer of 1 to 3, even more preferably 1 or 2;
- X 51 represents -(X 52 ) l5 -, X 52 is independently at each occurrence -O-, -S-, o-, m- or p-phenylene group, -C(O)O-, -Si(R 53 ) 2 -, -( a group selected from the group consisting of Si(R 53 ) 2 O) m5 -Si(R 53 ) 2 -, -CONR 54 -
- X A (typically the hydrogen atom of X A ) is substituted with one or more substituents selected from a fluorine atom, a C 1-3 alkyl group and a C 1-3 fluoroalkyl group. may be In preferred embodiments, X A is not substituted by these groups.
- each X A above is independently -(R 51 ) p5 -(X 51 ) q5 -R 52 -.
- R 52 represents a single bond, -(CH 2 ) t5 - or an o-, m- or p-phenylene group, preferably -(CH 2 ) t5 -.
- t5 is an integer of 1-20, preferably an integer of 2-6, more preferably an integer of 2-3.
- R 52 (typically the hydrogen atom of R 52 ) is substituted with one or more substituents selected from a fluorine atom, a C 1-3 alkyl group and a C 1-3 fluoroalkyl group; may be In preferred embodiments, R 56 is not substituted by these groups.
- X A are each independently single bond, a C 1-20 alkylene group, —R 51 —X 53 —R 52 —, or —X 54 —R 5 —
- R 51 and R 52 have the same meanings as above, X53 is -O-, -S-, -C(O)O-, -CONR 54- , -O-CONR 54- , —Si(R 53 ) 2 —, —(Si(R 53 ) 2 O) m5 —Si(R 53 ) 2 —, —O—(CH 2 ) u5 —(Si(R 53 ) 2 O) m5 —Si(R 53 ) 2 —, —O—(CH 2 ) u5 —Si(R 53 ) 2 —O—Si(R 53 ) 2 —CH 2 CH 2 —Si(R 53 ) 2 —O—Si(R 53 ) 2 —CH 2 CH 2 —
- X54 is -S-, -C(O)O-, -CONR 54- , -O-CONR 54- , —CONR 54 —(CH 2 ) u5 —(Si(R 54 ) 2 O) m5 —Si(R 54 ) 2 —, -CONR 54 -(CH 2 ) u5 -N(R 54 )-, or -CONR 54 -(o-, m- or p-phenylene)-Si(R 54 ) 2 - (In the formula, each symbol has the same meaning as above.) represents ] can be
- the above X A are each independently single bond, a C 1-20 alkylene group, —(CH 2 ) s5 —X 53 —, —(CH 2 ) s5 —X 53 —(CH 2 ) t5 — -X 54 -, or -X 54 -(CH 2 ) t5 - [In the formula, X 53 , X 54 , s5 and t5 have the same meanings as above. ] is.
- X A are each independently single bond, a C 1-20 alkylene group, —(CH 2 ) s5 —X 53 —(CH 2 ) t5 —, or —X 54 —(CH 2 ) t5 — [In the formula, each symbol has the same meaning as described above. ] can be
- each of the above X A is independently a single bond C 1-20 alkylene group, —(CH 2 ) s5 —X 53 —, or —(CH 2 ) s5 —X 53 —(CH 2 ) t5 —
- X 53 is -O-, -CONR 54 -, or -O-CONR 54 -;
- s5 is an integer from 1 to 20, t5 is an integer from 1 to 20;
- t5 is an integer from 1 to 20;
- each of the above X A is independently —(CH 2 ) s5 —O—(CH 2 ) t5 — -CONR54- ( CH2 ) t5-
- R 54 at each occurrence independently represents a hydrogen atom, a phenyl group or a C 1-6 alkyl group; s5 is an integer from 1 to 20, t5 is an integer from 1 to 20; ] can be
- each of the X A is independently single bond, a C 1-20 alkylene group, —(CH 2 ) s5 —O—(CH 2 ) t5 —, —(CH 2 ) s5 —(Si(R 53 ) 2 O) m5 —Si(R 53 ) 2 —(CH 2 ) t5 —, —(CH 2 ) s5 —O—(CH 2 ) u5 —(Si(R 53 ) 2 O) m5 —Si(R 53 ) 2 —(CH 2 ) t5 — or —(CH 2 ) s5 —O— (CH 2 ) t5 —Si(R 53 ) 2 —(CH 2 ) u5 —Si(R 53 ) 2 —(C v H 2v )— [In the formula, R 53 , m5, s5, t5 and u5 have the same meanings as above, and
- -(C v H 2v )- may be linear or branched, for example -CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH (CH 3 )—, —CH(CH 3 )CH 2 —.
- X A is each independently one or more selected from a fluorine atom, a C 1-3 alkyl group and a C 1-3 fluoroalkyl group (preferably a C 1-3 perfluoroalkyl group). It may be substituted by a substituent. In one aspect, X A is unsubstituted.
- X A is bonded to R F1 or R F2 on the left side of each formula, and is bonded to R Si on the right side.
- each X A can independently be other than a —O—C 1-6 alkylene group.
- X A includes, for example, the following groups: [wherein each R 41 is independently a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a C 1-6 alkoxy group, preferably a methyl group; D is —CH 2 O(CH 2 ) 2 —, —CH 2 O(CH 2 ) 3 —, —CF 2 O(CH 2 ) 3 —, -(CH 2 ) 2 -, -(CH 2 ) 3 -, -(CH 2 ) 4 -, —CONH—(CH 2 ) 3 —, -CON(CH 3 )-(CH 2 ) 3 -, -CON(Ph)-(CH 2 ) 3 -, where Ph means phenyl, and (In the formula, each R 42 independently represents a hydrogen atom, a C 1-6 alkyl group or a C 1-6 alkoxy group, preferably a methyl group or a methoxy
- X A above include: single bond, —CH 2 OCH 2 —, —CH 2 O(CH 2 ) 2 —, —CH 2 O(CH 2 ) 3 —, —CH 2 O(CH 2 ) 4 —, —CH 2 O(CH 2 ) 5 —, —CH 2 O(CH 2 ) 6 —, —CH 2 O(CH 2 ) 3 Si(CH 3 ) 2 OSi(CH 3 ) 2 (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O(CH 2 ) 3 Si(CH 3 ) 2 OSi(CH 3 ) 2 OSi(CH 3 ) 2 (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O(CH 2 ) 3 Si(CH 3 ) 2 O(Si(CH 3 ) 2 O) 2 Si(CH 3 ) 2 (CH 2 ) 2 —, —CH 2 O(CH 2 ) 3 Si(CH 3 ) 2 O(Si(CH 3 ) 2 O) 2 Si(CH 3 ) 2 (CH
- each X A is independently a group of the formula: -(R 16 ) x1 -(CFR 17 ) y1 -(CH 2 ) z1 -.
- x1, y1 and z1 are each independently an integer of 0 to 10, the sum of x1, y1 and z1 is 1 or more, and the order of existence of each parenthesized repeating unit is is optional in
- each occurrence of R 16 is independently an oxygen atom, phenylene, carbazolylene, —NR 18 — (wherein R 18 represents a hydrogen atom or an organic group) or a divalent organic group.
- R 18 is an oxygen atom or a divalent polar group.
- the "lower alkyl group” is, for example, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, such as methyl, ethyl, n-propyl, which may be substituted with one or more fluorine atoms.
- each occurrence of R 17 is independently a hydrogen atom, a fluorine atom or a lower fluoroalkyl group, preferably a fluorine atom.
- the "lower fluoroalkyl group” is, for example, a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably a fluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a trifluoromethyl group, It is a pentafluoroethyl group, more preferably a trifluoromethyl group.
- examples of X A include the groups: [In the formula, each R 41 is independently a hydrogen atom, a phenyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a C 1-6 alkoxy group, preferably a methyl group; In each X A group any one of the T's are attached to R F1 or R F2 of the molecular backbone: —CH 2 O(CH 2 ) 2 —, —CH 2 O(CH 2 ) 3 —, —CF 2 O(CH 2 ) 3 —, -(CH 2 ) 2 -, -(CH 2 ) 3 -, -(CH 2 ) 4 -, —CONH—(CH 2 ) 3 —, -CON(CH 3 )-(CH 2 ) 3 -, -CON(Ph)-(CH 2 ) 3 - (where Ph means phenyl), or [In the formula, each R 42 independently represents a hydrogen atom, a C
- T's are attached to R Si of the molecular backbone and, if present, the remaining T's are each independently a methyl group, a phenyl group, a C 1-6 alkoxy group or a radical scavenging group group or UV-absorbing group.
- the radical scavenging group is not particularly limited as long as it can scavenge radicals generated by light irradiation. , hindered amines, hindered phenols, or triazines.
- the ultraviolet absorbing group is not particularly limited as long as it can absorb ultraviolet rays. Examples include residues of oxanilides, benzoxazinones, and benzoxazoles.
- preferred radical-scavenging groups or UV-absorbing groups include: is mentioned.
- each X A can independently be a trivalent to decavalent organic group.
- examples of X A include the groups: [wherein R 25 , R 26 and R 27 are each independently a divalent to hexavalent organic group, R 25 is bound to at least one R 2 F1 and R 26 and R 27 are each bound to at least one R 2 Si . ]
- R 25 above is a single bond, a C 1-20 alkylene group, a C 3-20 cycloalkylene group, a C 5-20 arylene group, -R 57 -X 58 -R 59 -, -X 58 - R 59 -, or -R 57 -X 58 -.
- R 57 and R 59 above are each independently a single bond, a C 1-20 alkylene group, a C 3-20 cycloalkylene group, or a C 5-20 arylene group.
- X 58 above is -O-, -S-, -CO-, -O-CO- or -COO-.
- R 26 and R 27 are each independently a hydrocarbon or a group having at least one atom selected from N, O and S in the end or main chain of the hydrocarbon, Preferred are C 1-6 alkyl group, —R 36 —R 37 —R 36 —, —R 36 —CHR 38 2 — and the like.
- each R 36 is independently a single bond or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- R 37 is N, O or S, preferably N or O.
- R 38 is -R 45 -R 46 -R 45 -, -R 46 -R 45 - or -R 45 -R 46 -.
- each R 45 is independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
- R 46 is N, O or S, preferably O.
- each X A can independently be a trivalent to decavalent organic group.
- examples of X A include: [In the formula, each X a is independently a single bond or a divalent organic group. ] A group represented by
- X a above is a single bond or a divalent linking group that directly bonds to the isocyanuric ring.
- X a is preferably a single bond, an alkylene group, or a divalent group containing at least one bond selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, an amide bond and a sulfide bond, and An alkylene group of 1 to 10, or a divalent hydrocarbon group of 1 to 10 carbon atoms containing at least one bond selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, an amide bond and a sulfide bond is more preferred.
- the above X a is not particularly limited, but specifically, —CH 2 —, —C 2 H 4 —, —C 3 H 6 —, —C 4 H 8 —, —C 4 H 8 —O—CH 2 —, —CO—O—CH 2 —CH(OH) —CH 2 —, —(CF 2 ) n5 — (n5 is an integer of 0 to 4), —(CF 2 ) n5 —(CH 2 ) m5 — (n5 and m5 are each independently 0 4), —CF 2 CF 2 CH 2 OCH 2 CH(OH)CH 2 —, —CF 2 CF 2 CH 2 OCH 2 CH(OSi(OCH 3 ) 3 )CH 2 — etc.
- each X A can independently be a divalent or trivalent organic group.
- the fluoropolyether group-containing silane compound represented by the formula (1) or (2) is not particularly limited, but may have an average molecular weight of 5 ⁇ 10 2 to 1 ⁇ 10 5 . Among these ranges, from the viewpoint of wear resistance, it is preferable to have an average molecular weight of 2,000 to 32,000, more preferably 2,500 to 12,000.
- the "average molecular weight” refers to the number average molecular weight, and the “average molecular weight” is a value measured by 19 F-NMR.
- the anti-icing/snowing composition of the present disclosure contains the compound represented by formula (1) and does not contain the compound represented by formula (2).
- the anti-icing/snowing composition of the present disclosure contains a compound represented by formula (1) and a compound represented by formula (2).
- the compound represented by formula (1) and the compound represented by formula (2) contains the compound represented by formula (1) and the compound represented by formula (2), the compound represented by formula (1) and the compound represented by formula (2)
- the compound represented by formula (2) is preferably 35 mol% or less, more preferably 30 mol% or less, still more preferably 20 mol% or less, still more preferably 15 mol% %, particularly preferably 10 mol % or less, for example 5 mol % or less, 3 mol % or less, 1 mol % or less, or 0.1 mol % or less.
- the compound represented by the formula (2) is, for example, 0.01 mol % or more, 0.01 mol % or more with respect to the total of the compound represented by the formula (1) and the compound represented by the formula (2). It can be 1 mol % or more, 0.2 mol % or more, 0.5 mol % or more, 1 mol % or more, 2 mol % or more, or 5 mol % or more.
- the compound represented by formula (2) with respect to the total of the compound represented by formula (1) and the compound represented by formula (2) is preferably 0.01 mol% or more and 35 mol% or less, more preferably 0.01 mol% or more and 30 mol% or less, more preferably 0.01 mol% or more and 20 mol% or less, still more preferably 0.01 mol% or more and 10 mol% or less, for example, 0.1 mol% or more and 30 mol% or less % or less, 0.2 mol % or more and 20 mol % or less, or 0.5 mol % or more and 10 mol % or less.
- the content of the compound represented by the above formula (1) is preferably 0.01 to 50.0% by mass, more preferably 0.1 to 30.0% by mass, based on the entire anti-icing/snowing composition. % by weight, more preferably 1.0 to 25.0% by weight, particularly preferably 5.0 to 20.0% by weight.
- the compound represented by the above formula (1) or (2) for example, a method known per se, for example, International Publication No. WO 97/07155, JP 2008-534696, JP 2014-218639, JP 2017 It can be obtained by the method described in JP-82194 and the like.
- the liquid-repellent compound having a reactive group at one end thereof has the following formula (3): [In the formula: R S1 is independently at each occurrence R 1 -R S -R 2 q7 -, or R 4 -R E -O q8 -; R S is a divalent linear organosiloxane group; R 1 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group; R 2 is -SiR 3 2 -; R 3 is independently at each occurrence a hydrocarbon group; q7 is 0 or 1; R 4 is a hydrogen atom or a hydrocarbon group; RE is a divalent polyether group; q8 is 0 or 1; RH is independently at each occurrence a hydroxyl group, a hydrolyzable group, or a monovalent group comprising a Si atom to which a monovalent organic group is attached, an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group; each X B is independently a single bond or a divalent to
- the anti-icing/snowing composition of the present disclosure further comprises the following formula (4): [In the formula: R S2 is independently at each occurrence -O p7 -R S -R 2 q7 -, or -R 5 p8 -R E -O q8 -; R S is a divalent linear organosiloxane group; R 2 is -SiR 3 2 -; R 3 is independently at each occurrence a hydrocarbon group; p7 is 0 or 1; q7 is 0 or 1; RE is a divalent polyether group; R 4 is a divalent hydrocarbon group; p8 is 0 or 1; q8 is 0 or 1; RH is independently at each occurrence a hydroxyl group, a hydrolyzable group, or a monovalent group comprising a Si atom to which a monovalent organic group is attached, an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group; each X B is independently a single
- R S1 is R 1 -R S -R 2 q7 - or R 4 -R E -O q8 -.
- R S2 is -O p7 -R S -R 2 q7 - or -R 4 p8 -R E -O 4 q8 -.
- R S1 is R 1 -R S -R 2 q7 - and R S2 is -O p7 -R S -R 2 q7 -.
- R S is independently at each occurrence a divalent linear organosiloxane group.
- the divalent linear organosiloxane group means an organosiloxane group in which the siloxane main skeleton (—SiR 2 —O—SiR 2 —) is linear, and the R group bonded to the Si atom is linear. It may be chain or branched.
- R S has the formula: —(SiR 3 2 —O) a — [In the formula: R 3 is independently at each occurrence a hydrocarbon group; a is 2 to 1500; ] is a group represented by
- Each occurrence of R 3 above is independently a hydrocarbon group. Such hydrocarbon groups may be optionally substituted.
- R 3 is independently at each occurrence preferably an unsubstituted hydrocarbon group or a hydrocarbon group substituted by a halogen atom.
- halogen atoms are preferably fluorine atoms.
- R 3 is independently preferably a C 1-6 alkyl or aryl group optionally substituted by a halogen atom, more preferably a C 1-6 alkyl or aryl group.
- the C 1-6 alkyl group may be linear or branched, but is preferably linear.
- the C 1-6 alkyl group is preferably a C 1-3 alkyl group, more preferably a methyl group.
- the aryl group is preferably a phenyl group.
- R 3 is independently at each occurrence a C 1-6 alkyl group, preferably a C 1-3 alkyl group, more preferably a methyl group.
- R3 is a phenyl group.
- R 3 is independently at each occurrence a methyl group or a phenyl group, preferably a methyl group.
- a is 2 to 1,500.
- a may preferably be 5 or more, more preferably 10 or more, even more preferably 15 or more, for example 30 or more, or 50 or more.
- a may preferably be 1000 or less, more preferably 500 or less, even more preferably 200 or less, even more preferably 150 or less, such as 100 or less, or 80 or less.
- a can be preferably 5-1000, more preferably 10-500, even more preferably 15-200, still more preferably 15-150.
- R S is independently at each occurrence a divalent polyether group.
- R 1 above is a hydrogen atom or a hydrocarbon group.
- Such a hydrocarbon group has the same meaning as the hydrocarbon group for R 3 above.
- R 1 is preferably a C 1-6 alkyl or aryl group optionally substituted by a halogen atom, more preferably a C 1-6 alkyl or aryl group.
- R 1 is a C 1-6 alkyl group, preferably a C 1-3 alkyl group, more preferably a methyl group.
- R 1 is a phenyl group.
- R 1 is a methyl group or a phenyl group, preferably a methyl group.
- p7 is 0 or 1 independently at each occurrence. In one aspect, p7 is zero. In another aspect, p7 is 1.
- q7 is 0 or 1 independently at each occurrence. In one aspect, q7 is zero. In another aspect q7 is 1.
- p7 is 0 and q7 is 1.
- R S1 is R 4 -R E -O q8 - and R S2 is -R 5 p8 -R E -O q8 -.
- R E is independently at each occurrence a divalent polyether group.
- R 4 at each occurrence is independently a C 1-16 alkyl group.
- the C 1-16 alkyl group may be linear or branched, preferably a linear or branched C 1-6 alkyl group, especially a C 1-3 alkyl group. , more preferably a linear C 1-6 alkyl group, especially a C 1-3 alkyl group.
- R 5 above is a C 1-6 alkylene group.
- the C 1-6 alkylene group may be linear or branched, preferably a linear or branched C 1-3 alkylene group, more preferably a linear It is a C 1-3 alkylene group.
- p8 is 0 or 1. In one aspect, p8 is zero. In another aspect, p8 is 1.
- q8 is 0 or 1 independently at each occurrence. In one aspect, q8 is zero. In another aspect q8 is 1.
- p8 is 0 and q8 is 1.
- R E above is independently a divalent polyether group.
- R E preferably has the formula: —(OC 6 H 12 ) a3 — (OC 5 H 10 ) b3 — (OC 4 H 8 ) c3 — (OC 3 H 6 ) d3 — (OC 2 H 4 ) e3 — (OCH 2 ) f3 —
- a3, b3, c3, d3, e3 and f3 are each independently an integer of 0 to 200, and the sum of a3, b3, c3, d3, e3 and f3 is 1 or more.
- the order of existence of each repeating unit bracketed with a3, b3, c3, d3, e3 or f3 is arbitrary in the formula.
- ] is a group represented by
- a3, b3, c3, d3, e3 and f3 may preferably each independently be an integer of 0-100.
- the sum of a3, b3, c3, d3, e3 and f3 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 a3, b3, c3, d3, e3 and f3 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.
- -(OC 6 H 12 )- is -(OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 )-, -(OCH(CH 3 )CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 )-, -(OCH 2CH ( CH3 ) CH2CH2CH2 ) -, -( OCH2CH2CH ( CH3 )CH2CH2) - , - ( OCH2CH2CH2CH ( CH3 ) CH2 ) - , -(OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH(CH 3 ))- and the like.
- -( OC5H10 )- is - ( OCH2CH2CH2CH2CH2 )-, - ( OCH ( CH3 ) CH2CH2CH2 ) - , - ( OCH2CH ( CH3 ) CH 2 CH 2 )-, -(OCH 2 CH 2 CH(CH 3 )CH 2 )-, -(OCH 2 CH 2 CH 2 CH(CH 3 ))-, and the like.
- -(OC 4 H 8 )- is -(OCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 )-, -(OCH(CH 3 )CH 2 CH 2 )-, -(OCH 2 CH(CH 3 )CH 2 )- , -(OCH 2 CH 2 CH(CH 3 ))-, -(OCH 2 C(CH 3 ) 2 )-, -(OCH(CH 3 )CH( CH 3 ))—, —(OCH(C 2 H 5 )CH 2 )—, and —(OCH 2 CH(C 2 H 5 ))—.
- -(OC 3 H 6 )- may be any of -(OCH 2 CH 2 CH 2 )-, -(OCH(CH 3 )CH 2 )- and -(OCH 2 CH(CH 3 ))- good.
- -(OC 2 H 4 )- may be either -(OCH 2 CH 2 )- or -(OCH(CH 3 ))-.
- R H is independently a monovalent group containing a hydroxyl group, a hydrolyzable group, a Si atom to which a hydrogen atom or a monovalent organic group is bonded, an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group. and at least one RH is a monovalent group containing a Si atom, an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group to which a hydroxyl or hydrolyzable group is attached.
- RH at each occurrence is independently a monovalent group comprising an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group.
- RH at each occurrence is independently an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group.
- R 3 H is independently at each occurrence a monovalent group comprising a Si atom to which is attached a hydroxyl group, a hydrolyzable group, or a monovalent organic group.
- R 3 H is independently at each occurrence a monovalent group comprising a Si atom to which a hydroxyl group or hydrolyzable group is attached.
- R H is represented by the following formula (S1), (S2), (S3), (S4) or (S5): [In the formulas, each symbol has the same meaning as described in formulas (S1), (S2), (S3), (S4) and (S5) in the above R Si . ] is a group represented by
- X B is understood to be a linker that connects the portion (R S1 or R S2 ) that mainly provides the function of suppressing icing and snow accretion and the portion (R H ) that provides the ability to bind to the substrate. Therefore, X B may be a single bond or any group as long as the compounds represented by formulas (3) and (4) can exist stably.
- ⁇ 2 is an integer of 1-9
- ⁇ 2 is an integer of 1-9
- ⁇ 2 is an integer of 1-9.
- ⁇ 2 and ⁇ 2 can vary depending on the valence of XB .
- the sum of ⁇ 2 and ⁇ 2 is the same as the valence of XB .
- X B is a decavalent organic group
- the sum of ⁇ 2 and ⁇ 2 is 10, for example, ⁇ 2 is 9 and ⁇ 2 is 1, ⁇ 2 is 5 and ⁇ 2 is 5, or ⁇ 2 is 1 and ⁇ 2 is 9. obtain.
- ⁇ 2 and ⁇ 2 are 1;
- ⁇ 2 is an integer of 1-9. ⁇ 2 can vary depending on the valence of XB . That is, ⁇ 2 is the value obtained by subtracting 1 from the valence of XB .
- Each X B is independently a single bond or a divalent to decavalent organic group.
- the divalent to decavalent organic group in X B above is preferably a divalent to octavalent organic group.
- such divalent to decavalent organic groups are preferably divalent to tetravalent organic groups, more preferably divalent organic groups.
- such divalent to decavalent organic groups are preferably trivalent to octavalent organic groups, more preferably trivalent to hexavalent organic groups.
- X B is a single bond or a divalent organic group and ⁇ 2, ⁇ 2, and ⁇ 2 are one.
- X B is a tri- to hexavalent organic group, ⁇ 2 is 1, ⁇ 2 is 2-5, and ⁇ is 2-5.
- X B is a trivalent organic group, ⁇ 2 is 1 and ⁇ 2 is 2.
- X B is a single bond.
- X B is a divalent organic group.
