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JP7653341B2 - Perfluoropolyether phosphate ester and surface treatment composition containing same - Google Patents
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Perfluoropolyether phosphate ester and surface treatment composition containing same Download PDF

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Description

本発明は、新規のパーフルオロポリエーテルリン酸エステル及びこれを含有する表面処理組成物に関する。 The present invention relates to a novel perfluoropolyether phosphate ester and a surface treatment composition containing the same.

含フッ素リン酸エステルは、離型剤、撥液剤等として広く使用されている。例えば、特許文献1において、含フッ素リン酸エステルとして、1分子あたり1個のリン酸基と1~3個のパーフルオロアルキル基またはパーフルオロアルケニル基を有する化合物が開示されている。また、特許文献2においてはパーフルオロポリエーテルのリン酸エステル化合物を用いて、金属、大理石などを処理し、撥液性の表面にする処理方法が記載されている。しかし、従来の含フッ素リン酸エステルでは、一回塗布での複数回離型(連続離型性)の性能が十分でなく、さらなる離型性の向上が求められている。 Fluorine-containing phosphate esters are widely used as release agents, liquid repellents, etc. For example, Patent Document 1 discloses a compound having one phosphate group and one to three perfluoroalkyl or perfluoroalkenyl groups per molecule as a fluorine-containing phosphate ester. Patent Document 2 describes a treatment method for treating metals, marble, etc. with a perfluoropolyether phosphate ester compound to give them a liquid-repellent surface. However, conventional fluorine-containing phosphate esters do not provide sufficient performance for multiple releases with a single application (continuous release), and further improvements in release properties are required.

特開平05-194560号公報Japanese Patent Application Publication No. 05-194560 特許第3574222号公報Patent No. 3574222

本発明は、離型性、樹脂付着防止性、撥液性等の表面機能性、連続離型性に優れる新規なパーフルオロポリエーテルリン酸エステル及び該パーフルオロポリエーテルリン酸エステルを含有する表面処理組成物を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a novel perfluoropolyether phosphate ester that has excellent surface functionality, such as releasability, resin adhesion prevention, and liquid repellency, as well as excellent continuous releasability, and a surface treatment composition that contains the perfluoropolyether phosphate ester.

上記課題を解決すべく、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステルを用いると、良好な表面機能性、連続離型性等を示す表面処理組成物が得られることを見出した。 In order to solve the above problems, the inventors conducted extensive research and discovered that the use of linear perfluoropolyether phosphate esters makes it possible to obtain a surface treatment composition that exhibits good surface functionality, continuous releasability, etc.

本発明はこれらの知見に基づいて完成されたものであり、以下に示す広い態様の発明を含むものである。 The present invention was completed based on these findings and includes the following broad aspects:

[項1]
式(I)で表される、直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物。
[式中、Rは炭素数1~4の炭化水素基である。mは10~37である。nは10~37である。]
[Item 1]
A linear perfluoropolyether phosphate ester compound represented by formula (I).
[In the formula, R1 is a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. m is 10 to 37. n is 10 to 37.]

[項2]
項1に記載の直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物を含む、表面処理組成物。
[Item 2]
Item 2. A surface treatment composition comprising the linear perfluoropolyether phosphate compound according to item 1.

[項3]
前記直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物の重量平均分子量が2,000~7,000の範囲である、項2に記載の表面処理組成物。
[Item 3]
Item 3. The surface treatment composition according to item 2, wherein the linear perfluoropolyether phosphate ester compound has a weight average molecular weight in the range of 2,000 to 7,000.

[項4]
式(II)で表される、分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物をさらに含む、項2又は3に記載の表面処理組成物。
[式中、Rfは炭素数1~4のパーフルオロアルキル基である。Xはフルオロ基又はトリフルオロメチル基である。Yは炭素数1~10の2価の基である。pは10~25である。]
[Item 4]
Item 4. The surface treatment composition according to item 2 or 3, further comprising a branched perfluoropolyether phosphate compound represented by formula (II):
[In the formula, Rf is a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. X is a fluoro group or a trifluoromethyl group. Y is a divalent group having 1 to 10 carbon atoms. p is 10 to 25.]

[項5]
前記直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物と前記分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物を質量比5:5~10:0の割合で含む、項4に記載の表面処理組成物。
[Item 5]
Item 5. The surface treatment composition according to item 4, comprising the linear perfluoropolyether phosphate ester compound and the branched perfluoropolyether phosphate ester compound in a mass ratio of 5:5 to 10:0.

[項6]
前記直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物と前記分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物の合計濃度が組成物全量に対して0.1~10質量%の範囲である、項4又は5に記載の表面処理組成物。
[Item 6]
Item 6. The surface treatment composition according to item 4 or 5, wherein the total concentration of the linear perfluoropolyether phosphate ester compound and the branched perfluoropolyether phosphate ester compound is in the range of 0.1 to 10 mass% based on the total amount of the composition.

[項7]
項2~6のいずれか1項に記載の表面処理組成物を含む、離型剤。
[Item 7]
Item 7. A release agent comprising the surface treatment composition according to any one of items 2 to 6.

[項8]
項2~6のいずれか1項に記載の表面処理組成物を含む、樹脂付着防止剤。
[Item 8]
Item 7. A resin adhesion inhibitor comprising the surface treatment composition according to any one of items 2 to 6.

[項9]
項2~6のいずれか1項に記載の表面処理組成物を含む、撥液剤。
[Item 9]
Item 7. A liquid repellent comprising the surface treatment composition according to any one of items 2 to 6.

本発明の新規なパーフルオロポリエーテルリン酸エステルを用いた表面処理組成物は、離型性、樹脂付着防止性、撥液性等の表面機能性に優れる。特に、離型剤として用いた場合、連続離型性に優れており、有用である。 The surface treatment composition using the novel perfluoropolyether phosphate ester of the present invention has excellent surface functionality such as releasability, resin adhesion prevention, and liquid repellency. In particular, when used as a release agent, it has excellent continuous release properties and is useful.

<直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物>
本発明に係る直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物は、一般式(I)で表される化合物である。
<Straight-chain perfluoropolyether phosphate ester compound>
The linear perfluoropolyether phosphate compound according to the present invention is a compound represented by general formula (I).

[式中、Rは炭素数1~4の炭化水素基である。mは10~37である。nは10~37である。] [In the formula, R1 is a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. m is 10 to 37. n is 10 to 37.]

