KR-102960022-B1 - 경화성 조성물

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Abstract

본 발명은 실리콘 공중합체, 플루오로폴리에테르기 함유 화합물, 및 매트릭스를 형성하는 조성물을 포함하고, 상기 실리콘 공중합체는, 가교성기를 2개 이상 갖고, 상기 가교성기는, 탄소-탄소 이중 결합, 탄소-탄소 삼중 결합, 환상 에테르기, 수산기, 티올기, 아미노기, 아지드기, 질소 함유 복소환기, 이소시아네이트기, 할로겐 원자, 인산 함유기, 또는 실란 커플링기를 포함하는 기, 혹은 이들의 전구체 기인, 경화성 조성물을 제공한다.

Inventors

시부타니 쇼타
오쿠노 신고

Assignees

다이킨 고교 가부시키가이샤

Dates

Publication Date: 20260506
Application Date: 20210902
Priority Date: 20200903

Claims (20)

실리콘 공중합체, 플루오로폴리에테르기 함유 화합물, 및 매트릭스를 형성하는 조성물을 포함하고, 상기 실리콘 공중합체는, 가교성기를 2개 이상 갖고, 상기 가교성기는, 탄소-탄소 이중 결합, 탄소-탄소 삼중 결합, 환상 에테르기, 수산기, 티올기, 아미노기, 아지드기, 질소 함유 복소환기, 이소시아네이트기, 할로겐 원자, 인산 함유기, 또는 실란 커플링기를 포함하는 기, 혹은 이들의 전구체기이고, 상기 실리콘 공중합체는, 하기 식 (1) 또는 (2): [식 중: R 1 은, 수소 원자 또는 C 1-6 알킬기이고; R 2 는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 C 1-6 알킬기이고; m은, 1 내지 300의 정수이고; R 4 는, 각각 독립적으로, R 4a 또는 R 4b 이고; R 4 n 중, R 4a 의 수는 2 이상이고; R 4a 는, 각각 독립적으로, 가교성기를 갖는 2가의 유기기이고; R 4b 는, 각각 독립적으로, 가교성기를 갖지 않는 2가의 유기기이고; 상기 가교성기는, 탄소-탄소 이중 결합, 탄소-탄소 삼중 결합, 환상 에테르기, 수산기, 티올기, 아미노기, 아지드기, 질소 함유 복소환기, 이소시아네이트기, 할로겐 원자, 인산 함유기, 또는 실란 커플링기를 포함하는 기, 혹은 이들의 전구체기를 포함하는 기이고; n은 2 내지 90의 정수이고; X a 는, 각각 독립적으로, 2가의 유기기이고; X b 는, 각각 독립적으로, 2가의 유기기이고; R a 는, 각각 독립적으로, 알킬, 페닐, -SR a1 , -OR a2 , -NR a3 2 , 이고; R a1 , R a2 , R a3 , R a4 , R a5 및 R a6 은, 각각 독립적으로, 알킬기 또는 페닐기이고; R a7 은, 수소 원자 또는 할로겐 원자임] 로 표시되는 실리콘 공중합체인, 경화성 조성물.
제1항에 있어서, 상기 실리콘 공중합체는, 가교성기를 3개 이상 갖는, 경화성 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실리콘 공중합체는, 연쇄 공중합체인, 경화성 조성물.
제3항에 있어서, 상기 연쇄 공중합체는, 부가 공중합체인, 경화성 조성물.
제4항에 있어서, 상기 부가 공중합체는, 라디칼 공중합체 또는 이온 공중합체인, 경화성 조성물.
제4항에 있어서, 상기 부가 공중합체는, 라디칼 공중합체인, 경화성 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실리콘 공중합체는, 블록 공중합체인, 경화성 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실리콘 공중합체는, 실록산 부분이 쇄상인, 경화성 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실리콘 공중합체는, 말단에 가교성기를 3개 이상 갖는, 경화성 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 실리콘 공중합체는, 소수성인, 경화성 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, R 4 는 R 4a 인, 경화성 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, R 4a 는, 하기 식: [식 중: R 31 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 또는 알킬기이고; R 32 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 염소 원자, 불소 원자, 또는 불소에 의해 치환되어 있어도 되는 알킬기이고; R 33 은, 각각 독립적으로, 가교성기이고; Y 1 은, 단결합, -C(=O)O-, -C(=O)NH-, -OC(=O)-, -NHC(=O)-, -O-, -N(R c )-, 방향환, 치환기를 갖는 방향환 또는 카르바졸릴렌이고; R c 는, 유기기이고, Y 2 는, 단결합 또는 주쇄의 원자수가 1 내지 16인 링커임] 으로 표시되는 기인, 경화성 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가교성기는, 에폭시기, 글리시딜기, 지환식 에폭시기, 비닐기, 알릴기, 치환되어 있어도 되는 아크릴로일기, 신나모일기, 2,4-헥사디에노일기, 비닐에테르(비닐옥시)기, 수산기, 옥세타닐기, 이소시아네이트기, 카테콜기, 티올기, 아미노기, 알킬아미노기, 디알킬아미노기, 아지드기, 인산 함유기, 카르복실기, 이미다졸릴기, 트리아졸릴기, 벤조트리아졸릴기, 테트라졸릴기, 할로겐 원자, 또는 실란 커플링기, 혹은 이들의 전구체기인, 경화성 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가교성기는, 에폭시기, 글리시딜기, 지환식 에폭시기, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기인, 경화성 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, n은 2 내지 50의 정수인, 경화성 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, n은 3 내지 30의 정수인, 경화성 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, R 2 는, 각각 독립적으로, C 1-6 알킬기인, 경화성 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, m은 2 내지 250의 정수인, 경화성 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플루오로폴리에테르기 함유 화합물은, 화합물 중의 불소 원소 비율이 2 내지 70중량％의 범위에 있는, 경화성 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 플루오로폴리에테르기 함유 화합물은, 화합물 중의 불소 원소 비율이 10 내지 60중량％의 범위에 있는, 경화성 조성물.

