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公開番号2024053111
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-12
出願番号2024036993,2022025929
出願日2024-03-11,2018-02-09
発明の名称含フッ素エーテル組成物、コーティング液および物品
出願人AGC株式会社
代理人弁理士法人大谷特許事務所
主分類C08L 71/02 20060101AFI20240405BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】水滴滑落性に優れる表面層を形成できる含フッ素エーテル組成物の提供。
【解決手段】含フッ素エーテル化合物(A)と含フッ素エーテル化合物(B)とを含む組成物であって、前記化合物(A)および前記化合物(B)は、それぞれ、ポリ(オキシペルフルオロアルキレン)鎖と、その一方の末端に結合したペルフルオロアルキル基と、下式(I)で表される基とを有し、前記組成物中に含まれる前記化合物(A)と前記化合物(B)との組合せにおいて、前記化合物(A)が有するペルフルオロアルキル基の炭素数が、前記化合物(B)が有するペルフルオロアルキル基の炭素数よりも少なく、前記化合物(A)の含有量が、前記化合物(A)と前記化合物(B)との合計に対し30～95質量%である含フッ素エーテル組成物。-SiR_nL_3-n(I)Lは水酸基または加水分解性基、Rは水素原子または1価の炭化水素基、nは0～2の整数である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
含フッ素エーテル化合物（Ａ）と含フッ素エーテル化合物（Ｂ）とを含む組成物であって、
前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）および前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）は、それぞれ、ポリ（オキシペルフルオロアルキレン）鎖と、その一方の末端に結合したペルフルオロアルキル基と、下式（Ｉ）で表される基とを有し、
前記組成物中に含まれる前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）と前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）との組合せにおいて、含フッ素エーテル化合物（Ａ）が有するペルフルオロアルキル基の炭素数が、含フッ素エーテル化合物（Ｂ）が有するペルフルオロアルキル基の炭素数よりも少なく、
前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）の含有量が、前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）と前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）との合計に対し、３０～９５質量％であることを特徴とする含フッ素エーテル組成物。
－ＳｉＲ
ｎ
Ｌ
３－ｎ
・・・（Ｉ）
ただし、Ｌは水酸基または加水分解性基であり、
Ｒは水素原子または１価の炭化水素基であり、
ｎは０～２の整数であり、
ｎが０または１のとき（３－ｎ）個のＬは、同一であっても異なっていてもよく、
ｎが２のときｎ個のＲは、同一であっても異なっていてもよく、
前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）および前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）それぞれが有する前記式（Ｉ）で表される基は同一であっても異なっていてもよい。
続きを表示（約 2,600 文字）【請求項２】
前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）が有するペルフルオロアルキル基の炭素数が１～１９、前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）が有するペルフルオロアルキル基の炭素数が２～２０である、請求項１に記載の含フッ素エーテル組成物。
【請求項３】
前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）が有するペルフルオロアルキル基の炭素数が１、前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）が有するペルフルオロアルキル基の炭素数が２または３であるか、前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）が有するペルフルオロアルキル基の炭素数が２、前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）が有するペルフルオロアルキル基の炭素数が３である、請求項１または２に記載の含フッ素エーテル組成物。
【請求項４】