は炭素数1~4の炭化水素基である。炭素数1~4の炭化水素基としては、炭素数1~4のアルキル基、アルケニル基等が挙げられる。好ましくはRは炭素数1~4のアルキル基であり、より好ましくはメチル基、エチル基である。 R1 is a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms include an alkyl group and an alkenyl group having 1 to 4 carbon atoms. R1 is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a methyl group or an ethyl group.

mは10~37、好ましくは15~35、より好ましくは20~35、最も好ましくは25~35である。 m is 10 to 37, preferably 15 to 35, more preferably 20 to 35, and most preferably 25 to 35.

nは10~37、好ましくは15~35、より好ましくは20~35、最も好ましくは25~35である。 n is 10 to 37, preferably 15 to 35, more preferably 20 to 35, and most preferably 25 to 35.

一般式(I)で表される直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物は、重量平均分子量が2,000~7,000の範囲であり、好ましくは3,000~6,000の範囲であり、より好ましくは4,000~6,000の範囲であり、最も好ましくは5,000~6,000の範囲である。重量平均分子量は、ゲルろ過クロマトグラフィー等、従来公知の方法で測定することができる。 The linear perfluoropolyether phosphate ester compound represented by general formula (I) has a weight average molecular weight in the range of 2,000 to 7,000, preferably in the range of 3,000 to 6,000, more preferably in the range of 4,000 to 6,000, and most preferably in the range of 5,000 to 6,000. The weight average molecular weight can be measured by a conventional method such as gel filtration chromatography.

また、一般式(I)で表される直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物は、塩基性金属化合物、アミン化合物、アンモニア等と反応させることによって、金属塩、アミン塩、アンモニウム塩等を形成することができ、これらの塩も上記一般式(I)で表される直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物と同様の有用性を有する。金属塩の種類としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、遷移金属塩等が挙げられる。金属塩を形成する金属原子としては、具体的には、Li、Na、K、Ca、Mg、Cu、Co、Ni、Zn、Mn、Fe、Pb、Hg、Zr等を例示できる。アミン塩又はアンモニウム塩を形成するアミン化合物又はアンモニアとしては、アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ベンジルアミン、メチルベンジルアミン、ジメチルベンジルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、ピリジン等が挙げられる。 In addition, the linear perfluoropolyether phosphate compound represented by the general formula (I) can form metal salts, amine salts, ammonium salts, etc. by reacting with a basic metal compound, an amine compound, ammonia, etc., and these salts also have the same utility as the linear perfluoropolyether phosphate compound represented by the general formula (I). Examples of the metal salts include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, transition metal salts, etc. Specific examples of metal atoms that form metal salts include Li, Na, K, Ca, Mg, Cu, Co, Ni, Zn, Mn, Fe, Pb, Hg, Zr, etc. Examples of amine compounds or ammonia that form amine salts or ammonium salts include ammonia, trimethylamine, triethylamine, benzylamine, methylbenzylamine, dimethylbenzylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, morpholine, pyridine, etc.

一般式(I)で表される直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物の具体例としては、以下が挙げられるが、これに限定されない。 Specific examples of linear perfluoropolyether phosphate ester compounds represented by general formula (I) include, but are not limited to, the following:

[式中、mは10~37である。nは10~37である。] [In the formula, m is 10 to 37. n is 10 to 37.]

[式中、mは10~37である。nは10~37である。] [In the formula, m is 10 to 37. n is 10 to 37.]

[式中、mは10~37である。nは10~37である。] [In the formula, m is 10 to 37. n is 10 to 37.]

[式中、mは10~37である。nは10~37である。] [In the formula, m is 10 to 37. n is 10 to 37.]

<直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物の製造方法>
一般式(I)で表される直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物は、例えば以下の工程を含む方法により得ることができるが、これに限定されない;
(1)下記一般式(III)で表される直鎖パーフルオロポリエーテルジオールの一方の末端水酸基の水素原子を炭素数1~4の炭化水素基で置換する工程;
<Method of producing linear perfluoropolyether phosphate compound>
The linear perfluoropolyether phosphate ester compound represented by the general formula (I) can be obtained, for example, by a method including the following steps, but is not limited thereto:
(1) a step of substituting a hydrogen atom of one of the terminal hydroxyl groups of a linear perfluoropolyether diol represented by the following general formula (III) with a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms;

[式中、mは10~37である。nは10~37である。]
(2)一般式(III)で表される直鎖パーフルオロポリエーテルジオールのもう一方の末端水酸基をリン酸エステル化する工程。
[In the formula, m is 10 to 37. n is 10 to 37.]
(2) A step of converting the other terminal hydroxyl group of the linear perfluoropolyether diol represented by the general formula (III) into a phosphoryl ester.

(1)下記一般式(III)で表される直鎖パーフルオロポリエーテルジオールの一方の末端水酸基の水素原子を炭素数1~4の炭化水素基で置換する工程
本工程において、水酸基の水素原子に置換する炭素数1~4の炭化水素基は、前記一般式(I)のRに該当する基であり、前記一般式(I)において列挙されたものが用いられる。
(1) A step of substituting a hydrogen atom of one of the terminal hydroxyl groups of a linear perfluoropolyether diol represented by the following general formula (III) with a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. In this step, the hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms to be substituted for the hydrogen atom of the hydroxyl group is a group corresponding to R 1 in the above general formula (I), and those listed in the above general formula (I) are used.

一般式(III)で表される直鎖パーフルオロポリエーテルジオールは、重量平均分子量が2,000~7,000の範囲であり、好ましくは3,000~6,000の範囲であり、より好ましくは4,000~6,000の範囲であり、最も好ましくは5,000~6,000の範囲である。重量平均分子量は、ゲルろ過クロマトグラフィー等、従来公知の方法で測定することができる。 The linear perfluoropolyether diol represented by general formula (III) has a weight average molecular weight in the range of 2,000 to 7,000, preferably in the range of 3,000 to 6,000, more preferably in the range of 4,000 to 6,000, and most preferably in the range of 5,000 to 6,000. The weight average molecular weight can be measured by a conventional method such as gel filtration chromatography.

なお、一般式(III)で表される直鎖パーフルオロポリエーテルジオールは、市販品として入手することもでき、また公知の方法により製造することもできる。市販品としては例えばFluorolink D-6000(ソルベイ社製)、Fluorolink D-4000(ソルベイ社製)等が使用可能である。また、一般式(III)で表される直鎖パーフルオロポリエーテルジオールは、特開2006-22334号公報等に開示されている方法に従って合成することもできる。 The linear perfluoropolyether diol represented by the general formula (III) can be obtained as a commercial product or can be produced by a known method. Commercially available products include, for example, Fluorolink D-6000 (manufactured by Solvay) and Fluorolink D-4000 (manufactured by Solvay). The linear perfluoropolyether diol represented by the general formula (III) can also be synthesized according to the method disclosed in JP-A-2006-22334, etc.