- X B is, for example, a single bond or the following formula: -(R 51 ) p5 -(X 51 ) q5 -
- R 51 is a single bond, —(CH 2 ) s5 — or an o-, m- or p-phenylene group, preferably —(CH 2 ) s5 —, s5 is an integer from 1 to 20, preferably an integer from 1 to 15, more preferably an integer from 1 to 10, even more preferably an integer from 1 to 6, such as an integer from 1 to 3;
- X 51 is -(X 52 ) l5 -
- X 52 is independently at each occurrence -O-, -S-, o-, m- or p-phenylene group, -CO-, -C(O)O-, -CONR 54 -, -O a group selected from the group consisting of
- X B (typically the hydrogen atom of X B ) is substituted with one or more substituents selected from a fluorine atom, a C 1-3 alkyl group and a C 1-3 fluoroalkyl group; may be In preferred embodiments, XB is not substituted by these groups.
- the oxyalkylene-containing group having 1 to 10 carbon atoms is a group containing —O—C 1-10 alkylene—, for example, —R 55 —(—O—C 1-10 alkylene) n —R 56 (the formula wherein R 55 is a single bond or a divalent organic group, preferably a C 1-6 alkylene group, n is any integer, preferably an integer of 2 to 10, R 56 is a hydrogen atom or 1 a valent organic group, preferably a C 1-6 alkyl group).
- the above alkylene group may be linear or branched.
- each X B above is independently -(R 51 ) p5 -(X 51 ) q5 -R 52 -.
- R 52 is a single bond, -(CH 2 ) t5 - or an o-, m- or p-phenylene group, preferably -(CH 2 ) t5 -.
- t5 is an integer of 1-20, preferably an integer of 2-6, more preferably an integer of 2-3.
- R 52 (typically the hydrogen atom of R 52 ) is substituted with one or more substituents selected from a fluorine atom, a C 1-3 alkyl group and a C 1-3 fluoroalkyl group; may be In preferred embodiments, R 56 is not substituted by these groups.
- the above X B are each independently single bond, a C 1-20 alkylene group, or -R 51 -X 53 -R 52 - [Wherein, R 51 and R 52 have the same meanings as above, X53 is -O-, -S-, -CO-, -C(O)O-, -CONR 54- , -O-CONR 54- , —O—(CH 2 ) u5 —CONR 54 —, —O—(CH 2 ) u5 —CO—, or —CONR 54 —(CH 2 ) u5 —N(R 54 )—, (Wherein, R 54 has the same meaning as above, u5 is an integer of 1-20, preferably an integer of 2-6, more preferably an integer of 2-3. ). ] can be
- the above X B are each independently single bond, a C 1-20 alkylene group, —(CH 2 ) s5 —X 53 —, —X 53 —(CH 2 ) t5 —, or —(CH 2 ) s5 —X 53 —(CH 2 ) t5 — [In the formula, X 53 , s5 and t5 have the same meanings as above. ] is.
- each of X B above is independently a single bond C 1-20 alkylene group, —(CH 2 ) s5 —X 53 —, —X 53 —(CH 2 ) t5 — or —(CH 2 ) s5 —X 53 —(CH 2 ) t5 —
- X 53 is -O-, -CO-, -CONR 54 -, -O-CONR 54 -, -O-(CH 2 ) u5 -CONR 54 -, or -O-(CH 2 ) u5 -CO-
- each occurrence of R 54 is independently a hydrogen atom, a phenyl group, a C 1-6 alkyl group (preferably a methyl group) or an oxyalkylene-containing group having 1 to 10 carbon atoms; s5, t5 and u5 have the same meanings as above. ] can be
- each of X B above is independently —(CH 2 ) s5 —O—(CH 2 ) t5 —, —(CH 2 ) s5 —CONR 54 —(CH 2 ) t5 —, -(CH 2 ) s5 -O-(CH 2 ) u5 -CO-, or -(CH 2 ) s5 -O-(CH 2 ) u5 -CONR 54 -(CH 2 ) t5 - [In the formula, each occurrence of R 54 is independently a hydrogen atom, a phenyl group, a C 1-6 alkyl group (preferably a methyl group) or an oxyalkylene-containing group having 1 to 10 carbon atoms; s5, t5 and u5 have the same meanings as above. ] can be
- Each of X B above is independently one or more selected from a fluorine atom, a C 1-3 alkyl group and a C 1-3 fluoroalkyl group (preferably a C 1-3 perfluoroalkyl group). It may be substituted by a substituent. In one aspect, X B is unsubstituted.
- the above XB is bonded to R S1 or R S2 on the left side of each formula, and is bonded to R H on the right side.
- each X B can independently be a 3- to 10-valent organic group.
- examples of X B include: [In the formula, each X a is independently a single bond or a divalent organic group. ] A group represented by
- X a above is a single bond or a divalent linking group that directly bonds to the isocyanuric ring.
- X a is preferably a single bond, an alkylene group, or a divalent group containing at least one bond selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, an amide bond and a sulfide bond, and An alkylene group of 1 to 10, or a divalent hydrocarbon group of 1 to 10 carbon atoms containing at least one bond selected from the group consisting of an ether bond, an ester bond, an amide bond and a sulfide bond is more preferred.
- X a is represented by the following formula: -(CX 121 X 122 ) x1 -(X a1 ) y1 -(CX 123 X 124 ) z1 - (Wherein, X 121 to X 124 are each independently H, OH, or —OSi(OR 121 ) 3 (Wherein, three R 121 are each independently is an alkyl group.)
- the siloxane group-containing silane compound represented by formula (3) or (4) is not particularly limited, but may have a number average molecular weight of 5 ⁇ 10 2 to 1 ⁇ 10 5 .
- the siloxane group-containing silane compound represented by the above formula (3) or (4) preferably has a number average molecular weight of 1,000 to 30,000, more preferably 1,500 to 10,000. It is preferable from the viewpoint of durability.
- the "number average molecular weight" is a value measured by 1H -NMR.
- the siloxane group-containing silane compound can be obtained, for example, by reacting a compound having an organosiloxane group with a compound having a hydrolyzable silane group.
- R61 -COOH In the formula, R 61 is an organosiloxane group-containing group.
- the compound represented by the following formula: NH2 - R62 [In the formula, R 62 is an allyl group-containing group. ] is reacted with a compound represented by the following formula: R 61 -CONH-R 63 -R 64 n [In the formula, R 61 is an organosiloxane group-containing group, R 63 is an (n+1) valent linker group, R64 is an allyl group.
- an oxadiazole compound is obtained from R 61 —COOH and used as a raw material to obtain a compound represented by formula (3).
- the compound represented by formula (4) can be obtained by reacting HSiR 65 m R 66 3-m as described above.
- R 61 is an organosiloxane group-containing group, R is alkyl or aryl, which may contain a terminal functional group;
- the functional groups are carboxylic acid derivatives such as esters (eg, allyls, esters, amides, carboxylic acids, anhydrides, acid chlorides, nitriles), amines, epoxides, benzene rings, alcohols, or unsaturated bonds. ]
- R 61 -CW m X 3-m [In the formula: R 61 is an organosiloxane group-containing group, X is a hydrolyzable group, W is independently at each occurrence a monovalent organic group; m is 1-3. ]
- the compound represented by the following formula: MR 62 [In the formula: M is a metal-containing group such as Li, halogen-Mg, Zn; R62 is an allyl group-containing group.
- R 61 is an organosiloxane group-containing group, R 63 is a divalent group, R 64 is an allyl group, W is independently at each occurrence a monovalent organic group; m is 1-3.
- R 61 is an organosiloxane group-containing group
- R 63 is a divalent group
- R 64 is an allyl group
- W is independently at each occurrence a monovalent organic group
- m 1-3.
- each occurrence of R 65 is independently a hydroxyl group or a hydrolyzable group; R 66 is independently at each occurrence a monovalent organic group; m is 1-3.
- the compound represented by Formula (3) can be obtained by reacting with the compound represented by.
- R61 - COR67 In the formula: R 61 is an organosiloxane group-containing group, R 67 is OH or a hydrolyzable group such as a halogen element, NR 2 , —OCOR′, an alkoxy group, each R is independently a hydrogen atom or an alkyl group, R' is a hydrogen atom or an alkyl group.
- a compound represented by MR 62 [In the formula: M is a metal-containing group such as Li, halogen-Mg, or Zn; R62 is an allyl group-containing group.
- R 61 is an organosiloxane group-containing group
- R 63 is a divalent group
- R64 is an allyl group.
- a compound represented by is obtained.
- the resulting compound is represented by the following formula: LR 62 [In the formula: L is a leaving group; R62 is an allyl group-containing group.
- R 61 is an organosiloxane group-containing group
- R 63 is a divalent group
- R64 is an allyl group.
- a compound represented by is obtained.
- the obtained allyl compound, H SiR 65 m R 66 3-m In the formula, each occurrence of R 65 is independently a hydroxyl group or a hydrolyzable group; R 66 is independently at each occurrence a monovalent organic group; m is 1-3.
- the compound represented by Formula (3) can be obtained by reacting with the compound represented by.
- R61 -CH CH2 [In the formula: R 61 is an organosiloxane group-containing group. ] and a compound represented by the following formula H—SiX 3 [In the formula, X is a hydrolyzable group. ] to give the following formula: R61 - CH2CH2SiX3 _ A compound represented by is obtained. The resulting compound is then MR 62 [In the formula, M is a metal-containing group such as Li, halogen-Mg, or Zn; R62 is an allyl group-containing group.
- R 61 is an organosiloxane group-containing group, R 63 is a divalent group, R64 is an allyl group.
- R 61 is an organosiloxane group-containing group
- R 63 is a divalent group
- R64 is an allyl group.
- An allyl compound is then obtained.
- the obtained allyl compound H SiR 65 m R 66 3-m
- each occurrence of R 65 is independently a hydroxyl group or a hydrolyzable group; R 66 is independently at each occurrence a monovalent organic group; m is 1-3.
- the compound represented by Formula (3) can be obtained by reacting with the compound represented by.
- R 61 —CH ⁇ CH 2 is reacted with an oxidizing agent to form an epoxy compound, which can be used to obtain a compound represented by formula (3) of the present disclosure. .
- R 61 —CH ⁇ CH 2 is reacted with a thiol compound represented by HSR to give a thio compound represented by R 61 —CH 2 —CH 2 —SR or R 61 —CH(SR)—CH 3 . and such thio compounds can be used to obtain compounds represented by formula (3) of the present disclosure.
- R is any group.
- each R is independently a hydrocarbon, a hydrogen atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, or -COR'.
- R' is an arbitrary group.
- each R is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group.
- R61 - SiW2 -H [In the formula, R 61 is an organosiloxane group-containing group, W is independently at each occurrence a monovalent organic group. ] and a compound represented by the following formula: H 2 C ⁇ CH—R 67 [R 67 is a functional group-containing group such as amide, carboxylic acid, acid anhydride, acid chloride, nitrile, amine, epoxide, benzene ring, and alcohol. ] to give the following formula: R 61 -SiX 2 -CH 2 CH 2 -R 67 A compound represented by can be obtained. The compound represented by the formula (3) can be obtained by using such a compound as a raw material and appropriately utilizing the above reaction.
- R61 - CH2NR68H [In the formula, R 61 is an organosiloxane group-containing group, R 68 is any group. ]
- the compound represented by the following formula HOCO-R 69 [In the formula, R 69 is a double bond group-containing group. ] is reacted with a compound represented by the following formula: R 61 —CH 2 NR 68 CO—R 69 get Using such a compound as a starting material, the compound represented by formula (3) can be obtained by subjecting the double bond contained in R 69 to the hydrosilylation reaction described above.
- R61 - CH2NH2 [In the formula, R 61 is an organosiloxane group-containing group. ]
- a compound represented by R70 -COOH [In the formula, R 70 is a functional group-containing group such as double bond, amide, carboxylic acid, acid anhydride, acid chloride, nitrile, amine, epoxide, benzene ring, and alcohol. ]
- R61 - CH2NHCO - R70 By reacting with a compound represented by R61 - CH2NHCO - R70 is obtained, and the compound represented by the formula (3) can be obtained using such a compound as a raw material.
- a compound represented by formula (3) can be obtained using a compound obtained by reacting an epoxy compound with a compound as shown below as a starting material.
- R 61 is an organosiloxane group-containing group
- R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group
- R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group
- R is a hydrocarbon group that may contain a functional group at the end;
- the functional groups are carboxylic acid derivatives such as esters (eg, esters, amides, carboxylic acids, acid anhydrides, acid chlorides, nitriles), amines, epoxides, benzene rings, alcohols, or unsaturated bonds. ]
- R 61 —CH 2 X and diallyl isocyanurate are combined in the presence of a suitable base (sodium hydride, sodium carbonate, potassium t-butoxide, metal hexamethyldisilazide, etc.) according to the scheme below. reacted to provide a substituted isocyanurate compound.
- a suitable base sodium hydride, sodium carbonate, potassium t-butoxide, metal hexamethyldisilazide, etc.
- X is a leaving functional group, eg chloride, bromide, iodide. paratoluenesulfonate, trifluoromethanesulfonate, carboxylate.
- the above hydrosilylation is preferably carried out using a transition metal catalyst.
- a transition metal catalyst Group 8 to Group 10 transition metal catalysts are preferred, and platinum catalysts, ruthenium catalysts, rhodium catalysts and the like are among them.
- a platinum catalyst is preferred.
- platinum catalysts include Pt/divinyltetramethyldisiloxane complex, Pt/tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane complex, chloroplatinic acid, and platinum oxide. Among them, either a Pt/divinyltetramethyldisiloxane complex or a Pt/tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane complex is preferable.
- the amount of the transition metal catalyst used is preferably 0.1 to 1,000 ppm by mass, particularly preferably 1 to 100 ppm, relative to the compound having a double bond to be reacted. By setting it as said usage-amount, reaction can progress appropriately and coloring resulting from a catalyst can be suppressed.
- the above catalyst particularly a platinum catalyst, and a nitrogen-containing compound or a sulfur-containing compound are used in combination.
- a platinum catalyst and a nitrogen-containing compound or a sulfur-containing compound are used in combination.
- One of these compounds may be used, or two or more thereof may be used.
- nitrogen-containing compounds examples include aliphatic amine compounds, triethylamine, aromatic amine compounds (aniline, pyridine, etc.), phosphoramides (hexamethylphosphoramide, etc.), amide compounds (N,N-diethylacetamide, N,N -diethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylformamide, N,N-dimethylformamide, etc.), urea compounds (tetramethylurea, etc.), cyclic amide compounds (N-methylpyrrolidone, etc.), and the like. be done.
- nitrogen-containing compounds compounds having a large number of donors, which will be described later, are preferred, and preferred are aliphatic amine compounds, aromatic amine compounds, phosphoric acid amides, and urea compounds.
- the nitrogen-containing compound has high basicity, side reactions such as hydrolysis and condensation reaction of the hydrolyzable group tend to proceed, so a compound with low basicity or neutrality is preferred.
- aromatic amine compounds, phosphoric acid amides, and urea compounds are preferred.
- sulfur-containing compounds examples include sulfoxide compounds (tetramethylene sulfoxide, dimethyl sulfoxide, etc.).
- one or more of aromatic amine compounds and sulfoxide compounds are preferable, and one or more of tetramethylene sulfoxide and dimethylsulfoxide are particularly preferable.
- Both the above nitrogen-containing compounds and sulfur-containing compounds have a large number of donors.
- the donor number is one of solvent parameters and is a measure of electron (pair) donating ability.
- the compound corresponding to the transition metal in the transition metal catalyst is coordinated, and therefore the coordination of the compound having a double bond to the transition metal is controlled. Conceivable. As a result, a composition having a specific composition is obtained.
- the number of donors is the amount of heat when a nitrogen-containing compound or a sulfur-containing compound and SbCl5 form a 1:1 adduct.
- the amount of the nitrogen-containing compound or sulfur-containing compound used is preferably 0.001 to 1,000 parts by mass, particularly preferably 0.01 to 10 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the compound having a double bond. Further, the mass ratio of the amount of the transition metal catalyst and the nitrogen-containing compound or sulfur-containing compound used (nitrogen-containing compound or sulfur-containing compound:transition metal catalyst) is preferably 10:1 to 10,000:1, and 20:1 to 1,000:1 is particularly preferred.
- the anti-icing/snowing composition of the present disclosure contains the compound represented by formula (3) and does not contain the compound represented by formula (4).
- the anti-icing/snowing composition of the present disclosure contains a compound represented by formula (3) and a compound represented by formula (4).
- the compound represented by formula (3) and formula (4) contains the compound represented by formula (3) and the compound represented by formula (4), the compound represented by formula (3) and formula (4)
- the compound represented by formula (4) is preferably 35 mol% or less, more preferably 30 mol% or less, still more preferably 20 mol% or less, still more preferably It may be 15 mol % or less, particularly preferably 10 mol % or less, for example 5 mol % or less, 3 mol % or less, 1 mol % or less, or 0.1 mol % or less.
- the compound represented by the formula (4) is, for example, 0.01 mol % or more and 0.01 mol % or more with respect to the total of the compound represented by the formula (3) and the compound represented by the formula (4). It can be 1 mol % or more, 0.2 mol % or more, 0.5 mol % or more, 1 mol % or more, 2 mol % or more, or 5 mol % or more.
- the compound represented by formula (4) with respect to the total of the compound represented by formula (3) and the compound represented by formula (4) is preferably 0.01 mol% or more and 35 mol% or less, more preferably 0.01 mol% or more and 30 mol% or less, more preferably 0.01 mol% or more and 20 mol% or less, still more preferably 0.01 mol% or more and 10 mol% or less, for example, 0.1 mol% or more and 30 mol% or less % or less, 0.2 mol % or more and 20 mol % or less, or 0.5 mol % or more and 10 mol % or less.
- the content of the compound represented by the above formula (3) is preferably 0.01 to 50.0% by mass, more preferably 0.1 to 30.0% by mass, based on the entire anti-icing/snowing composition. % by weight, more preferably 1.0 to 25.0% by weight, particularly preferably 5.0 to 20.0% by weight.
- the anti-icing/snowing composition of the present disclosure further contains a crosslinkable compound.
- the crosslinkable compound has a metal alkoxide group.
- the crosslinkable compound is The following formula (A1): A[Z a1 -M 1 (OR a1 ) n1 (R a2 ) n2-n1 ] m1 [Z a2 -R a3 ] m2 (A1) [In the formula: A is a monovalent to decavalent organic group, Z a1 is each independently a single bond or a divalent organic group, M 1 is Al, Ca, Fe, Ge, Hf, In, Si, Ta, Ti, Sn, Zr, or Zn; each R a1 is independently a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group; each R a2 is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group, each n1 is independently 1 or more (the valence of M 1 ⁇ 1) or less; each n2 is independently (the valence of M1 ⁇ 1 ); Z a2 is each independently a single bond or a divalent organic group, each R a3 is independently
- M2 is Al, Ca, Fe, Ge, Hf, In, Si, Ta, Ti, Sn, Zr, or Zn; each R a3 is independently a hydrogen atom, a C 1-6 alkyl group, or R a6 —CO—; R a6 is a monovalent hydrocarbon group; each R a4 is independently a C 1-3 alkyl group or a C 1-3 alkoxy group; n3 is the valence of said M; n4 is 0 or more and the valence of M or less.
- A is a monovalent to decavalent organic group, preferably monovalent to octavalent, more preferably monovalent to hexavalent, still more preferably monovalent to tetravalent, still more preferably monovalent to trivalent, particularly preferably 2 or It is a trivalent organic group.
- A is a monovalent organic group.
- the monovalent organic groups are preferably hydrocarbon groups, preferably C 1-30 alkyl groups.
- formula (A1) is represented by (A1′) below M 1 (OR a1 ) n3 R 33 n4 (A1′)
- M 1 is Al, Ca, Fe, Ge, Hf, In, Si, Ta, Ti, Sn or Zr; each R a1 is independently a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group, each R 33 is independently a C 1-30 alkyl group; n3 is an integer of 1 or more, n4 is an integer of 1 or more, n3+n4 is the valence of M1 . ] is.
- R 33 above is a C 1-30 alkyl group.
- the C 1-30 alkyl group may be straight or branched.
- the C 1-30 alkyl group is preferably a C 3-25 alkyl group, more preferably a C 6-25 alkyl group, still more preferably a C 8-20 alkyl group, still more preferably a C 8-16 alkyl group. obtain.
- n3 is an integer of 1 or more
- n4 is an integer of 1 or more
- n3+n4 is the valence of M.
- n3 is an integer of 2 or more, preferably 3 or more.
- A is a divalent organic group.
- the divalent organic group preferably has the following formula: -[(R A1 ) a1 -(R A2 ) a2 -(R A3 ) a3 ]- [In the formula: Each R A1 is independently an alkylene group, preferably a C 1-20 alkylene group, more preferably a C 1-10 alkylene group, still more preferably a C 1-6 alkylene group, still more preferably a C 1-4 alkylene group is the basis, Each R A2 is independently a cycloalkylene group, preferably a C 3-20 cycloalkylene group, more preferably a C 3-10 cycloalkylene group, still more preferably a C 5-8 cycloalkylene group, still more preferably C a 5-7 cycloalkylene group, each R A3 is independently an arylene group, preferably a C 6-20 arylene group, more preferably a C 6-10 arylene group, still more preferably a C 6-8 arylene group,
- A is R A1 .
- the alkylene group in R A1 may be linear or branched, but is preferably linear.
- A is a trivalent organic group.
- the trivalent organic group preferably has the following formula: [In the formula: Each X a is independently a single bond or a divalent organic group. ] is a group represented by
- X a is a single bond.
- X a is a divalent organic group.
- the divalent organic group for X a is preferably an alkylene group or a divalent group containing at least one bond selected from the group consisting of an ether bond and an ester bond, more preferably a single bond. , a C 1-10 alkylene group, or a C 1-10 divalent hydrocarbon group containing at least one bond selected from the group consisting of an ether bond and an ester bond.
- the divalent organic group in X a preferably has the following formula: -(CF 2 ) m11 -(CH 2 ) m12 -O-(CH 2 ) m13 - (Wherein, m11 is an integer of 1 to 3, m12 is an integer of 1 to 3, and m13 is an integer of 1 to 3.)
- the divalent organic group for X a is not particularly limited, but specifically, —CH 2 —, —C 2 H 4 —, —C 3 H 6 —, —C 4 H 8 —, —C 4 H 8 —O—CH 2 —, —CO—O—CH 2 —CH(OH) —CH 2 —, —(CF 2 ) n5 — (n5 is an integer of 0 to 4), —(CF 2 ) n5 —(CH 2 ) m5 — (n5 and m5 are each independently 0 4), —CF 2 CF 2 CH 2 OCH 2 CH(OH)CH 2 —, —CF 2 CF 2 CH 2 OCH 2 CH(OSi(OCH 3 ) 3 )CH 2 — etc.
- Each Z a1 is independently a single bond or a divalent organic group.
- Z a1 is a single bond.
- each Z a1 is independently a divalent organic group.
- the divalent organic groups in Z a1 are each independently an alkylene group, preferably a C 1-20 alkylene group, more preferably a C 1-10 alkylene group, still more preferably a C 1-6 alkylene group, and still more A C 1-4 alkylene group is preferred.
- M1 is Al, Ca, Fe, Ge, Hf, In, Si, Ta, Ti, Sn, Zr, or Zn.
- M 1 is preferably Si, Ti or Zr, more preferably Si.
- Each R a1 is independently a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group.
- each R a1 is independently a C 1-6 alkyl group, preferably a C 1-3 alkyl group, more preferably a C 1-2 alkyl group.
- Each R a2 is independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group.
- Each R a2 is independently a hydrocarbon group.
- the hydrocarbon group in R a2 is preferably a C 1-6 alkyl group, preferably a C 1-3 alkyl group, more preferably a C 1-2 alkyl group.
- n1 is independently 1 or more (valence of M1-1 ) or less, and n2 is (valence of M1-1 ).
- n1 is preferably 2 or more (valence of M 1 -1) or less, more preferably 3 or more (valence of M 1 - 1) or less, still more preferably (valence of M 1 - 1).
- Each Z a2 is independently a single bond or a divalent organic group.
- Z a2 is a single bond.
- each Z a2 is independently a divalent organic group.