Description

경화성 조성물 본 개시는, 경화성 조성물에 관한 것이다. 어떤 종의 실리콘 화합물은, 기재의 표면 처리에 사용하면, 우수한 방오성 등의 기능을 제공할 수 있는 것이 알려져 있다(특허문헌 1). 또한, 어떤 종의 불소 함유 화합물도, 기재의 표면 처리에 사용하면, 우수한 발수성, 발유성 등의 기능을 제공할 수 있는 것이 알려져 있다(특허문헌 2). 본 명세서에 있어서 사용되는 경우, 「유기기」란, 탄소를 함유하는 1가의 기를 의미한다. 유기기로서는, 특별히 기재가 없는 한, 탄화수소기 또는 그의 유도체일 수 있다. 탄화수소기의 유도체란, 탄화수소기의 말단 또는 분자쇄 중에, 1개 또는 그 이상의 N, O, S, Si, 아미드, 술포닐, 실록산, 카르보닐, 카르보닐옥시 등을 갖고 있는 기를 의미한다. 또한, 단순히 「유기기」라고 나타내는 경우, 1가의 유기기를 의미한다. 또한, 「2가의 유기기」란, 탄소를 함유하는 2가의 기를 의미한다. 이러한 2가의 유기기로서는, 특별히 한정되지 않지만, 유기기로부터 또한 1개의 수소 원자를 탈리시킨 2가의 기를 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 사용되는 경우, 「탄화수소기」란, 탄소 및 수소를 포함하는 기이며, 탄화수소로부터 1개의 수소 원자를 탈리시킨 기를 의미한다. 이러한 탄화수소기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 되는, C1-20탄화수소기, 예를 들어 지방족 탄화수소기, 방향족 탄화수소기 등을 들 수 있다. 상기 「지방족 탄화수소기」는, 직쇄상, 분지쇄상 또는 환상의 어느 것이어도 되고, 포화 또는 불포화의 어느 것이어도 된다. 또한, 탄화수소기는, 1개 또는 그 이상의 환 구조를 포함하고 있어도 된다. 본 명세서에 있어서 사용되는 경우, 「탄화수소기」의 치환기로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 할로겐 원자, 1개 또는 그 이상의 할로겐 원자에 의해 치환되어 있어도 되는, C1-6알킬기, C2-6알케닐기, C2-6알키닐기, C3-10시클로알킬기, C3-10불포화 시클로알킬기, 5 내지 10원의 헤테로시클릴기, 5 내지 10원의 불포화 헤테로시클릴기, C6-10아릴기 및 5 내지 10원의 헤테로아릴기에서 선택되는 1개 또는 그 이상의 기를 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 사용되는 경우, 「알킬기」로서는, 특별히 기재가 없는 한, 예를 들어 탄소수 1 내지 12(바람직하게는 1 내지 6, 보다 바람직하게는 1 내지 3, 더욱 바람직하게는 1)의 알킬기(예, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기)를 들 수 있다. 당해 「알킬기」는, 직쇄상이어도, 분지쇄상이어도 되지만, 바람직하게는 직쇄상이다. 또한, 당해 「알킬기」는 관능기를 포함하고 있어도 된다. 이하, 본 개시의 경화성 조성물에 대하여 설명한다. 본 개시의 경화성 조성물은, 실리콘 공중합체, 플루오로폴리에테르기 함유 화합물 및 매트릭스를 형성하는 조성물을 포함한다. [실리콘 공중합체] 상기 실리콘 공중합체는, 가교성기를 2개 이상 갖고, 이러한 가교성기는, 탄소-탄소 이중 결합, 탄소-탄소 삼중 결합, 환상 에테르기, 수산기, 티올기, 아미노기, 아지드기, 질소 함유 복소환기, 이소시아네이트기, 할로겐 원자, 인산 함유기, 또는 실란 커플링기를 포함하는 기, 또는 이들의 전구체기이다. 