JPH07233257A - フッ素含有ポリオルガノシロキサン化合物及び樹脂用表面改質剤 - Google Patents

フッ素含有ポリオルガノシロキサン化合物及び樹脂用表面改質剤

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JPH07233257A
JPH07233257A JP32507794A JP32507794A JPH07233257A JP H07233257 A JPH07233257 A JP H07233257A JP 32507794 A JP32507794 A JP 32507794A JP 32507794 A JP32507794 A JP 32507794A JP H07233257 A JPH07233257 A JP H07233257A
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豊 橋本
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聖史 高野
Kazuyoshi Tanaka
一義 田中
Yasuyuki Suzuki
保之 鈴木
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Abstract

(57)【要約】 【構成】ポリオルガノシロキサン鎖に極性原子団を有す
る2価の連結基を介してパーフルオロアルキル基及び長
鎖アルキル基またはアルケニル基を有し、特定の分子量
を有するポリオルガノシロキサン化合物及び樹脂用表面
改質剤に関する 【効果】本発明に係る新規ポリオルガノシロキサン化合
物は、各種素材並びに基材に対し塗布した場合又は各種
素材並びに基材に内添した場合、耐擦傷性、耐油性、平
滑性、減摩性、撥水撥油性、耐水性、防湿性、防錆性、
防汚性、剥離性、離型性、低吸水性等に優れた表面を形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なフッ素含有ポリ
オルガノシロキサン化合物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、1分子中に炭素原子数3以上の直
鎖または分岐状の1価アルキル基またはアルケニル基及
び炭素原子数4以上のパーフルオロアルキル基含有官能
基を有する含フッ素ポリオルガノシロキサン化合物は
特開昭58−52352号公報、特開昭56−4125
6号公報、特開平1−282267号公報、特開平4−
36388号公報において開示されている。
【0003】しかし、1分子中に極性原子団を有する2
価の連結基を介して炭素原子数3以上の直鎖または分岐
状の1価アルキル基またはアルケニル基及び炭素原子数
4以上のパーフルオロアルキル基含有官能基を有する含
フッ素ポリオルガノシロキサン化合物は未だ知られてい
ない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、上記
化合物を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、分
子中に一般式(I)で表される繰り返し単位及び一般式
(II)で表される繰り返し単位を有し、分子量が3,0
00〜1,000,000であることを特徴とするポリ
オルガノシロキサン化合物を提供するものである。
【0006】
【化6】
【0007】
【化7】
【0008】[式中、R2は炭素原子数3以上の直鎖ま
たは分岐状の1価アルキル叉はアルケニル基、Rfは−
n2n+1叉は−(CH2mn2n+1叉は
【0009】
【化8】
【0010】又は
【0011】
【化9】
【0012】で表わされるパーフルオロアルキル基(n
は4以上の整数、mは1叉は2、Rは水素原子叉は炭素
原子数1〜10のアルキル基)、R1は炭素原子数1〜
10の2価のアルキレン基、Xは極性原子団を有する2
価の連結基を表す]本発明の新規含フッ素ポリオルガノ
シロキサン化合物の一般式(II)中のR2は樹脂用表面
