含氟丙烯酸系化合物及其制造方法以及固化性组合物、基材的制作方法_2

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[0098] -CH2OCH2CH2CH 2-
[0099] 【化10】
[0100]
[0101] [6] [1]~[5]的任一项所述的含氟丙烯酸系化合物,其中,式⑴或⑵所示的含 氟丙烯酸系化合物为下述式(Al)~(A3)中的任一个。
[0102] 【化11】
[0103]
[0105] [7] [1]~[6]的任一项所述的含氟丙烯酸系化合物的制造方法,其特征在于,使 下述通式⑶或(4)
[0106] [Rf1-Z1] a-Q-[H]b (3)
[0107] [HJb-Q2-Z1-Rf 2-Z1-Q2-[H] b (4)
[0108] (式中,Q1、Q2、Rf1、Rf2 如前所述,用□括起来的a个Z 1和b个H全部分 别与Q1或Q2结构中的硅原子结合。)
[0109] 所示的含氟化合物与下述通式(5)
[0110] CH2=CRi-Z2-CHR2-OH (5)
[0111] (式中,R1U如前所述。)
[0112] 所示的含有末端不饱和基团的醇进行氢化硅烷化反应得到的含氟醇化合物与下 述式(6)和/或(7)
[0113] CH2= CR4COX (6)
[0114] CH2= Cr4COOCH2CH2-N = C = O (7)
[0115] (式中,R4为氢原子或甲基,X为卤素原子。)
[0116] 所示的化合物反应。
[0117] [8][7]所述的制造方法,其中,式⑶或⑷所示的化合物选自下述(B-I)~ (B-8),
[0118] 【化12】
[0119]

[0122] (式中,Rf' 为-CF2O(CF2O)pl(CF2CF 2O)qlCF2-, pl、ql 是满足 ql/pl = 0· 8 ~I. 5、 ql+pl = 5~80的数。rl各自为2~100的整数。)
[0123] 式(5)的含有末端不饱和基团的醇选自下述式,
[0124] CH2 = CH-CH 2-〇CH2CH (CH3) -OH
[0125] CH2 = CH-CH 2- (OC3H6) 2-〇CH2CH (CH3) -OH
[0126] CH2 = CH-CH 2_ (OC3H6) 4-〇CH2CH (CH3) -OH
[0127] CH2 = CH-CH 2_ (OC3H6) 9-〇CH2CH (CH3) -OH
[0128] 【化14】
[0129]
[0130] [9]固化性组合物,其特征在于,包含[1]~[6]的任一项所述的含氟丙烯酸系化 合物。
[0131] [10]将[9]所述的固化性组合物在基材表面涂布并使其固化而成的基材。
[0132] 发明的效果
[0133] 本发明的含氟丙烯酸系化合物,由于显示稳定的溶解性,合成时的反应速度足够 快,能够容易地合成,因此可用作用于对热固化型树脂组合物赋予防污性的添加剂、或者对 紫外线固化型树脂赋予防污性的防污添加剂等。
【具体实施方式】
[0134] 本发明的含氟丙烯酸系化合物由下述通式(1)或(2)表示。
[0135]【化15】
[0136] [Rf1-Z1] a-Q - [Ch2-CHR1-Z2-CHR2-OR 3] b (I)
[0137] [R3O-CHR2-Z2-CHR i-CH2] CQ2-Z1-Rf2-Z1-Q2- [Chz-CHR1-Z2-CHR2-OR 3] b (2)
[0138] 上述式(1)、(2)中,Rf1是由碳数1~6的全氟烷基和氧原子构成的分子量400~ 20, 000的1价的全氟聚醚基,Rf2是由碳数1~6的全氟亚烷基和氧原子构成的分子量 400~20, 000的2价的全氟聚醚基,Rf1、Rf2特别优选具有以下的碳数1~3的结构作为 主要的重复单元。
[0139] -CF2O-
[0140] -CF2CF2O-
[0141] -CF (CF3) CF2O-
[0142] -CF2CF2CF2O-
[0143] 这些结构可以是任一个的均聚物、或者由多个结构组成的无规、嵌段聚合物。
[0M4] 作为具有这样的结构的Rf1的优选的例子,能够列举例如以下的结构。
[0145] CF3O- (CF2O) p_ (CF2CF2O) Q-CF2-
