KR20140127161A - Fluorooxyalkylene group-containing polymer modified silane and surface treatment agent comprising said silane, and article treated with said surface treatment agent - Google Patents
Fluorooxyalkylene group-containing polymer modified silane and surface treatment agent comprising said silane, and article treated with said surface treatment agent Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140127161A KR20140127161A KR1020140047190A KR20140047190A KR20140127161A KR 20140127161 A KR20140127161 A KR 20140127161A KR 1020140047190 A KR1020140047190 A KR 1020140047190A KR 20140047190 A KR20140047190 A KR 20140047190A KR 20140127161 A KR20140127161 A KR 20140127161A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- group
- containing polymer
- surface treatment
- treatment agent
- modified silane
- Prior art date
Links
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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polyethers (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란에 관한 것이며, 상세하게는 발수 발유성, 내열성이 우수한 피막을 형성하는 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란 및 상기 실란 또는 그의 부분 가수분해 축합물을 포함하는 표면 처리제, 및 상기 표면 처리제로 처리된 물품에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fluoroalkylene group-containing polymer-modified silane, and more particularly to a fluorooxyalkylene group-containing polymer-modified silane which forms a film excellent in water- and oil-repellency and heat resistance, and a silane or partially hydrolyzed condensate thereof And an article treated with the surface treatment agent.
최근, 휴대 전화의 디스플레이를 비롯하여, 화면의 터치 패널화가 가속되고 있다. 그러나, 터치 패널은 화면이 드러난 상태이며, 손가락이나 볼 등이 직접 부착될 기회가 많아, 피지 등의 오염이 묻기 쉬운 것이 문제가 되고 있다. 따라서, 외관이나 시인성을 양호하게 하기 위해 디스플레이의 표면에 지문이 묻기 어렵게 하는 기술이나, 오염을 제거하기 쉽게 하는 기술의 요구가 해마다 높아져 오고 있으며, 이들 요구에 응할 수 있는 재료의 개발이 요망되고 있다. 그러나, 종래의 발수 발유층은 발수 발유성이 높고, 오염 닦아냄성이 우수하지만, 사용 중에 방오 성능이 열화된다는 문제점이 있었다. 방오 성능의 열화 원인 중 하나로서, 내열성을 들 수 있다.BACKGROUND ART [0002] In recent years, a touch panel of a screen has been accelerated including a display of a cellular phone. However, the touch panel is in a state in which the screen is exposed, and there is a lot of chance that a finger or a ball is directly attached to the touch panel, so that it is apt to be contaminated with sebum or the like. Therefore, a technique for making fingerprints hard to get on the surface of the display and a technique for making it easy to remove the dirt have been increasing year by year in order to improve the appearance and visibility, and development of a material capable of meeting these demands is desired . However, the conventional water-repellent oil-repellent layer has a high water-repellent and oil-repellent property and is excellent in polish wiping property, but has a problem that the antifouling performance is deteriorated during use. One of the causes of deterioration of the antifouling performance is heat resistance.
일반적으로, 퍼플루오로옥시알킬렌기 함유 화합물은 그의 표면 자유 에너지가 매우 작기 때문에, 발수 발유성, 내약품성, 윤활성, 이형성, 방오성 등을 갖는다. 이 성질을 이용하여, 공업적으로는 종이ㆍ섬유 등의 발수 발유 방오제, 자기 기록 매체의 활제, 정밀 기기의 방유제, 이형제, 화장료, 보호막 등 폭넓게 이용되고 있다. 그러나, 이 성질은 동시에 다른 기재에 대한 비점착성, 비밀착성인 것을 의미하고 있어, 기재 표면에 도포할 수는 있어도 그의 피막을 밀착시키는 것은 곤란하였다.Generally, the perfluorooxyalkylene group-containing compound has water repellency and oil resistance, chemical resistance, lubricity, releasability and antifouling property because its surface free energy is very small. Utilizing this property, it is industrially widely used as a water-repellent oil-repellent antifouling agent for paper and fiber, a lubricant for a magnetic recording medium, an oil repellent for precision instruments, a release agent, a cosmetic, and a protective film. However, this property means that the film is non-tacky and non-tacky to other substrates at the same time, and it is difficult to adhere the film to the substrate even though the film can be applied to the surface of the substrate.
한편, 유리나 천 등의 기재 표면과 유기 화합물을 결합시키는 것으로서 실란 커플링제가 잘 알려져 있으며, 각종 기재 표면의 코팅제로서 폭넓게 이용되고 있다. 실란 커플링제는, 1 분자 중에 유기 관능기와 반응성 실릴기(일반적으로는 알콕시실릴기)를 갖는다. 알콕시실릴기가 공기 중의 수분 등에 의해 자기 축합 반응을 일으켜 피막을 형성한다. 상기 피막은, 알콕시실릴기가 유리나 금속 등의 표면과 화학적ㆍ물리적으로 결합함으로써 내구성을 갖는 강고한 피막이 된다.On the other hand, a silane coupling agent for bonding an organic compound to a substrate surface such as glass or cloth is well known and widely used as a coating agent for various substrate surfaces. The silane coupling agent has an organic functional group and a reactive silyl group (generally an alkoxysilyl group) in one molecule. An alkoxysilyl group causes a self condensation reaction by moisture or the like in the air to form a film. The coating film is chemically and physically bonded to the surface of the glass or metal by an alkoxysilyl group to form a strong coating having durability.
이들을 갖는 것으로서, 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2012-072272호 공보)에, 하기 화학식을 주성분으로서 포함하는 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 조성물이 제안되어 있다. 상기 퍼플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란으로 처리한 렌즈나 반사 방지막은 미끄럼성, 이형성 및 내마모성이 우수하지만 내열성이 충분하지 않다.As a fluorine-containing polymer composition containing these, a fluorooxyalkylene group-containing polymer composition containing, as a main component, the following formula is proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-072272. The lens or the antireflection film treated with the perfluorooxyalkylene group-containing polymer modified silane is excellent in slipperiness, releasability and abrasion resistance but not in heat resistance.
(식 중, Rf기는 -(CF2)d-(OC2F4)e(OCF2)f-O(CF2)d-이고, A는 말단이 -CF3기인 1가의 불소 함유기이고, Q는 2가의 유기기이고, Z는 실록산 결합을 갖는 2 내지 8가의 오르가노폴리실록산 잔기이고, R은 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 페닐기이고, X는 가수분해성기이고, a는 2 또는 3, b는 1 내지 6의 정수, c는 1 내지 5의 정수이고, α는 0 또는 1이고, d는 각각 독립적으로 0 또는 1 내지 5의 정수, e는 0 내지 80의 정수, f는 0 내지 80의 정수이며, e+f=5 내지 100의 정수이고, 반복 단위는 랜덤으로 결합되어 있을 수도 있음) (CF 2 ) d - (OC 2 F 4 ) e (OCF 2 ) f -O (CF 2 ) d - wherein A is a monovalent fluorine-containing group having a terminal -CF 3 group, R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a phenyl group, X is a hydrolysable group, a is 2 or 3, b is an organic group having a valency of 2 to 8, Is an integer of 1 to 6, c is an integer of 1 to 5, a is 0 or 1, d is independently 0 or an integer of 1 to 5, e is an integer of 0 to 80, f is an integer of 0 to 80 An integer of e + f = 5 to 100, and the repeating unit may be bonded at random)
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 내열성이 우수한 발수 발유층을 형성할 수 있는 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란, 상기 실란 및/또는 그의 부분 가수분해 축합물을 포함하는 표면 처리제, 및 상기 표면 처리제로 처리된 물품을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a fluorooxyalkylene group-containing polymer modified silane capable of forming a water-repellent oil repellent layer excellent in heat resistance, a surface treatment agent comprising the silane and / It is an object of the present invention to provide an article treated with the surface treatment agent.
터치 패널 디스플레이 등의 표면에 피복하는 발수 발유층에 장기 내구성을 부여시킬 때, 내열성이 필요하다. 본 발명자들은 우선, 상술한 바와 같이 양쪽 말단에 가수분해성기를 갖는 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체를 주성분으로서 포함하는 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 조성물을 제안하고 있지만(일본 특허 공개 제2012-072272호 공보: 특허문헌 1), 상기 조성물로 형성되는 막은 내열성이 충분하지 않다.When imparting long-term durability to the water-repellent oil-repellent layer covering the surface of a touch panel display or the like, heat resistance is required. The present inventors first proposed a fluorooxyalkylene group-containing polymer composition containing, as a main component, a fluorooxyalkylene group-containing polymer having hydrolyzable groups at both terminals, as described above (JP-A-2012-072272 : Patent Document 1), the film formed from the composition has insufficient heat resistance.
주쇄에 플루오로옥시알킬렌 구조를 갖고, 분자쇄의 한쪽 말단 또는 양쪽 말단에 가수분해성기를 함유하는 중합체는, 이것을 표면 처리제로서 사용한 경우에 기재와 강고하게 밀착되고, 천 등에 의한 내마모성이 우수한 것이 되지만, 플루오로옥시알킬렌기와 알콕시실릴기의 연결기, 예를 들면 -CF2CH2-O-CH2-의 에테르 결합 등은 내열성이 떨어진다.A polymer having a fluoroxyalkylene structure in its main chain and containing a hydrolyzable group at one end or both ends of the molecular chain is firmly adhered to the base material when used as a surface treatment agent and is excellent in abrasion resistance by a cloth or the like , A linking group of a fluoroxyalkylene group and an alkoxysilyl group, for example, an ether bond of -CF 2 CH 2 -O-CH 2 -, is poor in heat resistance.
따라서, 본 발명자들은 상기 문제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 상기 연결기로서 -CF(CF3)-CON(CH3)-Ph-(Ph는 페닐렌기)를 사용한 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란을 함유하는 표면 처리제가 내열성이 우수한 발수 발유층을 형성할 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 이루기에 이르렀다.Accordingly, the present inventors have intensively studied in order to solve the above-mentioned problems. As a result, they have found that the fluoroxyalkylene group-containing polymer modified with -CF (CF 3 ) -CON (CH 3 ) -Ph- (Ph is a phenylene group) Silane-containing surface treatment agent can form a water-repellent oil-repellent layer excellent in heat resistance, and has accomplished the present invention.