改質剤して使用する場合、樹脂との相溶性、機能の持続
性、耐久性の点から炭素原子数3以上の直鎖または分岐
状の1価アルキル叉はアルケニル基である必要があり、
この中、炭素数14〜22の直鎖または分岐状の1価ア
ルキル叉はアルケニル基が好ましい。具体的にはC14
29−、C1531−、C1731−、C1733、−C1735
−、C1837−、C2143−、C2245−等が例示され
る。
【0013】Rfは、−Cn2n+1叉は−(CH2mn
2n+1叉は
【0014】
【化10】
【0015】又は
【0016】
【化11】
【0017】で表わされるパーフルオロアルキル基(n
は4以上の整数、mは1叉は2、Rは水素原子叉は炭素
原子数1〜10のアルキル基)]を示すが、このパーフ
ルオロアルキル基は本発明に係るポリオルガノシロキサ
ン化合物を樹脂用表面改質剤として使用する場合に表面
配向性と低濃度での性能を発現するために重要である。
パーフルオロアルキル基中の炭素原子数nは原料の入手
しやすさを考慮すると4〜16が好ましく、特に6〜1
0がより好ましい。
【0018】またXは、極性原子団を有する2価の連結
基であるが、極性原子団の種類は特に限定するものでは
なく、例えば−CHCH2O−CHC(OH)CH2
−、−O−CH2CH(OH)CH2O−、−NHCON
H−、−NHR3NHCONH−、−NHSO2−、−N
HR3NHSO2−及び−COO−(R3は炭素原子数1
〜10のアルキレン基を表す)等が挙げられる。これら
の極性原子団を有する2価の連結基も本発明のポリオル
ガノシロキサン化合物を樹脂用表面改質剤として使用す
る場合に表面配向性と低濃度での性能を発現するために
重要である。
【0019】また、R3は炭素原子数1〜10の2価ア
ルキレン基であるが、原料入手の都合上1〜4が好まし
い。次にp,q,rの関係としてp+q≧r/100で
あることが望ましく、特にp+q≧r/50が好まし
い。p+q≦r/100では、本発明のポリオルガノシ
ロキサン化合物を樹脂用表面改質剤として使用した場
合、改質効果が減少する。更にp,q,rの関係として
0.1≦p/q≦10であることが望ましく、特に0.
1≦p/q≦1が好ましい。0.1≧p/q≧10では
樹脂との相溶性、改質機能の持続性、耐久性が減少す
る。
【0020】また本発明に係る新規フッ素含有ポリオル
ガノシロキサン化合物の分子量は3,000〜100
0,000であり、好ましくは5,000〜10,00
0である。表面改質剤として使用した場合、新規フッ素
含有ポリオルガノシロキサン化合物の分子量が5,00
0未満の場合は、その効果が減少し、10,000を越
える場合には、樹脂との相溶性、改質機能の持続性、耐
久性等が減少し、好ましくない。
【0021】本発明に係る新規ポリオルガノシロキサン
化合物としては、一般式(IV)
【0022】
【化12】
【0023】[式中R3はメチル基叉はメトキシ基、R1
は炭素原子数1〜10の2価のアルキレン基、p,q,
rは1以上の整数、Yは反応性を有する官能基(例えば
−COOH、−NH2、−NHR3NH2
【0024】
【化13】
【0025】又は
【0026】
【化14】
【0027】等があるが、本発明がこれら具体例によっ
て何等限定されないことは勿論である)]で表される反
応性基を有するポリオルガノシロキサン化合物とこれら
と反応し得る官能基を有するRf[−Cn2n+1叉は−
(CH2mn2n+1叉は
【0028】
【化15】
【0029】又は
【0030】
【化16】
【0031】で表わされるパーフルオロアルキル基(n
は4以上の整数、mは1叉は2、Rは水素原子叉は炭素
原子数1〜10のアルキル基)]含有化合物および炭素
原子数3以上の直鎖または分岐状の1価アルキル叉はア
ルケニル基含有化合物とを触媒存在下または無触媒下で
反応せしめることで容易に製造し得る。
【0032】例えば一般式(V)
【0033】
【化17】
【0034】(式中R3はメチル基叉はメトキシ基、R1
は炭素原子数1〜10の2価のアルキレン基、p,q,
rは1以上の整数)で表される−COOH基を含有する
