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WO2019216290A1 - シルセスキオキサン - Google Patents

シルセスキオキサン Download PDF

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WO2019216290A1
WO2019216290A1 PCT/JP2019/018117 JP2019018117W WO2019216290A1 WO 2019216290 A1 WO2019216290 A1 WO 2019216290A1 JP 2019018117 W JP2019018117 W JP 2019018117W WO 2019216290 A1 WO2019216290 A1 WO 2019216290A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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group
carbon atoms
independently
integer
hydrogen atom
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/018117
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
知子 矢島
萌佳 佐野
將 神原
剛 野口
Original Assignee
国立大学法人お茶の水女子大学
ダイキン工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 国立大学法人お茶の水女子大学, ダイキン工業株式会社 filed Critical 国立大学法人お茶の水女子大学
Priority to EP19800795.7A priority Critical patent/EP3792290A4/en
Priority to JP2020518287A priority patent/JP7315173B2/ja
Publication of WO2019216290A1 publication Critical patent/WO2019216290A1/ja
Priority to US17/089,837 priority patent/US12091527B2/en

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • C08K5/541Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • C08K5/5419Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond containing at least one Si—C bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F120/00Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F120/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F120/10Esters
    • C08F120/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F120/14Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08F20/10Esters
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    • C08F20/24Esters containing halogen containing perhaloalkyl radicals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08F20/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
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    • C08F20/28Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Definitions

  • This disclosure relates to silsesquioxane.
  • Patent Document 1 discloses a cage-type silsesquioxane skeleton having a dendrimer branch in which a chain is extended via an amide bond.
  • Patent Document 1 The compound described in Patent Document 1 has a polymer branch extended through an amide bond, but there is a demand for a silsesquioxane compound having another structure. Therefore, this indication aims at providing a novel silsesquioxane compound.
  • R a is independently at each occurrence R b or R c ; Provided that at least one R a is R b ; R b is —R 1 —CF 2 —R 2 —R 3 ; R 1 is a divalent group; R 2 is a divalent polymer chain; R 3 is a halogen atom or a hydrogen atom; R c is a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group, or — (OSiR 15 2 ) j —R 15 ; R 15 is independently at each occurrence a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; j is an integer of 1 to 3 independently at each occurrence; n is an arbitrary integer.
  • R 1 is — (OSiR 41 2 ) k —R 42 —, R 41 is independently at each occurrence a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; k is an integer of 0 to 3 independently at each occurrence; R 42 each independently represents an alkylene having 1 to 10 carbon atoms, an alkenylene having 2 to 10 carbon atoms, an alkynylene having 2 to 10 carbon atoms, or an arylene having 6 to 22 carbon atoms, which may be substituted independently at each occurrence.
  • R 1 is — (CF 2 ) s1 — (s1 is an integer of 2 to 10) or — (CF 2 ) t1 O (CF 2 ) t2 — (t1 and t2 are each independently And an integer of 2 to 6.)
  • the polymer chain includes monofluoroethylene, 1,1-difluoroethylene, 1,3-difluoroethylene, trifluoroethylene, tetrafluoroethylene, 1,1,1,2-tetrafluoro-2-propylene, hexa From fluoropropylene, perfluoro (alkyl vinyl ether), chlorotrifluoroethylene, vinylidene fluoride, (meth) acrylic acid, (meth) acrylic ester, styrene, vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, and 1,3-butadiene
  • R d is independently at each occurrence R e or R f ; Provided that at least one R d is R e ; R e is —R 11 —CF 2 —R 13 ; R 11 is a divalent group; R 13 is a halogen atom; R f is a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group, or — (OSiR 15 2 ) j —R 15 ; R 15 is independently at each occurrence a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; j is an integer of 1 to 3 independently at each occurrence; n is an arbitrary integer.
  • a novel silsesquioxane compound can be provided.
  • R a is independently at each occurrence R b or R c ; Provided that at least one R a is R b ; R b is —R 1 —CF 2 —R 2 —R 3 ; R 1 is a divalent group; R 2 is a divalent polymer chain; R 3 is a halogen atom or a hydrogen atom; R c is a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group, or — (OSiR 15 2 ) j —R 15 ; R 15 is independently at each occurrence a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms; j is an integer of 1 to 3 independently at each occurrence; n is an arbitrary integer.
  • the silsesquioxane compound represented by these is provided.
  • R a is a so-called silsesquioxane branch, and each occurrence is independently R b or R c . However, at least one R a is R b .
  • R b is —R 1 —CF 2 —R 2 —R 3 .
  • R 1 is a divalent organic group.
  • the above divalent organic group means a divalent group containing carbon.
  • a divalent organic group typically includes a divalent hydrocarbon group, and one or more N, O, S in the terminal or molecular chain of the skeleton of the divalent hydrocarbon group. , Si, amide, sulfonyl, siloxane, carbonyl, carbonyloxy and the like.
  • the divalent organic group is a divalent hydrocarbon group.
  • a “divalent hydrocarbon group” is a divalent group containing carbon and hydrogen. Such a divalent hydrocarbon group is not particularly limited, but may be a divalent aliphatic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group or the like which may be substituted with one or more substituents. Is mentioned.
  • the “aliphatic hydrocarbon group” may be linear, branched or cyclic, and may be either saturated or unsaturated.
  • the hydrocarbon group may also contain one or more ring structures.
  • the hydrocarbon group is preferably a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms.
  • the substituent of the hydrocarbon group is not particularly limited, but includes, for example, a halogen atom; and a C 1-6 alkyl group, C 2-6 alkenyl optionally substituted by one or more halogen atoms Group, C 2-6 alkynyl group, C 3-10 cycloalkyl group, C 3-10 unsaturated cycloalkyl group, 5-10 membered heterocyclyl group, 5-10 membered unsaturated heterocyclyl group, C 6-10 aryl And one or more groups selected from groups and 5- to 10-membered heteroaryl groups.
  • R 1 can be — (OSiR 41 2 ) k —R 42 —.
  • R 41 is independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or a methyl group, at each occurrence.
  • K is an integer of 0 to 3 independently at each occurrence.
  • k is 0. That is, R 1 is R 42 .
  • k is an integer from 1 to 3.
  • R 42 is independently substituted at each occurrence, and is optionally substituted alkylene having 1 to 10 carbon atoms, alkenylene having 2 to 10 carbon atoms, alkynylene having 2 to 10 carbon atoms, or 6 to 22 carbon atoms. It may be arylene, heteroarylene having 6 to 22 carbon atoms, ether having 2 to 10 carbon atoms, ester having 1 to 10 carbon atoms, or a combination of 2 to 5 groups selected from these groups.
  • R 42 is independently at each occurrence, and may be substituted, in particular alkylene having 1 to 10 carbon atoms, arylene having 6 to 22 carbon atoms, optionally substituted by a fluorine atom, Or it may be an ether having 2 to 10 carbon atoms.
  • R 42 may independently be an alkylene of 1 to 10 carbon atoms, each of which may be substituted, and in particular may be substituted by a fluorine atom.
  • the substituent for R 42 is not particularly limited, but is preferably a halogen atom; and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with one or more halogen atoms; One or more groups selected from 10 aryl groups and 5-10 membered heteroaryl groups.
  • the substituent for R 42 may preferably contain a halogen atom, more preferably an iodine atom or a bromine atom, and still more preferably an iodine atom.
  • R 42 is independently at each occurrence —R 43 —CR 44 R 45 —CHR 46 — (CR 48 2 ) 1 —.
  • R 43 is a single bond, optionally substituted alkylene having 1 to 7 carbon atoms, alkenylene having 2 to 7 carbon atoms, alkynylene having 2 to 7 carbon atoms, arylene having 6 to 22 carbon atoms, or 6 carbon atoms. It may be a ⁇ 22 heteroarylene, an ether having 2 to 7 carbon atoms, or an ester having 1 to 7 carbon atoms, or a combination of 2 to 5 groups selected from these groups.
  • R 43 is preferably —R 49 —R 50 —R 51 —.
  • R 49 may be a single bond or alkylene having 1 to 7 carbon atoms.
  • R 50 is a single bond, arylene having 6 to 22 carbon atoms, or heteroarylene having 6 to 22 carbon atoms, preferably a single bond or arylene having 6 to 22 carbon atoms.
  • arylene having 6 to 22 carbon atoms is preferably phenylene or naphthylene.
  • R 51 may be a single bond or alkylene having 1 to 7 carbon atoms.
  • R 43 may preferably be a single bond or alkylene having 1 to 7 carbon atoms.
  • R 44 is a hydrogen atom, a bromine atom or an iodine atom, preferably a bromine atom or an iodine atom, more preferably an iodine atom.
  • R 45 and R 46 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, preferably a hydrogen atom.
  • R 48 is independently a hydrogen atom or a fluorine atom, preferably a fluorine atom, at each occurrence.
  • the l is an integer of 1 to 8, preferably an integer of 1 to 5.
  • R 1 is — (CF 2 ) s1 — (s1 is an integer from 2 to 10) or — (CF 2 ) t1 O (CF 2 ) t2 — (t1 and t2 are each Independently, it is an integer of 2 to 6.
  • R 2 is a divalent polymer chain.
  • the above-mentioned divalent polymer chain means a chain in which at least 2, preferably 5 or more, preferably 20 or more units derived from one or more monomers are bonded.
  • the monomer is a monomer having at least one fluorine atom (hereinafter also referred to as “fluorinated monomer”).
  • the fluorine-containing monomer may be a compound having a perfluoropolyether group or a perfluoroalkyl group and a polymerizable group A described below.
  • the fluorine-containing monomer may have two or more perfluoropolyether groups or perfluoroalkyl groups and a polymerizable group A.
  • the perfluoroalkyl group is a group represented by C j F 2j + 1 (j is an integer of 1 to 30, preferably an integer of 3 to 20, for example, an integer of 5 to 10).
  • the perfluoroalkyl group may be linear or branched, but is preferably linear.
  • the perfluoroalkyl group is a linear perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the perfluoroalkyl group is represented by F— (CF 2 ) n , where n is an integer of 1 to 10, more preferably n is an integer of 4 to 8, for example 6.
  • the perfluoropolyether group (hereinafter also referred to as “PFPE”) has the following formula: - (OC 6 F 12) a - (OC 5 F 10) b - (OC 4 F 8) c - (OC 3 F 6) d - (OC 2 F 4) e - (OCF 2) f - It is group represented by these.
  • a, b, c, d, e and f are each independently an integer of 0 or more and 200 or less, and the sum of a, b, c, d, e and f is at least 1.
  • a, b, c, d, e and f are each independently an integer of 0 or more and 100 or less.
  • the sum of a, b, c, d, e and f is 5 or more, more preferably 10 or more.
  • the sum of a, b, c, d, e, and f is 200 or less, more preferably 100 or less, for example, 10 or more and 200 or less, and more specifically 10 or more and 100 or less.
  • the order of presence of each repeating unit in parentheses with a, b, c, d, e or f is arbitrary in the formula.
  • repeating units may be linear or branched, but are preferably linear.
  • -(OC 6 F 12 )- is-(OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 )-,-(OCF (CF 3 ) CF 2 CF 2 CF 2 )-,-(OCF 2 CF (CF 3 ) CF 2 CF 2 CF 2 ) —, — (OCF 2 CF 2 CF (CF 3 ) CF 2 CF 2 ) —, — (OCF 2 CF 2 CF 2 CF (CF 3 ) CF 2 ) — — (OCF 2 CF 2 CF 2 CF (CF 3 )) — or the like may be used, but — (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) — is preferred.
  • -(OC 3 F 6 )- is any of-(OCF 2 CF 2 CF 2 )-,-(OCF (CF 3 ) CF 2 )-and-(OCF 2 CF (CF 3 ))- Preferably, it is — (OCF 2 CF 2 CF 2 ) —.
  • — (OC 2 F 4 ) — may be any of — (OCF 2 CF 2 ) — and — (OCF (CF 3 )) —, preferably — (OCF 2 CF 2 ) —. is there.
  • the PFPE is — (OC 3 F 6 ) d — (wherein d is an integer of 1 to 200, preferably 5 to 200, more preferably 10 to 200).
  • PFPE is — (OCF 2 CF 2 CF 2 ) d — (wherein d is an integer of 1 to 200, preferably 5 to 200, more preferably 10 to 200) or — ( OCF (CF 3 ) CF 2 ) d — (wherein d is an integer of 1 to 200, preferably 5 to 200, more preferably 10 to 200).
  • PFPE is — (OCF 2 CF 2 CF 2 ) d — (wherein d is an integer of 1 to 200, preferably 5 to 200, more preferably 10 to 200).
  • the PFPE has a — (OC 4 F 8 ) c — (OC 3 F 6 ) d — (OC 2 F 4 ) e — (OCF 2 ) f — (wherein c and d are each independently And e and f are each independently an integer of 1 to 200, preferably 5 to 200, more preferably 10 to 200, c, d, e and The sum of f is preferably an integer of 10 or more and 200 or less, and the order of presence of each repeating unit in parentheses with the suffix c, d, e or f is optional in the formula) .
  • the PFPE is — (OCF 2 CF 2 CF 2 CF 2 ) c — (OCF 2 CF 2 CF 2 ) d — (OCF 2 CF 2 ) e — (OCF 2 ) f —.
  • PFPE is — (OC 2 F 4 ) e — (OCF 2 ) f — (wherein e and f are each independently 1 or more and 200 or less, preferably 5 or more and 200 or less, more preferably Is an integer of 10 or more and 200 or less, and the order of presence of each repeating unit in parentheses with the suffix e or f is optional in the formula).
  • PFPE is a group represented by — (R 61 —R 62 ) k —.
  • R 61 is OCF 2 or OC 2 F 4 , preferably OC 2 F 4 .
  • R 62 is a group selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 , OC 4 F 8 , OC 5 F 10 and OC 6 F 12 , or independently selected from these groups Is a combination of 2 or 3 groups.
  • R 62 is a group selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 and OC 4 F 8 , or a combination of 2 or 3 groups independently selected from these groups is there.
  • the combination of 2 or 3 groups independently selected from OC 2 F 4 , OC 3 F 6 and OC 4 F 8 is not particularly limited.
  • K is an integer of 2 to 100, preferably an integer of 2 to 50.
  • OC 2 F 4 , OC 3 F 6 , OC 4 F 8 , OC 5 F 10 and OC 6 F 12 may be either linear or branched, preferably linear.
  • the PFPE is preferably — (OC 2 F 4 —OC 3 F 6 ) k — or — (OC 2 F 4 —OC 4 F 8 ) k —.
  • PFPE consists of 1 to 3 groups ( ⁇ ) consisting of at least one oxyperfluoroalkylene group having 1 to 2 carbon atoms and at least one oxyperfluoroalkylene group having 3 to 6 carbon atoms. It may be a group having a chain (( ⁇ ) i ) having a unit ( ⁇ ) having 1 to 3 groups ( ⁇ ) as a unit and two or more of the units ( ⁇ ) linked together.
  • the compound may have another oxyperfluoroalkylene group that does not belong to the chain (( ⁇ ) i ).
  • the order of the group ( ⁇ ) and the group ( ⁇ ) in the unit ( ⁇ ) is not particularly limited.
  • the two groups ( ⁇ ) may be linked to each other and may be bonded via at least one group ( ⁇ ).
  • the PFPE may have a chain (( ⁇ ) i ) in which two or more units ( ⁇ ) are linked.
  • the chain (( ⁇ ) i ) includes two or more units ( ⁇ ) It is preferable to connect so that group ((alpha)) and group ((beta)) may be alternately arrange
  • the bonding order of the group ( ⁇ ) group ( ⁇ ) is not limited. That is, the group ( ⁇ ) and the group ( ⁇ ) may be randomly arranged, the group ( ⁇ ) and the group ( ⁇ ) may be alternately arranged, and two or more blocks composed of a plurality of groups are connected. May be.
  • Examples of the unit ( ⁇ ) include the following. (CF 2 CF 2 O—CF 2 CF 2 CF 2 O), (CF 2 CF 2 O—CF 2 CF 2 CF 2 O), (CF 2 CF 2 O—CF 2 CF 2 CF 2 OCF 2 CF 2 CF 2 O), (CF 2 CF 2 O—CF 2 CF (CF 3 ) OCF 2 CF 2 CF 2 O), (CF 2 CF 2 O—CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 OCF (CF 3 ) CF 2 O).
  • the preferred embodiment of the PFPE is specifically represented by the following formula (1). -O-[(Rf 1 O) x1 (Rf 2 O) x2 (Rf 3 O) x3 (Rf 4 O) x4 (Rf 5 O) x5 (Rf 6 O) x6 ] i-
  • the symbols in the formula are as follows.
  • i is an integer of 1 or more, and is preferably an integer of 2 or more.
  • the upper limit of i is preferably 45.
  • i is preferably 4 to 40, and particularly preferably 5 to 35.
  • x1 to x2 are each independently an integer of 0 to 3, and x1 + x2 is an integer of 1 to 3.
  • x3 to x6 each independently an integer of 0 to 3, and x3 + x4 + x5 + x6 is an integer of 1 to 3.
  • Rf 1 a C 1 perfluoroalkylene group.
  • Rf 2 a C 2 perfluoroalkylene group.
  • Rf 3 a C 3 perfluoroalkylene group.