따라서, 본 발명은 하기 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란 및 상기 실란 및/또는 그의 부분 가수분해 축합물을 포함하는 표면 처리제, 및 상기 표면 처리제로 표면 처리된 물품을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a surface treating agent comprising the following fluorooxyalkylene group-containing polymer-modified silane and the silane and / or a partially hydrolyzed condensate thereof, and an article surface-treated with the surface treatment agent.
〔1〕 하기 화학식 (1)로 표시되는 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란.[1] A fluorooxyalkylene group-containing polymer-modified silane represented by the following formula (1).
(식 중, Rf는 1가 또는 2가의 직쇄의 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 잔기이고, b는 평균적으로 0 내지 10이고, Z는 독립적으로 실록산 결합을 가질 수도 있는 2 내지 6가의 기이고, R은 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 페닐기이고, X는 독립적으로 가수분해성기이고, a는 독립적으로 2 또는 3, y는 단위마다 독립적으로 1 내지 5의 정수이고, α는 1 내지 5의 정수, β는 1 또는 2임) (Wherein Rf is a monovalent or divalent straight-chain fluorooxyalkylene group-containing polymer residue, b is an average of 0 to 10, Z is a 2 to 6-valent group which may have a siloxane bond, R Is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a phenyl group, X is independently a hydrolysable group, a is independently 2 or 3, y is independently an integer of 1 to 5, and a is an integer of 1 to 5 , beta is 1 or 2)
〔2〕 상기 화학식 (1)의 β가 1이고, Rf기가 하기 화학식 (2)로 표시되는 기인 것을 특징으로 하는, 〔1〕에 기재된 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란.[2] The fluorooxyalkylene group-containing polymer modified silane according to [1], wherein? In the above formula (1) is 1 and the Rf group is a group represented by the following formula (2).
(식 중, p, q, r, s는 각각 0 내지 200의 정수이고, p+q+r+s=3 내지 200이며, 각 반복 단위는 랜덤으로 결합되어 있을 수도 있음) (Wherein p, q, r and s are each an integer of 0 to 200, p + q + r + s = 3 to 200, and each repeating unit may be bonded at random)
〔3〕 상기 화학식 (1)의 β가 2이고, Rf기가 하기 화학식 (3)으로 표시되는 기인 것을 특징으로 하는, 〔1〕에 기재된 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란.[3] The fluorooxyalkylene group-containing polymer modified silane according to [1], wherein? In the above formula (1) is 2 and the Rf group is a group represented by the following formula (3).
(식 중, p, q, r, s는 각각 0 내지 200의 정수이고, p+q+r+s=3 내지 200이며, 각 반복 단위는 랜덤으로 결합되어 있을 수도 있음) (Wherein p, q, r and s are each an integer of 0 to 200, p + q + r + s = 3 to 200, and each repeating unit may be bonded at random)
〔4〕 상기 화학식 (1)에 있어서, Z가 디오르가노실릴렌기, 디오르가노실릴렌기 서로가 알킬렌기를 통해 결합되어 있는 기, 규소 원자 2 내지 10개의 직쇄상, 분지상 또는 환상 오르가노폴리실록산 잔기 또는 상기 실록산 잔기와 디오르가노실릴렌기가 알킬렌기를 통해 결합되어 있는 기이며, Rf의 분자량이 분지쇄 퍼플루오로폴리에테르 부분 -(CF(CF3)CF2O)b-의 분자량보다 큰, 〔1〕 내지 〔3〕 중 어느 하나에 기재된 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란.[4] The positive resist composition according to the above [1], wherein Z is a group in which the diorganosilylene group and the diorganosilylene group are bonded to each other through an alkylene group, a linear, branched or cyclic organopolysiloxane residue having 2 to 10 silicon atoms or a group wherein the siloxane moiety and diorgano silyl alkylene group, which is bonded via an alkylene group, of Rf molecular weight branched perfluoropolyether portion - (CF (CF 3) CF 2 O) b - is greater than the molecular weight, The fluorooxyalkylene group-containing polymer modified silane according to any one of [1] to [3].
〔5〕 상기 화학식 (1)의 가수분해성기 X가 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소수 2 내지 10의 알콕시알콕시기, 탄소수 1 내지 10의 아실옥시기, 탄소수 2 내지 10의 알케닐옥시기 및 할로겐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 〔1〕 내지 〔4〕 중 어느 하나에 기재된 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란.[5] The method according to any one of [1] to [5], wherein the hydrolyzable group X in the formula (1) is an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxyalkoxy group having 2 to 10 carbon atoms, an acyloxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyloxy group having 2 to 10 carbon atoms, A fluoroalkylene group-containing polymer modified silane according to any one of [1] to [4].
〔6〕 〔1〕 내지 〔5〕 중 어느 하나에 기재된 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란 및/또는 상기 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란의 부분 가수분해 축합물을 함유하는 표면 처리제.[6] A surface treatment agent comprising the fluorooxyalkylene group-containing polymer-modified silane and / or the partially hydrolyzed condensation product of the fluoroalkylene group-containing polymer-modified silane according to any one of [1] to [5].
〔7〕 〔6〕에 기재된 표면 처리제로 처리된 물품.[7] An article treated with the surface treatment agent according to [6].
〔8〕 〔6〕에 기재된 표면 처리제로 처리된 광학 물품.[8] An optical article treated with the surface treatment agent according to [6].
〔9〕 〔6〕에 기재된 표면 처리제로 처리된 터치 패널.[9] A touch panel treated with the surface treatment agent according to [6].
〔10〕 〔6〕에 기재된 표면 처리제로 처리된 반사 방지 필름.[10] An antireflection film treated with the surface treatment agent according to [6].
〔11〕 〔6〕에 기재된 표면 처리제로 처리된 SiO2 처리 유리.[11] A SiO 2- treated glass treated with the surface treatment agent according to [6].
〔12〕 〔6〕에 기재된 표면 처리제로 처리된 강화 유리.[12] A tempered glass treated with the surface treatment agent according to [6].
〔13〕 〔6〕에 기재된 표면 처리제로 처리된 석영 기판.[13] A quartz substrate treated with the surface treatment agent according to [6].
본 발명의 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란으로부터 형성되는 피막은 발수 발유성이 높다. 본 발명의 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란 및/또는 그의 부분 가수분해 축합물을 함유하는 표면 처리제로 처리함으로써, 각종 물품에 우수한 발수 발유성을 부여할 수 있으며, 열에 대한 내성이 높고, 장기간에 방오 성능을 유지할 수 있다.The coating film formed from the fluorooxyalkylene group-containing polymer modified silane of the present invention has high water and oil repellency. By treating with the surface treatment agent containing the fluorooxyalkylene group-containing polymer-modified silane and / or partial hydrolyzed condensate thereof of the present invention, it is possible to impart excellent water and oil repellency to various articles, to exhibit high resistance to heat, The antifouling performance can be maintained.
본 발명의 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란은 하기 화학식 (1)로 표시되는 것이다.The fluorooxyalkylene group-containing polymer modified silane of the present invention is represented by the following formula (1).
(식 중, Rf는 1가 또는 2가의 직쇄의 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 잔기이고, b는 평균적으로 0 내지 10이고, Z는 독립적으로 실록산 결합을 가질 수도 있는 2 내지 6가의 기이고, R은 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 페닐기이고, X는 독립적으로 가수분해성기이고, a는 독립적으로 2 또는 3, y는 단위마다 독립적으로 1 내지 5의 정수이고, α는 1 내지 5의 정수, β는 1 또는 2임) (Wherein Rf is a monovalent or divalent straight-chain fluorooxyalkylene group-containing polymer residue, b is an average of 0 to 10, Z is a 2 to 6-valent group which may have a siloxane bond, R Is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a phenyl group, X is independently a hydrolysable group, a is independently 2 or 3, y is independently an integer of 1 to 5, and a is an integer of 1 to 5 , beta is 1 or 2)
본 발명의 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란은, 1가 또는 2가의 직쇄의 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 잔기(Rf)와 알콕시실릴기 등의 가수분해성 실릴기(-Si(R)3-a(X)a)가 연결기 -CF(CF3)-CON(CH3)-Ph-(Ph는 페닐렌기, 이하 동일함)를 통해 결합한 구조인 것을 특징으로 하고 있으며, 상기 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 잔기(Rf)와 알콕시실릴기 등의 가수분해성 실릴기(-Si(R)3-a(X)a)가 에테르 결합이나 -CF2-CONH- 결합, -CF2-CONPh-CH2- 결합 등을 통해 연결되어 있는 경우에 비교해 내열성이 우수하다.The fluorooxyalkylene group-containing polymer modified silane of the present invention is obtained by reacting a monovalent or divalent straight chain fluorooxyalkylene group-containing polymer residue (Rf) with a hydrolyzable silyl group (-Si (R) 3- a (X) a ) is bonded through a linking group -CF (CF 3 ) -CON (CH 3 ) -Ph- (Ph is a phenylene group, hereinafter the same), and the fluoroxyalkylene group the hydrolyzable silyl-containing polymer such as a residue (Rf) and an alkoxysilyl group group (-Si (R) 3-a (X) a) , ether bond or -CF 2 -CONH- bond, -CF 2 -CONPh-CH 2 - It is superior in heat resistance compared to the case where it is connected through bonding or the like.
상기 반복 단위를 포함하는 Rf로서, β가 1인 경우 하기 화학식 (2)로 표시되는 1가의 플루오로옥시알킬렌기가 바람직하다.As Rf containing the repeating unit, when b is 1, a monovalent fluorooxyalkylene group represented by the following formula (2) is preferable.
(식 중, p, q, r, s는 각각 0 내지 200, 바람직하게는 10 내지 100의 정수이고, p+q+r+s=3 내지 200, 바람직하게는 10 내지 100이며, 각 반복 단위는 랜덤으로 결합되어 있을 수도 있음) (Wherein p, q, r and s each represent an integer of 0 to 200, preferably 10 to 100, and p + q + r + s = 3 to 200, preferably 10 to 100, May be combined at random)
상기 반복 단위를 포함하는 Rf로서, β가 2인 경우 하기 화학식 (3)으로 표시되는 2가의 플루오로옥시알킬렌기가 바람직하다.As Rf containing the repeating unit, when b is 2, a divalent fluorooxyalkylene group represented by the following formula (3) is preferable.