カルボキシル変性ポリオルガノシロキサン化合物と例え
ばRf−OH[Rf基は−Cn2n+1叉は−(CH2m
n2n+1叉は
【0035】
【化18】
【0036】又は
【0037】
【化19】
【0038】で表わされるパーフルオロアルキル基(n
は4以上の整数、mは1叉は2、Rは水素原子叉は炭素
原子数1〜10のアルキル基)である]およびR1−O
H(R1基は炭素原子数3以上の直鎖または分岐状の1
価アルキル基又はアルケニル基である)などのアルコー
ル類とを、例えばパラトルエンスルホン酸などの酸触媒
下でエステル化反応させることにより、極性原子団とし
てエステル結合を有する一般式(VI)で示されるポリオ
ルガノシロキサン化合物が得られる。
【0039】
【化20】
【0040】Rf−OHおよびR1−OHの具体例とし
ては、次のような化合物が挙げられる。すなわち Rf−OH:C613CH2CH2OH、C817CH2
2OH、C1021CH2CH2OH C613SO2NHCH2CH2OH C817SO2NHCH2CH2OH C1021SO2NHCH2OH C613C(O)NHCH2OH C817C(O)NHCH2OH C1021C(O)NHCH2OH R1−OH:C14290H,C1531OH、C1731
H、C1733OH、C1735OH,C1837OH、C21
43OH、C2245OH 等である。
【0041】また一般式(IV)で、例えば−NH2叉は
−NHR3NH2等の官能基を含有するアミノ変性ポリオ
ルガノシロキサン化合物と、例えばRfSO2F[Rf
基は−Cn2n+1(nは4以上の整数)である]等の酸
ハロゲン化物およびR2−NCO[R2は炭素原子数3以
上の直鎖または分岐状の1価アルキル叉はアルケニル基
である]などのイソシアネート化合物とを無触媒下常温
で反応させることにより、極性原子団として−NHCO
NH−叉は−NHR1NHCONH−叉は−NHSO2
叉は−NHR1NHSO2−(R1は炭素原子数1〜10
の2価のアルキレン基を表す)等を有する一般式(VI)
で示されるポリオルガノシロキサン化合物が得られる。
但し、Rf−SO2F等の酸ハロゲン化物は、反応に
より生成するフッ酸等がシリコーン側鎖のアミノ基と反
応してしまうため、この酸と反応する受酸剤を反応系内
に添加することが望ましい。受酸剤としては、例えばト
リエチルアミン等の3級アミンが用いられる。
【0042】Rf−SO2F等の酸ハロゲン化物とR1
NCO等のイソシアネート化合物の具体例としては、次
のような化合物が挙げられる。 酸ハロゲン化物:C817SO2F、C817SO2Cl,
1021SO2F C1021SO2Cl,C613SO2F、C613SO2
l C817COF、C817COCl,C1021COF C1021COCl,C613COF、C613COCl R1−NCO :C1429NCO、C1531NCO、C
1731NCO、C1733NCO、C1735NCO、C18
37NCO、C2143NCO、C2245NCO また一般式(IV)で−NH2叉は−NHR1NH2(R1
炭素原子数1〜10の2価のアルキレン基を表す)など
の官能基を含有するアミノ変性ポリオルガノシロキサン
化合物と反応し得るRf−SO2F等の酸ハロゲン化物
の代わりにRf−SO2OCH3叉はRf−COOCH3
等のカルボン酸エステル叉はスルホニルエステルを用い
てもよい。
【0043】次に一般式(IV)で、例えばエポキシ基(
【0044】
【化21】
【0045】又は
【0046】
【化22】
【0047】)を含有するエポキシ変性ポリオルガノシ
ロキサン化合物とRf−OH[Rf基は−Cn2n+1
は−(CH2mn2n+1叉は
【0048】
【化23】
【0049】又は
【0050】
【化24】
【0051】(nは4以上の整数、mは1叉は2、Rは
水素原子叉は炭素原子数1〜10のアルキル基を表す)
である]およびR2−OH(R2基は炭素原子数3以上の
直鎖または分岐状の1価アルキル叉はアルケニル基であ
る)で表されるアルコール類とを、例えばBF3塩類、
