JP6340210B2 - 表面調整剤及びそれを用いた物品 - Google Patents

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Description

本発明は、表面調整剤及びそれを用いた物品に関し、特に、トリアジン骨格と、該トリアジン骨格にウレタン結合を介して結合された(メタ)アクリレート基と、前記トリアジン骨格に結合されたパーフルオロポリエーテル鎖とを有する表面調整剤及びそれを用いた物品に関する。
一般に、プラスチック、ガラス、繊維、金属、木材、及び紙等の各種基材の表面に塗膜を形成する場合には、塗膜の機能性の改善を目的として、塗膜を形成する塗料用樹脂組成物に表面調整剤が配合されることが多い。
かかる表面調整剤に求められる機能としては、表面硬度の向上、耐擦傷性の改善等が挙げられる。
また、これらの機能を有する表面調整剤としては、放射線硬化型樹脂が好適に用いられている。前記放射線硬化型樹脂は、硬化後においても透明性を維持することができるため、特にプラスチック等の透明基材の外観を損なわないという利点をも有する。
また、近年においては、塗膜に対して要求される性能が多様化しており、特に、上述の性質及び性能に加えて、撥水性及び耐汚染性の改善も多く求められるようになっている。
かかる要求を満たす表面調整剤として、前記放射線硬化型樹脂の中でも、耐汚染性の向上を目的としてパーフルオロポリエーテル鎖を有し、また、かかる耐汚染性の寿命の延長を目的として特定の官能基を有する放射線硬化型樹脂及びそれを含む組成物がいくつか提案されている。
例えば、ポリイソシアネートに、水酸基を有するポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)、水酸基及びアクロイル基を有する単量体等を反応させて得られるポリ(パーフルオロアルキレン)エーテル鎖を有するウレタンアクリレートが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、例えば、ジイソシアネートを3量体化させたトリイソシアネートに、水酸基を有するポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)と、水酸基及びアクリロイル基を有する単量体とを反応させたポリ(パーフルオロアルキレンエーテル)鎖を有するウレタンアクリレートが提案されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、特許文献1,2に記載の放射線硬化型樹脂はいずれも、耐汚染性、特に、塗膜表面上に付着した油性インクの拭き取り性が十分でないという問題がある。
特開2001−019736号公報 国際公開第2003/002628号
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、基材の透明性を維持しつつ、撥水性が高い上、耐汚染性、特に、油性インクの拭き取り性に優れた塗膜を製造することができる表面調整剤、並びに、該表面調整剤を用いた物品を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段としては以下の通りである。即ち、
<1> トリアジン骨格と、該トリアジン骨格にウレタン結合を介して結合された(メタ)アクリレート基と、前記トリアジン骨格に結合されたパーフルオロポリエーテル鎖とを有することを特徴とする、表面調整剤である。
該<1>に記載の表面調整剤において、前記パーフルオロポリエーテル鎖を有することにより、耐汚染性、特に、油性インクの拭き取り性が向上するという作用があり、前記パーフルオロポリエーテル鎖を前記トリアジン骨格に結合させることにより、パーフルオロポリエーテル鎖に由来する高い耐汚染性、特に、油性インクの拭き取り性を十分に発揮させることができるという作用がある。
<2> 下記式(1)及び(2)のいずれかで示される、前記<1>に記載の表面調整剤である。

[式中、−X−は、−O−、−N(R)−及び−O−CHCH−O−のいずれかを表し、ここでRは水素及びアルキル基のいずれかを表し、
−Y−は、−(OCF−O−(CFCFO)−、−O−(CFCFO)−、−O−(CFCFCFO)−、及び−O−(CF(CF)CFO)−、からなる群より選択されるパーフルオロポリエーテル鎖を表し、m、n、p、q及びrは正の整数であり、0.8<m/n<3であり、前記−Y−を構成する単位はランダムに結合されていてもよく、
また、R及びR’は、同一でも異なっていてもよい水素若しくは炭素数1〜8のアルキル基及び−R−O−CO−NH−Rのいずれかで示される構造を表し、但し、R及びR’の少なくともいずれかは、前記−R−O−CO−NH−Rで示される構造であり、ここでRは、炭素数2〜8の鎖状、分枝状及び環状のいずれかのアルキレン基を表し、Rは、−CHCH−OCO−CH=CH、−CHCH−OCO−C(CH)=CH及び−C(CH)−(CH−OCO−CH=CHのいずれかを表し、
Z−は、CF−、CF−CF−O−、CF−CF−CF−及びCF−CF(CF)−O−のいずれかを表す]
<3> 前記トリアジン骨格が、前記パーフルオロポリエーテル鎖の両末端に結合する前記<1>から<2>のいずれかに記載の表面調整剤である。
<4> 前記パーフルオロポリエーテル鎖の数平均分子量が1,000〜5,000である、前記<1>〜<3>のいずれかに記載の表面調整剤である。
<5> 下記式(3)で示される、前記<1>〜<4>のいずれかに記載の表面調整剤である。
[式中、m及びnは正の整数であり、0.8<m/n<3であり、式中の−(OCF−O−(CFCFO)−を構成する−(OCF)−、−O−及び−(CFCFO)−は、ランダムに結合されていてもよい]
<6> 前記<1>〜<5>のいずれかに記載の表面調整剤を用いたことを特徴とする物品である。