前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）および前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）それぞれが有する前記式（Ｉ）で表される基の数が１～３個である、請求項１～３のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル組成物。
【請求項５】
前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）および前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）それぞれが有するポリ（オキシペルフルオロアルキレン）鎖の数が１～３個である、請求項１～４のいずれか一項に記載の含フッ素エーテル組成物。
【請求項６】
前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）と前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）とが、いずれも、下式（Ａ／Ｂ）で表される含フッ素エーテル化合物であって、前記組成物中に含まれる前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）と前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）との組合せにおいて、含フッ素エーテル化合物（Ａ）におけるＲ
ｆ
の炭素数が、含フッ素エーテル化合物（Ｂ）におけるＲ
ｆ
の炭素数よりも少ない、請求項１に記載の含フッ素エーテル組成物。
［Ｒ
ｆ
－Ｏ－Ｑ－Ｒ
ＰＦ
－］
ｒ
Ｚ［－ＳｉＲ
ｎ
Ｌ
３－ｎ
］
ｓ
・・・（Ａ／Ｂ）
ただし、Ｒ
ｆ
は、ペルフルオロアルキル基であって、ｒが２以上の場合はｒ個のペルフルオロアルキル基は同一のペルフルオロアルキル基であり、
Ｑは、単結合、１個以上の水素原子を含むオキシフルオロアルキレン基、または該オキシフルオロアルキレン基の２～５個が結合してなるポリオキシフルオロアルキレン基であり、該基を構成するオキシフルオロアルキレン基は全てが同一であっても異なっていてもよく、
Ｒ
ＰＦ
は、ポリ（オキシペルフルオロアルキレン）鎖であり、
Ｚは、（ｒ＋ｓ）価の連結基であり、
－ＳｉＲ
ｎ
Ｌ
３－ｎ
は、前記式（Ｉ）で表される基であり、ｓが２以上の場合はｓ個の式（Ｉ）で表される基は同一の基であり、
ｒおよびｓは、それぞれ、１以上の整数であって、ｒ＋ｓは８以下である。
【請求項７】
前記ｒが１～３である、請求項６に記載の含フッ素エーテル組成物。
【請求項８】
前記ｓが１～３である、請求項６または７に記載の含フッ素エーテル組成物。
【請求項９】
下式（Ａ１）で表される含フッ素エーテル化合物（Ａ１）と下式（Ｂ１）で表される含フッ素エーテル化合物（Ｂ１）とを含み、前記含フッ素エーテル化合物（Ａ１）の含有量が、前記含フッ素エーテル化合物（Ａ１）と前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ１）との合計に対し、３０～９５質量％であることを特徴とする含フッ素エーテル組成物。
［Ｒ
ｆａ
－Ｏ－Ｑ
ａ
－Ｒ
ＰＦａ
－］
ｒ１
Ｚ
ａ
［－ＳｉＲ
ａ
ｎ１
Ｌ
ａ
３－ｎ１
］
ｓ１
・・・（Ａ１）
［Ｒ
ｆｂ
－Ｏ－Ｑ
ｂ
－Ｒ
ＰＦｂ
－］
ｒ２
Ｚ
ｂ
［－ＳｉＲ
ｂ
ｎ２
Ｌ
ｂ
３－ｎ２
］
ｓ２
・・・（Ｂ１）
ただし、Ｒ
ｆａ
およびＲ
ｆｂ
は、ペルフルオロアルキル基であり、Ｒ
ｆａ
の炭素数は、Ｒ
ｆｂ
の炭素数よりも少なく、
Ｑ
ａ
およびＱ
ｂ
は、単結合、１個以上の水素原子を含むオキシフルオロアルキレン基、または該オキシフルオロアルキレン基の２～５個が結合してなるポリオキシフルオロアルキレン基であり、該基を構成するオキシフルオロアルキレン基は全てが同一であっても異なっていてもよく、
Ｒ
ＰＦａ
およびＲ
ＰＦｂ
は、ポリ（オキシペルフルオロアルキレン）鎖であり、
Ｚ
ａ
は、（ｒ１＋ｓ１）価の連結基であり、
Ｚ
ｂ
は、（ｒ２＋ｓ２）価の連結基であり、
Ｌ
ａ
およびＬ
ｂ
は、水酸基または加水分解性基であり、
Ｒ
ａ
およびＲ
ｂ
は水素原子または１価の炭化水素基であり、
ｎ１およびｎ２は０～２の整数であり、
ｎ１が０または１のときの（３－ｎ１）個のＬ
ａ
、ｎ２が０または１のときの（３－ｎ）個のＬ
ｂ
はそれぞれ、同一であっても異なっていてもよく、
ｎ１が２のときｎ１個のＲ
ａ
、ｎ２が２のときｎ２個のＲ
ｂ
はそれぞれ、同一であっても異なっていてもよく、
ｒ１およびｒ２は１以上の整数であり、ｒ１が２以上のときｒ１個のＲ
ｆａ
【請求項１０】
前記式（Ａ１）中のｒ１が２以上のときｒ１個のＲ
ｆａ
が同一である、請求項９に記載の含フッ素エーテル組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、含フッ素エーテル組成物、コーティング液および物品に関する。
続きを表示（約 4,400 文字）【背景技術】
【０００２】