바람직한 양태에 있어서, 상기 실리콘 공중합체는, 가교성기를 3개 이상 갖는다. 가교성기를 3개 이상으로 함으로써, 블리드 아웃이 보다 발생하기 어려워진다. 바람직한 양태에 있어서, 상기 실리콘 공중합체는, 연쇄 공중합체이다. 여기서, 당해 연쇄 공중합체란, 연쇄 중합에 의해 얻어지는 공중합체를 말한다. 실리콘 공중합체를 연쇄 공중합체로 함으로써, 블리드 아웃이 보다 발생하기 어려워진다. 보다 바람직한 양태에 있어서, 상기 연쇄 공중합체는 부가 공중합체이다. 여기서, 당해 부가 공중합체란, 부가 중합에 의해 얻어지는 공중합체를 말한다. 실리콘 공중합체를 부가 공중합체로 함으로써, 블리드 아웃이 보다 발생하기 어려워진다. 더욱 바람직한 양태에 있어서, 상기 부가 공중합체는, 라디칼 공중합체 또는 이온 공중합체이다. 여기서, 당해 라디칼 공중합체 및 이온 공중합체란, 각각, 라디칼 중합 및 이온 중합에 의해 얻어지는 공중합체를 말한다. 실리콘 공중합체를 라디칼 공중합체 또는 이온 공중합체로 함으로써, 블리드 아웃이 보다 발생하기 어려워진다. 더욱 보다 바람직한 양태에 있어서, 상기 부가 공중합체는, 라디칼 공중합체이다. 실리콘 공중합체를 라디칼 공중합체로 함으로써, 블리드 아웃이 보다 발생하기 어려워진다. 바람직한 양태에 있어서, 상기 실리콘 공중합체는, 블록 공중합체이다. 실리콘 공중합체를 라디칼 공중합체로 함으로써, 블리드 아웃이 보다 발생하기 어려워진다. 바람직한 양태에 있어서, 상기 실리콘 공중합체는, 실록산 부분이 쇄상이다. 실리콘 공중합체의 실록산 부분을 쇄상으로 함으로써, 운동 마찰 계수 및 정지 마찰 계수를 보다 작게 할 수 있다. 바람직한 양태에 있어서, 상기 실리콘 공중합체는, 말단에 가교성기를 갖고, 바람직하게는 말단에 3개 이상의 가교성기를 갖는다. 여기서, 「말단에 가교성기를 갖는다」란, 가교성기가 실록산 부분보다도 분자 주쇄의 어느 것의 말단에 가까운 위치에 존재하는 것을 말한다. 바꾸어 말하면, 가교성기와 어느 것의 분자 말단 사이에 실록산 부분이 존재하지 않는 상태, 혹은 가교성기가 실록산 부분에 끼워져 있지 않은 상태를 말한다. 바람직한 양태에 있어서, 상기 실리콘 공중합체는, 소수성이다. 여기서, 소수성이란, 비수성 용매에 5질량％ 이상의 농도로 용해하는 것을 말한다. 비수성 용매는, 예를 들어 메틸이소부틸케톤, 메틸에틸케톤, 또는 아세트산부틸일 수 있다. 바람직한 양태에 있어서, 상기 실리콘 공중합체는, 메틸이소부틸케톤에 5질량％ 이상, 바람직하게는 10질량％ 이상, 보다 바람직하게는 20질량％ 이상의 농도로 용해된다. 보다 바람직한 양태에 있어서, 상기 실리콘 공중합체는, 메틸이소부틸케톤 및 메틸에틸케톤에 5질량％ 이상, 바람직하게는 10질량％ 이상, 보다 바람직하게는 20질량％ 이상의 농도로 용해된다. 상기 실리콘 공중합체는, 하기 식 (1) 또는 (2): [식 중: R1은, 수소 원자 또는 C1-6알킬기이고; R2는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 C1-6알킬기이고; m은, 1 내지 300의 정수이고; R4는, 각각 독립적으로, R4a 또는 R4b이고; R4a는, 각각 독립적으로, 가교성기를 갖는 2가의 유기기이고; R4b는, 각각 독립적으로, 가교성기를 갖지 않는 2가의 유기기이고; 상기 가교성기는, 탄소-탄소 이중 결합, 탄소-탄소 삼중 결합, 환상 에테르기, 수산기, 티올기, 아미노기, 아지드기, 질소 함유 복소환기, 이소시아네이트기, 할로겐 원자, 인산 함유기, 또는 실란 커플링기를 포함하는 기, 혹은 이들의 전구체기를 포함하는 기이고; n은 1 내지 90의 정수이고; Xa는, 각각 독립적으로, 2가의 유기기이고; Xb는, 각각 독립적으로, 2가의 유기기이고; Ra는, 각각 독립적으로, 알킬, 페닐, -SRa1, -ORa2, -NRa32, 이고; Ra1, Ra2, Ra3, Ra4, Ra5 및 Ra6은, 각각 독립적으로, 알킬기 또는 페닐기이고; Ra7은, 수소 원자 또는 할로겐 원자임] 로 표시되는 실리콘 공중합체를 제공한다. 