JP4666667B2 - 含フッ素表面処理剤及び該表面処理剤で処理された物品 - Google Patents
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Description
(但し、Rf2は炭素数1〜16の直鎖状又は分岐状パーフルオロアルキル基、Rは炭素数1〜10のアルキル基、oは1〜50の整数、pは0〜6の整数、qは0〜3の整数、rは0〜3の整数であり、但し、0<p+q≦6である。)
[式(1)中、Rfは2価のパーフルオロポリエーテル残基、Qは−C(=O)NH−、−C(=O)N(CH 3 )−、−C(=O)N(C 6 H 5 )−から選ばれるアミド結合、エーテル結合、エステル結合、−CF 2 −基及びフェニレン基から選ばれる1種または2種を含有してもよい、−CH 2 −単位の繰返しからなる炭素数2〜12の2価の有機基であり、Zはシロキサン結合を3個以上有する3〜11価のポリオルガノシロキサン残基、Rは炭素数8〜40の1価のアルキル基、nは1〜8の整数、Aは下記式(2)に示した基であり、kは1〜9の整数、但し、n+k=(Zの価数−1)である。
(式(2)中、R’は炭素数1〜4のアルキル基、又はフェニル基、Xは炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数2〜10のオキシアルコキシ基、炭素数2〜10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選ばれる加水分解性基であり、aは2又は3、bは2〜10の整数である。)]
式(1)中、Rfは2価のパーフルオロポリエーテル残基、QはRf基とZとを連結する2価の基、Zはシロキサン結合を3個以上有する3〜11価のポリオルガノシロキサン残基、Rは炭素数8〜40の1価の有機基、nは1〜8の整数、Aは式(2)に示した基であり、kは1〜9の整数、但し、n+k=(Zの価数−1)である。
式(2)中、R’は炭素数1〜4のアルキル基、又はフェニル基、Xは加水分解性基であり、aは2又は3、bは2〜10の整数である。
−CF2O−
−CF2CF2O−
−CF2CF2CF2O−
−CF(CF3)CF2O−
−CF2CF2CC2CF2O−
−CF2CF2CF2CF2CF2CF2O−
−C(CF3)2O−
(式中、Yはそれぞれ独立にF又はCF3基、eは1〜3の整数、gは2〜6の整数、f、iはそれぞれ0〜100の整数でf+iは2〜100、hは0〜6の整数であり、各繰り返し単位の配列はランダムであってよい。)
(式中、jは1〜100の整数、eは1〜3の整数である。)
(式中、YはF又はCF3基、eは1〜3の整数、k、lはそれぞれ0〜100の整数でk+lは2〜100、hは0〜6の整数であり、各繰り返し単位の配列はランダムであってよい。)
上記各基において、左側がRfに、右側がZに結合される。
Q’RfQ’
Zを誘導するためのオルガノハイドロジェンポリシロキサンであって、Q、A及びRを結合させたい箇所にSiH結合を備える物と付加反応させる。ここで、Q’は例えば下記の基である。
(R’、X、a、bについては上述のとおりである。)
Rの末端が不飽和結合になっている化合物、例えば、1−デセンを上記オルガノハイドロジェンポリシロキサンの残りのSiH結合と付加反応させる。付加反応は、定法に従い、付加反応触媒、例えば白金化合物、の存在下で行うことができる。
反応容器に、下記式
(但し、Rfは以下の基である。p/q=0.9 p+qの平均が約23、以下p+q≒23と表す。)
で示される両末端にα−不飽和結合を有するパーフルオロポリエーテル500gと、m−キシレンヘキサフロライド700g、塩化白金酸/ビニルシロキサン錯体のトルエン溶液0.442g(Pt単体とし1.1x10−7モルを含有)を入れて、90℃に加熱撹拌した。そこへ、テトラメチルシクロテトラシロキサン400gを入れて、90℃で3時間熟成し、1H−NMRで不飽和基が消失したのを確認した。次いで、反応物を減圧蒸留に付して、無色透明の液体515gを得た。
