[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP7289204B2 - 含フッ素共重合体含有組成物 - Google Patents

含フッ素共重合体含有組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP7289204B2
JP7289204B2 JP2019040416A JP2019040416A JP7289204B2 JP 7289204 B2 JP7289204 B2 JP 7289204B2 JP 2019040416 A JP2019040416 A JP 2019040416A JP 2019040416 A JP2019040416 A JP 2019040416A JP 7289204 B2 JP7289204 B2 JP 7289204B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
parts
meth
group
copolymer
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
Application number
JP2019040416A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020143212A (ja
Inventor
徹 岩木
元城 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DKS CO. LTD.
Original Assignee
DKS CO. LTD.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DKS CO. LTD. filed Critical DKS CO. LTD.
Priority to JP2019040416A priority Critical patent/JP7289204B2/ja
Priority to TW109105292A priority patent/TW202033583A/zh
Priority to KR1020217027401A priority patent/KR20210137005A/ko
Priority to PCT/JP2020/008777 priority patent/WO2020179755A1/ja
Priority to CN202080017974.4A priority patent/CN113490720A/zh
Publication of JP2020143212A publication Critical patent/JP2020143212A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7289204B2 publication Critical patent/JP7289204B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/22Esters containing halogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/26Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/28Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
    • C08F220/285Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing a polyether chain in the alcohol moiety
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/14Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur, or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • C08L33/16Homopolymers or copolymers of esters containing halogen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/02Polyalkylene oxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