一般式(III)で表される直鎖パーフルオロポリエーテルジオールの一方の末端水酸基の水素原子を炭素数1~4の炭化水素基で置換する方法については、公知の水酸基の置換方法を用いることができる。例えば、メチル基で置換する場合、直鎖パーフルオロポリエーテルジオールに対し、ヨードメタン等のメチル化剤、及び塩基(アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属のtert-ブトキシド等)等を用いることで、得ることができる。 The hydrogen atom of one of the terminal hydroxyl groups of the linear perfluoropolyether diol represented by the general formula (III) can be replaced with a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms by a known method for replacing a hydroxyl group. For example, when replacing with a methyl group, it can be obtained by using a methylating agent such as iodomethane and a base (alkali metal hydroxide, alkali metal tert-butoxide, etc.) on the linear perfluoropolyether diol.

(2)一般式(III)で表される直鎖パーフルオロポリエーテルジオールのもう一方の末端水酸基をリン酸エステル化する工程
工程(I)で得られた、直鎖パーフルオロポリエーテルジオールの一方の末端水酸基を炭素数1~4の炭化水素基で置換された生成物(モノオール)に対し、もう一方の末端水酸基をリン酸エステル化する方法についても、公知のリン酸エステル化の方法を用いることができる。例えば、五酸化二リン(P2O5)、塩化ホスホリル(POCl3)等を用いることで、得ることができる。五酸化二リン(P2O5)を用いてリン酸エステル化を行う場合には、モノオールに対し五酸化二リン(P2O5)を1.0~10当量用いて、60~80℃で3~10時間撹拌することにより反応を行うことができる。
(2) Step of phosphorylating the other terminal hydroxyl group of the linear perfluoropolyether diol represented by the general formula (III) The other terminal hydroxyl group of the product (monol) obtained in step (I) in which one terminal hydroxyl group of the linear perfluoropolyether diol is substituted with a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms can be phosphorylated by a known phosphorylation method. For example, it can be obtained by using diphosphorus pentoxide (P 2 O 5 ), phosphoryl chloride (POCl 3 ), etc. When phosphorylation is performed using diphosphorus pentoxide (P 2 O 5 ), the reaction can be carried out by using 1.0 to 10 equivalents of diphosphorus pentoxide (P 2 O 5 ) relative to the monool and stirring at 60 to 80°C for 3 to 10 hours.

<表面処理組成物>
別の態様において、本発明の直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物を含む表面処理組成物を提供する。本発明の表面処理組成物は、直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物を必須成分として含み、溶媒に溶解させた状態で通常用いられる。
<Surface treatment composition>
In another embodiment, a surface treatment composition containing the linear perfluoropolyether phosphate compound of the present invention is provided. The surface treatment composition of the present invention contains the linear perfluoropolyether phosphate compound as an essential component, and is usually used in a state of being dissolved in a solvent.

表面処理組成物において、直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物の配合量は、表面処理組成物全量に対して通常0.1~10質量%であり、好ましくは0.1~5質量%であり、より好ましくは0.1~2質量%であり、最も好ましくは0.1~1質量%である。 In the surface treatment composition, the amount of the linear perfluoropolyether phosphate ester compound is usually 0.1 to 10% by mass, preferably 0.1 to 5% by mass, more preferably 0.1 to 2% by mass, and most preferably 0.1 to 1% by mass, based on the total amount of the surface treatment composition.

溶媒は、直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物を溶解可能な溶媒であれば、特に限定されないが、例えばフッ素系溶媒が挙げられる。好ましいフッ素系溶媒としては、ハイドロフルオロエーテル、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボンが挙げられる。また、表面処理組成物の使用性の観点から、溶媒の沸点は50~140℃程度が好ましく、70~140℃程度のものがさらに好ましい。このような好ましい溶媒としては例えば市販品では、ガルデンSV-55、ガルデンSV-70、ガルデンSV-80、ガルデンSV-110、ガルデンSV-135(以上、ソルベイ社製)、ノベック-7100、ノベック-7200、ノベック-7300(以上、スリーエム社製)、フロリナートFC-40、フロリナートFC-72、フロリナートFC-770、フロリナートFC-3283(以上、スリーエム社製)等が挙げられる。溶媒は、1種単独で使用しても良いし、2種以上を混合して使用しても良い。 The solvent is not particularly limited as long as it is capable of dissolving the linear perfluoropolyether phosphate ester compound, and examples thereof include fluorine-based solvents. Preferred fluorine-based solvents include hydrofluoroethers, perfluorocarbons, and hydrofluorocarbons. From the viewpoint of the usability of the surface treatment composition, the boiling point of the solvent is preferably about 50 to 140°C, and more preferably about 70 to 140°C. Examples of such preferred solvents include commercially available products such as Galden SV-55, Galden SV-70, Galden SV-80, Galden SV-110, and Galden SV-135 (all manufactured by Solvay), Novec-7100, Novec-7200, and Novec-7300 (all manufactured by 3M), Fluorinert FC-40, Fluorinert FC-72, Fluorinert FC-770, and Fluorinert FC-3283 (all manufactured by 3M). The solvent may be used alone or in a mixture of two or more types.

また、本発明の表面処理組成物において、さらに一般式(II)で表される分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物を含むことができる。 In addition, the surface treatment composition of the present invention may further contain a branched perfluoropolyether phosphate ester compound represented by general formula (II).

[式中、Rfは炭素数1~4のパーフルオロアルキル基である。Xはフルオロ基又はトリフルオロメチル基である。Yは炭素数1~10の2価の基である。pは10~25である。]
式(II)において、Rfは炭素数1~4のパーフルオロアルキル基であり、例えばトリフルオロメチル基、パーフルオロエチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基等が挙げられる。
[In the formula, Rf is a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. X is a fluoro group or a trifluoromethyl group. Y is a divalent group having 1 to 10 carbon atoms. p is 10 to 25.]
In formula (II), Rf is a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as a trifluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, or a perfluorobutyl group.

Xはフルオロ基又はトリフルオロメチル基であり、トリフルオロメチル基が好ましい。 X is a fluoro group or a trifluoromethyl group, preferably a trifluoromethyl group.

Yで表される炭素数1~10の2価の基としては、ヘテロ原子を含んでいてもよく、芳香族基、ヘテロ芳香族基、ヘテロ環基、脂肪族基、脂環式基であってもよい。具体的には、例えば以下の基が挙げられる。 The divalent group having 1 to 10 carbon atoms represented by Y may contain a heteroatom and may be an aromatic group, a heteroaromatic group, a heterocyclic group, an aliphatic group, or an alicyclic group. Specific examples include the following groups.