含フッ素化合物は、高い潤滑性、撥水撥油性等を示すことから、表面処理剤等に用いられる。たとえば該表面処理剤によって基材の表面に表面層を形成すると、潤滑性、撥水撥油性等が付与され、基材の表面の汚れを拭き取りやすくなり、汚れの除去性が向上する。含フッ素化合物の中でも、ペルフルオロアルキル鎖の途中にエーテル結合（－Ｏ－）が存在するポリ（オキシペルフルオロアルキレン）鎖を有する含フッ素エーテル化合物は、油脂等の汚れの除去性に優れる。
【０００３】
含フッ素エーテル化合物として、加水分解性シリル基を有するものが提案されている。このような含フッ素エーテル化合物は、指で繰り返し摩擦されても撥水撥油性が低下しにくい性能（耐摩擦性）および拭き取りによって表面に付着した指紋を容易に除去できる性能（指紋汚れ除去性）が長期間維持されることが求められる用途、たとえば、タッチパネルの、指で触れる面を構成する部材の表面処理剤に用いられる。
【０００４】
含フッ素エーテル化合物としては、たとえば、下記の含フッ素エーテル化合物が提案されている。
炭素数１～２のオキシペルフルオロアルキレン基の少なくとも１種からなる基（α）の１～３つと、炭素数３～６のオキシペルフルオロアルキレン基の少なくとも１種からなる基（β）の１～３つとを有するポリ（オキシペルフルオロアルキレン）基を単位とし、前記単位の２つ以上が連結してなるポリ（オキシペルフルオロアルキレン）鎖を有し、かつ該ポリ（オキシペルフルオロアルキレン）鎖の少なくとも一方の末端に連結基を介して加水分解性シリル基を有する、含フッ素エーテル化合物（特許文献１）。
また、特許文献１には、上記含フッ素エーテル化合物を９５質量％以上含む組成物や、上記含フッ素エーテル化合物の２種を含む混合物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１３／１２１９８４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、本発明者によれば、特許文献１に記載の含フッ素エーテル化合物、組成物または混合物によって形成される表面層は、水滴滑落性が不充分であることが分かった。なお、水滴滑落性とは、傾斜面において水滴が滑落しやすい（転落角が小さい、または／および滑落速度が速い）性質である。
本発明は、水滴滑落性に優れる表面層を形成できる含フッ素エーテル組成物およびコーティング液、ならびに水滴滑落性に優れる表面層を有する物品の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以下の［１］～［１５］の構成を有する、含フッ素エーテル組成物、コーティング液および物品を提供する。
［１］含フッ素エーテル化合物（Ａ）と含フッ素エーテル化合物（Ｂ）とを含む組成物であって、
前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）および前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）は、それぞれ、ポリ（オキシペルフルオロアルキレン）鎖と、その一方の末端に結合したペルフルオロアルキル基と、下式（Ｉ）で表される基とを有し、
前記組成物中に含まれる前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）と前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）との組合せにおいて、含フッ素エーテル化合物（Ａ）が有するペルフルオロアルキル基の炭素数が、含フッ素エーテル化合物（Ｂ）が有するペルフルオロアルキル基の炭素数よりも少なく、
前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）の含有量が、前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）と前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）との合計に対し、３０～９５質量％であることを特徴とする含フッ素エーテル組成物。
－ＳｉＲ
ｎ
Ｌ
３－ｎ
・・・（Ｉ）
ただし、Ｌは水酸基または加水分解性基であり、
Ｒは水素原子または１価の炭化水素基であり、
ｎは０～２の整数であり、
ｎが０または１のとき（３－ｎ）個のＬは、同一であっても異なっていてもよく、
ｎが２のときｎ個のＲは、同一であっても異なっていてもよく、
前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）および前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）それぞれが有する前記式（Ｉ）で表される基は同一であっても異なっていてもよい。
【０００８】
［２］前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）が有するペルフルオロアルキル基の炭素数が１～１９、前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）が有するペルフルオロアルキル基の炭素数が２～２０である、［１］の含フッ素エーテル組成物。