本発明によれば、従来における前記諸問題を解決し、前記目的を達成することができ、基材の透明性を維持しつつ、撥水性が高い上、耐汚染性、特に,油性インクの拭き取り性に優れた塗膜を製造することができる表面調整剤、並びに、該表面調整剤を用いた物品を提供することができる。
実施例1における表面調整剤(A)のH−NMRスペクトルのチャートである。 実施例2における表面調整剤(B)のH−NMRスペクトルのチャートである。 参考例における拭き取り操作の前後のインクの付着状況を示す写真である。 実施例1における拭き取り操作の前後のインクの付着状況を示す写真である。 実施例2における拭き取り操作の前後のインクの付着状況を示す写真である。 比較例1における拭き取り操作の前後のインクの付着状況を示す写真である。 比較例2における拭き取り操作の前後のインクの付着状況を示す写真である。
(表面調整剤)
本発明の表面調整剤は、少なくとも、トリアジン骨格と、該トリアジン骨格にウレタン結合を介して結合された(メタ)アクリレート基と、前記トリアジン骨格に結合されたパーフルオロポリエーテル鎖とを有し、さらに、必要に応じて、その他の部位を有する。
<トリアジン骨格>
前記トリアジン骨格としては、トリアジン環を含む骨格である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記トリアジン骨格は、分子内で、後述するパーフルオロポリエーテル鎖と隣接する。これにより、パーフルオロポリエーテル鎖に由来する高い耐汚染性、特に、油性インクの拭き取り性を十分に発揮させることができるという作用がある。
前記トリアジン骨格は、後述するパーフルオロポリエーテル鎖の両末端に結合することが好ましい。これにより、高い油性インクの拭き取り性をより一層十分に発揮させることができる。ここで、「トリアジン骨格が、パーフルオロポリエーテル鎖の両末端に結合する」とは、前記トリアジン骨格が、前記パーフルオロポリエーテル鎖の両末端に「直接的に結合する」ことのみならず、「間接的に結合する」ことをも含む。
本発明の表面調整剤は、トリアジン骨格を有することにより、材料設計の自由度を高くすることができるという利点を有する。
<(メタ)アクリレート基>
前記(メタ)アクリレート基は、「アクリレート基(CH=CH−COO−)」及び「メタクリレート基(CH=C(CH)−COO−)」のいずれかを指す。
前記(メタ)アクリレート基は、前記トリアジン骨格にウレタン結合(−O−CO−NH−)を介して結合する。これにより、本発明の表面調整剤を含む放射線硬化型樹脂組成物における他の成分との化学的な結合が強化され、表面調整剤としての耐久性が向上するという作用がある。
<パーフルオロポリエーテル鎖>
前記パーフルオロポリエーテル鎖とは、エーテル結合を複数有し、且つ、パーフルオロメチレン基(CF)を有する鎖を指す。なお、前記パーフルオロポリエーテル鎖は、エーテル結合及びパーフルオロメチレン基以外の官能基を有してもよい。
本発明の表面調整剤は、パーフルオロポリエーテル鎖を有することにより、耐汚染性、特に、油性インクの拭き取り性が向上するという作用がある。
<表面調整剤の構造>
前記表面調整剤の構造としては、少なくとも、トリアジン骨格と、該トリアジン骨格にウレタン結合を介して結合された(メタ)アクリレート基と、前記トリアジン骨格に結合されたパーフルオロポリエーテル鎖とを有する構造である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下記式(1)及び(2)のいずれかで示される構造、などが挙げられる。
これらの中でも、下記式(1)で示される構造が、油性インクの拭き取り性をより向上させる点で、好ましく、下記式(3)で示される構造が、油性インクの拭き取り性をさらにより向上させる点で、より好ましい。
[式中、−X−は、−O−、−N(R)−及び−O−CHCH−O−のいずれかを表し、ここでRは水素及びアルキル基のいずれかを表し、
−Y−は、−(OCF−O−(CFCFO)−、−O−(CFCFO)−、−O−(CFCFCFO)−、及び−O−(CF(CF)CFO)−、からなる群より選択されるパーフルオロポリエーテル鎖を表し、m、n、p、q及びrは正の整数であり、0.8<m/n<3であり、前記−Y−を構成する単位はランダムに結合されていてもよく、
また、R及びR’は、同一でも異なっていてもよい水素若しくは炭素数1〜8のアルキル基及び−R−O−CO−NH−Rのいずれかで示される構造を表し、但し、R及びR’の少なくともいずれかは、前記−R−O−CO−NH−Rで示される構造であり、ここでRは、炭素数2〜8の鎖状、分枝状及び環状のいずれかのアルキレン基を表し、Rは、−CHCH−OCO−CH=CH、−CHCH−OCO−C(CH)=CH及び−C(CH)−(CH−OCO−CH=CHのいずれかを表し、
Z−は、CF−、CF−CF−O−、CF−CF−CF−及びCF−CF(CF)−O−のいずれかを表す]
[式中、m及びnは正の整数であり、0.8<m/n<3であり、式中の−(OCF−O−(CFCFO)−を構成する−(OCF)−、−O−及び−(CFCFO)−は、ランダムに結合されていてもよい]
前記式(1)及び(2)中の−X−が−N(R)−であって、Rがアルキル基である場合、該アルキル基は、置換及び非置換のいずれであってもよく、また、炭素数が1〜8であるのが好ましく、1〜4であるのがより好ましく、1〜2であるのが特に好ましい。
前記炭素数が8を超えると、表面自由エネルギーが上昇し、撥水性が低下することがある。一方、前記炭素数が前記より好ましい範囲内及び前記特に好ましい範囲内のいずれかであると、撥水性の向上の点で有利である。
