JP7456499B2 - フルオロポリエーテル基含有ポリマー及び/又はその部分(加水分解)縮合物を含む表面処理剤及び物品 - Google Patents
フルオロポリエーテル基含有ポリマー及び/又はその部分(加水分解)縮合物を含む表面処理剤及び物品 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7456499B2 JP7456499B2 JP2022515306A JP2022515306A JP7456499B2 JP 7456499 B2 JP7456499 B2 JP 7456499B2 JP 2022515306 A JP2022515306 A JP 2022515306A JP 2022515306 A JP2022515306 A JP 2022515306A JP 7456499 B2 JP7456499 B2 JP 7456499B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- formula
- fluoropolyether
- containing polymer
- carbon atoms
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D171/00—Coating compositions based on polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
-
- 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
- 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
- C08G65/002—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from unsaturated compounds
- C08G65/005—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from unsaturated compounds containing halogens
- C08G65/007—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from unsaturated compounds containing halogens containing fluorine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Polyethers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
〔1〕
下記一般式(1)
Rf-[CH(V)2]α (1)
(式中、Rfは-(C3F6О)d-(繰り返し単位C3F6Оは分岐構造からなり、dは2~200の整数である。)で表される基を含む、1価又は2価のフルオロポリエーテル基であり、Vは独立に末端に水酸基含有シリル基又は加水分解性シリル基を有し、該水酸基含有シリル基及び加水分解性シリル基以外に極性基であるアミド基及び水酸基を有さない1価の基であり、αは1又は2である。)
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー及び/又はその部分(加水分解)縮合物を含む表面処理剤。
〔2〕
下記一般式(2)
で表される請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー及び/又はその部分(加水分解)縮合物を含む表面処理剤。
〔3〕
前記式(2)のαが1であり、Rfが下記一般式(3)で表される基である〔2〕に記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー及び/又はその部分(加水分解)縮合物を含む表面処理剤。
〔4〕
前記式(2)において、α=1のとき、分子鎖の片末端に存在し、α=2のとき、分子鎖の両末端それぞれに存在する2個のLのうち、一方のLが酸素原子であり、かつ、他方のLが単結合であり、Yが、それぞれ独立に炭素数3~10のアルキレン基、炭素数6~8のアリーレン基を含むアルキレン基、アルキレン基相互がシルアルキレン構造又はシルアリーレン構造を介して結合している2価の基、及びケイ素原子数2~10個の直鎖状又はケイ素原子数3~10個の分岐状もしくは環状の2~4価のオルガノポリシロキサン残基の結合手に炭素数2~10のアルキレン基が結合している2~4価の基からなる群より選ばれる基である〔2〕又は〔3〕に記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー及び/又はその部分(加水分解)縮合物を含む表面処理剤。
〔5〕
前記式(2)において、Xがそれぞれ独立に、水酸基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数2~10のアルコキシアルコキシ基、炭素数1~10のアシロキシ基、炭素数2~10のアルケニルオキシ基及びハロゲン基からなる群より選ばれる基である〔2〕~〔4〕のいずれかに記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー及び/又はその部分(加水分解)縮合物を含む表面処理剤。
〔6〕
式(2)で表されるポリマーが、下記式で表されるポリマーから選ばれるものである〔2〕~〔5〕のいずれかに記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー及び/又はその部分(加水分解)縮合物を含む表面処理剤。