-(CHN1- (N1=1~10)
-A-(CHN2- (N2=1~5)
-B-(CHN3- (N3=1~5)
-CHCH(OCHCHN4- (N4=1~4)
-BCO(OCHCHN5- (N5=1~4)
(式中、Aは、-O-CO-、-CO-O-、-CONH-または-NHCO-を示す。Bは、炭素数1~3のアルキル基(メチル、エチル、プロピル)、炭素数1~4のアルコキシ基(メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシなど)、ハロゲン原子(F,Cl,Br,I)からなる群から選ばれる置換基を1~3個有していてもよいフェニレンを示す。)
好ましいYで表される炭素数1~10の2価の基としては、以下の構造の二価の基が挙げられる。
-( CH2 ) N1 - (N1=1~10)
-A-(CH 2 ) N2 - (N2=1~5)
-B-(CH 2 ) N3 - (N3=1 to 5)
-CH 2 CH 2 (OCH 2 CH 2 ) N4 - (N4=1 to 4)
-BCO(OCH 2 CH 2 ) N5 - (N5=1 to 4)
(In the formula, A represents -O-CO-, -CO-O-, -CONH- or -NHCO-. B represents phenylene which may have 1 to 3 substituents selected from the group consisting of alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms (methyl, ethyl, propyl), alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms (methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, etc.), and halogen atoms (F, Cl, Br, I).)
Preferred divalent groups having 1 to 10 carbon atoms represented by Y include divalent groups having the following structures:

-(CHN1- (N1=1~10)
-CONH-(CHN2- (N2=1~5)
-CO-O-(CHN2- (N2=1~5)
pは10~25、好ましくは12~20である。
-(CH 2 ) N1 - (N1=1 to 10)
-CONH-(CH 2 ) N2 - (N2=1 to 5)
-CO-O-(CH 2 ) N2 - (N2=1 to 5)
p is 10 to 25, preferably 12 to 20.

一般式(II)で表される分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物は、重量平均分子量が、重量平均分子量が2,000~4,000の範囲であり、好ましくは2,500~3,500の範囲である。重量平均分子量は、ゲルろ過クロマトグラフィー等、従来公知の方法で測定することができる。 The branched perfluoropolyether phosphate ester compound represented by general formula (II) has a weight average molecular weight in the range of 2,000 to 4,000, preferably in the range of 2,500 to 3,500. The weight average molecular weight can be measured by a conventional method such as gel filtration chromatography.

一般式(II)で表される直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物の具体例としては、以下が挙げられるが、これに限定されない。 Specific examples of linear perfluoropolyether phosphate ester compounds represented by general formula (II) include, but are not limited to, the following:

[式中、pは10~25である。] [In the formula, p is 10 to 25.]

[式中、pは10~25である。] [In the formula, p is 10 to 25.]

[式中、pは10~25である。] [In the formula, p is 10 to 25.]

一般式(II)で表される分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物は、公知の方法により製造することができる。また、例えば一般式(IV)で表されるパーフルオロポリエーテルモノオールの水酸基をリン酸エステル化することにより得ることができる。 The branched perfluoropolyether phosphate ester compound represented by the general formula (II) can be produced by a known method. It can also be obtained, for example, by phosphate esterification of the hydroxyl group of the perfluoropolyether monool represented by the general formula (IV).

[式中、Rfは炭素数1~4のパーフルオロアルキル基である。Xはフルオロ基又はトリフルオロメチル基である。Yは炭素数1~10の2価の基である。pは10~25である。]
一般式(IV)において、Rf、X、Yは、上記一般式(II)と同様のものが用いられる。
[In the formula, Rf is a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. X is a fluoro group or a trifluoromethyl group. Y is a divalent group having 1 to 10 carbon atoms. p is 10 to 25.]
In formula (IV), Rf, X and Y are the same as those in formula (II) above.

一般式(IV)で表されるパーフルオロポリエーテルモノオールは、重量平均分子量が2,000~4,000の範囲であり、好ましくは2,500~3,500の範囲である。重量平均分子量は、ゲルろ過クロマトグラフィー等、従来公知の方法で測定することができる。 The perfluoropolyether monool represented by general formula (IV) has a weight average molecular weight in the range of 2,000 to 4,000, preferably in the range of 2,500 to 3,500. The weight average molecular weight can be measured by a conventional method such as gel filtration chromatography.

一般式(IV)で表されるパーフルオロポリエーテルモノオールは、市販品として入手することもでき、また公知の方法により製造することもできる。一般式(III)で表されるパーフルオロポリエーテルモノオールは、米国特許公報3293306号等に開示されている方法に従って合成することもできる。 The perfluoropolyether monool represented by the general formula (IV) can be obtained commercially or can be produced by known methods. The perfluoropolyether monool represented by the general formula (III) can be synthesized according to the method disclosed in U.S. Patent Publication No. 3,293,306, etc.

また、一般式(III)で表されるパーフルオロポリエーテルモノオールの水酸基をリン酸エステル化する方法についても、公知の方法を用いることができる。例えば、五酸化二リン(P2O5)等を用いることで、得ることができる。 The hydroxyl group of the perfluoropolyether monool represented by the general formula (III) can be converted into a phosphoric acid ester by a known method, for example, by using diphosphorus pentoxide ( P2O5 ).

本発明の表面処理組成物中に分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物をさらに含む場合において、直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物と分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物は、質量比3:7~10:0の割合、好ましくは5:5~10:0の割合、特に好ましくは5:5~8:2で含む。 When the surface treatment composition of the present invention further contains a branched perfluoropolyether phosphate ester compound, the linear perfluoropolyether phosphate ester compound and the branched perfluoropolyether phosphate ester compound are contained in a mass ratio of 3:7 to 10:0, preferably 5:5 to 10:0, and particularly preferably 5:5 to 8:2.

本発明の表面処理組成物中に分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物をさらに含む場合において、直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物及び分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物の合計配合量は、表面処理組成物全量に対して通常0.1~10質量%であり、好ましくは0.1~5質量%であり、より好ましくは0.1~2質量%であり、最も好ましくは0.1~1質量%である。 When the surface treatment composition of the present invention further contains a branched perfluoropolyether phosphate ester compound, the total amount of the linear perfluoropolyether phosphate ester compound and the branched perfluoropolyether phosphate ester compound is usually 0.1 to 10 mass %, preferably 0.1 to 5 mass %, more preferably 0.1 to 2 mass %, and most preferably 0.1 to 1 mass %, based on the total amount of the surface treatment composition.