トリフェニルフォスフィン、3級アミンなどの触媒下で
反応させることにより極性原子団として−C(OH)H
CH2O−叉は−O−CH2C(OH)HCH2O−の結
合を有する一般式(VI)で示されるポリオルガノシロキ
サン化合物が得られる。
【0052】Rf−OH及びR2−OHの具体例として
は、次の化合物が挙げられる。 Rf−OH:C613CH2CH2OH、C817CH2
2OH、C1021CH2CH2OH C613SO2NHCH2CH2OH C817SO2NHCH2CH2OH C1021SO2NHCH2CH2OH C613C(O)NHCH2OH C817C(O)NHCH2OH C1021C(O)NHCH2OH R2−OH :C14290H,C1531OH、C1731
OH、C1733OH、C1735OH,C1837OH、C
2143OH、C2245OH 等が挙げられる。またエポキシ基との反応にRf−OH
及びR2−OHの代わりにRf−[Rf基は−Cn2n+1
叉は−(CH2mn2n+1叉は
【0053】
【化25】
【0054】又は
【0055】
【化26】
【0056】(nは4以上の整数、mは1叉は2、Rは
水素原子叉は炭素原子数1〜10のアルキル基を表す)
である]およびR2−(R2基は炭素原子数3以上の直鎖
または分岐状の1価アルキル叉はアルケニル基である)
を有するカルボキシル基叉はアミノ基叉はメルカプト基
等の活性水素を含有する反応性モノマーを用いても良
い。
【0057】尚、一般式(IV)示される各種反応性基を
有するポリオルガノシロキサン化合物の粘度としては、
10000cst/25℃以下であり、好ましくは60
00cst/25℃以下が望ましい。粘度が10000
cst/25℃を越える場合、本発明に係る含フッ素ポ
リオルガノシロキサン化合物と反応に使用する溶剤との
相溶性が低下し製造上問題が生じ、樹脂用表面改質剤と
して使用する場合表面改質効果が低下するためである。
【0058】こうして得られた本発明に係る新規フッ素
含有ポリオルガノシロキサン化合物は、特に用途は限定
されないが、各種素材並びに基材に対し塗布した場合又
は各種素材並びに基材に内添した場合(基材と相溶する
とき)、耐擦傷性、耐油性、平滑性、減摩性、撥水撥油
性、耐水性、防湿性、防錆性、防汚性、剥離性、離型
性、低吸水性等に優れた表面を形成することから、各種
素材並びに基材に対する保護剤や表面処理剤、内添剤と
して単独又は構成要素として使用することが可能であ
る。
【0059】例えば、撥水撥油剤、潤滑剤、潤滑剤用添
加剤、防錆剤、防汚剤、耐油剤、耐水化剤、剥離剤、離
型剤、防湿剤、塗料用・コ−ティング剤用添加剤、塗料
用・コ−ティング剤用レベリング剤、ワックス併用によ
る艶出し剤、界面活性剤、各種繊維、金属、紙、木材、
そしてガラス、セラミック、陶器や磁器や鉱石等の無機
物等の保護剤、基材上に蒸着された強磁性合金(鉄、コ
バルト及び/又はニッケルを主成分とし、少量のアルミ
ニウム、シリコン、クロム、マンガン、モリブデン、チ
タン、各種重金属、希土類金属等を含むもの)または微
量酸素存在下で鉄、コバルト、クロム等の磁性材料をポ
リエステル等のプラスチックフィルムに蒸着した磁気テ
−プ又は磁気ディスクの磁性層等の保護皮膜や、減摩性
が特に要求される磁気テ−プ、磁気ディスク、光磁気デ
ィスク、フロッピ−ディスク等の磁気記録媒体の表面及
び背面処理剤としても好適である。
【0060】また特に用途を限定するものではないが、
本発明に係る新規フッ素含有ポリオルガノシロキサン化
合物を樹脂又はゴム用の表面改質剤として用いる場合に
は、成形用樹脂に適宜加えられる他の添加剤と同様に添
加するか、叉は樹脂成形品表面に塗布するという方法で
用いられるが、好ましくは成形用樹脂に添加することが
望ましい。
【0061】成形用樹脂に添加する場合の添加量は、樹
脂の種類、改質の目的、樹脂とその添加されるポリオル
ガノシロキサンとの相溶性にもよるが、一般的には成形
用樹脂100重量部に対して0.005〜20重量部で
あり、好ましくは0.01〜10重量部とされる。0.