〔7〕
〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の表面処理剤で表面処理された物品。
Rf-[CH(V)2]α (1)
(式中、Rfは-(C3F6О)d-(繰り返し単位C3F6Оは分岐構造からなり、dは2~200の整数である。)で表される基を含む、1価又は2価のフルオロオキシアルキレン基含有ポリマー残基であり、Vは独立に末端に水酸基含有シリル基又は加水分解性シリル基を有し、該水酸基含有シリル基及び加水分解性シリル基以外に極性基を有さない1価の基であり、αは1又は2である。)
Xは互いに異なっていてもよい水酸基又は加水分解性基である。このようなXとしては、水酸基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基などの炭素数1~10のアルコキシ基、メトキシメトキシ基、メトキシエトキシ基などの炭素数2~10のアルコキシアルコキシ基、アセトキシ基などの炭素数1~10のアシロキシ基、イソプロペノキシ基などの炭素数2~10のアルケニルオキシ基、クロル基、ブロモ基、ヨード基などのハロゲン基などが挙げられる。中でもメトキシ基、エトキシ基、イソプロペノキシ基、クロル基が好適である。
で表されるカルボニル基を末端に有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーと、末端に脂肪族不飽和二重結合(オレフィン部位)を有し、かつ、β水素(即ち、金属原子のβ位の炭素原子に結合した水素原子)を有する有機金属試薬とを、好ましくは溶剤の存在下に反応させる。
このようなMとしては、例えば下記の基が挙げられる。
また、溶剤としては、上記フッ素系溶剤以外に有機溶剤を用いることができる。有機溶剤として、テトラヒドロフラン(THF)、モノエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジオキサンなどのエーテル系溶剤を用いることができる。有機溶剤は単独で使用してもフッ素系溶剤と混合して使用してもよい。
溶剤の使用量は、上記式(6)で表されるカルボニル基を末端に有するフルオロポリエーテル基含有ポリマー100質量部に対して、10~600質量部、好ましくは50~400質量部、更に好ましくは200~350質量部用いることができる。
上記条件により反応を行った後、反応を停止し、分液操作により水層とフッ素溶剤層を分離する。得られたフッ素溶剤層を更に有機溶剤で洗浄し、溶剤を留去することで、下記式(7)で表される分子鎖末端に水酸基とオレフィン部位を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーが得られる。
オレフィン導入剤の使用量は、式(7)で表される分子鎖末端に水酸基とオレフィン部位を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーの反応性末端基(水酸基)1当量に対して、1~15当量、より好ましくは3~6当量、更に好ましくは約4当量用いることができる。
塩基の使用量は、式(7)で表される分子鎖末端に水酸基とオレフィン部位を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーの反応性末端基(水酸基)1当量に対して、1~20当量、より好ましくは4~8当量、更に好ましくは約6当量用いることができる。
添加剤の使用量は、式(7)で表される分子鎖末端に水酸基とオレフィン部位を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーの反応性末端基(水酸基)1当量に対して、0.005~0.1当量、より好ましくは0.01~0.05当量、更に好ましくは約0.02当量用いることができる。
溶剤を用いる場合の使用量は、式(7)で表される分子鎖末端に水酸基とオレフィン部位を有するフルオロポリエーテル基含有ポリマー100質量部に対して、10~300質量部、好ましくは30~150質量部、更に好ましくは約50質量部用いることができる。
上記で得られた式(8)で表される分子鎖末端にオレフィン部位を2つ有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーを、溶剤、例えば1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンなどのフッ素系溶剤に溶解させ、トリクロロシラン等の分子中にSiH基及び加水分解性末端基(ハロゲン原子)を有する有機ケイ素化合物を混合し、ヒドロシリル化反応触媒、例えば塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液存在下、40~120℃、好ましくは60~100℃、より好ましくは約80℃の温度で、1~72時間、好ましくは20~36時間、より好ましくは約24時間熟成させる。なお、熟成させた後、シリル基上の置換基(ハロゲン原子)を例えばメトキシ基などに変換してもよい。
溶剤の使用量は、分子鎖末端にオレフィン部位を2つ有するフルオロポリエーテル基含有ポリマー100質量部に対して、10~300質量部、好ましくは50~150質量部、更に好ましくは約100質量部用いることができる。
ヒドロシリル化反応触媒の使用量は、分子鎖末端にオレフィン部位を2つ有するフルオロポリエーテル基含有ポリマー、又はこのポリマーと分子中に加水分解性末端基を有さず、SiH基を2個以上有する有機ケイ素化合物との反応物の質量に対して、遷移金属換算(質量)で好ましくは0.01~100ppm、より好ましくは0.1~50ppmとなる量で使用する。