前記式(1)及び(2)中の−Y−が、−(OCF−O−(CFCFO)−で表わされるパーフルオロポリエーテル鎖である場合、前記m/nとしては、0.8超3未満である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。なお、前述の通り、−Y−を構成する−(OCF)−、−O−及び−(CFCFO)−は、ランダムに結合されていてもよい。
前記Y(パーフルオロポリエーテル鎖)の数平均分子量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1,000〜5,000が好ましく、2,000〜4,000がより好ましい。
前記Yの数平均分子量が1,000未満であると、動摩擦係数が過度に高くなって、油性インクの拭き取り性が悪化することがあり、5,000を超えると、放射線硬化型樹脂組成物への溶解性が低下し、表面調整剤としての機能が発揮されないことがある。一方、前記Yの数平均分子量が前記より好ましい範囲内及び前記特に好ましい範囲内のいずれかであると、動摩擦係数及び放射線硬化型樹脂組成物への溶解性の点で有利である。
前記式(1)及び(2)中のR及びR’のいずれかがアルキル基である場合、該アルキル基は、置換及び非置換のいずれであってもよく、また、炭素数が1〜8であるのが好ましく、1〜4であるのがより好ましく、1〜2であるのが特に好ましい。
前記炭素数が8を超えると、表面自由エネルギーが上昇し、撥水性が低下することがある。一方、前記炭素数が前記より好ましい範囲内及び前記特に好ましい範囲内のいずれかであると、撥水性の向上の点で有利である。
前記式(1)及び(2)中のR及びR’のいずれかが−R−O−CO−NH−Rで示される場合、Rで示されるアルキレン基は、置換及び非置換のいずれであってもよく、また、炭素数が2〜8であるのが好ましく、2〜4であるのがより好ましく、2〜3であるのが特に好ましい。前記炭素数が前記より好ましい範囲内及び前記特に好ましい範囲内のいずれかであると、製造コストの低減の点で有利である。
<表面調整剤の合成方法>
前記表面調整剤の合成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(i)トリアジン骨格を有する化合物と、パーフルオロポリエーテルとを反応させて中間化合物1を生成する第1工程と、(ii)前記中間化合物1と、ヒドロキシル基及びアミノ基を有する化合物とを反応させて中間化合物2を生成する第2工程と、(iii)前記中間化合物2と、イソシアネート基及び(メタ)アクリレート基を有する化合物とを、ウレタン化反応用の触媒の存在下で反応させる第3工程と、を含む合成方法、などが挙げられる。
−第1工程−
前記第1工程で使用されるトリアジン骨格を有する化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、商業的に入手可能な、塩化シアヌルなどが挙げられる。
前記第1工程で使用されるパーフルオロポリエーテルとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フルオロリンクD(ソルベイスペシャルティポリマーズジャパン社製)、フルオロリンクD10H(ソルベイスペシャルティポリマーズジャパン社製)、フルオロリンクD4000(ソルベイスペシャルティポリマーズジャパン社製)、などが挙げられる。
前記第1工程における反応温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、同一のトリアジン骨格に2以上のパーフルオロポリエーテル鎖が付加されることを防ぐ観点から、0℃〜40℃が好ましい。
−第2工程−
前記第2工程で使用されるヒドロキシル基及びアミノ基を有する化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジエタノールアミン、アミノエタノール、2−メチルアミノエタノール、2−エチルアミノエタノール、2−プロピルアミノエタノール、2−ブチルアミノエタノール、2−t−ブチルアミノエタノール、2−ペンチルアミノエタノール、2−ヘキシルアミノエタノール、などが挙げられる。
前記第2工程における反応温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、適切な付加反応を効率よく行う観点から、0℃〜100℃が好ましい。
−第3工程−
前記第3工程で使用されるイソシアネート基及び(メタ)アクリレート基を有する化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、2−イソシアナトエチルアクリレート、2−イソシアナトメチルメタクリレート、1,1−(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記第3工程で使用されるウレタン化反応用の触媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズチオカルボキシレート、ジブチルスズジマレエート、ジオクチルスズチオカルボキシレート、オクテン酸スズ、モノブチルスズオキシド等の有機スズ化合物;塩化第一スズ等の無機スズ化合物;オクテン酸鉛等の有機鉛化合物;トリエチレンジアミン等の環状アミン類;p-トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、フルオロ硫酸等の有機スルホン酸;硫酸、リン酸、過塩素酸等の無機酸;ナトリウムアルコラート、水酸化リチウム、アルミニウムアルコラート、水酸化ナトリウム等の塩基類;テトラブチルチタネート、テトラエチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等のチタン化合物;ビスマス化合物;四級アンモニウム塩;などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記第3工程における反応温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アクリル基の熱重合の防止及び反応の効率性の観点から、40℃〜90℃が好ましい。