(식 중, p, q, r, s는 각각 0 내지 200, 바람직하게는 10 내지 100의 정수이고, p+q+r+s=3 내지 200, 바람직하게는 10 내지 100이며, 각 반복 단위는 랜덤으로 결합되어 있을 수도 있음) (Wherein p, q, r and s each represent an integer of 0 to 200, preferably 10 to 100, and p + q + r + s = 3 to 200, preferably 10 to 100, May be combined at random)
Rf로서, 구체적으로는 하기의 것을 예시할 수 있다.Specific examples of Rf include the following.
(식 중, 각 반복 단위는 랜덤으로 결합되어 있을 수도 있음) (Wherein each repeating unit may be bonded at random)
또한, Rf로서는 Rf의 분자량이 분지쇄 퍼플루오로폴리에테르 부분 -(CF(CF3)CF2O)b-(b는 평균적으로 0 내지 10이고, 2 내지 6인 것이 바람직함)의 분자량보다도 큰 것이 미끄럼성의 면에서 바람직하다. 또한, 상기 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 분석에 의한 폴리스티렌 환산 수 평균 분자량으로서 구할 수 있다.Further, Rf polyether part by the molecular weight of Rf branched-chain perfluoroalkyl group as - (CF (CF 3) CF 2 O) b - than the molecular weight of the (b, on average, that it is preferred that 0 to 10, 2 to 6) The larger one is preferable in terms of slidability. The above molecular weight can be obtained as polystyrene reduced number average molecular weight by gel permeation chromatography (GPC) analysis.
상기 화학식 (1)에 있어서, Z는 말단에 In the above formula (1), Z is a
으로 표시되는 구조(b는 평균적으로 0 내지 10임)를 갖는 Rf기와 알콕시실릴기 등의 가수분해성 실릴기를 포함하는 가수분해성 실릴알킬기(-CyH2y-Si(R)3-a(X)a)를 갖는, 실록산 결합을 가질 수도 있는 2 내지 6가, 바람직하게는 2 내지 4가의 연결기이며, 에테르 결합 등의 내열성이 나쁜 연결기는 포함되지 않는 것이 바람직하다. 분자 중에 실록산 결합을 가짐으로써 내마모성, 내찰상성이 우수한 코팅을 제공할 수 있다. 바람직한 Z로서는, 디오르가노실릴렌기, 디오르가노실릴렌기 서로가 알킬렌기를 통해 결합되어 있는 기, 규소 원자수가 2 내지 10개, 바람직하게는 2 내지 9개, 특히 2 내지 6개의 직쇄상, 분지상 또는 환상 오르가노폴리실록산 잔기, 상기 실록산 잔기와 디오르가노실릴렌기가 알킬렌기를 통해 결합되어 있는 기이며, 예를 들면 하기의 기를 들 수 있다.(-C y H 2y -Si (R) 3-a (X)) containing a hydrolyzable silyl group such as an Rf group and an alkoxysilyl group having a structure represented by the formula (b is 0 to 10 on average) a) having a, is from 2 to 6 optionally having a siloxane bond, and preferably 2 to 4-valent linking group, it is preferred that the heat-resistant, such as an ether bond which do not have a bad connector. By having a siloxane bond in the molecule, a coating excellent in abrasion resistance and scratch resistance can be provided. Preferable examples of Z include a group in which the diorganosilylene group and the diorganosilylene group are bonded to each other through an alkylene group and the number of silicon atoms is 2 to 10, preferably 2 to 9, particularly 2 to 6, Or a cyclic organopolysiloxane residue, a group in which the siloxane residue and the diorganosilylene group are bonded through an alkylene group, for example, the following groups.
상기 화학식 (1)에 있어서, X는 서로 상이할 수도 있는 가수분해성기이다. 이러한 X로서는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1 내지 10의 알콕시기, 메톡시메톡시기, 메톡시에톡시기 등의 탄소수 2 내지 10의 알콕시알콕시기, 아세톡시기 등의 탄소수 1 내지 10의 아실옥시기, 이소프로페녹시기 등의 탄소수 2 내지 10의 알케닐옥시기, 클로로기, 브로모기, 요오도기 등의 할로겐기 등을 들 수 있다. 이 중에서도 메톡시기, 에톡시기, 이소프로페녹시기, 클로로기가 적합하다.In the above formula (1), X is a hydrolyzable group which may be different from each other. Examples of such X include alkoxy groups of 1 to 10 carbon atoms such as methoxy, ethoxy, propoxy and butoxy, alkoxyalkoxy groups of 2 to 10 carbon atoms such as methoxymethoxy and methoxyethoxy, An alkenyloxy group having 2 to 10 carbon atoms such as an isopropenyloxy group, an acyloxy group having 1 to 10 carbon atoms, and a halogen group such as a chloro group, a bromo group and an iodo group. Of these, a methoxy group, an ethoxy group, an isopropenoxy group and a chloro group are suitable.
상기 화학식 (1)에 있어서, R은 탄소수 1 내지 4의 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 알킬기 또는 페닐기이고, 이 중에서 메틸기가 적합하다. a는 2 또는 3이고, 반응성, 기재에 대한 밀착성의 관점에서 3이 바람직하다. y는 1 내지 5, 바람직하게는 1 내지 3의 정수이다.In the above formula (1), R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group, or a phenyl group. a is 2 or 3, and 3 is preferred from the viewpoints of reactivity and adhesion to a substrate. and y is an integer of 1 to 5, preferably 1 to 3.
또한, α는 1 내지 5, 바람직하게는 1 내지 3의 정수이다.Also,? Is an integer of 1 to 5, preferably 1 to 3.
상기 화학식 (1)로 표시되는 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란으로서는, 하기 화학식으로 표시되는 것을 예시할 수 있다. 또한, 각 화학식에 있어서, 플루오로옥시알킬렌기를 구성하는 각 반복 단위의 반복수(또는 중합도)는, 상기 화학식 (2), (3)을 만족하는 임의의 수를 취할 수 있는 것이다.Examples of the fluoroalkylene group-containing polymer-modified silane represented by the above formula (1) include those represented by the following formulas. In each formula, the number of repeating units (or degree of polymerization) of each repeating unit constituting the fluoroalkylene group may be any number satisfying the above-mentioned formulas (2) and (3).
상기 화학식 (1)로 표시되며, β가 1인 경우의 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란의 제조 방법으로서는, 예를 들면 하기와 같은 방법을 들 수 있다.As the method for producing the fluorooxyalkylene group-containing polymer-modified silane represented by the above formula (1) wherein? Is 1, for example, the following method can be mentioned.
분자쇄 한쪽 말단에 산 플루오라이드기(-C(=O)-F)를 갖는 퍼플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체와, 불화세슘, 용제 중 1종 또는 2종 이상을 혼합하여, 40 내지 80℃, 바람직하게는 60℃에서 20 내지 120분, 바람직하게는 30분 가열한 후, 20 내지 60℃, 바람직하게는 25℃에서 2 내지 48시간, 바람직하게는 16시간 숙성한다. 이때, 용제로서는 모노에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜디메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르계 용제를 사용할 수 있다. 이어서, -25 내지 -40℃, 바람직하게는 -38℃로 냉각한 후, 퍼플루오로올레핀을 첨가하여 1 내지 10시간, 바람직하게는 3시간 숙성, 헥사플루오로프로필렌옥시드를 더 첨가하여 1 내지 10시간, 바람직하게는 3시간 숙성한다. 이때, 분지쇄 퍼플루오로폴리에테르(-CF(CF3)CF2O)b-)의 길이는 헥사플루오로프로필렌옥시드의 공급량에 의존한다. 여기서, 퍼플루오로올레핀으로서는, 예를 들면 테트라플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 옥타플루오로부텐, 옥타플루오로이소부텐, 데카플루오로이소펜텐, 도데카플루오로이소헥센 등을 사용할 수 있다. 그 후, 헵탄과 혼합한 트리메틸클로로실란을 첨가하고, 20 내지 60℃, 바람직하게는 25℃에서 30분 내지 3시간, 바람직하게는 1시간 혼합한다. 이때, 헵탄 대신에, 예를 들면 펜탄, 헥산, 옥탄, 노난, 데칸 등의 탄화수소계 용제를 사용할 수 있으며, 또한 트리메틸클로로실란 대신에, 예를 들면 트리에틸클로로실란, 부틸디메틸클로로실란, 트리이소프로필클로로실란, 트리페닐클로로실란 등의 클로로실란을 사용할 수 있다. 얻어진 혼합물을 여과한 후, 유기 용제층과 불소 화합물층을 분리하고, 감압하에 잔존 용제를 증류 제거함으로써, 예를 들면 하기에 나타낸 바와 같은 분자쇄 한쪽 말단에 산 플루오라이드기(-C(=O)-F)를 갖는 퍼플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체가 얻어진다. 예를 들면, 퍼플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체로서(Perfluorooxyalkylene group-containing polymer having an acid fluoride group (-C (= O) -F) at one end of the molecular chain, one or more of cesium fluoride and a solvent, , Preferably at 60 占 폚 for 20 to 120 minutes, preferably 30 minutes, and then aged at 20 to 60 占 폚, preferably at 25 占 폚, for 2 to 48 hours, preferably 16 hours. As the solvent, ether solvents such as monoethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane can be used. Subsequently, after cooling to -25 to -40 캜, preferably -38 캜, perfluoro olefin is added and aged for 1 to 10 hours, preferably 3 hours, further adding hexafluoropropylene oxide to obtain 1 To 10 hours, preferably 3 hours. At this time, the polyether (-CF (CF 3) CF 2 O) b with branched perfluoro- length) depends on the feed rate of propylene oxide hexafluorophosphate. As the perfluoroolefin, for example, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, octafluorobutene, octafluoroisobutene, decafluoroisopentene, dodecafluoroisobutene, and the like can be used. Thereafter, trimethylchlorosilane mixed with heptane is added and mixed at 20 to 60 캜, preferably 25 캜 for 30 minutes to 3 hours, preferably 1 hour. Instead of heptane, hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, octane, nonane and decane may be used. In place of trimethylchlorosilane, for example, triethylchlorosilane, butyldimethylchlorosilane, Propyl chlorosilane, triphenyl chlorosilane and the like can be used. After the obtained mixture is filtered, the organic solvent layer and the fluorine compound layer are separated, and the residual solvent is distilled off under reduced pressure to obtain an acid fluoride group (-C (= O)) at one end of the molecular chain, -F) can be obtained. For example, as a perfluorooxyalkylene group-containing polymer
를 사용한 경우에는, 하기 구조의 퍼플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체가 얻어진다., A perfluorooxyalkylene group-containing polymer having the following structure is obtained.