  • Rf 4 a C 4 perfluoroalkylene group.
  • Rf 5 a perfluoroalkylene group having 5 carbon atoms.
  • Rf 6 a C 6 perfluoroalkylene group.
  • the polymerizable group A is not particularly limited, and examples thereof include a group having an ethylenic double bond and derivatives thereof.
  • More preferable polymerizable group A is an acryloyl group or a methacryloyl group.
  • fluorine-containing monomer examples include, but are not limited to, one of the following formulas (A1), (A2), (B1), and (B2): [Wherein Rf a each independently represents an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms which may be substituted with one or more fluorine atoms, PFPE has the same meaning as above, R 71 each independently represents a polymerizable group A; X represents a divalent organic group, R 72 represents the following formula: -(Q) e1- (CFZ) f1- (CH 2 ) g1- (Wherein Q independently represents an oxygen atom, phenylene, carbazolylene, —NR— (wherein R represents a hydrogen atom or an organic group) or a divalent polar group at each occurrence; Each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a lower fluoroalkyl group, and e1, f1 and g1 are each independently an integer of 0 or more and 50 or less,
  • monovalent organic group and “divalent organic group” mean a monovalent and divalent group containing carbon, respectively.
  • R 71 each independently represents a polymerizable group A.
  • More preferred polymerizable groups have the following formula: —OC (O) —CR 64 ⁇ CH 2 [Wherein, R 64 has the same meaning as described above. ] It is group represented by these.
  • R 71 is an acryloyl group or a methacryloyl group.
  • Rf a represents one or more alkyl groups of a fluorine atom carbon atoms 1 optionally substituted by 1-16.
  • alkyl group having 1 to 16 carbon atoms in the alkyl group having 1 to 16 carbon atoms which may be substituted with one or more fluorine atoms may be linear or branched. Preferably, it is a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, particularly 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • Rf a is preferably one or more of the fluorine atoms is an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms which is substituted, more preferably CF 2 H-C 1-15 fluoroalkylene group or a perfluoroalkyl
  • An alkyl group more preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 16 carbon atoms, and still more preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, particularly 1 to 3 carbon atoms.
  • X each independently represents a divalent organic group.
  • the X group is understood as a linker connecting the PFPE and R 71. Therefore, the X group may be any divalent organic group as long as the compounds represented by the above (A1) and (A2) can exist stably.
  • Examples of X are not particularly limited.
  • Z ′ represents a fluorine atom, a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a derivative group thereof
  • Y ′ represents —OCO—, —OCONH— or —CONH—, or an organic group containing one of these
  • x, y and z are each independently an integer of 0 to 3
  • the order of presence of each repeating unit attached with x, y or z and enclosed in parentheses is arbitrary in the formula.
  • the group represented by these is preferable.
  • X include, for example: —CF 2 CF 2 CH 2 — —CF 2 CF 2 CH 2 —OCO— —CF 2 CF 2 CH 2 —CONH— —CF 2 CF 2 CH 2 —OCONH— Etc.
  • R 72 is a group represented by the formula: — (Q) e1 — (CFZ) f1 — (CH 2 ) g1 —.
  • e1, f1 and g1 are each independently an integer of 0 or more and 50 or less, the sum of e1, f1 and g1 is at least 1, and the presence order of each repeating unit enclosed in parentheses is It is arbitrary in the formula.
  • Q represents an oxygen atom, phenylene, carbazolylene, —NR— (wherein R represents a hydrogen atom or an organic group) or a divalent polar group, preferably an oxygen atom or a divalent polar group.
  • R represents a hydrogen atom or an organic group
  • a divalent polar group preferably an oxygen atom or a divalent polar group.
  • a group more preferably an oxygen atom.
  • the “divalent polar group” in Q is not particularly limited, but —C (O) —, —C ( ⁇ NR h ) —, and —C (O) NR h — (in these formulas, R h represents a hydrogen atom or a lower alkyl group).
  • the “lower alkyl group” is, for example, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, such as methyl, ethyl, or n-propyl, which may be substituted with one or more fluorine atoms.
  • Z represents a hydrogen atom, a fluorine atom or a lower fluoroalkyl group, preferably a fluorine atom.
  • the “lower fluoroalkyl group” is, for example, a fluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a trifluoromethyl group, A pentafluoroethyl group, more preferably a trifluoromethyl group.
  • R 72 is preferably of the formula: — (O) e1 — (CF 2 ) f1 — (CH 2 ) g1 —, where e1, f1 and g1 are as defined above and are bracketed. The order in which each repeating unit is present is arbitrary in the formula).
  • R 73 represents a divalent organic group.
  • the R 73 group is preferably —C (R 73a ) (R 73b ) —.
  • R 73a and R 73b each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, and preferably one of R 73a and R 73b is an alkyl group.
  • R 74 is independently R 74a or R 74b at each occurrence. However, at least one R 74 is R 74a .
  • R 74a represents a divalent organic group having a polymerizable group independently at each occurrence.
  • R 74a is preferably represented by the following formula: It is group represented by these.
  • R 81 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group at each occurrence.
  • R 81 is preferably a hydrogen atom.
  • R 82 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group at each occurrence.
  • the R 82 is preferably a methyl group or a hydrogen atom, more preferably a hydrogen atom.
  • R 83 independently represents an organic group having a polymerizable group at each occurrence.
  • Examples of the polymerizable group include those similar to the above, but CH 2 ⁇ CX 1 —C (O) — (wherein X 1 is a hydrogen atom, a halogen atom such as a chlorine atom, a fluorine atom or a fluorine atom) Represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), specifically, CH 2 ⁇ C (CH 3 ) —C (O) — or CH 2 ⁇ CH—C (O) —. Is mentioned.
  • Y 1 represents —O—, —N (R f ) —, phenylene or carbazolylene.
  • R f represents an organic group, preferably an alkyl group.
  • Y 1 is preferably —O—, phenylene, or carbazolylene, more preferably —O— or phenylene, and still more preferably —O—.
  • Y 2 represents a linker having 1 to 16 atoms (more preferably 2 to 12, more preferably 2 to 10) in the main chain.
  • the Y 2 is not particularly limited.
  • — (CH 2 —CH 2 —O) p10 — (p10 represents an integer of 1 to 10, for example, an integer of 2 to 10), — (CHR g ) p20 —O— (p20 is an integer of 1 to 40, R g represents hydrogen or a methyl group), — (CH 2 —CH 2 —O) p30 —CO—NH—CH (the p30, an integer of 1 to 10, an integer, for example 2 ⁇ 10) 2 -CH 2 -O- , - CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -, - (CH 2) p40 - (P40 represents an integer of 1 to 6), — (CH 2 ) p50 —O—CONH— (CH 2 ) p60 — (p
  • Preferred Y 2 is — (CH 2 —CH 2 —O) p10 — (p10 represents an integer of 1 to 10, for example, an integer of 2 to 10) or — (CHR d ) p20 —O— (p20 represents 1 to 40, R d represents hydrogen or a methyl group), specifically, — (CH 2 —CH 2 —O) 2 — or —CH 2 —CH 2 —O— Can be mentioned.
  • the left end is bonded to the molecular main chain side (Y 1 side), and the right end is bonded to the polymerizable group side (R 83 side).
  • R 74a is more preferably represented by the following formula: It is group represented by these.
  • X 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom such as a chlorine atom or a fluorine atom, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with fluorine, preferably a hydrogen atom or 1 to 10 alkyl groups, for example methyl groups.
  • q1 is an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 5, for example 1 or 2.
  • q2 is an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 5, for example 2.
  • R 74b is a divalent organic group having no polymerizable group independently at each occurrence.
  • R 74b is preferably — (CHR 74c —CR 74d R 74e ) s —.
  • R 74c and R 74d each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group
  • s is an integer of 0 to 50
  • the R 74e group is —Q′—R 74f .
  • Q ′ has the same meaning as Q above
  • R 74f is an organic group having no polymerizable group
  • the group R 74g described later is a group bonded to Q ′ via a linker or directly. .
  • the linker is preferably (A) — (CH 2 —CH 2 —O) s1 — (s1 represents an integer of 1 to 10, for example, an integer of 2 to 10), (B) — (CHR 74h ) s2 —O— (s2 represents a repeating number which is an integer of 1 to 40.
  • R 74h represents hydrogen or a methyl group
  • s5 represents an integer of 1 to 6, preferably 3.
  • R 74g is preferably the following group.
  • (I) Alkyl group Example: methyl, ethyl
  • R 74g is more preferably a hydrogen atom or an alkyl group which may be fluorinated and may be bonded via an ethylene chain, more preferably a hydrogen atom, a methoxyethyl group, an isobutyl group, or R 3i -CF 2 - (CF 2 ) s6 - (CH 2) s7 -O- (CH 2) 2 - (R 3i is a fluorine atom or a hydrogen atom, s6 is an integer from 0 to 6, and s7 is an integer of 1 to 6, and more preferably a 3- (perfluoroethyl) propoxyethyl group [shown by the formula: CF 3- (CF 2 )-(CH 2 ) 3 -O- (CH 2 2 ⁇ ].
  • each of the structural unit R 74a and the structural unit R 74b may form a block or may be bonded at random.
  • n10 is an integer of 1 to 100, preferably an integer of 1 to 50, more preferably an integer of 2 to 30.
  • R 75 represents —O—, —S—, —NH— or a single bond, and preferably —O—.
  • R 76 represents a monovalent organic group or a hydrogen atom.
  • R 76 is preferably Rf a -PFPE-R 72 (wherein Rf a , PFPE and R 72 are as defined above), or C 1-10 optionally substituted by fluorine An alkyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably methyl.
  • the compounds represented by the above formulas (B1) and (B2) are represented by the following general formulas (B1a) and (B2a): [Wherein, Rf a , PFPE, R 73 , R 76 , X 1 , Z, and n10 are as defined above, g is 0 or 1, h is 1 or 2. ] It may be at least one compound represented by:
  • C n F 2n + 1 -XR 71 As another example of the fluorine-containing monomer, C n F 2n + 1 -XR 71 [Wherein R 71 and X are as defined above, n is an integer of 1 to 30, preferably an integer of 3 to 20, for example, an integer of 4 to 10. ] It is a compound represented by these.
  • X is a hydrogen atom, a methyl group, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, or a CFX 1 X 2 group (where X 1 and X 2 are independently of each other a hydrogen atom, a fluorine atom, A cyano group, a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 21 carbon atoms, a substituted or unsubstituted benzyl group, or a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • Y is an aliphatic group having 1 to 10 carbon atoms, an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms or a cyclic aliphatic group, and —CH 2 CH 2 N (R) SO 2 — group (wherein R is 1 to 4) or a —CH 2 CH (OY 1 ) CH 2 — group (where Y 1 is a hydrogen atom or an acetyl group), Rf 8 is a linear or branched fluoroalkyl group or fluoroalkenyl group having 1 to 6 carbon atoms. ] It is a fluorine-containing acrylate ester shown by these.
  • X is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
  • the Rf 8 group is preferably a perfluoroalkyl group or a perfluoroalkenyl group.
  • the carbon number of the fluoroalkyl group or fluoroalkenyl group is 1-6, for example 1-4.
  • fluoroalkyl groups are —CF 3 , —CF 2 CF 3 , —CF 2 CF 2 CF 3 , —CF (CF 3 ) 2 , —CF 2 CF 2 CF 2 CF 3 , —CF 2 CF (CF 3 ) 2 , —C (CF 3 ) 3 , — (CF 2 ) 4 CF 3 , — (CF 2 ) 2 CF (CF 3 ) 2 , —CF 2 C (CF 3 ) 3 , —CF (CF 3 ) CF 2 CF 2 CF 3 , — (CF 2 ) 5 CF 3 , — (CF 2 ) 3 CF (CF 3 ) 2 and the like.
  • Y is an aliphatic group having 1 to 10 carbon atoms, an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms or a cyclic aliphatic group, and —CH 2 CH 2 N (R) SO 2 — group (wherein R is 1 to Or an —CH 2 CH (OY 1 ) CH 2 — group (where Y 1 is a hydrogen atom or an acetyl group).
  • the aliphatic group is preferably an alkylene group (particularly having 1 to 4 carbon atoms, such as 1 or 2).
  • the aromatic group and the cycloaliphatic group may be either substituted or unsubstituted.
  • Rf 9 is a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms
  • R 91 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • R 92 represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms
  • R 93 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • Ar is an aryl group which may have a substituent
  • n9 represents an integer of 1 to 10.
  • the fluorine-containing acrylate ester shown by these can be mentioned.
  • Rf 9 is a perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • R 91 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • R 92 represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms
  • R 93 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • Ar is an aryl group which may have a substituent
  • n9 is preferably an integer of 1 to 10.
  • the fluorine-containing monomer has a perfluoroalkyl group and a polymerizable group A.
  • the fluorine-containing monomer is at least one selected from the group consisting of a compound represented by Rf j CH ⁇ CH 2 , a perfluoroolefin, a perfluoroolefin dimer, and a perfluoroolefin oligomer. preferable.
  • Rf j is a perfluoroalkyl group, preferably a linear perfluoroalkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Specifically, Rf j is represented by F- (CF 2 ) n , where n is an integer of 1 to 10, more preferably n is an integer of 4 to 8, for example 6.
  • Rf j CH ⁇ CH 2 examples include perfluorohexylethylene (F (CF 2 ) 6 CH ⁇ CH 2 ).
  • the alcohol and the fluorinated monomer of this embodiment can be separated by a so-called crystallization operation, focusing on the difference in melting point between the alcohol and the fluorinated monomer (for example, as described in JP-A-2009-173588). Separation method of olefin-alcohol azeotrope).
  • perfluoroolefin examples include tetrafluoroethylene and hexafluoropropene.
  • Examples of the perfluoroolefin dimer or perfluoroolefin oligomer include tetrafluoroethylene oligomer and hexafluoropropylene oligomer.
  • the tetrafluoroethylene oligomer preferably has a polymerization degree of 2 to 7
  • the hexafluoropropylene oligomer preferably has a polymerization degree of 2 to 4.
  • An oligomer of tetrafluoroethylene or an oligomer of hexafluoropropylene is obtained by oligomerizing tetrafluoroethylene or hexafluoropropylene by a method described in, for example, US Pat. No. 3,403,191, US Pat. No. 2,918,501, etc. can get.
  • the oligomer may be a compound having a highly branched molecular chain composed of many isomers. Examples of the oligomer include the following structures.
  • the fluorine-containing monomer is a compound represented by Rf j CH ⁇ CH 2 .
  • the fluorine-containing monomer is at least one selected from the group consisting of perfluoroolefin, perfluoroolefin dimer, and perfluoroolefin oligomer.
  • the fluorine-containing monomer may be a hydrocarbon having an ethylenic double bond, in which part or all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms.
  • Examples of the above-mentioned hydrocarbon having an ethylenic double bond, in which some or all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms include, for example, fluorine-substituted alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms And a reactive olefin monomer having an ethylenic double bond having no ester group, specifically, ethylene, propylene, butylene or the like, or a dimer thereof.
  • the above compound is preferably fully substituted by a reactive olefin monomer having an ethylenic double bond containing a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms and no ester group, specifically fluorine.
  • the hydrocarbon having an ethylenic double bond in which some or all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, is a dimer of tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, hexafluoropropylene.
  • a reactive olefin-based monomer having an ethylenic double bond containing a perfluoroalkyl group having 1 to 6 carbon atoms and having no ester group.
  • the fluorine-containing monomer has the formula (Wherein, X, Y, and Rf 8 are as defined above), a compound represented by Rf j CH ⁇ CH 2 (wherein Rf j is a perfluoroalkyl) And at least one selected from the group consisting of perfluoroolefins.
  • X is a hydrogen atom or a methyl group
  • Y is an aliphatic group having 1 to 10 carbon atoms, an aromatic group having 6 to 10 carbon atoms or a cyclic aliphatic group, —CH 2 CH 2 N (R ) SO 2 — group (where R is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) or —CH 2 CH (OY 1 ) CH 2 — group (where Y 1 is a hydrogen atom or an acetyl group)
  • the Rf 8 group is a perfluoroalkyl group or a perfluoroalkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms.
  • the monomer is a monomer having no fluorine atom (hereinafter also referred to as “non-fluorine monomer”).
  • the non-fluorine monomer may be a compound having a polymerizable group B and having no fluorine atom.
  • -R 63 ' -CR 64' CH 2 [Wherein R 63 ′ represents a single bond or —OC (O) —; R 64 ′ represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a methyl group) or a phenyl group, preferably a methyl group or a hydrogen atom It is. ] It is group represented by these.
  • a more preferred polymerizable group B has the following formula: —OC (O) —CR 64 ′ ⁇ CH 2 [Wherein R 64 ′ has the same meaning as described above. ] It is group represented by these.
  • More preferable polymerizable group B is an acryloyl group or a methacryloyl group.
  • Examples of the compound having a polymerizable group B include (meth) acrylic monomers having an ester group bonded with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; vinyl monomers such as norbornene vinyl, styrene, and vinyl chloride. Can be mentioned.
  • Examples of the compound having a polymerizable group B include (meth) acrylic monomers having an ester group bonded with an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, such as stearyl (meth) acrylate and isobornyl (meth) acrylate.