パーフルオロポリエーテル鎖及び(メタ)アクリレート基を有する従来の表面調整剤の合成方法においては、パーフルオロポリエーテル鎖及び(メタ)アクリレート基のいずれか一方を含まない化合物が副生成物として生じるが、本発明の表面調整剤の製造方法においては、パーフルオロポリエーテル鎖を有する化合物及び(メタ)アクリレート基を有する化合物を逐次的に反応させるため、従来の表面調整剤と比較して、精度よく合成することが可能であるという利点を有する。
<放射線硬化型樹脂組成物>
前記放射線硬化型樹脂組成物は、本発明の表面調整剤を含む。ここで、「放射線硬化型樹脂組成物」とは、放射線を照射することにより硬化する組成物を指す。本発明の表面調整剤を配合してなる放射線硬化型樹脂組成物は、基材に対し、透明性を維持しつつ、より高い撥水性及び高い耐汚染性、特に高い油性インクの拭き取り性をもたらすことができる。
前記放射線硬化型樹脂組成物の調製において、本発明の表面調整剤以外に用いる成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、重合性モノマー、重合性樹脂、などが挙げられる。
−重合性モノマー−
前記重合性モノマーは、単官能モノマー及び多官能モノマーのいずれであってもよい。
前記単官能モノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカルバゾール、ビニルピリジン、アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、t−オクチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、7−アミノ−3,7−ジメチルオクチル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、ラウリル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、エチレンジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、メチルトリエチレンジグリコール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記多官能モノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリエチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリプロピレンオキシド変性グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリエチレンオキシド変性グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリエピクロロヒドリン変性グリセリントリ(メタ)アクリレート、1,3,5−トリアクロイルヘキサヒドロ−s−トリアジン、トリス(アクリロイロオキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、テトラエチレンオキシド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジエチレンオキシド変性ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ε−カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ヘキサエチレンオキサイド変性ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート、ヘキサキス(メタクリロイルオキシエチル)シクロトリホスファゼン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
−重合性樹脂−
前記重合性樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、(i)グリシジル基を複数有する化合物に(メタ)アクリル酸を反応させたエポキシ(メタ)アクリレート;脂肪族ポリイソシアネート及び芳香族ポリイソシアネートのいずれかと水酸基を有する(メタ)アクリレートとを反応させたウレタン(メタ)アクリレート;などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
−その他の材料−
前記放射線硬化型樹脂組成物に用いることができるその他の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、各種有機溶剤、各種樹脂、各種有機粒子、各種無機粒子、重合開始剤、重合禁止剤、帯電防止剤、消泡剤、粘度調整剤、耐光安定剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、酸化防止剤、防錆剤、スリップ剤、ワックス、艶調整剤、離型剤、相溶化剤、導電調整剤、顔料、染料、分散剤、分散安定剤、界面活性剤、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記放射線硬化型樹脂組成物における表面調整剤の配合量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記放射線硬化型樹脂組成物の不揮発性成分100質量部中において、0.01質量部〜2質量部が好ましく、0.05質量部〜0.5質量部がより好ましい。
前記配合量が前記より好ましい範囲内及び前記特に好ましい範囲内のいずれかであると、効果的な耐汚染性の向上及び透明性の維持の点で有利である。