이어서, 상기 공정에서 얻어진 화합물과, 하기 화학식Then, the compound obtained in the above step and the compound
로 표시되는 N-메틸-[3-(비닐디메틸실릴)]아닐린을 산 플루오라이드에 대하여 1 내지 3당량, 바람직하게는 1.2당량 플라스크에 넣고, 트리에틸아민을 혼합하여 40 내지 80℃, 바람직하게는 60℃에서 30분 내지 5시간, 바람직하게는 2시간 반응시킨다. 이때, 트리에틸아민 대신에, 예를 들면 트리프로필아민, 트리부틸아민, 트리펜틸아민, 디에틸이소프로필아민 등의 3급 아민을 사용할 수 있다. 그 후, 탄산칼슘으로 중화하고, 용제를 증류 제거함으로써, 하기에 나타내는 분자쇄 한쪽 말단에 지방족 불포화 결합을 갖는 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체를 얻는다. 이때, 탄산칼슘 대신에, 예를 들면 탄산나트륨, 탄산마그네슘 등의 알칼리 금속이나 알칼리토류 금속의 탄산염을 사용할 수 있다.Methyl- [3- (vinyldimethylsilyl)] aniline represented by the general formula (1) in an amount of 1 to 3 equivalents, preferably 1.2 equivalents, based on the acid fluoride is mixed with triethylamine at 40 to 80 캜, Is reacted at 60 DEG C for 30 minutes to 5 hours, preferably 2 hours. At this time, for example, tertiary amines such as tripropylamine, tributylamine, tripentylamine and diethylisopropylamine can be used instead of triethylamine. Thereafter, the solution is neutralized with calcium carbonate and the solvent is distilled off to obtain a fluorooxyalkylene group-containing polymer having aliphatic unsaturated bonds at one end of the molecular chain shown below. At this time, for example, an alkali metal such as sodium carbonate or magnesium carbonate or a carbonate of an alkaline earth metal may be used instead of calcium carbonate.
이어서, 상기 공정에서 얻어진 화합물을 용제, 예를 들면 1,3-비스트리플루오로메틸벤젠에 용해시키고, 트리메톡시실란 등의, 분자 중에 SiH기를 1개 가짐과 동시에 알콕시기 등의 가수분해성기를 2개 또는 3개 갖는 실란 화합물을 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 존재하에 40 내지 120℃, 바람직하게는 80℃에서 1 내지 24시간, 바람직하게는 4시간 숙성시킨다. 그 후, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 예를 들면 하기 화학식으로 표시된 바와 같은 목적의 화합물을 얻을 수 있다.Then, the compound obtained in the above step is dissolved in a solvent, for example, 1,3-bistrifluoromethylbenzene, and a hydrolyzable group such as an alkoxy group, such as trimethoxysilane, Two or three silane compounds are aged in the presence of a toluene solution of a chloroplatinic acid / vinyl siloxane complex at 40 to 120 ° C, preferably 80 ° C for 1 to 24 hours, preferably 4 hours. Thereafter, the solvent and the unreacted material are distilled off under reduced pressure, for example, to obtain the objective compound represented by the following formula.
상기 화학식 (1)로 표시되며, β가 2인 경우의 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란의 제조 방법으로서는, 예를 들면 하기와 같은 방법을 들 수 있다.As the method for producing the fluorooxyalkylene group-containing polymer-modified silane represented by the above formula (1) wherein? Is 2, for example, the following method can be mentioned.
분자쇄 양쪽 말단에 산 플루오라이드기(-C(=O)-F)를 갖는 퍼플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체와, 불화세슘, 용제 중 1종 또는 2종 이상을 혼합하여, 40 내지 80℃, 바람직하게는 60℃에서 20 내지 120분, 바람직하게는 30분 가열한 후, 20 내지 60℃, 바람직하게는 25℃에서 2 내지 48시간, 바람직하게는 16시간 숙성한다. 이때, 용제로서는 모노에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜디메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르계 용제를 사용할 수 있다. 이어서, -25 내지 -40℃, 바람직하게는 -38℃로 냉각한 후, 퍼플루오로올레핀을 첨가하여 1 내지 10시간, 바람직하게는 3시간 숙성, 헥사플루오로프로필렌옥시드를 더 첨가하여 1 내지 10시간, 바람직하게는 3시간 숙성한다. 이때, 분지쇄 퍼플루오로폴리에테르(-CF(CF3)CF2O)b-)의 길이는 헥사플루오로프로필렌옥시드의 공급량에 의존한다. 여기서, 퍼플루오로올레핀으로서는, 예를 들면 테트라플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 옥타플루오로부텐, 옥타플루오로이소부텐, 데카플루오로이소펜텐, 도데카플루오로이소헥센 등을 사용할 수 있다. 그 후, 헵탄과 혼합한 트리메틸클로로실란을 첨가하고, 20 내지 60℃, 바람직하게는 25℃에서 30분 내지 3시간, 바람직하게는 1시간 혼합한다. 이때, 헵탄 대신에, 예를 들면 펜탄, 헥산, 옥탄, 노난, 데칸 등의 탄화수소계 용제를 사용할 수 있으며, 또한 트리메틸클로로실란 대신에, 예를 들면 트리에틸클로로실란, 부틸디메틸클로로실란, 트리이소프로필클로로실란, 트리페닐클로로실란 등의 클로로실란을 사용할 수 있다. 얻어진 혼합물을 여과한 후, 유기 용제층과 불소 화합물층을 분리하고, 감압하에 잔존 용제를 증류 제거함으로써, 예를 들면 하기에 나타낸 바와 같은 분자쇄 양쪽 말단에 산 플루오라이드기(-C(=O)-F)를 갖는 퍼플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체가 얻어진다. 예를 들면, 퍼플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체로서A perfluorooxyalkylene group-containing polymer having acid fluoride groups (-C (= O) -F) at both ends of the molecular chain is mixed with one or more of cesium fluoride and a solvent, , Preferably at 60 占 폚 for 20 to 120 minutes, preferably 30 minutes, and then aged at 20 to 60 占 폚, preferably at 25 占 폚, for 2 to 48 hours, preferably 16 hours. As the solvent, ether solvents such as monoethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane can be used. Subsequently, after cooling to -25 to -40 캜, preferably -38 캜, perfluoro olefin is added and aged for 1 to 10 hours, preferably 3 hours, further adding hexafluoropropylene oxide to obtain 1 To 10 hours, preferably 3 hours. At this time, the polyether (-CF (CF 3) CF 2 O) b with branched perfluoro- length) depends on the feed rate of propylene oxide hexafluorophosphate. As the perfluoroolefin, for example, tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, octafluorobutene, octafluoroisobutene, decafluoroisopentene, dodecafluoroisobutene, and the like can be used. Thereafter, trimethylchlorosilane mixed with heptane is added and mixed at 20 to 60 캜, preferably 25 캜 for 30 minutes to 3 hours, preferably 1 hour. Instead of heptane, hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, octane, nonane and decane may be used. In place of trimethylchlorosilane, for example, triethylchlorosilane, butyldimethylchlorosilane, Propyl chlorosilane, triphenyl chlorosilane and the like can be used. After the obtained mixture is filtered, the organic solvent layer and the fluorine compound layer are separated, and the residual solvent is distilled off under reduced pressure to obtain an acid fluoride group (-C (= O)) at both ends of the molecular chain, -F) can be obtained. For example, as a perfluorooxyalkylene group-containing polymer
를 사용한 경우에는, 하기 구조의 퍼플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체가 얻어진다., A perfluorooxyalkylene group-containing polymer having the following structure is obtained.
이어서, 상기 공정에서 얻어진 화합물과 하기 화학식Next, the compound obtained in the above step and the compound of the following formula
로 표시되는 N-메틸-[3-(비닐디메틸실릴)]아닐린을 산 플루오라이드에 대하여 2 내지 6당량, 바람직하게는 2.4당량 플라스크에 넣고, 트리에틸아민을 혼합하여 40 내지 80℃, 바람직하게는 60℃에서 30분 내지 5시간, 바람직하게는 2시간 반응시킨다. 이때, 트리에틸아민 대신에, 예를 들면 트리프로필아민, 트리부틸아민, 트리펜틸아민, 디에틸이소프로필아민 등의 3급 아민을 사용할 수 있다. 그 후, 탄산칼슘으로 중화하고, 용제를 증류 제거함으로써, 하기에 나타내는 분자쇄 양쪽 말단에 지방족 불포화 결합을 갖는 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체가 얻어진다. 이때, 탄산칼슘 대신에, 예를 들면 탄산나트륨, 탄산마그네슘 등의 알칼리 금속이나 알칼리 토류 금속의 탄산염을 사용할 수 있다.Methylvinyl- [3- (vinyldimethylsilyl)] aniline represented by the following general formula (1) in an amount of 2 to 6 equivalents, preferably 2.4 equivalents, based on the acid fluoride is mixed with triethylamine at 40 to 80 캜, Is reacted at 60 DEG C for 30 minutes to 5 hours, preferably 2 hours. At this time, for example, tertiary amines such as tripropylamine, tributylamine, tripentylamine and diethylisopropylamine can be used instead of triethylamine. Thereafter, the solution is neutralized with calcium carbonate and the solvent is distilled off to obtain a fluorooxyalkylene group-containing polymer having aliphatic unsaturated bonds at both ends of the molecular chain shown below. At this time, for example, an alkali metal such as sodium carbonate or magnesium carbonate or a carbonate of an alkaline earth metal may be used instead of calcium carbonate.