例えば、分子鎖末端にオレフィン部位を2つ有するフルオロポリエーテル基含有ポリマーとして、下記式で表される化合物
加水分解縮合触媒の添加量は触媒量であり、通常、フルオロポリエーテル基含有ポリマー及び/又はその部分(加水分解)縮合物100質量部に対して0.01~5質量部、特に0.1~1質量部である。
反応容器に、3-ブテニルマグネシウムブロミド288ml(0.5M THF溶液:1.4×10-1mol)を入れ、撹拌した。続いて、下記式(A)
で表される化合物200g(4.8×10-2mol)、アサヒクリンAC6000 400g、PF5060 200gの混合液を反応容器内に滴下した後、50℃で6時間加熱した。加熱終了後、室温まで冷却し、塩酸水溶液を滴下した。分液操作により、下層であるフッ素化合物層を回収後、アセトンで洗浄した。洗浄後の下層であるフッ素化合物層を再び回収し、減圧下、残存溶剤を留去することで、下記式(B)
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー(数平均分子量;約4,190)190gを得た。
δ1.4-1.7(C-CH 2 CH2CH=CH2)2H
δ1.9-2.2(C-CH2CH 2 CH=CH2)2H
δ2.4-2.6(-CF-CH(OH)-CH2-)1H
δ3.9-4.0(-CF-CH(OH)-CH2-)1H
δ4.7-4.9(-CH2CH=CH 2 )2H
δ5.5-5.7(-CH2CH=CH2)1H
で表される化合物100g(2.4×10-2mol)、アリルブロミド11.6g(9.6×10-2mol)、テトラブチルアンモニウムヨージド0.18g(4.8×10-4mol)を混合した。続いて、30質量%水酸化ナトリウム水溶液19g(1.4×10-1mol)を添加した後、50℃で24時間加熱した。加熱終了後、室温まで冷却し、塩酸水溶液を滴下した。分液操作により、下層であるフッ素化合物層を回収後、アセトンで洗浄した。洗浄後の下層であるフッ素化合物層を再び回収し、減圧下、残存溶剤を留去することで、下記式(C)
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー(数平均分子量;約4,230)92gを得た。
δ1.4-1.7(C-CH 2 CH2CH=CH2)2H
δ1.8-2.2(C-CH2CH 2 CH=CH2)2H
δ3.6-4.1(CF-CH-O-CH 2 CH=CH2)3H
δ4.7-5.1(CF-CH-O-CH2CH=CH 2、C-CH2CH2CH=CH 2 )4H
δ5.6-5.8(CF-CH-O-CH2CH=CH2、C-CH2CH2CH=CH2)2H
で表される化合物80g(1.9×10-2mol)、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン80g、トリメトキシシラン9.3g(7.6×10-2mol)、及び塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液8.5×10-2g(Pt単体として2.6×10-7molを含有)を混合し、80℃で24時間熟成させた。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去し、液状の生成物80gを得た。
δ0.4-0.6(-O-CH2CH2CH 2 -Si、C-CH2CH2CH2CH 2 -Si)4H
δ1.2-1.7(-O-CH2CH 2 CH2-Si、C-CH 2 CH 2 CH 2 CH2-Si)8H
δ3.3-3.7(CF-CH(-O-CH2CH2CH2-Si)、-O-CH 2 CH2CH2-Si、-Si(OCH 3 )3)21H
反応容器に、3-ブテニルマグネシウムブロミド396ml(0.5M THF溶液:1.9×10-1mol)を入れ、撹拌した。続いて、下記式(E)
で表される化合物(数平均分子量;約1,506)100g(6.6×10-2mol)、アサヒクリンAC6000 200g、PF5060 100gの混合液を反応容器内に滴下した後、50℃で6時間加熱した。加熱終了後、室温まで冷却し、塩酸水溶液を滴下した。分液操作により、下層であるフッ素化合物層を回収後、アセトンで洗浄した。洗浄後の下層であるフッ素化合物層を再び回収し、減圧下、残存溶剤を留去することで、下記式(F)
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー(数平均分子量;約1,532)86gを得た。
δ1.4-1.7(C-CH 2 CH2CH=CH2)2H
δ1.9-2.2(C-CH2CH 2 CH=CH2)2H
δ2.4-2.6(-CF-CH(OH)-CH2-)1H
δ3.9-4.0(-CF-CH(OH)-CH2-)1H
δ4.7-4.9(-CH2CH=CH 2 )2H
δ5.5-5.7(-CH2CH=CH2)1H
で表される化合物80g(5.2×10-2mol)、アリルブロミド25g(2.1×10-1mol)、テトラブチルアンモニウムヨージド0.38g(1.0×10-3mol)を混合した。続いて、30質量%水酸化ナトリウム水溶液42g(3.1×10-1mol)を添加した後、50℃で24時間加熱した。加熱終了後、室温まで冷却し、塩酸水溶液を滴下した。分液操作により、下層であるフッ素化合物層を回収後、アセトンで洗浄した。洗浄後の下層であるフッ素化合物層を再び回収し、減圧下、残存溶剤を留去することで、下記式(G)