- the divalent organic group for Z a2 is preferably a C 1-6 alkylene group, —(CH 2 ) z1 —O—(CH 2 ) z2 — (wherein z1 is an integer of 0 to 6, for example is an integer of 1 to 6, and z2 is an integer of 0 to 6, such as an integer of 1 to 6) or -(CH 2 ) z3 -phenylene-(CH 2 ) z4 - (wherein z3 is is an integer from 0 to 6, such as an integer from 1 to 6, and z4 is an integer from 0 to 6, such as an integer from 1 to 6).
- Such C 1-6 alkylene groups may be linear or branched, but are preferably linear.
- 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.
- Z a2 is a C 1-6 alkylene group, or —(CH 2 ) z1 —O—(CH 2 ) z2 —, wherein z1 is an integer of 0-6, such as an integer of 1-6 and z2 is an integer from 0 to 6, such as an integer from 1 to 6).
- Each R a3 is independently a reactive group.
- the reactive group in R a3 above is an isocyanate group, an epoxy group, or a vinyl group.
- the reactive group is an isocyanate group.
- the reactive group is an epoxy group.
- the reactive group is a vinyl group.
- n1 is an integer of 1 to 10
- m2 is an integer of 0 to 10
- the sum of m1 and m2 is the valence of A.
- m1 is an integer from 1 to 10 and m2 is 0.
- n1 is an integer of 1-10 and m2 is an integer of 1-10.
- m1 is 1 or 2 and m2 is 0 or 1, preferably m1 is 1 and m2 is 1.
- M2 is Al, Ca, Fe, Ge, Hf, In, Si, Ta, Ti, Sn, Zr, or Zn.
- M2 is preferably Si, Ti or Zr, more preferably Si.
- Each R a3 is independently a hydrogen atom, a C 1-6 alkyl group, or R a6 —CO—.
- Each R a3 is independently preferably a C 1-6 alkyl group, more preferably a C 1-3 alkyl group, still more preferably a C 1-2 alkyl group.
- Each R a4 is independently a C 1-3 alkyl group or a C 1-3 alkoxy group.
- the alkyl group for R a4 above is preferably a methyl group or an ethyl group, more preferably a methyl group.
- the alkoxy group in R a4 above is preferably a methoxy group or an ethoxy group, more preferably an ethoxy group.
- n3 is the valence of M2
- n4 is 0 or more and the valence of M2 or less.
- n4 is the valence of M.
- (n3-n4) is 1.
- the anti-icing/snowing composition of the present disclosure contains the compound represented by formula (1) or the compound represented by formula (3) and the crosslinkable compound
- the compound represented by formula (1) or The content of the compound represented by formula (1) or the compound represented by formula (3) with respect to the total of the compound represented by formula (3) and the crosslinkable compound is preferably 35 mass % or less, more preferably 30% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less, even more preferably 10% by mass or less, particularly preferably 5% by mass or less, for example 3% by mass or less, 2% by mass or less, 1% by mass or less, or 0.1% by mass or less.
- the compound represented by the formula (1) or the compound represented by formula (3) By setting the content of the compound represented by formula (1) or the compound represented by formula (3) within the above range, it is possible to obtain a layer that can further prevent icing and snow accretion. Further, the compound represented by the formula (1) or the compound represented by the formula (3), and the compound represented by the formula (3) with respect to the sum of the compound represented by the formula (1) and the crosslinkable compound
- the content of the compound may be, for example, 0.01% by mass or more, 0.05% by mass or more, 0.1% by mass or more, 0.5% by mass or more, or 1% by mass or more.
- the compound represented by the formula (1) or the compound represented by the formula (3) with respect to the sum of the compound represented by the formula (1) or the compound represented by the formula (3) and the crosslinkable compound The content of is preferably 0.01% by mass or more and 35% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or more and 30% by mass or less, still more preferably 0.01% by mass or more and 20% by mass or less, still more preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, particularly preferably 0.01% by mass or more and 5% by mass or less, for example, 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, 0 0.5% to 10% by weight, 0.5% to 5% by weight, or 1% to 5% by weight.
- Formation of the layer formed from the anti-icing/snowing composition involves coating the surface of the substrate with the anti-icing/snowing composition. It can be implemented by applying 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, bar coating, spin coating, flow coating, spray coating, roll coating, gravure coating and similar methods.
- Wet coating methods are preferably bar coating, spin coating, flow coating and roll coating.
- dry coating methods include vapor deposition (usually vacuum deposition), sputtering, CVD and similar 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 dry coating method is preferably a vacuum deposition method.
- the anti-icing/snowing composition of the present disclosure may be subjected to the dry coating method as it is, or may be diluted with the organic solvent described above and then subjected to the dry coating method. good.
- Layering of the anti-icing/snowing composition is preferably carried out so that the anti-icing/snowing composition of the present disclosure is present in the layer together with a catalyst for hydrolysis and dehydration condensation.
- a catalyst may be added.
- the anti-icing/snowing composition of the present disclosure to which a catalyst has been added is subjected to vapor deposition (usually vacuum deposition) as it is, or the catalyst of the present disclosure is added to a metal porous body such as iron or copper.
- Vapor deposition (usually vacuum deposition) treatment may be performed using a pellet-shaped material impregnated with the anti-icing/snowing composition.
- Any suitable acid or base can be used as the catalyst.
- acid catalysts that can be used include hydrochloric acid, acetic acid, formic acid, trifluoroacetic acid, and the like.
- a basic catalyst for example, ammonia, organic amines, and the like can be used.
- the substrate examples include glass, resin (natural or synthetic resin, such as general plastic material), metal, ceramics, semiconductor (silicon, germanium, etc.), fiber (fabric, nonwoven fabric, etc.). , fur, leather, wood, ceramics, stone, etc., building materials, etc., sanitary products, any suitable material.
- the substrate is glass, resin, or metal, preferably 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 includes a substrate and a layer formed from the anti-icing/snowing composition of the present disclosure on the surface of the substrate.
- the article of the present disclosure comprises a base and a layer formed from an anti-icing/snowing composition comprising a liquid repellent compound, wherein the liquid repellent compound has a reaction at one end of its molecular chain.
- the static friction coefficient of the layer formed from the anti-icing/snowing composition is 0.25 or less, and the static friction coefficient of the layer formed from the anti-icing/snowing composition is The contact angle is 95° or more.
- the static friction coefficient of the layer formed from the anti-icing/snowing composition is 0.25 or less, preferably 0.20 or less, and more preferably 0.15 or less.
- the lower limit of the coefficient of static friction of the layer formed from the anti-icing/snowing composition in the article of the present disclosure is not particularly limited, and may be, for example, 0.01 or more, 0.03 or more, or 0.05 or more.
- the static contact angle of water of the layer formed from the anti-icing/snowing composition is 95° or more, preferably 100° or more, more preferably 105° or more, and still more preferably 110° or more. , and more preferably 115° or more.
- the upper limit of the static contact angle of water of the layer formed from the anti-icing/snowing composition is not particularly limited as long as it is 180° or less. ° or less.
- the layer formed from the anti-icing/snowing composition has a coefficient of static friction of 0.25 or less and a static contact angle of water of 95° or more.
- the static friction coefficient of the layer formed from the anti-icing/snowing composition in the article of the present disclosure is 0.20 or less, preferably 0.15 or less, and the static contact angle of water is 100 ° or more, preferably 105° or more, more preferably 110° or more, still more preferably 115° or more.
- the falling angle of the layer formed from the anti-icing/snowing composition in the article of the present disclosure is 45° or less, preferably 40° or less, more preferably 35° or less, and even more preferably 30°. 25° or less, and more preferably 25° or less.
- the lower limit of the falling angle of the layer formed from the anti-icing/snowing composition is not particularly limited as long as it is greater than 0°, for example, 5° or more, 10° or more, or 15° or more. obtain.
- the article of the present disclosure is produced by forming a layer of the anti-icing/snowing composition of the present disclosure on the surface of the base material, and post-treating this layer as necessary to obtain the anti-icing/snowing composition of the present disclosure. It can be manufactured by forming a layer from the preventive composition.
- the articles of the present disclosure are glass or mirror glass for vehicles, ships or aircraft, such as automotive glass, automotive door mirrors or automotive fender mirrors, or glass used in automotive cameras and automotive sensors. useful for In addition, it is useful as a base material for outdoor applications such as glass used in security cameras, curved mirrors, solar panel surfaces, wind turbine blades, and outer walls of buildings.
- 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
- the article of the present disclosure is not particularly limited, but may be an optical member.
- 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 sheet; optical fiber; clock display surface, etc.
- the thickness of the layer is not particularly limited. In the case of automotive glass and mirrors, the thickness of the layer is preferably in the range of 1 to 1000 nm, 1 to 500 nm and 1 to 100 nm from the viewpoint of long-term weather resistance. 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 and synovial properties.
- anti-icing/snowing composition and articles of the present disclosure have been described in detail above. It should be noted that the anti-icing/snowing composition, articles, and the like of the present disclosure are not limited to those exemplified above.
- anti-icing/snowing composition of the present disclosure will be described below in Examples, but the present disclosure is not limited to the following Examples.
- Working fluids were prepared by dissolving compounds B-1 to B-10 in various solvents so as to have a concentration of 0.1 wt %. The working liquid was dripped onto the glass substrate to perform spin coating. The processed substrate was treated at 150° C. for 30 minutes, and the treated substrate surface was wiped with ethanol-impregnated Kimwipe. Ethanol was used as a solvent only for compounds B-7 and B-9, and hydrofluoroether (Novec HFE7200, manufactured by 3M) was used for the others.
- Example 4 2.8 g of ethanol, 0.7 g of compound A-1, 0.04 g of compound B-1 (20 wt% product), and 0.5 g of 0.01M hydrochloric acid were placed in a sample bottle and stirred at room temperature for about 1 hour. The stirred solution was diluted to an arbitrary concentration, applied to a glass substrate with a bar coater, and treated at 150° C. for 30 minutes.
- Example 5 2.8 g of ethanol, 0.7 g of compound A-2, 0.04 g of compound B-1 (20 wt% product), and 0.5 g of 0.01 M hydrochloric acid were placed in a sample bottle and stirred at room temperature for about 1 hour. The stirred solution was diluted to an arbitrary concentration, applied to a glass substrate with a bar coater, and treated at 150° C. for 30 minutes.
- the anti-icing/snowing composition of the present disclosure can be suitably used in a wide variety of applications.
Landscapes
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Abstract
本発明は、片末端に反応性基を有する撥液性化合物を含む着氷着雪防止組成物であって、前記着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.25以下であり、前記着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、95°以上である、着氷着雪防止組成物を提供する。
Description
本開示は、着氷着雪防止組成物に関する。
滑落撥水層を形成する組成物として、パーフルオロポリエーテル構造を有するアルコキシシランと、特定の構造を有するアルコキシシランとを組み合わせた組成物(特許文献1)が知られている。
本開示は、着氷着雪を抑制することができる層を提供できる組成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] 片末端に反応性基を有する撥液性化合物を含む着氷着雪防止組成物であって、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.25以下であり、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、95°以上である、
着氷着雪防止組成物。
[2] 前記着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.20以下であり、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、110°以上である、
上記[1]に記載の着氷着雪防止組成物。
[3] 前記着氷着雪防止組成物から形成された層の転落角は、45°以下である、上記[1]又は[2]に記載の着氷着雪防止組成物。
[4] 前記撥液性化合物は、フルオロアルキル基又はフルオロポリエーテル基を有する、上記[1]~[3]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[5] 前記フルオロポリエーテル基は、下記式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または塩素原子であり、
a、b、c、d、eおよびfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は1以上であり、a、b、c、d、eまたは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が水素原子または塩素原子である場合、a、b、c、eおよび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[4]に記載の着氷着雪防止組成物。
[6] 前記撥液性化合物は、下記式(1):
[式中:
RF1は、各出現においてそれぞれ独立して、Rf1-、又はRf1-RF-Oq-であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、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C1-16アルキル基であり;
RFは、各出現においてそれぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり;
qは、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
少なくとも1つのRSiは、水酸基もしくは加水分解性基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
α1は、1~9の整数であり;
β1は、1~9の整数である。]
で表される含フッ素化合物である、上記[1]~[5]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[7] さらに、下記式(2):
[式中:
RF2は、-Rf2-、又は-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、各出現においてそれぞれ独立して、2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、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
少なくとも1つのRSiは、水酸基もしくは加水分解性基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
γ1は、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される含フッ素化合物を含む、上記[1]~[6]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[8] RFは、各出現においてそれぞれ独立して、式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、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、
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[6]又は[7]に記載の着氷着雪防止組成物。
[9] RFは、各出現においてそれぞれ独立して、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又は1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- (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;
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[6]~[8]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[10] RSiは、下記式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)又は(S5):
[式中:
R11は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R12は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n1は、(SiR11 n1R12 3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
X11は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は2価の有機基であり;
R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
tは、各出現においてそれぞれ独立して、2以上の整数であり;
R14は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は-X11-SiR11 n1R12 3-n1であり;
R15は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基または炭素数1~6のアルキレンオキシ基であり;
Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1であり;
Z1は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1’-SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’であり;
R22は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”であり;
R22’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23’は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1”は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R22”は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23”は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
q1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
k1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rd1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2であり;
Z2は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R31は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2’-CR32’ q2’R33’ r2’であり;
R32は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z2’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R32’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
q2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z3は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R35は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Re1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rg1及びRh1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2であり;
Z4は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
ただし、式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)及び(S5)中、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも1つ存在する。]
で表される基である、上記[6]~[9]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[11] XAは、単結合又は下記式:
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、
s5は、1~20の整数であり、
X51は、-(X52)l5-であり、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-C(O)O-、-Si(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基であり、
R53は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、C1-6アルキル基又はC1-6アルコキシ基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基であり、
m5は、それぞれ独立して、1~100の整数であり、
n5は、それぞれ独立して、1~20の整数であり、
l5は、1~10の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5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任意である。]
で表される2価の有機基である、上記[6]~[10]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[12] XAは、下記式:
[式中、Xaは、それぞれ独立して、単結合または2価の有機基である。]
で表される基である、上記[6]~[10]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[13] 前記撥液性化合物は、下記式(3):
[式中:
RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、R1-RS-R2 q7-、又はR4-RE-Oq8-であり;
RSは、2価の直鎖オルガノシロキサン基であり;
R1は、水素原子、又は炭化水素基であり;
R2は、-SiR3 2-であり;
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり;
q7は、0又は1であり;
R4は、水素原子、又は炭化水素基であり;
REは、2価のポリエーテル基であり;
q8は、0又は1であり;
RHは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
XBは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
α2は、1~9の整数であり;
β2は、1~9の整数である。]
で表される化合物である、上記[1]~[5]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[14] RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、R1-RS-R2 q7-である、上記[13]に記載の着氷着雪防止組成物。
[15] RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、R4-RE-Oq8-である、上記[13]に記載の着氷着雪防止組成物。
[16] さらに、下記式(4):
[式中:
RS2は、各出現においてそれぞれ独立して、-Op7-RS-R2 q7-、又は-R5 p8-RE-Oq8-であり;
RSは、2価の直鎖オルガノシロキサン基であり;
R2は、-SiR3 2-であり;
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり;
p7は、0又は1であり;
q7は、0又は1であり;
REは、2価のポリエーテル基であり;
R5は、2価の炭化水素基であり;
p8は、0又は1であり;
q8は、0又は1であり;
RHは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
XBは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
γ2は、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される化合物を含む、上記[13]~[15]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[17] RHは、下記式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)又は(S5):
[式中:
R11は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R12は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n1は、(SiR11 n1R12 3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
X11は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は2価の有機基であり;
R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
tは、各出現においてそれぞれ独立して、2以上の整数であり;
R14は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は-X11-SiR11 n1R12 3-n1であり;
R15は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基または炭素数1~6のアルキレンオキシ基であり;
Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1であり;
Z1は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1’-SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’であり;
R22は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”であり;
R22’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23’は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1”は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R22”は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23”は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
q1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
k1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rd1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2であり;
Z2は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R31は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2’-CR32’ q2’R33’ r2’であり;
R32は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z2’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R32’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
q2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z3は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R35は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Re1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rg1及びRh1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2であり;
Z4は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
ただし、式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)及び(S5)中、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも1つ存在する。]
で表される基である、上記[13]~[16]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[18] XBは、単結合又は下記式:
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、