  • polyfunctional (meth) acrylates may be used as the compound having the polymerizable group B.
  • Polyfunctional (meth) acrylates are as defined above.
  • the compound having the polymerizable group B includes, for example, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, specifically an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the like. Specifically, a compound having an alkyl group having 3 to 10 carbon atoms bonded thereto can be given.
  • examples of the compound having the polymerizable group B include 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, isobutene, pentene, heptene, and nonene.
  • the monomer preferably has an ethylenic double bond.
  • the divalent polymer chain has at least one unit derived from a fluorine-containing monomer. That is, the divalent polymer chain may be a divalent fluorine-containing polymer chain.
  • the monomer having at least one fluorine atom may be a so-called perfluoromonomer in which hydrogen atoms are preferably completely substituted with fluorine atoms.
  • These fluorine-containing monomers may have one or more fluorine atoms substituted with other substituents.
  • the fluorine-containing monomer has the following formula: [Where: R 21 is a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group that may be substituted with a halogen atom; R 22 is a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group that may be substituted with a halogen atom; R 23 is a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group that may be substituted with a halogen atom; R 24 is a hydrogen atom, a halogen atom, —R 25 , —R 26 —O—R 25 , —R 26 —COOR 25 , —R 26 —OCOR 25 ; R 25 is a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group which may be substituted with a halogen atom, or an aryl group which may be substituted with a halogen atom; R 26 represents a single bond or an
  • the alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and still more preferably a methyl group.
  • the alkylene group is preferably an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms.
  • the aryl group is preferably an aryl group having 6 to 22 carbon atoms, more preferably a phenyl group.
  • the halogen atom is preferably a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, more preferably a fluorine atom or a chlorine atom, still more preferably a fluorine atom.
  • R 24 is a fluorine atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms which may be substituted by a fluorine atom, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms which may be substituted by a fluorine atom, or a fluorine atom.
  • An optionally substituted aryl group having 6 to 22 carbon atoms, or —COOR 25 optionally substituted by a fluorine atom, preferably a fluorine atom or carbon atoms having 1 to 3 carbon atoms optionally substituted by a fluorine atom 3 alkyl group or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms which may be substituted with a fluorine atom.
  • Examples of the preferred fluorine-containing monomer include monofluoroethylene, 1,1-difluoroethylene, 1,3-difluoroethylene, trifluoroethylene, tetrafluoroethylene (TFE), 1,1,1,2-tetrafluoro- Examples include 2-propylene, hexafluoropropylene (HFP), perfluoro (alkyl vinyl ether) (PAVE), chlorotrifluoroethylene (CTFE), and vinylidene fluoride (VDF).
  • TFE tetrafluoroethylene
  • HFP hexafluoropropylene
  • PAVE perfluoro (alkyl vinyl ether)
  • CTFE chlorotrifluoroethylene
  • VDF vinylidene fluoride
  • the divalent polymer chain has at least one unit derived from a non-fluorine monomer.
  • the non-fluorine monomer has the following formula: [Where: R 31 is a hydrogen atom, a chlorine atom, or an alkyl group optionally substituted by a chlorine atom; R 32 is a hydrogen atom, a chlorine atom, or an alkyl group optionally substituted by a chlorine atom; R 33 is a hydrogen atom, a chlorine atom, or an alkyl group that may be substituted with a chlorine atom; R 34 is a hydrogen atom, a chlorine atom, —R 35 , —R 36 —O—R 35 , —R 36 —COOR 35 , —R 36 —OCOR 35 , or —CHCH 2 ; R 35 is a hydrogen atom, a chlorine atom, an alkyl group which may be substituted with a chlorine atom, or an aryl group which may be substituted with a chlorine atom; R 36 is a single bond or an alkylene group which may be substituted with a chlorine atom.
  • R 34 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms which may be substituted with a chlorine atom, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms which may be substituted with a chlorine atom, or a chlorine atom.
  • non-fluorine monomer examples include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, styrene, vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, and 1,3-butadiene.
  • the polymer chain obtained may have a double bond in the main chain of the polymer chain or a double bond in the side chain. You may do it.
  • the double bond present in the polymer chain can also be used as a reactive site.
  • Rf ⁇ is fluoroalkyl, Hal is halogen such as bromine or iodine
  • Rf ⁇ is fluoroalkyl
  • Hal is halogen such as bromine or iodine
  • R 3 is a halogen atom or a hydrogen atom.
  • the halogen atom is a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.
  • the halogen atom is preferably an iodine atom.
  • R 3 is a halogen atom.
  • R 3 is an iodine atom or a hydrogen atom.
  • R 3 is an iodine atom.
  • R c is a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group, or — (OSiR 15 2 ) j —R 15 .
  • R 15 is independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms at each occurrence.
  • the lower alkyl may be a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • n is an arbitrary integer.
  • N is preferably 4 or more and 200 or less, more preferably 6 or more and 100 or less, and even more preferably 6 or more and 20 or less.
  • the silsesquioxane compound represented by the above formula (I) is not particularly limited, but may be any of a random type, a cage type or a ladder type, preferably a cage type or a ladder type, more preferably a cage type. It is.
  • the silsesquioxane compound represented by the above formula (I) is a cage-type silsesquioxane compound in which n is 6 to 16, preferably 6 to 14, and particularly preferably 8.
  • the present disclosure also provides a mixture of silsesquioxane compounds wherein n is any of 6-16.
  • the above mixture is mainly composed of a silsesquioxane compound in which n is 8.
  • the mixture includes a silsesquioxane compound in which n is 8 and contains 80 mol% or more, 90 mol% or more, 95 mol% or more, or 98 mol% or more, and the balance is a silsesquioxane compound in which n is other than 8. There may be.
  • the number average molecular weight of the silsesquioxane compound represented by the above formula (I) is not particularly limited, and can be appropriately set according to the purpose such as use.
  • the number average molecular weight of the silsesquioxane compound represented by the formula (I) of the present invention is 3.0 ⁇ 10 3 to 5.0 ⁇ 10 5 , preferably 5.0 ⁇ 10 3 to 2.5 ⁇ 10 5 , particularly preferably 8.0 ⁇ 10 3 to 1.0 ⁇ 10 5 .
  • the silsesquioxane compound represented by the above formula (I) is represented by the following formula (II): (R d SiO 1.5 ) n [Where: R d is each independently R e or R f at each occurrence; Provided that at least one R d is R e ; R e is —R 11 —CF 2 —R 13 ; R 11 is a divalent organic group; R 13 is a halogen atom; R f is a hydrogen atom or lower alkyl; n is an arbitrary integer. ] It can obtain by polymerizing a monomer to the halogenated silsesquioxane compound represented by these.
  • R e of the silsesquioxane compound represented by the formula (II) (that is, —R 11 —CF 2 —R 13 ) reacts with the monomer, and —R 1 —CF 2 —R 2 —R 3 Is obtained.
  • R d is each independently R e or R f at each occurrence. However, at least one R d is R e . However, at least one R d is R e .
  • R e is —R 11 —CF 2 —R 13 .
  • R 13 is a divalent organic group.
  • the divalent organic group has the same meaning as the organic group for R 1 in the above formula (I).
  • R 13 is a halogen atom, —ONR x 2 , —TeR y , or —SC ( ⁇ S) R z , preferably a halogen atom.
  • the halogen atom is a chlorine atom, bromine atom or iodine atom.
  • the halogen atom is preferably a bromine atom or an iodine atom, and particularly preferably an iodine atom.
  • the -ONR x 2 is a starting terminal of a so-called NMP (Nitroxide mediated polymerization) type radical polymerization.
  • R x is a hydrocarbon group which may have a substituent, for example, an alkyl group, or two R x s may be combined with an N atom to form a ring.
  • Examples of the -ONR x 2 include the following groups.
  • the above-TeR y is the initiation terminal of radical polymerization of the so-called TERP (Organo-tellurium-mediated living radical polymerization) type.
  • R y is an alkyl group or an aryl group, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a phenyl group, particularly preferably a methyl group, an n-butyl group, or a phenyl group.
  • R z is a starting end of a so-called RAFT (Reversible addition-fragmentation chain transfer) type radical polymerization.
  • R z include the following groups. Phenyl, SR, OR, NR 2 (Where R is an alkyl group),
  • the above polymerization method is carried out by so-called iodine transfer polymerization method, ATRP (Atom Transfer Radical Polymerization), RAFT, NMP, reversible coordination mediated polymerization, various controlled radical polymerization methods such as TERP, and free radical polymerization.
  • the polymerization method is preferably an iodine transfer polymerization method, ATRP, or a reversible coordination mediated polymerization method, and particularly preferably an iodine transfer polymerization method, ATRP, or a reversible coordination mediated polymerization method.
  • ultraviolet light or visible light irradiation a photoredox catalyst, a one-electron reducing agent or a radical generator may be added as necessary. These may be used alone or in admixture of two or more.
  • the conditions for these reactions are not particularly limited, and those skilled in the art can appropriately select them according to the raw materials used and the desired products.
  • the ultraviolet light source is not limited as long as it emits ultraviolet light. Examples thereof include a mercury lamp, a xenon lamp, a UV lamp, a halogen lamp, and an LED, and a high-pressure mercury lamp is preferably used.
  • photoredox catalyst examples include rhodamine B, ethion Y, [Ru (bpy) 3 ] + analog, [Ir (bpy) 3 ] + analog, and the like.
  • Examples of the one-electron reducing agent include lithium dithionite, sodium dithionite, potassium dithionite, cesium dithionite, copper (I) iodide, copper (I) bromide, copper (I) chloride, Examples thereof include triethylamine, tributylamine, ascorbic acid, ascorbate and the like, preferably sodium dithionite, copper (I) iodide, copper (I) bromide, and particularly preferably sodium dithionite.
  • radical generator examples include organic peroxides, inorganic peroxides, and organic azo compounds, and organic peroxides are preferably used.
  • organic peroxides are preferably used.
  • benzoyl peroxide is used as the organic peroxide
  • potassium persulfite is used as the inorganic peroxide
  • AIBN is used as the organic azo compound.
  • polymerization catalyst examples include phenols such as BHT, vitamin E and vitamin C (ascorbic acid and its salts), cyclohexadiene, diethoxyhydrophosphonium oxide, tetraalkylphosphonium iodide, tetraalkylammonium iodide, N -Iodosuccinimide, sodium iodide, copper having a ligand, ruthenium, iron, cobalt complex, etc. can be used.
  • phenols such as BHT, vitamin E and vitamin C (ascorbic acid and its salts)
  • cyclohexadiene diethoxyhydrophosphonium oxide
  • tetraalkylphosphonium iodide tetraalkylammonium iodide
  • N -Iodosuccinimide sodium iodide
  • copper having a ligand, ruthenium, iron, cobalt complex, etc. can be used.
  • Examples of the ligand include N, N′-dimethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetraethylethylenediamine, and N, N′-ditertiary.
  • R f is a hydrogen atom or lower alkyl.
  • the lower alkyl may be a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • N is the same as n in (I) above.
  • the monomer to be reacted with the halogenated silsesquioxane compound can be the monomer described above.
  • the polymerization conditions are not particularly limited and can be appropriately selected by those skilled in the art according to the raw materials used and the desired product.
  • the polymerization reaction is preferably performed in the presence of a radical generator.
  • radical generator examples include organic peroxides, inorganic peroxides, and organic azo compounds, and organic peroxides are preferably used.
  • organic peroxides are preferably used.
  • benzoyl peroxide is used as the organic peroxide
  • potassium persulfite is used as the inorganic peroxide
  • azobisisobutyronitrile (AIBN) is used as the organic azo compound. It is done.
  • the silsesquioxane compound of the present disclosure is used in a wide variety of applications.
  • the fluorine-containing silsesquioxane compound containing fluorine is not particularly limited, and examples thereof include additives.
  • the present disclosure provides a composition containing the silsesquioxane compound represented by the above formula (I).
  • the composition of the present disclosure may include an organic solvent. Although it does not specifically limit as an organic solvent, A fluorine-containing solvent is preferable.
  • the fluorinated solvent is not particularly limited, for example, ASAHIKLIN (R) AK-225 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), C 2 F 5 CF ( OCH 3) C 3 F 7, ClCF 2 -CFCl-CF 2 CF 3 etc. are mentioned.
  • composition of the present disclosure may further contain other components.
  • other components include, but are not limited to, dispersion stabilizers, emulsifiers, curing agents, photoacid generators, and photoradical generators.
  • the silsesquioxane compound or composition of the present disclosure is used as an additive.
  • the silsesquioxane compound or composition of the present disclosure is used as an additive for rubber materials such as fluoro rubber, perflo rubber, and silicone rubber. That is, the present disclosure provides a rubber composition comprising the silsesquioxane compound of the present disclosure and a rubber material such as fluorine rubber, perfluoro rubber, or silicone rubber.
  • the addition amount of the silsesquioxane compound of the present disclosure can be changed as appropriate according to the intended use and purpose.
  • the addition amount is 0.1% by mass or more, preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, further preferably 10% by mass or more, for example, 15% by mass or more, relative to the rubber material. It may be 20% by mass or more.
  • the said addition amount may be 50 mass% or less with respect to a rubber material, Preferably it is 30 mass% or less.
  • the addition amount of the silsesquioxane compound of the present disclosure is 0.1 to 50% by mass, preferably 1 to 30% by mass, particularly preferably 5 to 30% by mass, for example 5.0 to 10% by mass. %, 5.0-15.0% by weight, 5.0-20.0% by weight or 5.0-30.0% by weight.
  • the performance of the rubber material such as heat resistance and oxygen plasma resistance
  • the performance of the rubber material can be further improved by increasing the addition amount of the silsesquioxane compound of the present disclosure.
  • the original function of the rubber material can be maintained by reducing the amount of addition of the silsesquioxane compound of the present disclosure.
  • the composition of the present disclosure when used as an additive for a rubber material, the composition of the present disclosure may not contain a solvent, or may contain an organic solvent, preferably a fluorine-containing solvent. May be.
  • the composition of the present disclosure is solventless.
  • the amount of the organic solvent contained in the composition of the present disclosure may be 1 to 100 parts by mass, preferably 1.5 to 10 parts by mass with respect to 1 part by mass of the rubber material.
  • the fluoro rubber may be non-perfluoro fluoro rubber or perfluoro fluoro rubber.
  • fluororubber examples include tetrafluoroethylene (TFE), vinylidene fluoride (VdF), and the following formula (a):
  • CF 2 CF-Rf a (a)
  • Rf a represents —CF 3 or ORf b
  • Rf b represents a perfluoroalkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • a structure derived from at least one monomer selected from the group consisting of perfluoroethylenically unsaturated compounds represented by (for example, hexafluoropropylene (HFP), perfluoro (alkyl vinyl ether) (PAVE), etc.) Preferably it contains units.
  • Non-perfluoro fluororubbers include vinylidene fluoride (VdF) fluororubber, tetrafluoroethylene (TFE) / propylene (Pr) fluororubber, tetrafluoroethylene (TFE) / propylene (Pr) / vinylidene fluoride (VdF).
  • VdF vinylidene fluoride
  • TFE tetrafluoroethylene
  • Pr propylene
  • VdF vinylidene fluoride
  • fluororubbers may be a copolymer with a comonomer.
  • the comonomer is not particularly limited as long as it can be copolymerized with other monomers.
  • TFE, HFP, PAVE, chlorotrifluoroethylene (CTFE), trifluoroethylene, trifluoropropylene, tetra Fluoropropylene, pentafluoropropylene, trifluorobutene, tetrafluoroisobutene, hexafluoroisobutene, vinyl fluoride, iodine-containing fluorinated vinyl ether, the following general formula (b): CH 2 CFRf b (b) (Wherein Rf b represents a linear or branched fluoroalkyl group having 1 to 12 carbon atoms)
  • Examples of such a copolymer include, but are not limited to, for example, a VdF / HFP copolymer, a VdF / TFE / HFP copolymer, a VdF / CTFE copolymer, a VdF / CTFE / TFE copolymer, VdF / PAVE copolymer, VdF / TFE / PAVE copolymer, VdF / HFP / PAVE copolymer, VdF / HFP / TFE / PAVE copolymer, VdF / TFE / PAVE copolymer, VdF / TFE / propylene (Pr) copolymer, VdF / Examples thereof include at least one copolymer selected from the group consisting of ethylene (Et) / HFP copolymer and VdF / a copolymer of fluorine-containing monomer (b) represented by formula (b).
  • Et
  • the fluororubber is a fluororubber used for a sealing material such as an O-ring, such as vinylidene fluoride (FKM) fluororubber, tetrafluoroethylene-propylene (FEPM) fluororubber, tetrafluoroethylene- It may be perfluorovinyl ether (FFKM) fluororubber or the like.
  • FKM vinylidene fluoride
  • FEPM tetrafluoroethylene-propylene
  • FFKM perfluorovinyl ether
  • the fluorine-containing rubber has a glass transition temperature of preferably ⁇ 70 ° C. or higher, more preferably ⁇ 60 ° C. or higher, and preferably ⁇ 50 ° C. or higher from the viewpoint of excellent compression set at high temperatures. Further preferred. Further, from the viewpoint of good cold resistance, it is preferably 5 ° C. or lower, more preferably 0 ° C. or lower, and further preferably ⁇ 3 ° C. or lower.