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー(数平均分子量;約1,572)77gを得た。
δ1.4-1.7(C-CH 2 CH2CH=CH2)2H
δ1.8-2.2(C-CH2CH 2 CH=CH2)2H
δ3.6-4.1(CF-CH-O-CH 2 CH=CH2)3H
δ4.7-5.1(CF-CH-O-CH2CH=CH 2、C-CH2CH2CH=CH 2 )4H
δ5.6-5.8(CF-CH-O-CH2CH=CH2、C-CH2CH2CH=CH2)2H
で表される化合物50g(3.2×10-2mol)、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン50g、トリメトキシシラン15.6g(1.3×10-1mol)、及び塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.4×10-1g(Pt単体として4.4×10-7molを含有)を混合し、80℃で24時間熟成させた。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去し、液状の生成物54gを得た。
δ0.4-0.6(-O-CH2CH2CH 2 -Si、C-CH2CH2CH2CH 2 -Si)4H
δ1.2-1.7(-O-CH2CH 2 CH2-Si、C-CH 2 CH 2 CH 2 CH2-Si)8H
δ3.3-3.7(CF-CH(-O-CH2CH2CH2-Si)、-O-CH 2 CH2CH2-Si、-Si(OCH 3 )3)21H
反応容器に、3-ブテニルマグネシウムブロミド72ml(0.5M THF溶液:3.6×10-2mol)を入れ、撹拌した。続いて、下記式(I)
で表される化合物100g(1.2×10-2mol)、アサヒクリンAC6000 200g、PF5060 100gの混合液を反応容器内に滴下した後、50℃で6時間加熱した。加熱終了後、室温まで冷却し、塩酸水溶液を滴下した。分液操作により、下層であるフッ素化合物層を回収後、アセトンで洗浄した。洗浄後の下層であるフッ素化合物層を再び回収し、減圧下、残存溶剤を留去することで、下記式(J)
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー(数平均分子量;約8,340)93gを得た。
δ1.4-1.7(C-CH 2 CH2CH=CH2)2H
δ1.9-2.3(C-CH2CH 2 CH=CH2)2H
δ2.4-2.6(-CF-CH(OH)-CH2-)1H
δ3.9-4.0(-CF-CH(OH)-CH2-)1H
δ4.7-4.9(-CH2CH=CH 2 )2H
δ5.5-5.7(-CH2CH=CH2)1H
で表される化合物80g(9.6×10-3mol)、アリルブロミド4.6g(3.8×10-2mol)、テトラブチルアンモニウムヨージド0.07g(1.9×10-4mol)を混合した。続いて、30質量%水酸化ナトリウム水溶液7.7g(5.8×10-2mol)を添加した後、50℃で24時間加熱した。加熱終了後、室温まで冷却し、塩酸水溶液を滴下した。分液操作により、下層であるフッ素化合物層を回収後、アセトンで洗浄した。洗浄後の下層であるフッ素化合物層を再び回収し、減圧下、残存溶剤を留去することで、下記式(K)
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー(数平均分子量;約8,380)73gを得た。
δ1.4-1.7(C-CH 2 CH2CH=CH2)2H
δ1.8-2.3(C-CH2CH 2 CH=CH2)2H
δ3.6-4.1(CF-CH-O-CH 2 CH=CH2)3H
δ4.7-5.1(CF-CH-O-CH2CH=CH 2、C-CH2CH2CH=CH 2 )4H
δ5.6-5.8(CF-CH-O-CH2CH=CH2、C-CH2CH2CH=CH2)2H
で表される化合物50g(6.0×10-3mol)、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン50g、トリメトキシシラン2.9g(2.4×10-2mol)、及び塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液2.6×10-2g(Pt単体として8.2×10-8molを含有)を混合し、80℃で24時間熟成させた。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去し、液状の生成物48gを得た。
δ0.4-0.6(-O-CH2CH2CH 2 -Si、C-CH2CH2CH2CH 2 -Si)4H
δ1.2-1.8(-O-CH2CH 2 CH2-Si、C-CH 2 CH 2 CH 2 CH2-Si)8H
δ3.3-3.7(CF-CH(-O-CH2CH2CH2-Si)、-O-CH 2 CH2CH2-Si、-Si(OCH 3 )3)21H
反応容器に、調製例1と同様にして得られた下記式(C)
で表される化合物40g(9.5×10-3mol)、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン40g、下記式(M)
で表される化合物14g(3.8×10-2mol)、及び塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液4.3×10-2g(Pt単体として1.3×10-7molを含有)を混合し、80℃で24時間熟成させた。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去し、液状の生成物43gを得た。