s5は、1~20の整数であり、
X51は、-(X52)l5-であり、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-CO-、-C(O)O-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は1価の有機基であり、
n5は、各出現においてそれぞれ独立して、1~20の整数であり、
l5は、1~10の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5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任意である]
で表される2価の有機基である、上記[13]~[17]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[19] XBは、下記式:
[式中、Xaは、それぞれ独立して、単結合または2価の有機基である。]
で表される基である、上記[13]~[17]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[20] さらに、架橋性化合物を含有する、上記[1]~[19]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[21] 前記架橋性化合物は、金属アルコキシド基を有する、上記[20]に記載の着氷着雪防止組成物。
[22] 前記架橋性化合物は、下記式(A1)又は(A2):
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
[式中:
Aは、1~10価の有機基であり、
Za1は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra1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、
Ra2は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭化水素基であり、
n1は、それぞれ独立して、1以上(M1の価数-1)以下であり、
n2は、それぞれ独立して、(M1の価数-1)であり、
Za2は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
Ra3は、それぞれ独立して、反応性有機基であり、
m1は、1~10の整数であり、
m2は、0~10の整数であり、
m1とm2の合計はAの価数である。]
[式中:
M2は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra3は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル基、又はRa6-CO-であり;
Ra6は、1価の炭化水素基であり;
Ra4は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基又はC1-3アルコキシ基であり;
n3は、前記M2の価数であり;
n4は、0以上前記M2の価数以下である。]
で表される化合物である、上記[20]又は[21]に記載の着氷着雪防止組成物。
[23] n1は、2以上である、上記[22]に記載の着氷着雪防止組成物。
[24] 前記Ra1は、C1-4アルキル基である、上記[22]又は[23]に記載の着氷着雪防止組成物。
[25] Aは、アルキレン基である、上記[22]~[25]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[26] Aは、下記式:
[式中:
Xaは、それぞれ独立して、単結合、または2価の有機基である。]
で表される基である、上記[22]~[25]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[27] 前記反応性有機基は、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む基である、上記[22]~[26]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[28] さらに、有機溶媒、水、及び触媒から選択される他の成分を含有する、上記[1]~[27]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[29] 基材と、該基材上に、上記[1]~[28]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物から形成された層とを含む物品。
[30] 基剤と、撥液性化合物を含む着氷着雪防止組成物から形成された層とを含み、
前記撥液性化合物は、分子鎖の一端が反応して層を形成し、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.25以下であり、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、95°以上である、
物品。
[31] 前記着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.20以下であり、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、110°以上である、
上記[30]に記載の物品。
[32] 前記着氷着雪防止組成物から形成された層の転落角は、45°以下である、上記[30]又は[31]に記載の物品。
[1] 片末端に反応性基を有する撥液性化合物を含む着氷着雪防止組成物であって、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.25以下であり、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、95°以上である、
着氷着雪防止組成物。
[2] 前記着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.20以下であり、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、110°以上である、
上記[1]に記載の着氷着雪防止組成物。
[3] 前記着氷着雪防止組成物から形成された層の転落角は、45°以下である、上記[1]又は[2]に記載の着氷着雪防止組成物。
[4] 前記撥液性化合物は、フルオロアルキル基又はフルオロポリエーテル基を有する、上記[1]~[3]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[5] 前記フルオロポリエーテル基は、下記式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または塩素原子であり、
a、b、c、d、eおよびfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は1以上であり、a、b、c、d、eまたは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が水素原子または塩素原子である場合、a、b、c、eおよび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[4]に記載の着氷着雪防止組成物。
[6] 前記撥液性化合物は、下記式(1):
RF1は、各出現においてそれぞれ独立して、Rf1-、又はRf1-RF-Oq-であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、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C1-16アルキル基であり;
RFは、各出現においてそれぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり;
qは、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
少なくとも1つのRSiは、水酸基もしくは加水分解性基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
α1は、1~9の整数であり;
β1は、1~9の整数である。]
で表される含フッ素化合物である、上記[1]~[5]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[7] さらに、下記式(2):
RF2は、-Rf2-、又は-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、各出現においてそれぞれ独立して、2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、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
少なくとも1つのRSiは、水酸基もしくは加水分解性基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
γ1は、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される含フッ素化合物を含む、上記[1]~[6]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[8] RFは、各出現においてそれぞれ独立して、式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、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、
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[6]又は[7]に記載の着氷着雪防止組成物。
[9] RFは、各出現においてそれぞれ独立して、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又は1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- (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;
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[6]~[8]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[10] RSiは、下記式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)又は(S5):
R11は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R12は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n1は、(SiR11 n1R12 3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
X11は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は2価の有機基であり;
R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
tは、各出現においてそれぞれ独立して、2以上の整数であり;
R14は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は-X11-SiR11 n1R12 3-n1であり;
R15は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基または炭素数1~6のアルキレンオキシ基であり;
Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1であり;
Z1は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1’-SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’であり;
R22は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”であり;
R22’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23’は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1”は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R22”は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23”は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
q1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
k1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rd1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2であり;
Z2は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R31は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2’-CR32’ q2’R33’ r2’であり;
R32は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z2’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R32’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
q2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z3は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R35は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Re1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rg1及びRh1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2であり;
Z4は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
ただし、式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)及び(S5)中、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも1つ存在する。]
で表される基である、上記[6]~[9]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[11] XAは、単結合又は下記式:
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、
s5は、1~20の整数であり、
X51は、-(X52)l5-であり、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-C(O)O-、-Si(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基であり、
R53は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、C1-6アルキル基又はC1-6アルコキシ基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基であり、
m5は、それぞれ独立して、1~100の整数であり、
n5は、それぞれ独立して、1~20の整数であり、
l5は、1~10の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5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任意である。]
で表される2価の有機基である、上記[6]~[10]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[12] XAは、下記式:
で表される基である、上記[6]~[10]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[13] 前記撥液性化合物は、下記式(3):
RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、R1-RS-R2 q7-、又はR4-RE-Oq8-であり;
RSは、2価の直鎖オルガノシロキサン基であり;
R1は、水素原子、又は炭化水素基であり;
R2は、-SiR3 2-であり;
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり;
q7は、0又は1であり;
R4は、水素原子、又は炭化水素基であり;
REは、2価のポリエーテル基であり;
q8は、0又は1であり;
RHは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
XBは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
α2は、1~9の整数であり;
β2は、1~9の整数である。]
で表される化合物である、上記[1]~[5]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[14] RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、R1-RS-R2 q7-である、上記[13]に記載の着氷着雪防止組成物。
[15] RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、R4-RE-Oq8-である、上記[13]に記載の着氷着雪防止組成物。
[16] さらに、下記式(4):
RS2は、各出現においてそれぞれ独立して、-Op7-RS-R2 q7-、又は-R5 p8-RE-Oq8-であり;
RSは、2価の直鎖オルガノシロキサン基であり;
R2は、-SiR3 2-であり;
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり;
p7は、0又は1であり;
q7は、0又は1であり;
REは、2価のポリエーテル基であり;
R5は、2価の炭化水素基であり;
p8は、0又は1であり;
q8は、0又は1であり;
RHは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
XBは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
γ2は、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される化合物を含む、上記[13]~[15]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[17] RHは、下記式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)又は(S5):
R11は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R12は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n1は、(SiR11 n1R12 3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
X11は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は2価の有機基であり;
R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
tは、各出現においてそれぞれ独立して、2以上の整数であり;
R14は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は-X11-SiR11 n1R12 3-n1であり;
R15は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基または炭素数1~6のアルキレンオキシ基であり;
Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1であり;
Z1は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1’-SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’であり;
R22は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”であり;
R22’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23’は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1”は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R22”は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23”は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
q1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
k1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rd1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2であり;
Z2は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R31は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2’-CR32’ q2’R33’ r2’であり;
R32は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z2’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R32’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
q2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z3は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R35は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Re1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rg1及びRh1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2であり;
Z4は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
ただし、式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)及び(S5)中、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも1つ存在する。]
で表される基である、上記[13]~[16]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[18] XBは、単結合又は下記式:
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、
s5は、1~20の整数であり、
X51は、-(X52)l5-であり、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-CO-、-C(O)O-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は1価の有機基であり、
n5は、各出現においてそれぞれ独立して、1~20の整数であり、
l5は、1~10の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5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任意である]
で表される2価の有機基である、上記[13]~[17]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[19] XBは、下記式:
で表される基である、上記[13]~[17]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[20] さらに、架橋性化合物を含有する、上記[1]~[19]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[21] 前記架橋性化合物は、金属アルコキシド基を有する、上記[20]に記載の着氷着雪防止組成物。
[22] 前記架橋性化合物は、下記式(A1)又は(A2):
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
[式中:
Aは、1~10価の有機基であり、
Za1は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra1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、
Ra2は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭化水素基であり、
n1は、それぞれ独立して、1以上(M1の価数-1)以下であり、
n2は、それぞれ独立して、(M1の価数-1)であり、
Za2は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
Ra3は、それぞれ独立して、反応性有機基であり、
m1は、1~10の整数であり、
m2は、0~10の整数であり、
m1とm2の合計はAの価数である。]
M2は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra3は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル基、又はRa6-CO-であり;
Ra6は、1価の炭化水素基であり;
Ra4は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基又はC1-3アルコキシ基であり;
n3は、前記M2の価数であり;
n4は、0以上前記M2の価数以下である。]
で表される化合物である、上記[20]又は[21]に記載の着氷着雪防止組成物。
[23] n1は、2以上である、上記[22]に記載の着氷着雪防止組成物。
[24] 前記Ra1は、C1-4アルキル基である、上記[22]又は[23]に記載の着氷着雪防止組成物。
[25] Aは、アルキレン基である、上記[22]~[25]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[26] Aは、下記式:
Xaは、それぞれ独立して、単結合、または2価の有機基である。]
で表される基である、上記[22]~[25]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[27] 前記反応性有機基は、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む基である、上記[22]~[26]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[28] さらに、有機溶媒、水、及び触媒から選択される他の成分を含有する、上記[1]~[27]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
[29] 基材と、該基材上に、上記[1]~[28]のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物から形成された層とを含む物品。
[30] 基剤と、撥液性化合物を含む着氷着雪防止組成物から形成された層とを含み、
前記撥液性化合物は、分子鎖の一端が反応して層を形成し、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.25以下であり、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、95°以上である、
物品。
[31] 前記着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.20以下であり、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、110°以上である、
上記[30]に記載の物品。
[32] 前記着氷着雪防止組成物から形成された層の転落角は、45°以下である、上記[30]又は[31]に記載の物品。
本開示によれば、着氷着雪をより抑制することができる組成物を提供することができる。
(着氷着雪防止組成物)
本開示の着氷着雪防止組成物は、片末端に反応性基を有する撥液性化合物を含む。
本開示の着氷着雪防止組成物は、片末端に反応性基を有する撥液性化合物を含む。
本開示の着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.25以下であり、好ましくは0.20以下であり、さらに好ましくは0.15以下である。本開示の着氷着雪防止組成物は、静摩擦係数が0.25以下である層を形成することができることから、優れた着氷着雪防止能を有する組成物として用いられる。
本開示の着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数の下限は特に限定されず、例えば0.01以上、0.03以上、又は0.05以上であり得る。
上記本開示の着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、トリニティーラボ TL201Ttを使用して測定する。接触子は金属球を用い、垂直荷重100g、移動速度100mm/sの条件で測定された値である。
本開示の着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、95°以上、好ましくは100°以上、より好ましくは105°以上、さらに好ましくは110°以上、さらにより好ましくは115°以上である。本開示の着氷着雪防止組成物は、静的接触角95°以上である層を形成することができることから、優れた着氷着雪防止能を有する組成物として用いられる。
本開示の着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は180°以下であり得る。例えば150°以下、140°以下、130°以下又は120°以下であり得る。
上記本開示の着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、協和界面科学 DropMaster501を使用して測定する。2μLの液滴を着滴させ、1秒後に測定された値である。
本開示の着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.25以下であり、本開示の着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、95°以上である。
好ましい態様において、本開示の着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.20以下、好ましくは0.15以下であり、本開示の着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、100°以上、好ましくは105°以上、より好ましくは110°以上、さらに好ましくは115°以上である。本開示の着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数及び水の静的接触角を上記の範囲とすることにより、本開示の組成物は、優れた着氷着雪防止能を示す。
一の態様において、本開示の着氷着雪防止組成物から形成された層の転落角は、45°以下、好ましくは40°以下、より好ましくは35°以下、さらに好ましくは30°以下、さらにより好ましくは25°以下である。本開示の着氷着雪防止組成物から形成された層の転落角を上記の範囲とすることにより、本開示の組成物は、優れた着氷着雪防止能を示す。
本開示の着氷着雪防止組成物から形成された層の転落角の下限は特に限定されず、例えば、5°以上、10°以上、又は15°以上であり得る。
上記本開示の着氷着雪防止組成物から形成された層の転落角は、協和界面科学 DropMaster501を使用して測定する。2°/sで基材を傾斜させた際に20μLの液滴が5mm移動する角度を記録した値である。
(片末端に反応性基を有する撥液性化合物)
本開示の着氷着雪防止組成物は、片末端に反応性基を有する撥液性化合物を含む。
本開示の着氷着雪防止組成物は、片末端に反応性基を有する撥液性化合物を含む。
上記反応性基とは、反応により層の形成に寄与する基をいい、例えば基材の表面と反応して結合を形成する基、又は他の反応性基と結合を形成する基であってもよい。上記反応性基とは、、例えば、水酸基、加水分解性基、水素原子もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基等が挙げられる。
好ましい態様において、上記反応性基は、水酸基、加水分解性基、又は1価の有機基が結合したSi原子であり、好ましくは水酸基、加水分解性基、又はが結合したSi原子、より好ましくは水酸基、又は加水分解性基が結合したSi原子、さらに好ましくは加水分解性基が結合したSi原子である。
一の態様において、上記片末端に反応性基を有する撥液性化合物は、フルオロアルキル基又はフルオロポリエーテル基を有する化合物である。
上記フルオロポリエーテル基は、好ましくは、下記式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または塩素原子であり、
a、b、c、d、eおよびfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は1以上であり、a、b、c、d、eまたは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が水素原子または塩素原子である場合、a、b、c、eおよび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、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または塩素原子であり、
a、b、c、d、eおよびfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は1以上であり、a、b、c、d、eまたは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が水素原子または塩素原子である場合、a、b、c、eおよび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。
好ましい態様において、上記片末端に反応性基を有する撥液性化合物撥液性化合物は、下記式(1):
[式中:
RF1は、各出現においてそれぞれ独立して、Rf1-、又はRf1-RF-Oq-であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、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C1-16アルキル基であり;
RFは、各出現においてそれぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり;
qは、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
少なくとも1つのRSiは、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
α1は、1~9の整数であり;
β1は、1~9の整数である。]
で表される含フッ素化合物である。
RF1は、各出現においてそれぞれ独立して、Rf1-、又はRf1-RF-Oq-であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、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C1-16アルキル基であり;
RFは、各出現においてそれぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり;
qは、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
少なくとも1つのRSiは、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
α1は、1~9の整数であり;
β1は、1~9の整数である。]
で表される含フッ素化合物である。
一の態様において、本開示の着氷着雪防止組成物は、さらに、下記式(2):
[式中:
RF2は、-Rf2-、又は-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、各出現においてそれぞれ独立して、2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、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
少なくとも1つのRSiは、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
γ1は、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される含フッ素化合物を含んでいてもよい。
RF2は、-Rf2-、又は-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、各出現においてそれぞれ独立して、2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、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
少なくとも1つのRSiは、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
γ1は、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される含フッ素化合物を含んでいてもよい。
本明細書において用いられる場合、「1価の有機基」とは、炭素を含有する1価の基を意味する。1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、1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、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。上記炭化水素基は、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。
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。
上記式(1)において、RF1は、各出現においてそれぞれ独立して、Rf1-RF-Oq-である。
上記式(2)において、RF2は、-Rf2
p-RF-Oq-である。
上記式において、Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、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C1-16アルキル基である。
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C1-16アルキル基における「C1-16アルキル基」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C1-6アルキル基、特にC1-3アルキル基であり、より好ましくは直鎖のC1-6アルキル基、特にC1-3アルキル基である。
上記Rf1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C1-16アルキル基であり、より好ましくはCF2H-C1-15パーフルオロアルキレン基であり、さらに好ましくはC1-16パーフルオロアルキル基である。
上記C1-16パーフルオロアルキル基は、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C1-6パーフルオロアルキル基、特にC1-3パーフルオロアルキル基であり、より好ましくは直鎖のC1-6パーフルオロアルキル基、特にC1-3パーフルオロアルキル基、具体的には-CF3、-CF2CF3、又は-CF2CF2CF3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レン基、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、各出現においてそれぞれ独立して、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)及び(2)において、RFは、各出現においてそれぞれ独立して、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、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、
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、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、
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、各出現においてそれぞれ独立して、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又は1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- (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、
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又は1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- (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、
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。上記式(f1)におけるOC3F6は、好ましくは、(OCF2CF2CF2)、(OCF(CF3)CF2)または(OCF2CF(CF3))であり、より好ましくは、(OCF2CF2CF2)である。一の態様において、eは0である。別の態様において、eは1である。上記式(f1)における(OC2F4)は、好ましくは、(OCF2CF2)または(OCF(CF3))であり、より好ましくは、(OCF2CF2)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。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、上記式(f3)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)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層の摩耗耐久性がより向上する。e/f比がより小さいほど、得られる層の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。
上記フルオロポリエーテル基含有シラン化合物において、RF1及び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、RF1及びRF2の数平均分子量は、19F-NMRにより測定される値とする。
別の態様において、RF1及びRF2部分の数平均分子量は、500~30,000、好ましくは1,000~20,000、より好ましくは2,000~15,000、さらにより好ましくは2,000~10,000、例えば3,000~6,000であり得る。
別の態様において、RF1及びRF2部分の数平均分子量は、4,000~30,000、好ましくは5,000~10,000、より好ましくは6,000~10,000であり得る。
上記式(1)及び(2)において、RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり、少なくとも1つのRSiは、水酸基もしくは加水分解性基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基である。
ここに、「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、-ORj、-OCORj、-O-N=CRj
2、-NRj
2、-NHRj、-NCO、ハロゲン(これら式中、Rj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。
一の態様において、RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基である。
好ましい態様において、RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基である。
別の態様において、RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子を含む1価の基である。
好ましい態様において、RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子を含む1価の基である。