이어서, 상기 공정에서 얻어진 화합물을 용제, 예를 들면 1,3-비스트리플루오로메틸벤젠에 용해시키고, 트리메톡시실란 등의, 분자 중에 SiH기를 1개 가짐과 동시에 알콕시기 등의 가수분해성기를 2개 또는 3개 갖는 실란 화합물을 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 존재하에 40 내지 120℃, 바람직하게는 80℃에서 1 내지 24시간, 바람직하게는 4시간 숙성시킨다. 그 후, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거함으로써, 예를 들면 하기 화학식으로 표시된 바와 같은 목적의 화합물을 얻을 수 있다.Then, the compound obtained in the above step is dissolved in a solvent, for example, 1,3-bistrifluoromethylbenzene, and a hydrolyzable group such as an alkoxy group, such as trimethoxysilane, Two or three silane compounds are aged in the presence of a toluene solution of a chloroplatinic acid / vinyl siloxane complex at 40 to 120 ° C, preferably 80 ° C for 1 to 24 hours, preferably 4 hours. Thereafter, the solvent and the unreacted material are distilled off under reduced pressure, for example, to obtain the objective compound represented by the following formula.
본 발명은, 또한 상기 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란을 함유하는 표면 처리제를 제공한다. 상기 표면 처리제는, 상기 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란의 말단 가수분해성기를 미리 공지된 방법에 의해 부분적으로 가수분해하고, 축합시켜 얻어지는 부분 가수분해 축합물을 포함하고 있을 수도 있다.The present invention also provides a surface treatment agent containing the fluoroalkylene group-containing polymer-modified silane. The surface treatment agent may include a partial hydrolyzed condensate obtained by partially hydrolyzing and condensing the terminal hydrolysable group of the fluoroalkylene group-containing polymer-modified silane by a known method.
표면 처리제에는, 필요에 따라 가수분해 축합 촉매, 예를 들면 유기 주석 화합물(디부틸주석디메톡시드, 디라우르산디부틸주석 등), 유기 티타늄 화합물(테트라 n-부틸티타네이트 등), 유기산(아세트산, 메탄술폰산, 불소 변성 카르복실산 등), 무기산(염산, 황산 등)을 첨가할 수도 있다. 이들 중에서는, 특히 아세트산, 테트라 n-부틸티타네이트, 디라우르산디부틸주석, 불소 변성 카르복실산 등이 바람직하다.As the surface treatment agent, a hydrolysis and condensation catalyst such as an organic tin compound (dibutyltin dimethoxide, dibutyl tin dilaurate etc.), an organic titanium compound (tetra n-butyl titanate etc.), an organic acid , Methane sulfonic acid, fluorine-modified carboxylic acid, etc.), inorganic acid (hydrochloric acid, sulfuric acid, etc.). Among these, acetic acid, tetra n-butyl titanate, dibutyl tin dilaurate and fluorine-modified carboxylic acid are particularly preferable.
가수분해 축합 촉매의 첨가량은 촉매량이며, 통상 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란 및/또는 그의 부분 가수분해 축합물 100질량부에 대하여 0.01 내지 5질량부, 특히 0.1 내지 1질량부이다.The addition amount of the hydrolysis and condensation catalyst is a catalytic amount, and is usually 0.01 to 5 parts by mass, particularly 0.1 to 1 part by mass based on 100 parts by mass of the fluorooxyalkylene group-containing polymer-modified silane and / or the partial hydrolysis condensation product thereof.
상기 표면 처리제는, 적당한 용제를 포함할 수 있다. 이러한 용제로서는 불소 변성 지방족 탄화수소계 용제(퍼플루오로헵탄, 퍼플루오로옥탄 등), 불소 변성 방향족 탄화수소계 용제(1,3-트리플루오로메틸벤젠 등), 불소 변성 에테르계 용제(메틸퍼플루오로부틸에테르, 에틸퍼플루오로부틸에테르, 퍼플루오로(2-부틸테트라히드로푸란) 등), 불소 변성 알킬아민계 용제(퍼플루오로트리부틸아민, 퍼플루오로트리펜틸아민 등), 탄화수소계 용제(석유 벤진, 톨루엔, 크실렌 등), 케톤계 용제(아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등)를 예시할 수 있다. 이들 중에서는, 용해성, 습윤성 등의 면에서 불소 변성된 용제가 바람직하고, 특히는 m-크실렌헥사플루오라이드, 퍼플루오로(2-부틸테트라히드로푸란), 퍼플루오로트리부틸아민, 에틸퍼플루오로부틸에테르가 바람직하다.The surface treatment agent may include a suitable solvent. Examples of such a solvent include fluorine-modified aliphatic hydrocarbon solvents such as perfluoroheptane and perfluorooctane, fluorine-modified aromatic hydrocarbon solvents such as 1,3-trifluoromethylbenzene, fluorine-modified ether solvents such as methylperfluoro (Perfluorotributylamine, perfluorotripentylamine, etc.), hydrocarbon solvents (e.g., methyl ethyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl tert-butyl methyl ether, butyl tertiary butyl ether, perfluorobutyl ether, perfluoro Petroleum benzine, toluene, xylene and the like) and ketone solvents (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and the like). Of these solvents, fluorine-modified solvents are preferred in terms of solubility and wettability. Particularly preferred are m-xylene hexafluoride, perfluoro (2-butyltetrahydrofuran), perfluorotributylamine, Butyl ether is preferred.
상기 용제는 그의 2종 이상을 혼합할 수도 있고, 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란 및 그의 부분 가수분해 축합물을 균일하게 용해시키는 것이 바람직하다. 또한, 용제에 용해시키는 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란의 최적 농도는 처리 방법에 따라 상이하며, 칭량하기 쉬운 양이 바람직하지만, 직접 도공하는 경우에는 용제 및 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란(및 그의 부분 가수분해 축합물)의 합계 100질량부에 대하여 0.01 내지 10질량부, 특히 0.05 내지 5질량부인 것이 바람직하고, 증착 처리를 하는 경우에는 용제 및 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란(및 그의 부분 가수분해 축합물)의 합계 100질량부에 대하여 1 내지 100질량부, 특히 3 내지 30질량부인 것이 바람직하다.The solvent may be a mixture of two or more kinds thereof, and it is preferable to uniformly dissolve the fluorooxyalkylene group-containing polymer-modified silane and the partial hydrolysis-condensation product thereof. The optimum concentration of the fluorooxyalkylene group-containing polymer-modified silane dissolved in the solvent differs depending on the treatment method and is preferably an amount that can be easily weighed. In the case of direct coating, however, the solvent and the fluorooxyalkylene group- 0.01 to 10 parts by mass, particularly 0.05 to 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total of the total amount of the fluorine-containing polymer (and its partially hydrolyzed condensate) And the partially hydrolyzed condensate thereof) is preferably 1 to 100 parts by mass, particularly preferably 3 to 30 parts by mass.
본 발명의 표면 처리제는 브러시 도포, 디핑, 스프레이, 증착 처리 등 공지된 방법으로 기재에 실시할 수 있다. 증착 처리시의 가열 방법은 저항 가열 방식, 전자 빔 가열 방식 중 어느 것일 수도 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 경화 온도는 경화 방법에 따라 상이하지만, 예를 들면 브러시 도포나 디핑으로 실시한 경우에는 20 내지 200℃의 범위가 바람직하다. 경화 습도로서는, 가습 하에 행하는 것이 반응을 촉진시킴에 있어서 바람직하다. 또한, 경화 피막의 막 두께는 기재의 종류에 따라 적절히 선정되지만, 통상 0.1 내지 20nm, 특히 10 내지 20nm이다.The surface treatment agent of the present invention can be applied to a substrate by a known method such as brush coating, dipping, spraying, or vapor deposition treatment. The heating method during the deposition process may be any of a resistance heating method and an electron beam heating method, and is not particularly limited. The curing temperature differs depending on the curing method, but is preferably in the range of 20 to 200 占 폚 when applied by brush application or dipping, for example. As the curing humidity, it is preferable to conduct under humidification in accelerating the reaction. The thickness of the cured coating film is appropriately selected according to the kind of the substrate, but is usually 0.1 to 20 nm, particularly 10 to 20 nm.
본 발명의 표면 처리제로 처리되는 기재는 특별히 제한되지 않고, 종이, 천, 금속 및 그의 산화물, 유리, 플라스틱, 세라믹, 석영 등 각종 재질의 것일 수 있다. 본 발명의 표면 처리제는, 상기 기판에 발수 발유성을 부여할 수 있다. 특히, SiO2 처리된 유리나 필름의 표면 처리제로서 적절하게 사용할 수 있다.The substrate treated with the surface treatment agent of the present invention is not particularly limited and may be of various materials such as paper, cloth, metal and its oxide, glass, plastic, ceramic, quartz and the like. The surface treatment agent of the present invention can impart water and / or oil repellency to the substrate. In particular, it can be suitably used as a surface treatment agent of the SiO 2 treated glass or film.
본 발명의 표면 처리제로 처리되는 물품으로서는, 카 내비게이션, 휴대 전화, 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, PDA, 휴대용 오디오 플레이어, 카 오디오, 게임 기기, 안경 렌즈, 카메라 렌즈, 렌즈 필터, 선글라스, 위(胃) 카메라 등의 의료용 기기, 복사기, PC, 액정 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 터치 패널 디스플레이, 보호 필름, 반사 방지 필름 등의 광학 물품을 들 수 있다. 본 발명의 표면 처리제는, 상기 물품에 지문 및 피지가 부착되는 것을 방지하고, 나아가 흠집 발생 방지성을 부여할 수 있기 때문에, 특히 터치 패널 디스플레이, 반사 방지 필름 등의 발수 발유층으로서 유용하다.Examples of the article to be treated with the surface treatment agent of the present invention include a car navigation system, a cellular phone, a digital camera, a digital video camera, a PDA, a portable audio player, a car audio, a game device, a spectacle lens, ), Optical equipment such as a camera, a copying machine, a PC, a liquid crystal display, an organic EL display, a plasma display, a touch panel display, a protective film, and an antireflection film. The surface treatment agent of the present invention is useful as a water-repellent and oil-repellent layer of a touch panel display, an antireflection film, and the like, because it can prevent the fingerprints and sebum from adhering to the article and further can prevent scratches.