(表面調整剤を用いた物品)
本発明の物品としては、本発明の表面調整剤を用いる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、機能性塗料業界において既知のフィルム(例えば、反射防止、防眩、防汚、擦傷防止等を目的とするもの)であって、本発明の表面調整剤を配合した放射線硬化型樹脂組成物による硬化塗膜を有するもの、などが挙げられる。
さらに、本発明の物品には、一般に透明性を有する基材表面(プラスチック、ガラス等)を有する物品であって、本発明の表面調整剤を配合した放射線硬化型樹脂組成物による硬化塗膜を有するものが含まれるほか、繊維、金属、木材、紙等の基材表面を有する物品であって、本発明の表面調整剤を配合した放射線硬化型樹脂組成物による硬化塗膜を有するものも含まれる。
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
(実施例1)
<表面調整剤(A)の調製>
500mLのフラスコに塩化シアヌル7.58g、コリジン4.99g、及びトルエン110gを投入し、氷浴下で撹拌し、液温を5℃以下とした。この溶液を5℃以下に維持しながら、別途調製したパーフルオロポリエーテル(ソルベイスペシャルティポリマーズジャパン社製、フルオロリンクD、数平均分子量2,190)45gと溶媒としてのハイドロフルオロエーテル(3M社製、Novec7200、C−O−C)220gとの混合溶液を、4時間かけて滴下した。次いで、氷浴を外し、室温で3時間撹拌した。得られた反応液をエバポレーターで濃縮し、残渣をトルエン100gで3回洗浄し、その後メチルエチルケトン(和光純薬工業株式会社製)100gで3回洗浄し、黄色透明の粘調液体を得た。得られた粘調液体を真空乾燥機で40℃、16時間乾燥し、黄色透明の粘調液体(中間化合物1)を40g得た(収率79%)。
次に、還流冷却器を備えた100mLのフラスコに、前記黄色透明の粘調液体(中間化合物1)8.51gをジエタノールアミン(和光純薬工業株式会社製)11.5gと共に仕込み、発熱反応を生じさせ、空冷下で1時間撹拌した。発熱がおさまった後に加温し、45℃で3時間撹拌した後、更に100℃で6時間撹拌した。次いで、室温まで冷却し、メタノール(和光純薬工業株式会社製)45gを加え、デカンテーションによりメタノール部分を除去した。同様のデカンテーション操作を更に2回行った。得られた残渣を、真空乾燥機を用いて65℃で18時間乾燥し、無色透明の粘調液体(中間化合物2)を6.7g得た(収率70%)。
次に、還流冷却器を備えた100mLのフラスコに、前記無色透明の粘調液体(中間化合物2)1.5gを、メチルエチルケトン(和光純薬工業株式会社製)2g、ジブチルスズジラウレート(和光純薬工業株式会社製)0.0016g及び2−アクリロイルオキシエチルイソシアナート(昭和電工株式会社製、カレンズAOI)0.492gと共に仕込み、60℃で10時間撹拌した。その後、室温まで冷却し、エバポレーターで濃縮した。得られた残渣にメタノール(和光純薬工業株式会社製)10gを加え、十分に撹拌した後、デカンテーションによりメタノール部分を除去した。同様のデカンテーション操作を更に2回行った。得られた残渣を、真空乾燥機を用いて40℃で8時間乾燥し、無色でワックス状の目的化合物(表面調整剤(A))を得た(収率94%)。
得られた表面調整剤(A)について、NMR(VARIAN社製、MERCURY300)及びFT−IR(日本分光株式会社製、FT/IR460plus)を用いて、スペクトル分析を行った結果、以下のスペクトルを得た。
[FT−IRスペクトル]
1200cm−1:C−F
1530cm−1:アクリル基
H−NMRスペクトル]
(ppm、300MHz、溶媒:アセトン−d、基準:テトラメチルシラン(TMS))
3.40ppm(8H,m)
3.67ppm−3.91ppm(8H,m)
4.17ppm(8H,t,J=5.4Hz)
4.20ppm−4.34ppm(8H,m)
4.88ppm(2H,m)
5.85ppm(4H,dd,J=1.8Hz,10.2Hz)
6.10ppm(4H,dd,J=10.2Hz,17.4Hz)
6.34ppm(4H,dd,J=1.8Hz,17.4Hz)
6.56ppm−6.66ppm(4H,m)
また、表面調整剤(A)のH−NMRスペクトルのチャートを図1に示す。
これらの分析結果から、表面調整剤(A)は、下記式(4)に示す構造を有することを同定した。ここで、m/n=1.09であり、下記式(4)において2つのCFで挟まれるパーフルオロポリエーテル鎖部分の数平均分子量は、2,190であった。また、表面調整剤(A)の重量平均分子量(GPCによりポリスチレンを標準物質として測定)は、3,300であった。
(実施例2)
<表面調整剤(B)の調製>
500mLのフラスコに塩化シアヌル5.81g、コリジン3.82g、及びトルエン150gを投入し、氷浴下で撹拌し、液温を5℃以下とした。この溶液を5℃以下に維持しながら、別途調製したパーフルオロポリエーテル(ソルベイスペシャルティポリマーズジャパン社製、フルオロリンクD4000、数平均分子量3,800)38.2gと溶媒としてのハイドロフルオロエーテル(3M社製、Novec7200、C−O−C)370gとの混合溶液を、4時間かけて滴下した。次いで、氷浴を外し、室温で3時間撹拌した。得られた反応液をエバポレーターで濃縮し、残渣をトルエン100gで3回洗浄し、その後メチルエチルケトン(和光純薬工業株式会社製)100gで3回洗浄し、黄色の粘調液体を得た。得られた粘調液体を真空乾燥機で40℃、16時間乾燥し、黄色透明の粘調液体(中間化合物1)を24g得た(収率89%)。