上記式中、R11は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
R11は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解性基である。
R11は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、-ORj、-OCORj、-O-N=CRj
2、-NRj
2、-NHRj、-NCO、又はハロゲン(これら式中、Rj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-ORj(即ち、アルコキシ基)である。Rj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、Rjは、メチル基であり、別の態様において、Rjは、エチル基である。
上記式中、R12は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
R12において、1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、n1は、(SiR11
n1R12
3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、RSiが式(S1)又は(S2)で表される基である場合、式(1)及び式(2)の末端のRSi部分(以下、単に式(1)及び式(2)の「末端部分」ともいう)において、n1が1~3である(SiR11
n1R12
3-n1)単位が少なくとも1つ存在する。即ち、かかる末端部分において、すべてのn1が同時に0になることはない。換言すれば、式(1)及び式(2)の末端部分において、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも1つ存在する。
n1は、(SiR11
n1R12
3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2~3、さらに好ましくは3である。
上記式中、X11は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は2価の有機基である。かかる2価の有機基は、好ましくは-R28-Ox-R29-(式中、R28及びR29は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又はC1-20アルキレン基であり、xは0又は1である。)である。かかるC1-20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。かかるC1-20アルキレン基は、好ましくはC1-10アルキレン基、より好ましくはC1-6アルキレン基、さらに好ましくはC1-3アルキレン基である。
一の態様において、X11は、各出現においてそれぞれ独立して、-C1-6アルキレン-O-C1-6アルキレン-又は-O-C1-6アルキレン-である。
好ましい態様において、X11は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は直鎖のC1-6アルキレン基であり、好ましくは単結合又は直鎖のC1-3アルキレン基、より好ましくは単結合又は直鎖のC1-2アルキレン基であり、さらに好ましくは直鎖のC1-2アルキレン基である。
上記式中、R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基である。かかる1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基である。かかるC1-20アルキル基は、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、R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は直鎖のC1-6アルキル基であり、好ましくは水素原子又は直鎖のC1-3アルキル基、好ましくは水素原子又はメチル基である。
上記式中、tは、各出現においてそれぞれ独立して、2以上の整数である。
好ましい態様において、tは、各出現においてそれぞれ独立して、2~10の整数、好ましくは2~6の整数である。
上記式中、R14は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は-X11-SiR11
n1R12
3-n1である。かかるハロゲン原子は、好ましくはヨウ素原子、塩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。好ましい態様において、R14は、水素原子である。
上記式中、R15は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基又は炭素数1~6のアルキレンオキシ基である。
一の態様において、R15は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基又は炭素数1~6のアルキレンオキシ基である。
好ましい態様において、R15は、単結合である。
一の態様において、式(S1)は、下記式(S1-a)である。
[式中、
R11、R12、R13、X11、及びn1は、上記式(S1)の記載と同意義であり;
t1及びt2は、各出現においてそれぞれ独立して、1以上の整数、好ましくは1~10の整数、より好ましくは2~10の整数、例えば1~5の整数又は2~5の整数であり;
t1及びt2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。]
R11、R12、R13、X11、及びn1は、上記式(S1)の記載と同意義であり;
t1及びt2は、各出現においてそれぞれ独立して、1以上の整数、好ましくは1~10の整数、より好ましくは2~10の整数、例えば1~5の整数又は2~5の整数であり;
t1及びt2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。]
上記式中、Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1-SiR21
p1R22
q1R23
r1である。
上記Z1は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z1として記載する構造は、右側が(SiR21
p1R22
q1R23
r1)に結合する。
好ましい態様において、Z1は、2価の有機基である。
好ましい態様において、Z1は、Z1が結合しているSi原子とシロキサン結合を形成するものを含まない。好ましくは、式(S3)において、(Si-Z1-Si)は、シロキサン結合を含まない。
上記Z1は、好ましくは、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。かかる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いが、好ましくは直鎖である。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。
好ましい態様において、Z1は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z3-フェニレン-(CH2)z4-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z4-である。Z1がかかる基である場合、光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
別の好ましい態様において、上記Z1は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z1は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z1は、-CH2CH2-であり得る。
上記R21は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1’-SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’である。
上記Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z1’として記載する構造は、右側が(SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’)に結合する。
好ましい態様において、Z1’は、2価の有機基である。
好ましい態様において、Z1’は、Z1’が結合しているSi原子とシロキサン結合を形成するものを含まない。好ましくは、式(S3)において、(Si-Z1’-Si)は、シロキサン結合を含まない。
上記Z1’は、好ましくは、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。かかる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いが、好ましくは直鎖である。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。
好ましい態様において、Z1’は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z3’-フェニレン-(CH2)z4’-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z4’-である。Z1’がかかる基である場合、得られる層の光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
別の好ましい態様において、上記Z1’は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z1’は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z1’は、-CH2CH2-であり得る。
上記R21’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1”-SiR22”
q1”R23”
r1”である。
上記Z1”は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z1”として記載する構造は、右側が(SiR22”
q1”R23”
r1”)に結合する。
好ましい態様において、Z1”は、2価の有機基である。
好ましい態様において、Z1”は、Z1”が結合しているSi原子とシロキサン結合を形成するものを含まない。好ましくは、式(S3)において、(Si-Z1”-Si)は、シロキサン結合を含まない。
上記Z1”は、好ましくは、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。かかる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いが、好ましくは直鎖である。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。
好ましい態様において、Z1”は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z3”-フェニレン-(CH2)z4”-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z4”-である。Z1”がかかる基である場合、得られる層の光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
別の好ましい態様において、上記Z1”は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z1”は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z1”は、-CH2CH2-であり得る。
上記R22”は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
上記R22”は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解性基である。
上記R22”は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、-ORj、-OCORj、-O-N=CRj
2、-NRj
2、-NHRj、-NCO、又はハロゲン(これら式中、Rj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-ORj(即ち、アルコキシ基)である。Rj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、Rjは、メチル基であり、別の態様において、Rjは、エチル基である。
上記R23”は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
上記R23”において、1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q1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、上記r1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。尚、q1”とr1”の合計は、(SiR22”
q1”R23”
r1”)単位において、3である。
上記q1”は、(SiR22”
q1”R23”
r1”)単位毎にそれぞれ独立して、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2~3、さらに好ましくは3である。
上記R22’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
R22’は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解性基である。
R22’は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、-ORj、-OCORj、-O-N=CRj
2、-NRj
2、-NHRj、-NCO、又はハロゲン(これら式中、Rj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-ORj(即ち、アルコキシ基)である。Rj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、Rjは、メチル基であり、別の態様において、Rjは、エチル基である。
上記R23’は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
R23’において、1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p1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、q1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、r1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。尚、p’、q1’とr1’の合計は、(SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’)単位において、3である。
一の態様において、p1’は、0である。
一の態様において、p1’は、(SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数、2~3の整数、又は3であってもよい。好ましい態様において、p1’は、3である。
一の態様において、q1’は、(SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’)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2~3の整数、より好ましくは3である。
一の態様において、p1’は0であり、q1’は、(SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’)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2~3の整数、さらに好ましくは3である。
上記R22は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
R22は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解性基である。
R22は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、-ORj、-OCORj、-O-N=CRj
2、-NRj
2、-NHRj、-NCO、又はハロゲン(これら式中、Rj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-ORj(即ち、アルコキシ基)である。Rj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、Rjは、メチル基であり、別の態様において、Rjは、エチル基である。
上記R23は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
R23において、1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p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。尚、p1、q1とr1の合計は、(SiR21
p1R22
q1R23
r1)単位において、3である。
一の態様において、p1は、0である。
一の態様において、p1は、(SiR21
p1R22
q1R23
r1)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数、2~3の整数、又は3であってもよい。好ましい態様において、p1は、3である。
一の態様において、q1は、(SiR21
p1R22
q1R23
r1)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2~3の整数、より好ましくは3である。
一の態様において、p1は0であり、q1は、(SiR21
p1R22
q1R23
r1)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2~3の整数、さらに好ましくは3である。
上記式中、Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
上記Rb1は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解性基である。
上記Rb1は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、-ORj、-OCORj、-O-N=CRj
2、-NRj
2、-NHRj、-NCO、又はハロゲン(これら式中、Rj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-ORj(即ち、アルコキシ基)である。Rj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、Rjは、メチル基であり、別の態様において、Rjは、エチル基である。
上記式中、Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
上記Rc1において、1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k1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。尚、k1、l1とm1の合計は、(SiRa1
k1Rb1
l1Rc1
m1)単位において、3である。
一の態様において、k1は、(SiRa1
k1Rb1
l1Rc1
m1)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、より好ましくは3である。好ましい態様において、k1は、3である。
上記式(1)及び(2)において、RSiが式(S3)で表される基である場合、好ましくは、式(1)及び式(2)の末端部分において、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも2つ存在する。
好ましい態様において、式(S3)で表される基は、-Z1-SiR22
q1R23
r1(式中、q1は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3であり、r1は、0~2の整数である。)、-Z1’-SiR22’
q1’R23’
r1’(式中、q1’は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3であり、r1’は、0~2の整数である。)、又は-Z1”-SiR22”
q1”R23”
r1”(式中、q1”は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3であり、r1”は、0~2の整数である。)のいずれか1つを有する。Z1、Z1’、Z1”、R22、R23、R22’、R23’、R22”、及びR23”は、上記と同意義である。
好ましい態様において、式(S3)において、R21’が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのR21’において、q1”は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
好ましい態様において、式(S3)において、R21が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのR21において、p1’は、0であり、q1’は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
好ましい態様において、式(S3)において、Ra1が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのRa1において、p1は、0であり、q1は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
好ましい態様において、式(S3)において、k1は2又は3、好ましくは3であり、p1は0であり、q1は2又は3、好ましくは3である。
Rd1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-CR31
p2R32
q2R33
r2である。
Z2は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z2として記載する構造は、右側が(CR31
p2R32
q2R33
r2)に結合する。
好ましい態様において、Z2は、2価の有機基である。
上記Z2は、好ましくは、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。かかる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いが、好ましくは直鎖である。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。
好ましい態様において、Z2は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z7-フェニレン-(CH2)z8-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z8-である。Z2がかかる基である場合、得られる層の光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
別の好ましい態様において、上記Z2は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z2は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z2は、-CH2CH2-であり得る。
R31は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2’-CR32’
q2’R33’
r2’である。
Z2’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z2’として記載する構造は、右側が(CR32’
q2’R33’
r2’)に結合する。
上記Z2’は、好ましくは、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。かかる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いが、好ましくは直鎖である。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。
好ましい態様において、Z2’は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z7’-フェニレン-(CH2)z8’-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z8’-である。Z2’がかかる基である場合、光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
別の好ましい態様において、上記Z2’は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z2’は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z2’は、-CH2CH2-であり得る。
上記R32’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34
n2R35
3-n2である。
上記Z3は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z3として記載する構造は、右側が(SiR34
n2R35
3-n2)に結合する。
一の態様において、Z3は酸素原子である。
一の態様において、Z3は2価の有機基である。
上記Z3は、好ましくは、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。かかる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いが、好ましくは直鎖である。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。
好ましい態様において、Z3は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z7”-フェニレン-(CH2)z8”-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z8”-である。Z3がかかる基である場合、光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
別の好ましい態様において、上記Z3は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z3は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z3は、-CH2CH2-であり得る。
上記R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
R34は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解性基である。
R34は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、-ORj、-OCORj、-O-N=CRj
2、-NRj
2、-NHRj、-NCO、又はハロゲン(これら式中、Rj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-ORj(即ち、アルコキシ基)である。Rj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、Rjは、メチル基であり、別の態様において、Rjは、エチル基である。
上記R35は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
上記R35において、1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、n2は、(SiR34
n2R35
3-n2)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、RSiが式(S4)で表される基である場合、式(1)及び式(2)の末端部分において、n2が1~3である(SiR34
n2R35
3-n2)単位が少なくとも1つ存在する。即ち、かかる末端部分において、すべてのn2が同時に0になることはない。換言すれば、式(1)及び式(2)の末端部分において、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも1つ存在する。
n2は、(SiR34
n2R35
3-n2)単位毎にそれぞれ独立して、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2~3、さらに好ましくは3である。
上記R33’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
上記R33’において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基又は-(CsH2s)t1-(O-CsH2s)t2(式中、sは、1~6の整数、好ましくは2~4の整数であり、t1は1又は0、好ましくは0であり、t2は、1~20の整数、好ましくは2~10の整数、より好ましくは2~6の整数である。)であり、より好ましくはC1-20アルキル基、さらに好ましくはC1-6アルキル基、特に好ましくはメチル基である。
一の態様において、R33’は、水酸基である。
別の態様において、R33’は、1価の有機基、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基である。
上記q2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、上記r2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。尚、q2’とr2’の合計は、(CR32’
q2’R33’
r2’)単位において、3である。
q2’は、(CR32’
q2’R33’
r2’)単位毎にそれぞれ独立して、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2~3、さらに好ましくは3である。
R32は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34
n2R35
3-n2である。かかる-Z3-SiR34
n2R35
3-n2は、上記R32’における記載と同意義である。
上記R33は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
上記R33において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基又は-(CsH2s)t1-(O-CsH2s)t2(式中、sは、1~6の整数、好ましくは2~4の整数であり、t1は1又は0、好ましくは0であり、t2は、1~20の整数、好ましくは2~10の整数、より好ましくは2~6の整数である。)であり、より好ましくはC1-20アルキル基、さらに好ましくはC1-6アルキル基、特に好ましくはメチル基である。
一の態様において、R33は、水酸基である。
別の態様において、R33は、1価の有機基、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基である。
上記p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。尚、p2、q2及びr2の合計は、(CR31
p2R32
q2R33
r2)単位において、3である。
一の態様において、p2は、0である。
一の態様において、p2は、(CR31
p2R32
q2R33
r2)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数、2~3の整数、又は3であってもよい。好ましい態様において、p2は、3である。
一の態様において、q2は、(CR31
p2R32
q2R33
r2)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2~3の整数、より好ましくは3である。
一の態様において、p2は0であり、q2は、(CR31
p2R32
q2R33
r2)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2~3の整数、さらに好ましくは3である。
上記Re1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34
n2R35
3-n2である。かかる-Z3-SiR34
n2R35
3-n2は、上記R32’における記載と同意義である。
上記Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
上記Rf1において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基又は-(CsH2s)t1-(O-CsH2s)t2(式中、sは、1~6の整数、好ましくは2~4の整数であり、t1は1又は0、好ましくは0であり、t2は、1~20の整数、好ましくは2~10の整数、より好ましくは2~6の整数である。)であり、より好ましくはC1-20アルキル基、さらに好ましくはC1-6アルキル基、特に好ましくはメチル基である。
一の態様において、Rf1は、水酸基である。
別の態様において、Rf1は、1価の有機基、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基である。
上記k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。尚、k2、l2及びm2の合計は、(CRd1
k2Re1
l2Rf1
m2)単位において、3である。
上記式(1)及び(2)において、RSiが式(S4)で表される基である場合、好ましくは、式(1)及び式(2)の末端部分において、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも2つ存在する。
一の態様において、RSiが式(S4)で表される基である場合、n2が1~3、好ましくは2又は3、より好ましくは3である(SiR34
n2R35
3-n2)単位は、式(1)及び式(2)の各末端部分において、2個以上、例えば2~27個、好ましくは2~9個、より好ましくは2~6個、さらに好ましくは2~3個、特に好ましくは3個存在する。
好ましい態様において、式(S4)において、R32’が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのR32’において、n2は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
好ましい態様において、式(S4)において、R32が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのR32において、n2は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
好ましい態様において、式(S4)において、Re1が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのRa1において、n2は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
好ましい態様において、式(S4)において、k2は0であり、l2は2又は3、好ましくは3であり、n2は、2又は3、好ましくは3である。
上記Rg1及びRh1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z4-SiR11
n1R12
3-n1、-Z4-SiRa1
k1Rb1
l1Rc1
m1、-Z4-CRd1
k2Re1
l2Rf1
m2である。ここに、R11、R12、Ra1、Rb2、Rc1、Rd1、Re1、Rf1、n1、k1、l1、m1、k2、l2、及びm2は、上記と同意義である。
好ましい態様において、Rg1及びRh1は、それぞれ独立して、-Z4-SiR11
n1R12
3-n1である。
上記Z4は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z4として記載する構造は、右側が(SiR11
n1R12
3-n1)に結合する。
一の態様において、Z4は酸素原子である。
一の態様において、Z4は2価の有機基である。
上記Z4は、好ましくは、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。かかる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いが、好ましくは直鎖である。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。
好ましい態様において、Z4は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z7”-フェニレン-(CH2)z8”-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z8”-である。Z3がかかる基である場合、光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
別の好ましい態様において、上記Z4は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z4は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z4は、-CH2CH2-であり得る。
一の態様において、RSiは、式(S2)、(S3)、(S4)又は(S5)で表される基である。これらの化合物は、高い表面滑り性を有する表面処理層を形成することができる。
一の態様において、RSiは、式(S3)、(S4)又は(S5)で表される基である。これらの化合物は、一の末端に複数の加水分解性基を有することから、基材に強く密着し、高い摩耗耐久性を有する表面処理層を形成することができる。
一の態様において、RSiは、式(S3)又は(S4)で表される基である。これらの化合物は、一の末端に、一のSi原子又はC原子から分岐した複数の加水分解性基を有し得ることから、さらに高い摩耗耐久性を有する表面処理層を形成することができる。
一の態様において、RSiは、式(S1)で表される基である。
一の態様において、RSiは、式(S2)で表される基である。
一の態様において、RSiは、式(S3)で表される基である。
一の態様において、RSiは、式(S4)で表される基である。
一の態様において、RSiは、式(S5)で表される基である。
上記式(1)及び(2)において、XAは、主に着氷着雪の抑制機能を提供するフッ素含有基(RF1及びRF2)と基材との結合能を提供する部(RSi)とを連結するリンカーと解される。従って、当該XAは、式(1)及び(2)で表される化合物が安定に存在し得るものであれば、単結合であってもよく、いずれの基であってもよい。
上記式(1)において、α1は1~9の整数であり、β1は1~9の整数である。これらα1及びβ1は、XAの価数に応じて変化し得る。α1及びβ1の和は、XAの価数と同じである。例えば、XAが10価の有機基である場合、α1及びβ1の和は10であり、例えばα1が9かつβ1が1、α1が5かつβ1が5、又はα1が1かつβ1が9となり得る。また、XAが2価の有機基である場合、α1及びβ1は1である。
上記式(2)において、γ1は1~9の整数である。γ1は、XAの価数に応じて変化し得る。即ち、γ1は、XAの価数から1を引いた値である。
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
上記XAにおける2~10価の有機基は、好ましくは2~8価の有機基である。一の態様において、かかる2~10価の有機基は、好ましくは2~4価の有機基であり、より好ましくは2価の有機基である。別の態様において、かかる2~10価の有機基は、好ましくは3~8価の有機基、より好ましくは3~6価の有機基である。
一の態様において、XAは、単結合又は2価の有機基であり、α1は1であり、β1は1である。
一の態様において、XAは、単結合又は2価の有機基であり、γ1は1である。
一の態様において、XAは3~6価の有機基であり、α1は1であり、β1は2~5である。
一の態様において、XAは3~6価の有機基であり、γ1は2~5である。
一の態様において、XAは、3価の有機基であり、α1は1であり、β1は2である。
一の態様において、XAは、3価の有機基であり、γ1は2である。
一の態様において、XAは単結合である。
別の態様において、XAは2価の有機基である。
一の態様において、XAとしては、例えば、単結合又は下記式:
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基を表し、好ましくは-(CH2)s5-であり、
s5は、1~20の整数、好ましくは1~6の整数、より好ましくは1~3の整数、さらにより好ましくは1又は2であり、
X51は、-(X52)l5-を表し、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-C(O)O-、-Si(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基を表し、
R53は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、C1-6アルキル基又はC1-6アルコキシ基を表し、好ましくはフェニル基又はC1-6アルキル基であり、より好ましくはメチル基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基(好ましくはメチル基)を表し、
m5は、各出現において、それぞれ独立して、1~100の整数、好ましくは1~20の整数であり、
n5は、各出現において、それぞれ独立して、1~20の整数、好ましくは1~6の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
l5は、1~10の整数、好ましくは1~5の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5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任意である]
で表される2価の有機基が挙げられる。ここに、XA(典型的にはXAの水素原子)は、フッ素原子、C1-3アルキル基及びC1-3フルオロアルキ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。好ましい態様において、XAは、これらの基により置換されていない。
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基を表し、好ましくは-(CH2)s5-であり、
s5は、1~20の整数、好ましくは1~6の整数、より好ましくは1~3の整数、さらにより好ましくは1又は2であり、
X51は、-(X52)l5-を表し、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-C(O)O-、-Si(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基を表し、
R53は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、C1-6アルキル基又はC1-6アルコキシ基を表し、好ましくはフェニル基又はC1-6アルキル基であり、より好ましくはメチル基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基(好ましくはメチル基)を表し、
m5は、各出現において、それぞれ独立して、1~100の整数、好ましくは1~20の整数であり、
n5は、各出現において、それぞれ独立して、1~20の整数、好ましくは1~6の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
l5は、1~10の整数、好ましくは1~5の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5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任意である]
で表される2価の有機基が挙げられる。ここに、XA(典型的にはXAの水素原子)は、フッ素原子、C1-3アルキル基及びC1-3フルオロアルキ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。好ましい態様において、XAは、これらの基により置換されていない。
好ましい態様において、上記XAは、それぞれ独立して、-(R51)p5-(X51)q5-R52-である。R52は、単結合、-(CH2)t5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基を表し、好ましくは-(CH2)t5-である。t5は、1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数である。ここに、R52(典型的にはR52の水素原子)は、フッ素原子、C1-3アルキル基及びC1-3フルオロアルキ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。好ましい態様において、R56は、これらの基により置換されていない。
好ましくは、上記XAは、それぞれ独立して、
単結合、
C1-20アルキレン基、
-R51-X53-R52-、又は
-X54-R5-
[式中、R51及びR52は、上記と同意義であり、
X53は、
-O-、
-S-、
-C(O)O-、
-CONR54-、
-O-CONR54-、
-Si(R53)2-、
-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-Si(R53)2-O-Si(R53)2-CH2CH2-Si(R53)2-O-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-Si(OCH3)2OSi(OCH3)2-、