本発明は、含フッ素共重合体含有組成物に関する。
従来、ガラス、金属、繊維等の基材表面に含フッ素化合物を塗布することによって被膜を形成する方法が知られている(例えば、特許文献1)。
含フッ素化合物により被膜を形成する場合、幅広い用途に用いるため、様々な溶媒に溶解する組成物であることが好ましい。このような組成物として、特許文献2には、フッ素化アルキル基含有エチレン性不飽和単量体を含有するエチレン性不飽和単量体類中のエチレン性不飽和基1モルに対して、重合開始剤を0.07~0.7モル用いて重合した重合体が開示されている。
特開2017-105975号公報 特開2006-249130号公報
しかし、特許文献2に記載の組成物は、様々な溶剤への溶解性に優れるものの、基材表面に塗布する際にムラが生じやすいという課題があった。このため、様々な溶剤への溶解性に優れるとともに、塗布ムラの発生を抑制する組成物の開発が望まれていた。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することができる。
(1)本発明の一形態によれば、含フッ素共重合体含有組成物が提供される。この含フッ素共重合体含有組成物は、
炭素数1~6のフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート化合物(a1)と、オキシアルキレン基の平均繰り返し単位数が20以上120以下であるポリオキシアルキレン基を有する(メタ)アクリレート化合物(a2)とを含む構成モノマーを重合して形成された共重合体と、
オキシエチレン基の平均繰り返し単位数が20以上120以下であるカルボン酸のエチレンオキサイド付加物と、を含み、
前記共重合体100質量部に対して、前記エチレンオキサイド付加物が0.1質量部以上15質量部以下である。
その他、本発明は、以下の形態として実現することができる。
(1)本発明の一形態によれば、含フッ素共重合体含有組成物が提供される。この含フッ素共重合体含有組成物は、
炭素数1~6のフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート化合物(a1)と、ポリオキシアルキレン基を有する(メタ)アクリレート化合物(a2)とを含む構成モノマーを重合して形成された共重合体と、
カルボン酸のエチレンオキサイド付加物と、を含み、
前記共重合体100質量部に対して、前記エチレンオキサイド付加物が0.1質量部以上15質量部以下である。
この形態の含フッ素共重合体含有組成物は、様々な溶剤への溶解性に優れるとともに、塗布ムラの発生を抑制することができる。
(2)上記形態の含フッ素共重合体含有組成物において、前記カルボン酸は、不飽和炭化水素基を有するカルボン酸を含んでもよい。
この形態の含フッ素共重合体含有組成物は、様々な溶剤への溶解性により優れるとともに、塗布ムラの発生を抑制することができる。
(3)上記形態の含フッ素共重合体含有組成物において、前記カルボン酸は、アクリル酸とメタクリル酸との少なくとも一方を含んでもよい。
この形態の含フッ素共重合体含有組成物は、様々な溶剤への溶解性により優れるとともに、塗布ムラの発生を抑制することができる。
本発明の一実施形態である含フッ素共重合体含有組成物(以下、単に「組成物」とも呼ぶ)は、(i)炭素数1~6のフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート化合物(a1)と、ポリオキシアルキレン基を有する(メタ)アクリレート化合物(a2)とを含む構成モノマーを重合して形成された共重合体と、(ii)カルボン酸のエチレンオキサイド付加物と、を含む。また、本実施形態の組成物は、共重合体100質量部に対して、エチレンオキサイド付加物が0.1質量部以上15質量部以下である。なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
本実施形態である組成物は、様々な溶剤への溶解性に優れるとともに、レベリング性に優れる。本明細書において、「レベリング性」とは、塗布ムラの発生のしにくさを意味する。レベリング性は、主に、粘性や、消泡性、溶解性等に影響を受ける。
<(メタ)アクリレート化合物(a1)>
本実施形態における炭素数1~6のフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート化合物(a1)としては、例えば、フルオロアルキル(メタ)アクリレート、フルオロアルキルアルキル(メタ)アクリレート、フルオロアルキルポリオキシフルオロアルキレン(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらのうち、溶解性及びレベリング性に優れるため、フルオロアルキル(メタ)アクリレート、フルオロアルキルアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、フルオロアルキルアルキル(メタ)アクリレートがより好ましい。上記フルオロアルキル基は、溶解性及びレベリング性に優れるため、炭素数2~6のフルオロアルキル基であることが好ましく、炭素数4~6のフルオロアルキル基であることがより好ましい。ここで、本明細書において、「フルオロ」は、パーフルオロを含む。上記フルオロアルキル基としては、パーフルオロアルキル基であることが好ましい。
フルオロアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、フルオロメチル(メタ)アクリレート、フルオロエチル(メタ)アクリレート、フルオロプロピル(メタ)アクリレート、フルオロブチル(メタ)アクリレート、フルオロペンチル(メタ)アクリレート、フルオロヘキシル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
ここで、フルオロアルキル(メタ)アクリレートは、下記一般式(1)で表すこともできる。
Rf-O-X ・・・(1)