δ0.0-0.2(-O-CH2CH2CH2-Si(CH 3 )2-C6H4-Si(CH 3 )2-、C-CH2CH2CH2CH2-Si(CH 3 )2-C6H4-Si(CH 3 )2-)24H
δ0.4-0.7(-O-CH2CH2CH 2 -Si-C6H4-Si-CH 2 CH2CH 2 -Si、C-CH2CH2CH2CH 2 -Si-C6H4-Si-CH 2 CH2CH 2 -Si)12H
δ1.2-1.8(-O-CH2CH 2 CH2-Si-C6H4-Si-CH2CH 2 CH2-Si、C-CH 2 CH 2 CH 2 CH2-Si-C6H4-Si-CH2CH 2 CH2-Si)12H
δ3.3-3.7(CF-CH(-O-CH2CH2CH2-Si)、-O-CH 2 CH2CH2-Si、-Si(OCH 3 )3)21H
δ7.0-7.5(-O-CH2CH2CH2-Si-C6 H 4 -Si-CH2CH2CH2-Si、C-CH2CH2CH2CH2-Si-C6 H 4 -Si-CH2CH2CH2-Si)8H
反応容器に、3-ブテニルマグネシウムブロミド420ml(0.5M THF溶液:2.1×10-1mol)を入れ、撹拌した。続いて、下記式(O)
で表される化合物(数平均分子量;約5,700)200g(3.5×10-2mol)、アサヒクリンAC6000 400g、PF5060 200gの混合液を反応容器内に滴下した後、50℃で6時間加熱した。加熱終了後、室温まで冷却し、塩酸水溶液を滴下した。分液操作により、下層であるフッ素化合物層を回収後、アセトンで洗浄した。洗浄後の下層であるフッ素化合物層を再び回収し、減圧下、残存溶剤を留去することで、下記式(P)
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー(数平均分子量;約5,760)184gを得た。
δ1.3-1.7(C-CH 2 CH2CH=CH2)4H
δ1.9-2.2(C-CH2CH 2 CH=CH2)4H
δ2.4-2.6(-CF-CH(OH)-CH2-)2H
δ3.9-4.0(-CF-CH(OH)-CH2-)2H
δ4.7-5.0(-CH2CH=CH 2 )4H
δ5.5-5.7(-CH2CH=CH2)2H
で表される化合物100g(1.7×10-2mol)、アリルブロミド17g(1.4×10-1mol)、テトラブチルアンモニウムヨージド0.25g(6.8×10-4mol)を混合した。続いて、30質量%水酸化ナトリウム水溶液27g(2.0×10-1mol)を添加した後、50℃で24時間加熱した。加熱終了後、室温まで冷却し、塩酸水溶液を滴下した。分液操作により、下層であるフッ素化合物層を回収後、アセトンで洗浄した。洗浄後の下層であるフッ素化合物層を再び回収し、減圧下、残存溶剤を留去することで、下記式(Q)
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー(数平均分子量;約5,840)89gを得た。
δ1.3-1.7(C-CH 2 CH2CH=CH2)4H
δ1.8-2.2(C-CH2CH 2 CH=CH2)4H
δ3.6-4.1(CF-CH-O-CH 2 CH=CH2)6H
δ4.7-5.2(CF-CH-O-CH2CH=CH 2、C-CH2CH2CH=CH 2 )8H
δ5.6-5.8(CF-CH-O-CH2CH=CH2、C-CH2CH2CH=CH2)4H
で表される化合物70g(1.2×10-2mol)、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン70g、トリメトキシシラン12g(9.6×10-2mol)、及び塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液1.0×10-1g(Pt単体として3.2×10-7molを含有)を混合し、80℃で24時間熟成させた。その後、溶剤及び未反応物を減圧留去し、液状の生成物72gを得た。
δ0.3-0.6(-O-CH2CH2CH 2 -Si、C-CH2CH2CH2CH 2 -Si)8H
δ1.2-1.6(-O-CH2CH 2 CH2-Si、C-CH 2 CH 2 CH 2 CH2-Si)16H
δ3.3-3.8(CF-CH(-O-CH2CH2CH2-Si)、-O-CH 2 CH2CH2-Si、-Si(OCH 3 )3)42H
表面処理剤の調製及び硬化被膜の形成
調製例1~5で得られた式(D)、(H)、(L)、(N)、(R)で表される構造のフルオロポリエーテル基含有ポリマー及び上記(比較例1~3)の式(S)、(T)、(U)で表されるポリマーを、濃度20質量%になるようにNovec 7200(3M社製、エチルパーフルオロブチルエーテル)に溶解させて表面処理剤を調製した。最表面にSiO2を10nm処理したガラス(コーニング社製 Gorilla)に、各表面処理剤5μlを真空蒸着し(処理条件は、圧力:3.0×10-3Pa、加熱温度:500℃)、25℃、湿度50%の雰囲気下で12時間硬化させて膜厚10nmの硬化被膜を形成した。
[初期撥水撥油性の評価]
上記にて作製した硬化被膜を形成したガラスについて、接触角計Drop Master(協和界面科学社製)を用いて、硬化被膜の水に対する接触角(撥水性)を測定した(液滴:2μl、温度:25℃、湿度:50%)。結果(初期水接触角)を表1に示す。
初期においては、実施例、比較例共に良好な撥水性を示した。