  • the glass transition temperature is obtained by using a differential scanning calorimeter (Mettler Toledo, DSC822e) to obtain a DSC curve by raising the temperature of 10 mg of the sample at 10 ° C./min. It can be determined as the temperature indicating the midpoint of the two intersections of the extension of the line and the tangent at the inflection point of the DSC curve.
  • the above fluorine-containing rubber has a Mooney viscosity ML (1 + 20) at 170 ° C. of preferably 30 or more, more preferably 40 or more, and even more preferably 50 or more from the viewpoint of good heat resistance. Further, in terms of good workability, it is preferably 150 or less, more preferably 120 or less, and even more preferably 110 or less.
  • the fluorine-containing rubber has a Mooney viscosity ML (1 + 20) at 140 ° C. of preferably 30 or more, more preferably 40 or more, and even more preferably 50 or more from the viewpoint of good heat resistance. Moreover, it is preferable that it is 180 or less at a point with favorable workability, It is more preferable that it is 150 or less, It is still more preferable that it is 110 or less.
  • the above fluorine-containing rubber has a Mooney viscosity ML (1 + 10) at 100 ° C. of preferably 10 or more, more preferably 20 or more, and even more preferably 30 or more from the viewpoint of good heat resistance. Further, in terms of good workability, it is preferably 120 or less, more preferably 100 or less, and still more preferably 80 or less.
  • the Mooney viscosity can be measured according to JIS K6300 at 170 ° C., 140 ° C. or 100 ° C. using a Mooney viscometer MV2000E type manufactured by ALPHA TECHNOLOGIES.
  • the composition may further contain another cross-linking agent.
  • the other crosslinking agent include crosslinking agents used in peroxide crosslinking, polyol crosslinking, polyamine crosslinking, triazine crosslinking, oxazole crosslinking, imidazole crosslinking, and thiazole crosslinking.
  • the crosslinking aid used in the peroxide crosslinking may be an organic peroxide that can easily generate a peroxy radical in the presence of heat or a redox system.
  • organic peroxide that can easily generate a peroxy radical in the presence of heat or a redox system.
  • the crosslinking agent that can be used in this case may be a compound having a reaction activity with respect to a peroxy radical and a polymer radical.
  • a peroxy radical and a polymer radical For example, CH 2 ⁇ CH—, CH 2 ⁇ CHCH 2 —, CF 2 ⁇ Examples thereof include polyfunctional compounds having a functional group such as CF-.
  • triallyl cyanurate triallyl isocyanurate (TAIC)
  • triacryl formal triallyl trimellitate, N, N′-n-phenylene bismaleimide, dipropargyl terephthalate, diallyl phthalate, tetraallyl Terephthalate amide, triallyl phosphate, bismaleimide, fluorinated triallyl isocyanurate (1,3,5-tris (2,3,3-trifluoro-2-propenyl) -1,3,5-triazine 2,4 6-trione), tris (diallylamine) -S-triazine, triallyl phosphite, N, N-diallylacrylamide, 1,6-divinyldodecafluorohexane, and the like.
  • crosslinking agent used for the polyol crosslinking examples include polyhydric alcohol compounds such as bisphenol A and bisphenol AF.
  • crosslinking agent used for the polyamine crosslinking examples include polyvalent amine compounds such as hexamethylenediamine carbamate, N, N′-dicinenamylidene-1,6-hexanediamine, and 4,4′-bis (aminocyclohexyl) methanecarbamate. .
  • crosslinking aid used for the triazine crosslinking examples include organic tin compounds such as tetraphenyltin and triphenyltin.
  • Examples of the crosslinking agent used in the oxazole crosslinking system, imidazole crosslinking system, and thiazole crosslinking system include, for example, the general formula (20): (Wherein R 4 is —SO 2 —, —O—, —CO—, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, a perfluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms, a single bond, or R 5 and R 6 are each —NH 2 and the other is —NHR 7 , —NH 2 , —OH or —SH, and R 7 is a hydrogen atom, a fluorine atom or a monovalent group An organic group, preferably R 5 is —NH 2 and R 6 is —NHR 7 .
  • alkylene group having 1 to 6 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, and the like.
  • perfluoroalkylene group having 1 to 10 carbon atoms Is Etc. Note that these compounds are known as examples of bisdiaminophenyl compounds in JP-B-2-59177, JP-A-8-120146, and the like.
  • These bisaminophenol-based crosslinking agents, bisaminothiophenol-based crosslinking agents, bisdiaminophenyl-based crosslinking agents, etc. are those conventionally used for crosslinking systems having a cyano group as a crosslinking point. It reacts with the group to form an oxazole ring, a thiazole ring and an imidazole ring to give a cross-linked product.
  • Another particularly preferred crosslinking agent is a compound having a plurality of 3-amino-4-hydroxyphenyl groups or 3-amino-4-mercaptophenyl groups, or a compound represented by the general formula (24): (Wherein R 4 , R 5 , and R 6 are the same as described above), specifically, for example, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexa Fluoropropane (generic name: bis (aminophenol) AF), 2,2-bis (3-amino-4-mercaptophenyl) hexafluoropropane, tetraaminobenzene, bis-3,4-diaminophenylmethane, bis-3 , 4-diaminophenyl ether, 2,2-bis (3,4-diaminophenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis [3-amino-4- (N-phenylamino) phenyl] hexafluoroprop
  • cross-linking agent is 2,2-bis [3-amino-4- (N-phenylamino) phenyl] hexa in terms of heat resistance, steam resistance, amine resistance, and good cross-linking properties. Fluoropropane is preferred.
  • the other crosslinking agent is preferably 0.05 to 10 parts by mass, more preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fluoropolymer.
  • the amount of the crosslinking agent is less than 0.05 parts by mass, the fluorine-containing polymer tends not to be sufficiently crosslinked.
  • the silsesquioxane compound of the present disclosure can give various performances to the rubber material, particularly by mixing with the rubber material or the raw material of the rubber material. For example, even when the rubber material to which the silsesquioxane compound of the present disclosure is added is used for an application that is exposed to oxygen plasma, the compound is less likely to deteriorate and may cause various problems. Can be suppressed. Further, even if dropping occurs, the silsesquioxane compound of the present disclosure has a molecular size, so that the influence on the surroundings can be reduced.
  • the silsesquioxane of this indication can be favorably disperse
  • the branch chain is a methacrylic polymer chain, it can be mixed well with vinylidene fluoride rubber.
  • the branch chain a polymer chain derived from a fluorine-containing monomer, it can be mixed well with perfluoro rubber.
  • silsesquioxane is abbreviated as follows.
  • Example 1 Polymerization of methyl methacrylate (hereinafter also referred to as “MMA”) to perfluoroalkylated POSS a) GPC measurement in THF (linear polystyrene as calibration standard)
  • MMA methyl methacrylate
  • POSS perfluoroalkylated POSS
  • the silsesquioxane compound of the present disclosure can be used for various applications such as a filler.

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Abstract

本発明は、下記式(I):(RSiO1.5[式中:Rは、各出現において各々独立して、RまたはRであり;ただし、少なくとも1つのRはRであり;Rは、-R-CF-R-Rであり;Rは、二価の基であり;Rは、二価のポリマー鎖であり;Rは、ハロゲン原子、水素原子であり;Rは、水素原子、アルキル基、フェニル基、または-(OSiR15 -R15であり;R15は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基であり;jは、各出現においてそれぞれ独立して、1~3の整数であり;nは、任意の整数である。]で表されるシルセスキオキサン化合物を提供する。

Description

シルセスキオキサン
 本開示は、シルセスキオキサンに関する。
 近年、シルセスキオキサン化合物、特に、シルセスキオキサン骨格の枝鎖に種々の基を導入した化合物についての要求が高まっている。このようなシルセスキオキサン化合物として、例えば、特許文献1には、アミド結合を介して鎖が伸長したデンドリマー枝鎖を有するかご型のシルセスキオキサン骨格が開示されている。
国際特許出願第2016/133108号
 特許文献1に記載の化合物は、アミド結合を介して伸長した重合体枝鎖を有するが、他の構造を有するシルセスキオキサン化合物に対する要求も存在する。従って、本開示は、新規なシルセスキオキサン化合物を提供することを目的とする。
 本開示は、以下の態様[1]~[9]を含む。
 [1] 下記式(I):
   (RSiO1.5
[式中:
 Rは、各出現において各々独立して、RまたはRであり;
 ただし、少なくとも1つのRはRであり;
 Rは、-R-CF-R-Rであり;
 Rは、二価の基であり;
 Rは、二価のポリマー鎖であり;
 Rは、ハロゲン原子、水素原子であり;
 Rは、水素原子、アルキル基、フェニル基、または-(OSiR15 -R15であり;
 R15は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基であり、
 jは、各出現においてそれぞれ独立して、1~3の整数であり、
 nは、任意の整数である。]
で表されるシルセスキオキサン化合物。
 [2] Rは、-(OSiR41 -R42-であり、
 R41は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基であり、
 kは、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
 R42は、各出現においてそれぞれ独立して、置換されていてもよい、炭素数1~10のアルキレン、炭素数2~10のアルケニレン、炭素数2~10のアルキニレン、炭素数6~22のアリーレン、炭素数6~22のヘテロアリーレン、炭素数2~10のエーテル、または炭素数1~10のエステルである、
上記[1]に記載のシルセスキオキサン化合物。
 [3] Rは、-(CFs1-(s1は、2~10の整数である。)または-(CFt1O(CFt2-(t1およびt2は、それぞれ独立して、2~6の整数である。)である、上記[1]または[2]に記載のシルセスキオキサン化合物。
 [4] Rが臭素またはヨウ素である、上記[1]~[3]のいずれか1つに記載のシルセスキオキサン化合物。
 [5] 前記二価のポリマー鎖は、二価の含フッ素ポリマー鎖である、上記[1]~[4]のいずれか1つに記載のシルセスキオキサン化合物。
 [6] 前記ポリマー鎖は、モノフルオロエチレン、1,1-ジフルオロエチレン、1,3-ジフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、1,1,1,2-テトラフルオロ-2-プロピレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)、クロロトリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、および1,3-ブタジエンから選択されるモノマーのユニットから構成されている、上記[1]~[5]のいずれか1つに記載のシルセスキオキサン化合物。
 [7] 下記式(II):
   (RSiO1.5
[式中:
 Rは、各出現において各々独立して、RまたはRであり;
 ただし、少なくとも1つのRはRであり;
 Rは、-R11-CF-R13であり;
 R11は、二価の基であり;
 R13は、ハロゲン原子であり;
 Rは、水素原子、アルキル基、フェニル基、または-(OSiR15 -R15であり;
 R15は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基であり、
 jは、各出現においてそれぞれ独立して、1~3の整数であり、
 nは、任意の整数である。]
で表されるシルセスキオキサン化合物。
 [8] R13がヨウ素である、上記[7]に記載のシルセスキオキサン化合物。
 [9] 上記[1]~[6]のいずれか1つに記載のシルセスキオキサン化合物およびゴム材料を含むゴム組成物。
 本開示によれば、新規なシルセスキオキサン化合物を提供することができる。
 本開示は、下記式(I):
   (RSiO1.5
[式中:
 Rは、各出現において各々独立して、RまたはRであり;
 ただし、少なくとも1つのRはRであり;
 Rは、-R-CF-R-Rであり;
 Rは、二価の基であり;
 Rは、二価のポリマー鎖であり;
 Rは、ハロゲン原子または水素原子であり;
 Rは、水素原子、アルキル基、フェニル基、または-(OSiR15 -R15であり;
 R15は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基であり、