또한, 본 발명의 표면 처리제는 욕조, 세면대와 같은 위생 제품의 방오 코팅, 자동차, 전철, 항공기 등의 창 유리 또는 강화 유리, 헤드 램프 커버 등의 방오 코팅, 외벽용 건축재의 발수 발유 코팅, 부엌용 건축재의 기름 오염 방지용 코팅, 전화 박스의 방오 및 종이 부착ㆍ낙서 방지 코팅, 미술품 등의 지문 부착 방지 부여의 코팅, 콤팩트 디스크, DVD 등의 지문 부착 방지 코팅, 금형용으로 이형제 또는 도료 첨가제, 수지 개질제, 무기질 충전제의 유동성 개질제 또는 분산성 개질제, 테이프, 필름 등의 윤활성 향상제로서도 유용하다.In addition, the surface treatment agent of the present invention can be used for antifouling coatings for hygiene products such as bathtubs and sinks, antifouling coatings for window glass or reinforced glass for automobiles, trains and aircrafts, headlamp covers, Anti-fouling coatings for construction materials, anti-fouling coatings for telephone boxes, anti-graffiti coatings for paper boxes and anti-graffiti coatings, anti-fingerprint coatings for artwork, anti-fingerprint coatings for compact discs and DVDs, mold release agents or paint additives, A fluidity modifier of an inorganic filler or a lubricity improver such as a dispersant, a modifier, a tape or a film.
[실시예] [Example]
이하, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited by the following Examples.
[실시예 1] [Example 1]
반응 용기에 하기 화학식 (I)(I) < / RTI >
로 표시되는 화합물 100g(1.6×10-2mol)과, 불화세슘 7.2g, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르 44g, 모노에틸렌글리콜디메틸에테르 14g을 혼합하고, 60℃에서 30분 가열한 후, 실온에서 16시간 숙성하였다. 이어서, -38℃로 냉각한 후, 헥사플루오로프로필렌을 22분간에 29g 가스 공급하고, 3시간 숙성, 나아가 헥사플루오로프로필렌옥시드를 54분간에 16g 가스 공급하고, 3시간 숙성하였다. 그 후, 헵탄 30g과 혼합한 트리메틸클로로실란 12g을 첨가하고, 실온에서 1시간 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 여과한 후, 유기 용제층과 불소 화합물층을 분리하고, 감압하에 잔존 용제를 증류 제거함으로써, 하기 화학식 (II)Represented by Formula 100g (1.6 × 10 -2 mol) and then a solution of 7.2g of cesium fluoride, tetraethylene glycol dimethyl ether 44g, 14g mono ethylene glycol dimethyl ether and heated at 60 ℃ 30 minutes and at room temperature for 16 hours Respectively. Subsequently, after cooling to -38 占 폚, 29 g of hexafluoropropylene was fed for 22 minutes, aged for 3 hours, further fed with 16 g of hexafluoropropylene oxide in 54 minutes, and aged for 3 hours. Thereafter, 12 g of trimethylchlorosilane mixed with 30 g of heptane was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. The organic solvent layer and the fluorine compound layer are separated from each other after filtration of the obtained mixture, and the remaining solvent is distilled off under reduced pressure,
로 표시되는 퍼플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 106g을 얻었다.To obtain 106 g of a perfluorooxyalkylene group-containing polymer represented by the following formula.
이어서, 상기 공정에서 얻어진 화학식 (II)로 표시되는 생성물 145g(2.3×10-2mol)과, 하기 화학식 (III)Next, 145 g (2.3 x 10 -2 mol) of the product represented by the formula (II) obtained in the above step,
으로 표시되는 화합물 5.3g(2.8×10-2mol)을 플라스크에 넣고, 여기에 트리에틸아민 2.8g을 첨가하고, 60℃에서 4시간 반응시켰다. 그 후, 탄산칼슘으로 중화하고, 용제를 증류 제거하였다. 얻어진 생성물을 불소계 불활성 용제 PF5060(스미또모 쓰리엠사 제조) 145g과 혼합하고, 알칼리 흡착제인 쿄워드 700SL(쿄와 가가꾸사 제조) 1.5g을 첨가하고, 실온에서 1시간 교반하였다. 그 후, 여과에 의해 쿄워드 700SL을 제거하고, 용제를 증류 제거하였다. 이어서, 분자 증류 장치에 의해 잔존하는 저비점 성분을 제거하고, PF5060 93g, 산 흡착제인 쿄워드 500SH(쿄와 가가꾸사 제조) 0.93g을 첨가하고, 실온에서 1시간 교반하였다. 여과에 의해 쿄워드 500SH를 제거한 후, 용제를 증류 제거하여, 하기 화학식 (IV)(2.8 x 10 -2 mol) of a compound represented by the following formula was added to the flask, and 2.8 g of triethylamine was added thereto, followed by reaction at 60 ° C for 4 hours. Thereafter, the solution was neutralized with calcium carbonate, and the solvent was distilled off. The resulting product was mixed with 145 g of a fluorine-based inactive solvent PF5060 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), 1.5 g of an alkali adsorbent Kyoward 700 SL (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Thereafter, Kyowaru 700SL was removed by filtration, and the solvent was distilled off. Subsequently, the remaining low-boiling point component was removed by a molecular distillation apparatus, and 93 g of PF5060 and 0.93 g of Kyoward 500SH (manufactured by Kyowa Chemical Co., Ltd.) as an acid adsorbent were added and stirred at room temperature for 1 hour. After removal of Kyowaad 500SH by filtration, the solvent was distilled off to obtain a compound represented by the following formula (IV)
로 표시되는 말단에 불포화 결합을 갖는 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 86g을 얻었다.86 g of a fluorooxyalkylene group-containing polymer having an unsaturated bond at the terminal thereof was obtained.
이어서, 상기 공정에서 얻어진 화학식 (IV)로 표시되는 화합물 40g(7.2×10-3mol), 1,3-비스트리플루오로메틸벤젠 20g, 트리메톡시실란 1.1g (8.7×10-3mol) 및 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 2.0×10-2g(Pt 단체로서 5.3×10-7mol을 함유)을 혼합하고, 80℃에서 4시간 숙성시켰다. 그 후, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거하였다. 이어서, 분자 증류 장치에 의해 잔존하는 고비점 성분을 제거한 바, 액상의 생성물 18g을 얻었다.Then, 40 g (7.2 x 10 -3 mol) of the compound represented by the formula (IV) obtained in the above step, 20 g of 1,3-bistrifluoromethylbenzene, 1.1 g (8.7 x 10 -3 mol) of trimethoxysilane, And 2.0 × 10 -2 g of a toluene solution of chloroplatinic acid / vinyl siloxane complex (containing 5.3 × 10 -7 mol as a unit of Pt) were mixed and aged at 80 ° C. for 4 hours. Thereafter, the solvent and the unreacted material were distilled off under reduced pressure. Subsequently, the remaining high boiling point component was removed by a molecular distillation apparatus to obtain 18 g of a liquid product.
얻어진 화합물은, NMR에 의해 하기 화학식 (V)의 구조인 것이 확인되었다.The obtained compound was confirmed to be a structure of the following formula (V) by NMR.
[실시예 2] [Example 2]
실시예 1에서 얻어진 화학식 (IV)로 표시되는 화합물 40g(5.3×10-3mol)을 1,3-트리플루오로메틸벤젠 10g에 용해시키고, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 2.0×10-2g(Pt 단체로서 5.3×10-7mol을 함유)과, 1-[1 또는 2-(트리메톡시실릴)에틸]-1,1,3,3-테트라메틸디실록산(HDTMS) 1.8g(1.1×10-2mol)을 적하하여, 80℃에서 4시간 숙성하고, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거하였다. 이어서, 분자 증류 장치에 의해 잔존하는 고비점 성분을 제거한 바, 액상의 생성물 25g을 얻었다.Example 1 represented by the formula (IV) obtained in the compound 40g (5.3 × 10 -3 mol) of 1,3-trifluoroacetate was dissolved in 10g methyl benzene, toluene solution of 2.0 × 10 of chloroplatinic acid / vinyl siloxane complex - 2 g (containing 5.3 x 10 < -7 > mol as the Pt group) and 1.8 g of 1- [1- or 2- (trimethoxysilyl) ethyl] -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane (1.1 x 10 -2 mol) was added dropwise, and the mixture was aged at 80 ° C for 4 hours. The solvent and the unreacted material were distilled off under reduced pressure. Subsequently, the remaining high boiling point component was removed by a molecular distillation apparatus, whereby 25 g of a liquid product was obtained.
실시예 2에서 얻어진 화합물은, NMR에 의해 하기 화학식 (VI)의 구조인 것이 확인되었다.The compound obtained in Example 2 was confirmed to be a structure of the following formula (VI) by NMR.
[실시예 3] [Example 3]
실시예 1에서 얻어진 화학식 (IV)로 표시되는 화합물 40g(5.3×10-3mol)과 테트라메틸시클로테트라실록산(환상 실록산 H4) 6.4g(2.7×10-2mol)을 1,3-트리플루오로메틸벤젠 40g에 용해시키고, 90℃까지 가열하였다. 그 후, 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 2.0×10-2g(Pt 단체로서 5.0×10-7mol을 함유)을 적하하여, 90℃에서 3시간 숙성하고, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거하였다. 얻어진 생성물을 불소계 불활성 용제 PF5060(스미또모 쓰리엠사 제조) 20g과 혼합하고, 활성탄인 시라사기 AS(닛본 엔바이로 케미컬즈사 제조) 0.80g을 첨가하고, 실온에서 1시간 교반하였다. 그 후, 여과에 의해 시라사기 AS를 제거하고, 용제를 증류 제거한 바, 하기 화학식 (VII)로 표시되는 액상의 생성물 38g을 얻었다.6.4 g (2.7 x 10 -2 mol) of tetramethylcyclotetrasiloxane (cyclic siloxane H4) and 40 g (5.3 x 10 -3 mol) of the compound represented by the formula (IV) obtained in Example 1 were dissolved in 1,3- And the mixture was heated to 90 占 폚. Thereafter, 2.0 × 10 -2 g of a toluene solution of a chloroplatinic acid / vinylsiloxane complex (containing 5.0 × 10 -7 mol as a unit of Pt) was added dropwise and aged at 90 ° C. for 3 hours. The solvent and the unreacted material were distilled off under reduced pressure Respectively. The obtained product was mixed with 20 g of a fluorine-based inert solvent PF5060 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), 0.80 g of activated charcoal Shirasagi AS (manufactured by Nippon Enbilo Chemicals Co., Ltd.) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Thereafter, the Shirasagi AS was removed by filtration, and the solvent was distilled off to obtain 38 g of a liquid product represented by the following formula (VII).