005重量部より少ないと効果は小さくなり一方20重
量部より多くしても、もはやそれ以上の効果は望めない
ばかりか、場合によってはブルーミング、成形品の強度
低下等が生じるようになる。
【0062】樹脂成形品に添加した場合、成形品表面に
非常に優れた表面潤滑性能を付与できるが、特にオレフ
ィン系樹脂等の非極性樹脂に添加する場合には成形用樹
脂100重量部に対して0.05〜0.1重量部の非常
に少ない添加量で効果が期待できる。
【0063】本発明に係る新規ポリオルガノシロキサン
化合物の成形用樹脂への配合方法としては、新規ポリオ
ルガノシロキサン化合物を溶剤(溶剤は成形用樹脂に悪
影響をおよぼさなければ特に限定はない)に分散または
溶解してから添加し均一混合後脱溶剤する方法または直
接成形用樹脂に添加し混練する方法または予めマスター
バッチを作製しておき、次いでマスターバッチを成形用
樹脂に添加して均一に混合する方法が挙げられる。
【0064】一方、樹脂成形品の表面に塗布する場合に
は、ポリオルガノシロキサンをそのまま塗布してもよい
が、通常は塗布操作を容易にするために適当な有機溶剤
に予め希釈しておくことがよい。この有機溶剤として
は、例えばメチルセロソルブ、エチルセロソルブ、カル
ビトール等のグリコール類、ベンゼン、トルエン、キシ
レン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル等のエステル類、1、1、1トリフルオ
ロトリクロロエタン等のフッ化炭化水素類等が挙げられ
る。なおこれらの有機溶剤は1種類に限らず、2種類以
上併用してもよい。
【0065】改質の対象となる樹脂、ゴムは特に限定す
るものではないが、特に代表的な樹脂、ゴムとしては、
ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−プ
ロピレン−ジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、イ
ソプレンゴム、ブチルゴム、スチレン−ブタジエンゴ
ム、ポリブタジエンゴム、NBRゴム、天然ゴム、フッ
素ゴムクロロプレンゴム、ABS樹脂、AS樹脂、SB
樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリメチルメタクリレ
ート樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミ
ノ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフッ化オレフィン
樹脂、セルロース樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂
等が挙げられ、いずれも効果的な樹脂の改質効果を得る
ことができる。本発明に係る樹脂用改質剤により特に絶
大なる樹脂の改質効果を得るには、特にポリエチレン、
エチエレン−プロピレン−ジエンゴム、エチレン−プロ
ピレンゴム等のオレフィン系樹脂またはゴムが好まし
い。
【0066】これらの樹脂、ゴムには、通常用いられて
いる充填剤、可塑剤、熱安定剤、酸化防止剤、難燃剤、
紫外線吸収剤、帯電防止剤、加硫剤、加硫促進剤等を配
合してもよい。
【0067】
【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例により具体
的に説明するが、部および%は特に断わりのない限りは
すべて重量基準であるものとする。又、用いた単量体
は、上記発明の詳細な説明に示した呼称、記号をそのま
ま援用した。
【0068】実施例1 下記式(M−1)
【0069】
【化27】
【0070】(カルボキシル当量:630、粘度200
CST/25℃、式中r/p+qは約8.09)で示さ
れるポリオルガノシロキサン(信越化学工業製)126
g(COOH0.20当量)とC817CH2CH2OH
20g(0.04モル)とC1 837OH42g(0.1
6モル)と溶媒としてトルエン188gと触媒としてパ
ラトルエンスルホン酸1.9gとを温度計、還流冷却装
置、デカンター脱水装置、攪拌装置付きの500ml硝
子製反応器中に仕込み、窒素ブロー下リフラックス状態
(110〜115℃)で20時間攪拌を行い、本エステ
ル化反応の理論脱水量3.6gを確認した。反応終了後
Ca(OH)2にて中和、濾過、脱溶剤することによ
り、分子量8,200の褐色ワックス状のポリオルガノ
シロキサン化合物(以下S−1という)180gを得
た。(表1)また得られたポリオルガノシロキサン化合
物のIRを測定した結果、−COOHのC=Oピーク1
716cm-1の消失と−COOC817叉は−COOC
1837のC=Oピーク1742cm-1の発現を確認し
た。
【0071】次にS−1をEPDM(エチレン−プロピ
レン−ジエンゴム:JSR−EP−93、日本合成ゴム
社製)、HDPE(高密度ポリエチレン:ハイゼックス
2500、三井石油化学社製)、ポリウレタン樹脂(パ
ンデックスT−5205:大日本インキ化学社製)に各
々樹脂100部に対して0.05〜5部添加し以下の方
法によりテストピースを作製した。更に得られたテスト
ピースの外観、動摩擦係数と耐久性データを表2に示し
た。(外観、動摩擦係数と耐久性の測定法は以下に示す
とおりである。) [テストピース作製方法] EPDM系: JSR−EP−93:100重量部 パークミルD : 2重量部 (シ゛クミルハ゜ーオキサイト゛:日本油脂社製) S−1 :0.05、0.1、0.5、1.