分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物は、直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物と比較して撥液性に優れるため、直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物と分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物を組み合わせて表面処理組成物を調製することが好ましい。 Since branched perfluoropolyether phosphate ester compounds have superior liquid repellency compared to linear perfluoropolyether phosphate ester compounds, it is preferable to prepare a surface treatment composition by combining a linear perfluoropolyether phosphate ester compound and a branched perfluoropolyether phosphate ester compound.

本発明の表面処理組成物は、本発明の目的を阻害しない範囲内において、防錆剤、触媒、抗菌剤、難燃剤、界面活性剤、消泡剤、増粘剤、粘度調節剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、防腐剤、凍結防止剤、湿潤剤、pH調整剤、安定剤、防黴剤、耐光安定剤、耐候安定剤、中和剤、艶消し剤、乾燥促進剤、発泡剤、非粘着剤、劣化防止剤等を適宜配合してもよい。 The surface treatment composition of the present invention may be appropriately blended with rust inhibitors, catalysts, antibacterial agents, flame retardants, surfactants, defoamers, thickeners, viscosity regulators, leveling agents, UV absorbers, preservatives, antifreeze agents, wetting agents, pH adjusters, stabilizers, antifungal agents, light resistance stabilizers, weather resistance stabilizers, neutralizing agents, matting agents, drying accelerators, foaming agents, non-adhesive agents, deterioration inhibitors, etc., within the range that does not impair the object of the present invention.

本発明の表面処理組成物は、離型剤、樹脂付着防止剤、撥液剤、フラックス這い上がり防止剤、防汚剤、防潤剤、オイルバリア剤として使用することができる。 The surface treatment composition of the present invention can be used as a release agent, a resin adhesion inhibitor, a liquid repellent, an agent to prevent flux creeping up, an antifouling agent, an anti-moisturizing agent, and an oil barrier agent.

本発明の表面処理組成物を利用して離型される成形材料、又は樹脂付着防止用途の対象となる樹脂材料としては、特に限定されないが、例えば、ウレタンゴム、H-NBR、NBR、シリコーンゴム、EPDM、CR、NR、フッ素ゴム、SBR、BR、IIR及びIR等のゴムや、ウレタンフォーム、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、アルキド樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂及びFRP(ガラス繊維強化プラスチック(GFRP)、カーボン繊維強化プラスチック(CFRP)、アラミド繊維強化プラスチック(AFRP))等の熱硬化性樹脂等、やPP(ポリプロピレン)、PE(ポリエチレン)、PVC(ポリ塩化ビニル)、PS(ポリスチレン)、PA(ポリアミド)、ポリエステル、ポリカーボネート、ABS樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸、ポリアセタール、ポリフッ化ビニリデン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、 FRTP(ガラス繊維強化熱可塑性樹脂(GFRTP)、カーボン繊維強化熱可塑性樹脂(CFRTP)、アラミド繊維強化熱可塑性樹脂(AFRTP))等の熱可塑性樹脂等、が挙げられる。特に、ウレタンフォーム、ポリウレタン、エポキシ樹脂などの樹脂用の金型の離型剤、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリエステルなどの樹脂用の樹脂付着防止剤として有用である。 The molding material to be released using the surface treatment composition of the present invention, or the resin material to be used for preventing resin adhesion, is not particularly limited, but examples thereof include rubbers such as urethane rubber, H-NBR, NBR, silicone rubber, EPDM, CR, NR, fluororubber, SBR, BR, IIR and IR, urethane foam, epoxy resin, polyimide resin, polyamide resin, melamine resin, urea resin, polyurethane, silicone resin, alkyd resin, phenolic resin, unsaturated polyester resin, vinyl ester resin and thermosetting resins such as FRP (glass fiber reinforced plastic (GFRP), carbon fiber reinforced plastic (CFRP), aramid fiber reinforced plastic (AFRP)), PP (polypropylene), PE (polyethylene), PVC (polyvinyl chloride), PS (polystyrene), PA (polyamide), polyester, polycarbonate, ABS resin, poly(meth)acrylic acid, polyacetal, polyvinylidene fluoride, polyphenylene sulfide, polyetherimide, polyether ether ketone, Examples include thermoplastic resins such as FRTP (glass fiber reinforced thermoplastic resin (GFRTP), carbon fiber reinforced thermoplastic resin (CFRTP), and aramid fiber reinforced thermoplastic resin (AFRTP)). In particular, it is useful as a mold release agent for resins such as urethane foam, polyurethane, and epoxy resin, and as a resin adhesion inhibitor for resins such as polyurethane, epoxy resin, and polyester.

また、本発明の表面処理組成物が塗布される材料としては、特に限定されないが、例えばアルミニウム、SUS,鉄等の金属、PP、PE,エポキシ等の樹脂、ゴム、FRP(繊維強化プラスチック)、石膏性基材、木製基材、複合材料等が挙げられる。 The materials to which the surface treatment composition of the present invention is applied are not particularly limited, but examples include metals such as aluminum, SUS, and iron, resins such as PP, PE, and epoxy, rubber, FRP (fiber reinforced plastic), gypsum substrates, wooden substrates, composite materials, and the like.

本発明の表面処理組成物は、例えば金型の離型剤として使用する場合は、金型表面に塗布し、乾燥させておくことにより使用することができる。塗布方法としては、特に制限されず、例えばスプレー塗布、刷毛塗布、ロールコーター塗布、ディッピング塗布などが挙げられる。乾燥方法としては風乾または加熱により溶媒を蒸発させて皮膜を形成する方法が挙げられる。金型に付着させる表面処理組成物中の不揮発成分の付着量は、一般的には0.01~10g/m2、好ましくは0.1~2g/m2であり、これによって、十分な離型性が得られる。 When the surface treatment composition of the present invention is used as a mold release agent, for example, it can be used by applying it to the surface of the mold and drying it. The application method is not particularly limited, and examples thereof include spray application, brush application, roll coater application, and dipping application. Drying methods include air drying or a method in which the solvent is evaporated by heating to form a film. The amount of non-volatile components in the surface treatment composition to be applied to the mold is generally 0.01 to 10 g/ m2 , preferably 0.1 to 2 g/ m2 , which provides sufficient mold releasability.

以下、本発明を実施例によりさらに説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 The present invention will be further explained below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

(使用材料)
Fluorolink D-6000:直鎖パーフルオロポリエーテルジオール(ソルベイ社製)
HOCH2CF2O-(CF2CF2O)m-(CF2O)n-CF2CH2OH(平均重量分子量6000、m, nは32程度。)
原料体1:分岐鎖パーフルオロポリエーテルモノオール
CF3CF2CF2O-[CF(CF3)CF2O]n-CF(CF3)CH2OH (平均重量分子量3000、nは16程度。)
HFE-7200:ハイドロフルオロエーテル系溶媒(スリーエム社製)
HFE-7300:ハイドロフルオロエーテル系溶媒(スリーエム社製)
ガルデンSV-135:パーフルオロポリエーテル系溶媒(ソルベイ社製、沸点135℃)
(Materials used)
Fluorolink D-6000: Linear perfluoropolyether diol (manufactured by Solvay)
HOCH2CF2O- ( CF2CF2O ) m- ( CF2O ) n - CF2CH2OH (average weight molecular weight: 6000, m and n are approximately 32.)
Raw material 1: Branched perfluoropolyether monool
CF3CF2CF2O- [CF(CF3) CF2O ] n- CF( CF3 ) CH2OH ( average molecular weight: 3000, n is about 16.)
HFE-7200: Hydrofluoroether solvent (manufactured by 3M)
HFE-7300: Hydrofluoroether solvent (manufactured by 3M)
Galden SV-135: Perfluoropolyether solvent (manufactured by Solvay, boiling point 135°C)

(合成例1)直鎖パーフルオロポリエーテルジオールFluorolink D-6000のメチルエーテル化(末端水酸基の水素原子のメチル化)
スターラーを入れた30mlナスフラスコにtBuOK(1.3mmol, 0.146 g)、DMF(4.00 g)を秤量した。次に、ナスフラスコにFluorolink D-6000(1.0mmol, 6.00 g)、HFE-7200(6.00 g)を秤量した。反応液を室温で撹拌した。滴下ロートにCH3I(1.1mmol, 0.156 g)、DMF(2.00 g)を秤量した。ナスフラスコの反応液に滴下ロートからCH3I溶液を滴下した。滴下後、反応液を30℃で4時間撹拌した。反応液に1N-HCl水溶液を5 g入れ反応を停止した。下層が目的物であるので、上層の溶媒を除去した。純水を用いての洗浄工程を3回繰り返した。IPAを用いての洗浄工程を3回繰り返した。生成物をナスフラスコに入れ、減圧化乾燥することで溶媒を除去し、メチルエーテル1を収率95%、5.73 g合成した。得られたメチルエーテル1の1H-NMR及び19F-NMRは、以下の通りである。
メチルエーテル1
CH3OCH2CF2O-(CF2CF2O)m-(CF2O)n-CF2CH2OH(平均重量分子量6000)
1H-NMR (CDCl3):δ3.47 (s, 3H, CH 3 OCH2CF2ORf),3.67 (dd, J=9.19,16.39,2H, CH3OCH 2 CF2ORf), 3.84 (dd, J=9.19,16.39,2H, RfOCF2 CH 2 OH );
19F-NMR (CDCl3, C6F6;δ-163):δ -88.29 to -86.63 (m, 4nF, -(CF 2 CF 2 O)n-), -81.47 (m, 2F, CH3OCH2CF 2 -ORf), -79.49 (m, 2F, RfO-CF 2 CH2OH), -53.08 to -49.74 (m, 2nF, -(CF 2 O)n-)
(Synthesis Example 1) Methyl etherification of linear perfluoropolyether diol Fluorolink D-6000 (methylation of hydrogen atoms of terminal hydroxyl groups)
In a 30 ml eggplant flask with a stirrer, t BuOK (1.3 mmol, 0.146 g) and DMF (4.00 g) were weighed. Next, Fluorolink D-6000 (1.0 mmol, 6.00 g) and HFE-7200 (6.00 g) were weighed in the eggplant flask. The reaction solution was stirred at room temperature. In a dropping funnel, CH 3 I (1.1 mmol, 0.156 g) and DMF (2.00 g) were weighed. The CH 3 I solution was dripped from the dropping funnel into the reaction solution in the eggplant flask. After dripping, the reaction solution was stirred at 30°C for 4 hours. 5 g of 1N-HCl aqueous solution was added to the reaction solution to stop the reaction. Since the lower layer is the target product, the solvent in the upper layer was removed. The washing process using pure water was repeated three times. The washing process using IPA was repeated three times. The product was placed in a recovery flask and dried under reduced pressure to remove the solvent, synthesizing 5.73 g (yield: 95%) of methyl ether 1. The 1 H-NMR and 19 F-NMR spectra of the obtained methyl ether 1 are as follows.
Methyl ether 1
CH 3 OCH 2 CF 2 O-(CF 2 CF 2 O) m -(CF 2 O) n -CF 2 CH 2 OH (average weight molecular weight 6000)
1 H-NMR (CDCl 3 ):δ3.47 (s, 3H, C H 3 OCH 2 CF 2 ORf),3.67 (dd, J=9.19,16.39,2H, CH 3 OC H 2 CF 2 ORf), 3.84 (dd, J=9.19,16.39,2H, RfOCF 2 CH 2 OH );
19 F-NMR (CDCl 3 , C 6 F 6 ; δ-163): δ -88.29 to -86.63 (m, 4nF, -(C F 2 C F 2 O) n -), -81.47 (m, 2F, CH 3 OCH 2 C F 2 -ORf), -79.49 (m, 2F, RfO-C F 2 CH 2 OH), -53.08 to -49.74 (m, 2nF, -(C F 2 O) n -)

(合成例2)メチルエーテル1のリン酸エステル化による、直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル2の合成
スターラーを入れた30mlナスフラスコにメチルエーテル1(0.917mmol, 5.50 g)、P2O5(7.33mmol, 1.04 g)、HFE-7300(22.0 g)を秤量した。反応液を70℃で5時間撹拌した。反応液に純水を10 g入れ反応を停止した。下層が目的物であるので、上層の溶媒を除去した。純水を用いての洗浄工程を3回繰り返した。IPAを用いての洗浄工程を3回繰り返した。生成物をナスフラスコに入れ、減圧化乾燥することで溶媒を除去し、直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル2を収率96%、5.05 g合成した。得られた直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル2の1H-NMR及び19F-NMRは、以下の通りである。
直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル2
CH3OCH2CF2O-(CF2CF2O)m-(CF2O)n-CF2CH2OPO(OH)2(平均重量分子量6000)
1H-NMR (CDCl3):δ3.46 (s, 3H, CH 3 OCH2CF2ORf),3.67 (dd, J=9.19,16.39,2H, CH3OCH 2 CF2ORf), 4.31 (m,2H, RfOCF2CH 2 OP(O)(OH)2);
19F-NMR (CDCl3, C6F6;δ-163):δ -88.29 to -86.63 (m, 4nF, -(CF 2 CF 2 O)n-), -81.47 (m, 2F, CH3OCH2CF 2 -ORf), -78.51 (m, 2F, RfO-CF 2 CH2OP(O(OH)2), -53.08 to -49.74 (m, 2nF, -(CF 2 O)n-)
(Synthesis Example 2) Synthesis of linear perfluoropolyether phosphate ester 2 by phosphoric esterification of methyl ether 1 Methyl ether 1 (0.917mmol, 5.50g), P2O5 (7.33mmol, 1.04g), and HFE- 7300 (22.0g) were weighed into a 30ml eggplant flask equipped with a stirrer. The reaction solution was stirred at 70°C for 5 hours. 10g of pure water was added to the reaction solution to stop the reaction. The lower layer was the target product, so the solvent in the upper layer was removed. The washing process using pure water was repeated three times. The washing process using IPA was repeated three times. The product was placed in an eggplant flask and dried under reduced pressure to remove the solvent, synthesizing linear perfluoropolyether phosphate ester 2 with a yield of 96% and 5.05g. The 1H -NMR and 19F -NMR of the obtained linear perfluoropolyether phosphate ester 2 are as follows.
Linear perfluoropolyether phosphate ester 2
CH 3 OCH 2 CF 2 O-(CF 2 CF 2 O) m -(CF 2 O)n-CF 2 CH 2 OPO(OH) 2 (Average weight molecular weight 6000)
1 H-NMR (CDCl 3 ):δ3.46 (s, 3H, C H 3 OCH 2 CF 2 ORf),3.67 (dd, J=9.19,16.39,2H, CH 3 OC H 2 CF 2 ORf), 4.31 (m,2H, RfOCF 2 C H 2 OP(O)(OH) 2 );
19 F-NMR (CDCl 3 , C 6 F 6 ; δ-163): δ -88.29 to -86.63 (m, 4nF, -(C F 2 C F 2 O) n -), -81.47 (m, 2F, CH 3 OCH 2 C F 2 -ORf), -78.51 (m, 2F, RfO-C F 2 CH 2 OP(O(OH) 2 ), -53.08 to -49.74 (m, 2nF, -(C F 2 O) n -)

(合成例3)分岐鎖パーフルオロポリエーテルモノオール(原料体1)のリン酸エステル化による、分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル3の合成
スターラーを入れた30mlナスフラスコに分岐鎖パーフルオロポリエーテルモノオール(原料体1)(1.0mmol, 3.00g)、P2O5(10.0mmol, 1.42 g)、HFE-7300(10.0 g)を秤量した。反応液を70℃で5時間撹拌した。反応液に純水を10 g入れ反応を停止した。下層が目的物であるので、上層の溶媒を除去した。純水を用いての洗浄工程を3回繰り返した。IPAを用いての洗浄工程を3回繰り返した。生成物をナスフラスコに入れ、減圧化乾燥することで溶媒を除去し、分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル3を収率95%、2.85 g合成した。得られた分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル3の1H-NMR及び19F-NMRは、以下の通りである。
分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル3
CF3CF2CF2O-[CF(CF3)CF2O]n-CF(CF3)CH2OPO(OH)2(平均重量分子量3000)
1H-NMR (CDCl3):δ4.57 (m,2H, RfOCF(CF3)CH 2 OP(O)(OH)2);
19F-NMR (CDCl3, C6F6;δ-163):δ-145.78 (m, 1nF, -(CF(CF3)CF2O)n-), -137.27 (m, 1F, RfOCF(CF3)CH2OP(O)(OH)2), -131.42 (s, 2F, CF3CF 2 CF2ORf), -84.57 (m, 3F, CF 3 CF2CF2ORf), -83.55 to -80.23 (m, 2F, CF3CF2CF 2 ORf), -83.55 to -80.23 (m, 3nF, -(CF(CF 3 )CF2O)n-), -83.55 to -80.23 (m, 2nF, -(CF(CF3)CF 2 O)n-), -83.55 to -80.23 (m, 3F, RfOCF(CF 3 )CH2OP(O)(OH)2)
(Synthesis Example 3) Synthesis of branched perfluoropolyether phosphate ester 3 by phosphoric esterification of branched perfluoropolyether monool (raw material 1) Branched perfluoropolyether monool (raw material 1) (1.0 mmol, 3.00 g), P 2 O 5 (10.0 mmol, 1.42 g), and HFE-7300 (10.0 g) were weighed into a 30 ml eggplant flask equipped with a stirrer. The reaction solution was stirred at 70°C for 5 hours. 10 g of pure water was added to the reaction solution to stop the reaction. The lower layer was the target product, so the solvent in the upper layer was removed. The washing process using pure water was repeated three times. The washing process using IPA was repeated three times. The product was placed in an eggplant flask, and the solvent was removed by drying under reduced pressure, and branched perfluoropolyether phosphate ester 3 was synthesized in a yield of 95%, 2.85 g. The 1 H-NMR and 19 F-NMR spectra of the obtained branched perfluoropolyether phosphate ester 3 are as follows.
Branched perfluoropolyether phosphate ester 3
CF 3 CF 2 CF 2 O-[CF(CF 3 )CF 2 O] n -CF(CF 3 )CH 2 OPO(OH) 2 (average weight molecular weight 3000)
1 H-NMR (CDCl 3 ): δ4.57 (m,2H, RfOCF(CF 3 )C H 2 OP(O)(OH) 2 );
19 F-NMR (CDCl 3 , C 6 F 6 ; δ-163): δ-145.78 (m, 1nF, -(C F (CF 3 )CF 2 O) n -), -137.27 (m, 1F, RfOC F (CF 3 )CH 2 OP(O)(OH) 2 ), -131.42 (s, 2F, CF 3 C F 2 CF 2 ORf), -84.57 (m, 3F, C F 3 CF 2 CF 2 ORf), -83.55 to -80.23 (m, 2F, CF 3 CF 2 C F 2 ORf), -83.55 to -80.23 (m, 3nF, -(CF(C F 3 )CF 2 O) n -), -83.55 to -80.23 (m, 2nF, -(CF(CF 3 )C F 2 O) n -), -83.55 to -80.23 (m, 3F, RfOCF(C F 3 )CH 2 OP(O)(OH) 2 )

(実施例1)
合成例2で製造した直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル2を0.50 g、希釈溶媒としてガルデンSV-135を99.5 g秤量し、試験溶液1とした。
Example 1
A test solution 1 was prepared by weighing out 0.50 g of the linear perfluoropolyether phosphate ester 2 produced in Synthesis Example 2 and 99.5 g of Galden SV-135 as a dilution solvent.