-CONR54-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-、又は
-CONR54-(o-、m-又はp-フェニレン)-Si(R53)2-
(式中、R53、R54及びm5は、上記と同意義であり、
u5は1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数である。)を表し、
X54は、
-S-、
-C(O)O-、
-CONR54-、
-O-CONR54-、
-CONR54-(CH2)u5-(Si(R54)2O)m5-Si(R54)2-、
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-、又は
-CONR54-(o-、m-又はp-フェニレン)-Si(R54)2-
(式中、各記号は、上記と同意義である。)
を表す。]
であり得る。
単結合、
C1-20アルキレン基、
-R51-X53-R52-、又は
-X54-R5-
[式中、R51及びR52は、上記と同意義であり、
X53は、
-O-、
-S-、
-C(O)O-、
-CONR54-、
-O-CONR54-、
-Si(R53)2-、
-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-Si(R53)2-O-Si(R53)2-CH2CH2-Si(R53)2-O-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-Si(OCH3)2OSi(OCH3)2-、
-CONR54-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-、又は
-CONR54-(o-、m-又はp-フェニレン)-Si(R53)2-
(式中、R53、R54及びm5は、上記と同意義であり、
u5は1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数である。)を表し、
X54は、
-S-、
-C(O)O-、
-CONR54-、
-O-CONR54-、
-CONR54-(CH2)u5-(Si(R54)2O)m5-Si(R54)2-、
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-、又は
-CONR54-(o-、m-又はp-フェニレン)-Si(R54)2-
(式中、各記号は、上記と同意義である。)
を表す。]
であり得る。
より好ましくは、上記XAは、それぞれ独立して、
単結合、
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-、
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
-X54-、又は
-X54-(CH2)t5-
[式中、X53、X54、s5及びt5は、上記と同意義である。]
である。
単結合、
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-、
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
-X54-、又は
-X54-(CH2)t5-
[式中、X53、X54、s5及びt5は、上記と同意義である。]
である。
より好ましくは、上記XAは、それぞれ独立して、
単結合、
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-、又は
-X54-(CH2)t5-
[式中、各記号は、上記と同意義である。]
であり得る。
単結合、
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-、又は
-X54-(CH2)t5-
[式中、各記号は、上記と同意義である。]
であり得る。
好ましい態様において、上記XAは、それぞれ独立して、
単結合
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-、又は
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
[式中、
X53は、-O-、-CONR54-、又は-O-CONR54-であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基を表し、
s5は、1~20の整数であり、
t5は、1~20の整数である。]
であり得る。
単結合
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-、又は
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
[式中、
X53は、-O-、-CONR54-、又は-O-CONR54-であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基を表し、
s5は、1~20の整数であり、
t5は、1~20の整数である。]
であり得る。
好ましい態様において、上記XAは、それぞれ独立して、
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-
-CONR54-(CH2)t5-
[式中、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基を表し、
s5は、1~20の整数であり、
t5は、1~20の整数である。]
であり得る。
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-
-CONR54-(CH2)t5-
[式中、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基を表し、
s5は、1~20の整数であり、
t5は、1~20の整数である。]
であり得る。
一の態様において、上記XAは、それぞれ独立して、
単結合、
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-、
-(CH2)s5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-(CH2)t5-、
-(CH2)s5-O-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-(CH2)t5-、又は
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-Si(R53)2-(CH2)u5-Si(R53)2-(CvH2v)-
[式中、R53、m5、s5、t5及びu5は、上記と同意義であり、v5は1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数である。]
である。
単結合、
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-、
-(CH2)s5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-(CH2)t5-、
-(CH2)s5-O-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-(CH2)t5-、又は
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-Si(R53)2-(CH2)u5-Si(R53)2-(CvH2v)-
[式中、R53、m5、s5、t5及びu5は、上記と同意義であり、v5は1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数である。]
である。
上記式中、-(CvH2v)-は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、例えば、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)-、-CH(CH3)CH2-であり得る。
上記XAは、それぞれ独立して、フッ素原子、C1-3アルキル基及びC1-3フルオロアルキル基(好ましくは、C1-3パーフルオロアルキル基)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。一の態様において、XAは、非置換である。
尚、上記XAは、各式の左側がRF1又はRF2に結合し、右側がRSiに結合する。
一の態様において、XAは、それぞれ独立して、-O-C1-6アルキレン基以外であり得る。
別の態様において、XAとしては、例えば下記の基が挙げられる:
[式中、R41は、それぞれ独立して、水素原子、フェニル基、炭素数1~6のアルキル基、又はC1-6アルコキシ基、好ましくはメチル基であり;
Dは、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CF2O(CH2)3-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中、Phはフェニルを意味する)、及び
(式中、R42は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6のアルキル基又はC1-6のアルコキシ基、好ましくはメチル基又はメトキシ基、より好ましくはメチル基を表す。)
から選択される基であり、
Eは、-(CH2)n-(nは2~6の整数)であり、
Dは、分子主鎖のRF1又はRF2に結合し、Eは、RSiに結合する。]
Dは、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CF2O(CH2)3-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中、Phはフェニルを意味する)、及び
から選択される基であり、
Eは、-(CH2)n-(nは2~6の整数)であり、
Dは、分子主鎖のRF1又はRF2に結合し、Eは、RSiに結合する。]
上記XAの具体的な例としては、例えば:
単結合、
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)4-、
-CH2O(CH2)5-、
-CH2O(CH2)6-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2OCF2CHFOCF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-(CH2)5-、
-(CH2)6-、
-CO-、
-CONH-、
-CONH-CH2-、
-CONH-(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3-、
-CONH-(CH2)4-、
-CONH-(CH2)5-、
-CONH-(CH2)6-、
-CON(CH3)-CH2-、
-CON(CH3)-(CH2)2-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)4-、
-CON(CH3)-(CH2)5-、
-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CON(Ph)-CH2-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)2-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)4-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)5-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)6-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CONH-(CH2)2NH(CH2)3-、
-CONH-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-S-(CH2)3-、
-(CH2)2S(CH2)3-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-C(O)O-(CH2)3-、
-C(O)O-(CH2)6-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)3-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-CH2-、
-OCH2-、
-O(CH2)3-、
-OCFHCF2-、
などが挙げられる。
単結合、
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)4-、
-CH2O(CH2)5-、
-CH2O(CH2)6-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2OCF2CHFOCF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2-、
-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-(CH2)5-、
-(CH2)6-、
-CO-、
-CONH-、
-CONH-CH2-、
-CONH-(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3-、
-CONH-(CH2)4-、
-CONH-(CH2)5-、
-CONH-(CH2)6-、
-CON(CH3)-CH2-、
-CON(CH3)-(CH2)2-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)4-、
-CON(CH3)-(CH2)5-、
-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CON(Ph)-CH2-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)2-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)4-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)5-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)6-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CONH-(CH2)2NH(CH2)3-、
-CONH-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-S-(CH2)3-、
-(CH2)2S(CH2)3-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-C(O)O-(CH2)3-、
-C(O)O-(CH2)6-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)3-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-CH2-、
-OCH2-、
-O(CH2)3-、
-OCFHCF2-、
などが挙げられる。
さらに別の態様において、XAは、それぞれ独立して、式:-(R16)x1-(CFR17)y1-(CH2)z1-で表される基である。式中、x1、y1及びz1は、それぞれ独立して、0~10の整数であり、x1、y1及びz1の和は1以上であり、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。
上記式中、R16は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子、フェニレン、カルバゾリレン、-NR18-(式中、R18は、水素原子又は有機基を表す)又は2価の有機基である。好ましくは、R18は、酸素原子又は2価の極性基である。
上記「2価の極性基」としては、特に限定されないが、-C(O)-、-C(=NR19)-、及び-C(O)NR19-(これらの式中、R19は、水素原子又は低級アルキル基を表す)が挙げられる。当該「低級アルキル基」は、例えば、炭素数1~6のアルキル基、例えばメチル、エチル、n-プロピルであり、これらは、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。
上記式中、R17は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は低級フルオロアルキル基であり、好ましくはフッ素原子である。当該「低級フルオロアルキル基」は、例えば、炭素数1~6、好ましくは炭素数1~3のフルオロアルキル基、好ましくは炭素数1~3のパーフルオロアルキル基、より好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、さらに好ましくはトリフルオロメチル基である。
さらに別の態様において、XAの例として、下記の基が挙げられる:
[式中、
R41は、それぞれ独立して、水素原子、フェニル基、炭素数1~6のアルキル基、又はC1-6アルコキシ基好ましくはメチル基であり;
各XA基において、Tのうち任意のいくつかは、分子主鎖のRF1又はRF2に結合する以下の基:
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CF2O(CH2)3-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中、Phはフェニルを意味する)、又は
[式中、R42は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6のアルキル基又はC1-6のアルコキシ基、好ましくはメチル基又はメトキシ基、より好ましくはメチル基を表す。]
であり、別のTのいくつかは、分子主鎖のRSiに結合し、存在する場合、残りのTは、それぞれ独立して、メチル基、フェニル基、C1-6アルコキシ基又はラジカル捕捉基又は紫外線吸収基である。
R41は、それぞれ独立して、水素原子、フェニル基、炭素数1~6のアルキル基、又はC1-6アルコキシ基好ましくはメチル基であり;
各XA基において、Tのうち任意のいくつかは、分子主鎖のRF1又はRF2に結合する以下の基:
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CF2O(CH2)3-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中、Phはフェニルを意味する)、又は
であり、別のTのいくつかは、分子主鎖のRSiに結合し、存在する場合、残りのTは、それぞれ独立して、メチル基、フェニル基、C1-6アルコキシ基又はラジカル捕捉基又は紫外線吸収基である。
ラジカル捕捉基は、光照射で生じるラジカルを捕捉できるものであれば特に限定されないが、例えばベンゾフェノン類、ベンゾトリアゾール類、安息香酸エステル類、サリチル酸フェニル類、クロトン酸類、マロン酸エステル類、オルガノアクリレート類、ヒンダードアミン類、ヒンダードフェノール類、又はトリアジン類の残基が挙げられる。
紫外線吸収基は、紫外線を吸収できるものであれば特に限定されないが、例えばベンゾトリアゾール類、ヒドロキシベンゾフェノン類、置換及び未置換安息香酸もしくはサリチル酸化合物のエステル類、アクリレート又はアルコキシシンナメート類、オキサミド類、オキサニリド類、ベンゾキサジノン類、ベンゾキサゾール類の残基が挙げられる。
この態様において、XAは、それぞれ独立して、3~10価の有機基であり得る。
さらに別の態様において、XAの例として、下記の基が挙げられる:
[式中、R25、R26及びR27は、それぞれ独立して2~6価の有機基であり、
R25は、少なくとも1つのRF1に結合し、R26及びR27は、それぞれ、少なくとも1つのRSiに結合する。]
R25は、少なくとも1つのRF1に結合し、R26及びR27は、それぞれ、少なくとも1つのRSiに結合する。]
一の態様において、上記R25は、単結合、C1-20アルキレン基、C3-20シクロアルキレン基、C5-20アリーレン基、-R57-X58-R59-、-X58-R59-、又は-R57-X58-である。上記、R57及びR59は、それぞれ独立して、単結合、C1-20アルキレン基、C3-20シクロアルキレン基、又はC5-20アリーレン基である。上記X58は、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-又は-COO-である。
一の態様において、上記R26及びR27は、それぞれ独立して、炭化水素、又は炭化水素の端又は主鎖中にN、O及びSから選択される少なくとも1つの原子を有する基であり、好ましくは、C1-6アルキル基、-R36-R37-R36-、-R36-CHR38
2-などが挙げられる。ここに、R36は、それぞれ独立して、単結合又は炭素数1~6のアルキル基、好ましくは炭素数1~6のアルキル基である。R37は、N、O又はSであり、好ましくはN又はOである。R38は、-R45-R46-R45-、-R46-R45-又は-R45-R46-である。ここに、R45は、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル基である。R46は、N、O又はSであり、好ましくはOである。
この態様において、XAは、それぞれ独立して、3~10価の有機基であり得る。
上記Xaは、イソシアヌル環に直接結合する単結合または二価の連結基である。Xaとしては、単結合、アルキレン基、または、エーテル結合、エステル結合、アミド結合及びスルフィド結合からなる群より選択される少なくとも1種の結合を含む二価の基が好ましく、単結合、炭素数1~10のアルキレン基、または、エーテル結合、エステル結合、アミド結合及びスルフィド結合からなる群より選択される少なくとも1種の結合を含む炭素数1~10の二価の炭化水素基がより好ましい。
Xaとしては、下記式:
-(CX121X122)x1-(Xa1)y1-(CX123X124)z1-
(式中、X121~X124は、それぞれ独立して、H、F、OH、または、-OSi(OR121)3(式中、3つのR121は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基である。)であり、
上記Xa1は、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、または、-NHC(=O)NH-であり(各結合の左側がCX121X122に結合する。)、
x1は0~10の整数であり、y1は0または1であり、z1は1~10の整数である。)
で表される基が更に好ましい。
-(CX121X122)x1-(Xa1)y1-(CX123X124)z1-
(式中、X121~X124は、それぞれ独立して、H、F、OH、または、-OSi(OR121)3(式中、3つのR121は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基である。)であり、
上記Xa1は、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、または、-NHC(=O)NH-であり(各結合の左側がCX121X122に結合する。)、
x1は0~10の整数であり、y1は0または1であり、z1は1~10の整数である。)
で表される基が更に好ましい。
上記Xa1としては、-O-または-C(=O)O-が好ましい。
上記Xaとしては、下記式:
-(CF2)m11-(CH2)m12-O-(CH2)m13-
(式中、m11は1~3の整数であり、m12は1~3の整数であり、m13は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m14-(CH2)m15-O-CH2CH(OH)-(CH2)m16-
(式中、m14は1~3の整数であり、m15は1~3の整数であり、m16は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m17-(CH2)m18-
(式中、m17は1~3の整数であり、m18は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m19-(CH2)m20-O-CH2CH(OSi(OCH3)3)-(CH2)m21-
(式中、m19は1~3の整数であり、m20は1~3の整数であり、m21は1~3の整数である。)
で表される基、または、
-(CH2)m22-
(式中、m22は1~3の整数である。)
で表される基が特に好ましい。
-(CF2)m11-(CH2)m12-O-(CH2)m13-
(式中、m11は1~3の整数であり、m12は1~3の整数であり、m13は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m14-(CH2)m15-O-CH2CH(OH)-(CH2)m16-
(式中、m14は1~3の整数であり、m15は1~3の整数であり、m16は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m17-(CH2)m18-
(式中、m17は1~3の整数であり、m18は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m19-(CH2)m20-O-CH2CH(OSi(OCH3)3)-(CH2)m21-
(式中、m19は1~3の整数であり、m20は1~3の整数であり、m21は1~3の整数である。)
で表される基、または、
-(CH2)m22-
(式中、m22は1~3の整数である。)
で表される基が特に好ましい。
上記Xaとして、特に限定されないが、具体的には、
-CH2-、-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-、-(CF2)n5-(n5は0~4の整数である。)、-(CF2)n5-(CH2)m5-(n5およびm5は、それぞれ独立して、0~4の整数である。)、-CF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2-、-CF2CF2CH2OCH2CH(OSi(OCH3)3)CH2-
等が挙げられる。
-CH2-、-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-、-(CF2)n5-(n5は0~4の整数である。)、-(CF2)n5-(CH2)m5-(n5およびm5は、それぞれ独立して、0~4の整数である。)、-CF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2-、-CF2CF2CH2OCH2CH(OSi(OCH3)3)CH2-
等が挙げられる。
この態様において、XAは、それぞれ独立して、2又は3価の有機基であり得る。
上記式(1)又は式(2)で表されるフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、特に限定されるものではないが、5×102~1×105の平均分子量を有し得る。かかる範囲のなかでも、2,000~32,000、より好ましくは2,500~12,000の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「平均分子量」は、数平均分子量を言い、「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、本開示の着氷着雪防止組成物は、式(1)で表される化合物を含み、式(2)で表される化合物を含まない。
別の態様において、本開示の着氷着雪防止組成物は、式(1)で表される化合物、及び式(2)で表される化合物を含む。
本開示の着氷着雪防止組成物が式(1)で表される化合物と式(2)で表される化合物を含む場合、式(1)で表される化合物と式(2)で表される化合物との合計に対して、式(2)で表される化合物は、好ましくは35モル%以下、より好ましくは30モル%以下、さらに好ましくは20モル%以下、さらにより好ましくは15モル%以下、特に好ましくは10モル%以下、例えば5モル%以下、3モル%以下、1モル%以下、又は0.1モル%以下であり得る。式(2)で表される化合物の量を上記の範囲とすることにより、着氷着雪をより防止することができる層を得ることができる。また、式(1)で表される化合物と式(2)で表される化合物との合計に対して、式(2)で表される化合物は、例えば、0.01モル%以上、0.1モル%以上、0.2モル%以上、0.5モル%以上、1モル%以上、2モル%以上、又は5モル%以上であり得る。式(1)で表される化合物と式(2)で表される化合物との合計に対する式(2)で表される化合物は、好ましくは0.01モル%以上35モル%以下、より好ましくは0.01モル%以上30モル%以下、さらに好ましくは0.01モル%以上20モル%以下、さらにより好ましくは0.01モル%以上10モル%以下、例えば、0.1モル%以上30モル%以下、0.2モル%以上20モル%以下、0.5モル%以上10モル%以下であり得る。
上記の式(1)で表される化合物の含有量は、着氷着雪防止組成物全体に対して、好ましくは0.01~50.0質量%、より好ましくは0.1~30.0質量%、さらに好ましくは1.0~25.0質量%、特に好ましくは5.0~20.0質量%であり得る。上記フルオロポリエーテル基含有シラン化合物の含有量を上記の範囲にすることにより、より高い着氷着雪の防止機能を得ることができる。
上記の式(1)又は(2)で表される化合物は、例えば、自体公知の方法、例えば国際公開第97/07155号、特表2008-534696号、特開2014-218639号、特開2017-82194号等に記載の方法により得ることができる。
別の好ましい態様において、上記片末端に反応性基を有する撥液性化合物撥液性化合物は、下記式(3):
[式中:
RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、R1-RS-R2 q7-、又はR4-RE-Oq8-であり;
RSは、2価の直鎖オルガノシロキサン基であり;
R1は、水素原子、又は炭化水素基であり;
R2は、-SiR3 2-であり;
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり;
q7は、0又は1であり;
R4は、水素原子、又は炭化水素基であり;
REは、2価のポリエーテル基であり;
q8は、0又は1であり;
RHは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
XBは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
α2は、1~9の整数であり;
β2は、1~9の整数である。]
で表される化合物を含む。
RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、R1-RS-R2 q7-、又はR4-RE-Oq8-であり;
RSは、2価の直鎖オルガノシロキサン基であり;
R1は、水素原子、又は炭化水素基であり;
R2は、-SiR3 2-であり;
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり;
q7は、0又は1であり;
R4は、水素原子、又は炭化水素基であり;
REは、2価のポリエーテル基であり;
q8は、0又は1であり;
RHは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
XBは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
α2は、1~9の整数であり;
β2は、1~9の整数である。]
で表される化合物を含む。
一の態様において、本開示の着氷着雪防止組成物は、さらに、下記式(4):
[式中:
RS2は、各出現においてそれぞれ独立して、-Op7-RS-R2 q7-、又は-R5 p8-RE-Oq8-であり;
RSは、2価の直鎖オルガノシロキサン基であり;
R2は、-SiR3 2-であり;
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり;
p7は、0又は1であり;
q7は、0又は1であり;
REは、2価のポリエーテル基であり;
R4は、2価の炭化水素基であり;
p8は、0又は1であり;
q8は、0又は1であり;
RHは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
XBは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
γ2は、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される化合物を含む。
RS2は、各出現においてそれぞれ独立して、-Op7-RS-R2 q7-、又は-R5 p8-RE-Oq8-であり;
RSは、2価の直鎖オルガノシロキサン基であり;
R2は、-SiR3 2-であり;
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり;
p7は、0又は1であり;
q7は、0又は1であり;
REは、2価のポリエーテル基であり;
R4は、2価の炭化水素基であり;
p8は、0又は1であり;
q8は、0又は1であり;
RHは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
XBは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
γ2は、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される化合物を含む。
RS1は、R1-RS-R2
q7-、又はR4-RE-Oq8-である。
RS2は、-Op7-RS-R2
q7-、又は-R4
p8-RE-O4
q8-である。
一の態様において、RS1は、R1-RS-R2
q7-であり、RS2は、-Op7-RS-R2
q7-である。
一の態様において、RSは、各出現においてそれぞれ独立して、2価の直鎖オルガノシロキサン基である。ここに、2価の直鎖オルガノシロキサン基とは、シロキサンの主骨格(-SiR2-O-SiR2-)が直鎖であるオルガノシロキサン基を意味し、Si原子に結合するR基は直鎖であっても、分岐鎖であってもよい。
好ましい態様において、RSは、下記式:
-(SiR3 2-O)a-
[式中:
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり、
aは、2~1500である。]
で表される基である。
-(SiR3 2-O)a-
[式中:
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり、
aは、2~1500である。]
で表される基である。
上記R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基である。かかる炭化水素基は、置換されていてもよい。
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、好ましくは非置換炭化水素基、又はハロゲン原子により置換されている炭化水素基である。かかるハロゲン原子は、好ましくはフッ素原子である。
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、好ましくはハロゲン原子により置換されていてもよいC1-6アルキル基又はアリール基、より好ましくはC1-6アルキル基又はアリール基である。
上記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が、好ましくは直鎖
である。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。
である。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。
上記アリール基は、好ましくはフェニル基である。
一の態様において、R3は、各出現においてそれぞれ独立して、C1-6アルキル基、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。
別の態様において、R3は、フェニル基である。
別の態様において、R3は、各出現においてそれぞれ独立して、メチル基又はフェニル基、好ましくはメチル基である。
上記aは、2~1500である。aは、好ましくは5以上、より好ましくは10以上、さらに好ましくは15以上、例えば30以上、又は50以上であり得る。aは、好ましくは1000以下、より好ましくは500以下、さらに好ましくは200以下、さらにより好ましくは150以下、例えば100以下、又は80以下であり得る。
aは、好ましくは5~1000、より好ましくは10~500、さらに好ましくは15~200、さらにより好ましくは15~150であり得る。
一の態様において、RSは、各出現においてそれぞれ独立して、2価のポリエーテル基である。
上記R1は、水素原子、又は炭化水素基である。かかる炭化水素基は、上記R3における炭化水素基と同意義である。
R1は、好ましくはハロゲン原子により置換されていてもよいC1-6アルキル基又はアリール基、より好ましくはC1-6アルキル基又はアリール基である。
一の態様において、R1は、C1-6アルキル基、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。
別の態様において、R1は、フェニル基である。
別の態様において、R1は、メチル基又はフェニル基、好ましくはメチル基である。
上記p7は、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1である。一の態様において、p7は0である。別の態様においてp7は1である。
上記q7は、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1である。一の態様において、q7は0である。別の態様においてq7は1である。
一の態様において、p7は0であり、q7は1である。
一の態様において、RS1は、R4-RE-Oq8-であり、RS2は、-R5
p8-RE-Oq8-である。
REは、各出現においてそれぞれ独立して、2価のポリエーテル基である。
上記式において、R4は、各出現においてそれぞれ独立して、C1-16アルキル基である。
上記C1-16アルキル基は、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C1-6アルキル基、特にC1-3アルキル基であり、より好ましくは直鎖のC1-6アルキル基、特にC1-3アルキル基である。
上記R5は、C1-6アルキレン基である。
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。
上記式において、p8は、0又は1である。一の態様において、p8は0である。別の態様においてp8は1である。
上記式において、q8は、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1である。一の態様において、q8は0である。別の態様においてq8は1である。
一の態様において、p8は0であり、q8は1である。
上記REは、各出現においてそれぞれ独立して、2価のポリエーテル基である。
REは、好ましくは、式:
-(OC6H12)a3-(OC5H10)b3-(OC4H8)c3-(OC3H6)d3-(OC2H4)e3-(OCH2)f3-
[式中:
a3、b3、c3、d3、e3及びf3は、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a3、b3、c3、d3、e3及びf3の和は1以上である。a3、b3、c3、d3、e3又はf3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。
-(OC6H12)a3-(OC5H10)b3-(OC4H8)c3-(OC3H6)d3-(OC2H4)e3-(OCH2)f3-
[式中:
a3、b3、c3、d3、e3及びf3は、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a3、b3、c3、d3、e3及びf3の和は1以上である。a3、b3、c3、d3、e3又はf3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。
a3、b3、c3、d3、e3及びf3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。
a3、b3、c3、d3、e3及びf3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。a3、b3、c3、d3、e3及びf3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、-(OC6H12)-は、-(OCH2CH2CH2CH2CH2CH2)-、-(OCH(CH3)CH2CH2CH2CH2)-、-(OCH2CH(CH3)CH2CH2CH2)-、-(OCH2CH2CH(CH3)CH2CH2)-、-(OCH2CH2CH2CH(CH3)CH2)-、-(OCH2CH2CH2CH2CH(CH3))-等であってもよい。-(OC5H10)-は、-(OCH2CH2CH2CH2CH2)-、-(OCH(CH3)CH2CH2CH2)-、-(OCH2CH(CH3)CH2CH2)-、-(OCH2CH2CH(CH3)CH2)-、-(OCH2CH2CH2CH(CH3))-等であってもよい。-(OC4H8)-は、-(OCH2CH2CH2CH2)-、-(OCH(CH3)CH2CH2)-、-(OCH2CH(CH3)CH2)-、-(OCH2CH2CH(CH3))-、-(OC(CH3)2CH2)-、-(OCH2C(CH3)2)-、-(OCH(CH3)CH(CH3))-、-(OCH(C2H5)CH2)-及び-(OCH2CH(C2H5))-のいずれであってもよい。-(OC3H6)-は、-(OCH2CH2CH2)-、-(OCH(CH3)CH2)-及び-(OCH2CH(CH3))-のいずれであってもよい。-(OC2H4)-は、-(OCH2CH2)-及び-(OCH(CH3))-のいずれであってもよい。
上記RHは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、水素原子もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり、少なくとも1つのRHは、水酸基もしくは加水分解性基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基である。
一の態様において、RHは、各出現においてそれぞれ独立して、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基である。
好ましい態様において、RHは、各出現においてそれぞれ独立して、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基である。
別の態様において、RHは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子を含む1価の基である。
好ましい態様において、RHは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子を含む1価の基である。
特に好ましい態様において、RHは、下記式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)又は(S5):
[式中、各記号は、上記RSiにおける式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)及び(S5)に関する記載と同意義である。]
で表される基である。
で表される基である。
XBは、主に着氷着雪の抑制機能を提供する部(RS1又はRS2)と基材との結合能を提供する部(RH)とを連結するリンカーと解される。従って、当該XBは、式(3)及び(4)で表される化合物が安定に存在し得るものであれば、単結合であってもよく、いずれの基であってもよい。
上記式(3)において、α2は1~9の整数であり、β2は1~9の整数である。これらα2及びβ2は、XBの価数に応じて変化し得る。α2及びβ2の和は、XBの価数と同じである。例えば、XBが10価の有機基である場合、α2及びβ2の和は10であり、例えばα2が9かつβ2が1、α2が5かつβ2が5、又はα2が1かつβ2が9となり得る。また、XBが2価の有機基である場合、α2及びβ2は1である。
上記式(4)において、γ2は1~9の整数である。γ2は、XBの価数に応じて変化し得る。即ち、γ2は、XBの価数から1を引いた値である。
XBは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基である。
上記XBにおける2~10価の有機基は、好ましくは2~8価の有機基である。一の態様において、かかる2~10価の有機基は、好ましくは2~4価の有機基であり、より好ましくは2価の有機基である。別の態様において、かかる2~10価の有機基は、好ましくは3~8価の有機基、より好ましくは3~6価の有機基である。
一の態様において、XBは、単結合又は2価の有機基であり、α2、β2、及びγ2は1である。
一の態様において、XBは3~6価の有機基であり、α2は1であり、β2は2~5であり、γは2~5である。
一の態様において、XBは、3価の有機基であり、α2は1であり、β2は2である。
一の態様において、XBは単結合である。
別の態様において、XBは2価の有機基である。
一の態様において、XBとしては、例えば、単結合又は下記式:
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、好ましくは-(CH2)s5-であり、
s5は、1~20の整数、好ましくは1~15の整数、より好ましくは1~10の整数、さらにより好ましくは1~6の整数、例えば1~3の整数であり、あるいは、1~20の整数、好ましくは4~15の整数、より好ましくは7~13の整数であり、
X51は、-(X52)l5-であり、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-CO-、-C(O)O-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は1価の有機基であり、好ましくは水素原子、フェニル基、C1-6アルキル基(好ましくはメチル基)又は炭素数1~10のオキシアルキレン含有基であり、
n5は、各出現においてそれぞれ独立して、1~20の整数、好ましくは1~15の整数、より好ましくは1~10の整数、さらにより好ましくは1~6の整数、例えば1~3の整数であり、
l5は、1~10の整数、好ましくは1~5の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5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任意である]