次に、還流冷却器を備えた300mLのフラスコに、前記黄色透明の粘調液体(中間化合物1)30.1gをジエタノールアミン(和光純薬工業株式会社製)24.9gと共に仕込み、発熱反応を生じさせ、空冷下で1時間撹拌した。発熱がおさまった後に加温し、45℃で3時間撹拌した後、更に100℃で24時間撹拌した。次いで、室温まで冷却し、メタノール(和光純薬工業株式会社製)95gを加え、デカンテーションによりメタノール部分を除去した。同様のデカンテーション操作を更に2回行った。得られた残渣を、真空乾燥機を用いて65℃で18時間乾燥し、無色透明の粘調液体(中間化合物2)を27.7g得た(収率87%)。
次に、還流冷却器を備えた100mLのフラスコに、前記無色透明の粘調液体(中間化合物2)2.09gを、メチルエチルケトン(和光純薬工業株式会社製)3g、ジブチルスズジラウレート(和光純薬工業株式会社製)0.0048g及び1,1-(ビスアクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート(昭和電工株式会社製、カレンズBEI)0.45gと共に仕込み、60℃で10時間撹拌した。その後、室温まで冷却し、エバポレーターで濃縮した。得られた残渣にメタノール(和光純薬工業株式会社製)20gを加え、十分に撹拌した後、デカンテーションによりメタノール部分を除去した。同様のデカンテーション操作を更に2回行った。得られた残渣を、真空乾燥機を用いて40℃で8時間乾燥し、無色でワックス状の目的化合物(表面調整剤(B))を1.64g得た(収率55%)。
得られた表面調整剤(B)について、実施例1と同様に、スペクトル分析を行った結果、以下のスペクトルを得た。
[FT−IRスペクトル]
1200cm−1:C−F
1530cm−1:アクリル基
H−NMRスペクトル]
(ppm、300MHz、溶媒:アセトン−d、基準:テトラメチルシラン(TMS))
1.40ppm(24H,s)
3.72−3.81ppm(16H,m)
4.17−4.26ppm(16H,m)
4.36ppm(32H,s)
4.86−4.98ppm(4H,m)
5.89ppm(16H,dd,J=1.8,10.2Hz)
6.22ppm(H,dd,J=10.2,17.1Hz)
6.37ppm(H,dd,J=1.8,17.1HZ)
6.40−6.48ppm(8H,m)
また、表面調整剤(B)のH−NMRスペクトルのチャートを図2に示す。
これらの分析結果から、表面調整剤(B)は、下記式(5)に示す構造を有することを同定した。ここで、m/n=0.94であり、下記式(5)において2つのCFで挟まれるパーフルオロポリエーテル鎖部分の数平均分子量は、3,800あった。また、表面調整剤(B)の重量平均分子量(GPCによりポリスチレンを標準物質として測定)は、5,900であった。
(比較例1)
<表面調整剤(C)の調製>
100mLのフラスコに、HDIイソシアヌレート(住化バイエルウレタン株式会社製、スミジュールN3300、NCO%22.6%)5.84g、ジブチルスズジラウレート0.013g、メチルエチルケトン28.7gを投入し、撹拌を開始した。この溶液に、パーフルオロポリエーテル(ソルベイスペシャルティポリマーズジャパン社製、フルオロリンクD、数平均分子量2,190)10.95gを、室温で滴下した。滴下終了後、60℃で3時間撹拌した。この溶液に、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(東京化成工業株式会社製)2.32gを滴下し、60℃で18時間撹拌した(なお、この場合の反応の終点は、FT−IR分析においてイソシアネート基の吸収が確認できなくなった時点とした)。次いで、室温まで冷却し、淡黄色透明の粘調液体である表面調整剤(C)(フッ素化合物溶液、不揮発分40%)を得た。
得られた表面調整剤(C)について、実施例1と同様に、FT−IR分析を行った結果、以下のスペクトルを得た。
[FT−IRスペクトル]
3385cm−1:N−H
2944cm−1:C−H
2913cm−1:C−H
1724cm−1:エステルカルボニル基
1690cm−1:イソシアヌレート環
1639cm−1:アクリル基
1632cm−1:アクリル基
1540cm−1:カルバモイル基
1470cm−1:カルバモイル基
1207cm−1:C−F
これらの分析結果から、表面調整剤(C)は、下記式(6)に示す構造を有することを同定した。ここで、m/n=1.09であり、下記式(6)において2つのCFで挟まれるパーフルオロポリエーテル鎖部分の数平均分子量は、2,190であった。
(比較例2)
<表面調整剤(D)の調製>
100mLのフラスコに、HDIイソシアヌレート(住化バイエルウレタン株式会社製、スミジュールN3300、NCO%22.6%)4.67g、ジブチルスズジラウレート0.024g、メチルエチルケトン18.2gを投入し、撹拌を開始した。この溶液に、パーフルオロポリエーテル(ソルベイスペシャルティポリマーズジャパン社製、フルオロリンクD10H、数平均分子量1,400)5.60gを、室温で滴下した。滴下終了後、60℃で3時間撹拌した。この溶液に、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(東京化成工業株式会社製)1.86gを滴下し、60℃で18時間撹拌した(なお、この場合の反応の終点は、FT−IR分析においてイソシアネート基の吸収が確認できなくなった時点とした)。次いで、室温まで冷却し、淡黄色透明の粘調液体である表面調整剤(D)(フッ素化合物溶液、不揮発分40%)を得た。
得られた表面調整剤(D)について、実施例1と同様に、FT−IR分析を行った結果、以下のスペクトルを得た。
[FT−IRスペクトル]
3385cm−1:N−H
2944cm−1:C−H
2913cm−1:C−H
1724cm−1:エステルカルボニル基
1690cm−1:イソシアヌレート環
1639cm−1:アクリル基
1632cm−1:アクリル基