ただし、Rfはフルオロアルキル基であり、Xはアクリロイル基またはメタクリロイル基である。
フルオロアルキルアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、フルオロメチルメチル(メタ)アクリレート、フルオロメチルエチル(メタ)アクリレート、フルオロエチルメチル(メタ)アクリレート、フルオロエチルエチル(メタ)アクリレート、フルオロプロピルメチル(メタ)アクリレート、フルオロプロピルエチル(メタ)アクリレート、フルオロブチルメチル(メタ)アクリレート、フルオロブチルエチル(メタ)アクリレート、フルオロペンチルメチル(メタ)アクリレート、フルオロペンチルエチル(メタ)アクリレート、フルオロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、フルオロヘキシルエチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。なお、フルオロアルキルアルキル(メタ)アクリレートは、下記一般式(2)で表すこともできる。
Rf-Y-O-X ・・・(2)
ただし、Rfはフルオロアルキル基であり、Yはアルキレン基であり、Xはアクリロイ
ル基またはメタクリロイル基である。
フルオロアルキルポリオキシフルオロアルキレン(メタ)アクリレートとしては、例えば、フルオロメチルポリオキシフルオロエチレン(メタ)アクリレート、フルオロエチルポリオキシフルオロエチレン(メタ)アクリレート、フルオロプロピルポリオキシフルオロエチレン(メタ)アクリレート、フルオロブチルポリオキシフルオロエチレン(メタ)アクリレート、フルオロペンチルポリオキシフルオロエチレン(メタ)アクリレート、フルオロヘキシルポリオキシフルオロエチレン(メタ)アクリレート、フルオロヘキシルポリオキシフルオロプロピレン(メタ)アクリレートなどが挙げられる。なお、フルオロアルキルポリオキシフルオロアルキレン(メタ)アクリレートは、下記一般式(3)で表すこともできる。
Rf-Z-O-X ・・・(3)
ただし、Rfはフルオロアルキル基であり、Zはポリオキシフルオロアルキレン基である、Xはアクリロイル基またはメタクリロイル基である。
<(メタ)アクリレート化合物(a2)>
本実施形態におけるポリオキシアルキレン基を有する(メタ)アクリレート化合物(a2)としては、例えば、下記一般式(4)で表されるものが挙げられる。なお、成分(a1)に該当するものは除く。
-O-(YO)-X ・・・(4)
ただし、Rは水素原子、又は炭素原子数1~6のアルキル基であり、Yはアルキレン基であり、nは2以上の整数であり、Xはアクリロイル基又はメタクリロイル基である。
上記一般式(4)中のRは、溶解性及びレベリング性に優れるため、炭素数1~6のアルキル基であることが好ましい。一般式(4)の化合物としては、溶解性及びレベリング性に優れるため、ポリオキシアルキレングリコールモノアルキルエーテル(メタ)アクリレートであることが好ましい。
上記一般式(4)中のアルキレン基としては、溶解性がより優れることから、炭素数1~20の直鎖または分岐のアルキレン基であることが好ましく、炭素数1~10であることがより好ましく、炭素数1~5であることがさらに好ましく、炭素数2~4が特に好ましい。具体的には、上記一般式(4)中のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等が挙げられ、これらのアルキレン基は、ハロゲン以外の置換基を有するものであってもよい。これらのうち、溶解性がより優れることから、エチレン基、プロピレン基が好ましく、エチレン基がより好ましい。また、ポリオキシアルキレン基としては、これらのアルキレン基のうちの1種が重合したものであってもよく、2種以上が重合したものであってもよい。2種以上のアルキレン基が重合する場合、ランダム重合であってもよく、ブロック重合であってもよい。
上記一般式(4)中のオキシアルキレン基の平均繰り返し単位数nは、特に限定されないが、溶解性がより優れることから、8以上150以下であることが好ましい。ここで、平均繰り返し単位数nの下限値は、10以上であることがより好ましく、15以上であることがさらに好ましく、20以上であることがさらに好ましい。平均繰り返し単位数nの上限値は、120以下であることがより好ましく、100以下であることがさらに好ましく、70以下であることがさらに好ましく、40以下であることがより一層好ましい。
本実施形態の共重合体を構成する構成モノマーは、発明の目的に反しない範囲で、上記成分(a1)~(a2)以外のモノマーを含んでいてもよい。
構成モノマー中の成分(a1)の含有割合は、特に限定されないが、溶解性及びレベリング性に優れるため、5~90質量%であることが好ましい。構成モノマー中の成分(a1)の含有割合の下限値は、10質量%以上であることがより好ましく、30質量%以上であることがさらに好ましく、50質量%以上であることがより一層好ましい。構成モノマー中の成分(a1)の含有割合の上限値は、80質量%以下であることがより好ましく、70質量%以下であることがさらに好ましい。
構成モノマー中の成分(a2)の含有割合は、特に限定されないが、溶解性及びレベリング性に優れるため、5~90質量%であることが好ましい。構成モノマー中の成分(a2)の含有割合の下限値は、10質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることがさらに好ましく、30質量%以上であることがより一層好ましく、35質量%以上であることが特に好ましい。構成モノマー中の成分(a2)の含有割合の上限値は、70質量%以下であることがより好ましく、50質量%以下であることがさらに好ましく、特に、45質量%以下であることが好ましい。