で表される2価の有機基が挙げられる。ここに、XB(典型的にはXBの水素原子)は、フッ素原子、C1-3アルキル基及びC1-3フルオロアルキ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。好ましい態様において、XBは、これらの基により置換されていない。
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、好ましくは-(CH2)s5-であり、
s5は、1~20の整数、好ましくは1~15の整数、より好ましくは1~10の整数、さらにより好ましくは1~6の整数、例えば1~3の整数であり、あるいは、1~20の整数、好ましくは4~15の整数、より好ましくは7~13の整数であり、
X51は、-(X52)l5-であり、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-CO-、-C(O)O-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は1価の有機基であり、好ましくは水素原子、フェニル基、C1-6アルキル基(好ましくはメチル基)又は炭素数1~10のオキシアルキレン含有基であり、
n5は、各出現においてそれぞれ独立して、1~20の整数、好ましくは1~15の整数、より好ましくは1~10の整数、さらにより好ましくは1~6の整数、例えば1~3の整数であり、
l5は、1~10の整数、好ましくは1~5の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5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任意である]
で表される2価の有機基が挙げられる。ここに、XB(典型的にはXBの水素原子)は、フッ素原子、C1-3アルキル基及びC1-3フルオロアルキ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。好ましい態様において、XBは、これらの基により置換されていない。
上記炭素数1~10のオキシアルキレン含有基は、-O-C1-10アルキレン-を含む基であり、例えば、-R55-(-O-C1-10アルキレン)n-R56(式中、R55は、単結合又は2価の有機基、好ましくはC1-6アルキレン基であり、nは任意の整数、好ましくは2~10の整数であり、R56は、水素原子又は1価の有機基、好ましくはC1-6アルキル基である。)である。上記アルキレン基は、直鎖であっても分岐鎖であってもよい。
好ましい態様において、上記XBは、それぞれ独立して、-(R51)p5-(X51)q5-R52-である。R52は、単結合、-(CH2)t5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、好ましくは-(CH2)t5-である。t5は、1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数である。ここに、R52(典型的にはR52の水素原子)は、フッ素原子、C1-3アルキル基及びC1-3フルオロアルキ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。好ましい態様において、R56は、これらの基により置換されていない。
好ましくは、上記XBは、それぞれ独立して、
単結合、
C1-20アルキレン基、又は
-R51-X53-R52-
[式中、R51及びR52は、上記と同意義であり、
X53は、
-O-、
-S-、
-CO-、
-C(O)O-、
-CONR54-、
-O-CONR54-、
-O-(CH2)u5-CONR54-、
-O-(CH2)u5-CO-、又は
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-、
(式中、R54は、上記と同意義であり、
u5は1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数である。)である。]
であり得る。
単結合、
C1-20アルキレン基、又は
-R51-X53-R52-
[式中、R51及びR52は、上記と同意義であり、
X53は、
-O-、
-S-、
-CO-、
-C(O)O-、
-CONR54-、
-O-CONR54-、
-O-(CH2)u5-CONR54-、
-O-(CH2)u5-CO-、又は
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-、
(式中、R54は、上記と同意義であり、
u5は1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数である。)である。]
であり得る。
より好ましくは、上記XBは、それぞれ独立して、
単結合、
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-、
-X53-(CH2)t5-、又は
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
[式中、X53、s5及びt5は、上記と同意義である。]
である。
単結合、
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-、
-X53-(CH2)t5-、又は
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
[式中、X53、s5及びt5は、上記と同意義である。]
である。
好ましい態様において、上記XBは、それぞれ独立して、
単結合
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-、
-X53-(CH2)t5-又は
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
[式中、
X53は、-O-、-CO-、-CONR54-、-O-CONR54-、-O-(CH2)u5-CONR54-、又は-O-(CH2)u5-CO-であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基、C1-6アルキル基(好ましくはメチル基)又は炭素数1~10のオキシアルキレン含有基であり、
s5、t5、及びu5は、上記と同意義である。]
であり得る。
単結合
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-、
-X53-(CH2)t5-又は
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
[式中、
X53は、-O-、-CO-、-CONR54-、-O-CONR54-、-O-(CH2)u5-CONR54-、又は-O-(CH2)u5-CO-であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基、C1-6アルキル基(好ましくはメチル基)又は炭素数1~10のオキシアルキレン含有基であり、
s5、t5、及びu5は、上記と同意義である。]
であり得る。
好ましい態様において、上記XBは、それぞれ独立して、
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-、
-(CH2)s5-CONR54-(CH2)t5-、
-(CH2)s5-O-(CH2)u5-CO-、又は
-(CH2)s5-O-(CH2)u5-CONR54-(CH2)t5-
[式中、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基、C1-6アルキル基(好ましくはメチル基)又は炭素数1~10のオキシアルキレン含有基であり、
s5、t5、及びu5は、上記と同意義である。]
であり得る。
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-、
-(CH2)s5-CONR54-(CH2)t5-、
-(CH2)s5-O-(CH2)u5-CO-、又は
-(CH2)s5-O-(CH2)u5-CONR54-(CH2)t5-
[式中、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基、C1-6アルキル基(好ましくはメチル基)又は炭素数1~10のオキシアルキレン含有基であり、
s5、t5、及びu5は、上記と同意義である。]
であり得る。
上記XBは、それぞれ独立して、フッ素原子、C1-3アルキル基及びC1-3フルオロアルキル基(好ましくは、C1-3パーフルオロアルキル基)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。一の態様において、XBは、非置換である。
尚、上記XBは、各式の左側がRS1又はRS2に結合し、右側がRHに結合する。
別の態様において、XBは、それぞれ独立して、3~10価の有機基であり得る。
上記Xaは、イソシアヌル環に直接結合する単結合または二価の連結基である。Xaとしては、単結合、アルキレン基、または、エーテル結合、エステル結合、アミド結合及びスルフィド結合からなる群より選択される少なくとも1種の結合を含む二価の基が好ましく、単結合、炭素数1~10のアルキレン基、または、エーテル結合、エステル結合、アミド結合及びスルフィド結合からなる群より選択される少なくとも1種の結合を含む炭素数1~10の二価の炭化水素基がより好ましい。
Xaとしては、下記式:
-(CX121X122)x1-(Xa1)y1-(CX123X124)z1-
(式中、X121~X124は、それぞれ独立して、H、OH、または、-OSi(OR121)3(式中、3つのR121は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基である。)であり、
上記Xa1は、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、-NHC(=O)NH-、-NR121-、-C(=O)-NR121-、-NR121-C(=O)-、またはSであり(各結合の左側がCX121X122に結合する。)、
R121はC1-6の炭化水素鎖であり、
x1は0~10の整数であり、y1は0または1であり、z1は1~10の整数である。)
で表される基が更に好ましい。
-(CX121X122)x1-(Xa1)y1-(CX123X124)z1-
(式中、X121~X124は、それぞれ独立して、H、OH、または、-OSi(OR121)3(式中、3つのR121は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基である。)であり、
上記Xa1は、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、-NHC(=O)NH-、-NR121-、-C(=O)-NR121-、-NR121-C(=O)-、またはSであり(各結合の左側がCX121X122に結合する。)、
R121はC1-6の炭化水素鎖であり、
x1は0~10の整数であり、y1は0または1であり、z1は1~10の整数である。)
で表される基が更に好ましい。
上記Xa1としては、-O-または-C(=O)O-が好ましい。
上記Xaとしては、下記式:
-(CH2)m12-O-(CH2)m13-
(式中、m12は1~10の整数であり、m13は1~10の整数である。)
で表される基、
-(CH2)m15-O-CH2CH(OH)-(CH2)m16-
(式中、m15は1~10の整数であり、m16は1~10の整数である。)
で表される基、
-(CH2)m18-
(式中、m18は1~10の整数である。)
で表される基、又は
-(CH2)m20-O-CH2CH(OSi(OCH3)3)-(CH2)m21-
(式中、m20は1~10の整数であり、m21は1~10の整数である。)
で表される基
で表される基が特に好ましい。
-(CH2)m12-O-(CH2)m13-
(式中、m12は1~10の整数であり、m13は1~10の整数である。)
で表される基、
-(CH2)m15-O-CH2CH(OH)-(CH2)m16-
(式中、m15は1~10の整数であり、m16は1~10の整数である。)
で表される基、
-(CH2)m18-
(式中、m18は1~10の整数である。)
で表される基、又は
-(CH2)m20-O-CH2CH(OSi(OCH3)3)-(CH2)m21-
(式中、m20は1~10の整数であり、m21は1~10の整数である。)
で表される基
で表される基が特に好ましい。
上記Xaとして、特に限定されないが、-CH2-、-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-、―S-、-NR121-、―(CH2)m22-C(=O)-O-(CH2)m23-、―(CH2)m22-O-C(=O)-(CH2)m23-、―(CH2)m22-C(=O)-NR121-(CH2)m23-、―(CH2)m22-NR121-C(=O)-(CH2)m23-CH2OCH2CH(OSi(OCH3)3)CH2-
(式中R121は、C1-6炭化水素鎖であり、m22は1~10の整数であり、m23は1~10の整数である。)
等が挙げられる。
(式中R121は、C1-6炭化水素鎖であり、m22は1~10の整数であり、m23は1~10の整数である。)
等が挙げられる。
上記式(3)又は(4)で表されるシロキサン基含有シラン化合物は、特に限定されるものではないが、5×102~1×105の数平均分子量を有し得る。上記式(3)又は(4)で表されるシロキサン基含有シラン化合物は、好ましくは1,000~30,000、より好ましくは1,500~10,000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、1H-NMRにより測定される値とする。
上記シロキサン基含有シラン化合物は、例えば、オルガノシロキサン基を有する化合物と、加水分解性シラン基を有する化合物とを反応させることにより得ることができる。
例えば、下記式:
R61-COOH
[式中、R61は、オルガノシロキサン基含有基である。]
で表される化合物を、下記式:
NH2-R62
[式中、R62は、アリル基含有基である。]
で表される化合物と反応させて、下記式:
R61-CONH-R63-R64 n
[式中、
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R63は、(n+1)価のリンカー基であり、
R64は、アリル基である。]
を得る。次いで、得られたアリル化合物を、
HSiR65 mR66 3-m
[式中、
R65は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり、
R66は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
で表される化合物と反応させることにより、式(3)で表される化合物を得ることができる。
R61-COOH
[式中、R61は、オルガノシロキサン基含有基である。]
で表される化合物を、下記式:
NH2-R62
[式中、R62は、アリル基含有基である。]
で表される化合物と反応させて、下記式:
R61-CONH-R63-R64 n
[式中、
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R63は、(n+1)価のリンカー基であり、
R64は、アリル基である。]
を得る。次いで、得られたアリル化合物を、
HSiR65 mR66 3-m
[式中、
R65は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり、
R66は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
で表される化合物と反応させることにより、式(3)で表される化合物を得ることができる。
別の方法として、下記スキームに従って、R61-COOHから、オキサジアゾール化合物を得、原料として用いることにより、式(3)で表される化合物を得ることができる。例えば、Rが末端にアリル基を有する場合、上記のようにHSiR65
mR66
3-mを反応させることにより、式(4)で表される化合物を得ることができる。
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
Rは、末端に官能基を含んでいてもよい、アルキル、又はアリ-ルであり、
上記官能基は、エステルなどのカルボン酸誘導体(例えば、アリル、エステル、アミド、カルボン酸、酸無水物、酸クロリド、ニトリル)、アミン、エポキシド、ベンゼン環、アルコール、又は不飽和結合である。]
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
Rは、末端に官能基を含んでいてもよい、アルキル、又はアリ-ルであり、
上記官能基は、エステルなどのカルボン酸誘導体(例えば、アリル、エステル、アミド、カルボン酸、酸無水物、酸クロリド、ニトリル)、アミン、エポキシド、ベンゼン環、アルコール、又は不飽和結合である。]
別の方法として、下記式:
R61-CWmX3-m
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
Xは、加水分解性基であり、
Wは、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
で表される化合物を、下記式:
M-R62
[式中:
Mは、金属含有基、例えばLi、ハロゲン-Mg、Znであり、
R62は、アリル基含有基である。]
で表される化合物と反応させて、下記式:
R61-CWm(-R63-R64)3-m
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R63は、2価の基であり、
R64は、アリル基であり、
Wは、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
を得る。次いで、得られたアリル化合物を、
HSiR65 mR66 3-m
[式中、
R65は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり、
R66は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
で表される化合物と反応させることにより、式(3)で表される化合物を得ることができる。
R61-CWmX3-m
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
Xは、加水分解性基であり、
Wは、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
で表される化合物を、下記式:
M-R62
[式中:
Mは、金属含有基、例えばLi、ハロゲン-Mg、Znであり、
R62は、アリル基含有基である。]
で表される化合物と反応させて、下記式:
R61-CWm(-R63-R64)3-m
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R63は、2価の基であり、
R64は、アリル基であり、
Wは、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
を得る。次いで、得られたアリル化合物を、
HSiR65 mR66 3-m
[式中、
R65は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり、
R66は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
で表される化合物と反応させることにより、式(3)で表される化合物を得ることができる。
別の方法として、下記式:
R61-COR67
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R67は、OH、又はハロゲン元素、NR2、-OCOR’、アルコキシ基などの加水分解性基であり、
Rは、それぞれ独立して、水素原子またはアルキル基であり、
R’は、水素原子またはアルキル基である。]
で表される化合物と、
M-R62
[式中:
Mは、金属含有基、例えばLi、ハロゲン-Mg、又はZnであり、
R62は、アリル基含有基である。]
で表される化合物と反応させて、下記式:
R61-C(OH)(-R63-R64)2
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R63は、2価の基であり、
R64は、アリル基である。]
で表される化合物を得る。得られた化合物を、下記式:
L-R62
[式中:
Lは、脱離基であり、
R62は、アリル基含有基である。]
である化合物と反応させて、
R61-C(-O-R63-R64)(-R63-R64)2
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R63は、2価の基であり、
R64は、アリル基である。]
で表される化合物を得る。次いで、得られたアリル化合物を、
HSiR65 mR66 3-m
[式中、
R65は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり、
R66は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
で表される化合物と反応させることにより、式(3)で表される化合物を得ることができる。
R61-COR67
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R67は、OH、又はハロゲン元素、NR2、-OCOR’、アルコキシ基などの加水分解性基であり、
Rは、それぞれ独立して、水素原子またはアルキル基であり、
R’は、水素原子またはアルキル基である。]
で表される化合物と、
M-R62
[式中:
Mは、金属含有基、例えばLi、ハロゲン-Mg、又はZnであり、
R62は、アリル基含有基である。]
で表される化合物と反応させて、下記式:
R61-C(OH)(-R63-R64)2
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R63は、2価の基であり、
R64は、アリル基である。]
で表される化合物を得る。得られた化合物を、下記式:
L-R62
[式中:
Lは、脱離基であり、
R62は、アリル基含有基である。]
である化合物と反応させて、
R61-C(-O-R63-R64)(-R63-R64)2
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R63は、2価の基であり、
R64は、アリル基である。]
で表される化合物を得る。次いで、得られたアリル化合物を、
HSiR65 mR66 3-m
[式中、
R65は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり、
R66は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
で表される化合物と反応させることにより、式(3)で表される化合物を得ることができる。
別の方法として、下記式:
R61-CH=CH2
[式中:R61は、オルガノシロキサン基含有基である。]
で表される化合物と、下記式
H-SiX3
[式中、Xは加水分解性基である。]
とを反応させて、下記式:
R61-CH2CH2SiX3
で表される化合物を得る。次いで、得られた化合物を、
M-R62
[式中、
Mは、金属含有基、例えばLi、ハロゲン-Mg、又はZnであり、
R62は、アリル基含有基である。]
で表される化合物と反応させて、下記式:
R61-CH2CH2Si(-R63-R64)3
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R63は、2価の基であり、
R64は、アリル基である。]
を得る。続いてアリル化合物を得る。次いで、得られたアリル化合物を、
HSiR65 mR66 3-m
[式中、
R65は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり、
R66は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
で表される化合物と反応させることにより、式(3)で表される化合物を得ることができる。
R61-CH=CH2
[式中:R61は、オルガノシロキサン基含有基である。]
で表される化合物と、下記式
H-SiX3
[式中、Xは加水分解性基である。]
とを反応させて、下記式:
R61-CH2CH2SiX3
で表される化合物を得る。次いで、得られた化合物を、
M-R62
[式中、
Mは、金属含有基、例えばLi、ハロゲン-Mg、又はZnであり、
R62は、アリル基含有基である。]
で表される化合物と反応させて、下記式:
R61-CH2CH2Si(-R63-R64)3
[式中:
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R63は、2価の基であり、
R64は、アリル基である。]
を得る。続いてアリル化合物を得る。次いで、得られたアリル化合物を、
HSiR65 mR66 3-m
[式中、
R65は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり、
R66は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり、
mは、1~3である。]
で表される化合物と反応させることにより、式(3)で表される化合物を得ることができる。
上記の反応において、R61-CH=CH2は、酸化剤と反応させることにより、エポキシ化合物とし、かかるエポキシ化合物を用いて、本開示の式(3)で表される化合物を得ることができる。
さらに、R61-CH=CH2は、HSRで表されるチオール化合物と反応させて、R61-CH2-CH2-SR又はR61-CH(SR)-CH3で表されるチオ化合物とし、かかるチオ化合物を用いて、本開示の式(3)で表される化合物を得ることができる。ここに、Rは、任意の基である。
さらに、下記スキームに示す通り、R61-CH=CH2は、ジエンと反応させて、環状化合物とし、かかる環状化合物を用いて、本開示の式(3)で表される化合物を得ることができる。
[式中、Rは、それぞれ独立して、炭化水素、水素原子、または酸素原子、窒素原子、又は、-COR’である。R’は、任意の基である。]
さらに、下記スキームに示す通り、R61-CH=CH2は、ジボラン、ボランジメチルスルフィド錯体、9-ボラビシクロ[3,3,1]-ノナン等のホウ素試薬と反応させて、次いで、得られたボラン誘導体をアルコール化合物に変換し、かかるアルコール化合物を用いて、本開示の式(3)で表される化合物を得ることができる。
[式中、Rは、それぞれ独立して、水素原子、又は炭化水素基である。]
別の方法として、下記式:
R61-SiW2-H
[式中、
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
Wは、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基である。]
で表される化合物と、下記式:
H2C=CH-R67
[R67は、アミド、カルボン酸、酸無水物、酸クロリド、ニトリル、アミン、エポキシド、ベンゼン環、アルコール等の官能基含有基である。]
とを反応させて、下記式:
R61-SiX2-CH2CH2-R67
で表される化合物を得ることができる。かかる化合物を、原料として、上記の反応を適宜利用して、式(3)で表される化合物を得ることができる。
R61-SiW2-H
[式中、
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
Wは、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基である。]
で表される化合物と、下記式:
H2C=CH-R67
[R67は、アミド、カルボン酸、酸無水物、酸クロリド、ニトリル、アミン、エポキシド、ベンゼン環、アルコール等の官能基含有基である。]
とを反応させて、下記式:
R61-SiX2-CH2CH2-R67
で表される化合物を得ることができる。かかる化合物を、原料として、上記の反応を適宜利用して、式(3)で表される化合物を得ることができる。
別の方法として、下記式:
R61-CH2NR68H
[式中、R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R68は、任意の基である。]
で表される化合物を下記式
HOCO-R69
[式中、R69は、二重結合基含有基である。]
で表される化合物と反応させて下記式:
R61-CH2NR68CO-R69
を得る。かかる化合物を、原料として、R69内に含まれる二重結合に対して上記のヒドロシリル化反応を行うことにより、式(3)で表される化合物を得ることができる。
R61-CH2NR68H
[式中、R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R68は、任意の基である。]
で表される化合物を下記式
HOCO-R69
[式中、R69は、二重結合基含有基である。]
で表される化合物と反応させて下記式:
R61-CH2NR68CO-R69
を得る。かかる化合物を、原料として、R69内に含まれる二重結合に対して上記のヒドロシリル化反応を行うことにより、式(3)で表される化合物を得ることができる。
別の方法として、下記式:
R61-CH2NH2
[式中、R61は、オルガノシロキサン基含有基である。]
で表される化合物を、
R70-COOH
[式中、R70は、二重結合、アミド、カルボン酸、酸無水物、酸クロリド、ニトリル、アミン、エポキシド、ベンゼン環、アルコール等の官能基含有基である。]
で表される化合物と反応させて、
R61-CH2NHCO-R70
が得られ、かかる化合物を原料として、式(3)で表される化合物を得ることができる。
R61-CH2NH2
[式中、R61は、オルガノシロキサン基含有基である。]
で表される化合物を、
R70-COOH
[式中、R70は、二重結合、アミド、カルボン酸、酸無水物、酸クロリド、ニトリル、アミン、エポキシド、ベンゼン環、アルコール等の官能基含有基である。]
で表される化合物と反応させて、
R61-CH2NHCO-R70
が得られ、かかる化合物を原料として、式(3)で表される化合物を得ることができる。
別の方法として、下記スキームに示すように、エポキシ化合物と、下記に示すような化合物とを反応させて得られる化合物を原料として、式(3)で表される化合物を得ることができる。
[式中、
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R1は、水素原子、またはアルキル基であり、
R2は、水素原子、またはアルキル基であり、
Rは、末端に官能基を含んでいてもよい、炭化水素基であり、
上記官能基は、エステルなどのカルボン酸誘導体(例えば、エステル、アミド、カルボン酸、酸無水物、酸クロリド、ニトリル)、アミン、エポキシド、ベンゼン環、アルコール、又は不飽和結合である。]
[式中、
R61は、オルガノシロキサン基含有基であり、
R1は、水素原子、またはアルキル基であり、
R2は、水素原子、またはアルキル基であり、
Rは、末端に官能基を含んでいてもよい、炭化水素基であり、
上記官能基は、エステルなどのカルボン酸誘導体(例えば、エステル、アミド、カルボン酸、酸無水物、酸クロリド、ニトリル)、アミン、エポキシド、ベンゼン環、アルコール、又は不飽和結合である。]
別の方法として、下記スキームに従って、R61-CH2Xとイソシアヌル酸ジアリルとを、適切な塩基(水素化ナトリウム、炭酸ナトリウム、カリウムt-ブトキシド、金属ヘキサメチルジシラジドなど)の存在下で反応させて、置換イソシアヌレート化合物を得ることができる。ここに、Xは脱離性官能基であり、例えば、クロリド、ブロミド、ヨージド。パラトルエンスルホナート、トリフルオロメタンスルホナート、カルボキシラートが挙げられる。
上記ヒドロシリル化は、好適には、遷移金属触媒を用いて行われる。かかる遷移金属触媒としては、第8族~10族遷移金属触媒が好ましく、中でも、白金触媒、ルテニウム触媒、ロジウム触媒等が挙げられる。中でも、白金触媒が好ましい。白金触媒としては、Pt/ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、Pt/テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン錯体、塩化白金酸、酸化白金等が挙げられる。中でも、Pt/ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体およびPt/テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン錯体のいずれかが好ましい。
上記遷移金属触媒の使用量は、反応対象である二重結合を有する化合物に対する質量比が、0.1~1,000ppmであることが好ましく、1~100ppmであることが特に好ましい。上記の使用量とすることにより、適切に反応が進行し、触媒に起因する着色を抑制することができる。
好ましい態様において、上記触媒、特に白金触媒と、含窒素化合物、又は含硫黄化合物とを併用する。これらの化合物は1種を使用しても、2種以上を使用してもよい。
上記含窒素化合物としては、脂肪族アミン化合物、トリエチルアミン、芳香族アミン化合物(アニリン、ピリジン等)、リン酸アミド(ヘキサメチルホスホルアミド等)、アミド化合物(N,N-ジエチルアセトアミド、N,N-ジエチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド等。)、尿素化合物(テトラメチル尿素等。)、環状アミド化合物(N-メチルピロリドン等。)等が挙げられる。含窒素化合物の中でも後述するドナー数の高い化合物が好ましく、脂肪族アミン化合物、芳香族アミン化合物、リン酸アミド、尿素化合物が好ましい。また、含窒素化合物の塩基性が高いと、加水分解性基の加水分解や縮合反応等の副反応が進行しやすくなるため、塩基性は低いかまたは中性の化合物がよい。このような点から芳香族アミン化合物、リン酸アミド、尿素化合物が好ましい。
上記含硫黄化合物としては、スルホキシド化合物(テトラメチレンスルホキシド、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
上記の化合物としては、芳香族アミン化合物およびスルホキシド化合物の1種以上が好ましく、テトラメチレンスルホキシド、又はジメチルスルホキシドの1種以上が特に好ましい。
上記の含窒素化合物および含硫黄化合物は、いずれもドナー数が大きい。ドナー数とは、溶媒パラメータの一つであり、電子(対)供与性の尺度である。ドナー数が大きい化合物を上記遷移金属触媒と併用すると、遷移金属触媒中の遷移金属にかかる化合物が配位し、そのため、二重結合を有する化合物の遷移金属への配位が制御されるものと考えられる。その結果、特定組成を有する組成物が得られる。
ここに、ドナー数は、含窒素化合物又は含硫黄化合物と、SbCl5とが1:1付加体を形成するときの熱量であり、種々の化合物のドナー数、ドナー数の算出方法等は、たとえば、下記参考文献(1)および(2)等に開示されている。(1)Pure&Appl.Chem.,Vol.41,No.3,pp.291-326,1975。(2)Pure&Appl.Chem.,Vol.58,No.8,pp.1153-1161,1986。
上記含窒素化合物又は含硫黄化合物の使用量は、二重結合を有する化合物の100質量部に対して、0.001~1,000質量部が好ましく、0.01~10質量部が特に好ましい。また、遷移金属触媒と含窒素化合物又は含硫黄化合物の使用量の質量比率(含窒素化合物又は含硫黄化合物:遷移金属触媒)は、10:1~10,000:1が好ましく、20:1~1,000:1が特に好ましい。
一の態様において、本開示の着氷着雪防止組成物は、式(3)で表される化合物を含み、式(4)で表される化合物を含まない。
別の態様において、本開示の着氷着雪防止組成物は、式(3)で表される化合物、及び式(4)で表される化合物を含む。
本開示の着氷着雪防止組成物が式(3)で表される化合物と、式(4)で表される化合物とを含む場合、式(3)で表される化合物と式(4)で表される化合物との合計に対して、式(4)で表される化合物は、好ましくは35モル%以下、より好ましくは30モル%以下、さらに好ましくは20モル%以下、さらにより好ましくは15モル%以下、特に好ましくは10モル%以下、例えば5モル%以下、3モル%以下、1モル%以下、又は0.1モル%以下であり得る。式(4)で表される化合物の量を上記の範囲とすることにより、着氷着雪をより防止することができる層を得ることができる。また、式(3)で表される化合物と式(4)で表される化合物との合計に対して、式(4)で表される化合物は、例えば、0.01モル%以上、0.1モル%以上、0.2モル%以上、0.5モル%以上、1モル%以上、2モル%以上、又は5モル%以上であり得る。式(3)で表される化合物と式(4)で表される化合物との合計に対する式(4)で表される化合物は、好ましくは0.01モル%以上35モル%以下、より好ましくは0.01モル%以上30モル%以下、さらに好ましくは0.01モル%以上20モル%以下、さらにより好ましくは0.01モル%以上10モル%以下、例えば、0.1モル%以上30モル%以下、0.2モル%以上20モル%以下、0.5モル%以上10モル%以下であり得る。
上記の式(3)で表される化合物の含有量は、着氷着雪防止組成物全体に対して、好ましくは0.01~50.0質量%、より好ましくは0.1~30.0質量%、さらに好ましくは1.0~25.0質量%、特に好ましくは5.0~20.0質量%であり得る。上記フルオロポリエーテル基含有シラン化合物の含有量を上記の範囲にすることにより、より高い着氷着雪の防止機能を得ることができる。
一の態様において、本開示の着氷着雪防止組成物は、さらに、架橋性化合物を含有する。
前記架橋性化合物は、金属アルコキシド基を有する。
(架橋性化合物)
上記架橋性化合物は、
下記式(A1):
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
[式中:
Aは、1~10価の有機基であり、
Za1は、それぞれ独立して、単結合、または2価の有機基であり、
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、またはZnであり;
Ra1は、それぞれ独立して、水素原子またはC1-6アルキル基であり、
Ra2は、それぞれ独立して、水素原子、または炭化水素基であり、
n1は、それぞれ独立して、1以上(M1の価数-1)以下であり、
n2は、それぞれ独立して、(M1の価数-1)であり、
Za2は、それぞれ独立して、単結合、または2価の有機基であり、
Ra3は、それぞれ独立して、反応性基であり、
m1は、1~10の整数であり、
m2は、0~10の整数であり、
m1とm2との合計はAの価数である。]
で表される化合物、または
下記式(A2):
[式中:
M2は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、またはZnであり;
Ra3は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル基、またはRa6-CO-であり;
Ra6は、1価の炭化水素基であり;
Ra4は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基またはC1-3アルコキシ基であり;
n3は、前記Mの価数であり;
n4は、0以上前記Mの価数以下である。]
で表される化合物である。
上記架橋性化合物は、
下記式(A1):
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
[式中:
Aは、1~10価の有機基であり、
Za1は、それぞれ独立して、単結合、または2価の有機基であり、
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、またはZnであり;
Ra1は、それぞれ独立して、水素原子またはC1-6アルキル基であり、
Ra2は、それぞれ独立して、水素原子、または炭化水素基であり、
n1は、それぞれ独立して、1以上(M1の価数-1)以下であり、
n2は、それぞれ独立して、(M1の価数-1)であり、
Za2は、それぞれ独立して、単結合、または2価の有機基であり、
Ra3は、それぞれ独立して、反応性基であり、
m1は、1~10の整数であり、
m2は、0~10の整数であり、
m1とm2との合計はAの価数である。]
で表される化合物、または
下記式(A2):
[式中:
M2は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、またはZnであり;
Ra3は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル基、またはRa6-CO-であり;
Ra6は、1価の炭化水素基であり;
Ra4は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基またはC1-3アルコキシ基であり;
n3は、前記Mの価数であり;
n4は、0以上前記Mの価数以下である。]
で表される化合物である。
(式(A1)で表される化合物)
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
Aは、1~10価の有機基であり、好ましくは1~8価、より好ましくは1~6価、さらに好ましくは1~4価、さらにより好ましくは1~3価、特に好ましくは2または3価の有機基である。
一の態様において、Aは、1価の有機基である。
上記1価の有機基は、好ましくは炭化水素基、好ましくはC1-30アルキル基である。
好ましい態様において、式(A1)は、下記(A1’)
M1(ORa1)n3R33 n4 (A1’)
[式中:
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn又はZrであり;
Ra1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、
R33は、それぞれ独立して、C1-30アルキル基であり、
n3は、1以上の整数であり、
n4は、1以上の整数であり、
n3+n4は、前記M1の価数である。]
である。
M1(ORa1)n3R33 n4 (A1’)
[式中:
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn又はZrであり;
Ra1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、
R33は、それぞれ独立して、C1-30アルキル基であり、
n3は、1以上の整数であり、
n4は、1以上の整数であり、
n3+n4は、前記M1の価数である。]
である。
上記R33は、C1-30アルキル基である。
上記C1-30アルキル基は、直鎖であっても分枝鎖であってもよい。
上記C1-30アルキル基は、好ましくはC3-25アルキル基、より好ましくはC6-25アルキル基、さらに好ましくはC8-20アルキル基、さらにより好ましくはC8-16アルキル基であり得る。
n3は、1以上の整数であり、n4は、1以上の整数である。n3+n4は、前記Mの価数である。好ましくは、
好ましい態様において、n3は、2以上、好ましくは3以上の整数である。
一の態様において、Aは、2価の有機基である。
上記2価の有機基は、好ましくは、下記式:
-[(RA1)a1-(RA2)a2-(RA3)a3]-
[式中:
RA1は、それぞれ独立して、アルキレン基、好ましくはC1-20アルキレン基、より好ましくはC1-10アルキレン基、さらに好ましくはC1-6アルキレン基、さらにより好ましくはC1-4アルキレン基であり、
RA2は、それぞれ独立して、シクロアルキレン基、好ましくはC3-20シクロアルキレン基、より好ましくはC3-10シクロアルキレン基、さらに好ましくはC5-8シクロアルキレン基、さらにより好ましくはC5-7シクロアルキレン基であり、
RA3は、それぞれ独立して、アリーレン基、好ましくはC6-20アリーレン基、より好ましくはC6-10アリーレン基、さらに好ましくはC6-8アリーレン基、特に好ましくはフェニレン基であり、
a1は、0~5の整数、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0~2の整数、さらに好ましくは1または2であり、
a2は、0~5の整数、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0または1であり、
a3は、0~5の整数、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0または1であり、
a1、a2およびa3の合計は、1以上、好ましくは1~5の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
a1、a2およびa3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任意である。]
で表される基である。
-[(RA1)a1-(RA2)a2-(RA3)a3]-
[式中:
RA1は、それぞれ独立して、アルキレン基、好ましくはC1-20アルキレン基、より好ましくはC1-10アルキレン基、さらに好ましくはC1-6アルキレン基、さらにより好ましくはC1-4アルキレン基であり、
RA2は、それぞれ独立して、シクロアルキレン基、好ましくはC3-20シクロアルキレン基、より好ましくはC3-10シクロアルキレン基、さらに好ましくはC5-8シクロアルキレン基、さらにより好ましくはC5-7シクロアルキレン基であり、
RA3は、それぞれ独立して、アリーレン基、好ましくはC6-20アリーレン基、より好ましくはC6-10アリーレン基、さらに好ましくはC6-8アリーレン基、特に好ましくはフェニレン基であり、
a1は、0~5の整数、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0~2の整数、さらに好ましくは1または2であり、
a2は、0~5の整数、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0または1であり、
a3は、0~5の整数、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0または1であり、
a1、a2およびa3の合計は、1以上、好ましくは1~5の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
a1、a2およびa3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任意である。]
で表される基である。
一の態様において、Aは、RA1である。
上記RA1におけるアルキレン基は、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。
別の態様において、Aは、3価の有機基である。
一の態様において、Xaは、単結合である。
別の態様において、Xaは、2価の有機基である。
