(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024176822
(43)【公開日】2024-12-19
(54)【発明の名称】フルオロシリコーン化合物
(51)【国際特許分類】
C08L 83/06 20060101AFI20241212BHJP
C09K 3/00 20060101ALI20241212BHJP
B29C 33/60 20060101ALI20241212BHJP
【FI】
C08L83/06
C09K3/00 R
B29C33/60
【審査請求】有
【請求項の数】16
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023095642
(22)【出願日】2023-06-09
(71)【出願人】
【識別番号】000002853
【氏名又は名称】ダイキン工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100129791
【弁理士】
【氏名又は名称】川本 真由美
(74)【代理人】
【識別番号】100221501
【弁理士】
【氏名又は名称】式見 真行
(72)【発明者】
【氏名】石井 大貴
(72)【発明者】
【氏名】三又 亮介
(72)【発明者】
【氏名】植畑 秀一
(72)【発明者】
【氏名】中前 靖史
【テーマコード(参考)】
4F202
4J002
【Fターム(参考)】
4F202AA33
4F202AB21
4F202CA30
4F202CB01
4F202CM41
4F202CM46
4F202CM47
4J002CP042
4J002CP05
(57)【要約】
【課題】優れた離型性を有するフルオロシリコーン化合物の提供。
【解決手段】式(I)[式中、各符号は、明細書に記載の通りである]で表されるフルオロシリコーン化合物。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(I):
【化1】
[式中:
R
Aは、CF
3-、CF
3O-、CF
3NH-、CF
3CH
2NH-、(CF
3)
2N-、(CF
3CH
2)
2N-、CF
3S-、CF
3C(=O)-、CF
3CH
2C(=O)-、CF
3C(=O)O-、CF
3CH
2OC(=O)-、CF
3CONH-、CF
3CH
2CONH-、CF
3NHCO-、CF
3CH
2NHCO-、CF
3CON(CF
3)-、CF
3CH
2CON(CF
3)-、CF
3CON(CH
2CF
3)-、CF
3CH
2CON(CH
2CF
3)-、(CF
3)
2NCO-又は(CF
3CH
2)
2NCO-であり、
R
1、R
2、R
4、R
5、R
6、R
7、R
8およびR
9は、それぞれ独立して、置換または非置換のアルキル基、あるいは置換または非置換のアリール基であり、
R
3およびR
10は、それぞれ独立して、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、R
A-X-、またはR
Si-Y-であり、
XおよびYは、それぞれ独立して、2価の有機基であり、
R
Siは、水酸基または加水分解性基が結合したSi原子を含む1価の基であり、
mは1~100の整数であり、
nは1~50の整数であり、
oは0~200の整数であり、
m、n、及びoを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である。]
で表されるフルオロシリコーン化合物。
【請求項2】
RAは、CF3O-、CF3NH-、又は(CF3)2N-である、請求項1に記載のフルオロシリコーン化合物。
【請求項3】
R1、R2、R4、R5、R6、R7、R8およびR9は、それぞれ独立して、C1-4アルキル基である、請求項1に記載のフルオロシリコーン化合物。
【請求項4】
R3およびR10は、それぞれ独立して、C1-4アルキル基である、請求項1に記載のフルオロシリコーン化合物。
【請求項5】
Xは、
-(Ar)a1-(CFH)b1-(CH2)c1-(O)d1-
[式中:
Arは、フッ素原子またはRAにより置換されていてもよい2価の芳香族基であり、
a1は、0~10の整数であり、
b1は、0~200の整数であり、
c1は、0~200の整数であり、
d1は、0~10の整数であり、
符号a1、b1、c1、及びd1を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である。]
で表される基である、請求項1に記載のフルオロシリコーン化合物。
【請求項6】
Xは、
-(Ar)a1-(O)d1-(CH2)c1-
[式中:
Arは、フッ素原子またはRAにより置換されていてもよい2価の芳香族基、好ましくは非置換の2価の芳香族基であり、
a1は、0または1であり、
c1は、1~36の整数であり、
d1は、0または1である。]
で表される基である、請求項1に記載のフルオロシリコーン化合物。
【請求項7】
Yは、アルキレン基、またはアルキレンオキシアルキレン基である、請求項1に記載のフルオロシリコーン化合物。
【請求項8】
R
Siは、下記式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)または(S5):
【化2】
[式中:
R
11は、それぞれ独立して、水酸基または加水分解性基であり、
R
12は、それぞれ独立して、1価の有機基であり、
n1は、(SiR
11
n1R
12
3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
X
11は、それぞれ独立して、単結合または2価の有機基であり、
R
13は、それぞれ独立して、水素原子または1価の有機基であり、
tは、それぞれ独立して、2以上の整数であり、
R
14は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子または-X
11-SiR
11
n1R
12
3-n1であり、
R
15は、それぞれ独立して、単結合、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基または炭素数1~6のアルキレンオキシ基であり、
R
a1は、それぞれ独立して、-Z
1-SiR
21
p1R
22
q1R
23
r1であり;
Z
1は、それぞれ独立して、2価の有機基であり、
R
21は、それぞれ独立して、-Z
1’-SiR
21’
p1’R
22’
q1’R
23’
r1’であり;
R
22は、それぞれ独立して、水酸基または加水分解性基であり、
R
23は、それぞれ独立して、1価の有機基であり、
p1は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
q1は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
r1は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
Z
1’は、それぞれ独立して、2価の有機基であり、
R
21’は、それぞれ独立して、-Z
1”-SiR
22”
q1”R
23”
r1”であり;
R
22’は、それぞれ独立して、水酸基または加水分解性基であり、
R
23’は、それぞれ独立して、1価の有機基であり、
p1’は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
q1’は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
r1’は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
Z
1”は、それぞれ独立して、2価の有機基であり、
R
22”は、それぞれ独立して、水酸基または加水分解性基であり、
R
23”は、それぞれ独立して、1価の有機基であり、
q1”は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
r1”は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
R
b1は、それぞれ独立して、水酸基または加水分解性基であり、
R
c1は、それぞれ独立して、1価の有機基であり、
k1は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
l1は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
m1は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
R
d1は、それぞれ独立して、-Z
2-CR
31
p2R
32
q2R
33
r2であり、
Z
2は、それぞれ独立して、単結合、酸素原子または2価の有機基であり、
R
31は、それぞれ独立して、-Z
2’-CR
32’
q2’R
33’
r2’であり、
R
32は、それぞれ独立して、-Z
3-SiR
34
n2R
35
3-n2であり、
R
33は、それぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の有機基であり、
p2は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
q2は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
r2は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
Z
2’は、それぞれ独立して、単結合、酸素原子または2価の有機基であり、
R
32’は、それぞれ独立して、-Z
3-SiR
34
n2R
35
3-n2であり、
R
33’は、それぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の有機基であり、
q2’は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
r2’は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
Z
3は、それぞれ独立して、単結合、酸素原子または2価の有機基であり;
R
34は、それぞれ独立して、水酸基または加水分解性基であり、
R
35は、それぞれ独立して、1価の有機基であり、
n2は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
R
e1は、それぞれ独立して、-Z
3-SiR
34
n2R
35
3-n2であり、
R
f1は、それぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の有機基であり、
k2は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
l2は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
m2は、それぞれ独立して、0~3の整数である。
R
g1およびR
h1は、それぞれ独立して、-Z
4-SiR
11
n1R
12
3-n1、-Z
4-SiR
a1
k1R
b1
l1R
c1
m1、または-Z
4-CR
d1
k2R
e1
l2R
f1
m2であり、
Z
4は、それぞれ独立して、単結合、酸素原子または2価の有機基であり、
k3は、1または2であり、
l3は、0または1であり、
ただし、式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)、または(S5)中、水酸基または加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも2つ存在する。]
で表される基である、請求項1に記載のフルオロシリコーン化合物。
【請求項9】
請求項1~8のいずれか1項に記載のフルオロシリコーン化合物を含む離型組成物。
【請求項10】
さらに、水および有機溶媒から選択された少なくとも1種である液状媒体を含む、請求項9に記載の離型組成物。
【請求項11】
有機溶媒を含有する溶液またはエアゾール、あるいは水を含有する水系エマルションである、請求項9に記載の離型組成物。
【請求項12】
硬化促進触媒を、フルオロシリコーン化合物(I)100重量部に基づいて0.05重量部~10重量部の量で更に含む、請求項9に記載の離型組成物。
【請求項13】
シリコーン油、シリコーン樹脂、合成ワックス、天然ワックス、フッ素油およびフッ素樹脂から成る群から選ばれた少なくとも1つを、フルオロシリコーン化合物(I)100部に基づいて0.1重量部~99重量部の量で更に含む、請求項9に記載の離型組成物。
【請求項14】
請求項9に記載の離型組成物から得られる皮膜。
【請求項15】
(i)請求項9に記載の離型組成物を成形型の内面に塗布して離型組成物の被膜を形成する工程
を含む、離型剤被膜の形成方法。
【請求項16】
(i)請求項9に記載の離型組成物を成形型の内面に塗布して離型組成物の被膜を形成する工程、
(ii)離型組成物の被膜を有する成形型に成形用組成物を充填して成形体を得る工程;および
(iii)成形体を成形型から取り出す工程
を含む、成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、フルオロシリコーン化合物に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、含フッ素基を有するシリコーン化合物が知られており、例えば、種々のゴムおよび樹脂の成形用の離型剤として用いられている(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、優れた離型性を有するフルオロシリコーン化合物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
[1] 式(I):
【化1】
[式中:
R
Aは、CF
3-、CF
3O-、CF
3NH-、CF
3CH
2NH-、(CF
3)
2N-、(CF
3CH
2)
2N-、CF
3S-、CF
3C(=O)-、CF
3CH
2C(=O)-、CF
3C(=O)O-、CF
3CH
2OC(=O)-、CF
3CONH-、CF
3CH
2CONH-、CF
3NHCO-、CF
3CH
2NHCO-、CF
3CON(CF
3)-、CF
3CH
2CON(CF
3)-、CF
3CON(CH
2CF
3)-、CF
3CH
2CON(CH
2CF
3)-、(CF
3)
2NCO-又は(CF
3CH
2)
2NCO-であり、
R
1、R
2、R
4、R
5、R
6、R
7、R
8およびR
9は、それぞれ独立して、置換または非置換のアルキル基、あるいは置換または非置換のアリール基であり、
R
3およびR
10は、それぞれ独立して、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、R
A-X-、またはR
Si-Y-であり、
XおよびYは、それぞれ独立して、2価の有機基であり、
R
Siは、水酸基または加水分解性基が結合したSi原子を含む1価の基であり、
mは1~100の整数であり、
nは1~50の整数であり、
oは0~200の整数であり、
m、n、及びoを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である。]
で表されるフルオロシリコーン化合物。
[2] R
Aは、CF
3O-、CF
3NH-、又は(CF
3)
2N-である、上記[1]に記載のフルオロシリコーン化合物。
[3] R
1、R
2、R
4、R
5、R
6、R
7、R
8およびR
9は、それぞれ独立して、C
1-4アルキル基である、上記[1]または[2]に記載のフルオロシリコーン化合物。
[4] R
3およびR
10は、それぞれ独立して、C
1-4アルキル基である、上記[1]~[3]のいずれか1項に記載のフルオロシリコーン化合物。
[5] Xは、
-(Ar)
a1-(CFH)
b1-(CH
2)
c1-(O)
d1-
[式中:
Arは、フッ素原子またはR
Aにより置換されていてもよい2価の芳香族基であり、
a1は、0~10の整数であり、
b1は、0~200の整数であり、
c1は、0~200の整数であり、
d1は、0~10の整数であり、
符号a1、b1、c1、及びd1を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である。]
で表される基である、上記[1]~[4]のいずれか1項に記載のフルオロシリコーン化合物。
[6] Xは、
-(Ar)
a1-(O)
d1-(CH
2)
c1-
[式中:
Arは、フッ素原子またはR
Aにより置換されていてもよい2価の芳香族基、好ましくは非置換の2価の芳香族基であり、
a1は、0または1であり、
c1は、1~36の整数であり、
d1は、0または1である。]
で表される基である、上記[1]~[5]のいずれか1項に記載のフルオロシリコーン化合物。
[7] Yは、アルキレン基、またはアルキレンオキシアルキレン基である、上記[1]~[6]のいずれか1項に記載のフルオロシリコーン化合物。
[8] R
Siは、下記式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)または(S5):
【化2】
[式中:
R
11は、それぞれ独立して、水酸基または加水分解性基であり、
R
12は、それぞれ独立して、1価の有機基であり、
n1は、(SiR
11
n1R
12
3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
X
11は、それぞれ独立して、単結合または2価の有機基であり、
R
13は、それぞれ独立して、水素原子または1価の有機基であり、
tは、それぞれ独立して、2以上の整数であり、
R
14は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子または-X
11-SiR
11
n1R
12
3-n1であり、
R
15は、それぞれ独立して、単結合、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基または炭素数1~6のアルキレンオキシ基であり、
R
a1は、それぞれ独立して、-Z
1-SiR
21
p1R
22
q1R
23
r1であり;
Z
1は、それぞれ独立して、2価の有機基であり、
R
21は、それぞれ独立して、-Z
1’-SiR
21’
p1’R
22’
q1’R
23’
r1’であり;
R
22は、それぞれ独立して、水酸基または加水分解性基であり、
R
23は、それぞれ独立して、1価の有機基であり、
p1は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
q1は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
r1は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
Z
1’は、それぞれ独立して、2価の有機基であり、
R
21’は、それぞれ独立して、-Z
1”-SiR
22”
q1”R
23”
r1”であり;
R
22’は、それぞれ独立して、水酸基または加水分解性基であり、
R
23’は、それぞれ独立して、1価の有機基であり、
p1’は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
q1’は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
r1’は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
Z
1”は、それぞれ独立して、2価の有機基であり、
R
22”は、それぞれ独立して、水酸基または加水分解性基であり、
R
23”は、それぞれ独立して、1価の有機基であり、
q1”は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
r1”は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
R
b1は、それぞれ独立して、水酸基または加水分解性基であり、
R
c1は、それぞれ独立して、1価の有機基であり、
k1は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
l1は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
m1は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
R
d1は、それぞれ独立して、-Z
2-CR
31
p2R
32
q2R
33
r2であり、
Z
2は、それぞれ独立して、単結合、酸素原子または2価の有機基であり、
R
31は、それぞれ独立して、-Z
2’-CR
32’
q2’R
33’
r2’であり、
R
32は、それぞれ独立して、-Z
3-SiR
34
n2R
35
3-n2であり、
R
33は、それぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の有機基であり、
p2は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
q2は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
r2は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
Z
2’は、それぞれ独立して、単結合、酸素原子または2価の有機基であり、
R
32’は、それぞれ独立して、-Z
3-SiR
34
n2R
35
3-n2であり、
R
33’は、それぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の有機基であり、
q2’は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
r2’は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
Z
3は、それぞれ独立して、単結合、酸素原子または2価の有機基であり;
R
34は、それぞれ独立して、水酸基または加水分解性基であり、
R
35は、それぞれ独立して、1価の有機基であり、
n2は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
R
e1は、それぞれ独立して、-Z
3-SiR
34
n2R
35
3-n2であり、
R
f1は、それぞれ独立して、水素原子、水酸基または1価の有機基であり、
k2は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
l2は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
m2は、それぞれ独立して、0~3の整数である。
R
g1およびR
h1は、それぞれ独立して、-Z
4-SiR
11
n1R
12
3-n1、-Z
4-SiR
a1
k1R
b1
l1R
c1
m1、または-Z
4-CR
d1
k2R
e1
l2R
f1
m2であり、
Z
4は、それぞれ独立して、単結合、酸素原子または2価の有機基であり、
k3は、1または2であり、
l3は、0または1であり、
ただし、式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)、または(S5)中、水酸基または加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも2つ存在する。]
で表される基である、上記[1]~[7]のいずれか1項に記載のフルオロシリコーン化合物。
[9] 上記[1]~[8]のいずれか1項に記載のフルオロシリコーン化合物を含む離型組成物。
[10] さらに、水および有機溶媒から選択された少なくとも1種である液状媒体を含む、上記[9]に記載の離型組成物。
[11] 有機溶媒を含有する溶液またはエアゾール、あるいは水を含有する水系エマルションである、上記[9]または[10]に記載の離型組成物。
[12] 硬化促進触媒を、フルオロシリコーン化合物(I)100重量部に基づいて0.05重量部~10重量部の量で更に含む、上記[9]~[11]のいずれか1項に記載の離型組成物。
[13] シリコーン油、シリコーン樹脂、合成ワックス、天然ワックス、フッ素油およびフッ素樹脂から成る群から選ばれた少なくとも1つを、フルオロシリコーン化合物(I)100部に基づいて0.1重量部~99重量部の量で更に含む、上記[9]~[12]のいずれか1項に記載の離型組成物。
[14] 上記[9]~[13]のいずれか1項に記載の離型組成物から得られる皮膜。
[15](i)上記[9]~[13]のいずれか1項に記載の離型組成物を成形型の内面に塗布して離型組成物の被膜を形成する工程
を含む、離型剤被膜の形成方法。
[16](i)上記[9]~[13]のいずれか1項に記載の離型組成物を成形型の内面に塗布して離型組成物の被膜を形成する工程、
(ii)離型組成物の被膜を有する成形型に成形用組成物を充填して成形体を得る工程;および
(iii)成形体を成形型から取り出す工程
を含む、成形体の製造方法。
【発明の効果】
【0006】
本開示のフルオロシリコーン化合物によれば、優れた離型性を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0007】
本明細書において用いられる場合、「1価の有機基」とは、炭素を含有する1価の基を意味する。1価の有機基としては、特に限定されないが、炭化水素基、または、その誘導体であり得る。炭化水素基の誘導体とは、炭化水素基の末端、または、分子鎖中に、1つまたはそれ以上のN、O、S、Si、アミド、スルホニル、シロキサン、カルボニル、カルボニルオキシ等を有している基を意味する。
【0008】
本明細書において用いられる場合、「2価の有機基」としては、特に限定されるものではないが、炭化水素基からさらに1個の水素原子を脱離させた2価の基が挙げられる。
【0009】
本明細書において用いられる場合、「炭化水素基」とは、炭素および水素を含む基であって、分子から1個の水素原子を脱離させた基を意味する。かかる炭化水素基としては、特に限定されるものではないが、炭素原子数1~20の炭化水素基、例えば、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。上記「脂肪族炭化水素基」は、直鎖状、分枝鎖状、または、環状のいずれであってもよく、飽和、または、不飽和のいずれであってもよい。また、炭化水素基は、1つまたはそれ以上の環構造を含んでいてもよい。かかる炭化水素基は、1つまたはそれ以上の置換基により置換されていてもよい。尚、かかる炭化水素基は、その末端、または、分子鎖中に、1つまたはそれ以上のN、O、S、Si、アミド、スルホニル、シロキサン、カルボニル、カルボニルオキシ等を有していてもよい。
【0010】
本明細書において用いられる場合、「炭化水素基」の置換基としては、特に限定されないが、例えば、ハロゲン原子;1個またはそれ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、C2-6アルキニル基、C3-10シクロアルキル基、C3-10不飽和シクロアルキル基、5~10員のヘテロシクリル基、5~10員の不飽和ヘテロシクリル基、C6-10アリール基および5~10員のヘテロアリール基から選択される1個またはそれ以上の基が挙げられる。
【0011】
本明細書において用いられる場合、「加水分解性基」とは、加水分解反応を受け得る基を意味し、すなわち、加水分解反応により、化合物の主骨格から脱離し得る基を意味する。加水分解性基の例としては、-ORh、-OCORh、-O-N=CRh
2、-NRh
2、-NHRh、または-NCO(これら式中、Rhは、置換または非置換の炭素数1~4のアルキル基を示す)などが挙げられ、好ましくは-ORh(即ち、アルコキシ基)である。Rhの例には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基が含まれる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基またはエチル基がより好ましい。一の態様において、Rhは、メチル基であり、別の態様において、Rhは、エチル基である。
【0012】
本開示のフルオロシリコーン化合物は、式(I):
【化3】
[式中:
R
Aは、CF
3-、CF
3O-、CF
3NH-、CF
3CH
2NH-、(CF
3)
2N-、(CF
3CH
2)
2N-、CF
3S-、CF
3C(=O)-、CF
3CH
2C(=O)-、CF
3C(=O)O-、CF
3CH
2OC(=O)-、CF
3CONH-、CF
3CH
2CONH-、CF
3NHCO-、CF
3CH
2NHCO-、CF
3CON(CF
3)-、CF
3CH
2CON(CF
3)-、CF
3CON(CH
2CF
3)-、CF
3CH
2CON(CH
2CF
3)-、(CF
3)
2NCO-又は(CF
3CH
2)
2NCO-であり、
R
1、R
2、R
4、R
5、R
6、R
7、R
8およびR
9は、それぞれ独立して、置換または非置換のアルキル基、あるいは置換または非置換のアリール基であり、
R
3およびR
10は、それぞれ独立して、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、R
A-X-、またはR
Si-Y-であり、
XおよびYは、それぞれ独立して、2価の有機基であり、
R
Siは、水酸基または加水分解性基が結合したSi原子を含む1価の基であり、
mは1~100の整数であり、
nは1~50の整数であり、
oは0~200の整数であり、
m、n、及びoを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である。]
で表される。
【0013】
RAは、CF3-、CF3O-、CF3NH-、CF3CH2NH-、(CF3)2N-、(CF3CH2)2N-、CF3S-、CF3C(=O)-、CF3CH2C(=O)-、CF3C(=O)O-、CF3CH2OC(=O)-、CF3CONH-、CF3CH2CONH-、CF3NHCO-、CF3CH2NHCO-、CF3CON(CF3)-、CF3CH2CON(CF3)-、CF3CON(CH2CF3)-、CF3CH2CON(CH2CF3)-、(CF3)2NCO-又は(CF3CH2)2NCO-である。RAは、好ましくはCF3O-、CF3NH-、(CF3)2N-、CF3S-、CF3C(=O)-、CF3C(=O)O-、CF3OC(=O)-、CF3CONH-、CF3NHCO-、CF3CON(CF3)-、又は(CF3)2NCO-、さらに好ましくはCF3O-、CF3NH-、又は(CF3)2N-であり得る。
【0014】
一の態様において、RAは、CF3O-であり得る。
【0015】
別の態様において、RAは、CF3NH-又は(CF3)2N-、好ましくはCF3NH-であり得る。
【0016】
R1、R2、R4、R5、R6、R7、R8およびR9は、それぞれ独立して、置換または非置換のアルキル基、あるいは置換または非置換のアリール基である。
【0017】
上記アルキル基およびアリール基の置換基としては、ハロゲン原子;1個またはそれ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、C2-6アルキニル基、C3-10シクロアルキル基、C3-10不飽和シクロアルキル基、5~10員のヘテロシクリル基、5~10員の不飽和ヘテロシクリル基、C6-10アリール基および5~10員のヘテロアリール基から選択される1個またはそれ以上の基が挙げられる。上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子、好ましくは塩素原子である。
【0018】
一の態様において、上記アルキル基は、塩素原子などのハロゲン原子で置換されてよいアルキル基であり得る。
【0019】
一の態様において、上記アリール基は、塩素原子などのハロゲン原子または、例えばメチル基などのC1-C10のアルキル基で置換されてよいアリール基であり得る。
【0020】
上記アルキル基は、好ましくはC1-20アルキル基、より好ましくはC1-12アルキル基、さらに好ましくはC1-4アルキル基、さらにより好ましくはメチル基であり得る。
【0021】
上記アリール基は、好ましくはC6-20アリール基、より好ましくはC6-12アリール基、さらに好ましくはフェニル基であり得る。
【0022】
一の態様において、R1、R2、R4、R5、R6、R7、R8およびR9は、それぞれ独立して、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基およびドデシル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基、フェニル基およびナフチル基などの非置換アリール基;4-クロロフェニル基および2-メチルフェニル基などの置換アリール基であり得る。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
【0023】
R3およびR10は、それぞれ独立して、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基、RA-X-、またはRSi-Y-である。
【0024】
R3およびR10における置換または非置換のアルキル基および置換または非置換のアリール基は、上記R1等に関して記載したものと同意義である。
【0025】
一の態様において、R3およびR10は、それぞれ独立して、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基である。
【0026】
別の態様において、RA-X-、またはRSi-Y-である。
【0027】
Xは、それぞれ独立して、2価の有機基である。
【0028】
一の態様において、Xは、
-(Ar)a1-(CFH)b1-(CH2)c1-(O)d1-
[式中:
Arは、フッ素原子またはRAにより置換されていてもよい2価の芳香族基であり、
RAは、CF3-、CF3O-、CF3NH-、CF3CH2NH-、(CF3)2N-、(CF3CH2)2N-、CF3S-、CF3C(=O)-、CF3CH2C(=O)-、CF3C(=O)O-、CF3CH2OC(=O)-、CF3CONH-、CF3CH2CONH-、CF3NHCO-、CF3CH2NHCO-、CF3CON(CF3)-、CF3CH2CON(CF3)-、CF3CON(CH2CF3)-、CF3CH2CON(CH2CF3)-、(CF3)2NCO-又は(CF3CH2)2NCO-であり、
a1は、0~10の整数であり、
b1は、0~200の整数であり、
c1は、0~200の整数であり、
d1は、0~10の整数であり、
符号a1、b1、c1、及びd1を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である。]
で表される基である。ただし、式中、酸素原子は連続して存在しないことが好ましい。即ち、-O-O-結合は存在しないことが好ましい。なお、Xは、左側がRAに結合する。
【0029】
上記芳香族基は、環原子として炭素のみを含む芳香環(いわゆるアリーレン)に加え、さらに窒素、酸素又は硫黄を含む芳香環(いわゆるヘテロアリーレン)、及び複数の芳香環を有する基も包含する。
【0030】
上記芳香族基は、好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、アントラセン環、テトラセン環、ペンタセン環、ベンゾピレン環、クリセン環、ピレン環、トリフェニレン環、コランニュレン環、オバレン環、インドール環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ビフェニル環、テルフェニル環、トリフェニルメタン環、又はベンゾフェノン環を有する。
【0031】
一の態様において、上記芳香族基は、好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、アントラセン環、テトラセン環、ペンタセン環、ベンゾピレン環、クリセン環、ピレン環、トリフェニレン環、コランニュレン環、又はオバレン環、より好ましくはベンゼン環、又はナフタレン環、さらに好ましくはベンゼン環を有する。
【0032】
別の態様において、上記芳香族基は、好ましくはインドール環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、又はピラジン環、さらに好ましくはインドール環を有する。
【0033】
別の態様において、上記芳香族基は、好ましくはビフェニル環、テルフェニル環、トリフェニルメタン環、又はベンゾフェノン環を有する。
【0034】
一の態様において、Arは、非置換の2価の芳香族基である。
【0035】
別の態様において、Arは、フッ素原子またはRAにより置換されていている2価の芳香族基である。
【0036】
別の態様において、Arは、RAにより置換されていている2価の芳香族基である。
【0037】
別の態様において、Arは、フッ素原子により置換されていている2価の芳香族基である。
【0038】
上記芳香族基の置換基の数は、特に限定されないが、例えば1~10個、1~5個、1~3個、1個、2個、又は3個であり得る。一の態様において、上記芳香族基の置換基の数は、1個以上である。別の態様において、上記芳香族基は、全置換されている。
【0039】
a1は、0~10の整数、好ましくは0又は1である。
【0040】
一の態様において、a1は、0である。
【0041】
別の態様において、a1は、1である。
【0042】
b1は、0~200の整数、好ましくは0~6の整数である。
【0043】
c1は、0~200の整数、好ましくは0~30の整数である。
【0044】
d1は、0~10の整数、好ましくは0~3の整数である。
【0045】
一の態様において、Xは、
-(Ar)a1-(O)d1-(CH2)c1-
[式中:
Arは、フッ素原子またはRAにより置換されていてもよい2価の芳香族基、好ましくは非置換の2価の芳香族基であり、
a1は、0または1であり、
c1は、1~36の整数、好ましくは1~30の整数であり、例えば1~9の整数、1~3の整数、又は2~3の整数であり得、
d1は、0または1である。]
で表される基である。
【0046】
一の態様において、Xは、
-(CH2)c1-
[式中、c1は、1~36の整数、好ましくは1~30の整数であり、例えば1~9の整数、1~3の整数であり得る。]
で表される基である。
【0047】
一の態様において、Xは、
-Ar-O-(CH2)c1-
[式中:
Arは、フッ素原子またはRAにより置換されていてもよい2価の芳香族基、好ましくは非置換の2価の芳香族基であり、
c1は、1~36の整数、好ましくは1~30の整数であり、例えば1~9の整数、1~3の整数、又は2~3の整数であり得る。]
で表される基である。
【0048】
Yは、それぞれ独立して、2価の有機基である。
【0049】
Yは、好ましくは炭素数1~20の、より好ましくは炭素数1~12の2価の有機基であり得る。
【0050】
Yは、好ましくはアルキレン基(好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数1~12)、例えばエチレン基、プロピレン基、メチルエチレン基、オクチレン基およびデシレン基、および、アルキレンオキシアルキレン基(好ましくは炭素数2~20、より好ましくは炭素数2~12)、例えば、エチレンオキシメチレン基、プロピレンオキシメチレン基、プロピレンオキシエチレン基およびエチレンオキシブチレン基であり得る。Yは、より好ましくは-(CH2)r-[式中、rは2~200の整数、好ましくは2~12の整数である。]であり得る。
【0051】
RSiは、水酸基または加水分解性基が結合したSi原子を含む1価の基である。
【0052】
R
Siは、好ましくは、式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)又は(S5)で表される基である。
【化4】
【0053】
R11は、それぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
【0054】
R11は、好ましくは、それぞれ独立して、加水分解性基である。
【0055】
R12は、それぞれ独立して、1価の有機基である。但し、R12は、加水分解性基を含まない。
【0056】
R12において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
【0057】
n1は、(SiR11
n1R12
3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数である。但し、式(S1)において、n1が1~3である(SiR11
n1R12
3-n1)単位が少なくとも2つ存在する。換言すれば、式(S1)において、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも2つ存在する。
【0058】
n1は、(SiR11
n1R12
3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2~3、さらに好ましくは3である。
【0059】
上記式中、X11は、それぞれ独立して、単結合又は2価の有機基である。かかる2価の有機基は、好ましくは-R28-Ox-R29-(式中、R28及びR29は、それぞれ独立して、単結合又はC1-20アルキレン基であり、xは0又は1である。)である。かかるC1-20アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。かかるC1-20アルキレン基は、好ましくはC1-10アルキレン基、より好ましくはC1-6アルキレン基、さらに好ましくはC1-3アルキレン基である。
【0060】
一の態様において、X11は、それぞれ独立して、-C1-6アルキレン-O-C1-6アルキレン-又は-O-C1-6アルキレン-である。
【0061】
好ましい態様において、X11は、それぞれ独立して、単結合又は直鎖のC1-6アルキレン基であり、好ましくは単結合又は直鎖のC1-3アルキレン基、より好ましくは単結合又は直鎖のC1-2アルキレン基であり、さらに好ましくは直鎖のC1-2アルキレン基である。
【0062】
R13は、それぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基である。かかる1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基である。
【0063】
好ましい態様において、R13は、それぞれ独立して、水素原子又は直鎖のC1-6アルキル基であり、好ましくは水素原子又は直鎖のC1-3アルキル基、好ましくは水素原子又はメチル基である。
【0064】
R15は、それぞれ独立して、単結合、酸素原子、C1-6アルキレン基又はC1-6アルキレンオキシ基である。
【0065】
一の態様において、R15は、それぞれ独立して、酸素原子、C1-6アルキレン基又はC1-6アルキレンオキシ基である。
【0066】
好ましい態様において、R15は、単結合である。
【0067】
tは、それぞれ独立して、2以上の整数である。
【0068】
好ましい態様において、tは、それぞれ独立して、2~10の整数、好ましくは2~6の整数である。
【0069】
R14は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は-X11-SiR11
n1R12
3-n1である。かかるハロゲン原子は、好ましくはヨウ素原子、塩素原子又はフッ素原子であり、より好ましくはフッ素原子である。好ましい態様において、R14は、水素原子である。
【0070】
一の態様において、式(S1)は、下記式(S1-a)である。
【化5】
[式中、
R
11、R
12、R
13、X
11、及びn1は、上記式(S1)の記載と同意義であり、
t1及びt2は、それぞれ独立して、1以上の整数、好ましくは1~10の整数、より好ましくは2~10の整数、例えば1~5の整数又は2~5の整数であり、
t1及びt2を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
【0071】
好ましい態様において、式(S1)は、下記式(S1-b)である。
【化6】
[式中、R
11、R
12、R
13、X
11、n1及びtは、上記式(S1)の記載と同意義である]
【0072】
好ましい態様において、式(S2)において、-SiR11
n1R12
3-n1のSi原子はシロキサン結合を形成しない。
【0073】
一の態様において、式(S2)において、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも2つ存在する。
【0074】
Ra1は、それぞれ独立して、-Z1-SiR21
p1R22
q1R23
r1である。
【0075】
上記Z1は、それぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z1として記載する構造は、右側が(SiR21
p1R22
q1R23
r1)に結合する。
【0076】
好ましい態様において、Z1は、2価の有機基である。
【0077】
好ましい態様において、Z1は、Z1が結合しているSi原子とシロキサン結合を形成するものを含まない。好ましくは、式(S3)において、(Si-Z1-Si)は、シロキサン結合を含まない。
【0078】
上記Z1は、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(式中、z1は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z2は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)又は、-(CH2)z3-フェニレン-(CH2)z4-(式中、z3は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z4は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。かかるC1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。
【0079】
好ましい態様において、Z1は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z3-フェニレン-(CH2)z4-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z4-である。
【0080】
別の好ましい態様において、上記Z1は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z1は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z1は、-CH2CH2-であり得る。
【0081】
R21は、それぞれ独立して、-Z1’-SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’である。
【0082】
上記Z1’は、それぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z1’として記載する構造は、右側が(SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’)に結合する。
【0083】
好ましい態様において、Z1’は、2価の有機基である。
【0084】
好ましい態様において、Z1’は、Z1’が結合しているSi原子とシロキサン結合を形成するものを含まない。好ましくは、式(S3)において、(Si-Z1’-Si)は、シロキサン結合を含まない。
【0085】
上記Z1’は、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CH2)z1’-O-(CH2)z2’-(式中、z1’は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z2’は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)又は、-(CH2)z3’-フェニレン-(CH2)z4’-(式中、z3’は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z4’は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。かかるC1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。
【0086】
好ましい態様において、Z1’は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z3’-フェニレン-(CH2)z4’-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z4’-である。
【0087】
別の好ましい態様において、上記Z1’は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z1’は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z1’は、-CH2CH2-であり得る。
【0088】
R21’は、それぞれ独立して、-Z1”-SiR22”
q1”R23”
r1”である。
【0089】
Z1”は、それぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z1”として記載する構造は、右側が(SiR22”
q1”R23”
r1”)に結合する。
【0090】
好ましい態様において、Z1”は、2価の有機基である。
【0091】
好ましい態様において、Z1”は、Z1”が結合しているSi原子とシロキサン結合を形成するものを含まない。好ましくは、式(S3)において、(Si-Z1”-Si)は、シロキサン結合を含まない。
【0092】
Z1”は、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CH2)z1”-O-(CH2)z2”-(式中、z1”は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z2”は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)又は、-(CH2)z3”-フェニレン-(CH2)z4”-(式中、z3”は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z4”は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。かかるC1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。
【0093】
好ましい態様において、Z1”は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z3”-フェニレン-(CH2)z4”-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z4”-である。Z1”がかかる基である場合、光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
【0094】
別の好ましい態様において、上記Z1”は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z1”は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z1”は、-CH2CH2-であり得る。
【0095】
R22”は、それぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
【0096】
R22”は、好ましくは、それぞれ独立して、加水分解性基である。
【0097】
R23”は、それぞれ独立して、1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
【0098】
R23”において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
【0099】
q1”は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、r1”は、それぞれ独立して、0~3の整数である。尚、q1”とr1”の合計は、(SiR22”
q1”R23”
r1”)単位において、3である。
【0100】
q1”は、(SiR22”
q1”R23”
r1”)単位毎にそれぞれ独立して、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2~3、さらに好ましくは3である。
【0101】
R22’は、それぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
【0102】
R22’は、好ましくは、それぞれ独立して、加水分解性基である。
【0103】
R23’は、それぞれ独立して、1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
【0104】
R23’において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
【0105】
上記p1’は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、q1’は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、r1’は、それぞれ独立して、0~3の整数である。尚、p’、q1’及びr1’の合計は、(SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’)単位において、3である。
【0106】
一の態様において、p1’は、0である。
【0107】
一の態様において、p1’は、(SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数、2~3の整数、又は3であってもよい。好ましい態様において、p1’は、3である。
【0108】
一の態様において、q1’は、(SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり、好ましくは2~3の整数、より好ましくは3である。
【0109】
一の態様において、p1’は0であり、q1’は、(SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり、好ましくは2~3の整数、さらに好ましくは3である。
【0110】
R22は、それぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
【0111】
R22は、好ましくは、それぞれ独立して、加水分解性基である。
【0112】
R23は、それぞれ独立して、1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
【0113】
R23において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
【0114】
p1は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、q1は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、r1は、それぞれ独立して、0~3の整数である。尚、p1、q1とr1の合計は、(SiR21
p1R22
q1R23
r1)単位において、3である。
【0115】
一の態様において、p1は、0である。
【0116】
一の態様において、p1は、(SiR21
p1R22
q1R23
r1)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数、2~3の整数、又は3であってもよい。好ましい態様において、p1は、3である。
【0117】
一の態様において、q1は、(SiR21
p1R22
q1R23
r1)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり、好ましくは2~3の整数、より好ましくは3である。
【0118】
一の態様において、p1は0であり、q1は、(SiR21
p1R22
q1R23
r1)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり、好ましくは2~3の整数、さらに好ましくは3である。
【0119】
Rb1は、それぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
【0120】
Rb1は、好ましくは、それぞれ独立して、加水分解性基である。
【0121】
Rc1は、それぞれ独立して、1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
【0122】
Rc1において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
【0123】
k1は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、l1は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、m1は、それぞれ独立して、0~3の整数である。尚、k1、l1とm1の合計は、(SiRa1
k1Rb1
l1Rc1
m1)単位において、3である。
【0124】
一の態様において、k1は、(SiRa1
k1Rb1
l1Rc1
m1)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。好ましい態様において、k1は、3である。
【0125】
式(S3)において、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも2つ存在する。
【0126】
好ましい態様において、式(S3)の末端部分において、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも2つ存在する。
【0127】
好ましい態様において、式(S3)で表される基は、-Z1-SiR22
q1R23
r1(式中、q1は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3であり、r1は、0~2の整数である。)、-Z1’-SiR22’
q1’R23’
r1’(式中、q1’は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3であり、r1’は、0~2の整数である。)、又は-Z1”-SiR22”
q1”R23”
r1”(式中、q1”は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3であり、r1”は、0~2の整数である。)のいずれか1つを有する。Z1、Z1’、Z1”、R22、R23、R22’、R23’、R22”、及びR23”は、上記と同意義である。
【0128】
好ましい態様において、式(S3)において、R21’が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのR21’において、q1”は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
【0129】
好ましい態様において、式(S3)において、R21が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのR21において、p1’は、0であり、q1’は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
【0130】
好ましい態様において、式(S3)において、Ra1が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのRa1において、p1は、0であり、q1は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
【0131】
好ましい態様において、式(S3)において、k1は2又は3、好ましくは3であり、p1は0であり、q1は2又は3、好ましくは3である。
【0132】
Rd1は、それぞれ独立して、-Z2-CR31
p2R32
q2R33
r2である。
【0133】
Z2は、それぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z2として記載する構造は、右側が(CR31
p2R32
q2R33
r2)に結合する。
【0134】
好ましい態様において、Z2は、2価の有機基である。
【0135】
好ましい態様において、Z2は、シロキサン結合を含まない。
【0136】
Z2は、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CH2)z5-O-(CH2)z6-(式中、z5は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z6は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)又は、-(CH2)z7-フェニレン-(CH2)z8-(式中、z7は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z8は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。かかるC1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。
【0137】
好ましい態様において、Z2は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z7-フェニレン-(CH2)z8-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z8-である。Z2がかかる基である場合、光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
【0138】
別の好ましい態様において、上記Z2は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z2は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z2は、-CH2CH2-であり得る。
【0139】
R31は、それぞれ独立して、-Z2’-CR32’
q2’R33’
r2’である。
【0140】
Z2’は、それぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z2’として記載する構造は、右側が(CR32’
q2’R33’
r2’)に結合する。
【0141】
好ましい態様において、Z2’は、シロキサン結合を含まない。
【0142】
Z2’は、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CH2)z5’-O-(CH2)z6’-(式中、z5’は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z6’は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)又は、-(CH2)z7’-フェニレン-(CH2)z8’-(式中、z7’は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z8’は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。かかるC1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。
【0143】
好ましい態様において、Z2’は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z7’-フェニレン-(CH2)z8’-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z8’-である。Z2’がかかる基である場合、光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
【0144】
別の好ましい態様において、上記Z2’は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z2’は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z2’は、-CH2CH2-であり得る。
【0145】
R32’は、それぞれ独立して、-Z3-SiR34
n2R35
3-n2である。
【0146】
Z3は、それぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z3として記載する構造は、右側が(SiR34
n2R35
3-n2)に結合する。
【0147】
一の態様において、Z3は酸素原子である。
【0148】
一の態様において、Z3は2価の有機基である。
【0149】
好ましい態様において、Z3は、シロキサン結合を含まない。
【0150】
Z3は、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CH2)z5”-O-(CH2)z6”-(式中、z5”は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z6”は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)又は、-(CH2)z7”-フェニレン-(CH2)z8”-(式中、z7”は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z8”は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。かかるC1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。
【0151】
好ましい態様において、Z3は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z7”-フェニレン-(CH2)z8”-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z8”-である。Z3がかかる基である場合、光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
【0152】
別の好ましい態様において、上記Z3は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z3は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z3は、-CH2CH2-であり得る。
【0153】
R34は、それぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
【0154】
R34は、好ましくは、それぞれ独立して、加水分解性基である。
【0155】
R35は、それぞれ独立して、1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
【0156】
R35において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
【0157】
上記式中、n2は、(SiR34
n2R35
3-n2)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、式(S4)の末端部分においては、n2が1~3である(SiR34
n2R35
3-n2)単位が少なくとも2つ存在する。換言すれば、式(S4)の末端部分において、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも2つ存在する。
【0158】
n2は、(SiR34
n2R35
3-n2)単位毎にそれぞれ独立して、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2~3、さらに好ましくは3である。
【0159】
上記R33’は、それぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
【0160】
上記R33’において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基又は-(CsH2s)t1-(O-CsH2s)t2(式中、sは、1~6の整数、好ましくは2~4の整数であり、t1は1又は0、好ましくは0であり、t2は、1~20の整数、好ましくは2~10の整数、より好ましくは2~6の整数である。)であり、より好ましくはC1-20アルキル基、さらに好ましくはC1-6アルキル基、特に好ましくはメチル基である。
【0161】
一の態様において、R33’は、水酸基である。
【0162】
別の態様において、R33’は、1価の有機基、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基である。
【0163】
上記q2’は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、上記r2’は、それぞれ独立して、0~3の整数である。尚、q2’とr2’の合計は、(CR32’
q2’R33’
r2’)単位において、3である。
【0164】
q2’は、(CR32’
q2’R33’
r2’)単位毎にそれぞれ独立して、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2~3、さらに好ましくは3である。
【0165】
R32は、それぞれ独立して、-Z3-SiR34
n2R35
3-n2である。かかる-Z3-SiR34
n2R35
3-n2は、上記R32’における記載と同意義である。
【0166】
R33は、それぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
【0167】
R33において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基又は-(CsH2s)t1-(O-CsH2s)t2-H(式中、sは、それぞれ独立して1~6の整数、好ましくは2~4の整数であり、t1は1又は0、好ましくは0であり、t2は、1~20の整数、好ましくは2~10の整数、より好ましくは2~6の整数である。)であり、より好ましくはC1-20アルキル基、さらに好ましくはC1-6アルキル基、特に好ましくはメチル基である。
【0168】
一の態様において、R33は、水酸基である。
【0169】
別の態様において、R33は、1価の有機基、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基である。
【0170】
p2は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、q2は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、r2は、それぞれ独立して、0~3の整数である。尚、p2、q2及びr2の合計は、(CR31
p2R32
q2R33
r2)単位において、3である。
【0171】
一の態様において、p2は、0である。
【0172】
一の態様において、p2は、(CR31
p2R32
q2R33
r2)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数、2~3の整数、又は3であってもよい。好ましい態様において、p2は、3である。
【0173】
一の態様において、q2は、(CR31
p2R32
q2R33
r2)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり、好ましくは2~3の整数、より好ましくは3である。
【0174】
一の態様において、p2は0であり、q2は、(CR31
p2R32
q2R33
r2)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり、好ましくは2~3の整数、さらに好ましくは3である。
【0175】
上記Re1は、それぞれ独立して、-Z3-SiR34
n2R35
3-n2である。かかる-Z3-SiR34
n2R35
3-n2は、上記R32’における記載と同意義である。
【0176】
上記Rf1は、それぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
【0177】
上記Rf1において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基又は-(CsH2s)t1-(O-CsH2s)t2-H(式中、sは、それぞれ独立して1~6の整数、好ましくは2~4の整数であり、t1は1又は0、好ましくは0であり、t2は、1~20の整数、好ましくは2~10の整数、より好ましくは2~6の整数である。)であり、より好ましくはC1-20アルキル基、さらに好ましくはC1-6アルキル基、特に好ましくはメチル基である。
【0178】
一の態様において、Rf1は、水酸基である。
【0179】
別の態様において、Rf1は、1価の有機基、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基である。
【0180】
上記k2は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、l2は、それぞれ独立して、0~3の整数であり、m2は、それぞれ独立して、0~3の整数である。尚、k2、l2及びm2の合計は、(CRd1
k2Re1
l2Rf1
m2)単位において、3である。
【0181】
一の態様において、n2が1~3、好ましくは2又は3、より好ましくは3である(SiR34
n2R35
3-n2)単位は、式(S4)の各末端部分において、2個以上、例えば2~27個、好ましくは2~9個、より好ましくは2~6個、さらに好ましくは2~3個、特に好ましくは3個存在する。
【0182】
好ましい態様において、式(S4)において、R32’が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのR32’において、n2は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
【0183】
好ましい態様において、式(S4)において、R32が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのR32において、n2は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
【0184】
好ましい態様において、式(S4)において、Re1が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのRa1において、n2は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
【0185】
好ましい態様において、式(S4)において、k2は0であり、l2は2又は3、好ましくは3であり、n2は、2又は3、好ましくは3である。
【0186】
上記Rg1及びRh1は、それぞれ独立して、-Z4-SiR11
n1R12
3-n1、-Z4-SiRa1
k1Rb1
l1Rc1
m1、-Z4-CRd1
k2Re1
l2Rf1
m2である。ここに、R11、R12、Ra1、Rb2、Rc1、Rd1、Re1、Rf1、n1、k1、l1、m1、k2、l2、及びm2は、上記と同意義である。
【0187】
好ましい態様において、Rg1及びRh1は、それぞれ独立して、-Z4-SiR11
n1R12
3-n1である。
【0188】
上記Z4は、それぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z4として記載する構造は、右側が(SiR11
n1R12
3-n1)に結合する。
【0189】
一の態様において、Z4は酸素原子である。
【0190】
一の態様において、Z4は2価の有機基である。
【0191】
好ましい態様において、Z4は、シロキサン結合を含まない。
【0192】
上記Z4は、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CH2)z5”-O-(CH2)z6”-(式中、z5”は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z6”は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)又は、-(CH2)z7”-フェニレン-(CH2)z8”-(式中、z7”は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z8”は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。かかるC1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。
【0193】
好ましい態様において、Z4は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z7”-フェニレン-(CH2)z8”-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z8”-である。Z4がかかる基である場合、光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
【0194】
別の好ましい態様において、上記Z4は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z4は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z4は、-CH2CH2-であり得る。
【0195】
好ましい態様において、式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)及び(S5)は、シロキサン結合を含まない。
【0196】
一の態様において、RSiは、式(S3)、(S4)又は(S5)で表される基である。
【0197】
一の態様において、RSiは、式(S3)、又は(S4)で表される基である。
【0198】
一の態様において、RSiは、式(S4)、又は(S5)で表される基である。
【0199】
一の態様において、RSiは、式(S1)で表される基である。好ましい態様において、式(S1)は、式(S1-b)で表される基である。好ましい態様において、式中、R13は、水素原子であり、X11は、単結合、又は-R28-Ox-R29-(式中、R28及びR29は、それぞれ独立して、単結合又はC1-20アルキレン基であり、xは0又は1である。)であり、n1は1~3、好ましくは2~3、さらに好ましくは3である。
【0200】
一の態様において、RSiは、式(S2)で表される基である。好ましい態様において、式(S2)は、-SiR11
2R12、又は-SiR11
3である。
【0201】
一の態様において、RSiは、式(S3)で表される基である。好ましい態様において、式(S3)は、-SiRa1
2Rc1、又は-SiRa1
3であり、Ra1は、-Z1-SiR22
q1R23
r1であり、Z1は、C1-6アルキレン基、-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(式中、z1は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z2は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)、又は、-(CH2)z3-フェニレン-(CH2)z4-(式中、z3は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z4は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)、好ましくはC1-6アルキレン基であり、q1は1~3、好ましくは2~3、さらに好ましくは3である。
【0202】
一の態様において、RSiは、式(S4)で表される基である。好ましい態様において、式(S4)は、-CRe1
2Rf1、又は-CRe1
3であり、Re1は、-Z3-SiR34
n2R35
3-n2であり、Z3は、C1-6アルキレン基、-(CH2)z5”-O-(CH2)z6”-(式中、z5”は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z6”は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)又は、-(CH2)z7”-フェニレン-(CH2)z8”-(式中、z7”は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z8”は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)、好ましくはC1-6アルキレン基であり、n2は1~3、好ましくは2~3、さらに好ましくは3である。
【0203】
一の態様において、RSiは、式(S5)で表される基である。好ましい態様において、Rg1及びRh1は、-Z4-SiR11
n1R12
3-n1であり、Z4は、C1-6アルキレン基、-(CH2)z5”-O-(CH2)z6”-(式中、z5”は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z6”は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)又は、-(CH2)z7”-フェニレン-(CH2)z8”-(式中、z7”は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z8”は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)、好ましくはC1-6アルキレン基であり、n1は1~3、好ましくは2~3、さらに好ましくは3である。
【0204】
mは1~100の整数であり、好ましくは5~80、より好ましくは10~50、例えば20~50または20~40の整数であり得る。
【0205】
nは1~50の整数であり、好ましくは1~20、より好ましくは1~10、例えば2~10の整数であり得る。
【0206】
oは0~200の整数であり、好ましくは5~100、より好ましくは10~80、さらに好ましくは15~50、例えば20~50、20~40、または30~50の整数であり得る。
【0207】
上記式(I)で表されるフルオロシリコーン化合物は、特に限定されるものではないが、1×102~1×106の数平均分子量を有し得る。上記式(I)で表されるフルオロシリコーン化合物は、好ましくは1000~100,000、より好ましくは2000~50,000の数平均分子量を有し得る。なお、かかる「数平均分子量」は、GPCを用いて測定し得る。
【0208】
式(I)のフルオロシリコーンは、例えば下記式(II):
【0209】
【化7】
[式中、各記号は、式(I)における記載と同意義である。]
で表されるSi-H含有化合物を、式:
R
A-X”-CH=CH
2またはR
Si-Y’-CH=CH
2
[式中、X”およびY’は、それぞれ、2価の基であり、好ましくは1~18の炭素原子を有する2価の基、または直接結合であり、R
AおよびR
Siは上記式(I)の記載と同じ意義である。]
で表される化合物とヒドロシリル化反応用触媒の存在下に付加反応させて製造される。
【0210】
本開示は、本開示の式(I)で表されるフルオロシリコーン化合物を含有する離型組成物を提供する。ここで、離型組成物は1種の生成物のみであってもよく、または少なくとも2種の生成物の混合物であってもよい。
【0211】
本開示のフルオロシリコーン離型組成物は、硬化促進触媒を含んでよい。この触媒はシラノール基の脱水縮合反応を促進するためである。硬化促進触媒の例は、(好ましくは1~30個の炭素原子を有する)有機金属塩、例えばジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、テトラブチルチタネート(ブトキシチタン)、テトライソプロピルチタネート(イソプロポキシチタン)、ビス-(アセチルアセトニル)-ジイシプロピルチタネート、ビス(エチルアセトアセテート)ジイソプロピルチタネート{ビス(エチルアセトアセテート)ジイソプロポキシチタン}およびWO2001-49774(その開示は本願明細書に組込まれる)に開示されているチタンおよびジルコニウムの他のキレート体、酸(特に、1~10個の炭素原子を有する有機酸)、例えば、酢酸またはプロピオン酸、およびカルボン酸塩である。
【0212】
硬化促進触媒の添加量は、フルオロシリコーン化合物100重量部に基づき、通常多くとも20重量部、好ましくは0.05~10重量部である。
【0213】
本開示のフルオロシリコーン離型組成物は、有機溶媒などの溶媒中の溶液の形態で使用されることが好ましい。溶媒はフルオロシリコーン離型組成物を溶解し、そして蒸発してフルオロシリコーン離型剤を堆積する。溶媒の例には、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、工業用ガソリンなどの脂肪族溶媒;ベンゼン、トルエンおよびキシレンなどの芳香族溶媒、酢酸エチルおよび酢酸ブチルなどのエステル溶媒;イソプロピルアルコールおよびエタノールなどのアルコール溶媒;トリクロロエチレン、クロロホルムおよびm-キシレンヘキサクロリドなどの塩素溶媒;アセトンおよびメチルエチルケトンなどのケトン溶媒;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテルおよびテトラヒドロフランなどのエーテル溶媒;HCFC-225、HFC-365、メチルパーフルオロブチルエーテルおよびエチルパーフルオロブチルエーテルなどのフッ素溶媒;およびヘキサメチルジシロキサンおよびヘプタメチルトリシロキサンなどの低沸点(高くとも150℃)のシリコーン溶媒などが挙げられる。
【0214】
本開示のフルオロシリコーン離型組成物は、フルオロシリコーン化合物の溶液をLPGなどの噴射剤と共に充填したエアゾールの形態であってよい。
【0215】
本開示のフルオロシリコーン離型組成物は、フルオロシリコーン化合物と、有機溶媒を含む溶液、あるいは、水を含有する水系エマルジョンであってよい。
【0216】
離型組成物は水性エマルションである場合、乳化剤としてノニオン性乳化剤、アニオン性乳化剤及びカチオン性乳化剤からなる群より選択される少なくとも一種の乳化剤を含有することが好ましい。
【0217】
ノニオン性乳化剤としては、本開示の含フッ素重合体を乳化して水性エマルション中に分散させることができるものであればよく、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ソルビタンアルキレート及びソルビタンアルキルエステル等が挙げられる。ポリオキシエチレンアルキルエーテルとしては、例えば、ポリエキシエチレンラウリルエーテル等が挙げられる。
【0218】
アニオン性乳化剤としては、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩及びアルキルリン酸エステル等が挙げられる。アルキル硫酸エステルとしては、アルキル硫酸ナトリウム等が挙げられる。
【0219】
カチオン性乳化剤としては、第4級アンモニウム塩及びアルキルアミン塩等が挙げられる。第4級アンモニウム塩としては、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等が挙げられる。
【0220】
乳化剤の量は、含フッ素重合体100重量部に対して、通常、0.5重量部~25重量部であり、好ましくは1.0重量部~20重量部であり、より好ましくは2.0重量部~15重量部である。
【0221】
本開示のフルオロシリコーン離型組成物は、よく知られた方法で塗布することができる。例えば、型を離型組成物の希釈液中に浸漬し、希釈液でスプレー塗布し、または希釈液をブラシで塗布し、次に溶媒を蒸発除去する。その後に、型を加熱して加水分解し、およびシリル基部分と縮合して、硬化フィルムを形成し、それによって耐久性を向上する。加熱は好ましくは50~200℃で約10分~60分間行なう。
【0222】
本開示のフルオロシリコーン離型組成物は、他の離型成分と混合した形態で用いることができる。他の離型成分の例には、カルナウバロウおよび蜂蜜ワックスなどの天然ワックス;フィッシャー-トロプシワックス、ポリエチレンワックスおよび硬化ヒマシ油などの合成ワックス;各種のシリコーン油およびシリコーン樹脂;CTFE油およびPFPE油などのフッ素油;およびPTFEおよびPCTFEなどのフッ素樹脂を含む。他の離型成分の量はフルオロシリコーン化合物(I)100重量部に基づいて1重量部~1000重量部であってよい。
【0223】
離型組成物は、エアゾールである場合、噴射剤を用いてエアゾール缶に充填できる。噴射剤としては、例えば、LPG、ジメチルエーテル及び二酸化炭素等が挙げられる。噴射剤の量は、通常、離型組成物と噴射剤の合計量に対して、10~95重量%、好ましくは20~90重量%、より好ましくは30~90重量%である。噴射剤の量が10重量%以上であればより良好に噴射でき、より均一な被膜が得られる傾向がある。また、噴射剤の量が95重量%以下であれば被膜が薄くなりすぎず、離型性が低下しすぎない傾向がある。
【0224】
離型組成物は、内部離型剤または外部離型剤として使用できる。外部離型剤として使用することが好ましい。
【0225】
離型組成物は、通常、次のようにして使用される。離型組成物を成形型の内面に塗布し、溶剤や分散剤が乾燥し除去された後、成形型に離型剤被膜(含フッ素重合体の被膜)が形成され、該型内に成形用組成物を充填して成形材料を成形し、該型から成形材料を取り出す。
【0226】
即ち、本開示は、さらに、上記被膜の形成方法を提供する。例えば、本開示の被膜の形成方法は、
(i)本開示の離型組成物を成形型の内面に塗布して離型組成物の被膜を形成する工程
を含む。
【0227】
本開示は、さらに本開示の離型組成物を用いた成形体の製造方法を提供する。例えば、本開示の成形体の製造方法は、
(i)本開示の離型組成物を成形型の内面に塗布して離型組成物の被膜を形成する工程、
(ii)離型組成物の被膜を有する成形型に成形用組成物を充填して成形体を得る工程;および
(iii)成形体を成形型から取り出す工程
を含む。
【0228】
離型組成物が用いられる成形型としては、例えば、アルミ、SUS、鉄などの金属の型、エポキシ樹脂および木の型、並びにニッケル電鋳又はクロムメッキされた型等が挙げられる。
【0229】
離型組成物を利用して離型される成形材料としては、例えば、ウレタンゴム、H-NBR、NBR、シリコーンゴム、EPDM、CR、NR、フッ素ゴム、SBR、BR、IIR及びIR等のゴムや、ウレタンフォーム、エポキシ樹脂、フェノール樹脂及びFRP(例えば、CFRPおよびGFRP)等の熱硬化性樹脂、ABS、ポリカーボネートおよびPBT等の熱可塑性樹脂等が挙げられる。
【0230】
本開示は、本開示の式(I)で表されるフルオロシリコーン化合物を含有する離型組成物から得られる皮膜を提供する。
【0231】
本開示において、離型される成形物品用の原材料の例には、ポリウレタン、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、EPDM、NBR、ACM、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ポリカーボネート、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル、メラミン、FRP、PVC、ABS、EVAおよびPPを含む。
【0232】
本開示の適用例には、キーパッド、o-リング、パッキング、ベルト、パネルおよびホースをふくむ。
【0233】
以上、本開示の化合物、及び離型組成物について詳述した。なお、本開示の化合物、及び離型組成物などは、上記で例示したものに限定されない。
【実施例0234】
以下、本開示のフルオロシリコーン化合物及び離型組成物について、実施例において説明するが、本開示は以下の実施例に限定されるものではない。なお、本実施例において、シロキサン部分を構成する繰り返し単位の存在順序は任意であり、以下に示される化学式は平均組成を示す。
【0235】
合成例1
容量100mlの3口丸底フラスコに撹拌機、温度計/温度制御器、および滴下ロートを備え付けた。THF(45g)、4-トリフルオロメトキシフェノール(5.1g)、及び炭酸カリウム(8.3g)を加えた。その後、臭化アリル(10.8g)を滴下後に4時間、室温で攪拌し、反応させた。最後に精製を行い、CF3O(C6H4)OCH2CHCH2(化合物1)を得た。
【0236】
【0237】
合成例2
容量250mlの4つ口丸底フラスコに、撹拌機、温度計/温度制御器、マントルヒーター、およびCaSO4を詰めた乾燥管を有する水冷式還流冷却器、および滴下ロートを備え付けた。
Me3SiO-(Me2SiO)n-(MeHSiO)m-SiMe3(Meはメチル基であり、nは38であり、mは36である)の構造を有するシロキサン(2.0g)をフラスコに添加し、60℃に加熱し、その後、1,2-ジビニルテトラメチルジシロキサンとの錯体としてPt(17mg)を含むCF3O(C6H4)OCH2CHCH2(化合物1、2.24g)を添加した。続いてビニルトリメトキシシラン(0.4g)を滴下した。次いで、真空下で加熱して過剰のオレフィンを除去した。最後にろ過を実施して化合物2を得た。
【0238】
合成例3
CF3O(C6H4)OCH2CHCH2(化合物1)の使用量を2.51gとする以外は、合成例2と同一の操作によって、化合物3を製造した。
【0239】
合成例4
CF3O(C6H4)OCH2CHCH2(化合物1)の使用量を2.67gとし、ビニルトリメトキシシランの使用量を0.2gとする以外は、合成例2と同一の操作によって、化合物4を製造した。
【0240】
【化9】
化合物2:x=29、y=7、z=38
化合物3:x=32、y=4、z=38
化合物4:x=34、y=2、z=38
【0241】
対照化合物として、下記対象化合物1~2を準備した。
対照化合物1:x=36、y=0、z=38
対照化合物2:x=0、y=36、z=38
【0242】
実施例
上記化合物2~4、対照化合物1~2、特許第5184382号の合成例1に記載の方法に準じて合成した化合物(対照化合物3)、ならびに市販の離型剤(DAIFREE GF-700,ダイキン工業株式会社製)(対照化合物4)を用いて、離型試験を行った。
【0243】
(評価)
「離型試験」
離型組成物をイソヘキサンで希釈して固形分0.5質量%とした溶液を、9.5cm×9.5×0.15cmのアルミニウム板にスプレー塗布した。その後、塗板を150℃で15分乾燥し、非揮発分0.2~0.3mg/cm2が金属表面上に残留するようにした。次に、穴の開いたガムテープをアルミニウム板に貼り付けた。次いで、CFRPプリプレグ(3K平織カーボン、株式会社日本複合材製)3.0cm×3.0cmを塗板に貼り付け、上からアルミ板をかぶせて成型用試験サンプルを作製した。作製した試験サンプルをプレス機に挟み、150℃10分で加熱しながら10MPaの圧力でCFRPプリプレグを硬化成型させた。試験サンプルを冷却後、かぶせたアルミ板を取り外し、プッシュプルゲージに試験サンプルをセットした。試験サンプル中のガムテープの穴にプッシュプルゲージの金具を取り付け、一定のリズムでガムテープを引き上げ、塗板から成型したCFRPプリプレグを離型した。引き上げる際に必要な力を離型力としてその力を測定した。また、同じ型を用いて物品を連続的に離型し、離型が不可能になるまでの連続離型数
(すなわち、離型回数)を測定した。
【0244】
「非転写性評価」
離型試験後のCFRPプリプレグの離型表面をSEM(JCM-7000 JEOL社製)で観察した。SEM-EDXにより表面上の離型剤由来成分を特定し、その量を比較した。離型剤由来成分が少ないほど非転写性が良好とし、比較結果は以下のように分類した。
○:離型剤由来成分の残留がほとんどない(非転写性が非常に良い)
△:離型剤由来成分の残留があるが少ない(非転写性が良い)
×:離型剤由来成分の残留があり、その量が多い(非転写性が悪い)
【0245】
「塗膜密着性評価」
離型試験後のCFRPプリプレグの離型表面にアクリルウレタン塗料(NYポリンK 神東塗料(株)製)を、スプレーガンを用いて塗布し室温で12時間乾燥させた。そして、その塗膜のプリプレグとの密着性をJIS K5600に準拠してクロスカット試験により評価した。具体的には、塗膜に5×5のマス目を、1マスが縦2mm及び横2mmの大きさになるように、カッターナイフを用いて形成した。マス目を入れた後の塗膜上にセロテープ(登録商標)を貼り、指で押しつけた後、セロテープを剥がした。プリプレグ上に残ったマス目から塗膜の残存率を算出し、結果を以下のように分類した。
◎:塗膜の残存率が80%以上(密着性が非常に良い)
○:塗膜の残存率が60~80%以上(非転写性が良い)
△:塗膜の残存率が20~60%以上(非転写性が悪い)
×:塗膜の残存率が20%未満(非転写性が非常に悪い)
【0246】
【0247】
【0248】
上記の結果から、本発明のフルオロシリコーン化合物は、良好な離型性と非転写性を示した。一方、比較例の化合物は、離型性と非転写性のいずれの効果も示さなかった。