 jは、各出現においてそれぞれ独立して、1~3の整数であり、
 nは、任意の整数である。]
で表されるシルセスキオキサン化合物を提供する。
 上記式中、Rは、いわゆるシルセスキオキサンの枝鎖であり、各出現において各々独立して、RまたはRである。ただし、少なくとも1つのRはRである。
 上記式中、Rは、-R-CF-R-Rである。
 上記Rは、二価の有機基である。
 上記二価の有機基とは、炭素を含有する2価の基を意味する。かかる2価の有機基としては、代表的には、2価の炭化水素基、およびかかる2価の炭化水素基の骨格の末端または分子鎖中に、1つまたはそれ以上のN、O、S、Si、アミド、スルホニル、シロキサン、カルボニル、カルボニルオキシ等を有する基が挙げられる。好ましい態様において、2価の有機基としては、2価の炭化水素基である。
 本明細書において用いられる場合、「2価の炭化水素基」とは、炭素および水素を含む2価の基である。かかる2価の炭化水素基としては、特に限定されるものではないが、1つまたはそれ以上の置換基により置換されていてもよい、2価の脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。上記「脂肪族炭化水素基」は、直鎖状、分枝鎖状または環状のいずれであってもよく、飽和または不飽和のいずれであってもよい。また、炭化水素基は、1つまたはそれ以上の環構造を含んでいてもよい。炭化水素基は、好ましくは炭素数1~20、より好ましくは炭素数2~10の炭化水素基である。
 上記炭化水素基の置換基としては、特に限定されないが、例えば、ハロゲン原子;および、1個またはそれ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、C2-6アルキニル基、C3-10シクロアルキル基、C3-10不飽和シクロアルキル基、5~10員のヘテロシクリル基、5~10員の不飽和ヘテロシクリル基、C6-10アリール基および5~10員のヘテロアリール基から選択される1個またはそれ以上の基が挙げられる。
 一の態様において、Rは、-(OSiR41 -R42-であり得る。
 上記R41は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基であり、好ましくは水素原子またはメチル基である。
 上記kは、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。
 一の態様において、kは0である。即ち、Rは、R42である。
 別の態様において、kは1~3の整数である。
 上記R42は、各出現においてそれぞれ独立して、置換されていてもよい、炭素数1~10のアルキレン、炭素数2~10のアルケニレン、炭素数2~10のアルキニレン、炭素数6~22のアリーレン、炭素数6~22のヘテロアリーレン、炭素数2~10のエーテル、または炭素数1~10のエステル、あるいはこれらの基から選択される2~5つの基の組み合わせであり得る。
 好ましい態様において、R42は、各出現においてそれぞれ独立して、置換されていてもよい、特にフッ素原子により置換されていてもよい、炭素数1~10のアルキレン、炭素数6~22のアリーレン、または炭素数2~10のエーテルであり得る。
 別の好ましい態様において、R42は、各出現においてそれぞれ独立して、置換されていてもよい、特にフッ素原子により置換されていてもよい、炭素数1~10のアルキレンであり得る。
 上記R42の置換基としては、特に限定されないが、好ましくは、ハロゲン原子;ならびに、1個またはそれ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい炭素数1~6のアルキル基、炭素数6~10のアリール基および5~10員のヘテロアリール基から選択される1個またはそれ以上の基が挙げられる。上記R42の置換基は、好ましくはハロゲン原子、より好ましくはヨウ素原子または臭素原子、さらに好ましくはヨウ素原子を含み得る。
 好ましい態様において、R42は、各出現においてそれぞれ独立して、-R43-CR4445-CHR46-(CR48 -である。
 上記R43は、単結合、置換されていてもよい、炭素数1~7のアルキレン、炭素数2~7のアルケニレン、炭素数2~7のアルキニレン、炭素数6~22のアリーレン、炭素数6~22のヘテロアリーレン、炭素数2~7のエーテル、または炭素数1~7のエステル、あるいはこれらの基から選択される2~5つの基の組み合わせであり得る。
 上記R43は、好ましくは、-R49-R50-R51-である。
 上記R49は、単結合または炭素数1~7のアルキレンであり得る。
 上記R50は、単結合、炭素数6~22のアリーレンまたは炭素数6~22のヘテロアリーレンであり、好ましくは単結合、または炭素数6~22のアリーレンである。かかる炭素数6~22のアリーレンは、フェニレンまたはナフチレンが好ましい。
 上記R51は、単結合または炭素数1~7のアルキレンであり得る。
 上記R43は、好ましくは、単結合、または炭素数1~7のアルキレンであり得る。
 上記R44は、水素原子、臭素原子またはヨウ素原子であり、好ましくは臭素原子またはヨウ素原子であり、より好ましくはヨウ素原子である。
 上記R45およびR46は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~3のアルキル基であり、好ましくは水素原子である。
 上記R48は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子またはフッ素原子であり、好ましくはフッ素原子である。
 上記lは、1~8の整数であり、好ましくは1~5の整数である。
 一の態様において、Rは、-(CFs1-(s1は、2~10の整数である。)または-(CFt1O(CFt2-(t1およびt2は、それぞれ独立して、2~6の整数である。)である。
 上記式中、Rは、二価のポリマー鎖である。
 上記二価のポリマー鎖とは、1種またはそれ以上のモノマー由来のユニットが少なくとも2、好ましくは5以上、好ましくは20以上結合した鎖を意味する。
 一の態様において、上記モノマーは、少なくとも1つのフッ素原子を有するモノマー(以下、「含フッ素モノマー」ともいう)である。
 一の態様において、上記含フッ素モノマーは、パーフルオロポリエーテル基またはパーフルオロアルキル基、および下記する重合性基Aを有する化合物であり得る。
 上記含フッ素モノマーは、2以上のパーフルオロポリエーテル基またはパーフルオロアルキル基、および、重合性基Aを有していてもよい。
 上記パーフルオロアルキル基は、C2j+1(jは、1~30の整数、好ましくは3~20の整数、例えば5~10の整数である)で表される基である。パーフルオロアルキル基は、直鎖であってもよく分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。
 一の態様において、上記パーフルオロアルキル基は、炭素原子数1~10の直鎖状のパーフルオロアルキル基である。具体的には、上記パーフルオロアルキル基は、F-(CFで表され、nは1~10の整数、より好ましくは、nは4~8の整数、例えば6である。
 上記パーフルオロポリエーテル基(以下、「PFPE」ともいう)は、下記式:
-(OC12-(OC10-(OC-(OC-(OC-(OCF
で表される基である。式中、a、b、c、d、eおよびfは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は少なくとも1である。好ましくは、a、b、c、d、eおよびfは、それぞれ独立して、0以上100以下の整数である。好ましくは、a、b、c、d、eおよびfの和は5以上であり、より好ましくは10以上である。好ましくは、a、b、c、d、eおよびfの和は200以下であり、より好ましくは100以下であり、例えば10以上200以下であり、より具体的には10以上100以下である。また、a、b、c、d、eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。
 これら繰り返し単位は、直鎖状であっても、分枝鎖状であってもよいが、好ましくは直鎖状である。例えば、-(OC12)-は、-(OCFCFCFCFCFCF)-、-(OCF(CF)CFCFCFCF)-、-(OCFCF(CF)CFCFCF)-、-(OCFCFCF(CF)CFCF)-、-(OCFCFCFCF(CF)CF)-、-(OCFCFCFCFCF(CF))-等であってもよいが、好ましくは-(OCFCFCFCFCFCF)-である。-(OC10)-は、-(OCFCFCFCFCF)-、-(OCF(CF)CFCFCF)-、-(OCFCF(CF)CFCF)-、-(OCFCFCF(CF)CF)-、-(OCFCFCFCF(CF))-等であってもよいが、好ましくは-(OCFCFCFCFCF)-である。-(OC)-は、-(OCFCFCFCF)-、-(OCF(CF)CFCF)-、-(OCFCF(CF)CF)-、-(OCFCFCF(CF))-、-(OC(CFCF)-、-(OCFC(CF)-、-(OCF(CF)CF(CF))-、-(OCF(C)CF)-および-(OCFCF(C))-のいずれであってもよいが、好ましくは-(OCFCFCFCF)-である。-(OC)-は、-(OCFCFCF)-、-(OCF(CF)CF)-および-(OCFCF(CF))-のいずれであってもよいが、好ましくは-(OCFCFCF)-である。また、-(OC)-は、-(OCFCF)-および-(OCF(CF))-のいずれであってもよいが、好ましくは-(OCFCF)-である。
 一の態様において、上記PFPEは、-(OC-(式中、dは1以上200以下、好ましくは5以上200以下、より好ましくは10以上200以下の整数である)である。好ましくは、PFPEは、-(OCFCFCF-(式中、dは1以上200以下、好ましくは5以上200以下、より好ましくは10以上200以下の整数である)または-(OCF(CF)CF-(式中、dは1以上200以下、好ましくは5以上200以下、より好ましくは10以上200以下の整数である)である。より好ましくは、PFPEは、-(OCFCFCF-(式中、dは1以上200以下、好ましくは5以上200以下、より好ましくは10以上200以下の整数である)である。
 別の態様において、PFPEは、-(OC-(OC-(OC-(OCF-(式中、cおよびdは、それぞれ独立して0以上30以下の整数であり、eおよびfは、それぞれ独立して1以上200以下、好ましくは5以上200以下、より好ましくは10以上200以下の整数であり、c、d、eおよびfの和は、好ましくは10以上200以下の整数であり、添字c、d、eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である)である。好ましくは、PFPEは、-(OCFCFCFCF-(OCFCFCF-(OCFCF-(OCF-である。一の態様において、PFPEは、-(OC-(OCF-(式中、eおよびfは、それぞれ独立して1以上200以下、好ましくは5以上200以下、より好ましくは10以上200以下の整数であり、添字eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である)であってもよい。
 さらに別の態様において、PFPEは、-(R61-R62-で表される基である。式中、R61は、OCFまたはOCであり、好ましくはOCである。式中、R62は、OC、OC、OC、OC10およびOC12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2または3つの基の組み合わせである。好ましくは、R62は、OC、OCおよびOCから選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2または3つの基の組み合わせである。OC、OCおよびOCから独立して選択される2または3つの基の組み合わせとしては、特に限定されないが、例えば-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、-OCOCOC-、および-OCOCOC-等が挙げられる。上記kは、2~100の整数、好ましくは2~50の整数である。上記式中、OC、OC、OC、OC10およびOC12は、直鎖または分枝鎖のいずれであってもよく、好ましくは直鎖である。この態様において、PFPEは、好ましくは、-(OC-OC-または-(OC-OC-である。
 一の態様において、PFPEは、炭素数1~2のオキシペルフルオロアルキレン基の少なくとも1種からなる基(α)の1~3つと、炭素数3~6のオキシペルフルオロアルキレン基の少なくとも1種からなる基(β)の1~3つとを有する単位(αβ)を単位とし、前記単位(αβ)の2つ以上が連結してなる鎖((αβ))を有する基であってもよい。
 上記化合物は、鎖((αβ))に属さない他のオキシペルフルオロアルキレン基を有していてもよい。
 単位(αβ)中の基(α)と基(β)の順は特に限定されない。例えば、基(α)が2つ存在する場合、2つの基(α)は連結していてもよく、少なくとも1つの基(β)を介して結合していてもよい。
 上記PFPEは、単位(αβ)の2つ以上が連結してなる鎖((αβ))を有していてもよい。単位(αβ)の一方の端部が基(α)であり、他方の端部が基(β)である場合、鎖((αβ))としては、単位(αβ)の2つ以上が、単位間で基(α)と基(β)とが交互に配置されるように連結することが好ましい。すなわち、隣接する単位(αβ)が頭-尾構造(ヘッド ツー テイル構造)となるように結合していることが好ましい。単位(αβ)において、基(α)基(β)の結合順序は限定されない。すなわち、基(α)と基(β)がランダムに配置されてもよく、基(α)と基(β)とが交互に配置されてもよく、複数の基からなるブロックの2以上が連結してもよい。
 単位(αβ)としては、下記が例示される。
 (CFCFO-CFCFCFO)、
 (CFCFO-CFCFCFCFO)、
 (CFCFO-CFCFCFOCFCFCFO)、
 (CFCFO-CFCF(CF)OCFCFCFO)、
 (CFCFO-CFCFCFCFOCF(CF)CFO)。
 上記PFPEの好ましい態様は、具体的には、下式(1)で表される。
 -O-[(RfO)x1(RfO)x2(RfO)x3(RfO)x4(RfO)x5(RfO)x6
 ただし、式中の記号は以下の通りである。
 iは、1以上の整数であり、2以上の整数であることが好ましい。iの上限は45が好ましい。iは、4~40が好ましく、5~35が特に好ましい。
 x1~x2:それぞれ独立に0~3の整数であり、x1+x2は1~3の整数である。
 x3~x6:それぞれ独立に0~3の整数であり、x3+x4+x5+x6は1~3の整数である。
 Rf:炭素数1のペルフルオロアルキレン基。
 Rf:炭素数2のペルフルオロアルキレン基。
 Rf:炭素数3のペルフルオロアルキレン基。
 Rf:炭素数4のペルフルオロアルキレン基。
 Rf:炭素数5のペルフルオロアルキレン基。
 Rf:炭素数6のペルフルオロアルキレン基。
 上記重合性基Aは、特に限定されないが、例えばエチレン性二重結合を有する基ならびにこれらの誘導体が挙げられる。
 重合性基Aは、好ましくは下記式:
   -R163-CR164=CR165
[式中、R163は、単結合、-O-、-CO-または-OC(O)-であり、
 R164は、水素原子、フッ素原子、あるいはフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基(好ましくは、炭素数1~3のアルキル基、より好ましくはメチル基)、ラクタム基(好ましくは、β-ラクタム、γ-ラクタムまたはδ-ラクタム基、より好ましくはγ-ラクタム基)またはフェニル基を表し、好ましくは、メチル基または水素原子であり、
 R165は、それぞれ独立して、水素原子、またはフッ素原子を表し、好ましくは水素原子である。]
で表される基である。
 本実施態様において、好ましい重合性基Aは、下記式:
   -R163-CR164=CR165
[式中、R163は、単結合または-OC(O)-であり、
 R164は、水素原子、フッ素原子、あるいはフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基(好ましくは、炭素数1~3のアルキル基、より好ましくはメチル基)、ラクタム基(好ましくは、β-ラクタム、γ-ラクタムまたはδ-ラクタム基、より好ましくはγ-ラクタム基)またはフェニル基を表し、好ましくは、メチル基または水素原子であり、好ましくは、水素原子、フッ素原子、あるいはフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基(好ましくは、炭素数1~3のアルキル基、より好ましくはメチル基)またはフェニル基を表し、より好ましくは、メチル基または水素原子であり、
 R165は、上記と同意義である。]
で表される基である。
 より好ましい重合性基Aは、下記式: 
   -OC(O)-CR164=CR165
[式中、R164およびR165は、上記と同意義である。]
で表される基である。
 さらに好ましい重合性基Aは、アクリロイル基またはメタクリロイル基である。
 含フッ素モノマーの例としては、限定するものではないが、例えば、下記式(A1)、(A2)、(B1)および(B2)のいずれか:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
[式中、Rfは、それぞれ独立して、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~16のアルキル基を表し、
 PFPEは、上記と同意義であり、
 R71は、それぞれ独立して、重合性基Aを表し、
 Xは、2価の有機基を表し、
 R72は、下記式:
   -(Q)e1-(CFZ)f1-(CHg1
(式中、Qは、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子、フェニレン、カルバゾリレン、-NR-(式中、Rは、水素原子または有機基を表す)または2価の極性基を表し、Zは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または低級フルオロアルキル基を表し、e1、f1およびg1は、それぞれ独立して、0以上50以下の整数であって、e1、f1およびg1の和は少なくとも1であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。)
で表される基であり、
 R73は、それぞれ独立して、2価の有機基を表し、
 R74は、各出現においてそれぞれ独立して、R74aまたはR74bを表し:ただし、少なくとも1つのR74はR74aであり、
 R74aは、各出現においてそれぞれ独立して、重合性基を有する2価の有機基を表し、
 R74bは、各出現においてそれぞれ独立して、重合性基を有しない2価の有機基を表し、
 n10は、それぞれ独立して、1以上50以下の整数であり、
 R75は、それぞれ独立して、-O-、-S-、-NH-または単結合を表し、
 R76は、それぞれ独立して、1価の有機基または水素原子を表す。]
で表される少なくとも1つの化合物が挙げられる。
 本明細書において用いられる場合、「1価の有機基」および「2価の有機基」とは、それぞれ、炭素を含有する1価および2価の基を意味する。
 上記式(A1)および(A2)中、R71は、それぞれ独立して、重合性基Aを表す。
 R71は、好ましくは、下記式:
   -R63-CR64=CH
[式中、R63は、単結合、-O-、-CO-または-OC(O)-であり、
 R64は、水素原子、フッ素原子、フッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基(好ましくは、炭素数1~3のアルキル基、より好ましくはメチル基)、ラクタム基(好ましくは、β-ラクタム、γ-ラクタムまたはδ-ラクタム基、より好ましくはγ-ラクタム基)またはフェニル基を表し、好ましくは、メチル基または水素原子である。]
で表される基である。
 より好ましい重合性基は、下記式: 
   -OC(O)-CR64=CH
[式中、R64は、上記と同意義である。]
で表される基である。
 さらに好ましくは、R71は、アクリロイル基またはメタクリロイル基である。
 上記式(A1)および(B1)中、Rfは、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~16のアルキル基を表す。
 上記1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~16のアルキル基における「炭素数1~16のアルキル基」は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖または分枝鎖の炭素数1~6、特に炭素数1~3のアルキル基であり、より好ましくは直鎖の炭素数1~3のアルキル基である。
 また、Rfは、好ましくは、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されている炭素数1~16のアルキル基であり、より好ましくはCFH-C1-15フルオロアルキレン基またはパーフルオロアルキル基であり、さらに好ましくは炭素数1~16のパーフルオロアルキル基であり、さらにより好ましくは炭素数1~6、特に炭素数1~3のパーフルオロアルキル基である。
 上記式(A1)および(A2)中、Xは、それぞれ独立して、2価の有機基を表す。当該X基は、PFPEとR71とを連結するリンカーと解される。したがって、当該X基は、上記(A1)および(A2)で表される化合物が、安定に存在し得るものであれば、いずれの2価の有機基であってもよい。
 上記Xの例としては、特に限定するものではないが、例えば、下記式:
   -(CFZ’)-(CH-(Y’)
[式中、Z’は、フッ素原子または炭素数1~3のパーフルオロアルキル基またはその誘導体基を表し、
 Y’は、-OCO-、-OCONH-または-CONH-、あるいはこれらの1種を含有する有機基を表し、
 x、yおよびzは、それぞれ独立して、0~3の整数であり、
 x、yまたはzを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
で表される基が好ましい。