0、3.0 5.0重量部 トルエン :900重量部
【0072】上記配合組成にて配合したワニスを鋼板上
(0.8×70×150m/m)にアプリケーター(1
50μ)を使用して均一に塗布し1時間風乾後、170
℃で10分間加熱硬化した。 HDPE系: ハイゼックス2500:100重量部 S−1 :0.05、0.1、0.5、
1.0、3.0 5.0重量部 上記配合組成にて小型ニーダーにより150℃で30分
間混練し、成形機により厚さ5mmの成形板を作製し、
5×70×150m/mの形状に切り出した。 ポリウレタン樹脂系: パンデックスT−5205:100重量部 S−1 :0.05、0.1、0.
5、1.0、3.0 5.0重量部 上記配合組成にて配合したワニスを鋼板上(0.8×7
0×150m/m)にアプリケーター(150μ)を使
用して均一に塗布し、80℃で30分間加熱した。
【0073】<外観、動摩擦係数、耐久性測定法> 外観:テストピースの外観を肉眼で観察し以下の3段階
で評価した。
【0074】A:透明 B:半透明 C:白色不透明 動摩擦係数:HEIDON−14型(新東科学社製)、
圧子(ポリウレタン樹脂系およびEPDM系:平面圧
子、接触面積:30×30mm、接触面はナイロンタフ
ター布、HDPE系:ボール圧子、sus製)、荷重1
00g、摩擦速度:50mm/分 耐久性測定方法:上記方法により得られたテストピース
を混合溶剤(フロン系溶剤 /アセトン=9/1、重量
比)に室温×30分間浸漬後、上記混合溶剤で一分間テ
ストピース表面を洗浄し室温で一時間以上乾燥した。な
お上記混合溶剤は常温で各樹脂には全く不溶でありかつ
添加するポリオルガノシロキサン化合物の溶解度が混合
溶剤100部に対して50部以上である特性を有する。
フロン系溶剤としてダイフロンソルベントS−3(ダイ
キン化学社製)を使用した。また浸漬に使用する混合溶
剤量はテストピースの単位面積当たり10cc/cm2
とした。この様にして得られたテストピースの動摩擦係
数を測定し、下式により溶剤処理前の動摩擦係数保持率
として耐久性を示した。
【0075】耐久性(動摩擦係数保持率)=(μb−μ
A)/(μb−μB)×100 % μb:改質剤無添加の動摩擦係数(ブランク値) μA:溶剤処理後の動摩擦係数 μB:溶剤処理前の動摩擦係数 実施例2〜4 実施例1に準じて同様なカルボキシル変性ポリオルガノ
シロキサンとRf−OH,R1−OHとを反応させ、分
子量8,000及び7,200及び8,400の本発明
に係るポリオルガノシロキサン化合物(以下S−2、S
−3、S−4という)を得た(表1)。またそれぞれ得
られたポリオルガノシロキサン化合物のIRを測定した
結果、−COOHのC=Oピーク1716cm-1の消失
と−COOC817叉は−COOC1837のC=Oピー
ク1742cm-1の発現を確認した。また実施例1と同
じ方法でS−2〜S−4を各樹脂に添加したテストピー
スを作製し、外観、動摩擦係数、耐久性のデータを測定
した。(表2、表3) 実施例5 下記式
【0076】
【化28】
【0077】(エポキシ当量:730、粘度170CS
T/25℃、式中r/p+qは約9.0)で示されるポ
リオルガノシロキサン(信越化学工業製)126g(エ
ポキシ0.17当量)とC817CH2CH2OH16.