上記にて作製した硬化被膜を形成したガラスについて、滑り性の評価として、下記に示す方法で不織布に対する動摩擦係数を評価した。硬化被膜を形成したガラスの不織布に対する動摩擦係数は、ASTM D1894に準拠して、表面性測定機TYPE:14FW(新東科学(株)製)を用い、荷重100gf、引張速度500mm/分の条件で測定した。結果(動摩擦係数)を表1に示す。
滑り性
荷重:100gf
ストローク:100mm
接触面積:1×3cm2
不織布:BEMCOT(旭化成社製)
上記にて作製した硬化被膜を形成したガラスについて、ラビングテスター(新東科学社製)を用いて、下記条件で擦った後の硬化被膜の水に対する接触角(撥水性)を上記と同様にして測定し、水接触角が100°未満となった回数を耐摩耗性の評価とした(最大10,000回)。試験環境条件は25℃、湿度50%である。結果(スチールウール摩耗回数、消しゴム摩耗回数)を表1に示す。
耐スチールウール摩耗性
スチールウール:BONSTER#0000
接触面積:1cm2
移動距離(片道):40mm
移動速度:4,800mm/分
荷重:1kg/1cm2
耐消しゴム摩耗性
消しゴム:MINOAN
接触面積:6mm2φ
移動距離(片道):40mm
移動速度:3,200mm/分
荷重:1kg/6mm2φ
Claims (7)
- 下記一般式(1)
Rf-[CH(V)2]α (1)
(式中、Rfは-(C3F6O)d-(繰り返し単位C3F6Oは分岐構造からなり、dは2~200の整数である。)で表される基を含む、1価又は2価のフルオロポリエーテル基であり、Vは独立に末端に水酸基含有シリル基又は加水分解性シリル基を有し、該水酸基含有シリル基及び加水分解性シリル基以外に極性基であるアミド基及び水酸基を有さない1価の基であり、αは1又は2である。)
で表されるフルオロポリエーテル基含有ポリマー及び/又はその部分(加水分解)縮合物を含む表面処理剤。 - 下記一般式(2)
で表される請求項1に記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー及び/又はその部分(加水分解)縮合物を含む表面処理剤。 - 前記式(2)において、α=1のとき、分子鎖の片末端に存在し、α=2のとき、分子鎖の両末端それぞれに存在する2個のLのうち、一方のLが酸素原子であり、かつ、他方のLが単結合であり、Yが、それぞれ独立に炭素数3~10のアルキレン基、炭素数6~8のアリーレン基を含むアルキレン基、アルキレン基相互がシルアルキレン構造又はシルアリーレン構造を介して結合している2価の基、及びケイ素原子数2~10個の直鎖状又はケイ素原子数3~10個の分岐状もしくは環状の2~4価のオルガノポリシロキサン残基の結合手に炭素数2~10のアルキレン基が結合している2~4価の基からなる群より選ばれる基である請求項2又は3に記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー及び/又はその部分(加水分解)縮合物を含む表面処理剤。
- 前記式(2)において、Xがそれぞれ独立に、水酸基、炭素数1~10のアルコキシ基、炭素数2~10のアルコキシアルコキシ基、炭素数1~10のアシロキシ基、炭素数2~10のアルケニルオキシ基及びハロゲン基からなる群より選ばれる基である請求項2~4のいずれか1項に記載のフルオロポリエーテル基含有ポリマー及び/又はその部分(加水分解)縮合物を含む表面処理剤。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の表面処理剤で表面処理された物品。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020072033 | 2020-04-14 | ||
JP2020072033 | 2020-04-14 | ||
PCT/JP2021/014266 WO2021210420A1 (ja) | 2020-04-14 | 2021-04-02 | フルオロポリエーテル基含有ポリマー及び/又はその部分(加水分解)縮合物を含む表面処理剤及び物品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2021210420A1 JPWO2021210420A1 (ja) | 2021-10-21 |
JP7456499B2 true JP7456499B2 (ja) | 2024-03-27 |
Family
ID=78084183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022515306A Active JP7456499B2 (ja) | 2020-04-14 | 2021-04-02 | フルオロポリエーテル基含有ポリマー及び/又はその部分(加水分解)縮合物を含む表面処理剤及び物品 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4137547A4 (ja) |
JP (1) | JP7456499B2 (ja) |
KR (1) | KR20220163441A (ja) |
CN (1) | CN115397932B (ja) |
WO (1) | WO2021210420A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118749010A (zh) * | 2022-01-19 | 2024-10-08 | 信越化学工业株式会社 | 含有氟聚醚基的聚合物组合物、涂布剂和物品、以及物品的表面改性方法 |
CN119173553A (zh) * | 2022-04-15 | 2024-12-20 | 信越化学工业株式会社 | 含有氟聚醚基的聚合物、表面处理剂和物品 |