(実施例2)
合成例2で製造した直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル2を0.25 g、合成例3で製造した分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル3を0.25 g、希釈溶媒としてガルデンSV-135を99.5 g秤量し、試験溶液2とした。
Example 2
A test solution 2 was prepared by weighing 0.25 g of the linear perfluoropolyether phosphate ester 2 produced in Synthesis Example 2, 0.25 g of the branched perfluoropolyether phosphate ester 3 produced in Synthesis Example 3, and 99.5 g of Galden SV-135 as a dilution solvent.

(比較例1)
合成例3で製造した分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル3を0.50 g、希釈溶媒としてガルデンSV-135を99.5 g秤量し、試験溶液3とした。
(Comparative Example 1)
A test solution 3 was prepared by weighing out 0.50 g of the branched perfluoropolyether phosphate ester 3 produced in Synthesis Example 3 and 99.5 g of Galden SV-135 as a dilution solvent.

(テープ剥離試験)
実施例1で調製した試験溶液1を冷間圧延鋼板SPCC-SB(大きさ110×30×8 mm)に刷毛で塗工し、110℃で加熱乾燥し試験基材とした。試験基材に日東電工31bテープを貼り、2 kg荷重のローラーで2往復した。テープの端を折り、クリップで挟み、垂直に引っ張りテープを剥離した。この際の剥離力を測定した。同じ場所で繰り返しテープ剥離試験を行い、持続性を確認した。また、同様の操作を試験溶液2、3で行った。評価結果を、表1、図1に示す。
(Tape peel test)
Test solution 1 prepared in Example 1 was applied to a cold-rolled steel plate SPCC-SB (size 110×30×8 mm) with a brush, and dried by heating at 110°C to prepare a test substrate. Nitto Denko 31b tape was applied to the test substrate, and a roller with a load of 2 kg was used to roll it back and forth twice. The end of the tape was folded, clamped with a clip, and pulled vertically to peel off the tape. The peeling force at this time was measured. The tape peeling test was repeated at the same location to confirm the durability. The same operation was also performed with test solutions 2 and 3. The evaluation results are shown in Table 1 and Figure 1.

実施例1と比較例1から、直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステルの方が分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステルを用いた場よりも初期剥離性、及び連続剥離性に優れることが明らかである。また、実施例2では直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステルと分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステルを併用することで、初期の剥離力がより低くなっている。分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル単独では初期の剥離力も高いが、直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステルと併用することで、より低い剥離力となる。これは、直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステルが主に連続離型性に寄与しているが、撥液性は分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステルの方が優れるため、両者を併用することで、初期の剥離力がより低くなっているものと考えられる(表2)。 From Example 1 and Comparative Example 1, it is clear that linear perfluoropolyether phosphate ester has better initial and continuous releasability than branched perfluoropolyether phosphate ester. In Example 2, the initial peel strength is lowered by using linear perfluoropolyether phosphate ester and branched perfluoropolyether phosphate ester in combination. Although the initial peel strength is high when branched perfluoropolyether phosphate ester is used alone, the combined use of linear perfluoropolyether phosphate ester and linear perfluoropolyether phosphate ester results in a lower peel strength. This is thought to be because linear perfluoropolyether phosphate ester mainly contributes to continuous releasability, but branched perfluoropolyether phosphate ester has better liquid repellency, and therefore the combined use of both esters results in a lower initial peel strength (Table 2).

なお、実施例1,2においては、15回以上の剥離試験においても良好な剥離力を示しており、実際の樹脂成型用金型での使用において、作業開始時の塗布のみで1日の離型作業を連続して行うことができるものと期待される。 In addition, in Examples 1 and 2, good peel strength was demonstrated even in peel tests conducted 15 times or more, and it is expected that when used in actual resin molding dies, it will be possible to perform continuous demolding work for a day by simply applying the agent at the start of work.

評価基準
◎:1回目が0.5N以下で8回目が1.0N未満
〇:8回目が1.0N未満
×:8回目が1.0N以上
Evaluation criteria ◎: 1st time 0.5N or less and 8th time less than 1.0N 〇: 8th time less than 1.0N ×: 8th time 1.0N or more

Claims (9)

式(I)で表される、直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物。
[式中、Rは炭素数1~4の炭化水素基である。mは10~37である。nは10~37である。]
A linear perfluoropolyether phosphate ester compound represented by formula (I).
[In the formula, R1 is a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. m is 10 to 37. n is 10 to 37.]
請求項1に記載の直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物を含む、表面処理組成物。 A surface treatment composition comprising the linear perfluoropolyether phosphate ester compound according to claim 1. 前記直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物の重量平均分子量が2,000~7,000の範囲である、請求項2に記載の表面処理組成物。 The surface treatment composition according to claim 2, wherein the weight average molecular weight of the linear perfluoropolyether phosphate ester compound is in the range of 2,000 to 7,000. 式(II)で表される、分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物をさらに含む、請求項2又は3に記載の表面処理組成物。
[式中、Rfは炭素数1~4のパーフルオロアルキル基である。Xはフルオロ基又はトリフルオロメチル基である。Yは炭素数1~10の2価の基である。pは10~25である。]
The surface treatment composition according to claim 2 or 3, further comprising a branched perfluoropolyether phosphate compound represented by formula (II).
[In the formula, Rf is a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. X is a fluoro group or a trifluoromethyl group. Y is a divalent group having 1 to 10 carbon atoms. p is 10 to 25.]
前記直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物と前記分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物を質量比5:5~10:0の割合で含む、請求項4に記載の表面処理組成物。 The surface treatment composition according to claim 4, which contains the linear perfluoropolyether phosphate ester compound and the branched perfluoropolyether phosphate ester compound in a mass ratio of 5:5 to 10:0. 前記直鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物と前記分岐鎖パーフルオロポリエーテルリン酸エステル化合物の合計濃度が組成物全量に対して0.1~10質量%の範囲である、請求項4又は5に記載の表面処理組成物。 The surface treatment composition according to claim 4 or 5, wherein the total concentration of the linear perfluoropolyether phosphate ester compound and the branched perfluoropolyether phosphate ester compound is in the range of 0.1 to 10 mass% based on the total amount of the composition. 請求項2~6のいずれか1項に記載の表面処理組成物を含む、離型剤。 A release agent comprising the surface treatment composition according to any one of claims 2 to 6. 請求項2~6のいずれか1項に記載の表面処理組成物を含む、樹脂付着防止剤。 A resin adhesion inhibitor comprising the surface treatment composition according to any one of claims 2 to 6. 請求項2~6のいずれか1項に記載の表面処理組成物を含む、撥液剤。
A liquid repellent comprising the surface treatment composition according to any one of claims 2 to 6.
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