[0146] (式中,p为0~400、优选地0~200的整数,q为0~170、优选地0~100的整 数,p+q为2~400、优选地3~300的整数。)
[0147] F [CF (CF3) CF2O] r_CF (CF3)-
[0148] (式中,r为1~120、优选地1~80的整数。)
[0149] F [CF2CF2CF2O] s-CF2CF2-
[0150] (式中,s为1~120、优选地1~80的整数。)
[0151] 此外,作为Rf2的优选的例子,能够列举例如以下的结构。
[0152] -CF2O- (CF2O) p_ (CF2CF2O) Q-CF2-
[0153] (式中,p为0~400、优选地0~200的整数,q为0~170、优选地0~100的整 数,p+q为2~400、优选地3~300的整数。)
[0154] -CF (CF3) - [OCF2CF (CF3) ] t-〇CF2CF2〇- [CF (CF3) CF2O] U-CF (CF3) -
[0155] (式中,t+u为2~120、优选地4~100的整数。)
[0156] 对于这些Rf1、Rf2基团的分子量,该结构部分的数均分子量分别包含在400~ 20, 000、优选地800~10, 000的范围内即可,对于其分子量分布无特别限定。应予说明,本 发明中,分子量是由基于1H-NMR和 19F-NMR的末端结构与主链结构的比率算出的数均分子 量。
[0157] 上述Rf1和Rf 2的键合端全部与Z 1结合。Z 1为碳数1~20、优选地2~16的、可 含氧原子、氮原子和硅原子的2价的烃基,中途可含环状结构。作为Z 1的特别优选的结构, 可列举以下的结构。
[0158] -CH2CH2-
[0159] -CH2CH2CH2-
[0160] -CH2CH2CH2CH 2-
[0161] -CH2OCH2CH2-
[0162] -CH2OCH2CH2CH 2-
[0163] 【化17】
[0164]
[0165] 上述式(I)、(2)中,a和b各自独立地为1~10的整数,优选为1~8的整数,更 优选为1~4的整数。
[0166] 上述式(1)中,Q1为包含至少(a+b)个硅原子的(a+b)价的连接基,可形成环状结 构。作为这样的Q 1的优选的实例,可列举各自具有(a+b)个Si原子的硅氧烷结构、未取代 或卤素取代的硅亚烷基结构、硅亚芳基结构或这些的2种以上的组合构成的(a+b)价的连 接基。作为特别优选的结构,具体地,示出下述的结构。
[0167] 其中,a和b与上述式⑴的a、b相同,各自独立地为1~10的整数,优选为1~ 8的整数,更优选为1~4的整数。c为1~5的整数,优选为3~5的整数。各单元的排 列是无规的,(a+b)个的各单元等的键合端与用□括起来的a个Z 1和b个CH 2中的任一个 基团键合。
[0168]【化18】
[0169]
[0170] 其中,T为(a+b)价的连接基,可例示例如以下的基团。
[0171] 【化19】
[0172]
[0173] 上述式(2)中,Q2为包含至少(b+Ι)个硅原子的(b+Ι)价的连接基,可形成环状结 构。作为这样的Q 2的优选的实例,可列举各自具有(b+Ι)个Si原子的硅氧烷结构、未取代 或卤素取代的硅亚烷基结构、硅亚芳基结构或这些的2种以上的组合构成的(b+Ι)价的连 接基。作为特别优选的结构,具体地,示出下述的结构。
[0174] 其中,b与上述式⑵的b相同,独立地为1~10的整数,优选为1~8的整数,更 优选为1~4的整数。c为1~5的整数,优选为1~3的整数。各单元的排列是无规的, (b+Ι)个的各单元等的键合端与Z1和用□括起来的b个CH 2的任一个基团键合。
[0175]【化20】
[0176]
[0177] 其中,Τ'为(b+1)价的连接基,可例示例如以下的基团。
[0178] 【化21】
[0179]
[0180] 上述式(1)、⑵中,Z2为碳数1~200、优选地2~80的、可含氧原子和氮原子的 2价的烃基,中途可含环状结构。作为Z 2的优选的结构,能够列举以下的结构。
[0181] -CH2CH2-
[0182] -CH2CH2CH2-
[0183] -CH2CH2CH2CH 2-