이어서, 상기 공정에서 얻어진 화학식 (VII)로 표시되는 생성물 38g(5.3×10-3mol)을 1,3-트리플루오로메틸벤젠 21g에 용해시키고, 비닐트리메톡시실란(VMS) 3.6g(2.4×10-2mol)과 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 2.0×10-2g(Pt 단체로서 5.0×10-7mol을 함유)을 적하하여, 80℃에서 4시간 숙성하고, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거하였다. 이어서, 분자 증류 장치에 의해 잔존하는 고비점 성분을 제거한 바, 액상의 생성물 19g을 얻었다.Then, 38 g (5.3 x 10 -3 mol) of the product represented by the formula (VII) obtained in the above step was dissolved in 21 g of 1,3-trifluoromethylbenzene, 3.6 g of vinyltrimethoxysilane (VMS) × 10 -2 mol) and added dropwise to contain 5.0 × 10 -7 mol as a toluene solution of 2.0 × 10 -2 g (Pt groups of chloroplatinic acid / vinyl siloxane complex), and from 80 ℃ aging 4 hours, the solvent and unreacted The reaction product was distilled off under reduced pressure. Subsequently, the remaining high boiling point component was removed by a molecular distillation apparatus, whereby 19 g of a liquid product was obtained.
실시예 3에서 얻어진 화합물은, NMR에 의해 하기 화학식 (VIII)의 구조인 것이 확인되었다.The compound obtained in Example 3 was confirmed to be a structure of the following formula (VIII) by NMR.
[실시예 4] [Example 4]
실시예 3에서 얻어진 화학식 (VII)로 표시되는 생성물 35g(5.5×10-3mol)을 1,3-트리플루오로메틸벤젠 18g에 용해시키고, 알릴트리메톡시실란(ATMS) 4.5g(2.8×10-2mol)과 염화백금산/비닐실록산 착체의 톨루엔 용액 2.0×10-2g(Pt 단체로서 5.0×10-7mol을 함유)을 적하하여, 80℃에서 2시간 숙성하고, 용제 및 미반응물을 감압 증류 제거하였다. 이어서, 분자 증류 장치에 의해 잔존하는 고비점 성분을 제거한 바, 액상의 생성물 17g을 얻었다.35 g (5.5 × 10 -3 mol) of the product represented by the formula (VII) obtained in Example 3 was dissolved in 18 g of 1,3-trifluoromethylbenzene, 4.5 g of allyltrimethoxysilane (ATMS) 10 -2 mol) and added dropwise to contain 5.0 × 10 -7 mol as a toluene solution of 2.0 × 10 -2 g (Pt groups of chloroplatinic acid / vinyl siloxane complex), 2 hours aging at 80 ℃, solvent and unreacted Was distilled off under reduced pressure. Subsequently, the remaining high boiling point component was removed by a molecular distillation apparatus to obtain 17 g of a liquid product.
실시예 4에서 얻어진 화합물은, NMR에 의해 하기 화학식 (IX)의 구조인 것이 확인되었다.The compound obtained in Example 4 was confirmed to have a structure of the following formula (IX) by NMR.
[실시예 5] [Example 5]
상기 실시예 1에서 헥사플루오로프로필렌옥시드의 첨가량을 32g으로 하고, 동일한 반응 공정을 거쳐서 하기 화학식 (X)으로 표시되는 생성물 27g을 얻었다. 또한, 각 공정에서 얻어진 중간체는 전체량 다음 공정의 원료로서 사용하였다.In the same manner as in Example 1, the amount of hexafluoropropylene oxide added was changed to 32 g, and 27 g of a product represented by the following formula (X) was obtained through the same reaction process. The total amount of the intermediate obtained in each step was used as a raw material for the next step.
[비교예 1, 2] [Comparative Examples 1 and 2]
비교예 1, 2의 화합물을 이하에 나타낸다.The compounds of Comparative Examples 1 and 2 are shown below.
비교예 1: Comparative Example 1:
비교예 2: Comparative Example 2:
표면 처리제의 제조 및 경화 피막의 형성Preparation of surface treatment agent and formation of cured film
실시예 1 내지 5 및 비교예 1, 2의 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란을 농도 20질량%가 되도록 노벡(Novec) 7200(3M사 제조)에 용해시켜 표면 처리제를 제조하였다. 최표면에 SiO2를 10nm 처리한 유리(코닝사 제조 고릴라(Gorilla))에, 각 표면 처리제 10mg을 진공 증착하고(처리 조건은 압력: 2.0×10-2Pa, 가열 온도: 700℃), 80℃, 습도 80%의 분위기하에 12시간 경화시켜 막 두께 15nm의 경화 피막을 형성하였다.The surface-treating agent was prepared by dissolving the fluorooxyalkylene group-containing polymer-modified silane of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 in Novec 7200 (manufactured by 3M) to a concentration of 20% by mass. On glass (manufactured by Corning gorilla (Gorilla)) by the SiO 2 10nm treatment on the outermost surface of each of the surface treatment agent and 10mg vacuum evaporation (treatment conditions Pressure: 2.0 × 10 -2 Pa, a heating temperature: 700 ℃), 80 ℃ , And a humidity of 80% for 12 hours to form a cured film having a film thickness of 15 nm.
얻어진 경화 피막을 하기의 방법에 의해 평가하였다.The obtained cured film was evaluated by the following method.
[발수 발유성의 평가] [Evaluation of water repellency and oil repellency]
상기에서 제작한 유리를 사용하고, 접촉각계 드롭마스터(DropMaster)(교와 가이멘 가가꾸사 제조)를 사용하여, 경화 피막의 물에 대한 접촉각(발수성) 및 올레산에 대한 접촉각(발유성)을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.The contact angle (water repellency) of the cured coating to water and the contact angle (oil repellency) to oleic acid were measured using DropMaster (manufactured by Kyowa Chemical Co., Ltd.) using the glass produced above. Respectively. The results are shown in Table 1.
[미끄럼성(동마찰 계수)의 평가] [Evaluation of sliding property (dynamic friction coefficient)] [
상기에서 제작한 유리를 사용하고, 접촉각계 드롭마스터(교와 가이멘 가가꾸사 제조)를 사용하여 경화 피막의 동마찰 계수를 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.Using the glass produced above, the coefficient of dynamic friction of the cured coating was measured using a contact angle drop master (manufactured by Kyowa Chemical Co., Ltd.). The results are shown in Table 1.
[내열성의 평가] [Evaluation of heat resistance]
상기에서 제작한 유리를 200℃, 250℃로 가열하고, 실온으로 냉각하였다. 그 후, 신토 가가꾸사 제조 왕복 마모 시험기 헤이돈(HEIDON) 30S를 사용하여 스틸 울(본스타(BONSTAR) #0000) 마모하고, 상기에 나타낸 발수 발유성을 평가하였다. 상기한 조작을, 평가 결과가 경화 피막의 물에 대한 접촉각(발수성)이 100° 이하가 될 때까지 행하였다. 결과를 표 2, 3에 나타낸다.The glass prepared above was heated to 200 캜 and 250 캜 and cooled to room temperature. Thereafter, steel wool (BONSTAR # 0000) was worn using a reciprocating abrasion tester HEIDON 30S manufactured by Shinto Chemical Co., Ltd. to evaluate the water and oil repellency as shown above. The above operation was performed until the contact angle (water repellency) of the cured coating film against water was 100 DEG or less. The results are shown in Tables 2 and 3.
측정 조건: Measuring conditions:
하중 1kg/cm2 Load 1 kg / cm 2
마찰 속도ㆍ거리 3,600mm/분ㆍ20mm Friction speed ㆍ Distance 3,600mm / min ㆍ 20mm
평가 환경 25℃, 50%RH Evaluation environment 25 캜, 50% RH
이상의 결과로부터, 에테르 결합을 연결기에 갖는 비교예 1은 내열성이 떨어진다. 또한, 말단기에 분지쇄 퍼플루오로폴리에테르를 갖는 비교예 2는 내열성을 갖지만 미끄럼성이 떨어진다. 한편, 연결기에 -CF(CF3)-CON(CH3)-Ph- 결합, 말단기에 직쇄 퍼플루오로폴리에테르를 갖는 실시예는 내열성, 미끄럼성 어느 쪽에 있어서도 우수하였다. 이와 같이 실시예의 표면 처리제는 발수 발유성, 미끄럼성이 우수하고, 또한 내열성이 우수하여, 과도하게 가열된 환경에 있어서도 막의 특성을 유지할 수 있다.From the above results, Comparative Example 1 having an ether bond at the linking group is inferior in heat resistance. In addition, Comparative Example 2 having a branched chain perfluoropolyether at the end group had heat resistance but was poor in slidability. On the other hand, the examples having a -CF (CF 3 ) -CON (CH 3 ) -Ph- bond in the connecting group and a straight chain perfluoropolyether in the terminal group were excellent both in heat resistance and slipperiness. As described above, the surface treatment agent of the Examples is excellent in water repellency and oil repellency, slipperiness, and heat resistance, and can maintain the characteristics of the film even in an environment where it is heated excessively.
본 발명의 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란은 발수 발유성, 내열성이 우수한 경화 피막을 제공할 수 있다. 그 때문에, 본 발명의 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 변성 실란 및/또는 그의 부분 가수분해 축합물을 함유하는 표면 처리제는, 특히 터치 패널 디스플레이, 반사 방지 필름 등에 적용한 경우에 고온 환경하에 있어서도 우수한 내열성을 나타내고, 장기 내구성의 부여가 가능하다.The fluorooxyalkylene group-containing polymer modified silane of the present invention can provide a cured film excellent in water and oil repellency and heat resistance. Therefore, the surface treating agent containing the fluoroalkylene group-containing polymer-modified silane and / or the partially hydrolyzed condensate thereof of the present invention has excellent heat resistance even in a high temperature environment when applied to a touch panel display, an antireflection film and the like And it is possible to give long term durability.
Claims (13)
(식 중, Rf는 1가 또는 2가의 직쇄의 플루오로옥시알킬렌기 함유 중합체 잔기이고, b는 평균적으로 0 내지 10이고, Z는 독립적으로 실록산 결합을 가질 수도 있는 2 내지 6가의 기이고, R은 독립적으로 탄소수 1 내지 4의 알킬기 또는 페닐기이고, X는 독립적으로 가수분해성기이고, a는 독립적으로 2 또는 3, y는 단위마다 독립적으로 1 내지 5의 정수이고, α는 1 내지 5의 정수, β는 1 또는 2임) A fluorooxyalkylene group-containing polymer-modified silane represented by the following formula (1).