Xaにおける2価の有機基は、好ましくは、アルキレン基、または、エーテル結合およびエステル結合からなる群より選択される少なくとも1種の結合を含む2価の基であり、より好ましくは、単結合、C1-10アルキレン基、または、エーテル結合およびエステル結合からなる群より選択される少なくとも1種の結合を含む炭素数1~10の2価の炭化水素基である。
好ましい態様において、Xaにおける2価の有機基は、下記式:
-(CX121X122)x1-(Xa1)y1-(CX123X124)z1-
(式中、X121~X124は、それぞれ独立して、H、F、OH、または、-OSi(OR121)3(式中、3つのR121は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基である。)であり、
上記Xa1は、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、または、-NHC(=O)NH-であり(各結合の左側がCX121X122に結合する。)、
x1は0~10の整数であり、y1は0または1であり、z1は1~10の整数である。)
で表される基である。なお、上記基は、左側がイソシアヌル環に結合する。
-(CX121X122)x1-(Xa1)y1-(CX123X124)z1-
(式中、X121~X124は、それぞれ独立して、H、F、OH、または、-OSi(OR121)3(式中、3つのR121は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基である。)であり、
上記Xa1は、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、または、-NHC(=O)NH-であり(各結合の左側がCX121X122に結合する。)、
x1は0~10の整数であり、y1は0または1であり、z1は1~10の整数である。)
で表される基である。なお、上記基は、左側がイソシアヌル環に結合する。
Xa1は、好ましくは、-O-またはC(=O)O-である。
Xaにおける2価の有機基は、好ましくは、下記式:
-(CF2)m11-(CH2)m12-O-(CH2)m13-
(式中、m11は1~3の整数であり、m12は1~3の整数であり、m13は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m14-(CH2)m15-O-CH2CH(OH)-(CH2)m16-
(式中、m14は1~3の整数であり、m15は1~3の整数であり、m16は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m17-(CH2)m18-
(式中、m17は1~3の整数であり、m18は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m19-(CH2)m20-O-CH2CH(OSi(OCH3)3)-(CH2)m21-
(式中、m19は1~3の整数であり、m20は1~3の整数であり、m21は1~3の整数である。)
で表される基、または、
-(CH2)m22-
(式中、m22は1~3の整数である。)
で表される基が特に好ましい。
-(CF2)m11-(CH2)m12-O-(CH2)m13-
(式中、m11は1~3の整数であり、m12は1~3の整数であり、m13は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m14-(CH2)m15-O-CH2CH(OH)-(CH2)m16-
(式中、m14は1~3の整数であり、m15は1~3の整数であり、m16は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m17-(CH2)m18-
(式中、m17は1~3の整数であり、m18は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m19-(CH2)m20-O-CH2CH(OSi(OCH3)3)-(CH2)m21-
(式中、m19は1~3の整数であり、m20は1~3の整数であり、m21は1~3の整数である。)
で表される基、または、
-(CH2)m22-
(式中、m22は1~3の整数である。)
で表される基が特に好ましい。
Xaにおける2価の有機基としては、特に限定されないが、具体的には、
-CH2-、-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-、-(CF2)n5-(n5は0~4の整数である。)、-(CF2)n5-(CH2)m5-(n5およびm5は、それぞれ独立して、0~4の整数である。)、-CF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2-、-CF2CF2CH2OCH2CH(OSi(OCH3)3)CH2-
等が挙げられる。
-CH2-、-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-、-(CF2)n5-(n5は0~4の整数である。)、-(CF2)n5-(CH2)m5-(n5およびm5は、それぞれ独立して、0~4の整数である。)、-CF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2-、-CF2CF2CH2OCH2CH(OSi(OCH3)3)CH2-
等が挙げられる。
Za1は、それぞれ独立して、単結合、または2価の有機基である。
一の態様において、Za1は、単結合である。
別の態様において、Za1は、それぞれ独立して、2価の有機基である。
上記Za1における2価の有機基は、それぞれ独立して、アルキレン基、好ましくはC1-20アルキレン基、より好ましくはC1-10アルキレン基、さらに好ましくはC1-6アルキレン基、さらにより好ましくはC1-4アルキレン基である。
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、またはZnである。
M1は、好ましくはSi、Ti又はZrであり、より好ましくはSiである。
Ra1は、それぞれ独立して、水素原子またはC1-6アルキル基である。
好ましい態様において、Ra1は、それぞれ独立して、C1-6アルキル基、好ましくはC1-3アルキル基、より好ましくはC1-2アルキル基である。
Ra2は、それぞれ独立して、水素原子、または炭化水素基である。
Ra2は、それぞれ独立して、炭化水素基である。
Ra2における炭化水素基は、好ましくは、C1-6アルキル基、好ましくはC1-3アルキル基、より好ましくはC1-2アルキル基である。
n1は、それぞれ独立して、1以上(M1の価数-1)以下であり、n2は、(M1の価数-1)である。
n1は、好ましくは2以上(M1の価数-1)以下、より好ましくは3以上(M1の価数-1)以下、さらに好ましくは(M1の価数-1)である。
Za2は、それぞれ独立して、単結合、または2価の有機基である。
一の態様において、Za2は、単結合である。
別の態様において、Za2は、それぞれ独立して、2価の有機基である。
上記Za2における2価の有機基は、好ましくは、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。かかる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いが、好ましくは直鎖である。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。
好ましい態様において、Za2は、C1-6アルキレン基、または-(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)である。
Ra3は、それぞれ独立して、反応性基である。
上記Ra3における反応性基は、イソシアネート基、エポキシ基、またはビニル基である。
一の態様において、上記反応性基は、イソシアネート基である。
別の態様において、上記反応性基は、エポキシ基である。
別の態様において、上記反応性基は、ビニル基である。
m1は、1~10の整数であり、m2は、0~10の整数であり、m1とm2との合計はAの価数である。
一の態様において、m1は、1~10の整数であり、m2は、0である。
別の態様において、m1は、1~10の整数であり、m2は、1~10の整数である。
好ましい態様において、m1は、1または2であり、m2は、0または1であり、好ましくは、m1は、1であり、m2は、1である。
M2は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、またはZnである。
M2は、好ましくはSi、Ti又はZrであり、より好ましくはSiである。
Ra3は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル基、またはRa6-CO-である。
Ra3は、それぞれ独立して、好ましくはC1-6アルキル基、より好ましくはC1-3アルキル基、さらに好ましくはC1-2アルキル基である。
Ra4は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基またはC1-3アルコキシ基である。
上記Ra4におけるアルキル基は、好ましくはメチル基又はエチル基であり、より好ましくはメチル基である。
上記Ra4におけるアルコキシ基は、好ましくはメトキシ基又はエトキシ基であり、より好ましくはエトキシ基である。
n3は、上記M2の価数であり、n4は、0以上上記M2の価数以下である。
一の態様において、n4はMの価数である。
別の態様において、(n3-n4)は1である。
本開示の着氷着雪防止組成物が式(1)で表される化合物又は式(3)で表される化合物と、上記架橋性化合物を含む場合、式(1)で表される化合物又は式(3)で表される化合物、及び上記架橋性化合物との合計に対して、式(1)で表される化合物又は式(3)で表される化合物の含有量は、好ましくは35質量%以下、より好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下、さらにより好ましくは10質量%以下、特に好ましくは5質量%以下、例えば3質量%以下、2質量%以下、1質量%以下、又は0.1質量%以下であり得る。上記式(1)で表される化合物又は式(3)で表される化合物の含有量を上記の範囲とすることにより、着氷着雪をより防止することができる層を得ることができる。また、式(1)で表される化合物又は式(3)で表される化合物、及び上記架橋性化合物との合計に対して、式(1)で表される化合物又は式(3)で表される化合物の含有量は、例えば、0.01質量%以上、0.05質量%以上、0.1質量%以上、0.5質量%以上、又は1質量%以上であり得る。式(1)で表される化合物又は式(3)で表される化合物、及び上記架橋性化合物との合計に対する、上記式(1)で表される化合物又は式(3)で表される化合物の含有量は、好ましくは0.01質量%以上35質量%以下、より好ましくは0.01質量%以上30質量%以下、さらに好ましくは0.01質量%以上20質量%以下、さらにより好ましくは0.01質量%以上10質量%以下、特に好ましくは0.01質量%以上5質量%以下、例えば、0.1質量%以上20質量%以下、0.1質量%以上10質量%以下、0.1質量%以上5質量%以下、0.5質量%以上10質量%以下、0.5質量%以上5質量%以下、又は1質量%以上5質量%以下であり得る。
上記着氷着雪防止組成物から形成された層(以下、「表面処理層」ともいう)の形成は、上記着氷着雪防止組成物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、バーコーティング、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。湿潤被覆法は、好ましくはバーコーティング、スピンコーティング、フローコーティング、ロールコーティングである。
乾燥被覆法の例としては、蒸着(通常、真空蒸着法)、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。乾燥被覆法は、好ましくは真空蒸着法である。
更に、常圧プラズマ法による被覆も可能である。
乾燥被覆法を使用する場合、本開示の着氷着雪防止組成物は、そのまま乾燥被覆法に付してもよく、又は、上記した有機溶媒で希釈してから乾燥被覆法に付してもよい。
着氷着雪防止組成物の層形成は、層中で本開示の着氷着雪防止組成物が、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、本開示の着氷着雪防止組成物を溶媒で希釈した後、基材表面に適用する直前に、本開示の着氷着雪防止組成物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着氷着雪防止組成物をそのまま蒸着(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着氷着雪防止組成物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、塩酸、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。
上記基材としては、例えば、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あり得る。
好ましい態様において、上記基材は、ガラス、樹脂、又は金属であり、好ましくはガラスである。
上記ガラスとしては、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。
一の態様において、本開示の物品は、基材と、該基材表面に本開示の着氷着雪防止組成物より形成された層とを含む。
別の態様において、本開示の物品は、基剤と、撥液性化合物を含む着氷着雪防止組成物から形成された層とを含み、上記撥液性化合物は、分子鎖の一端が反応して層を形成し、上記着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.25以下であり、上記着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、95°以上である。
本開示の物品における、着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.25以下であり、好ましくは0.20以下であり、さらに好ましくは0.15以下である。
本開示の物品における、着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数の下限は特に限定されず、例えば0.01以上、0.03以上、又は0.05以上であり得る。
本開示の物品における、着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、95°以上、好ましくは100°以上、より好ましくは105°以上、さらに好ましくは110°以上、さらにより好ましくは115°以上である。
本開示の物品における、着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角の上限は180°以下であれば特に限定されず、例えば170°以下、150°以下、又は130°以下であり得る。
本開示の物品における、着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.25以下であり、水の静的接触角は、95°以上である。
好ましい態様において、本開示の物品における、着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.20以下、好ましくは0.15以下であり、水の静的接触角は、100°以上、好ましくは105°以上、より好ましくは110°以上、さらに好ましくは115°以上である。
一の態様において、本開示の物品における、着氷着雪防止組成物から形成された層の転落角は、45°以下、好ましくは40°以下、より好ましくは35°以下、さらに好ましくは30°以下、さらにより好ましくは25°以下である。
本開示の物品における、着氷着雪防止組成物から形成された層の転落角の下限は0°より大きければ特に限定されず、例えば、5°以上、10°以上、又は15°以上であり得る。
本開示の物品は、上記基材の表面に、本開示の着氷着雪防止組成物の層を形成し、この層を必要に応じて後処理し、これにより、本開示の着氷着雪防止組成物から層を形成することにより製造することができる。
好ましい態様において、本開示の物品は、車両用、船舶用または航空機用のガラス又はミラーガラス、例えば自動車用ガラス、自動車用ドアミラーもしくは自動車用フェンダミラー等、あるいは車載カメラに用いられるガラス及び自動車用センサー類などに有用である。その他、防犯カメラに用いられるガラスや、カーブミラー、太陽光パネル表面、風力発電ブレード、建築物の外壁等、屋外用途の基材に有用である。
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;光ファイバー;時計の表示面など。
上記層の厚さは、特に限定されない。自動車用ガラスやミラーの場合、上記層の厚さは、1~1000nm、1~500nm、1~100nmの範囲であることが、長期耐候性の点から好ましい。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、光学性能滑液性の点から好ましい。
以上、本開示の着氷着雪防止組成物及び物品について詳述した。なお、本開示の着氷着雪防止組成物及び物品などは、上記で例示したものに限定されない。
以下、本開示の着氷着雪防止組成物について、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。
(化合物A-1)
テトラエトキシシラン
(化合物A-2)
トリス(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート
テトラエトキシシラン
(化合物A-2)
トリス(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート
P1=-CH2CF2CF2(OCF2CF2CF2)nOCF2CF2CF3、Mn2000
(化合物B-2)
P1=-CH2CF2CF2(OCF2CF2CF2)nOCF2CF2CF3、Mn4000
(化合物B-3)
P1=-CH2CF2(OCF2CF2)m(OCF2)nOCF3、Mn4000 n/m=0.92
(化合物B-4)
P1=-(CH2)2O(CH2)3Si(CH3)2[OSi(CH3)2]nOSi(CH3)2(CH2)3CH3、Mn6500
P2=-CF2CF2(OCF2CF2CF2)nOCF2CF2CF3, Mn4000
(化合物B-6)
P2=-CF2(OCF2CF2)m(OCF2)nOCF3, Mn4000 n/m=0.68
(化合物B-7)
P2=-CF(CF3)[(OCF2CF(CF3))mOCF2CF2CF3, Mn4000
(化合物B-8)
3[メトキシ(ポリオキシエチレンオキシ)]プロピルトリメトキシシラン
(化合物B-9)
(化合物B-10)
デシルトリメトキシシラン
(化合物B-11)
トリメトキシ(1H,1H,2H,2H-トリデカフルオロ-n-オクチル)シラン
(実施例1~3、6~7、比較例1~5)
化合物B-1~B-10を0.1wt%となるように各種溶媒に溶解して加工液を調製した。加工液をガラス基板へ滴下し、スピンコートを行った。加工後の基板を150℃で30分間処理し、処理後の基板表面をエタノールを含侵させたキムワイプで拭き取った。溶媒は化合物B-7、B-9のみエタノールを使用し、その他はハイドロフルオロエーテル(スリーエム社製、ノベックHFE7200)を使用した。
化合物B-1~B-10を0.1wt%となるように各種溶媒に溶解して加工液を調製した。加工液をガラス基板へ滴下し、スピンコートを行った。加工後の基板を150℃で30分間処理し、処理後の基板表面をエタノールを含侵させたキムワイプで拭き取った。溶媒は化合物B-7、B-9のみエタノールを使用し、その他はハイドロフルオロエーテル(スリーエム社製、ノベックHFE7200)を使用した。
(実施例4)
エタノール 2.8g、化合物A-1 0.7g、化合物B-1(20wt%品) 0.04g、0.01M 塩酸 0.5gをサンプル瓶へ入れ、室温にて約1時間攪拌。攪拌後の溶液を任意の濃度に希釈してバーコーターでガラス基板へ塗布し、150℃で30分間処理した。
エタノール 2.8g、化合物A-1 0.7g、化合物B-1(20wt%品) 0.04g、0.01M 塩酸 0.5gをサンプル瓶へ入れ、室温にて約1時間攪拌。攪拌後の溶液を任意の濃度に希釈してバーコーターでガラス基板へ塗布し、150℃で30分間処理した。
(実施例5)
エタノール 2.8g、化合物A-2 0.7g、化合物B-1(20wt%品) 0.04g、0.01M 塩酸 0.5gをサンプル瓶に入れ、室温にて約1時間攪拌。攪拌後の溶液を任意の濃度に希釈してバーコーターでガラス基板へ塗布し、150℃で30分間処理した。
エタノール 2.8g、化合物A-2 0.7g、化合物B-1(20wt%品) 0.04g、0.01M 塩酸 0.5gをサンプル瓶に入れ、室温にて約1時間攪拌。攪拌後の溶液を任意の濃度に希釈してバーコーターでガラス基板へ塗布し、150℃で30分間処理した。
(水接触角(WCA)測定)
協和界面科学 DropMaster501を使用して測定した。2μLの液滴を着滴させ、1秒後の接触角を記録した。
協和界面科学 DropMaster501を使用して測定した。2μLの液滴を着滴させ、1秒後の接触角を記録した。
(水滑落角(RoA)測定方法)
協和界面科学 DropMaster501を使用して測定した。2°/sで基材を傾斜させた際に20μLの液滴が5mm移動する角度を記録した。
協和界面科学 DropMaster501を使用して測定した。2°/sで基材を傾斜させた際に20μLの液滴が5mm移動する角度を記録した。
(摩擦係数測定方法)
トリニティーラボ TL201Ttを使用して測定した。接触子は金属球を用い、垂直荷重100g、移動速度100mm/sの条件で行った。
トリニティーラボ TL201Ttを使用して測定した。接触子は金属球を用い、垂直荷重100g、移動速度100mm/sの条件で行った。
(着雪試験)
垂直に立てた基板に10m/sの風速で人工雪を吹き付けて1時間観察した(試験温度は1~2℃)雪の付着と脱離を繰り返す為、平均の着雪量(g)を算出した。
垂直に立てた基板に10m/sの風速で人工雪を吹き付けて1時間観察した(試験温度は1~2℃)雪の付着と脱離を繰り返す為、平均の着雪量(g)を算出した。
(着氷力試験)
金属製の筒を基板上に立てて水を注ぎ―10℃で氷柱を作製した。作製した氷柱に対して水平方向に荷重をかけ最大応力を記録した。測定値と氷の断面積から単位面積あたりの着氷力を算出した。
金属製の筒を基板上に立てて水を注ぎ―10℃で氷柱を作製した。作製した氷柱に対して水平方向に荷重をかけ最大応力を記録した。測定値と氷の断面積から単位面積あたりの着氷力を算出した。
本開示の着氷着雪防止組成物は、種々多様な用途に好適に利用され得る。
Claims (32)
- 片末端に反応性基を有する撥液性化合物を含む着氷着雪防止組成物であって、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.25以下であり、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、95°以上である、
着氷着雪防止組成物。 - 前記着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.20以下であり、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、110°以上である、
請求項1に記載の着氷着雪防止組成物。 - 前記着氷着雪防止組成物から形成された層の転落角は、45°以下である、請求項1又は2に記載の着氷着雪防止組成物。
- 前記撥液性化合物は、フルオロアルキル基又はフルオロポリエーテル基を有する、請求項1~3のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
- 前記フルオロポリエーテル基は、下記式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または塩素原子であり、
a、b、c、d、eおよびfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は1以上であり、a、b、c、d、eまたは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が水素原子または塩素原子である場合、a、b、c、eおよび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4に記載の着氷着雪防止組成物。 - 前記撥液性化合物は、下記式(1):
RF1は、各出現においてそれぞれ独立して、Rf1-、又はRf1-RF-Oq-であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、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C1-16アルキル基であり;
RFは、各出現においてそれぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり;
qは、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、水素原子もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
少なくとも1つのRSiは、水酸基もしくは加水分解性基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
α1は、1~9の整数であり;
β1は、1~9の整数である。]
で表される含フッ素化合物である、請求項1~5のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。 - さらに、下記式(2):
RF2は、-Rf2-、又は-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、各出現においてそれぞれ独立して、2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、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、水素原子もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
少なくとも1つのRSiは、水酸基もしくは加水分解性基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
γ1は、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される含フッ素化合物を含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。 - RFは、各出現においてそれぞれ独立して、式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、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、
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6又は7に記載の着氷着雪防止組成物。 - RFは、各出現においてそれぞれ独立して、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又は1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- (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;
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6~8のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。 - RSiは、下記式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)又は(S5):
R11は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R12は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n1は、(SiR11 n1R12 3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
X11は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は2価の有機基であり;
R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
tは、各出現においてそれぞれ独立して、2以上の整数であり;
R14は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は-X11-SiR11 n1R12 3-n1であり;
R15は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基または炭素数1~6のアルキレンオキシ基であり;
Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1であり;
Z1は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1’-SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’であり;
R22は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”であり;
R22’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23’は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1”は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R22”は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23”は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
q1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
k1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rd1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2であり;
Z2は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R31は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2’-CR32’ q2’R33’ r2’であり;
R32は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z2’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R32’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
q2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z3は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R35は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Re1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rg1及びRh1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2であり;
Z4は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
ただし、式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)及び(S5)中、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも1つ存在する。]
で表される基である、請求項6~9のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。 - XAは、単結合又は下記式:
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、
s5は、1~20の整数であり、
X51は、-(X52)l5-であり、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-C(O)O-、-Si(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基であり、
R53は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、C1-6アルキル基又はC1-6アルコキシ基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基であり、
m5は、それぞれ独立して、1~100の整数であり、
n5は、それぞれ独立して、1~20の整数であり、
l5は、1~10の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5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任意である。]
で表される2価の有機基である、請求項6~10のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。 - 前記撥液性化合物は、下記式(3):
RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、R1-RS-R2 q7-、又はR4-RE-Oq8-であり;
RSは、2価の直鎖オルガノシロキサン基であり;
R1は、水素原子、又は炭化水素基であり;
R2は、-SiR3 2-であり;
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり;
q7は、0又は1であり;
R4は、水素原子、又は炭化水素基であり;
REは、2価のポリエーテル基であり;
q8は、0又は1であり;
RHは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
XBは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
α2は、1~9の整数であり;
β2は、1~9の整数である。]
で表される化合物である、請求項1~5のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。 - RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、R1-RS-R2 q7-である、請求項13に記載の着氷着雪防止組成物。
- RS1は、各出現においてそれぞれ独立して、R4-RE-Oq8-である、請求項13に記載の着氷着雪防止組成物。
- さらに、下記式(4):
RS2は、各出現においてそれぞれ独立して、-Op7-RS-R2 q7-、又は-R5 p8-RE-Oq8-であり;
RSは、2価の直鎖オルガノシロキサン基であり;
R2は、-SiR3 2-であり;
R3は、各出現においてそれぞれ独立して、炭化水素基であり;
p7は、0又は1であり;
q7は、0又は1であり;
REは、2価のポリエーテル基であり;
R5は、2価の炭化水素基であり;
p8は、0又は1であり;
q8は、0又は1であり;
RHは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基であり;
XBは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
γ2は、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表される化合物を含む、請求項13~15のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。 - RHは、下記式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)又は(S5):
R11は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R12は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n1は、(SiR11 n1R12 3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
X11は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は2価の有機基であり;
R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
tは、各出現においてそれぞれ独立して、2以上の整数であり;
R14は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は-X11-SiR11 n1R12 3-n1であり;
R15は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基または炭素数1~6のアルキレンオキシ基であり;
Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1であり;
Z1は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1’-SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’であり;
R22は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”であり;
R22’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23’は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z1”は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R22”は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23”は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
q1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
k1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rd1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2であり;
Z2は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R31は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2’-CR32’ q2’R33’ r2’であり;
R32は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z2’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R32’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
q2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Z3は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R35は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Re1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Rg1及びRh1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2であり;
Z4は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
ただし、式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)及び(S5)中、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも1つ存在する。]
で表される基である、請求項13~16のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。 - XBは、単結合又は下記式:
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、
s5は、1~20の整数であり、
X51は、-(X52)l5-であり、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-CO-、-C(O)O-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、又は1価の有機基であり、
n5は、各出現においてそれぞれ独立して、1~20の整数であり、
l5は、1~10の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5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任意である]
で表される2価の有機基である、請求項13~17のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。 - さらに、架橋性化合物を含有する、請求項1~19のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
- 前記架橋性化合物は、金属アルコキシド基を有する、請求項20に記載の着氷着雪防止組成物。
- 前記架橋性化合物は、下記式(A1)又は(A2):
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
[式中:
Aは、1~10価の有機基であり、
Za1は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra1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、
Ra2は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭化水素基であり、
n1は、それぞれ独立して、1以上(M1の価数-1)以下であり、
n2は、それぞれ独立して、(M1の価数-1)であり、
Za2は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
Ra3は、それぞれ独立して、反応性有機基であり、
m1は、1~10の整数であり、
m2は、0~10の整数であり、
m1とm2の合計はAの価数である。]
M2は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra3は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル基、又はRa6-CO-であり;
Ra6は、1価の炭化水素基であり;
Ra4は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基又はC1-3アルコキシ基であり;
n3は、前記M2の価数であり;
n4は、0以上前記M2の価数以下である。]
で表される化合物である、請求項20又は21に記載の着氷着雪防止組成物。 - n1は、2以上である、請求項22に記載の着氷着雪防止組成物。
- 前記Ra1は、C1-4アルキル基である、請求項22又は23に記載の着氷着雪防止組成物。
- Aは、アルキレン基である、請求項22~24のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
- 前記反応性有機基は、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む基である、請求項22~26のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
- さらに、有機溶媒、水、及び触媒から選択される他の成分を含有する、請求項1~27のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物。
- 基材と、該基材上に、請求項1~28のいずれか1項に記載の着氷着雪防止組成物から形成された層とを含む物品。
- 基剤と、撥液性化合物を含む着氷着雪防止組成物から形成された層とを含み、
前記撥液性化合物は、分子鎖の一端が反応して層を形成し、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.25以下であり、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、95°以上である、
物品。 - 前記着氷着雪防止組成物から形成された層の静摩擦係数は、0.20以下であり、
前記着氷着雪防止組成物から形成された層の水の静的接触角は、110°以上である、
請求項30に記載の物品。 - 前記着氷着雪防止組成物から形成された層の転落角は、45°以下である、請求項30又は31に記載の物品。
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JP2017186495A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-12 | 大日本印刷株式会社 | 難着霜性、難結露性、難着氷性を有する低温環境用部材 |
-
2023
- 2023-02-28 WO PCT/JP2023/007393 patent/WO2023167203A1/ja unknown
- 2023-02-28 JP JP2023029290A patent/JP7553845B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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