[0184] -CH2 [OC2H4] d [OC3H6] e [OC4H8] f_
[0185] -CH2 [OC2H4] d [OC3H6] e [OC4H8] f0CH2-
[0186] 其中,d为0~99的整数,e为0~66的整数,f为0~50的整数,合计满足碳数 200以下即可。重复单元的排列,与种类无关,是无规的。此外,各重复单元可以不是单体而 是异构体的混合物。
[0187] 作为Z2,作为特别优选的结构,可列举以下的结构,其中,优选e为1~30的结构。
[0188] -CH2 [OC3H6] ,OCH2-
[0189] 上述式(1)、⑵中、R1为氢原子或碳数1~8、优选地1~6的1价的烃基,R 2为 碳数1~8、优选地1~6的1价的烃基,作为1价的烃基,具体地,可列举甲基、乙基、丙基、 异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、辛基等烷基、环己基等环烷基、乙烯基、 條丙基、丙條基等條基、苯基、甲苯基、^甲苯基等芳基、苄基、苯基乙基等芳烷基等。作为 R1,优选为氢原子和甲基,作为R2,优选甲基。
[0190] 此外,Z2与R 1和/或Z 2与R2可各自结合并与和R 1、R2结合的碳原子一起形成环状 结构,此外,R1与R 2可结合并与各自结合的碳原子一起形成含Z 2的环状结构。
[0191] 作为Z2与R1或Z2与R 2结合形成了环状结构的例子,能够列举以下的结构。再有, 键合端与OH和CHR1或CHR 2和CH 2键合。
[0192] 【化22】
[0193]
[0194] 此外,作为R1与R2结合并与各自结合的碳原子一起形成含Z 2的环状结构的例子, 可列举以下的结构。应予说明,用虚线表示的键合端与OH和CHR1或者CHR 2和CH 2结合。 [0195]【化23】
[0196]
[0197] 上述式(I)、(2)中,R3各自独立地为氢原子、或者可含氧原子和氮原子的具有丙烯 酰基或α取代丙烯酰基的1价有机基团。作为1价有机基团,优选在末端具有至少1个、 优选地1~5个丙烯酰基或α取代丙烯酰基的基团,作为该取代基,可列举甲基、乙基、F、 CF3、Cl、Br等。此外,在结构中途可具有酰胺键、醚键、酯键等。
[0198] 作为这样的结构,能够列举例如以下的结构。
[0199] CH2= CHCO-
[0200] CH2= C(CH3)CO-
[0201] CH2= C(C2H5)CO-
[0202] CH2= CFCO-
[0203] CH2= CClCO-
[0204] CH2= CBrCO-
[0205] CH2=C(CF3)CO-
[0206] CH2= CHC00CH 2CH2-NHC〇-
[0207] CH2 = C (CH 3) CooCH2CH2-NHCO-
[0208] CH2 = C (CH 3) C00CH2CH20CH2CH2-NHC0-
[0209] (CH2 = CHC00CH 2CH2) 2C (CH3) -NHCO-
[0210] 其中,特别优选为
[0211] CH2= CHC00CH 2CH2-NHC〇-
[0212] CH2= C (CH3) C00CH2CH2-NHC0-〇
[0213] 其中,R3的一部分可以是氢原子,但不全部为氢原子,在一分子中平均包含1个以 上的上述丙烯酰基和/或α取代丙烯酰基。
[0214] 上述式(1)、⑵中的-Z2-CHR2-OR3所示的基团,优选为下述式
[0215] -Z3-OCH2CH (CH3) -OR3
[0216] 所示的基团。
[0217] 其中,Z3为碳数1~199、优选地1~60的、可含氧原子和氮原子的2价的烃基, 中途可形成环状结构,此外,邻接的R 1与Z 3可结合并与和R1结合的碳原子一起形成环状结 构。作为Z3的优选的结构,能够列举以下的结构。
[0218] -CH2 [OC2H4] d [OC3H6] e [OC4H8] f-
[0219] (式中,d、e、f与上述相同。重复单元的排列,与种类无关,是无规的。此外,各重 复单元可以不是单体,而是异构体的
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