実施例1で用いたパーフルオロポリエーテルに代えて、分子鎖の長さが倍のパーフルオロポリエーテル(p/q=0.9 p+q≒45)及び、下表のオレフィンをそれぞれ用いて、実施例1と同様にして、化合物8〜14を得た。
合成された化合物1〜14を、夫々、エチルパーフロロブチルエーテル(HFE−7200、住友3M社製)に溶解させて、0.3wt%溶液を調製した。得られた各表面処理剤組成物中に、スライドガラスを10秒間浸漬後150mm/minの速度で引き上げ、25℃、湿度40%の雰囲気下で24時間放置し、硬化皮膜を形成させた。この試料片を用いて、後述する方法により評価を行った。結果を表1に示す。
実施例で用いた化合物1〜14のパーフルオロ変性シランに代えて、下記化合物15〜20を用いた他は実施例と同様の方法で試料片を作成して評価した。化合物21については、特許文献4、段落0052記載の方法で、ハードコートされたDVDディスクに代えて、スライドガラスを用いて、処理した。
表面処理をしないスライドガラスを用いて実施例と同様に下記方法で評価した。
接触角計(協和界面科学社製DropMaster)を用いて、硬化皮膜の水接触角及びオレイン酸に対する接触角を測定した。
額の皮脂を指に付着させ、各表面処理剤組成物で処理した基材の処理面上を、指で円弧を描くようにして皮脂を付着させた後、目視により汚れが目立っているか下記基準により評価した。
○ 汚れが目立たない。
△ 汚れが目立つが気にならない。
× 汚れが目立つ。
ティッシュペーパーを用い、上記皮脂汚れを拭き取り、拭き取り後の表面を目視により観察して、下記基準により評価した。
○ 汚れが完全に拭取れた。
△ 汚れが目立たなくなるが、光を斜めから入射させた場合に、汚れが視認できる。
× 汚れが目立つ、または、汚れは目立たないが、明らかに付着したままである。
処理面上に、マジックインキ(黒色、ゼブラ社製 ハイマッキー)で、線を描き、乾燥後、それをティッシュペーパーで拭き取り、拭き取り後の表面を目視により観察して、下記基準により評価した。
○ マジックの痕跡が残らない。
△ 拭取り後にマジックの跡が薄く残る。
× マジックの跡が目立つ。
Claims (10)
- 下記式(1)で示されるパーフルオロポリエーテル残基含有ポリオルガノシロキサン。
[式(1)中、Rfは2価のパーフルオロポリエーテル残基、Qは−C(=O)NH−、−C(=O)N(CH 3 )−、−C(=O)N(C 6 H 5 )−から選ばれるアミド結合、エーテル結合、エステル結合、−CF 2 −基及びフェニレン基から選ばれる1種または2種を含有してもよい、−CH 2 −単位の繰返しからなる炭素数2〜12の2価の有機基であり、Zはシロキサン結合を3個以上有する3〜11価のポリオルガノシロキサン残基、Rは炭素数8〜40の1価のアルキル基、nは1〜8の整数、Aは下記式(2)に示した基であり、kは1〜9の整数、但し、n+k=(Zの価数−1)である。
(式(2)中、R’は炭素数1〜4のアルキル基、又はフェニル基、Xは炭素数1〜10のアルコキシ基、炭素数2〜10のオキシアルコキシ基、炭素数2〜10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選ばれる加水分解性基であり、aは2又は3、bは2〜10の整数である。)] - Rがテトラデシル基又はヘキサデシル基であり、nが1〜3である、請求項1記載のポリオルガノシロキサン。
- 式(1)において、Rfが下記式で示される基であることを特徴とする請求項1または2記載のポリオルガノシロキサン。
−(CcF2cO)d−
(式中、cは1〜6の整数、dは1〜100の整数である。) - Xがメトキシ基またはエトキシ基であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のポリオルガノシロキサン。
- 請求項1〜8のいずれか1項記載のポリオルガノシロキサン及び/又はその部分加水分解縮合物を含む表面処理剤組成物。
- 請求項1〜8のいずれか1項記載のポリオルガノシロキサン及び/又はその部分加水分解縮合物から得られた硬化被膜を表面に有する物品。
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