 上記Xの具体的な例としては、例えば:
-CFCFCH
-CFCFCH-OCO-
-CFCFCH-CONH-
-CFCFCH-OCONH-
等が挙げられる。
 上記式(B1)および(B2)中、R72は、式:-(Q)e1-(CFZ)f1-(CHg1-で表される基である。ここに、e1、f1およびg1は、それぞれ独立して、0以上50以下の整数であって、e1、f1およびg1の和は少なくとも1であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。
 上記式中、Qは、酸素原子、フェニレン、カルバゾリレン、-NR-(式中、Rは、水素原子または有機基を表す)または2価の極性基を表し、好ましくは酸素原子または2価の極性基であり、より好ましくは酸素原子である。
 上記Qにおける「2価の極性基」としては、特に限定されないが、-C(O)-、-C(=NR)-、および-C(O)NR-(これらの式中、Rは、水素原子または低級アルキル基を表す)が挙げられる。当該「低級アルキル基」は、例えば、炭素数1~6のアルキル基、例えばメチル、エチル、n-プロピルであり、これらは、1個またはそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい。
 上記式中、Zは、水素原子、フッ素原子または低級フルオロアルキル基を表し、好ましくはフッ素原子である。
 上記「低級フルオロアルキル基」は、例えば、炭素数1~6、好ましくは炭素数1~3のフルオロアルキル基、好ましくは炭素数1~3のパーフルオロアルキル基、より好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、更に好ましくはトリフルオロメチル基である。
 R72は、好ましくは、式:-(O)e1-(CFf1-(CHg1-(式中、e1、f1およびg1は、上記と同意義であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である)で表される基である。
 上記式:-(O)-(CF-(CH-で表される基としては、例えば、-(O)e’-(CFf’-(CHg’-O-[(CHg”-O-]g’’’(式中、e’は0または1であり、f’、g’およびg”は、それぞれ独立して、1~10の整数であり、g’’’は、0または1である)で表される基が挙げられる。
 上記式(B1)および(B2)中、R73は、2価の有機基を表す。
 R73基は、好ましくは、-C(R73a)(R73b)-である。ここに、R73aおよびR73bは、それぞれ独立して、水素原子、またはアルキル基を表し、好ましくは、R73aおよびR73bの一方はアルキル基である。
 上記式(B1)および(B2)中、R74は、各出現において、それぞれ独立して、R74aまたはR74bである。ただし、少なくとも1つのR74は、R74aである。
 上記R74aは、各出現においてそれぞれ独立して、重合性基を有する2価の有機基を表す。
 R74aは、好ましくは、下記式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
で表される基である。
 上記式中、R81は、各出現において、それぞれ独立して、水素原子、またはアルキル基を表す。当該R81は、好ましくは水素原子である。
 上記式中、R82は、各出現において、それぞれ独立して、水素原子、またはアルキル基を表す。当該R82は、好ましくはメチル基または水素原子であり、より好ましくは水素原子である。
 上記式中、R83は、各出現において、それぞれ独立して、重合性基を有する有機基を表す。
 かかる重合性基としては、上記と同様のものが挙げられるが、CH=CX-C(O)-(式中、Xは、水素原子、塩素原子などのハロゲン原子、フッ素原子またはフッ素により置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基を表す)が好ましく、具体的にはCH=C(CH)-C(O)-またはCH=CH-C(O)-が挙げられる。
 上記式中、Yは、-O-、-N(R)-、フェニレンまたはカルバゾリレンを表す。ここでRは有機基を表し、好ましくはアルキル基である。
 Yは、好ましくは-O-、フェニレン、またはカルバゾリレンであり、より好ましくは-O-またはフェニレンであり、更に好ましくは-O-である。
 上記式中、Yは、主鎖の原子数が1~16(より好ましくは2~12、更に好ましくは2~10)であるリンカーを表す。当該Yとしては、特に限定されるものではないが、例えば、-(CH-CH-O)p10-(p10は、1~10の整数、例えば2~10の整数を表す)、-(CHRp20-O-(p20は、1~40の整数であり、Rは、水素、またはメチル基を表す)、-(CH-CH-O)p30-CO-NH-CH-CH-O-(p30は、1~10の整数、例えば2~10の整数を表す)、-CH-CH-O-CH-CH-、-(CHp40-(p40は1~6の整数を表す)、-(CHp50-O-CONH-(CHp60-(p50は1~8の整数、好ましくは、2または4を表し、p60は1~6の整数、好ましくは3を表す)、または-O-(但し、Yは-O-ではない)が挙げられる。好ましいYとしては、-(CH-CH-O)p10-(p10は、1~10の整数、例えば2~10の整数を表す)または-(CHRp20-O-(p20は、1~40の整数であり、Rは、水素、またはメチル基を表す)、具体的には、-(CH-CH-O)-または-CH-CH-O-が挙げられる。なお、これらの基は、左端が分子主鎖側(Y側)に結合し、右端が重合性基側(R83側)に結合する。
 R74aは、さらに好ましくは、下記式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
で表される基である。
 上記式中、Xは、水素原子、塩素原子、フッ素原子などのハロゲン原子、またはフッ素により置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基を表し、好ましくは水素原子または炭素数1~10のアルキル基、例えばメチル基である。上記式中、q1は、1~10の整数であり、好ましくは1~5の整数、例えば1または2である。q2は、1~10の整数であり、好ましくは1~5の整数、例えば2である。
 上記R74bは、各出現においてそれぞれ独立して、重合性基を有しない2価の有機基である。
 R74bは、好ましくは、-(CHR74c-CR74d74e-である。ここに、R74cおよびR74dは、それぞれ独立して、水素原子、またはアルキル基を表し、sは0から50の整数であり、R74e基は、-Q’-R74fである。ここに、Q’は上記Qと同意義であり、R74fは、重合性基を有しない有機基であり、後記の基R74gがリンカーを介して、または直接Q’に結合する基である。
 当該リンカーは、好ましくは、
(a)-(CH-CH-O)s1-(s1は、1~10の整数、例えば2~10の整数を表す。)、
(b)-(CHR74hs2-O-(s2は、1~40の整数である繰り返し数を表す。R74hは、水素またはメチル基を表す。)、
(c)-(CH-CH-O)s1-CO-NH-CH-CH-O-(s1は、上記と同意義である。)、
(d)-CH-CH-O-CH-CH-、
(e)-(CHs3-(s3は1~6の整数を表す。)、または
(f)-(CHs4-O-CONH-(CHs5-(s4は1~8の整数、好ましくは、2または4を表す。s5は1~6の整数、好ましくは3を表す。)、または
(g)-O-(但し、Q’は-O-ではない)
である。
 R74gは、好ましくは以下の基である。
 (i)アルキル基
 例:メチル、エチル
 (ii)フッ素で置換されたアルキル基を含有する鎖状基
 例:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 (iii)単環式炭素環、二環式炭素環、三環式炭素環、および四環式炭素環からなる群より選択される1個以上の環状部を含有する基
 例:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 (iv)1個以上(好ましくは1または2個)のカルボキシ基で置換された炭化水素基を含有する基
 例:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 (v)1個以上(好ましくは1個)のアミノ基を含有する基
 (vi)水素原子
 (vii)イミダゾリウム塩を含有する基
 例:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 R74gは、より好ましくは、水素原子、またはフッ素化されていてもよく、かつエチレン鎖を介して結合してもよいアルキル基であり、より好ましくは、水素原子、メトキシエチル基、イソブチル基、またはR3i-CF-(CFs6-(CHs7-O-(CH-(R3iはフッ素原子または水素原子であり、s6は0~6の整数であり、およびs7は1~6の整数である)であり、更に好ましくは、3-(ペルフルオロエチル)プロポキシエチル基[示性式:CF-(CF)-(CH-O-(CH-]である。
 上記R74中、構成単位R74aと構成単位R74bは、それぞれがブロックを形成していてもよく、ランダムに結合していてもよい。
 上記式(B1)および(B2)中、n10は、1以上100以下の整数、好ましくは1以上50以下の整数、更に好ましくは2以上30以下の整数である。
 上記式(B1)および(B2)中、R75は、-O-、-S-、-NH-または単結合を表し、好ましくは-O-である。
 上記式(B1)および(B2)中、R76は、1価の有機基または水素原子を表す。
 R76は、好ましくは、Rf-PFPE-R72(式中、Rf、PFPEおよびR72は、上記と同意義である)、またはフッ素により置換されていてもよい炭素数1~10のアルキル基、より好ましくは炭素数1~6のアルキル基、更に好ましくはメチルである。
 一の態様において、上記式(B1)および(B2)で表される化合物は、それぞれ、以下の一般式(B1a)および(B2a):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
[式中、Rf、PFPE、R73、R76、X、Z、およびn10は、上記と同意義であり、
 gは0または1であり、
 hは1または2である。]
で表される少なくとも1種の化合物であってもよい。
 また、別の含フッ素モノマーの例としては、
  C2n+1-X-R71
[式中、R71およびXは、上記と同意義であり、
 nは、1~30の整数、好ましくは3~20の整数、例えば4~10の整数である。]
で表される化合物である。
 さらに別の含フッ素モノマーは、式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
[式中、Xは、水素原子、メチル基、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、CFX基(但し、XおよびXは、互いに独立して水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。)、シアノ基、炭素数1~21の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換もしくは非置換のベンジル基、または、置換もしくは非置換のフェニル基、
 Yは、炭素数1~10の脂肪族基、炭素数6~10の芳香族基または環状脂肪族基、-CHCHN(R)SO-基(但し、Rは炭素数1~4のアルキル基である。)または-CHCH(OY)CH-基(但し、Yは水素原子またはアセチル基である。)、
 Rfは、炭素数1~6の直鎖状または分岐状の、フルオロアルキル基もしくはフルオロアルケニル基である。]
で示される含フッ素アクリレートエステルである。
 含フッ素アクリレートエステルにおいて、Xは、水素原子またはメチル基であることが好ましい。
 上記式において、Rf基が、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であることが好ましい。フルオロアルキル基またはフルオロアルケニル基の炭素数は、1~6、例えば1~4である。
 フルオロアルキル基の例は、-CF、-CFCF、-CFCFCF、-CF(CF、-CFCFCFCF、-CFCF(CF、-C(CF、-(CFCF、-(CFCF(CF、-CFC(CF、-CF(CF)CFCFCF、-(CFCF、-(CFCF(CF等である。
 フルオロアルケニル基の例は、-CF=CF、-CFCF=CF、-(CFCF=CF、-CFC(CF)=CF、-CF(CF)CF=CF、-(CFCF=CF、-C(CFCF=CF、-(CFC(CF)=CF、-(CFCF=CF、-(CFCF=CF、-(CFC(CF)=CF、等である。
 Yは、炭素数1~10の脂肪族基、炭素数6~10の芳香族基または環状脂肪族基、-CHCHN(R)SO-基(但し、Rは炭素数1~4のアルキル基である。)または-CHCH(OY)CH-基(但し、Yは水素原子またはアセチル基である。)である。脂肪族基はアルキレン基(特に炭素数1~4、例えば、1または2)であることが好ましい。芳香族基および環状脂肪族基は、置換されていてもあるいは置換されていなくてもどちらでもよい。
 含フッ素モノマーの例として、式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 [式中、Rfは炭素数1~6のパーフルオロアルキル基、
 R91は、水素原子または炭素数1~10のアルキル基、
 R92は、炭素数1~10のアルキレン基、
 R93は、水素原子またはメチル基、
 Arは、置換基を有することもあるアリール基、
 n9は、1~10の整数を表す。]
で示される含フッ素アクリレートエステルを挙げることができる。
 一の態様において、上記式中、Rfは炭素数1~10のパーフルオロアルキル基、
 R91は、水素原子または炭素数1~10のアルキル基、
 R92は、炭素数1~10のアルキレン基、
 R93は、水素原子またはメチル基、
 Arは、置換基を有することもあるアリール基、
 n9は、1~10の整数であることが好ましい。
 含フッ素モノマーの具体例は、
CF(CF(CH)OCOCH=CH
CF(CF(CH)OCOC(CH)=CH
CF(CF(CH)OCOCH=CH
CF(CF(CH)OCOC(CH)=CH
(CFCF(CF(CHOCOCH=CH
CF(CF(CHOCOC(CH)=CH
CF(CF(CHOCOCH=CH
CF(CF(CHOCOC(CH)=CH
CF(CF(CHOCOCH=CH
CFCF(CHOCOCH=CH
CF(CFSON(CH)(CHOCOCH=CH
CF(CFSON(C)(CHOCOC(CH)=CH
(CFCF(CFCHCH(OCOCH)CHOCOC(CH)=CH
(CFCF(CFCHCH(OH)CHOCOCH=CH
を例示することができる。
 一の態様において、含フッ素モノマーは、パーフルオロアルキル基、および、重合性基Aを有する。
 本態様において、上記含フッ素モノマーは、RfCH=CHで表される化合物、パーフルオロオレフィン、パーフルオロオレフィンのダイマー、およびパーフルオロオレフィンのオリゴマーよりなる群より選ばれる少なくとも1であることが好ましい。
 上記Rfは、パーフルオロアルキル基であり、好ましくは、炭素原子数1~10の直鎖状のパーフルオロアルキル基である。具体的には、Rfは、F-(CFで表され、nは1~10の整数、より好ましくは、nは4~8の整数、例えば6である。
 上記RfCH=CHで表される化合物の具体的な構造としては、例えば、パーフルオロヘキシルエチレン(F(CFCH=CH)を挙げることができる。
 上記RfCH=CHで表される化合物の合成方法は、特に限定されないが、例えば、RfCHCH(式中、Rfは、上記と同意義であり、Yは、BrまたはIである)で表わされるハロゲン化物と、カルボン酸のアルカリ金属塩とをアルコール溶媒中で加熱する方法を挙げることができる(例えば、特公昭39-18112号公報)。上記方法では、アルコールと本態様の含フッ素モノマーとは、アルコールおよび含フッ素モノマーの融点差に着目し、いわゆる晶析操作により分離することができる(例えば、特開2009-173588号公報に記載のオレフィン-アルコール共沸混合物の分離方法)。
 上記パーフルオロオレフィンとしては、例えば、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロペンを挙げることができる。
 パーフルオロオレフィンのダイマー、またはパーフルオロオレフィンのオリゴマーとしては、例えば、テトラフルオロエチレンのオリゴマー、ヘキサフルオロプロピレンのオリゴマー等を挙げることができる。上記テトラフルオロエチレンのオリゴマーは、重合度2~7であることが好ましく、上記ヘキサフルオロプロピレンのオリゴマーは、重合度2~4であることが好ましい。これらのオリゴマーは、種々の加工処理に応用し得る点から有利である。テトラフルオロエチレンのオリゴマー、またはヘキサフルオロプロピレンのオリゴマーは、例えば米国特許第3403191号明細書、米国特許第2918501号明細書などに記載の方法で、テトラフルオロエチレンまたはヘキサフルオロプロピレンをオリゴメル化することによって得られる。
 上記オリゴマーは、多くの異性体からなる、高度に分岐した分子鎖を有する化合物であり得る。上記オリゴマーとしては、例えば以下のような構造を挙げることができる。
 ヘキサフルオロプレペンダイマー:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 ヘキサフルオロプロペントリマー:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 ヘキサフルオロプロペンテトラマ-:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 テトラフルオロエチレンダイマー:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 テトラフルオロエチレントリマー:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 テトラフルオロエチレンテトラマ-:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 テトラフルオロエチレンペンタマー:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 テトラフルオロエチレンヘキサマー:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 一の態様において、上記含フッ素モノマーは、RfCH=CHで表される化合物である。
 一の態様において、上記含フッ素モノマーは、パーフルオロオレフィン、パーフルオロオレフィンのダイマー、およびパーフルオロオレフィンのオリゴマーよりなる群より選ばれる少なくとも1である。
 別の態様において、含フッ素モノマーは、エチレン性二重結合を有する炭化水素であって、その一部または全部の水素原子がフッ素原子に置換された化合物であり得る。
 上記エチレン性二重結合を有する炭化水素であって、その一部または全部の水素原子がフッ素原子に置換された化合物としては、例えば、フッ素置換された、炭素数1~6のアルキル基を含有しかつエステル基を有しないエチレン性二重結合を有する反応性のオレフィン系モノマー、具体的にはエチレン、プロピレン、ブチレン等、またはこれらの二量体を挙げることができる。上記化合物は、好ましくは、炭素数1~6のパーフルオロアルキル基を含有しかつエステル基を有しないエチレン性二重結合を有する反応性のオレフィン系モノマー、具体的にはフッ素により全置換されたエチレン、プロピレン、ブチレン等、またはこれらの二量体が挙げられる。好ましい態様において、エチレン性二重結合を有する炭化水素であって、その一部または全部の水素原子がフッ素原子に置換された化合物は、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、ヘキサフルオロプロピレンの二量体、炭素数1~6のパーフルオロアルキル基を含有し、かつエステル基を有さないエチレン性二重結合を有する反応性のオレフィン系モノマーであり得る。
 好ましい態様において、含フッ素モノマーは、式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
で表される含フッ素アクリレートエステル(式中、X、Y、およびRfは、上記と同意義である)、RfCH=CHで表される化合物(式中、Rfはパーフルオロアルキル基である。)、およびパーフルオロオレフィンからなる群より選ばれる少なくとも1を有する。好ましくは、Xは、水素原子またはメチル基であり;Yは、炭素数1~10の脂肪族基、炭素数6~10の芳香族基または環状脂肪族基、-CHCHN(R)SO-基(但し、Rは炭素数1~4のアルキル基である。)または-CHCH(OY)CH-基(但し、Yは水素原子またはアセチル基である。)であり;Rf基が、炭素数1~6、より好ましくは炭素数1~4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である。
 一の態様において、上記モノマーは、フッ素原子を有しないモノマー(以下、「非フッ素モノマー」ともいう)である。
 一の態様において、上記非フッ素モノマーは、重合性基Bを有し、フッ素原子を有しない化合物であり得る。
 重合性基Bとしては、好ましくは、下記式:
   -R63’-CR64’=CH
[式中、R63’は、単結合または-OC(O)-であり、
 R64’は、水素原子、あるいは炭素数1~10のアルキル基(好ましくは、炭素数1~3のアルキル基、より好ましくはメチル基)またはフェニル基を表し、好ましくは、メチル基または水素原子である。]
で表される基である。
 より好ましい重合性基Bは、下記式: 
   -OC(O)-CR64’=CH
[式中、R64’は、上記と同意義である。]
で表される基である。
 さらに好ましい重合性基Bは、アクリロイル基またはメタクリロイル基である。
 重合性基Bを有する化合物としては、例えば、エステル末端に炭素原子数1~20のアルキル基の結合した(メタ)アクリル系モノマー類;ノルボルネンビニル、スチレン、塩化ビニル等のビニル系モノマー類等を挙げることができる。