成分(a1)と成分(a2)との含有割合は、特に限定されないが、溶解性に優れるため、成分(a1)と成分(a2)との合計を100質量部とした場合、成分(a1)の含有割合は、10質量部以上であることが好ましく、30質量部以上であることがより好ましく、50質量部以上であることがより一層好ましく、55質量部以上であることが特に好ましい。一方、溶解性に優れるため、成分(a1)と成分(a2)との合計を100質量部とした場合、成分(a1)の含有割合は、80質量部以下であることが好ましく、70質量部以下であることがより好ましく、65質量%以下であることがより一層好ましい。
<カルボン酸のエチレンオキサイド付加物>
本明細書において、「カルボン酸のエチレンオキサイド付加物」とは、カルボン酸にポリオキシエチレン基が結合したものを意味する。
オキシエチレン基の平均繰り返し単位数は、特に限定されないが、溶解性がより優れることから、8以上150以下であることが好ましい。オキシエチレン基の平均繰り返し単位数の下限値は、10以上であることがより好ましく、15以上であることがさらに好ましく、20以上であることがより一層好ましい。オキシエチレン基の平均繰り返し単位数の上限値は、120以下であることがより好ましく、100以下であることがさらに好ましく、70以下であることがより一層好ましく、40以下であることが特に好ましい。
上記カルボン酸としては、特に限定されないが、例えば、飽和炭化水素基のみを有するカルボン酸と、不飽和炭化水素基を有するカルボン酸が挙げられる。溶解性に優れるため、上記カルボン酸としては、不飽和炭化水素基を有するカルボン酸が好ましい。飽和炭化水素基のみを有するカルボン酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、カプリン酸、カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等が挙げられる。不飽和炭化水素基を有するカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等が挙げられる。溶解性に優れるため、上記カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸が好ましい。
溶解性及びレベリング性に優れる観点から、共重合体100質量部に対して、カルボン酸のエチレンオキサイド付加物は、0.1質量部以上であり、好ましくは0.3質量部以上であり、より好ましくは0.5質量部以上であり、さらに好ましくは1.0質量部以上である。一方、溶解性及びレベリング性に優れる観点から、共重合体100質量部に対して、カルボン酸のエチレンオキサイド付加物は、15質量部以下であり、好ましくは10質量部以下であり、より好ましくは8.0質量部以下であり、さらに好ましくは5.0質量部以下である。上記好ましい範囲とすることにより、カルボン酸のエチレンオキサイド付加物と共重合体との親和性が向上することにより、溶液の粘度がより低くなるため好ましい。
本実施形態に用いる溶剤は、水であってもよく、有機溶剤であってもよい。有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素系溶剤、シクロヘキサン、イソホロンなどの脂環族炭化水素系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールジアセテートなどのエステル系溶剤、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルアセテート、3-メトキシ-3-メチルブチルアセテートなどのグリコールエーテルエステル系溶剤、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、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、ジメチルトリグリコール、メチルエチルジグリコール、ジメチルプロピレンジグリコールなどのグリコールエーテル系溶剤、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン等が挙げられ、この中でも、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、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、ジエチレングリコールジエチルエーテル、メチルエチルジグリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3-メトキシ-3-メチルブチルアセテート、ジメチルプロピレンジグリコールであることが好ましい。
本実施の形態で用いる共重合体は、特に限定されないが、重量平均分子量が2,000~100,000であることが好ましく、2,500~50,000であることがより好ましく、3,000~20,000であることがさらに好ましい。重量平均分子量が上記範囲内であると、レベリング性及び溶解性に優れた組成物が得られやすい。重量平均分子量は、GPCカラムクロマトグラフィ法を用いて、下記の条件で測定することができ、標準サンプルとして分子量300、2000、8000、及び20000のポリエチレングリコールで校正したものを用いた。
・装置:LC-10AD((株)島津製作所製)
・検出器:RID-10A((株)島津製作所製)
・カラム:Shodex GPC KF-G、KF-803、KF802.5、KF-802、KF-801を連結したもの(いずれも昭和電工(株)製)
・溶離液:テトラヒドロフラン
・サンプル注入:0.5重量%溶液、100μL
・流速:0.8mL/min
・温度:25℃
次に本実施形態の組成物の製造方法を説明する。組成物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、炭素数1~6のフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート化合物(a1)と、ポリオキシアルキレン基を有する(メタ)アクリレート化合物(a2)と、溶剤と、を混合後加熱することにより共重合体を得た後、カルボン酸のエチレンオキサイド付加物を添加後混合する方法が挙げられる。