6g(0.04モル)とC1837OH36.3g(0.
13モル)と触媒としてBF3エーテル錯体0.1gと
を温度計、還流冷却装置、攪拌装置付きの500ml硝
子製反応器中に仕込み窒素ブロー下60℃で15時間攪
拌を行った。エポキシ当量を測定した結果、20万以上
であることを確認した。反応終了後、反応混合物をnー
ヘキサンで洗浄し脱溶剤終了後、分子量9,800の褐
色ワックス状のポリオルガノシロキサン化合物(以下S
−5という)171gを得た。(表1)またS−5のI
Rを測定した結果、−CH(OH)CH2OC248
17叉は−CH(OH)CH2O−C1837の−OHのピ
ークの発現(3380cm-1)を確認した。
【0078】また実施例1と同じ方法でS−5を樹脂に
添加したテストピースを作製し、外観、動摩擦係数、耐
久性のデータを測定した。(表4) 実施例6 下記式
【0079】
【化29】
【0080】(アミン当量:830、粘度:70CST
/25℃、式中r/p+qは約10.0)で示されるポ
リオルガノシロキサン(信越化学工業製)126g(−
NH20.15当量)と溶媒としてトルエン160gと
を温度計、還流冷却装置、攪拌装置付きの500ml硝
子製反応器中に仕込み、室温で攪拌を行しながらC18
35NCO(三菱化成工業製)34.9g(0.12モ
ル)を発熱に注意しながら1時間を要して均一に滴下し
た。次に反応器中を室温に戻しトリエチルアミン1.5
g(0.03モル)添加し、C817SO2F14.7g
(0.030モル)を反応器内を冷却しながら1時間を
要して滴下する。次に50℃で5時間反応後室温に冷却
し濾過により中和塩を除去した。更に脱溶剤することに
より、分子量9,200の褐色ワックス状のポリオルガ
ノシロキサン化合物(以下S−6という)160gを得
た。(表1)またS−6のIRを測定した結果、スルホ
ンアミド(−SO2NH−)の3265cm-1のピーク
の及び尿素結合(−NHCONH−)のC=Oのピーク
1640cm-1のピークの発現を確認した。また実施例
1と同じ方法でS−6を樹脂に添加したテストピースを
作製し、外観、動摩擦係数、耐久性のデータを測定し
た。(表4) 比較例1 実施例1と同じ方法で本発明のポリオルガノシロキサン
化合物を樹脂に添加しないテストピースを作製し、外
観、動摩擦係数、耐久性のデータを測定した。(表5) 比較例2 下記式
【0081】
【化30】
【0082】(式中m,nは1以上の整数、m/n=1
/9,粘度:1200cst/25℃)で示されるフッ
素変性ポリオルガノシロキサン化合物を実施例1と同じ
方法で樹脂に添加したテストピースを作製し、外観、動
摩擦係数、耐久性のデータを測定した。(表5) 比較例3 下記式
【0083】
【化31】
【0084】(式中l,m,nは1以上の整数、l/m
/n=5/2/3、固形状:融点38℃)で示されるフ
ッ素変性ポリオルガノシロキサン化合物を実施例1と同
じ方法で樹脂に添加したテストピースを作製し、外観、
動摩擦係数、耐久性のデータを測定した。(表5) 比較例4 実施例1で合成に使用した原料のカルボキシル変性オル
ガノポリシロキサン化合物(M−1)を実施例1と同じ
方法で樹脂に添加したテストピースを作製し、外観、動
摩擦係数、耐久性のデータを測定した。(表6)また実
施例1〜6で得られたS−1〜S−6までのポリオルガ
ノシロキサン化合物は、元素分析、IR、NMR測定デ
ータより下記式の構造であると推定される。
【0085】また実施例1、3で得られたS−1、S−
3の元素分析値[表7(S−1の元素分析値地,表8
(S−3の元素分析値)]及びIR測定チャートを示
す。
【0086】
【化32】
【0087】
【化33】
【0088】
【化34】
【0089】
【化35】
【0090】
【化36】
【0091】
【化37】
【0092】
【表1】
【0093】
【表2】
【0094】
【表3】
【0095】
【表4】
【0096】
【表5】
【0097】
【表6】
【0098】
【表7】
【0099】
【表8】
【0100】
【発明の効果】こうして得られた本発明に係る新規ポリ
オルガノシロキサン化合物は、各種素材並びに基材に対
し塗布した場合又は各種素材並びに基材に内添した場
合、耐擦傷性、耐油性、平滑性、減摩性、撥水撥油性、
耐水性、防湿性、防錆性、防汚性、剥離性、離型性、低
吸水性等に優れた表面を形成することから、各種素材並
びに基材に対する保護剤や表面処理剤などに有用であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1のS−1の赤外線吸収スペクトル図を
表す。
【図2】実施例3のS−3の赤外線吸収スペクトル図を
表す。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】分子中に一般式(I)で表される繰り返し
    単位及び一般式(II)で表される繰り返し単位を有し、
    分子量が3,000〜1,000,000であることを
    特徴とするフッ素含有ポリオルガノシロキサン化合物。 【化1】 【化2】 [式中、R2は炭素原子数3以上の直鎖または分岐状の
    1価アルキル叉はアルケニル基、Rfは−Cn2n+1
    は−(CH2mn2n+1叉は 【化3】 又は 【化4】 で表わされるパーフルオロアルキル基(nは4以上の整
    数、mは1叉は2、Rは水素原子叉は炭素原子数1〜1
    0のアルキル基)、R1は炭素原子数1〜10の2価の
    アルキレン基、Xは極性原子団を有する2価の連結基を
    表す]
  2. 【請求項2】さらに分子中に一般式(III)で表される
    繰り返し単位を有することを特徴とする請求項1記載の
    化合物。 【化5】
  3. 【請求項3】一般式(I)で表される繰り返し単位のモ
    ル分率p、一般式(II)で表される繰り返し単位のモル
    分率q及び一般式(III)で表される繰り返し単位のモ
    ル分率が、p+q≧r/100であることを特徴とする
    請求項1又2は記載の化合物。
  4. 【請求項4】モル分率pとモル分率qが、0.1≦p/
    q≦10であることを特徴とする請求項3記載の化合
    物。
  5. 【請求項5】極性原子団が 、−CHC(OH)CH2
    −、−O−CH2CH(OH)CH2O−、−NHCON
    H−、−NHR3NHCONH−、−NHSO2−、−N
    HR3NHSO2−及び−COO−(R3は炭素原子数1
    〜10のアルキレン基を表す)からなる群から選ばれる
    1つであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1
    項記載の化合物。
  6. 【請求項6】極性原子団が、−COO−であることを特
    徴とする請求項1〜4のいづれか1項記載の化合物。
  7. 【請求項7】一般式(II)のR2の炭素原子数が14〜
    22である直鎖または分岐状の1価アルキル基叉はアル
    ケニル基であることを特徴とする請求項1〜6のいずれ
    か1項記載の化合物。
  8. 【請求項8】一般式(I)のRfが−(CH2mn
    2n+1(mは1または2、nは4以上の整数)であること
    を特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の化合
    物。
  9. 【請求項9】請求項1記載のポリオルガノシロキサン化
    合物を主成分して含有してなる樹脂用表面改質剤。
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