1540cm−1:カルバモイル基
1470cm−1:カルバモイル基
1207cm−1:C−F
これらの分析結果から、表面調整剤(D)は、前記式(6)に示す構造を有することを同定した。ここで、m/n=1.80であり、前記式(6)において2つのCFで挟まれるパーフルオロポリエーテル鎖部分の数平均分子量は、1,400であった。
<放射線硬化型樹脂組成物の作製>
ダイセル・オルネックス社製「PETIA」(主にペンタエリスリトールトリアクリレートとペンタエリスリトールテトラアクリレートからなる混合物)79質量%(85質量部)、ダイセル・オルネックス社製「OTA−480」(主にプロピレングリコール変性グリセリントリアクリレートからなる混合物)14質量%(15質量部)、日油株式会社製「AE−400」(ポリエチレングリコールモノアクリレート)5質量%(5質量部)、及びBASF社製「イルガキュア184」(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)2質量%(3質量部)を配合した混合物に、上述の表面調整剤(A)〜(D)のいずれかを、該混合物100質量部に対して不揮発分として0.2質量部加え、放射線硬化型樹脂組成物をそれぞれ調製した。
<硬化被膜の作製>
前記放射線硬化型樹脂組成物を、PETフィルム(東レ株式会社製、商品名:ルミラーU48、厚み100μm)上に、8μmの膜厚(湿潤時)で塗布し、東芝ライテック社製アライメント露光装置により、窒素雰囲気下で1500mJ/cmで放射線を照射して、硬化被膜を得た。かかる硬化被膜に対し、以下の評価を行った。また、参考例として、硬化被膜が施されていないPETフィルム(東レ株式会社製、商品名:ルミラーU48、厚み100μm)に対しても、以下の評価を行った。
<評価>
(外観評価)
PETフィルム上の硬化被膜表面の色及び透明性を、目視により評価した。
(接触角)
協和界面化学株式会社製の接触角計「DM−701」を用い、硬化被膜表面における水の接触角及びヘキサデカンの接触角を測定した。なお、参考のため、硬化被膜が施されていないPETフィルムにおいても、水の接触角及びヘキサデカンの接触角を測定した。かかる接触角の値が大きいほど、水又はヘキサデカンに対する撥水性・撥油性に優れることを示す。
(表面自由エネルギー)
上述の接触角の測定結果を用いて、ケルブル・ウーの方法により、硬化被膜表面における表面自由エネルギーを測定した。かかる表面自由エネルギーの値が小さいほど、撥水性・撥油性に優れることを示す。
(油性インク付着評価)
硬化被膜表面に対し、油性ペン(ゼブラ株式会社製、マッキー)で試し書きを行い、その後、インクの付着状況を目視により確認した。インクがはじかれて粒状に凝集すれば○、インクが凝集することなく表面に付着したままであれば×として、評価した。
(油性インク拭き取り評価及び拭き取り時の動摩擦係数)
前記油性インク付着評価後における硬化被膜表面上の油性インクに対し、不織布(旭化成せんい株式会社製の「ベンコット」)を用い、一度片道での拭き取り操作を行い、かかる操作後のインクの付着状況を目視により確認した。インクが綺麗に拭き取れれば○、一部のインクは拭き取れるものの滲んで拭き取れない部分があれば△、ほとんどインクが拭き取れなければ×として、評価した。
また、前記拭き取り操作時には、協和界面化学株式会社製の摩擦計「TS−501」を用い、硬化被膜表面と不織布との間の動摩擦係数を測定した。かかる動摩擦係数が小さいほど、インクがスムーズに拭き取れることを示す。
なお、参考例、実施例1並びに比較例1及び2における拭き取り操作の前後のインクの付着状況を図4〜7に示す。
上述の各種評価の結果を表1に示す。
表1における参考例と、実施例1,2及び比較例1,2との評価結果の比較から、本発明の表面調整剤を配合した組成物をPETフィルム表面に塗布し、硬化することにより、従来の表面調整剤を用いた場合と同程度に、透明性を維持しつつ、水及びヘキサデカンの接触角の増加並びに表面自由エネルギーの低下をもたらすことができることが分かる。また、硬化被膜表面上における油性インクの付着性に関しても、本発明の表面調整剤を用いることにより、従来の表面調整剤を用いた場合と同程度に、インクがはじかれて粒状に凝集することが分かる。
さらに、表1における参考例の評価結果に対する実施例1,2と比較例1,2との評価結果の比較、及び図3〜7に示すインクの付着状況から、本発明の表面調整剤を用いることにより、従来の表面調整剤を用いた場合に比べ、拭き取り操作時における硬化被膜表面と不織布との間の動摩擦係数が低減するため、インクをよりスムーズに拭き取ることができる上、一回でインクを綺麗に拭き取ることができることが分かる。
本発明の表面調整剤は、例えば、機能性塗料業界において既知のフィルム(例えば、反射防止、防眩、防汚、擦傷防止等を目的とするもの)に好適に利用可能であり、一般に透明性を有する基材表面(プラスチック、ガラス等)を有する物品に用いることができ、さらに、繊維、金属、木材、紙等の基材表面を有する物品にも用いることができる。

Claims (5)

  1. トリアジン骨格と、該トリアジン骨格にウレタン結合を介して結合された(メタ)アクリレート基と、前記トリアジン骨格に結合されたパーフルオロポリエーテル鎖とを有し、下記式(1):
    [式中、−X−は、−O−、−N(R )−及び−O−CH CH −O−のいずれかを表し、ここでR は水素及びアルキル基のいずれかを表し、
    −Y−は、−(OCF −O−(CF CF O) −、−O−(CF CF O) −、−O−(CF CF CF O) −、及び−O−(CF(CF )CF O) −、からなる群より選択されるパーフルオロポリエーテル鎖を表し、m、n、p、q及びrは正の整数であり、0.8<m/n<3であり、前記−Y−を構成する単位はランダムに結合されていてもよく、