［３］前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）が有するペルフルオロアルキル基の炭素数が１、前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）が有するペルフルオロアルキル基の炭素数が２または３であるか、前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）が有するペルフルオロアルキル基の炭素数が２、前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）が有するペルフルオロアルキル基の炭素数が３である、［１］または［２］の含フッ素エーテル組成物。
［４］前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）および前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）それぞれが有する前記式（Ｉ）で表される基の数が１～３個である、［１］～［３］のいずれかの含フッ素エーテル組成物。
［５］前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）および前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）それぞれが有するポリ（オキシペルフルオロアルキレン）鎖の数が１～３個である、［１］～［４］のいずれかの含フッ素エーテル組成物。
【０００９】
［６］前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）と前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）とが、いずれも、下式（Ａ／Ｂ）で表される含フッ素エーテル化合物であって、前記組成物中に含まれる前記含フッ素エーテル化合物（Ａ）と前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ）との組合せにおいて、含フッ素エーテル化合物（Ａ）におけるＲ
ｆ
の炭素数が、含フッ素エーテル化合物（Ｂ）におけるＲ
ｆ
の炭素数よりも少ない、［１］の含フッ素エーテル組成物。［Ｒ
ｆ
－Ｏ－Ｑ－Ｒ
ＰＦ
－］
ｒ
Ｚ［－ＳｉＲ
ｎ
Ｌ
３－ｎ
］
ｓ
・・・（Ａ／Ｂ）
ただし、Ｒ
ｆ
は、ペルフルオロアルキル基であって、ｒが２以上の場合はｒ個のペルフルオロアルキル基は同一のペルフルオロアルキル基であり、
Ｑは、単結合、１個以上の水素原子を含むオキシフルオロアルキレン基、または該オキシフルオロアルキレン基の２～５個が結合してなるポリオキシフルオロアルキレン基であり、該基を構成するオキシフルオロアルキレン基は全てが同一であっても異なっていてもよく、
Ｒ
ＰＦ
は、ポリ（オキシペルフルオロアルキレン）鎖であり、
Ｚは、（ｒ＋ｓ）価の連結基であり、
－ＳｉＲ
ｎ
Ｌ
３－ｎ
は、前記式（Ｉ）で表される基であり、ｓが２以上の場合はｓ個の式（Ｉ）で表される基は同一の基であり、
ｒおよびｓは、それぞれ、１以上の整数であって、ｒ＋ｓは８以下である。
［７］前記ｒが１～３である、［６］の含フッ素エーテル組成物。
［８］前記ｓが１～３である、［６］または［７］の含フッ素エーテル組成物。
【００１０】
［９］下式（Ａ１）で表される含フッ素エーテル化合物（Ａ１）と下式（Ｂ１）で表される含フッ素エーテル化合物（Ｂ１）とを含み、前記含フッ素エーテル化合物（Ａ１）の含有量が、前記含フッ素エーテル化合物（Ａ１）と前記含フッ素エーテル化合物（Ｂ１）との合計に対し、３０～９５質量％であることを特徴とする含フッ素エーテル組成物。［Ｒ
ｆａ
－Ｏ－Ｑ
ａ
－Ｒ
ＰＦａ
－］
ｒ１
Ｚ
ａ
［－ＳｉＲ
ａ
ｎ１
Ｌ
ａ
３－ｎ１
］
ｓ１
・・・（Ａ１）
［Ｒ
ｆｂ
－Ｏ－Ｑ
ｂ
－Ｒ
ＰＦｂ
－］
ｒ２
Ｚ
ｂ
［－ＳｉＲ
ｂ
ｎ２
Ｌ
ｂ
３－ｎ２
］
ｓ２
・・・（Ｂ１）
ただし、Ｒ
ｆａ
およびＲ
ｆｂ
は、ペルフルオロアルキル基であり、Ｒ
ｆａ
の炭素数は、Ｒ
ｆｂ
の炭素数よりも少なく、
Ｑ
ａ
およびＱ
ｂ
は、単結合、１個以上の水素原子を含むオキシフルオロアルキレン基、または該オキシフルオロアルキレン基の２～５個が結合してなるポリオキシフルオロアルキレン基であり、該基を構成するオキシフルオロアルキレン基は全てが同一であっても異なっていてもよく、
Ｒ
ＰＦａ
およびＲ
ＰＦｂ
は、ポリ（オキシペルフルオロアルキレン）鎖であり、
Ｚ
ａ
は、（ｒ１＋ｓ１）価の連結基であり、
Ｚ
ｂ
は、（ｒ２＋ｓ２）価の連結基であり、
Ｌ
ａ
およびＬ
ｂ
は、水酸基または加水分解性基であり、
Ｒ
ａ
およびＲ
ｂ
は水素原子または１価の炭化水素基であり、
ｎ１およびｎ２は０～２の整数であり、
ｎ１が０または１のときの（３－ｎ１）個のＬ
ａ
、ｎ２が０または１のときの（３－ｎ）個のＬ
ｂ
はそれぞれ、同一であっても異なっていてもよく、
ｎ１が２のときｎ１個のＲ
ａ
、ｎ２が２のときｎ２個のＲ
ｂ
はそれぞれ、同一であっても異なっていてもよく、
ｒ１およびｒ２は１以上の整数であり、ｒ１が２以上のときｒ１個のＲ
ｆａ
、Ｑ
ａ
（【００１１】以降は省略されています）

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