重合方法は、特に限定されないが、溶液重合であることが好ましい。重合温度は、特に限定されないが、通常は40~120℃の範囲が好ましい。重合時間は、特に限定されないが、通常は4~15時間程度であることが好ましい。
重合を行う際に重合開始剤を用いてもよい。重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、過酸化ベンゾイル、t-ブチルパーオキシピバレート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシー2-エチルヘキサノエート等の過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス-2-メチルブチロニトリル等のアゾ化合物等が挙げられる。重合開始剤の使用量は特に限定されないが、一般に、構成モノマー100質量部に対して、0.1~5質量部が好ましい。
本実施形態の組成物は、発明の目的に反しない範囲で、例えば、他の親水剤、その他の撥油剤、撥水剤、防虫剤、難燃剤、防シワ剤、帯電防止剤、柔軟仕上げ剤、防腐剤、芳香剤、酸化防止剤をさらに含有していてもよい。
本実施形態の組成物は、ガラス、プラスチック、金属、電子基板、繊維製品、皮革、石材、木材、紙等を含む種々の物品のコーティング剤として使用することができる。処理対象に応じて、スプレー、スピンコート、浸漬等の塗布方法を適宜選択し、必要に応じて加熱処理して乾燥や架橋させる等の方法を用いることができる。また、これに限られず、本実施形態の組成物は、乳化剤、分散剤、樹脂添加剤等に用いてもよい。
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(使用原料)
炭素数1~6のフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート化合物(a1)
(a1-1)パーフルオロヘキシルエチルメタクリレート
(a1-2)パーフルオロブチルエチルメタクリレート
(a1-3)パーフルオロヘキシルエチルアクリレート
ポリオキシアルキレン基を有する(メタ)アクリレート化合物(a2)
(a2-1)ポリオキシエチレングリコールモノメチルエーテルメタクリレート(オキシエチレン基の平均繰り返し単位数:9)
(a2-2)ポリオキシエチレングリコールモノメチルエーテルメタクリレート(オキシエチレン基の平均繰り返し単位数:23)
(a2-3)ポリオキシエチレングリコールモノメチルエーテルメタクリレート(オキシエチレン基の平均繰り返し単位数:90)
カルボン酸のエチレンオキサイド付加物
(b-1)ポリオキシエチレングリコールモノメチルエーテルメタクリレート(オキシエチレン基の平均繰り返し単位数:9)
(b-2)ポリオキシエチレングリコールモノメチルエーテルメタクリレート(オキシエチレン基の平均繰り返し単位数:23)
(b-3)ポリオキシエチレングリコールモノメチルエーテルメタクリレート(オキシエチレン基の平均繰り返し単位数:90)
溶剤
(c-1)3-メトキシ-3-メチルブチルアセテート((株)クラレ製ソルフィットAC)
(c-2)エチレングリコールジメチルエーテル(DMG)
(c-3)メチルエチルケトン(MEK)
(c-4)プロピレングリコール1-モノメチルエーテル2-アセテート(PGMEA)
(c-5)ジエチレングリコールジエチルエーテル(DEDG)
(c-6)メチルエチルジグリコール(MEDG)
(c-7)ジメチルプロピレンジグリコール(DMFDG)
(c-8)ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート(DPMA)
(c-9)プロピレングリコールジアセテート(PGDA)
(c-10)ジエチレングリコールモノエチルアセテート(EDGA)
(c-11)エタノール
(c-12)水
(実施例1)
撹拌機、温度計、窒素導入管及び還流管を備えた反応容器に、後述する表1に記載の質量割合で、(a1)~(a2)の化合物、及び、溶剤として3-メトキシ-3-メチルブチルアセテートを加え、窒素置換を行った。続いて、t-ブチルパーオキシピバレート(日油(株)製、商品名:パーブチル(登録商標)PV)を、上記(a1)~(a2)の化合物の合計量100質量部に対して3質量部となるように加え、65℃で8時間反応させることにより、共重合体溶液(共重合体の固形分:25質量%)を得た。その後、この共重合体溶液に、カルボン酸のエチレンオキサイド付加物としてポリオキシエチレングリコールモノメチルエーテルメタクリレート(オキシエチレン基の平均繰り返し単位数:23)を添加し、65℃で10分間混合することにより、組成物を得た。
(実施例2~22及び比較例)
実施例2~22及び比較例についても、実施例1と同様の方法により、後述する表1から表3に記載の材料及び質量割合で組成物を得た。
(実施例23)
実施例15で得られた共重合体のメチルエチルケトンを減圧留去した後、エタノール300gを添加し、70℃で1時間混合することにより組成物を得た。
(実施例24)
溶剤としてメチルエチルケトン600質量部を用いた以外は、実施例15と同様の操作を行った。得られた共重合体のメチルエチルケトンを減圧留去した後、水600gを添加し、80℃で1時間混合することにより組成物を得た。
作製した組成物を用いて、以下の評価を行った。なお、実施例24の組成物は、溶媒として水を用いており、水は酢酸エチルとの相溶性が悪いため、実施例24の組成物における酢酸エチルとの溶解性や粘性、レベリング性の評価は行わなかった。
(溶解性1)
上記組成物10質量部に対して、酢酸エチルを90質量部添加後に混合し、25℃での溶解性を、視認により以下の4段階で評価した。透明であるほど溶解性に優れる。
A:透明
B:半透明
C:白濁
D:沈殿あり
(溶解性2)