CN114799031B (zh) * | 2022-04-20 | 2023-05-26 | 无锡神意环件法兰有限公司 | 轮胎模具用锻件的生产工艺及其用途 |
WO2024075458A1 (ja) * | 2022-10-05 | 2024-04-11 | 信越化学工業株式会社 | フルオロポリエーテル基含有ポリマー |
WO2024075471A1 (ja) * | 2022-10-07 | 2024-04-11 | 信越化学工業株式会社 | フルオロポリエーテル基含有アクリル化合物、活性エネルギー線硬化性組成物、該硬化性組成物の硬化被膜、並びに物品 |
WO2024122451A1 (ja) * | 2022-12-09 | 2024-06-13 | 信越化学工業株式会社 | フルオロポリエーテル基含有ポリマー、表面処理剤及び物品 |
WO2024135362A1 (ja) * | 2022-12-22 | 2024-06-27 | 信越化学工業株式会社 | 含フッ素コーティング剤組成物、表面処理剤、硬化被膜及び物品 |
WO2024157843A1 (ja) * | 2023-01-25 | 2024-08-02 | 信越化学工業株式会社 | 物品及び物品の表面改質方法 |
WO2024247807A1 (ja) * | 2023-06-01 | 2024-12-05 | 信越化学工業株式会社 | フルオロポリエーテル基含有ポリマー及びその製造方法 |
WO2025033510A1 (ja) * | 2023-08-09 | 2025-02-13 | Agc株式会社 | 化合物、組成物、表面処理剤、物品、及び物品の製造方法 |
WO2025047304A1 (ja) * | 2023-08-30 | 2025-03-06 | 信越化学工業株式会社 | フルオロポリエーテル基含有ポリマー、表面処理剤及び物品 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019039226A1 (ja) | 2017-08-22 | 2019-02-28 | Agc株式会社 | 含フッ素エーテル化合物、含フッ素エーテル組成物、コーティング液、物品およびその製造方法 |
WO2019077947A1 (ja) | 2017-10-20 | 2019-04-25 | 信越化学工業株式会社 | 含フッ素コーティング剤組成物、表面処理剤及び物品 |
WO2021029187A1 (ja) | 2019-08-09 | 2021-02-18 | 信越化学工業株式会社 | フルオロポリエーテル基含有ポリマー、表面処理剤及び物品 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5274839B2 (ja) | 2005-04-01 | 2013-08-28 | ダイキン工業株式会社 | 表面改質剤 |
WO2006107082A2 (en) | 2005-04-01 | 2006-10-12 | Daikin Industries, Ltd. | Surface modifier and its use |
JP5235026B2 (ja) | 2010-09-28 | 2013-07-10 | 信越化学工業株式会社 | フルオロオキシアルキレン基含有ポリマー組成物および該組成物を含む表面処理剤並びに該表面処理剤で表面処理された物品 |
JP2012157856A (ja) | 2011-01-13 | 2012-08-23 | Central Glass Co Ltd | 防汚性物品及びその製造方法 |
JP5857942B2 (ja) | 2011-11-30 | 2016-02-10 | 信越化学工業株式会社 | 蒸着用フッ素系表面処理剤及び該表面処理剤で蒸着処理された物品 |
JP6451279B2 (ja) | 2014-03-31 | 2019-01-16 | 信越化学工業株式会社 | フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン、表面処理剤及び物品 |
JP6248858B2 (ja) * | 2014-08-07 | 2017-12-20 | 信越化学工業株式会社 | フッ素系表面処理剤及び該表面処理剤で表面処理された物品 |
WO2017061235A1 (ja) * | 2015-10-09 | 2017-04-13 | 信越化学工業株式会社 | フルオロオキシアルキレン基含有ポリマー変性ホスホン酸誘導体及び該誘導体を含む表面処理剤、該表面処理剤を用いた表面処理方法 |
KR102713622B1 (ko) * | 2016-02-17 | 2024-10-08 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 플루오로폴리에터기 함유 폴리머 변성 실레인, 표면처리제 및 물품 |
KR102601067B1 (ko) * | 2017-05-23 | 2023-11-10 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 함불소 코팅제 조성물 및 이 조성물을 함유하는 표면처리제 및 물품 |
EP3715399A4 (en) * | 2017-11-21 | 2021-08-11 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | POLYMER CONTAINING A FLUOROPOLYETHER GROUP, SURFACE TREATMENT AGENT, AND ARTICLE |