 重合性基Bを有する化合物としては、例えば、エステル末端に炭素原子数1~15のアルキル基の結合した(メタ)アクリル系モノマー類、具体的にはステアリル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、酢酸ビニル、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、N,N-ジメチルアミノエチルアクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ドデセニル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、テトラデセニル(メタ)アクリレート等;アクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジメチルアミノプロピルアクリルアミド;プロピオン酸ビニル、(メタ)アクリロニトリル、ノルボルネンビニル、スチレン、塩化ビニル等のビニル系モノマー類;等を挙げることができる。
 別の態様において、グラフト量を向上させる観点からは、上記重合性基Bを有する化合物として多官能の(メタ)アクリレート類を用いてもよい。多官能の(メタ)アクリレート類は、上記と同意義である。
 一の態様において、重合性基Bは、
   -R63’-CR64’=CH
[式中、R63’は、単結合であり、
 R64’は、水素原子、あるいは炭素数1~10のアルキル基(好ましくは、炭素数1~5のアルキル基、より好ましくはメチル基)またはフェニル基を表し、好ましくは、メチル基または水素原子である。]
で表される基である。
 本態様において、上記重合性基Bを有する化合物としては、上記重合性基Bに、例えば、炭素原子数1~12のアルキル基、具体的には、炭素原子数1~10のアルキル基、より具体的には、炭素原子数3~10のアルキル基の結合した化合物を挙げることができる。
 本態様において、上記重合性基Bを有する化合物としては、例えば、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン、イソブテン、ペンテン、ヘプテン、ノネン等を挙げることができる。
 上記モノマーは、好ましくは、エチレン性二重結合を有する。
 一の態様において、上記二価のポリマー鎖は、含フッ素モノマー由来のユニットを少なくとも1つ有する。即ち、上記二価のポリマー鎖は、二価の含フッ素ポリマー鎖であり得る。
 上記少なくとも1つのフッ素原子を有するモノマーは、好ましくは水素原子がフッ素原子に全置換された、いわゆるパーフルオロモノマーであり得る。
 これらの含フッ素モノマーは、1個またはそれ以上のフッ素原子が、他の置換基により置換されていてもよい。
 好ましい態様において、上記含フッ素モノマーは、下記式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
[式中、
 R21は、水素原子、ハロゲン原子、またはハロゲン原子により置換されていてもよいアルキル基であり;
 R22は、水素原子、ハロゲン原子、またはハロゲン原子により置換されていてもよいアルキル基であり;
 R23は、水素原子、ハロゲン原子、またはハロゲン原子により置換されていてもよいアルキル基であり;
 R24は、水素原子、ハロゲン原子、-R25、-R26-O-R25、-R26-COOR25、-R26-OCOR25であり;
 R25は、水素原子、ハロゲン原子、ハロゲン原子により置換されていてもよいアルキル基またはハロゲン原子により置換されていてもよいアリール基であり;
 R26は、単結合、またはハロゲン原子により置換されていてもよいアルキレン基であり;
 ただし、式中少なくとも1つのフッ素原子を含む。]
で表される化合物である。
 上記式中、アルキル基は、好ましくは炭素数1~6のアルキル基、より好ましくは炭素数1~3のアルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
 上記式中、アルキレン基は、好ましくは炭素数1~6のアルキレン基、より好ましくは炭素数1~3のアルキレン基である。
 上記式中、アリール基は、好ましくは炭素数6~22のアリール基、より好ましくはフェニル基である。
 上記式中、ハロゲン原子は、好ましくはフッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子であり、より好ましくはフッ素原子または塩素原子、さらに好ましくはフッ素原子である。
 好ましい態様において、R24は、フッ素原子、フッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~3のアルキル基、フッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~3のアルコキシ基、フッ素原子により置換されていてもよい炭素数6~22のアリール基、またはフッ素原子により置換されていてもよい-COOR25であり、好ましくは、フッ素原子、フッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~3のアルキル基、またはフッ素原子により置換されていてもよい炭素数1~3のアルコキシ基である。
 上記好ましい含フッ素モノマーとしては、例えば、モノフルオロエチレン、1,1-ジフルオロエチレン、1,3-ジフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン(TFE)、1,1,1,2-テトラフルオロ-2-プロピレン、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PAVE)、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、フッ化ビニリデン(VDF)等が挙げられる。
 別の好ましい態様において、上記二価のポリマー鎖は、非フッ素モノマー由来のユニットを少なくとも1つ有する。
 一の態様において、上記非フッ素モノマーは、下記式:
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
[式中、
 R31は、水素原子、塩素原子、または塩素原子により置換されていてもよいアルキル基であり;
 R32は、水素原子、塩素原子、または塩素原子により置換されていてもよいアルキル基であり;
 R33は、水素原子、塩素原子、または塩素原子により置換されていてもよいアルキル基であり;
 R34は、水素原子、塩素原子、-R35、-R36-O-R35、-R36-COOR35、-R36-OCOR35、または-CHCHであり;
 R35は、水素原子、塩素原子、塩素原子により置換されていてもよいアルキル基、または塩素原子により置換されていてもよいアリール基であり;
 R36は、単結合、または塩素原子により置換されていてもよいアルキレン基である。]
で表される化合物である。
 好ましい態様において、R34は、水素原子、塩素原子により置換されていてもよい炭素数1~3のアルキル基、塩素原子により置換されていてもよい炭素数1~3のアルコキシ基、塩素原子により置換されていてもよい炭素数6~22のアリール基、塩素原子により置換されていてもよい-COOR35、または-CHCHである。
 上記非フッ素モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、1,3-ブタジエン等が挙げられる。
 上記1,3-ブタジエンのような共役ジエン系モノマーを用いる場合、得られたポリマー鎖は、ポリマー鎖の主鎖に二重結合を有していてもよく、あるいは側鎖に二重結合を有していてもよい。例えば、1,3-ブタジエンをモノマーとして用いる場合、ポリマー鎖は、-(CHCH=CHCH)-および-(CHCH(CH=CH))-のいずれか一方または両方のユニットを有していてもよい。
 上記ポリマー鎖に存在する二重結合は、反応性部位として利用することもできる。例えば、Rfα-Hal(Rfαはフルオロアルキルであり、Halはハロゲン、例えば臭素またはヨウ素である)と反応させて、-(CH-CHHal-CHRfα-CH)-または-(CHCH(CHHal-CHRfα))-を得ることができる。
 上記式中、Rは、ハロゲン原子または水素原子である。
 上記ハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。ハロゲン原子は、好ましくはヨウ素原子である。
 一の態様において、Rは、ハロゲン原子である。
 好ましい態様において、Rは、ヨウ素原子または水素原子である。
 好ましい態様において、Rは、ヨウ素原子である。
 上記式中、Rは、水素原子、アルキル基、フェニル基、または-(OSiR15 -R15である。
 R15は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基である。
 上記低級アルキルは、好ましくは直鎖または分枝鎖の、炭素数1~10のアルキル基、好ましくは炭素数1~6のアルキル基であり得る。
 上記式中、nは、任意の整数である。
 上記nは、好ましくは4以上200以下、より好ましくは6以上100以下、さらに好ましくは6以上20以下であり得る。
 上記式(I)で表されるシルセスキオキサン化合物は、特に限定されないが、ランダム型、かご形またはラダー型のいずれであってもよく、好ましくはかご型またはラダー型、より好ましくはかご型である。
 好ましい態様において、上記式(I)で表されるシルセスキオキサン化合物は、nが6~16、好ましくは6~14、特に好ましくは8であるかご型のシルセスキオキサン化合物である。
 また、本開示は、nが6~16のいずれかであるシルセスキオキサン化合物の混合物を提供する。上記混合物は、nが8であるシルセスキオキサン化合物を主成分とする。例えば、上記混合物は、nが8であるシルセスキオキサン化合物を、80mol%以上、90mol%以上、95mol%以上、または98mol%以上含み、残部がnが8以外であるシルセスキオキサン化合物であってもよい。
 上記式(I)で表されるシルセスキオキサン化合物の数平均分子量は、特に限定されず、用途等の目的に応じて適宜設定することができる。例えば、一の態様において、本発明の式(I)で表されるシルセスキオキサン化合物の数平均分子量は、3.0×10~5.0×10であり、好ましくは5.0×10~2.5×10であり、特に好ましくは8.0×10~1.0×10である。
 上記式(I)で表されるシルセスキオキサン化合物は、下記式(II):
   (RSiO1.5
[式中:
 Rは、各出現において各々独立して、RまたはRであり;
 ただし、少なくとも1つのRはRであり;
 Rは、-R11-CF-R13であり;
 R11は、二価の有機基であり;
 R13は、ハロゲン原子であり;
 Rは、水素原子または低級アルキルであり;
 nは、任意の整数である。]
で表されるハロゲン化シルセスキオキサン化合物に、モノマーを重合させることにより得ることができる。
 上記反応により、式(II)で示されるシルセスキオキサン化合物のR(即ち、-R11-CF-R13)とモノマーが反応し、-R-CF-R-Rが得られる。
 上記式中、Rは、各出現において各々独立して、RまたはRである。ただし、少なくとも1つのRはRである。ただし、少なくとも1つのRはRである。
 上記式中、Rは、-R11-CF-R13である。
 上記R13は、二価の有機基である。
 上記二価の有機基は、上記式(I)におけるRに関する有機基と同意義である。
 上記式中、R13は、ハロゲン原子、-ONR 、-TeR、または-SC(=S)Rであり、好ましくはハロゲン原子である。
 上記ハロゲン原子は、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。ハロゲン原子は、好ましくは臭素原子、ヨウ素原子であり、特に好ましくはヨウ素原子である。
 上記-ONR は、いわゆるNMP(Nitroxide mediated polymerization)型のラジカル重合の開始末端である。
 Rは、置換基を有していてもよい炭化水素基、例えばアルキル基であり、または2つのRがN原子と一緒になって環を形成してもよい。
 上記-ONR としては、例えば、以下の基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 上記-TeRは、いわゆるTERP(Organo-tellurium-mediated living radical polymerization)型のラジカル重合の開始末端である。
 Rは、アルキル基またはアリール基であり、好ましくは炭素数1~4個のアルキル基またはフェニル基、特に好ましくはメチル基、n-ブチル基、またはフェニル基であり得る。
 上記-SC(=S)Rは、いわゆるRAFT(Reversible addition-fragmentation chain transfer)型のラジカル重合の開始末端である。Rは、下記の基が挙げられる。
   フェニル、SR、OR、NR
(ここにRは、アルキル基である)、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 上記重合法は、いわゆるヨウ素移動重合法、ATRP(Atom Transfer Radical Polymerization)、RAFT、NMP、可逆配位媒介重合、TERP等に代表される各種制御ラジカル重合法やフリーラジカル重合によって実施される。上記重合法は、好ましくはヨウ素移動重合法、ATRP、可逆配位媒介重合法であり、特に好ましくはヨウ素移動重合法、ATRP、可逆配位媒介重合法である。
 また、上記重合法において、必要に応じて紫外光または可視光の照射、フォトレドックス触媒、一電子還元剤またはラジカル発生剤を添加しても良い。これらは、単独で用いてもよく、または2種以上を混合して用いてもよい。これらの反応の条件は、特に限定されず、当業者であれば、用いる原料、および所望の生成物に応じて適宜選択することができる。
 上記紫外線の光源としては、紫外線を発するものであれば限定されるものではないが、例えば、水銀ランプ、キセノンランプ、UVランプ、ハロゲンランプ、LED等が挙げられ、好ましくは高圧水銀ランプが使用される。
 上記フォトレドックス触媒としては、例えば、ローダミンB、エシオンY、[Ru(bpy)類縁体、[Ir(bpy)類縁体等が挙げられる。
 上記一電子還元剤としては、例えば、亜ジチオン酸リチウム、亜ジチオン酸ナトリウム、亜ジチオン酸カリウム、亜ジチオン酸セシウム、ヨウ化銅(I)、臭化銅(I)、塩化銅(I)、トリエチルアミン、トリブチルアミン、アスコルビン酸、アスコルビン酸塩等が挙げられ、好ましくは亜ジチオン酸ナトリウム、ヨウ化銅(I)、臭化銅(I)であり、特に好ましくは亜ジチオン酸ナトリウムである。
 上記ラジカル発生剤としては、例えば、有機過酸化物、無機過酸化物、有機アゾ化合物等が挙げられ、好ましくは有機過酸化物が用いられる。下記に限定されるものではないが、例えば、有機過酸化物としては過酸化ベンゾイル、無機過酸化物としてはカリウムパーサルファイト、有機アゾ化合物としてはAIBN等が挙げられる。
 上記した重合触媒としては、例えば、BHT、ビタミンEおよびビタミンC(アスコルビン酸およびその塩)等のフェノール類、シクロヘキサジエン、ジエトキシヒドロホスホニウムオキシド、テトラアルキルホスホニウムヨージド、テトラアルキルアンモニウムヨージド、N-ヨードスクシンイミド、ヨウ化ナトリウム、配位子を有する銅、ルテニウム、鉄、コバルト錯体等を用いることができる。
 上記配位子としては例えば、N,N’-ジメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラエチルエチレンジアミン、N,N’-ジターシャリーブチルエチレンジアミン、テトラメチル1,3-ジアミノプロパン、N,N,N’,N’-ペンタメチルジエチレントリアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルヘキサメチレンジアミン、N,N,N’,N’ ’ ,N’ ’-ペンタメチルジエチレントリアミン、1,1,4,7,10,10-ヘキサメチルトリエチレンテトラアミン、トリス[2-(ジメチルアミノ)エチル]アミン、ピリジン、2,2’-ビピリジン、4,4’-ジカルボキシ-2,2’-ビピリジン等を用いることができる。
 上記式中、Rは、水素原子または低級アルキルである。
 上記低級アルキルは、好ましくは直鎖または分枝鎖の、炭素数1~10のアルキル基、好ましくは炭素数1~6のアルキル基であり得る。
 上記nは、上記(I)におけるnと同意義である。
 上記ハロゲン化シルセスキオキサン化合物と反応させるモノマーは、上記したモノマーであり得る。
 上記重合の条件は、特に限定されず、当業者であれば、用いる原料、および所望の生成物に応じて適宜選択することができる。
 上記重合反応は、好ましくは、ラジカル発生剤の存在下で行われる。
 上記ラジカル発生剤としては、例えば、有機過酸化物、無機過酸化物、有機アゾ化合物等が挙げられ、好ましくは有機過酸化物が用いられる。下記に限定されるものではないが、例えば、有機過酸化物としては過酸化ベンゾイル、無機過酸化物としてはカリウムパーサルファイト、有機アゾ化合物としてはアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)等が挙げられる。
 本開示のシルセスキオキサン化合物は、多種多様な用途に用いられる。特に、フッ素を含有する含フッ素シルセスキオキサン化合物は、特に限定されないが、例えば添加剤等が挙げられる。
 本開示は、上記した式(I)で表されるシルセスキオキサン化合物を含む組成物を提供する。
 一の態様において、本開示の組成物は、有機溶剤を含み得る。有機溶剤としては、特に限定されないが、含フッ素溶剤が好ましい。
 含フッ素溶媒としては、特に限定されないが、例えば、アサヒクリン(登録商標)AK-225(旭硝子株式会社製)、CCF(OCH)C、ClCF-CFCl-CFCF等が挙げられる。
 一の態様において、本開示の組成物は、さらに、他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、特に限定されないが、分散安定剤、乳化剤、硬化剤、光酸発生剤、光ラジカル発生剤等が挙げられる。
 一の態様において、本開示のシルセスキオキサン化合物または組成物は、添加剤として用いられる。
 好ましい態様において、本開示のシルセスキオキサン化合物または組成物は、フッ素ゴム、パーフロゴム、シリコーン系ゴム等のゴム材料の添加剤として用いられる。即ち、本開示は、本開示のシルセスキオキサン化合物と、ゴム材料、例えばフッ素ゴム、パーフロゴムまたはシリコーン系ゴムとを含むゴム組成物を提供する。
 本開示のシルセスキオキサン化合物の添加量は、用いる用途、目的等に応じて適宜変化し得る。例えば、上記添加量は、ゴム材料に対して、0.1質量%以上、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上、例えば、15質量%以上または20質量%以上であり得る。また、上記添加量は、ゴム材料に対して、50質量%以下、好ましくは30質量%以下であり得る。一の態様において、本開示のシルセスキオキサン化合物の添加量は、0.1~50質量%、好ましくは1~30質量%、特に好ましくは5~30質量%、例えば5.0~10質量%、5.0~15.0質量%、5.0~20.0質量%または5.0~30.0質量%であり得る。
 本開示のシルセスキオキサン化合物をゴム材料に添加した場合、ゴム材料の性能、例えば耐熱性、酸素プラズマ耐性等を向上させることができる。特に、本開示のシルセスキオキサン化合物の添加量を大きくすることにより、上記ゴム材料の性能をより向上させることができる。また、本開示のシルセスキオキサン化合物の添加量を小さくすることにより、ゴム材料本来の機能を保持できる。
 一の態様において、本開示の組成物を、ゴム材料の添加剤として用いる場合、本開示の組成物は、溶剤を含んでいなくてもよく、あるいは有機溶剤、好ましくは含フッ素溶剤を含んでいてもよい。好ましくは、本開示の組成物は、無溶剤である。溶剤を含む場合、本開示の組成物に含まれる有機溶媒の量は、ゴム材料1質量に対して、1~100質量部、好ましくは1.5~10質量部であり得る。
 上記フッ素ゴムとしては、非パーフルオロフッ素ゴムまたはパーフルオロフッ素ゴムのいずれであってもよい。
 上記フッ素ゴムは、例えば、テトラフルオロエチレン(TFE)、フッ化ビニリデン(VdF)および下記式(a):
CF=CF-Rf(a)
(式中、Rfは、-CFまたはORf(Rfは、炭素数1~5のパーフルオロアルキル基を表す。)
で表されるパーフルオロエチレン性不飽和化合物(例えば、ヘキサフルオロプロピレン(HFP)、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PAVE)等)からなる群から選択される少なくとも1種の単量体に由来する構造単位を含むことが好ましい。
 非パーフルオロフッ素ゴムとしては、フッ化ビニリデン(VdF)系フッ素ゴム、テトラフルオロエチレン(TFE)/プロピレン(Pr)系フッ素ゴム、テトラフルオロエチレン(TFE)/プロピレン(Pr)/ビニリデンフルオライド(VdF)系フッ素ゴム、エチレン(Et)/ヘキサフルオロプロピレン(HFP)系フッ素ゴム、エチレン(Et)/ヘキサフルオロプロピレン(HFP)/ビニリデンフルオライド(VdF)系フッ素ゴム、エチレン(Et)/ヘキサフルオロプロピレン(HFP)/テトラフルオロエチレン(TFE)系フッ素ゴム、フルオロシリコーン系フッ素ゴム、フルオロホスファゼン系フッ素ゴム等が挙げられ、これらを単独または組み合わせて用いることができる。また、これらのフッ素ゴムは、共単量体との共重合体であってもよい。
 上記共単量体としては、その他の単量体と共重合可能であれば特に限定されず、例えば、TFE、HFP、PAVE、クロロトリフルオロエチレン(CTFE)、トリフルオロエチレン、トリフルオロプロピレン、テトラフルオロプロピレン、ペンタフルオロプロピレン、トリフルオロブテン、テトラフルオロイソブテン、ヘキサフルオロイソブテン、フッ化ビニル、ヨウ素含有フッ素化ビニルエーテル、下記一般式(b):
   CH=CFRf(b)
(式中、Rfは炭素数1~12の直鎖または分枝鎖のフルオロアルキル基を表す)