上記組成物10質量部に対して、エタノールを90質量部添加後に混合し、25℃での溶解性を、視認により以下の4段階で評価した。なお、実施例24の場合のみ、上記組成物20質量部に対して、エタノールを80質量部添加後に混合し、評価を行った。透明であるほど溶解性に優れる。
A:透明
B:半透明
C:白濁
D:沈殿あり
(粘性1)
上記組成物10質量部に対して、酢酸エチルを90質量部添加後に混合し、25℃での粘度を測定し、以下の4段階で評価した。粘度が低いほど、操作性に優れるため好ましい。
A:50mPa・s未満
B:50~100mPa・s
C:100~150mPa・s
D:150mPa・s以上
(粘性2)
上記組成物10質量部に対して、エタノールを90質量部添加後に混合し、25℃での粘度を測定し、以下の4段階で評価した。なお、実施例24の場合のみ、上記組成物20質量部に対して、エタノールを80質量部添加後に混合し、評価を行った。粘度が低いほど、操作性に優れるため好ましい。
A:50mPa・s未満
B:50~100mPa・s
C:100~150mPa・s
D:150mPa・s以上
(レベリング性1)
上記組成物10質量部に対して、酢酸エチルを90質量部添加後に混合した後、この溶液をガラス板(縦7.5cm、横2.5cm、厚さ1mm)上に厚さが10μmとなるようにスピンコート法により塗布した。この塗布液を、105℃で10分間乾燥させることにより、評価サンプルを作製し、レベリング性を視認によって以下の4段階で評価した。Aが最もレベリング性に優れ、Dが最もレベリング性に劣る。
A:塗布ムラなし
B:筋状のムラ、ピンホール、及び凹凸の合計が1~2か所
C:筋状のムラ、ピンホール、及び凹凸の合計が3~4か所
D:筋状のムラ、ピンホール、及び凹凸の合計が5か所以上
(レベリング性2)
上記組成物10質量部に対して、エタノールを90質量部添加後に混合した後、この溶液をガラス板(縦7.5cm、横2.5cm、厚さ1mm)上に厚さが10μmとなるようにスピンコート法により塗布した。この塗布液を、105℃で10分間乾燥させることにより、評価サンプルを作製し、レベリング性を視認によって以下の4段階で評価した。なお、実施例24の場合のみ、上記組成物20質量部に対して、エタノールを80質量部添加後に混合した溶液を用いた。Aが最もレベリング性に優れ、Dが最もレベリング性に劣る。
A:塗布ムラなし
B:筋状のムラ、ピンホール、及び凹凸の合計が1~2か所
C:筋状のムラ、ピンホール、及び凹凸の合計が3~4か所
D:筋状のムラ、ピンホール、及び凹凸の合計が5か所以上
(防汚性)
接触角測定装置(協和界面科学(株)製、商品名:接触角計Drop Master 500)を用いて、評価サンプルの塗布面におけるヘキサデカンの接触角を測定し、以下の5段階で評価した。接触角が大きいほど、防汚性に優れる。
A:60°以上
B:50°以上60°未満
C:40°以上50°未満
D:30°以上40°未満
E:30°未満
Figure 0007289204000001
Figure 0007289204000002
Figure 0007289204000003
表1から表3から以下のことが分かった。つまり、共重合体100質量部に対して、カルボン酸のエチレンオキサイド付加物が0.1質量部以上含まれている実施例1から実施例24は、カルボン酸のエチレンオキサイド付加物を含まない比較例1と比較して、粘性が低く、レベリング性に優れることが分かった。
また、共重合体100質量部に対して、カルボン酸のエチレンオキサイド付加物が0.1質量部以上含まれている実施例1から実施例24は、カルボン酸のエチレンオキサイド付加物が15質量部よりも多い比較例2と比較して、溶解性に優れるとともに、粘性が低く、レベリング性に優れることが分かった。
また、実施例8から実施例11を比較することにより、カルボン酸のエチレンオキサイド付加物の添加量を減らすほど、酢酸エチルを用いた場合のレベリング性に優れることが分かった。また、カルボン酸のエチレンオキサイド付加物の添加量が、4.4質量部の実施例9や6.4質量部の実施例10において、エタノールを用いた場合のレベリング性に優れることが分かった。
また、実施例2,12,13を比較することにより、カルボン酸のエチレンオキサイド付加物として、オキシエチレン基の繰り返し単位数が短いものを用いたほうが、オキシエチレン基の繰り返し単位数が長いものを用いた場合と比較して、親油性溶媒への溶解性に優れることが分かった。一方、カルボン酸のエチレンオキサイド付加物として、オキシエチレン基の繰り返し単位数が長いものを用いたほうが、オキシエチレン基の繰り返し単位数が短いものを用いた場合と比較して、親油性溶媒を用いた場合の粘性に優れることが分かった。
また、実施例2,4,5を比較することにより、炭素数1~6のフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート化合物(a1)として、パーフルオロヘキシルエチルメタクリレート(a1-1)を用いるほうが、パーフルオロヘキシルエチルアクリレート(a1-3)やパーフルオロブチルエチルメタクリレート(a1-2)を用いるよりも、防汚性に優れるため、防汚コートに好適であることが分かった。
また、実施例2,6,7を比較することにより、ポリオキシアルキレン基を有する(メタ)アクリレート化合物(a2)として、オキシエチレン基の繰り返し単位数が短いものを用いたほうが、オキシエチレン基の繰り返し単位数が長いものを用いた場合と比較して、親油性溶媒への溶解性に優れるとともに、親油性溶媒を用いた場合のレベリング性に優れることが分かった。一方、ポリオキシアルキレン基を有する(メタ)アクリレート化合物(a2)として、オキシエチレン基の繰り返し単位数が長いものを用いたほうが、オキシエチレン基の繰り返し単位数が短いものを用いた場合と比較して、防汚性に優れるため、防汚コートに好適であることが分かった。
本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