상기 식 (1)에 있어서, R1은, 수소 원자 또는 C1-6알킬기이다. 상기 R1은, 바람직하게는 C1-6알킬기, 보다 바람직하게는 C1-4알킬기이다. 상기 식 (1) 및 (2)에 있어서, R2는, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 C1-6알킬기이다. 상기 R2는, 각각 독립적으로, 바람직하게는 C1-6알킬기, 보다 바람직하게는 C1-3알킬기, 더욱 바람직하게는 메틸이다. 상기 식 (1) 및 (2)에 있어서, m은, 1 내지 300의 정수, 바람직하게는 2 내지 250의 정수, 보다 바람직하게는 2 내지 200의 정수, 더욱 바람직하게는 5 내지 150의 정수이다. 상기 식 (1) 및 (2)에 있어서, R4는, 각각 독립적으로, R4a 또는 R4b이다. 상기 R4a는, 각각 독립적으로, 가교성기를 갖는 2가의 유기기이다. 상기 가교성기란, 소정의 조건 하에서 반응을 일으키고, 가교 구조를 형성하는 것이 가능한 기를 의미한다. 상기 가교성기는, 바람직하게는 탄소-탄소 이중 결합, 탄소-탄소 삼중 결합, 환상 에테르기, 수산기, 티올기, 아미노기, 아지드기, 질소 함유 복소환기, 이소시아네이트기, 할로겐 원자, 인산 함유기, 또는 실란 커플링기를 포함하는 기, 혹은 이들의 전구체기를 포함하는 기이다. 상기 가교성기로서는, 예를 들어 에폭시기, 글리시딜기, 지환식 에폭시기, 비닐기, 알릴기, 치환되어 있어도 되는 아크릴로일기, 신나모일기, 2,4-헥사디에노일기, 비닐에테르(비닐옥시)기, 수산기, 옥세타닐기, 이소시아네이트기, 카테콜 기, 티올기, 아미노기, 알킬아미노기, 디알킬아미노기, 아지드기, 인산 함유기, 카르복실기, 이미다졸릴기, 트리아졸릴기, 벤조트리아졸릴기, 테트라졸릴기, 할로겐 원자, 또는 실란 커플링기, 혹은 이들의 전구체기를 들 수 있다. 상기 지환식 에폭시기는, 바람직하게는 하기 식: (식 중, n은, 1 내지 5의 정수임) 으로 표시되는 기이다. 상기 지환식 에폭시기는, 보다 바람직하게는 이다. 상기 치환되어 있어도 되는 아크릴로일기란, CH2=CX1-C(O)-로 표시되는 기이다. 상기 X1은, 수소 원자, 염소 원자, 불소 원자, 또는 불소에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 나타내고, 바람직하게는 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 보다 바람직하게는 탄소수 1 내지 3의 알킬기, 예를 들어 메틸기이다. 상기 치환되어 있어도 되는 아크릴로일기는, 바람직하게는 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기이다. 이하, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기를 합쳐서, 「(메트)아크릴로일기」라고도 한다. 상기 인산 함유기는, 인산기를 함유하고 있는 기라면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 C1-6알킬렌-OP(O)(OH)(OR)(식 중, R은 수소 원자 또는 C1-3알킬임)일 수 있다. 하나의 양태에 있어서, 상기