    また、R及びR’は、同一でも異なっていてもよい水素若しくは炭素数1〜8のアルキル基及び−R −O−CO−NH−R のいずれかで示される構造を表し、但し、R及びR’の少なくともいずれかは、前記−R −O−CO−NH−R で示される構造であり、ここでR は、炭素数2〜8の鎖状、分枝状及び環状のいずれかのアルキレン基を表し、R は、−CH CH −OCO−CH=CH 、−CH CH −OCO−C(CH )=CH 及び−C(CH )−(CH −OCO−CH=CH のいずれかを表す]で示されることを特徴とする、表面調整剤。
  2. 前記トリアジン骨格は、前記パーフルオロポリエーテル鎖の両末端に結合する、請求項1に記載の表面調整剤。
  3. 前記パーフルオロポリエーテル鎖の数平均分子量が1,000〜5,000である、請求項1又は2に記載の表面調整剤。
  4. 下記式(3)で示される、請求項1〜のいずれかに記載の表面調整剤。
    [式中、m及びnは正の整数であり、0.8<m/n<3であり、式中の−(OCF−O−(CFCFO)−を構成する−(OCF)−、−O−及び−(CFCFO)−は、ランダムに結合されていてもよい]
  5. 請求項1〜のいずれかに記載の表面調整剤を用いたことを特徴とする物品。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018070446A1 (ja) * 2016-10-12 2018-04-19 日産化学工業株式会社 高硬度ハードコート積層体
WO2019031312A1 (ja) * 2017-08-07 2019-02-14 日産化学株式会社 モールド用離型剤
KR20200046013A (ko) 2017-08-28 2020-05-06 에이지씨 가부시키가이샤 적층체 및 그 제조 방법
TWI791603B (zh) * 2017-09-01 2023-02-11 日商日產化學股份有限公司 延伸性耐擦傷性之塗布用硬化性組成物
JP7116171B2 (ja) * 2018-07-05 2022-08-09 日産化学株式会社 フレキシブルコーティング用硬化性組成物
JP7401854B2 (ja) * 2018-07-05 2023-12-20 日産化学株式会社 耐擦傷性ハードコートフィルムの製造方法
WO2020111138A1 (ja) * 2018-11-30 2020-06-04 ダイキン工業株式会社 ポリエーテル基含有化合物
JP7332988B2 (ja) * 2019-02-06 2023-08-24 日産化学株式会社 耐光性ハードコート用硬化性組成物
KR102593819B1 (ko) * 2019-02-06 2023-10-25 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 방현성 하드코트용 경화성 조성물
KR20210124271A (ko) * 2019-02-06 2021-10-14 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 대전방지 하드코트용 경화성 조성물
WO2022097406A1 (ja) * 2020-11-05 2022-05-12 ダイキン工業株式会社 含フッ素ポリエーテル基含有化合物
WO2022097405A1 (ja) * 2020-11-05 2022-05-12 ダイキン工業株式会社 含フッ素ポリエーテル基含有化合物
WO2023232761A1 (en) * 2022-05-31 2023-12-07 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. Novel (per)fluoropolyether polymers and use thereof

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2590895B1 (fr) * 1985-12-03 1988-01-15 Atochem Monomeres acryliques fluores, polymeres en derivant et leur application comme agents hydrophobes et oleophobes
JP3479746B2 (ja) * 1993-01-19 2003-12-15 株式会社ジェムコ 反応性表面改質剤およびその製造方法
JPH10251976A (ja) * 1997-03-07 1998-09-22 Unitika Ltd 透湿防水性コーティング布帛
IT1308639B1 (it) * 1999-03-03 2002-01-09 Ausimont Spa Composti triazinici fluorurati.
ITMI991303A1 (it) 1999-06-11 2000-12-11 Ausimont Spa Oligouretani fluorurati
JP2002029058A (ja) * 2000-07-13 2002-01-29 Ricoh Co Ltd インクジェットヘッド
EP1411073B1 (en) * 2001-06-27 2013-03-20 Daikin Industries, Ltd. Surface-treating agent composition and process for producing the same
CN100384912C (zh) * 2002-02-04 2008-04-30 纳幕尔杜邦公司 卤化光学聚合物组合物
JP5114946B2 (ja) * 2006-12-27 2013-01-09 東レ株式会社 繊維構造物

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