(Wherein Rf is a monovalent or divalent straight-chain fluorooxyalkylene group-containing polymer residue, b is an average of 0 to 10, Z is a 2 to 6-valent group which may have a siloxane bond, R Is independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a phenyl group, X is independently a hydrolysable group, a is independently 2 or 3, y is independently an integer of 1 to 5, and a is an integer of 1 to 5 , beta is 1 or 2)
(식 중, p, q, r, s는 각각 0 내지 200의 정수이고, p+q+r+s=3 내지 200이며, 각 반복 단위는 랜덤으로 결합되어 있을 수도 있음) The fluoroalkylene group-containing polymer modified silane according to claim 1, wherein the? In the formula (1) is 1 and the Rf group is a group represented by the following formula (2).
(Wherein p, q, r and s are each an integer of 0 to 200, p + q + r + s = 3 to 200, and each repeating unit may be bonded at random)
(식 중, p, q, r, s는 각각 0 내지 200의 정수이고, p+q+r+s=3 내지 200이며, 각 반복 단위는 랜덤으로 결합되어 있을 수도 있음) The fluoroalkylene group-containing polymer modified silane according to claim 1, wherein the? In the formula (1) is 2 and the Rf group is a group represented by the following formula (3).
(Wherein p, q, r and s are each an integer of 0 to 200, p + q + r + s = 3 to 200, and each repeating unit may be bonded at random)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013091060A JP5935748B2 (en) | 2013-04-24 | 2013-04-24 | Fluorooxyalkylene group-containing polymer-modified silane, surface treatment agent containing the silane, and article surface-treated with the surface treatment agent |
JPJP-P-2013-091060 | 2013-04-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140127161A true KR20140127161A (en) | 2014-11-03 |
KR102084270B1 KR102084270B1 (en) | 2020-03-03 |
Family
ID=51765179
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140047190A KR102084270B1 (en) | 2013-04-24 | 2014-04-21 | Fluorooxyalkylene group-containing polymer modified silane and surface treatment agent comprising said silane, and article treated with said surface treatment agent |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5935748B2 (en) |
KR (1) | KR102084270B1 (en) |
CN (1) | CN104119524B (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101682144B1 (en) * | 2016-05-20 | 2016-12-02 | 로움하이텍 주식회사 | Organicsilicon compound and antifoiling coating composition comprising same |
KR20160142785A (en) * | 2015-06-03 | 2016-12-13 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | Fluoropolyether-containing polymer-modified silane |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6274083B2 (en) * | 2014-11-17 | 2018-02-07 | 信越化学工業株式会社 | Water- and oil-repellent treatment agent having heat resistance, method for producing the same, and article |
JP6365328B2 (en) * | 2015-01-30 | 2018-08-01 | 信越化学工業株式会社 | Fluorine-containing coating agent and article treated with the coating agent |
JP6531833B2 (en) * | 2015-11-06 | 2019-06-19 | 信越化学工業株式会社 | Surface-treated resin products |
CN106700810B (en) * | 2016-12-28 | 2019-09-24 | 衢州氟硅技术研究院 | A kind of surface soiling treatment compositions comprising the derivative hydrofluoroether of tetrafluoroethene |
KR102423017B1 (en) * | 2018-02-02 | 2022-07-21 | 다이킨 고교 가부시키가이샤 | Fluoro (poly) ether group-containing silane compound |
KR102528832B1 (en) | 2018-02-02 | 2023-05-08 | 다이킨 고교 가부시키가이샤 | Electronics |
JP7260857B2 (en) * | 2019-02-06 | 2023-04-19 | 日産化学株式会社 | Curable composition for antiglare flexible hard coat |
JP7408250B2 (en) * | 2020-10-01 | 2024-01-05 | 信越化学工業株式会社 | Fluoropolyether group-containing polymer compositions, coating agents and articles |
CN114940753B (en) * | 2022-05-26 | 2024-03-22 | 湖南松井新材料股份有限公司 | Anti-fingerprint resin, preparation method thereof and anti-fingerprint liquid |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08143855A (en) * | 1994-09-21 | 1996-06-04 | Asahi Glass Co Ltd | Surface treating composition |
KR20110046312A (en) * | 2009-10-27 | 2011-05-04 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | A fluorooxyalkylene group-containing polymer composition, a surface treating agent comprising the composition, and an article surface treated with the surface treating agent |
KR20120032442A (en) * | 2010-09-28 | 2012-04-05 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | Polymer composition containing fluoroxyalkylene group, surface treatment agent comprising said composition, and articles treated with said surface treatment agent |
KR20120120012A (en) * | 2011-04-21 | 2012-11-01 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | Polymer composition containing fluoroxyalkylene group, surface treatment agent comprising said composition, and articles treated with said surface treatment agent |
JP2013018743A (en) * | 2011-07-12 | 2013-01-31 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Fluorooxyalkylene group-containing polymer modified silane, surface treatment agent containing the silane, and article surface-treated with the surface treatment agent |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04319525A (en) * | 1991-04-19 | 1992-11-10 | Hitachi Ltd | Magnetic recording medium and its production |
EP0745604A3 (en) * | 1995-05-29 | 1998-07-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Room temperature curable fluoropolymer composition; and fluorine-containing organosilicon compounds, a method of producing the same, and room temperature curable silicone composition containing the same |
JP3121245B2 (en) * | 1995-09-14 | 2000-12-25 | 信越化学工業株式会社 | Fluorine-containing organosilicon compound, method for producing the same, and room-temperature-curable silicone composition containing the same |
JP2003277599A (en) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Crosslinkable fluoro rubber composition and manufacturing method therefor |
JP4666667B2 (en) * | 2008-08-21 | 2011-04-06 | 信越化学工業株式会社 | Fluorine-containing surface treatment agent and article treated with the surface treatment agent |
-
2013
- 2013-04-24 JP JP2013091060A patent/JP5935748B2/en active Active
-
2014
- 2014-04-21 KR KR1020140047190A patent/KR102084270B1/en active IP Right Grant
- 2014-04-24 CN CN201410167158.8A patent/CN104119524B/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08143855A (en) * | 1994-09-21 | 1996-06-04 | Asahi Glass Co Ltd | Surface treating composition |
KR20110046312A (en) * | 2009-10-27 | 2011-05-04 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | A fluorooxyalkylene group-containing polymer composition, a surface treating agent comprising the composition, and an article surface treated with the surface treating agent |
KR20120032442A (en) * | 2010-09-28 | 2012-04-05 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | Polymer composition containing fluoroxyalkylene group, surface treatment agent comprising said composition, and articles treated with said surface treatment agent |
JP2012072272A (en) | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Fluorooxyalkylene group-containing polymer composition, surface treatment agent containing the composition, and article subjected to surface treatment using the surface treatment agent |
KR20120120012A (en) * | 2011-04-21 | 2012-11-01 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | Polymer composition containing fluoroxyalkylene group, surface treatment agent comprising said composition, and articles treated with said surface treatment agent |
JP2013018743A (en) * | 2011-07-12 | 2013-01-31 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | Fluorooxyalkylene group-containing polymer modified silane, surface treatment agent containing the silane, and article surface-treated with the surface treatment agent |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160142785A (en) * | 2015-06-03 | 2016-12-13 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | Fluoropolyether-containing polymer-modified silane |
KR101682144B1 (en) * | 2016-05-20 | 2016-12-02 | 로움하이텍 주식회사 | Organicsilicon compound and antifoiling coating composition comprising same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102084270B1 (en) | 2020-03-03 |
JP2014214194A (en) | 2014-11-17 |
CN104119524A (en) | 2014-10-29 |
CN104119524B (en) | 2017-12-29 |
JP5935748B2 (en) | 2016-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5235026B2 (en) | Fluorooxyalkylene group-containing polymer composition, surface treatment agent containing the composition, and article surface-treated with the surface treatment agent | |
KR101861383B1 (en) | Polymer composition containing fluoroxyalkylene group, surface treatment agent comprising said composition, and article and optical article treated with said surface treatment agent | |
KR102109439B1 (en) | Coating composition, surface treatment agent comprising said composition and article treated with said surface treatment agent | |
KR101745723B1 (en) | Polymer composition containing fluoroxyalkylene group, surface treatment agent comprising said composition, and articles treated with said surface treatment agent | |
KR102084270B1 (en) | Fluorooxyalkylene group-containing polymer modified silane and surface treatment agent comprising said silane, and article treated with said surface treatment agent | |
KR101853139B1 (en) | Polymer composition containing fluoroxyalkylene group, surface treatment agent comprising said composition, and articles treated with said surface treatment agent | |
CN115397932B (en) | Surface treatment agent and article comprising a polymer containing fluoropolyether groups and/or partial (hydrolytic) condensates thereof | |
CN111356717B (en) | Fluorine-containing polyether-based polymer, surface treatment agent and article | |
KR20150113881A (en) | Fluoropolyether group-containing polymer modified silane, surface treatment agent and article | |
KR102713622B1 (en) | Fluoropolyether group-containing polymer-modified silane, surface treatment agent and article | |
US20200317864A1 (en) | Fluoropolyether-group-containing polymer, surface treatment agent, and article | |
TWI782016B (en) | Fluorine-containing coating agent composition and surface treatment agent and articles containing the same | |
CN114206987A (en) | Polymer containing fluoropolyether group, surface treatment agent and article | |
KR102648009B1 (en) | Polymer-modified silane containing fluoropolyether group, surface treatment agent and article | |
CN114746475B (en) | Fluoropolyether group-containing polymer, surface treatment agent, and article | |
WO2022230642A1 (en) | Fluoropolyether-group-containing polymer, surface treating agent, and article | |
TWI853992B (en) | Fluorinated polyether-based polymers, surface treatment agents and articles | |
KR102731264B1 (en) | Fluoropolyether-containing polymers, surface treatment agents and articles | |
TW202409143A (en) | Fluoropolyether group-containing polymer, surface treatment agent, and article | |
TW202424046A (en) | Fluorine-containing composition, surface treatment agent, and article | |
TW202409142A (en) | Fluoropolyether group-containing polymer, surface treatment agent, and article |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |