專利名稱:氟硅氧烷化合物及含有該化合物的組合物的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種新的氟硅氧烷化合物及固化性氟硅氧烷組合物。進而涉及含有該氟硅氧烷化合物或其組合物的潤滑劑、纖維用處理劑、脫膜劑、防水防油劑、防污性涂覆劑、非粘著性涂覆劑、光學用涂覆劑、密封劑。
背景技術:
過去,以硅氧烷聚合物作為主成分的固化性組合物已知多數都是由于表面張力較低,因此具有防水防油性、脫膜性等性能。其中,為了進一步提高其防水防油性、脫膜性等特性的目的而利用氟硅氧烷聚合物的研究也正在進行。
例如《シリコ-ンハンドブツク》559-592頁(日刊工業新聞社發行(1990))中記載了一種含有 等結構的氟硅氧烷聚合物。然而,含有這些氟硅氧烷聚合物的固化性組合物的防水性、防油性等的性能不夠好。而且,用于獲得這些氟硅氧烷聚合物的制造工序復雜而且費用高。
另外,例如在特開平5-301963號公報、特開平5-302034號公報中公開了一種防水防油性好的固化性氟硅氧烷聚合物組合物,但是這種氟硅氧烷聚合物,如果不使用特殊的含氟化合物作為固化劑,則其相溶性差,固化不充分,不能獲得滿意的性能。
另一方面,在使用上述特殊固化劑的情況下,則作為組合物的成本過高。
另外,也有人正在研究將一種含有全氟烷基的硅烷系偶合劑添加進固化性硅氧烷組合物中以提高其防水性、防油性、脫膜性等,但是,或者是由于其相溶性差而不能獲得均一的固化膜,或者,在相溶性好的情況下,其防水性、防油性、脫膜性等不夠好,因此不能令人滿意。
現有的固化性氟硅氧烷聚合物組合物由于具有以上的缺點,因此其用途有限。
本發明的目的是要提供一種能夠克服上述缺點的固化性聚硅氧烷組合物,也就是一種可以使用普通的固化劑,因此價格低廉,并且在固化后能夠形成一種具有低表面張力(高防水性、高防油性、非粘著性等)的固化膜的固化性氟硅氧烷聚合物組合物,以及以其為主劑的新氟硅氧烷化合物。
另一個目的是提供含有新氟硅氧烷化合物的固化性氟硅氧烷聚合物組合物的各種用途。
本發明的公開也就是說,本發明涉及一種以通式(I)表示的,在其分子中具有至少2個羥基的氟硅氧烷化合物(以下稱為氟硅氧烷化合物(1)),所說通式(I)為 (式中,Rf是碳原子數4~20的全氟烷基,其中氟原子的一部分可以被氯原子、氫原子或被兩者所取代;R1是碳原子數1~5的亞烷基或碳原子數2~5的羥基亞烷基;R2是碳原子數1~12的亞烷基、碳原子數2~50的氧化烯基或碳原子數3~15的羥基亞烷基;R3和R4可以相同或不同地表示碳原子數1~4的烷基、苯基或碳原子數1~3的氟代烷基中的至少一種;X是氧原子、硫原子、NH或CO2;a是5~1000的整數;但是R1或R2中至少有一個是上述的羥基亞烷基)。
另外,本發明涉及一種由通式(II)表示的氟硅氧烷化合物(以下稱為氟硅氧烷化合物(II)),所說通式(II)為 (式中,Rf是碳原子數4~20的全氟烷基,其中氟原子的一部分可以被氯原子、氫原子或被兩者所取代;R1是碳原子數1~5的亞烷基或碳原子數2~5的羥基亞烷基;R2是碳原子數1~12的亞烷基、碳原子數2~50的氧化烯基或碳原子數3~15的羥基亞烷基;R3、R4、R5和R6可以相同或不同地表示碳原子數1~4的烷基、苯基或碳原子數1~3的氟代烷基中的至少一種;X是氧原子、硫原子、NH或CO2;Y和Z都是整數,其合計量為5~1000的整數;Y/Z為0.5~200的范圍;但是,Z為2以上,R1或R2中至少有一個是上述的羥基亞烷基)。
另外,本發明涉及一種含有由上述氟硅氧烷化合物(I)的1種或2種以上和由通式(III)表示的化合物的1種或2種以上的固化性氟硅氧烷組合物(以下稱為“固化性氟硅氧烷組合物(I)”),所說通式(III)為(R7)aSiZ4-a(III)(式中,R7是烷基、氟代烷基、鏈烯基或苯基;a是0或1;Z是鹵素原子、烷氧基、酰氧基、酮肟基、鏈烯氧基、氨基或酰胺基中的1種或2種以上)。
另外,本發明還涉及一種含有上述氟硅氧烷化合物(II)的1種或2種以上和由上述通式(III)表示的化合物的1種或2種以上的固化性氟硅氧烷組合物(以下稱為固化性氟硅氧烷組合物(II))。
且,本發明還涉及一種含有上述氟硅氧烷化合物(I)或(II)的潤滑劑和纖維用處理劑。
再有,本發明還涉及一種含有上述固化性氟硅氧烷組合物(I)或(II)的脫膜劑、防水防油劑、防污性涂覆劑、非粘著性涂覆劑、光學用涂覆劑和密封劑。
用于實施發明的最佳方案本發明的氟硅氧烷化合物(I)由上述的通式(I)表示。在所說的通式(I)中,作為Rf,例如優選為F-(CH2)b-(b=4~20的整數)、(CF3)2CF-(CF2)c-(c=2~16的整數)、H-(CH2)d-(d=4~20的整數),作為其具體例子,可以舉出F-(CF2)6-、F(CF2)8-、F(CF2)10-、F(CF2)12-、F(CF2)14-、F(CF2)16-、F(CF2)18-、F(CF2)20-、(CF3)2CF-(CF2)2-、(CF3)2CF-(CF2)4-、(CF3)2CF-(CF2)6-、(CF3)2CF-(CF2)8-、(CF3)2CF-(CF2)10-、(CF3)2CF-(CF2)12-、(CF3)2CF-(CF2)14-、(CF3)2CF-(CF2)16-、H-(CF2)6-、H-(CF2)8-、H-(CF2)10-、H-(CF2)12-、H-(CF2)14-、H-(CF2)16-、H-(CF2)18-、H-(CF2)20-作為R1,例如可以舉出-(CH2)e-(e=1~5的整數)的亞烷基; 等羥基亞烷基。
作為R2,例如優選是-(CH2)f-(f=1~12的整數)或含有 (g=1~5的整數)等亞烷基的二價有機基團; (h=0或1~15的整數,i=0或1~15的整數,j=1~10的整數)等氧化烯基; (k=1~5的整數)、 (m=1~5的整數)、 (p=1~5的整數)等羥基亞烷基,作為其具體例子,可以舉出 -CH2CH2OCH2CH2CH2-、
R3和R4可以相同或不同,作為R3或R4的優選例子,可以舉出碳原子數1~4的烷基;苯基;碳原子數1~3的氟代烷基,作為優選的具體例,可以舉出甲基、乙基、丙基、丁基等烷基;CF3CH2CH2-等的氟代烷基等。
作為優選的X,可以舉出氧原子、硫原子、-NH-或CO2。
a為5~1000的整數,但從防水性、防油性、脫膜性等的低表面能的性能和固化膜的耐久性等觀點考慮,優選為10~500,特別優選為15~300。
作為氟硅氧烷化合物(I)的優選具體例,可以舉出
本發明的氟硅氧烷化合物(II)由上述的通式(II)表示。在所說的通式(II)中,作為Rf,例如優選為F-(CH2)b-(b=4~20的整數)、(CF3)2CF-(CF2)c-(c=2~16的整數)、H-(CH2)d-(d=4~20的整數),作為其具體例子,可以舉出F-(CF2)6-、F(CF2)8-、F(CF2)10-、F(CF2)12-、F(CF2)14-、F(CF2)16-、F(CF2)18-、F(CF2)20-、(CF3)2CF-(CF2)2-、(CF3)2CF-(CF2)4-、(CF3)2CF-(CF2)6-、(CF3)2CF-(CF2)8-、(CF3)2CF-(CF2)10-、(CF3)2CF-(CF2)12-、(CF3)2CF-(CF2)14-、(CF3)2CF-(CF2)16-、H-(CF2)6-、H-(CF2)8-、H-(CF2)10-、OH-(CF2)12-、H-(CF2)14-、H-(CF2)16-、H-(CF2)18-、H-(CF2)20-作為R1,例如可以舉出-(CH2)e-(e=1~5的整數)的亞烷基; 等羥基亞烷基。
作為R2,例如優選是-(CH2)f-(f=1~12的整數)或含有 (g=1~5的整數)等亞烷基的二價有機基團; (h=0或1~15的整數,i=0或1~15的整數,j=1~10的整數)等氧化烯基; (k=1~5的整數) (m=1~5的整數) (p=1~5的整數)等羥基亞烷基,作為其具體例子,可以舉出 --CH2CH2OCH2CH2CH2-、 R3、R4、R5和R6可以相同或不同。作為優選的R3、R4、R5和R6,例如可以舉出碳原子數1~4的烷基;苯基;碳原子數1~3的氟代烷基,作為優選的具體例,可以舉出甲基、乙基、丙基、丁基等烷基;CF3CH2CH2-等的氟代烷基。
優選的X,可以舉出氧原子、硫原子、-NH-或CO2。
Y和Z都是整數,它們的合計量為5~1000的整數,優選為10~500的整數,Y/Z為0.5~200,優選為2~100的范圍。但是,當Z在2以上時,R1和R2中至少有一個是羥基亞烷基。
作為氟硅氧烷化合物(II)的優選具體例,可以舉出 氟硅氧烷化合物(I)可以通過使例如由通式(IV)表示的化合物與由通式(V)表示的化合物,在催化劑存在或不存在下進行反應的方法制造,所說通式(IV)為 (式中,R2、R3、R4、X和(a)的定義同上)所說通式(V)為 (式中,Rf與上述定義相同,R8為-CH2-、CH2OCH2-、-CH2CH2OCH2-)作為化合物(IV),例如可以舉出 作為化合物(V),例如可以舉出 氟硅氧烷經合物(II)可以通過使例如由通式(VI)表示的化合物與由通式(V)表示的化合物和在催化劑的存在下或不存在下進行反應的方法來制造,所說的通式(VI)為 (式中,R2、R3、R4、R5和R6、X、Y和Z的定義同上)作為化合物(VI),例如可以舉出 等。
在任一個反應中,作為催化劑,例如都可以使用BF3的乙醚配合物、ZnCL2、AlCl3、SnCl4等路易斯酸、三甲基芐基氯化銨等銨鹽等。反應溫度為0~200℃,優選為40~150℃。也可以使用反應溶劑。作為反應溶劑,優選是不妨礙各反應成分溶解和反應的溶劑,例如可以舉出CH2Cl2、CHCl3、丙酮、乙酸乙酯、乙醚、甲苯、二氯氟乙烷(HCFC-141b)等。
另外,也可以通過使具有通式(VII)所示環氧基的硅氧烷化合物或具有通式(VIII)所示環氧基的硅氧烷化合物,與通式(IX)所示化合物反應來制造上述的氟硅氧烷化合物(I)或(II),所說通式(VII)為 (式中,A表示 ;R9表示C1~C12的亞烷基、C2~C50的氧化烯基;R3、R4、a的定義同上)所說通式(VIII)為 (式中,R3、R4、R5、R6、R9、A、Y、Z的定義同上)所說通式(IX)為RfR10OH (IX)(式中,Rf的定義同上,R10表示碳原子數為1~5的烷基)作為化合物(VII),例如可以舉出 作為化合物(VIII),例如可以舉出 作為化合物(IX),例如可以舉出(CF3)2CF-(CF2)4-CH2CH2OH、(CF3)2CF-(CF2)6-CH2CH2OH、(CF3)2CF-(CF2)8-CH2CH2OH、(CF3)2CF-(CF2)10-CH2CH2OH、F-(CF2)6-CH2CH2OH、F-(CF2)8-CH2CH2OH、F-(CF2)10-CH2CH2OH、H-(CF2)4-CH2OH、H-(CF2)6-CH2OH、H-(CF2)8-CH2OH、H-(CF2)10-CH2OH
該反應可以按照(IV)或(VI)與(V)的反應同樣的條件進行。
本發明的氟硅氧烷化合物(I)和(II)可以單獨地,或者與適當的添加劑或溶劑配合,用作潤滑劑或纖維用處理劑。
另外本發明還涉及由氟硅氧烷化合物(I)或(II)與上述通式(III)表示的化合物構成的固化性氟硅氧烷組合物(I)或(II)。
通式(III)的化合物是一種固化劑,在通式(III)中,作為R7,優選是甲基、乙基、丙基等碳原子數1~20的烷基;CI3CH2CH2-、F-(CF2)2-CH2CH2-、F-(CF2)8CH2CH2-等碳原子數1~20的氟代烷基;CH2=CH-、CH2=CHCH2-等碳原子數2~5的鏈烯基;苯基。Z為水解性殘基,優選為Cl、Br等鹵素原子;CH3O-、C2H5O-、(CH3)2CHO-等碳原子數1~5的烷氧基、苯氧基;CH3COO-、CH3CH2COO-等碳原子數2~5的酰氧基;(CH3)2C=N-O-、 等碳原子數3~8的酮肟基 等碳原子數3~15的鏈烯氧基CH3NH-、 等氨基優選為 等酰胺基。從固化速度、貯存穩定性、原料易得等方面考慮優選酮肟基。
作為優選的化合物(III),例如可以舉出CH3Si(OCH3)3、 本發明的氟硅氧烷化合物(I)和(II)可以與各種添加劑配合,例如可以舉出導電性賦予劑、填充劑、著色劑、增粘劑、熱穩定劑、紫外線吸收劑等。另外,上述化合物(I)和(II)可以單獨使用,但是也可以用例如脂肪烴、脂環烴、芳香烴、鹵代烴、聚硅氧烷化合物、酮化合物、酯化合物等溶劑稀釋,本發明對此沒有限定。
上述的氟硅氧烷化合物(I)和(II)可以單獨地,或者與適當的添加劑或溶劑配合,用作潤滑性、耐溶劑性等均優良的潤滑劑,防水性、防油性、柔軟性等均優良的纖維用處理劑等。
本發明的固化性氟硅氧烷組合物(I)和(II)可以與各種添加劑配合,例如可以舉出鈦酸四烷酯、鍺酸四烷酯、鋯酸四烷酯、三烷氧基釩等金屬醇鹽類,辛酸鋅、辛酸鐵、辛酸錫等有機酸鹽類等的固化促進劑;碳黑,Ag、Cu等金屬、TiO2之類金屬氧化物等導電性賦予劑;二氧化硅、云母、滑石、粘土、硅藻土、碳酸鈣等用于提高硬度和強度的填充劑;顏料、染料等著色劑;硅烷偶合劑、鈦酸酯偶合劑等增粘劑;氧化鐵紅、氧化鈦、氧化鈰、鋯酸鋇等熱穩定劑;苯并三唑或二苯甲酮衍生物等紫外線吸收劑等。另外,上述組合物(I)和(II)可以單獨使用,但是也可以用己烷、庚烷、辛烷等脂肪烴;環己烷等脂環烴;苯、甲苯、二甲苯等芳香烴;二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烷、三氯三氟乙烷、二氯一氟乙烷(HCFC-141b)等鹵代烴;聚硅氧烷、環狀聚硅氧烷等硅氧烷類化合物;丙酮、丁酮、甲基異丁基酮等酮類化合物;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯類化合物等溶劑稀釋,或者也可以氣霧狀的形式使用,本發明對此沒有限定。
在上述的固化性氟硅氧烷組合物(I)和(II)中,氟硅氧烷化合物(I)或(II)與作為固化劑的化合物(III)的配合比例,按重量比為99/1~10/90,優選為98/2~30/70,如果氟硅氧烷化合物(I)或(II)過少,則固化膜有變硬的傾向,如果過多,則固化膜有變軟的傾向。
上述的固化性氟硅氧烷組合物(I)和(II)可以單獨地,或者與適當的添加劑或溶劑配合,作為固化性的,例如脫膜劑、防水防油劑、防污性涂覆劑、非粘著性涂覆劑、光學用涂覆劑或密封劑等使用。
本發明還涉及一種由氟硅氧烷化合物(I)和(II)單獨地,或者與適當的添加劑或溶劑配合而構成的潤滑劑。
本發明還涉及一種由固化性氟硅氧烷組合物(I)和(II)單獨地,或者與適當的添加劑或溶劑配合而構成的脫膜劑。
在由上述組合物(I)構成的脫膜劑中,作為優選的氟硅氧烷化合物(I),可以舉出由通式(I-e),特別是通式(I-f)所表示的化合物的1種或2種以上,所說通式(I-e)為 12的亞烷基、碳原子數2~15的氧化烯基或碳原子數3~15的羥基亞烷基)所說通式(I-f)為 (式中,R′f表示碳原子數6~20的全氟烷基;X、R1、R3、R4、a的定義同上;R11表示碳原子數1~12的亞烷基、碳原子數2~15的氧化烯基或碳原子數3~15的羥基亞烷基)在由上述組合物(II)構成的脫膜劑中,作為優選的氟硅氧烷化合物(II),可以舉出由通式(II-e),特別是由通式(II-f)表示的化合物為1種或2種以上,所說的通式(II-e)為 (式中,Rf、X、R1、R3、R4、R5、R6、R11、Y、z的定義同上)所說的通式(II-f)為 (式中,X、R1、R3、R4、R5、R6、R11、Y、z的定義同上,R′f表示C6~C20的全氟烷基)在由上述組合物(I)或(II)構成的脫膜劑中,作為優選固化劑的通式(III)的化合物,可以舉出上述的化合物。
作為上述通式(I-e)中優選的具體例,可以舉出那些在該(I-e)中,a為10~500,Rf為(CH3)2CF-(CF2)2~16或F-(CF2)4~20,X為O或S,R1為 ,R3、R4為甲基或乙基,R11為-CH2CH2O-CH2CH2CH2-或-(CH2)3~12等的化合物;作為上述通式(I-f)的優選具體例,可以舉出那些在該(I-f)中,X、R1、R3、R4、a的定義同上,R11為-CH2CH2O-CH2CH2CH2-或-(CH2)3~12,R′f為(CF3)2CF-(CF2)4~16或F-(CF2)6~20等的化合物。
作為上述通式(II-e)的優選具體例,可以舉出那些在該(II-e)中,Rf、X、R1、R3、R4、R11的定義同上,Y+Z=10~500,R5、R6=甲基、乙基,Y/Z=2~100等的化合物;作為上述通式(II-f)的優選具體例,可以舉出那些在該(II-f)中,R′f、X、R1、R3、R4、R5、R6、R11、Y、z的定義同上的化合物。
在上述通式(III)的化合物中的優選具體例,可以舉出上述的化合物。
在上述組合物(I)或(II)中,上述氟硅氧烷化合物(I)或(II)與上述化合物(III)的混合比例為99/1~20/80,優選為98/2~30/70,如果該氟硅氧烷化合物過少,則固化膜有變硬的傾向,如果該化合物過多,則固化膜有變軟的傾向。
應說明,當上述氟硅烷組合物(I)和(II)與作為固化促進劑的鈦酸四烷酯等金屬醇鹽類或者辛酸鋅或辛酸錫等有機酸鹽類等添加劑配合時,該化合物與添加劑的混合比例是,相對于上述氟硅氧烷化合物(I)或(II)與上述化合物(III)的合計量100份(重量份,以下同),該硬化促進劑例如為0.2~20份,優選為0.5~10份。
如果上述的固化促進劑少,則固化有變慢的傾向,如果固化促進劑過多,則脫膜性有變差的傾向。
另外,上述氟硅氧烷組合物(I)和(II)可以單獨地作為脫膜劑使用,但是也可以將其與例如作為稀釋劑的脂肪烴、脂環烴、芳香烴、鹵代烴、硅氧烷類化合物、酮化合物、酯化合物等溶劑配合使用,該化合物與溶劑的混合比例,相對于該組合物1份,該稀釋劑例如為0.1~500份,優選1~200份。
如果上述稀釋劑過少,則有粘度變高,固化膜變厚的傾向,如果稀釋劑過多,則有粘度變低,固化膜變薄的傾向。
含有上述組合物(I)的脫膜劑,其脫膜性、脫膜性的持續性、非轉移性優良,適合作為脫膜劑使用。
含有上述組合物(II)的脫膜劑,其脫膜性、脫膜性的持續性、非轉移性優良,適合作為脫膜劑使用。
本發明還涉及一種由固化性氟硅氧烷組合物(I)和(II)單獨地,或者與適當的添加劑或溶劑配合而成的防水防油劑。
作為在由上述組合物(I)制成的防水防油劑中優選的氟硅氧烷化合物(I),可以舉出由通式(I-g),特別是由通式(I-h)表示的化合物中的1種或2種以上,所說的通式(I-g)為 (式中,Rf、X、R1、R2、R3、R4、a的定義同上;R11表示碳原子數為1~12的亞烷基、碳原子數2~15的氧化烯基或碳原子數3~15的羥基亞烷基)所說的通式(I-h)為 (式中,R′f表示碳原子數6~20的全氟烷基;X、R1、R3、R4、a的定義同上;R11表示碳原子數1~12的亞烷基、碳原子數2~15的氧化烯基或碳原子數3~15的羥基亞烷基)作為在由上述組合物(II)制成的防水防油劑中優選的氟硅氧烷化合物(II),可以舉出由通式(II-g),特別是由通式(II-h)表示的化合物中的1種或2種以上,所說的通式(II-g)為 (式中,Rf、X、R1、R3、R4、R5、R6、R11、Y、z的定義同上)所說的通式(II-h)為 (式中,X、R1、R3、R4、R5、R6、R11、Y、z的定義同上;R′f表示C6~C20的全氟烷基)在由上述組合物(I)或(II)制成的防水防油劑中,作為優選的固化劑的通式(III)的化合物,可以舉出上述的化合物。
作為上述通式(I-g)的優選具體例,可以舉出那些在該(I-g)中,a為10~500,Rf為(CH3)2CF-(CF2)2~16或F-(CF2)4~20,X為O或S,R1為 ,R3、R4為甲基或乙基,R11為-CH2CH2O-CH2CH2CH2-或-(CH2)3~12等的化合物;作為通式(I-h)的優選具體例,可以舉出那些在該(I-h)中,R11為-CH2CH2O-CH2CH2CH2-或-(CH2)3~12,R′f為(CF3)2CF-(CF2)4~16或F-(CF2)6~20等的化合物。
作為上述通式(II-g)的優選具體例,可以舉出那些在該(II-g)中,Rf、X、R1、R3、R4、R11的定義同上,Y+Z=10~500,R5、R6=甲基、乙基,Y/Z=2~100等的化合物;作為上述通式(II-h)的優選具體例,可以舉出那些在該(II-h)中,R′f、X、R1、R3、R4、R5、R6、R11、Y、z的定義同上的化合物。
作為上述通式(III)的化合物的優選具體例,可以舉出上述的那些化合物。
在本發明的防水防油劑中,上述的氟硅氧烷化合物(I)或(II)與上述化合物(III)的混合比例為99/1~20/80,優選為98/2~30/70,如果該氟硅氧烷化合物過少,則固化膜有變硬的傾向,如果該化合物過多,則固化膜有變軟的傾向。
應說明,在本發明的防水防油劑中,可以配合作為固化促進劑的鈦酸四烷酯等金屬醇鹽類或者辛酸鋅和辛酸錫等有機酸鹽類添加劑,這時,該化合物與添加劑的混合比為,相對于上述氟硅氧烷化合物(I)或(II)與上述化合物(III)的合計量100份,該固化促進劑例如為0.1~20份,優選為0.2~10份。
如果上述固化促進劑的量過少,則有固化變慢的傾向,如果固化促進劑的量過多。則防水防油性有變差的傾向。
另外,上述的氟硅氧烷組合物(I)和(II)可以單獨地作為防水防油劑使用,但是,也可以將其與作為稀釋劑的脂肪烴、脂環烴、芳香烴、鹵代烴、硅氧烷類化合物、酮化合物、酯化合物等溶劑配合使用,該化合物與溶劑的混合比例,相對于該組合物1份,例如該稀釋劑為0.1~500份,優選為1~200份。
如果上述的稀釋劑過少,則有粘度變高和固化膜變厚的傾向,如果稀釋劑過多,則有粘度變低和固化膜變薄的傾向。
由上述組合物(I)制成的防水防油劑,其防水性、防油性優良,適合作為防水防油劑使用。
由上述組合物(II)制成的防水防油劑,其防水性、防油性優良,適合作為防水防油劑使用.
本發明還涉及一種由固化性氟硅氧烷組合物(I)和(II)單獨地,或者與適當的添加劑或溶劑配合而成的防污性涂覆劑。
在由上述組合物(I)制成的防污性涂覆劑中,作為優選的氟硅氧烷化合物(I),可以舉出由通式(I-i),特別是由通式(I-j)表示的化合物中的1種或2種以上,所說的通式(I-i)為 (式中,Rf、X、R1、R2、R3、R4、a的定義同上,R11表示碳原子數為1~12的亞烷基、碳原子數2~15的氧化烯基或碳原子數3~15的羥基亞烷基)所說的通式(I-j)為 (式中,R′f表示碳原子數為6~20的全氟烷基,X、R1、R3、R4、a的定義同上,R11表示碳原子數1~12的亞烷基、碳原子數2~15的氧化烯基或碳原子數3~15的羥基亞烷基)在由上述的組合物(II)制成的防污性涂覆劑中,作為優選的氟硅氧烷化合物(II),可以舉出由通式(II-i),特別是由通式(II-j)表示的化合物中的1種或2種以上,所說的通式(II-i)為 (式中,Rf、X、R1、R3、R4、R5、R6、R11、Y、z的定義同上)所說的通式(II-j)為 (式中,X、R1、R3、R4、R5、R6、R11、Y、z的定義同上;R′f表示C6~C20的全氟烷基)在由上述組合物(I)或(II)制成的防水防油劑中,作為優選的固化劑的,通式(III)的化合物,可以舉出上述的化合物。
作為上述通式(I-i)的優選具體例,可以舉出那些在該(I-i)中,a為10~500,Rf為(CH3)2CF-(CF2)2~16或F-(CF2)4~20,X為O或S,R1為 ,R3、R4為甲基或乙基,R11為-CH2CH2O-CH2CH2CH2-或-(CH2)3~12等的化合物;作為通式(I-j)的優選具體例,可以舉出那些在該(I-j)中,R11為-CH2CH2O-CH2CH2CH2-或-(CH2)3~12,R′f為(CF3)2CF-(CF2)4~16或F-(CF2)6~20等的化合物。
作為上述通式(II-i)的優選具體例,可以舉出那些在該(II-i)中,Rf、X、R1、R3、R4、R11的定義同上,Y+Z=10~500,R5、R6=甲基、乙基,Y/Z=2~100等的化合物;作為上述通式(II-j)的優選具體例,可以舉出那些在該(II-j)中,R′f、X、R1、R3、R4、R5、R6、R11、Y、z的定義同上的化合物。
作為上述通式(III)的化合物的優選例子,可以舉出上述的化合物。
在本發明的防污涂覆劑中,上述的氟硅氧烷化合物(I)或(II)與上述化合物(III)的混合比例為99/1~20/80,優選為98/2~30/70,如果該氟硅氧烷化合物過少,則固化膜有變硬的傾向,如果該化合物過多,則固化膜有變軟的傾向。
應說明,在本發明的防污涂覆劑中,可以配合加入固化促進劑、著色劑、填充劑、紫外線吸收劑、導電性賦予劑等添加劑,該化合物與添加劑的混合比例是,相對于上述氟硅烷化合物(I)或(II)與上述化合物(III)的合計量100份,例如固化促進劑為0.1~20份,優選為0.2~10份;紫外線吸收劑為0.1~10份;填充劑、著色劑、導電性賦予劑的添加量可以根據用途而在適宜寬度的范圍內選擇。
上述添加劑中任一種的量過少都有使效果降低的傾向,添加劑過多則有使防污性降低的傾向。
另外,上述氟硅氧烷組合物(I)和(II)單獨地也可作為防污涂覆劑使用,但是也可以將其與例如作為稀釋劑的脂肪烴、脂環烴、芳香烴、鹵代烴、硅氧烷類化合物、酮化合物、酯化合物等溶劑配合使用,該化合物與溶劑的混合比例是,相對于該組合物1份,例如該稀釋劑為0.1~500份,優選為1~200份。
如果上述稀釋劑過少,則有粘度變高和固化膜變厚的傾向,如果稀釋劑過多,則有粘度變低和固化膜變薄的傾向。
由上述組合物(I)制成的防污涂覆劑,其防污性、防水防油性優良,適合作為防污涂覆劑使用。
由上述組合物(II)制成的防污涂覆劑,其防污性、防水防油性優良,適合作為防污涂覆劑使用。
本發明還涉及一種由固化性氟硅氧烷組合物(I)和(II)單獨地,或者與適當的添加劑或溶劑配合而成的非粘著性涂覆劑。
在由上述組合物(I)制成的非粘著性涂覆劑中,作為優選的氟硅氧烷化合物(I),可以舉出通式(I-k),特別是通式(I-l)的化合物中的1種或2種以上,所說的通式(I-k)為 (式中,Rf、X、R1、R3、R4、a的定義同上,R11表示碳原子數為1~12的亞烷基、碳原子數2~15的氧化烯基或碳原子數3~15的羥基亞烷基)所說的通式(II-l)為 (式中,R′f為碳原子數6~20的全氟烷基,X、R1、R3、R4、a的定義同上,R11表示上述碳原子數1~12的亞烷基、碳原子數2~15的氧化烯基或碳原子數3~15的羥基亞烷基)。
在由上述組合物(II)制成的非粘著性涂覆劑中,作為優選的氟硅氧烷化合物(II),可以舉出通式(II-k),特別是通式(II-l)的化合物中的1種或2種以上,所說的通式(II-k)為 (式中,Rf、X、R1、R3、R4、R5、R6、R11、Y、z的定義同上)所說的通式(II-l)為 (式中,X、R1、R3、R4、R5、R6、R11、Y、Z的定義同上,R′f為C6~C20的全氟烷基)在由上述組合物(I)或(II)制成的非粘著性涂覆組合物中,作為優選硬化劑的,通式(III)的化合物,可以舉出上述的化合物。
作為上述通式(I-k)的優選具體例,可以舉出那些在該(I-k)中,a為10~500,Rf為(CH3)2CF-(CF2)2~16或F-(CF2)4~20,X為O或S,R1為 ,R3、R4為甲基或乙基,R11為-CH2CH2O-CH2CH2CH2-或-(CH2)3~12等的化合物;作為通式(I-l)的優選具體例,可以舉出那些在該(I-l)中,X、R1、R3、R4、a與上述相同,R11為-CH2CH2O-CH2CH2CH2-或-(CH2)3~12,R′f為(CF3)2CF-(CF2)4~16或F-(CF2)6~20等的化合物。
作為上述通式(II-k)的優選具體例,可以舉出那些在該(II-k)中,Rf、X、R1、R3、R4、R11的定義同上,Y+Z=10~500,R5、R6=甲基、乙基,Y/Z=2~100等的化合物;作為上述通式(II-l)的優選具體例,可以舉出那些在該(II-l)中,R′f、X、R1、R3、R4、R5、R6、R11、Y、z的定義同上的化合物。
作為上述通式(III)的化合物的優選具體例,可以舉出上述的化合物。
在本發明的非粘著性涂覆劑中,上述氟硅氧烷化合物(I)或(II)與上述化合物(III)的混合比例為99/1~20/80,優選為98/2~30/70,如果該氟硅氧烷化合物過少,則固化膜有變硬的傾向,如果該化合物過多,則固化膜有變軟的傾向。
應說明,在上述氟硅氧烷組合物(I)及(II)中,可以配合加入固化促進劑、著色劑、填充劑、紫外線吸收劑、導電性賦予劑等添加劑,該化合物與添加劑的混合比列是。相對于上述氟硅氧烷化合物(I)或(II)與上述化合物(III)的合計量100份,例如固化促進劑為0.1~20份,優選為0.2~10份,紫外線吸收劑為0.1~10份,填充劑、著色劑、導電性賦予劑的添加量可以根據用途在適宜的范圍內選擇。
上述添加劑中任一種過少,其效果都有降低的傾向,如果添加劑過多,則非粘著性有降低的傾向。
另外,上述氟硅氧烷組合物(I)和(II)單獨地也能作為非粘著性涂覆劑使用,但是也可以將其與例如作為稀釋劑的脂肪烴、脂環烴、芳香烴、鹵代烴、硅氧烷類化合物、酮化合物、酯化合物等的溶劑配合使用,該化合物與溶劑的混合比例是,相對于該組合物1份,例如該稀釋劑為0.1~500份,優選為1~200份。
如果上述稀釋劑過少,則有粘度變高和固化膜變厚的傾向,如果稀釋劑過多,則有粘度變低和固化膜變薄的傾向。
由上述組合物(I)制成的非粘著性涂覆劑,其脫膜性、非粘著性優良,適合作為非粘著性涂覆劑使用。
由上述組合物(II)制成的非粘著性涂覆劑,其脫膜性、非粘著性優良,適合作為非粘著性涂覆劑使用。
本發明還涉及一種由固化性氟硅氧烷組合物(I)和(II)單獨地,或者與適當的添加劑或溶劑配合而成的光學用涂覆劑。
在由上述組合物(I)制成的光學用涂覆劑中,作為優選的氟硅氧烷化合物(I),可以舉出通式(I-m),特別是通式(I-n)的化合物中的1種或2種以上,所說的通式(I-m)為 (式中,Rf、X、R1、R2、R3、R4的定義同上,b為5~100的整數)所說的通式(I-n)為 (式中,R′f為碳原子數6~20的全氟烷基,X、R1、R2、R3、R4、b的定義同上)在由上述組合物(II)制成的光學用涂覆劑中,作為優選的氟硅氧烷化合物(II),可以舉出通式(II-m),特別是通式(I-n)的化合物,所說的通式(II-m)為 (式中,Y+Z=5~100,Y/Z=0.5~100,其他的定義同上)所說的通式(II-n)為 (式中,Y+Z=5~1000,Y/Z=0.5~100,R′f為碳原子數6~20的全氟烷基,其他的定義同上)在由上述組合物(I)或(II)制成的光學用涂覆劑中,作為優選固化劑的,通式(III)的化合物,可以舉出上述的化合物。
作為上述通式(I-m)的優選具體例,可以舉出那些在該(I-m)中,Rf為 或F-(CH2)4~20,X為O、S、-NH-或-CO2-,R1為 ,R2為CH2CH2OCH2CH2CH2-或-(CH2)3~12,R3、R4為CH3,b為5~100的整數的化合物;作為上述通式(I-n)的優選具體例,可以舉出那些在該(I-n)中,R′f=(CH3)2CH-(CF2)4~16、F-(CF2)6~20,其他的定義同上的化合物。
作為上述通式(II-m)的優選具體例,可以舉出那些在該(II-m)中,Rf為(CF3)2CF-(CF2)2~16或F-(CF2)4~20,X為O、S、-NH-或CO2,R1為 ,R2為CH2CH2OCH2CH2CH2-或-(CH2)3~12,R3、R4、R5、R6為CH3,Y+Z=5~1000,Y/Z=0.5~100的化合物;作為上述通式(II-n)的優選具體例,可以舉出那些在該(II-n)中,R′f為(CF3)2CF-(CF2)4~16或F-(CF2)6~20,其他的定義同上的化合物。
作為上述通式(III)的化合物的優選具體例,可以舉出上述的化合物。
在本發明的光學用涂覆劑中,上述氟硅氧烷化合物(I)或(II)與上述化合物(III)的混合比例為99/1~20/80,優選為98/2~30/70,如果該氟硅氧烷化合物過少,則固化膜的硬度和折射率都有變高的傾向,如果該化合物過少,則硬度和折射率都有降低的傾向。
應說明,在本發明的光學用涂覆劑中,可以配合加入作為固化性促進劑的鈦酸四烷酯等的金屬醇鹽類或辛酸鋅或辛酸錫等有機酸鹽類添加劑,該化合物與添加劑的混合比例是,相對于上述氟硅氧烷化合物(I)或(II)與上述化合物(III)的合計量100份,例如該固化促進劑為0.1~20份,優選為0.2~10份。
如果上述固化促進劑過少,則固化有變慢的傾向,如果固化促進劑過多,則透明性和保存穩定性有降低的傾向。
另外,上述氟硅氧烷組合物(I)和(II)單獨地也能作為光學用涂覆劑使用,但也可將其與例如作為稀釋劑的脂肪烴、脂環烴、芳香烴、鹵代烴、硅氧烷類化合物、酮化合物、酯化合物等的溶劑配合使用,該化合物混合比例是,相對于該組合物1份,例如稀釋劑為0.1~500份,優選為1~200份。
如果上述稀釋劑過少,則有粘度變高和固化膜變厚的傾向,如果稀釋劑過多,則有粘度變低和固化膜變薄的傾向。
由上述組合物(I)制成的光學用涂覆劑,其折射率低,透明性優良,適合作為光學用的涂覆劑使用。
含有上述化合物(II)的上述組合物,其折射率低,透明性優良,適合作為光學用的涂覆劑使用。
本發明還涉及一種由固化性氟硅氧烷組合物(I)和(II)單獨地,或者與適合的添加劑或溶劑配合而成的密封劑。
在由上述組合物(I)制成的密封劑中,作為優選的氟硅氧烷化合物(I),可以舉出通式(I-o),特別是通式(I-p)的化合物中的1種或2種以上,所說通式(I-o)為 (式中,Rf、X、R1、R2、R3、R4、a的定義同上)所說的通式(I-p)為 (式中,R′f為碳原子數6~20的全氟烷基,X、R1、R2、R3、R4、a的定義同上)在由上述組合物(II)制成的密封劑中,作為優選的氟硅氧烷化合物(II),可以舉出通式(II-o),特別是通式(II-p)的化合物中的1種或2種以上,所說的通式(II-o)為 (式中,Rf、X、R1、R2、R3、R4、R5、R6、Y、Z的定義同上)所說的通式(II-p)為 (式中,X、R1、R2、R3、R4、R5、R6、Y、Z的定義同上,R′f表示碳原子數6~20的全氟烷基)在由上述的組合物(I)或(II)制成的密封劑中,作為優選固化劑的通式(III)的化合物,可以舉出上述的化合物。
作為上述通式(I-o)的優選具體例,可以舉出那些在該(I-o)中,Rf為 或F-(CH2)4~20,X為O、S、-NH-或-CO2-,R1為 ,R2為CH2CH2OCH2CH2CH2-或-(CH2)3~12,R3、R4為CH3,a為5~1000的整數的化合物;作為上述通式(I-p)的優選具體例,可以舉出那些在該(I-p)中,Rf為(CH3)2CF-(CF2)4~16、F-(CF2)6~20,其他的定義同上的化合物。
作為上述通式(II-o)的優選具體例,可以舉出那些在該(II-o)中,Rf為(CF3)2CF-(CF2)2~16或F-(CF2)4~20,X為O、S、-NH-或-CO2-,R1為 ,R2為CH2CH2OCH2CH2CH2-或-(CH2)3~12,R3、R4、R5、R6為CH3,Y+Z=5~1000,Y/Z=0.5~100的化合物;作為上述通式(II-p)的優選具體例,可以舉出那些在該(II-p)中,R′f為(CF3)2CF-(CF2)4-16或F-(CF2)6~20,其他的定義同上的化合物。
作為上述通式(III)的化合物的優選具體例,可以舉出上述的化合物。
在本發明的密封劑中,上述氟硅氧烷化合物(I)或(II)與上述化合物(III)的混合比例為99/1~20/80,優選為98/2~30/70,如果該氟硅氧烷化合物過少,則固化膜有變硬的傾向,如果該化合物過多,則固化膜有變軟的傾向。
應說明,在本發明的密封劑中,可以配合加入固化促進劑、著色劑、填充劑、紫外線吸收劑、導電性賦予劑等的添加劑,該化合物與添加劑的混合比例是,相對于上述氟硅氧烷化合物(I)或(II)與上述化合物(III)的合計量100份,例如固化促進劑為0.1~20份,優選為0.2~10份,紫外線吸收劑為0.1~10份,填充劑、著色劑、導電性賦予劑的添加量可以根據用途在適宜寬度的范圍內選擇。
上述添加劑的任一種過少,其效果皆有減小的傾向,如果添加劑過多,則固化性、防水性、防油性、防污性皆有降低的傾向。
由上述組合物(I)制成的密封劑,其固化性、密封性、防水性、防油性、防污性優良,適合作為密封劑使用。
由上述組合物(II)制成的密封劑,其固化性、密封性、防水性、防油性、防污性優良,適合作為密封劑使用。
下面根據實施例具體地說明本發明的氟硅氧烷化合物及含有該化合物的組合物,但是本發明不受這些實施例的限定。
實施例1向一個安裝有ジムロ-ト冷卻管、溫度計、氮氣導入管、滴液漏斗,內容積為300ml的4口燒瓶中加入 (n的平均值=22)(信越シリコ-ン(株)制,商品名醇改性硅油(アルコ-ル變性シリコ-ンオイル)KF-6001)40g,加入三氯甲烷100ml,然后用氮氣置換。
加入BF3乙醚配合物0.5ml,一邊加熱回流,一邊通過滴液漏斗慢慢地滴下全氟異壬基環氧丙烷 23.1g(44mmol)。加熱攪拌18小時,在用氣相色譜法確認該氧化物消失后,先后用1N-HCl、10%碳酸氫鈉水溶液洗滌,用MgSO4干燥后過濾,將濾液在減壓下濃縮,獲得57g的無色油狀物(收率90%)。
對實施例1中所獲的產物,通過1H和19F的核磁共振吸收法(NMR)(ブルカ(株)制,商品名AC-300型,分析條件共振頻率為300MHz,標準峰為,1H四甲基硅烷;19F氟三氯甲烷;溶劑為CDCl3),下面示出所獲的數據以及根據這些數據鑒定的產物的化學結構。1HNMRδ0.01s(152H)i、δ0.55m(4H)h、δ1.63m(4H)g、δ4.25s(2H)j、δ3.3~3.8m(18H)b,c,d,e,f、δ2.3m(4H)a19FNMR-73ppm(6F)a、-113.5ppm(2F)h、-116ppm~-124.5ppm(10F)c,d,e,f,g、-187ppm(1F)b a b c de f ghRf=(CF3)2CFCF2CF2CF2CF2CF2CF2-實施例2除了使用20.9g的 代替實施例1中的23.1g 之外,其余與實施例1同樣地進行,獲得了54.6g的無色油狀物(收率90%)。
對實施例2的產物,與實施例1同樣地通過NMR測定,下面示出測得的數據以及根據這些數據鑒定的產物的化學結構。
1HNMR與實施例1相同,19FNMR-81.4ppm(3F)a、-110.7~-113.6ppm(2F)h、-121.0ppm~-123.1ppm(10F)c,d,e,f,g、-125.8ppm(2F)b ab c d ef ghRf=CF3CF2CF2CF2CF2CF2CF2CF2-實施例3
向一個安裝有ジムロ-ト冷卻管、溫度計、氮氣導入管、滴液漏斗,內容積為100ml的4口燒瓶中加入 (n的平均值=74)(信越シリコ-ン(株)制,商品名醇改性硅油KF-6003)25g,加入三氯甲烷50ml,然后用氮氣置換。
加入BF3乙醚配合物0.5ml,一邊加熱回流,一邊通過滴液漏斗慢慢地滴下全氟異壬基環氧丙烷 5.6g。加熱攪拌18小時,在用氣相色譜法確認該氧化物消失后,用水洗滌,用MgSO4干燥后過濾,將濾液在減壓下濃縮,獲得29.5g的無色油狀物(收率96%)。
關于實施例3的產物,與實施例1同樣地通過NMR測定,下面示出測得的數據以及根據這些數據鑒定的產物的化學結構。1HNMRδ0.01s(458H)i、δ0.55m(4H)h、δ1.63m(4H)g、δ4.25s(2H)j、δ3.3~3.8m(18H)b,c,d,e,f、δ2.3m(4H)a19FNMR-73ppm(6F)a、-113.5ppm(2F)h、-116ppm~-124.5ppm(10F)c,d,e,f,g、-187ppm(1F)b a b c d ef ghRf=(CF3)2CFCF2CF2CF2CF2CF2CF2-實施例4向一個安裝有ジムロ-ト冷卻管、溫度計、氮氣導入管、滴液漏斗,內容積為100ml的4口燒瓶中加入 (m=15、k+n=30)(東レダウコ-ニング(株)制,商品名醇改性硅油SF8427)12.6g,加入三氯甲烷50ml后用氮氣置換。
加入BF3乙醚配合物0.5ml,一邊加熱回流,一邊通過滴液漏斗慢慢地滴下全氟異壬基環氧丙烷 6.3g。加熱攪拌4小時,在用氣相色譜法確認該氧化物消失后,用水洗滌,用MgSO4干燥后過濾,將濾液在減壓下濃縮,獲得18.1g的淡黃色油狀物(收率96%)。
對實施例4的產物,與實施例1同樣地通過NMR測定,下面示出測得的數據以及根據這些數據鑒定的產物的化學結構。1HNMRδ0.0s(103H)i、δ0.45m(4H)h、δ1.52m(4H)g、δ3.3~3.7brs(130H)b,c,d,e,f、δ2.3m(4H)a19FNMR-73ppm(6F)a、-113.5ppm(2F)h、-116ppm~-124.5ppm(10F)c,d,e,f,g、-187ppm(1F)b a b c de f ghRf=(CF3)2CFCF2CF2CF2CF2CF2CF2-實施例5向一個安裝有ジムロ-ト冷卻管、溫度計、氮氣導入管、滴液漏斗,內容積為200ml的4口燒瓶中加入全氟烷基乙基醇(CF3CF2(CF2CF2)nCH2CH2OH(n=3~7,n的平均值=3.77))4.3g,加入50ml二氯甲烷和50ml HCFC225,在溶解完全后用氮氣置換。
加入BF3乙醚配合物0.5ml,一邊加熱回流,一邊通過滴液漏斗慢慢地滴下 (東レダウコ-ニング(株)制,商品名環氧改性硅油SF8413)(30.6g)的二氯甲烷(50ml)溶液。加熱攪拌4小時,在用色譜法確認含氟醇消失后,用水洗滌,用MgSO4干燥后過濾,將濾液在減壓下濃縮,獲得31.3g的乳白色油狀物(收率90%)。
關于實施例5的產物,與實施例1同樣地通過NMR測定,下面示出測得的數據以及根據這些數據鑒定的產物的化學結構。1HNMRδ0.05s(332H)a、δ0.45m(2H)b、δ1.55m(2H)a、δ2.3m(2H)i、δ3.2~3.8m(9H)d,e,f,g,h、19FNMR-82ppm(3F)a、-111~-114ppm(2F)e、-118~-124ppm(13F)c,d、-126ppm(2F)b 實施例6向一個安裝有ジムロ-ト冷卻管、溫度計、氮氣導入管、滴液漏斗,內容積為100ml的4口燒瓶中加入 (東レダウコ-ニング(株)制,商品名巰基改性硅油BY16-838A)33g,加入三氯甲烷50ml后用氮氣置換。
加入BF3乙醚配合物,一邊加熱回流,一邊通過滴液漏斗慢慢地滴下全氟異壬基環氧丙烷 6.3g。加熱攪拌1.5小時,在用氣相色譜法確認該氧化物消失后,用水洗滌,用MgSO4干燥后過濾,將濾液在減壓下濃縮,獲得38g的無色油狀物。
對實施例6的產物,與實施例1同樣地通過NMR測定,下面示出測得的數據以及根據這些數據鑒定的產物的化學結構。1HNMRδ0.01s(300H)a、δ0.65m(2H)b、δ1.67m(2H)c、δ2.3m(2H)g、δ2.4~2.6m(4H)d,e、δ3.4~3.6(1H)f19FNMR-73ppm(6F)a、-113.5ppm(2F)h、-116ppm~-125ppm(10F)c,d,e,f,g、-187ppm(1F)b
a b c d ef ghRf=(CF3)2CFCF2CF2CF2CF2CF2CF2-實施例7向一個安裝有ジムロ-ト冷卻管、溫度計、氮氣導入管、滴液漏斗,內容積為100ml的4口燒瓶中加入 (東レダウコ-ニング(株)制,商品名羧基改性硅油BY16-750)7g,加入三氯甲烷20ml后用氮氣置換。
加入BF3乙醚配合物0.5ml,一邊加熱回流,一邊通過滴液漏斗慢慢地滴下全氟異壬基環氧丙烷 6.3g。加熱攪拌4小時,在用氣相色譜法確認該氧化物消失后,用水洗滌,用MgSO4干燥后過濾,將濾液在減壓下濃縮,獲得10g淡黃色油狀物(收率75%)。
對實施例7的產物,與實施例1同樣地進行NMR測定,下面示出測得的數據以及根據這些數據鑒定的該產物的化學結構。1HNMRδ0.01s(96H)h、δ0.55m(4H)g、δ1.3~1.5brs(32H)e,f、δ2.3~2.4m(8H)a,d、δ3.5m(2H)b、
δ4.1m(4H)c19FNMR-73ppm(6F)a、-113.5ppm(2F)h、-116ppm~-124.5ppm(10F)c,d,e,f,g、-187ppm(1F)b a b cd e f ghRf=(CF3)2CFCF2CF2CF2CF2CF2CF2-參考例1除了使用 7.7g代替實施例1中的(CF3)2 之外,其余與實施例1同樣地進行,獲得43.9g無色油狀物(收率92%)。
對參考例1的產物,與實施例1同樣地進行NMR測定,下面示出測得的數據以及根據這些數據鑒定的該產物的化學結構。1HNMR0.01s(152H)i、δ0.55m(4H)h、δ163m(4H)g、δ4.25s(2H)j、δ3.3~3.8m(18H)b,c,d,e,f、δ2.3m(4H)a 實施例8將作為成分(A)的由實施例1獲得的化合物、作為成分(B)的固化劑 以及作為成分(C)的固化促進劑(辛酸錫)分別按照表1所示的配合比例混合均勻,獲得了本發明的脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著性涂覆劑用固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物刷涂在一個7cm×15cm的鋁板和內側尺寸6cmФ×1cm的鋁制金屬模中,在150℃下加熱20分鐘,進行固化,獲得了試驗片。
對所獲的試驗片按照以下的試驗方法進行評價。結果示于表2中。表1 表2
按照如下步驟進行試驗。
接觸角測定使用接觸角計(協和界面化學(株)制),按照液滴法進行,測定5個液滴,取其平均值作為接觸角。
脫膜性試驗(脫膜劑的脫膜性能)在一個內側尺寸為6cmФ×1cm的鋁制金屬模中刷涂脫膜劑,將該金屬模在150℃下加熱20分鐘以使該組合物固化,從而在金屬模的內側形成固化膜。
將下列組成的尿烷組合物用攪拌機充分攪拌,然后將其注入所說的金屬模中。
サニレックスFA 9121)100份乙二醇 19份R-11三氯一氟甲烷5份DABCO 0.9份(1,4-二氮雜雙環〔2,2,2〕辛烷二月桂酸二丁基錫0.025份ミリオネ-トMTL2)104份注1)三洋化成(株)制的多羥基化合物;2)日本ポリウレタン(株)制的異氰酸酯。
在室溫下固化10分鐘,在形成尿烷成形體之后,用一臺拉伸試驗機(拉伸速率20mm/min)通過在預成形過程中插入尿烷中的栓釘進行拉伸,測定其抗拉強度(g/cm2),按以下基準評價其脫膜性能。
A100g/cm2以下。
B100g/cm2以上,200g/cm2以下。
C200g/cm2以上,300g/cm2以下。
D300g/cm2以上。
精加工性試驗(成形品的表面精加工性);對脫膜性試驗中在脫膜后的尿烷成形體通過目測觀察其表面精加工性,按下面所示基準進行評價。
A表面的精加工性良好。
B在部分表面上看到小孔。
C在全體表面上看到小孔。
實施例9將作為(A)成分的由實施例1獲得的化合物和作為(B)成分的固化劑 分別地按照表1所示配合比例混合均勻,獲得了本發明的脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物涂刷在一個與實施例8同樣的鋁板和鋁制金屬模中,按表1所示固化條件(溫度、時間)進行固化,獲得了試驗片。
對所獲試驗片進行了與實施例8同樣的試驗。結果示于表2中。
實施例10將作為(A)成分的實施例1獲得的化合物、作為(B)成分的固化劑 和作為(C)成分的固化促進劑(鈦酸四丁酯)分別按照表1所示配合比例混合均勻,獲得了本發明的脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物按照與實施例8同樣的方法涂在鋁制的板和金屬模中,按表1的固化條件進行固化,獲得了試驗片。對所獲試驗片進行了與實施例8同樣的試驗。結果示于表2中。
實施例11將作為(A)成分的實施例1獲得的化合物、作為(B)成分的固化劑 和作為(C)成分的固化促進劑(辛酸錫)分別按照表1所示配合比例混合均勻,獲得了本發明的脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物與實施例8同樣地按照表1的固化條件進行固化,獲得了試驗片。對所獲的試驗片進行與實施例8同樣的試驗。結果示于表2中。
實施例12
將作為(A)成分的實施例1獲得的化合物、作為(B)成分的固化劑 和作為(C)成分的固化促進劑(辛酸錫)和溶劑(八甲基環硅氧烷)分別按照表1所示配合比例混合均勻,獲得了本發明的脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物與實施例9同樣地按照表1的固化條件固化,獲得了試驗片。對所獲試驗片進行與實施例1同樣的試驗。結果示于表2中。
實施例13將作為(A)成分的實施例1獲得的化合物、作為(B)成分的固化劑 和作為(C)成分的固化促進劑(辛酸錫)分別按照表1所示配合比例混合均勻,獲得了本發明的脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物與實施例8同樣地按照表1的固化條件進行固化,獲得了試驗片。對所獲試驗片進行與實施例8同樣的試驗。結果示于表2中。
實施例14將作為(A)成分的實施例1獲得的化合物、作為(B)成分的固化劑(CH3Si(OCH3)3)和作為(C)成分的固化促進劑(鈦酸四丁酯)分別按照表1所示配合比例混合均勻,獲得了本發明的脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物與實施例8同樣地按照表1的固化條件固化,獲得了試驗片。對所獲試驗片進行與實施例8同樣的試驗。結果示于表2中。
實施例15將作為(A)成分的實施例1獲得的化合物、作為(B)成分的固化劑(C8F17CH2CH2Si(OCH3)3)和作為(C)成分的固化促進劑(鈦酸四丁酯)分別按照表1所示配合比例混合均勻,獲得了本發明的脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物與實施例8同樣地按表1的固化條件進行固化,獲得了試驗片。對所獲試驗片進行與實施例8同樣的試驗。結果示于表2中。
實施例16將作為(A)成分的實施例2獲得的化合物、作為(B)成分的固化劑 和作為(C)成分的固化促進劑(辛酸錫)分別按照表1所示配合比例混合均勻,獲得了本發明的脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物與實施例8同樣地按表1的固化條件進行固化,獲得了試驗片。對所獲的試驗片進行與實施例8同樣的試驗。結果示于表2中。
實施例17將作為(A)成分的實施例2獲得的化合物、作為(B)成分的固化劑 和作為(C)成分的固化促進劑(辛酸錫)分別按照表1所示配合比例混合均勻,獲得了本發明的脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物與實施例8同樣地按表1的固化條件進行固化,獲得了試驗片。對所獲試驗片進行了與實施例8同樣的試驗。結果示于表2中。
比較例1將作為(A)成分的實施例1獲得的化合物、作為(B)成分的固化劑 和作為(C)成分的固化促進劑(辛酸錫)分別按照表3所示配合比例混合均勻,獲得了本發明的脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物與實施例8同樣地按表3的固化條件進行固化,獲得了試驗片。對所獲試驗片進行與實施例8同樣的試驗。結果示于表4中。
比較例2將作為(A)成分的實施例1獲得的化合物、作為(B)成分的固化劑 和作為(C)成分的固化促進劑(辛酸錫)分別按照表3所示配合比例混合均勻,獲得一種脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
對上述組合物與實施例8同樣地按表3的固化條件進行固化,獲得了試驗片。對所獲試驗片進行了與實施例8同樣的試驗。結果示于表4中。
比較例3將作為(A)成分的,在末端上具有OH基的聚二甲基硅氧烷 、作為(B)成分的固化劑(CH3Si(OCH3)3)和作為(C)成分的固化促進劑(辛酸錫)分別按照表3所示配合比例混合均勻,獲得一種脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物與實施例8同樣地按表3的固化條件進行固化,獲得了試驗片。對所獲試驗片進行與實施例8同樣的試驗。結果示于表4中。
比較例4將作為(A)成分的,在末端上具有OH基的聚二甲基硅氧烷 、作為(B)成分的固化劑(C8F17CH2CH2Si(OCH3)3)和作為(C)成分的固化促進劑(辛酸錫)分別按照表3所示配合比例混合均勻,獲得一種脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物與實施例8同樣地按表3的固化條件進行固化,獲得了試驗片。對所獲試驗片進行與實施例1同樣的試驗。結果示于表4中。
比較例5將作為(A)成分的,在末端上具有OH基的聚二甲基硅氧烷 作為(B)成分的固化劑(C8F17CH2CH2Si(OCH3)3)和作為(C)成分的固化促進劑(辛酸錫)和溶劑(HCFC-225)分別按照表3所示配合比例混合均勻,獲得一種脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物與實施例8同樣地按表3的固化條件進行固化,獲得了試驗片。對所獲試驗片進行與實施例8同樣的試驗。結果示于表4中。
比較例6將作為(A)成分的,在末端上具有OH基的聚二甲基硅氧烷 作為(B)成分的固化劑(C8F17CH2CH2Si(OCH3)3)和作為(C)成分的固化促進劑(辛酸錫)和溶劑(HCFC-225)分別按照表3所示配合比例混合均勻,獲得一種脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物與實施例8同樣地按表3的固化條件進行固化,獲得了試驗片。對所獲試驗片進行與實施例8同樣的試驗。結果示于表4中。
比較例7將作為(A)成分的,在末端上具有OH基的聚二甲基硅氧烷 作為(B)成分的固化劑(C8F17CH2CH2Si(OCH3)3和CH3Si(OCH3)3)以及作為(C)成分的固化促進劑(辛酸錫)分別按照表3所示配合比例混合均勻,獲得一種的脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物與實施例8同樣地按表3的固化條件進行固化,獲得了試驗片。對所獲試驗片進行與實施例8同樣的試驗。結果示于表4中。
比較例8將作為(A)成分的,在末端上具有OH基的聚二甲基硅氧烷 、作為(B)成分的固化劑(CF3CH2CH2Si(OCH3)3)和作為(C)成分的固化促進劑(辛酸錫)分別按照表3所示配合比例混合均勻,獲得一種脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物與實施例8同樣地按表3的固化條件進行固化,獲得了試驗片。對所獲試驗片進行與實施例8同樣的試驗。結果示于表4中。
比較例9將作為(A)成分的參考例1所獲的化合物、作為(B)成分的固化劑(CH3Si(OCH3)3)和作為(C)成分的固化促進劑(辛酸錫)分別按照表3所示配合比例混合均勻,獲得一種脫膜劑、防水·防油劑、防污涂覆劑和非粘著涂覆劑用的固化性氟硅氧烷組合物。
將上述組合物與實施例8同樣地按表3的固化條件進行固化,獲得了試驗片。對所獲試驗片進行與實施例8同樣的試驗。結果示于表4中。表3 表4
工業上利用的可能性提供了一種新的氟硅氧烷化合物,由該化合物可以獲得一種與常用固化劑的相溶性優良的新的固化性組合物。
另外,上述化合物可用于潤滑劑和纖維用處理劑中,而且含有上述化合物和上述常用固化劑的固化性的組合物適合于作為脫膜劑、防水防油劑、防污性涂覆劑、非粘著性涂覆劑、光學用涂覆劑和密封劑使用。
權利要求
1.一種由通式(II)表示的氟硅氧烷化合物,所說通式II為 式中,Rf是碳原子數4~20的全氟烷基,其中氟原子的一部分可以被氯原子、氫原子或被兩者所取代;R1是碳原子數1~5的亞烷基或碳原子數2~5的羥基亞烷基;R2是碳原子數1~12的亞烷基、碳原子數2~50的氧化烯基或碳原子數3~15的羥基亞烷基;R3、R4、R5和R6可以相同或不同地表示碳原子數1~4的烷基、苯基或碳原子數1~3的氟代烷基中的至少一種;X是氧原子、硫原子、NH或CO2;Y和Z都是整數,其合計量為5~1000的整數;Y/Z為0.5~200的范圍;但是,Z為2以上,R1或R2中至少有一個是上述的羥基亞烷基。
2.一種含有由通式(II)表示的,在其分子中具有至少2個羥基的氟硅氧烷化合物中的1種或2種以上與通式(III)表示的化合物中的1種或2種以上的固化性氟硅氧烷組合物,所說通式(II)為 式中,Rf是碳原子數4~20的全氟烷基,其中氟原子的一部分可以被氯原子、氫原子或被兩者所取代;R1是碳原子數1~5的亞烷基或碳原子數2~5的羥基亞烷基;R2是碳原子數1~12的亞烷基、碳原子數2~50的氧化烯基或碳原子數3~15的羥基亞烷基;R3、R4、R5和R6可以相同或不同地表示碳原子數1~4的烷基、或碳原子數1~3的氟代烷基的至少一種;X是氧原子、硫原子、NH或CO2;Y和Z都是整數,其合計量為5~1000的整數;Y/Z為0.5~200的范圍;但是,Z為2以上,R1或R2中至少有一個是上述的羥基亞烷基,所說的通式(III)為(R7)aSiZ4-a(III)式中,R7是烷基、氟代烷基、鏈烯基或苯基;a是0或1;Z是鹵素原子、烷氧基、酰氧基、酮肟基、鏈烯氧基、氨基或酰胺基中的1種或2種以上。
3.由權利要求1所述的氟硅氧烷化合物制成的潤滑劑。
4.由權利要求1所述的氟硅氧烷化合物制成的纖維用處理劑。
5.由權利要求2所述的固化性氟硅氧烷組合物制成的脫膜劑。
6.由權利要求2所述的固化性氟硅氧烷組合物制成的防水防油劑。
7.由權利要求2所述的固化性氟硅氧烷組合物制成的防污性涂覆劑。
8.由權利要求2所述的固化性氟硅氧烷組合物制成的非粘著性涂覆劑。
9.由權利要求2所述的固化性氟硅氧烷組合物制成的光學用涂覆劑。
10.由權利要求2所述的固化性氟硅氧烷組合物制成的密封劑。
全文摘要
一種在其分子中具有至少2個羥基的新氟硅氧烷化合物以及含有該化合物與常用固化劑的固化性組合物,該化合物適用于潤滑劑和纖維用處理劑,而該固化性組合物適用于脫膜劑、防水防油劑、防污性涂覆劑、非粘著性涂覆劑、光學用涂覆劑和密封劑。
文檔編號B29C33/64GK1335319SQ0110126
公開日2002年2月13日 申請日期1995年5月25日 優先權日1994年5月30日
發明者山口史彥, 大塚達也, 山名雅之, 柏木正人, 坂下浩敏 申請人:大金工業株式會社