で表される含フッ素単量体等のフッ素含有単量体(c);
   CF=CFOCFORf(c)
(式中、Rfは、炭素数1~6の直鎖または分枝鎖のパーフルオロアルキル基、炭素数5~6の環式パーフルオロアルキル基、または、1~3個の酸素原子を含む炭素数2~6の直鎖または分枝鎖のパーフルオロオキシアルキル基を表す。)
で表されるパーフルオロビニルエーテル;
エチレン(Et)、プロピレン(Pr)、アルキルビニルエーテル等のフッ素非含有単量体;および、反応性乳化剤等が挙げられ、これらは、単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。
 このような共重合体としては、限定するものではないが、例えば、VdF/HFP共重合体、VdF/TFE/HFP共重合体、VdF/CTFE共重合体、VdF/CTFE/TFE共重合体、VdF/PAVE共重合体、VdF/TFE/PAVE共重合体、VdF/HFP/PAVE共重合体、VdF/HFP/TFE/PAVE共重合体、VdF/TFE/プロピレン(Pr)共重合体、VdF/エチレン(Et)/HFP共重合体およびVdF/式(b)で表される含フッ素単量体(b)の共重合体からなる群より選択される少なくとも1種の共重合体が挙げられる。
 一の態様において、フッ素ゴムは、O-リング等のシーリング材に用いられるフッ素ゴム、例えば、フッ化ビニリデン系(FKM)フッ素ゴム、テトラフルオロエチレン-プロピレン系(FEPM)フッ素ゴム、テトラフルオロエチレン-パーフルオロビニルエーテル系(FFKM)フッ素ゴム等であり得る。
 上記含フッ素ゴムは、高温における圧縮永久歪特性に優れる点から、ガラス転移温度が-70℃以上であることが好ましく、-60℃以上であることがより好ましく、-50℃以上であることが更に好ましい。また、耐寒性が良好であるという点から、5℃以下であることが好ましく、0℃以下であることがより好ましく、-3℃以下であることが更に好ましい。
 上記ガラス転移温度は、示差走査熱量計(メトラー・トレド社製、DSC822e)を用い、試料10mgを10℃/minで昇温することによりDSC曲線を得て、DSC曲線の二次転移前後のベースラインの延長線と、DSC曲線の変曲点における接線との2つの交点の中点を示す温度として求めることができる。
 上記含フッ素ゴムは、耐熱性が良好な点で、170℃におけるムーニー粘度ML(1+20)が30以上であることが好ましく、40以上であることがより好ましく、50以上であることが更に好ましい。また、加工性が良好な点で、150以下であることが好ましく、120以下であることがより好ましく、110以下であることが更に好ましい。
 上記含フッ素ゴムは、耐熱性が良好な点で、140℃におけるムーニー粘度ML(1+20)が30以上であることが好ましく、40以上であることがより好ましく、50以上であることが更に好ましい。また、加工性が良好な点で、180以下であることが好ましく、150以下であることがより好ましく、110以下であることが更に好ましい。
 上記含フッ素ゴムは、耐熱性が良好な点で、100℃におけるムーニー粘度ML(1+10)が10以上であることが好ましく、20以上であることがより好ましく、30以上であることが更に好ましい。また、加工性が良好な点で、120以下であることが好ましく、100以下であることがより好ましく、80以下であることが更に好ましい。
 上記ムーニー粘度は、ALPHA TECHNOLOGIES社製ムーニー粘度計MV2000E型を用いて、170℃または140℃、100℃において、JIS K6300に従い測定することができる。
 上記組成物は、更に、別の架橋剤を含み得る。上記別の架橋剤としては、パーオキサイド架橋、ポリオール架橋、ポリアミン架橋、トリアジン架橋、オキサゾール架橋、イミダゾール架橋、および、チアゾール架橋において用いる架橋剤が挙げられる。
 上記パーオキサイド架橋において用いる架橋助剤は、熱や酸化還元系の存在下で容易にパーオキシラジカルを発生し得る有機過酸化物であればよく、具体的には、例えば1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン、2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ジヒドロパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、α,α-ビス(t-ブチルパーオキシ)-p-ジイソプロピルベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)-ヘキシン-3、ベンゾイルパーオキサイド、t-ブチルパーオキシベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t-ブチルパーオキシマレイン酸、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートなどをあげることができる。一般に活性-O-O-の量、分解温度などを考慮して有機過酸化物の種類並びに使用量が選ばれる。
 また、この場合に用いることのできる架橋剤としては、パーオキシラジカルとポリマーラジカルに対して反応活性を有する化合物であればよく、例えばCH=CH-、CH=CHCH-、CF=CF-などの官能基を有する多官能性化合物が挙げられる。具体的には、例えばトリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート(TAIC)、トリアクリルホルマール、トリアリルトリメリテート、N,N′-n-フェニレンビスマレイミド、ジプロパギルテレフタレート、ジアリルフタレート、テトラアリルテレフタレートアミド、トリアリルホスフェート、ビスマレイミド、フッ素化トリアリルイソシアヌレート(1,3,5-トリス(2,3,3-トリフルオロ-2-プロペニル)-1,3,5-トリアジン2,4,6-トリオン)、トリス(ジアリルアミン)-S-トリアジン、亜リン酸トリアリル、N,N-ジアリルアクリルアミド、1,6-ジビニルドデカフルオロヘキサンなどが挙げられる。
 上記ポリオール架橋に用いる架橋剤としては、ビスフェノールA、ビスフェノールAFなどの多価アルコール化合物が挙げられる。
 上記ポリアミン架橋に用いる架橋剤としては、ヘキサメチレンジアミンカルバメート、N,N’-ジシンナミリデン-1,6-ヘキサンジアミン、4,4’-ビス(アミノシクロヘキシル)メタンカルバメートなどの多価アミン化合物が挙げられる。
 上記トリアジン架橋に用いる架橋助剤としては、テトラフェニルスズ、トリフェニルスズなどの有機スズ化合物が挙げられる。
 上記オキサゾール架橋系、イミダゾール架橋系、チアゾール架橋系に使用する架橋剤としては、例えば一般式(20):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
(式中、Rは-SO-、-O-、-CO-、炭素数1~6のアルキレン基、炭素数1~10のパーフルオロアルキレン基または単結合手または、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
で示される基であり、RおよびRは一方が-NHであり他方が-NHR、-NH、-OHまたは-SHであり、Rは水素原子、フッ素原子または一価の有機基であり、好ましくはRが-NHでありRが-NHRである。炭素数1~6のアルキレン基の好ましい具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基などをあげることができ、炭素数1~10のパーフルオロアルキレン基としては、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
などが挙げられる。なお、これらの化合物は、特公平2-59177号公報、特開平8-120146号公報などで、ビスジアミノフェニル化合物の例示として知られているものである)で示されるビスジアミノフェニル系架橋剤、ビスアミノフェノール系架橋剤、ビスアミノチオフェノール系架橋剤、一般式(21):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
(式中、Rは、前記と同じ、Rは、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
で表される基である)
で示されるビスアミドラゾン系架橋剤、一般式(22):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
(式中、R は炭素数1~10のパーフルオロアルキレン基である)、
または一般式(23):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
(式中、nは1~10の整数である)で示されるビスアミドオキシム系架橋剤などが挙げられる。これらのビスアミノフェノール系架橋剤、ビスアミノチオフェノール系架橋剤またはビスジアミノフェニル系架橋剤などは従来シアノ基を架橋点とする架橋系に使用していたものであるが、カルボキシル基およびアルコキシカルボニル基とも反応し、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環を形成し、架橋物を与える。
 特に好ましい別の架橋剤としては、複数個の3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル基、または3-アミノ-4-メルカプトフェニル基を有する化合物、もしくは一般式(24):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
(式中、R、R、R、は前記と同じである)で示される化合物が挙げられ、具体的には、例えば2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン(一般名:ビス(アミノフェノール)AF)、2,2-ビス(3-アミノ-4-メルカプトフェニル)ヘキサフルオロプロパン、テトラアミノベンゼン、ビス-3,4-ジアミノフェニルメタン、ビス-3,4-ジアミノフェニルエーテル、2,2-ビス(3,4-ジアミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[3-アミノ-4-(N-フェニルアミノ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[3-アミノ-4-(N-メチルアミノ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[3-アミノ-4-(N-エチルアミノ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[3-アミノ-4-(N-プロピルアミノ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[3-アミノ-4-(N-パーフルオロフェニルアミノ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[3-アミノ-4-(N-ベンジルアミノ)フェニル]ヘキサフルオロプロパンなどである。
 これらの中でも、別の架橋剤としては耐熱性、耐スチーム性、耐アミン性、良好な架橋性の点から、2,2-ビス[3-アミノ-4-(N-フェニルアミノ)フェニル]ヘキサフルオロプロパンが好ましい。
 上記別の架橋剤は、含フッ素ポリマー100質量部に対して、0.05~10質量部であることが好ましく、0.5~5質量部であることがより好ましい。架橋剤が、0.05質量部より少ないと、含フッ素ポリマーが充分架橋されない傾向があり、10質量部を超えると、架橋物の物性を悪化させる傾向がある。
 本開示のシルセスキオキサン化合物は、特にゴム材料またはゴム材料の原料と混合することにより、ゴム材料に種々の性能を与えることができる。例えば、本開示のシルセスキオキサン化合物が添加されたゴム材料を、酸素プラズマに曝される用途に用いた場合であっても、劣化が生じ難く、種々の問題を引き起こし得る化合物の脱落等を抑制することができる。また、仮に脱落が生じた場合であっても、本開示のシルセスキオキサン化合物は分子サイズであることから、周囲への影響を小さくすることができる。また、本開示のシルセスキオキサンは、枝鎖の構造を適宜変更することにより、非パーフロゴムまたはパーフロゴムに良好に分散させることができる。例えば、枝鎖をメタクリル系のポリマー鎖とすることにより、フッ化ビニリデン系のゴムと良好に混合することができる。また、枝鎖を含フッ素モノマー由来のポリマー鎖とすることにより、パーフロゴムと良好に混合することができる。
 以上、本発明について詳述したが、本発明は、上記の化合物および用途に限定されない。
 以下、シルセスキオキサンの構造を以下のように略す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 合成例1:8官能ビニル化かご型オリゴシルセスキオキサン(以下、「POSS」ともいう)のペルフルオロアルキル化
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 8官能ビニル化POSS(16)(0.3mmol)のジクロロメタン/AK225(1/1)混合溶液に対し、1,4-ジヨードオクタフルオロブタン(16当量)およびチオ硫酸ナトリウム水溶液(10当量)を添加し、400W高圧水銀ランプによる光照射を24時間行い、ペルフルオロアルキル化POSS(17)(R=-(CF-)(913.7mg)を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3); 3.4(8H, br, CHI), 2.9(CH2)
19F NMR (376 MHz, CDCl3); -58.6(16F, s, ICF2), -112.6(16F, s, CF2), -114(16F, br, CF2), -122(2F, s, CF2)
 実施例1:ペルフルオロアルキル化POSSに対するメチルメタクリレート(以下、「MMA」ともいう)の重合
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
a)THF中GPC測定(較正標準として直鎖ポリスチレン)
 ペルフルオロアルキル化POSS(17)のジメチルスルホキシド溶液(1mL)に対し、MMA(80当量)、亜ジチオン酸ナトリウム(12当量;ヨウ素部位に対して1.5当量)、炭酸水素ナトリウム(12当量)を添加し、60℃で24時間攪拌した。得られた生成物を、反応後、メタノールにより再沈殿して、化合物18を得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3); 3.6(C(O)OCH3), 2.1-1.6(CH2C(CH3)(C(O)OCH3), 1.1(C(CH3)), 0.9(C(CH3))
19F NMR (376 MHz, CDCl3); -52(16F, br, ICF2), -106(16F, br, CF2), -107(16F, br, CF2), -115(2F, s, CF2)
 合成例2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 パイレックスチューブ中、化合物18(168mg)をCHCl(5.0ml)に溶解し、化合物2(553mg)およびチオ硫酸ナトリウム水溶液(317mg、1ml水溶液)を加え、反応系の温度を一定に保ちながら400W高圧水銀ランプを用い、紫外光を24時間照射した。得られた反応混合物をH及び19F NMRによって分析したところ、化合物19を収率52%で得たことを確認した。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) ; 4.60(1H, m, CH2CHICO2CH2)), 4.23(2H, q, CO2CH 2 CH3), 3.30(1H, m, CF2CH 2 CHI), 3.12(1H, dd, SiCHICH2), 2.88(1H, m, CF2CH 2 CHI), 2.80-2.45(2H, m, SiCHICH 2 CF2), 1.86(7H, tq, CH2CH(CH3)2), 1.28(3H, t, CO2CH2CH 3 ), 0.95(14H, d, CH2CH(CH 3 )2), 0.64(42H, m, SiCH 2 CH(CH3)2)
19F NMR (376 MHz、CDCl3) ; -115.0(2F, dd, CH2CF 2),  -115.6(2F, dd, CF 2 CH2) -124.1(4F, s, CF2CF 2 CF 2 CF2)
 実施例2
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 反応容器中、化合物19(150mg)をトルエン(0.37mL)に溶解し、メタクリル酸メチル(1.1mL)、テトラブチルアンモニウムアイオダイド(36.7mg)を加え、反応容器内を不活性ガスで十分に置換した後に、120℃で1時間加熱した。反応終了後、再沈殿により精製し、化合物20(収率36%、M=1.2×10、M/M=1.15)で得た。
1H NMR (400 MHz, CDCl3) ; 4.14(2H, q, CO2CH 2 CH3),3.60(3nH, s, CO2CH 3 ), 3.12(1H, dd, SiCHICH2), 2.65-2.45(2H, m, SiCHICH 2 CF2), 2.1-1.7(br, CH2C(CH 3 )(CO2CH3)), 1.50-1.35(br, CH2C(CH 3 )(CO2CH3)), 1.30-1.18(br, CH 2 C(CH3)(CO2CH3)), 1.02(s, CH 2 C(CH3)(CO2CH3)), 0.95(14H, d, SiCH2CH(CH 3 )2), 0.85(s, CH 2 C(CH3)(CO2CH3)), 0.64(42H, m, SiCH 2 CH(CH3)2)
19F NMR (376 MHz、CDCl3) ; -114.28(2F, CH2CF 2), -115.6(2F, CF 2 CH2), -124.2(4F, s, CF2CF 2 CF 2 CF2)
 本開示のシルセスキオキサン化合物は、充填材など種々の用途に用いることができる。

Claims (9)

  1.  下記式(I):
       (RSiO1.5
    [式中:
     Rは、各出現において各々独立して、RまたはRであり;
     ただし、少なくとも1つのRはRであり;
     Rは、-R-CF-R-Rであり;
     Rは、二価の基であり;
     Rは、二価のポリマー鎖であり;
     Rは、ハロゲン原子、または水素原子であり;
     Rは、水素原子、アルキル基、フェニル基、または-(OSiR15 -R15であり;
     R15は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基であり、
     jは、各出現においてそれぞれ独立して、1~3の整数であり、
     nは、任意の整数である。]
    で表されるシルセスキオキサン化合物。
  2.  Rは、-(OSiR41 -R42-であり、
     R41は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基であり、
     kは、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、
     R42は、各出現においてそれぞれ独立して、置換されていてもよい、炭素数1~10のアルキレン、炭素数2~10のアルケニレン、炭素数2~10のアルキニレン、炭素数6~22のアリーレン、炭素数6~22のヘテロアリーレン、炭素数2~10のエーテル、または炭素数1~10のエステルである、
    請求項1に記載のシルセスキオキサン化合物。
  3.  Rは、-(CFs1-(s1は、2~10の整数である。)または-(CFt1O(CFt2-(t1およびt2は、それぞれ独立して、2~6の整数である。)である、請求項1または2に記載のシルセスキオキサン化合物。
  4.  Rが臭素またはヨウ素である、請求項1~3のいずれか1項に記載のシルセスキオキサン化合物。
  5.  Rにおける二価のポリマー鎖は、二価の含フッ素ポリマー鎖である、請求項1~4のいずれか1項に記載のシルセスキオキサン化合物。
  6.  Rにおける二価のポリマー鎖は、モノフルオロエチレン、1,1-ジフルオロエチレン、1,3-ジフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、1,1,1,2-テトラフルオロ-2-プロピレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)、クロロトリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、および1,3-ブタジエンから選択されるモノマーのユニットから構成されている、請求項1~5のいずれか1項に記載のシルセスキオキサン化合物。
  7.  下記式(II):
       (RSiO1.5
    [式中:
     Rは、各出現において各々独立して、RまたはRであり;
     ただし、少なくとも1つのRはRであり;
     Rは、-R11-CF-R13であり;
     R11は、二価の基であり;
     R13は、ハロゲン原子であり;
     Rは、水素原子、アルキル基、フェニル基、または-(OSiR15 -R15であり;
     R15は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子または炭素数1~6のアルキル基であり、
     jは、各出現においてそれぞれ独立して、1~3の整数であり、
     nは、任意の整数である。]
    で表されるシルセスキオキサン化合物。
  8.  R13がヨウ素である、請求項7に記載のシルセスキオキサン化合物。
  9.  請求項1~6のいずれか1項に記載のシルセスキオキサン化合物およびゴム材料を含むゴム組成物。
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