Claims (3)

  1. 炭素数1~6のフルオロアルキル基を有する(メタ)アクリレート化合物(a1)と、オキシアルキレン基の平均繰り返し単位数が20以上120以下であるポリオキシアルキレン基を有する(メタ)アクリレート化合物(a2)とを含む構成モノマーを重合して形成された共重合体と、
    オキシエチレン基の平均繰り返し単位数が20以上120以下であるカルボン酸のエチレンオキサイド付加物と、を含み、
    前記共重合体100質量部に対して、前記エチレンオキサイド付加物が0.1質量部以上15質量部以下である、含フッ素共重合体含有組成物。
  2. 前記カルボン酸は、不飽和炭化水素基を有するカルボン酸を含む、請求項1に記載の含
    フッ素共重合体含有組成物。
  3. 前記カルボン酸は、アクリル酸とメタクリル酸との少なくとも一方を含む、請求項1に
    記載の含フッ素共重合体含有組成物。
JP2019040416A 2019-03-06 2019-03-06 含フッ素共重合体含有組成物 Active JP7289204B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019040416A JP7289204B2 (ja) 2019-03-06 2019-03-06 含フッ素共重合体含有組成物
TW109105292A TW202033583A (zh) 2019-03-06 2020-02-19 含有含氟共聚物的組成物
KR1020217027401A KR20210137005A (ko) 2019-03-06 2020-03-02 함불소 공중합체 함유 조성물
PCT/JP2020/008777 WO2020179755A1 (ja) 2019-03-06 2020-03-02 含フッ素共重合体含有組成物
CN202080017974.4A CN113490720A (zh) 2019-03-06 2020-03-02 含有含氟共聚物的组合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019040416A JP7289204B2 (ja) 2019-03-06 2019-03-06 含フッ素共重合体含有組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020143212A JP2020143212A (ja) 2020-09-10
JP7289204B2 true JP7289204B2 (ja) 2023-06-09

Family

ID=72337189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019040416A Active JP7289204B2 (ja) 2019-03-06 2019-03-06 含フッ素共重合体含有組成物

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP7289204B2 (ja)
KR (1) KR20210137005A (ja)
CN (1) CN113490720A (ja)
TW (1) TW202033583A (ja)
WO (1) WO2020179755A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013216829A (ja) 2012-04-11 2013-10-24 Nicca Chemical Co Ltd 含フッ素高分子化合物の製造方法、表面調整剤、レベリング剤及びコーティング剤
JP2015040227A (ja) 2013-08-20 2015-03-02 Agcセイミケミカル株式会社 紫外線硬化組成物および該組成物を用いた硬化塗膜を有する物品
JP2016040577A (ja) 2014-08-12 2016-03-24 東京応化工業株式会社 ポジ型感光性樹脂組成物及び硬化膜
WO2019235143A1 (ja) 2018-06-04 2019-12-12 第一工業製薬株式会社 親水撥油剤

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09291481A (ja) * 1996-04-22 1997-11-11 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd 繊維用撥水撥油加工剤
JP4997708B2 (ja) 2005-03-08 2012-08-08 Dic株式会社 フッ素化アルキル基含有オリゴマーの製造方法
JP2017105975A (ja) 2015-11-26 2017-06-15 セントラル硝子株式会社 含フッ素単量体、含フッ素重合体およびそれを用いた親水撥油剤並びにそれを用いた基材の親水撥油化方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013216829A (ja) 2012-04-11 2013-10-24 Nicca Chemical Co Ltd 含フッ素高分子化合物の製造方法、表面調整剤、レベリング剤及びコーティング剤
JP2015040227A (ja) 2013-08-20 2015-03-02 Agcセイミケミカル株式会社 紫外線硬化組成物および該組成物を用いた硬化塗膜を有する物品
JP2016040577A (ja) 2014-08-12 2016-03-24 東京応化工業株式会社 ポジ型感光性樹脂組成物及び硬化膜
WO2019235143A1 (ja) 2018-06-04 2019-12-12 第一工業製薬株式会社 親水撥油剤

Also Published As

Publication number Publication date
CN113490720A (zh) 2021-10-08
JP2020143212A (ja) 2020-09-10
TW202033583A (zh) 2020-09-16
KR20210137005A (ko) 2021-11-17
WO2020179755A1 (ja) 2020-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPWO2013027679A1 (ja) 含フッ素ブロック共重合体およびその製造方法、ならびに表面処理剤
CN113631239B (zh) 含有含氟共聚物的组合物及消泡剂
JP7289204B2 (ja) 含フッ素共重合体含有組成物
JP4544996B2 (ja) フッ素系界面活性剤
SG184910A1 (en) Fluoropolymer additive for coatings
JP6621630B2 (ja) フッ素系表面処理剤
JP7101520B2 (ja) 親水撥油剤
WO2019124341A1 (ja) 共重合体、撥水撥油剤およびコーティング剤
JP7207922B2 (ja) 共重合体および撥水撥油剤
WO2021090831A1 (ja) フッ素樹脂用分散剤、分散液及び物品
TW200536935A (en) Soil releasing agent containing fluoro-containing polymer
US20100041819A1 (en) Fluorinated surfactants and method of making the same
JP2022020198A (ja) フッ素樹脂用分散剤、組成物、分散液、物品及び共重合体
JP2010506978A5 (ja)
WO2020090749A1 (ja) 水性塗料及び塗装物品
JP2022156212A (ja) 含フッ素共重合体、コーティング剤および物品
JP7136994B1 (ja) フッ素樹脂用分散剤、組成物、分散液、物品および共重合体
TWI718571B (zh) 氟樹脂膜形成用組合物及其製造方法
KR20220076314A (ko) 불소 수지용 분산제, 분산액 및 물품
TW202100585A (zh) 塗佈劑及使用塗佈劑處理的物品
WO2022176290A1 (ja) 撥水撥油剤組成物、繊維処理剤、繊維の処理方法、繊維加工品およびコーティング剤
JP2024021114A (ja) コーティング剤
JPH10168140A (ja) 塗料添加剤

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230202

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: 20230516

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230530

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7289204

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150