KR20210096098A (ko) * | 2018-11-28 | 2021-08-04 | 에이지씨 가부시키가이샤 | 함불소 에테르 화합물, 조성물 및 물품 |
CN113439111B (zh) * | 2019-02-13 | 2023-03-28 | Agc株式会社 | 组合物和物品 |
-
2021
- 2021-04-02 CN CN202180028278.8A patent/CN115397932B/zh active Active
- 2021-04-02 KR KR1020227038390A patent/KR20220163441A/ko active Pending
- 2021-04-02 EP EP21789500.2A patent/EP4137547A4/en active Pending
- 2021-04-02 JP JP2022515306A patent/JP7456499B2/ja active Active
- 2021-04-02 WO PCT/JP2021/014266 patent/WO2021210420A1/ja unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019039226A1 (ja) | 2017-08-22 | 2019-02-28 | Agc株式会社 | 含フッ素エーテル化合物、含フッ素エーテル組成物、コーティング液、物品およびその製造方法 |
WO2019077947A1 (ja) | 2017-10-20 | 2019-04-25 | 信越化学工業株式会社 | 含フッ素コーティング剤組成物、表面処理剤及び物品 |
WO2021029187A1 (ja) | 2019-08-09 | 2021-02-18 | 信越化学工業株式会社 | フルオロポリエーテル基含有ポリマー、表面処理剤及び物品 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021210420A1 (ja) | 2021-10-21 |
EP4137547A1 (en) | 2023-02-22 |
JPWO2021210420A1 (ja) | 2021-10-21 |
CN115397932A (zh) | 2022-11-25 |
KR20220163441A (ko) | 2022-12-09 |
EP4137547A4 (en) | 2024-05-15 |
CN115397932B (zh) | 2024-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7456499B2 (ja) | フルオロポリエーテル基含有ポリマー及び/又はその部分(加水分解)縮合物を含む表面処理剤及び物品 | |
JP6524955B2 (ja) | フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン、表面処理剤及び物品 | |
JP7276464B2 (ja) | フルオロポリエーテル基含有ポリマー、表面処理剤及び物品 | |
JP6828744B2 (ja) | フルオロポリエーテル基含有ポリマー、表面処理剤及び物品 | |
TWI786223B (zh) | 含有氟聚醚基之聚合物、表面處理劑及物品 | |
KR102713622B1 (ko) | 플루오로폴리에터기 함유 폴리머 변성 실레인, 표면처리제 및 물품 | |
JP7318735B2 (ja) | フルオロポリエーテル基含有ポリマー、表面処理剤及び物品 | |
JP6891952B2 (ja) | 含フッ素コーティング剤組成物及び該組成物を含有する表面処理剤並びに物品 | |
JP6642589B2 (ja) | フルオロポリエーテル基含有ポリマー変性シラン、表面処理剤及び物品 | |
WO2022230642A1 (ja) | フルオロポリエーテル基含有ポリマー、表面処理剤及び物品 | |
WO2024053354A1 (ja) | 含フッ素組成物、表面処理剤及び物品 | |
WO2023248880A1 (ja) | フルオロポリエーテル基含有ポリマー、表面処理剤及び物品 | |
WO2025047304A1 (ja) | フルオロポリエーテル基含有ポリマー、表面処理剤及び物品 | |
WO2023199768A1 (ja) | フルオロポリエーテル基含有ポリマー、表面処理剤及び物品 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221018 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230919 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231110 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231128 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240123 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240213 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240226 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7456499 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |