CN108349221A - 表面处理过的树脂制品 - Google Patents
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Abstract
本发明提供用表面处理剂表面处理过的树脂制品,该表面处理剂包含特别是在树脂表面在室温固化等温和的固化条件下、用短时间也能够形成耐磨损性优异的防水防油层的含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷和/或其部分水解缩合物。使用表面处理剂,其包含由下式(1)
Description
技术领域
本发明涉及含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷和用包含该硅烷和/或其部分水解缩合物的表面处理剂表面处理过的树脂制品。
背景技术
近年来,以移动电话的显示器为首,画面的触摸面板化在加速。但是,触摸面板为画面显露的状态,手指、脸颊等直接附着的机会多,皮脂等污垢容易粘附成为了问题。因此,为了改善外观、可视性,使显示器的表面难以带有指纹的技术、使污垢容易脱落的技术的需要在日益高涨,希望开发能够满足这些要求的材料。特别地,触摸面板显示器的表面由于指纹污垢容易附着,因此希望设置防水防油层。但是,现有的防水防油层的防水防油性高,污垢擦除性优异,但存在着使用中防污性能劣化的问题。另外,根据进行涂布的方法,有时在性能上产生波动,根据进行涂布的基材,有时密合性差。进而,目前为止的表面处理剂对于玻璃多显示出良好的表面特性,但对于树脂表面,没有充分地显示出密合性、防水防油性、耐磨损性等表面特性。
一般地,含有氟聚醚基的化合物由于其表面自由能非常小,因此具有防水防油性、耐化学品性、润滑性、脱模性、防污性等。利用其性质,在工业上作为纸-纤维等的防水防油防污剂、磁记录介质的润滑剂、精密设备的防油剂、脱模剂、化妆料、保护膜等广泛地利用。但是,其性质意味着同时为对于其他基材的非压敏粘合性、非密合性,即使能够在基材表面涂布,使其被膜密合也困难。
另一方面,作为使玻璃、布等的基材表面与有机化合物结合的偶联剂,公知有硅烷偶联剂,作为各种基材表面的涂布剂已广泛地利用。硅烷偶联剂在1分子中具有有机官能团和反应性甲硅烷基(一般为烷氧基甲硅烷基等水解性甲硅烷基)。水解性甲硅烷基利用空气中的水分等引起自缩合反应而形成被膜。该被膜通过水解性甲硅烷基与玻璃、金属等的表面化学地-物理地结合,从而成为具有耐久性的牢固的被膜。
因此,公开了如下组合物,其通过使用在含有氟聚醚基的化合物中引入了水解性甲硅烷基的含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷,从而容易与基材表面密合并且在基材表面可形成具有防水防油性、耐化学品性、润滑性、脱模性、防污性等的被膜(专利文献1~8:日本特开2003-238577号公报、日本专利第2860979号公报、日本专利第4672095号公报、日本特表2008-534696号公报、日本特表2008-537557号公报、日本特开2012-072272号公报、日本特开2012-157856号公报、日本特开2013-136833号公报)。
用含有上述含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷的组合物对基材进行表面处理时,使用各种涂布方法对基材进行被膜形成,在涂布后使水解性甲硅烷基水解、使被膜固化的工序中,采用80℃、120℃等高温条件、加湿下的条件促进水解反应。另外,即使在室温下也能够通过与空气中的水分慢慢地反应,从而形成固化被膜。但是,该固化工序需要高温加湿条件、在室温下进行固化的情况下花费时间等,存在着可成为制造上的速度控制(延迟主要因素)的问题。进而,在室温固化等温和的条件下用短时间固化的被膜(防水防油层)存在着耐磨损性、使用中防污性能劣化这样的问题。
在专利文献9(日本特开2008-144144号公报)中,通过在涂布组合物内添加含氟羧酸作为固化催化剂,促进固化,从而在温和的条件下、用短时间进行了成膜。但是,如果减少催化剂量,则耐磨损性差,如果增加催化剂量,则初期性能降低。另外,作为极性基团的羧基在被膜最表面露出的可能性也高,此时性能降低。
为了促进烷氧基甲硅烷基的水解反应,也有添加催化剂的方法。作为目前为止已知的催化剂,可列举出钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯等有机钛酸酯;二异丙氧基双(乙酰乙酸乙酯)钛、二异丙氧基双(乙酰乙酸乙酯)钛等有机钛螯合化合物;三(乙酰丙酮)铝、三(乙酰乙酸乙酯)铝等有机铝化合物;四(乙酰丙酮)锆、四丁酸锆等有机锆化合物;二辛酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二(2-乙基己酸)二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二乙酸二辛基锡、二辛酸二辛基锡等有机锡化合物;环烷酸锡、油酸锡、丁酸锡、环烷酸钴、硬脂酸锌等有机羧酸的金属盐;己胺、磷酸十二烷基胺等胺化合物及其盐;苄基三乙基乙酸铵等季铵盐;醋酸钾、硝酸锂等碱金属的低级脂肪酸盐;二甲基羟基胺、二乙基羟基胺等二烷基羟基胺;四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷等含有胍基的有机硅化合物;有机酸(醋酸、甲磺酸等)、无机酸(盐酸、硫酸等)等。但是,这些催化剂在氟系的溶剂中不溶解,或者即使溶解也只溶解极少量,因此催化剂效率低。另外,由于金属成分残留,因此有时带来固化被膜的特性的劣化。
另外,在专利文献10(日本特开2004-145283号公报)中,提出了含有氟代聚亚烷基醚基的硅烷。用该含有氟代聚亚烷基醚基的硅烷处理的透镜的防油性、指纹擦除性优异,但耐磨损性不充分。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-238577号公报
专利文献2:日本专利第2860979号公报
专利文献3:日本专利第4672095号公报
专利文献4:日本特表2008-534696号公报
专利文献5:日本特表2008-537557号公报
专利文献6:日本特开2012-072272号公报
专利文献7:日本特开2012-157856号公报
专利文献8:日本特开2013-136833号公报
专利文献9:日本特开2008-144144号公报
专利文献10:日本特开2004-145283号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明鉴于上述实际情况而完成,目的在于提供用表面处理剂表面处理过的树脂制品,该表面处理剂包含特别是在树脂表面在室温固化等温和的固化条件下、用短时间也能够形成耐磨损性优异的防水防油层的含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷和/或其部分水解缩合物。
用于解决课题的手段
本发明人为了解决上述目的锐意研究,结果发现:在上述含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷中使用了由后述的通式(1)表示的含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷的表面处理剂即使在室温固化等温和的固化条件下、用短时间也可对树脂膜、塑料透镜等树脂制品形成耐磨损性优异的防水防油层,完成了本发明。
因此,本发明提供用包含下述含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷和/或其部分水解缩合物的表面处理剂表面处理过的树脂制品。
[1]树脂制品,其通过对预先用SiO2表面处理过的树脂制品的处理表面进一步用包含由下述通式(1)表示的含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷和/或其部分水解缩合物的表面处理剂表面处理而成。
[化1]
[式中,Rf为1价的含有氟代氧烷基的聚合物残基或2价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基,Y独立地为具有硅氧烷键、硅亚烷基结构或硅亚芳基结构的2~6价的烃基,R独立地为碳数1~4的烷基或苯基,X独立地为水解性基团,n为1~3的整数,m为1~5的整数,Z独立地为氢原子、由下述式
-SiR’(3-a)X’a
(式中,R’独立地为碳数1~4的烷基或苯基,X’独立地为水解性基团,a为0~3的整数。)
表示的基团、由下述式
-W-(SiR(3-n)Xn)b
(式中,R、X、n与上述相同,W为具有硅氧烷键、硅亚烷基结构或硅亚芳基结构的2~6价的烃基,b为1~5的整数。)
表示的基团、或选自由下述式
[化2]
(式中,E为1价的有机基团。)
表示的结构中的基团,α为1或2。]
[2][1]所述的树脂制品,其特征在于,上述式(1)中,α为1,Rf基为由下述通式(2)表示的基团。
[化3]
(式中,p、q、r、s各自为0~200的整数,为p+q+r+s=3~200,各重复单元可以为直链状也可以为分支状,各重复单元之间可无规地结合。d为1~3的整数。)
[3][1]所述的树脂制品,其特征在于,上述式(1)中,α为2,Rf基为由下述通式(3)表示的基团。
[化4]
(式中,p、q、r、s各自为0~200的整数,为p+q+r+s=3~200,各重复单元可以为直链状也可以为分支状,各重复单元之间可无规地结合。d为1~3的整数。)
[4][1]~[3]中任一项所述的树脂制品,其中,上述式(1)中,Y为选自亚烷基相互经由硅亚烷基结构或硅亚芳基结构结合的2价的基团以及在2~4价的硅原子数2~10个的直链状、分支状或环状的有机聚硅氧烷残基的键合端结合有亚烷基的2~4价的基团中的基团。
[5][1]~[4]中任一项所述的树脂制品,其中,上述式(1)中,X为选自碳数1~10的烷氧基、碳数2~10的烷氧基烷氧基、碳数1~10的酰氧基、碳数2~10的烯氧基和卤素基中的基团。
[6][1]~[5]中任一项所述的树脂制品,其中,上述式(1)中,Z为选自氢原子和下述所示的基团中的基团。
[化5]
-Si(CH3)3
-Si(CH2CH3)3
[化6]
[化7]
[化8]
[7][1]~[6]中任一项所述的树脂制品,其中,由上述式(1)表示的含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷由下述式表示。
[化9]
[化10]
[化11]
[化12]
[化13]
[化14]
(式中,Z与上述相同,p1为5~100的整数,q1为5~100的整数,p1+q1为10~105的整数。g1为2~20的整数,w为2~10的整数。)
[8][1]~[7]中任一项所述的树脂制品,其特征在于,表面处理剂还含有由下述通式(4)
[化15]
A-Rf′-A (4)
(式中,A是末端为-CF3基的1价的含氟基团,Rf’为2价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基。)
表示的含有氟聚醚基的聚合物。
[9][1]~[8]中任一项所述的树脂制品,其特征在于,树脂制品由热塑性树脂制成。
[10][1]~[9]中任一项所述的树脂制品,其特征在于,上述树脂制品为预先采用溅射法用SiO2表面处理过的树脂制品。
[11][1]~[10]中任一项所述的树脂制品,其中,树脂制品为硬涂膜、高硬度树脂膜或减反射膜。
[12][1]~[10]中任一项所述的树脂制品,其中,树脂制品为眼镜片。
[13][1]~[10]中任一项所述的树脂制品,其中,树脂制品为触摸面板显示器。
[14][1]~[10]中任一项所述的树脂制品,其中,树脂制品为可穿戴终端。
发明的效果
在本发明的树脂制品由包含含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷和/或其部分水解缩合物的表面处理剂形成的被膜的防水防油性高,特别是在室温等温和的条件下、通过短时间固化所形成的被膜的耐磨损性优异。对本发明的树脂制品表面处理的包含含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷和/或其部分水解缩合物的表面处理剂对于树脂表面具有特异的密合性,因此通过用该表面处理剂进行处理,从而能够用短时间容易地对树脂膜、眼镜片这样的树脂制品赋予优异的防水防油性、低动摩擦性、耐磨损性。
具体实施方式
本发明的树脂制品是对预先用SiO2进行了表面处理的树脂制品的处理表面进一步用包含由下述通式(1)表示的含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷和/或其部分水解缩合物的表面处理剂进行表面处理而成的。
本发明中使用的含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷由下述通式(1)表示。
[化16]
[式中,Rf为1价的含有氟代氧烷基的聚合物残基或2价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基,Y独立地为具有硅氧烷键、硅亚烷基结构或硅亚芳基结构的2~6价的烃基,R独立地为碳数1~4的烷基或苯基,X独立地为水解性基团,n为1~3的整数,m为1~5的整数,Z独立地为氢原子、由下述式
-SiR’(3-a)X’a
(式中,R’独立地为碳数1~4的烷基或苯基,X’独立地为水解性基团,a为0~3的整数。)
表示的基团、由下述式
-W-(SiR(3-n)Xn)b
(式中,R、X、n与上述相同,W为具有硅氧烷键、硅亚烷基结构或硅亚芳基结构的2~6价的烃基,b为1~5的整数。)
表示的基团、或选自由下述式
[化17]
(式中,E为1价的有机基团。)
表示的结构中的基团,α为1或2。]
在上述式(1)中,α为1的情况下,作为Rf,优选由下述通式(2)表示的1价的氟代氧烷基。
[化18]
(式中,p、q、r、s各自为0~200的整数,为p+q+r+s=3~200,各重复单元可以为直链状也可以为分支状,各重复单元之间可无规地结合。d为1~3的整数。)
上述式(1)中,在α为2的情况下,作为Rf,优选由下述通式(3)表示的2价的氟代氧亚烷基。
[化19]
(式中,p、q、r、s各自为0~200的整数,为p+q+r+s=3~200,各重复单元可以为直链状也可以为分支状,各重复单元之间可无规地结合。d为1~3的整数。)
上述式(2)、(3)中,p、q、r、s各自为0~200的整数,优选地,p为5~100的整数,q为5~100的整数,r为0~100的整数,s为0~100的整数,为p+q+r+s=3~200,优选为10~100,各重复单元可以为直链状也可以为分支状,各重复单元之间可无规地结合。更优选地,p+q为10~105的整数、特别地15~60的整数,为r=s=0。如果p+q+r+s比上述上限值小,则密合性、固化性良好,如果比上述下限值大,则能够充分地发挥氟聚醚基的特征,因此优选。
上述式(2)、(3)中,d为1~3的整数,优选为1或2,该单元可以为直链状,也可以为分支状。
作为Rf,通过具有由上述式(2)或(3)表示的主链结构,从而能够形成动摩擦系数低的固化被膜。
另外,在主链具有氟聚醚结构、在分子链的单末端含有水解性基团的直链状聚合物(α为1,Rf为由式(2)表示的1价的氟代氧烷基)与在两末端含有水解性基团的直链状聚合物(α为2,Rf为由式(3)表示的2价的氟代氧亚烷基)相比,能够对得到的固化被膜赋予优异的耐磨损性。
作为Rf,具体地,能够例示下述的基团。
[化20]
F(CF2O)p′CF2-
F(CF2O)p′(CF2CF2O)q′CF2-
F(CF2O)p′(CF2CF2O)q′(CF2CF2CF2O)r′CF2-
F(CF2O)p′(CF2CF2O)q′(CF2CF2CF2CF2O)s′CF2-
F(CF2O)p′(CF2CF2O)q′(CF2CF2CF2O)r′(CF2CF2CF2CF2O)s′CF2-
F(CF2CF2O)q′CF2-
F(CF2CF2CF2O)r′CF2CF2-
-CF2O(CF2O)p′CF2-
-CF2O(CF2O)p′(CF2CF2O)q′CF2-
-CF2O(CF2O)p′(CF2CF2O)q′(CF2CF2CF2O)r′CF2-
-CF2O(CF2O)p′(CF2CF2O)q′(CF2CF2CF2CF2O)s′CF2-
-CF2O(CF2O)p′(CF2CF2O)q′(CF2CF2CF2O)r′(CF2CF2CF2CF2O)s′CF2-
-CF2CF2O(CF2CF2CF2O)r′CF2CF2-
(式中,p’、q’、r’、s’各自为1以上的整数,其上限与上述p、q、r、s的上限相同。u为1~24、v为1~24且满足u+v=r的数。各重复单元可无规地结合。)
上述式(1)中,Y为具有硅氧烷键、硅亚烷基结构或硅亚芳基结构的2~6价、优选2~4价、更优选2价的烃基,通过在分子中不含键能低的连结基(醚键等),从而能够给予耐磨损性优异的涂膜。
作为Y,具体地,可列举出亚烷基相互经由硅亚烷基结构或硅亚芳基结构结合的2价的基团、在为2~6价的硅原子数2~40个、优选2~10个的直链状、分支状或环状的有机聚硅氧烷残基的键合端键合有亚烷基的2~6价的基团等,优选为亚烷基相互经由硅亚烷基结构或硅亚芳基结构结合的2价的基团、在为2~4价的硅原子数2~10个的直链状、分支状或环状的有机聚硅氧烷残基的键合端键合有亚烷基的2~4价的基团。
其中,作为硅亚烷基结构、硅亚芳基结构,能够例示下述所示的结构。
[化21]
(式中,R1为甲基、乙基、丙基、丁基等碳数1~4的烷基、苯基等芳基,R1可相同也可不同。R2为如亚甲基、亚乙基、亚丙基(三亚甲基、甲基亚乙基)等碳数1~4的亚烷基、亚苯基等亚芳基。)
另外,作为直链状、分支状或环状的有机聚硅氧烷残基,能够例示下述所示的有机聚硅氧烷残基。
[化22]
(式中,R1与上述相同。g为1~20、优选1~10的整数,h为2~6、优选2~4的整数,j为0~8的整数,优选为0或1,h+j为3~10、优选3~5的整数,k为1~3的整数,优选为2或3。)
作为Y的具体例,例如可列举出下述的基团。
[化23]
[化24]
(式中,g1为2~20、优选2~10的整数,w为2~10、优选2~8的整数。)
上述式(1)中,X为可彼此不同的水解性基团。作为这样的X,可列举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基等碳数1~10的烷氧基,甲氧基甲氧基、甲氧基乙氧基等碳数2~10的烷氧基烷氧基,乙酰氧基等碳数1~10的酰氧基,异丙烯氧基等碳数2~10的烯氧基,氯基、溴基、碘基等卤素基等。其中优选甲氧基、乙氧基、异丙烯氧基、氯基。
上述式(1)中,R为如甲基、乙基、丙基、丁基等碳数1~4的烷基、或苯基,其中优先甲基。
n为1~3的整数,优选为2或3,从反应性、对于基材的密合性的观点出发,更优选3。
m为1~5的整数,如果不到1,对基材的密合性降低,如果为6以上,则末端烷氧基值过高,对性能产生不良影响,因此优选为1~3的整数,特别优选1。
上述式(1)中,Z独立地为氢原子、由下述式
-SiR’(3-a)X’a
(式中,R’独立地为碳数1~4的烷基或苯基,X’独立地为水解性基团,a为0~3的整数。)
表示的基团、由下述式
-W-(SiR(3-n)Xn)b
(式中,R、X、n与上述相同,W为具有硅氧烷键、硅亚烷基结构或硅亚芳基结构的2~6价的烃基,b为1~5的整数。)
表示的基团、或选自由下述式
[化25]
(式中,E为1价的有机基团。)
表示的结构中的基团。
-SiR’(3-a)X’a中,X’为可彼此不同的水解性基团。作为这样的X’,可列举出如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基等碳数1~10的烷氧基,甲氧基甲氧基、甲氧基乙氧基等碳数2~10的烷氧基烷氧基,乙酰氧基等碳数1~10的酰氧基,异丙烯氧基等碳数2~10的烯氧基,氯基、溴基、碘基等卤素基等。其中优选甲氧基、乙氧基、异丙烯氧基、氯基。
R’为甲基、乙基、丙基、丁基等碳数1~4的烷基、或苯基,其中优选甲基、乙基。
a为0~3的整数,优选为0或1,从保存稳定性的观点出发,更优选0。
另外,-W-(SiR(3-n)Xn)b中,R、X、n与上述相同,b为1~5的整数,如果不到1,则与基材的密合性降低,如果为6以上,则末端烷氧基值过高,对性能产生不良影响,因此优选为1~3的整数,特别优选1。
W为具有硅氧烷键、硅亚烷基结构或硅亚芳基结构的2~6价、优选2~4价、更优选2价的烃基。
作为W的具有硅氧烷键、硅亚烷基结构或硅亚芳基结构的2~6价的烃基,具体地,为亚烷基相互经由硅亚烷基结构或硅亚芳基结构结合的2价的基团、在为2~6价的硅原子数2~40个、优选2~10个的直链状、分支状或环状的有机聚硅氧烷残基的键合端键合有亚烷基的2~6价的基团等,优选为亚烷基相互经由硅亚烷基结构或硅亚芳基结构结合的2价的基团、在为2~4价的硅原子数2~10个的直链状、分支状或环状的有机聚硅氧烷残基的键合端键合有亚烷基的2~4价的基团。
其中,作为硅亚烷基结构、硅亚芳基结构和直链状、分支状或环状的2~6价的有机聚硅氧烷残基,能够例示与上述同样的硅亚烷基结构、硅亚芳基结构和有机聚硅氧烷残基。
作为W的具体例,例如可列举出下述的基团。
[化26]
[化27]
[化28]
进而,在选自由下述式
[化29]
表示的结构中的基团中,E为1价的有机基,优选为碳数1~10、特别是1~6的未取代或取代的1价烃基、碳数1~6的烷氧基、或苯氧基。作为这样的E,具体地可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、环戊基(シアミル基)、己基、异己基、仲己基、叔己基、叔己基(テキシル基)等烷基、乙烯基、烯丙基、丙烯基等烯基、苯基、甲苯基、二甲苯基等芳基、苄基、苯基乙基、苯基丙基等芳烷基等、这些基团的氢原子的一部分或全部被氟、溴、氯等卤素原子、氰基、硝基、碳数1~3的烷氧基等取代的基团,例如氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氟甲基、三氟丙基、九氟丁基、氰基乙基、硝基苯基、甲氧基苯基等,进而,可列举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等烷氧基、苯氧基等,优选为碳数1~4的烷基、苯基、甲苯基。
作为Z,具体地能够例示氢原子和下述所示的基团。
[化30]
-Si(CH3)3
-Si(CH2CH3)3
[化31]
[化32]
[化33]
作为由上述式(1)表示的含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷,能够例示由下述式表示的含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷。应予说明,各式中,构成氟代氧烷基或氟代氧亚烷基的各重复单元的重复数(或聚合度)可取满足上述式(2)、(3)的任意的数。
[化34]
[化35]
[化36]
[化37]
[化38]
[化39]
(式中,Z、g1、w与上述相同,p1为5~100的整数,q1为5~100的整数,p1+q1为10~105的整数。)
作为由上述式(1)表示的含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷的制备方法,例如可列举出下述这样的方法。
首先,将在分子链末端具有酰氟基、酰卤基、酸酐基、酯基、羧酸基、酰氨基等反应性基团的含有氟聚醚基的聚合物、亲核剂和作为溶剂的例如1,3-双(三氟甲基)苯、四氢呋喃混合,在0~80℃、优选50~70℃、更优选约60℃下熟化1~6小时、优选3~5小时、更优选约4小时。
其中,作为在分子链末端具有反应性基团的含有氟聚醚基的聚合物,具体地可列举出下述所示的聚合物。
[化40]
(式中,Rf、α与上述相同。)
另外,作为亲核剂,能够使用烯丙基卤化镁、3-丁烯基卤化镁、4-戊烯基卤化镁、5-己烯基卤化镁等。另外,也可使用对应的锂试剂。
就亲核剂的使用量而言,相对于上述在分子链末端具有反应性基团的含有氟聚醚基的聚合物的反应性基团1当量,能够使用2~5当量,更优选2.5~3.5当量,进一步优选约3当量。
接着,停止反应,通过分液操作将水层和氟溶剂层分离。将得到的氟溶剂层进一步用有机溶剂洗净,通过将溶剂馏除,从而得到由下述式(a)表示的在分子链末端具有羟基和烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物。
[化41]
(式中,Rf、α与上述相同。U为2价烃基。)
上述式(a)中,U为2价烃基,具体地,可列举出亚甲基、亚乙基、亚丙基(三亚甲基、甲基亚乙基)、亚丁基(四亚甲基、甲基亚丙基)、六亚甲基、八亚甲基等碳数1~8的亚烷基、包含亚苯基等碳数6~8的亚芳基的亚烷基(例如碳数7~8的亚烷基-亚芳基等)等。作为U,优选为碳数1~4的直链亚烷基。
接下来,根据需要,将上述得到的由式(a)表示的在分子链末端具有羟基和烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物的羟基的氢原子取代为其他基团。
作为将羟基的氢原子取代为由-SiR’(3-a)X’a表示的甲硅烷基的方法,例如,在胺类、碱金属系碱等碱的存在下、根据需要使用氟系溶剂、有机溶剂等溶剂在0~80℃、优选40~60℃、更优选约50℃的温度下使由式(a)表示的在分子链末端具有羟基和烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物与硅烷化剂熟化1~24小时、优选2~10小时、更优选约3小时。
另外,作为另外的方法,在铂族金属系催化剂、硼催化剂等脱氢催化剂的存在下、使用氟系溶剂、有机溶剂等溶剂在0~60℃、优选15~35℃、更优选约25℃的温度下对由式(a)表示的在分子链末端具有羟基和烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物和氢硅烷进行10分钟~24小时、优选30分钟~2小时、更优选约1小时脱氢反应。
其中,作为硅烷化剂,例如能够使用卤代甲硅烷、三氟甲磺酸甲硅烷基酯等,具体地,可列举出三甲基氯甲硅烷、三乙基氯甲硅烷、叔丁基二甲基氯甲硅烷、三异丙基氯甲硅烷、三苯基氯甲硅烷、三甲基溴甲硅烷、三氟甲磺酸三甲基甲硅烷基酯、三氟甲磺酸三乙基甲硅烷基酯、三氟甲磺酸叔丁基二甲基甲硅烷基酯、三氟甲磺酸三异丙基甲硅烷基酯等,另外,在不使用碱的情况下,可使用六甲基二硅氮烷、三甲基甲硅烷基二甲基胺、三甲基甲硅烷基二乙基胺、三甲基甲硅烷基咪唑,就其使用量而言,相对于由式(a)表示的在分子链末端具有羟基和烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物的羟基1当量,能够使用1~10当量,更优选1~4当量,进一步优选约2当量。
另外,作为氢硅烷,可列举出三甲基硅烷、三乙基硅烷、叔丁基二甲基硅烷、三异丙基硅烷、三苯基硅烷等,就其使用量而言,相对于由式(a)表示的在分子链末端具有羟基和烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物的羟基1当量,能够使用1~5当量,更优选1.5~3当量,进一步优选约2当量。
接着,停止反应,通过分液操作将水层与氟溶剂层分离。将得到的氟溶剂层进一步用有机溶剂洗净,通过将溶剂馏除,从而得到由下述式(b)表示的在分子链末端具有甲硅烷基和烯烃部位的含有氟代氧烷基的聚合物。
[化42]
(式中,Rf、R’、X’、a、U、α与上述相同。)
另外,作为将羟基的氢原子取代为由-W-(SiR(3-n)Xn)b表示的甲硅烷基的方法,例如,在硼催化剂等脱氢催化剂的存在下、使用氟系溶剂、有机溶剂等溶剂在0~60℃、优选15~35℃、更优选约25℃的温度下对由式(a)表示的在分子链末端具有羟基和烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物和在单末端具有水解性甲硅烷基的氢硅烷或氢硅氧烷进行10分钟~24小时、优选30分钟~2小时、更优选约1小时脱氢反应。
其中,作为在单末端具有水解性甲硅烷基的氢硅烷或氢硅氧烷,例如能够例示下述所示的氢硅烷或氢硅氧烷。
[化43]
(式中,g、w与上述相同。)
就其使用量而言,相对于由式(a)表示的在分子链末端具有羟基和烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物的羟基1当量,能够使用1~10当量,更优选1.2~5当量。
接着,使反应停止,通过分液操作将水层与氟溶剂层分离。将得到的氟溶剂层进一步用有机溶剂洗净,通过将溶剂馏除,从而得到由下述式(c)表示的在分子链末端具有烯烃部位并且羟基的部分被置换为水解性甲硅烷基的含有氟代氧烷基的聚合物。
[化44]
(式中,Rf、W、R、X、n、U、α与上述相同。)
另外,作为将羟基的氢原子取代为含有羰基、磺酰基或磷酰基的基团的方法,例如,在胺类、碱金属系碱等碱的存在下、根据需要使用N,N-二甲基-4-氨基吡啶等催化剂、氟系溶剂、有机溶剂等溶剂、在0~100℃、优选50~70℃、更优选约60℃的温度下将由式(a)表示的在分子链末端具有羟基和烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物与酰化剂、磺酰化剂或磷酰化剂熟化10~25小时、优选15~20小时、更优选约18小时。
其中,作为酰化剂,例如能够使用酰基卤等,具体地,可列举出醋酸酐、丙酸酐、三氟醋酸酐、苯甲酸酐、乙酰卤、丙酰卤、三氟乙酰卤、苯甲酰卤、甲基苯甲酰卤等,就其使用量而言,相对于由式(a)表示的在分子链末端具有羟基和烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物的羟基1当量,能够使用1~10当量,更优选3~6当量,进一步优选约5当量。
作为磺酰化剂,例如能够使用磺酰卤等,具体地,可列举出甲磺酰氯、三氟甲磺酸酐、九氟丁磺酰氯、对甲苯磺酰氯、邻硝基苯磺酰氯等,就其使用量而言,相对于由式(a)表示的在分子链末端具有羟基和烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物的羟基1当量,能够使用1~10当量,更优选2~5当量,进一步优选约3当量。
作为磷酰化剂,例如能够使用磷酰卤等,具体地,可列举出二甲基磷酰氯、二乙基磷酰氯、二苯基磷酰氯等,就其使用量而言,相对于由式(a)表示的在分子链末端具有羟基和烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物的羟基1当量,能够使用1~10当量,更优选2~5当量,进一步优选约3当量。
接着,停止反应,通过分液操作将有机层或水层与氟溶剂层分离。将得到的氟溶剂层进一步用有机溶剂洗净,通过将溶剂馏除,从而得到由下述式(d)表示的分子链末端的羟基被含有羰基、磺酰基或磷酰基的基团保护的具有烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物。
[化45]
[式中,Rf、U、α与上述相同。B为选自由下述式
[化46]
(式中,E与上述相同。)
表示的结构中的基团。]
进而,作为将羟基的氢原子取代为末端不饱和基团的方法,例如,在胺类、碱金属系碱等碱的存在下、根据需要使用四丁基卤化铵、碱金属系卤化物等提高反应性的添加剂、氟系溶剂、有机溶剂等溶剂在0~90℃、优选60~80℃、更优选约70℃的温度下将由式(a)表示的在分子链末端具有羟基和烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物和烯烃引入剂熟化1~25小时、优选3~10小时、更优选约6小时。
其中,作为烯烃引入剂,例如能够使用烯丙基卤等,具体地,可列举出烯丙基氯、烯丙基溴、烯丙基碘、4-氯-1-丁烯、4-溴-1-丁烯、4-碘-1-丁烯、5-氯-1-戊烯、5-溴-1-戊烯、5-碘-1-戊烯等,就其使用量而言,相对于由式(a)表示的在分子链末端具有羟基和烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物的羟基1当量,能够使用1~10当量,更优选2.5~6当量,进一步优选约5当量。
接着,停止反应,通过分液操作将水层与氟溶剂层分离。将得到的氟溶剂层进一步用有机溶剂洗净,通过将溶剂馏除,从而得到由下述式(e)表示的在分子链末端具有烯烃部位的含有氟代氧烷基的聚合物。
[化47]
(式中,Rf、U、α与上述相同。V为单键或2价烃基。)
上述式(e)中,V为单键或2价烃基,作为2价烃基,具体地,可列举出亚甲基、亚乙基、亚丙基(三亚甲基、甲基亚乙基)、亚丁基(四亚甲基、甲基亚丙基)、六亚甲基、八亚甲基等碳数1~8的亚烷基、包含亚苯基等碳数6~8的亚芳基的亚烷基(例如碳数7~8的亚烷基-亚芳基等)等。作为V,优选为单键或碳数1~4的直链亚烷基。
接下来,在使上述得到的由式(a)~(e)表示的在分子链末端具有烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物的任一个与在分子中具有2个以上的SiH基的有机硅化合物反应后,在氢化硅烷化反应催化剂例如氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液存在下、在40~120℃、优选60~100℃、更优选约80℃的温度下使该反应物的聚合物末端的SiH基与在分子中具有烯烃部位和水解性末端基的有机硅化合物熟化1~72小时、优选20~36小时、更优选约24小时。
另外,作为其他方法,在氢化硅烷化反应催化剂例如氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液存在下、在40~120℃、优选60~100℃、更优选约80℃的温度下使上述得到的由式(a)~(e)表示的在分子链末端具有烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物的任一个与在分子中具有SiH基和水解性末端基的有机硅化合物熟化1~72小时、优选20~60小时。
其中,作为在分子中具有2个以上SiH基的有机硅化合物,优选由下述式表示的化合物。
[化48]
(式中,R1、R2、g、h、j与上述相同。)
作为这样的在分子中具有2个以上SiH基的有机硅化合物,例如可列举出下述所示的有机硅化合物等。
[化49]
就在分子中具有2个以上SiH基的有机硅化合物的使用量而言,相对于由上述式(a)~(e)表示的在分子链末端具有烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物的末端不饱和基1当量,能够使用5~20当量、更优选7.5~12.5当量、进一步优选约10当量。
另外,作为在分子中具有烯烃部位和水解性末端基的有机硅化合物,优选由下述式表示的化合物。
[化50]
(式中,R、X、n与上述相同。T为单键或2价烃基。)
其中,T为单键或2价烃基,作为2价烃基,具体地,可列举出亚甲基、亚乙基、亚丙基(三亚甲基、甲基亚乙基)、亚丁基(四亚甲基、甲基亚丙基)、六亚甲基、八亚甲基等碳数1~8的亚烷基、包含亚苯基等碳数6~8的亚芳基的亚烷基(例如碳数7~8的亚烷基-亚芳基等)等。作为T,优选为单键或亚甲基。
就在分子中具有烯烃部位和水解性末端基的有机硅化合物的使用量而言,相对于上述得到的反应物的聚合物末端的SiH基1当量,能够使用2~6当量、更优选2.2~3.5当量、进一步优选约3当量。
进而,作为在分子中具有SiH基和水解性末端基的有机硅化合物,优选由下述式表示的化合物。
[化51]
(式中,g、w与上述相同。)
就在分子中具有SiH基和水解性末端基的有机硅化合物的使用量而言,相对于由上述式(a)~(e)表示的在分子链末端具有烯烃部位的含有氟聚醚基的聚合物的末端不饱和基1当量,能够使用5~20当量,更优选7.5~12.5当量,进一步优选约10当量。
然后,通过将溶剂和未反应物减压馏除,从而能够得到由上述式(1)表示的含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷。再有,上述的反应可单独地进行,也可连续地进行。
本发明涉及的表面处理剂含有由上述式(1)表示的含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷。应予说明,也可使用预先采用公知的方法使该含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷的末端水解性基团部分地水解、使其缩合而得到的部分水解缩合物。
本发明涉及的表面处理剂中可进一步含有由下述通式(4)
[化52]
A-Rf'-A (4)
(式中,A为氟原子或末端是-CF3基的1价的含氟基团,Rf’为2价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基。)
表示的含有氟聚醚基的聚合物(以下称为无官能性聚合物)。
上述式(4)中,A为氟原子或末端是-CF3基的1价的含氟基团,优选为氟原子、碳数1~6的直链状全氟烷基,其中优选-F基、-CF3基、-CF2CF3基、-CF2CF2CF3基。
另外,Rf’为2价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基,作为Rf’,优选下述所示的聚合物残基。
[化53]
(式中,p2为5~200的整数、优选10~100的整数,q2为5~200的整数、优选10~100的整数,r1为10~200的整数、优选20~100的整数,t1为5~200的整数、优选10~100的整数,t2为10~200的整数、优选20~100的整数,t1+p2为10~205的整数、优选20~110的整数,q2+p2为10~205的整数、优选20~110的整数。)
作为由式(4)表示的无官能性聚合物,可列举出下述的聚合物。
[化54]
(式中,p2、q2、r1、t1、t2与上述相同。)
对配合由式(4)表示的无官能性聚合物时的使用量并无特别限定,相对于由式(1)表示的含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷和/或其部分水解缩合物的质量,优选0.1~60质量%,特别优选10~40质量%的范围,如果过多,有时产生密合性的问题。
另外,在表面处理剂中,根据需要可添加水解缩合催化剂,例如有机锡化合物(二甲氧基二丁基锡、二月桂酸二丁基锡等)、有机钛化合物(钛酸四正丁酯等)、有机酸(醋酸、甲磺酸、氟改性羧酸等)、无机酸(盐酸、硫酸等)。这些中,特别优选醋酸、钛酸四正丁酯、二月桂酸二丁基锡、氟改性羧酸等。添加量为催化剂量,通常,相对于含有氟代氧亚烷基的聚合物和/或其部分水解缩合物100质量份,优选为0.01~5质量份,特别优选为0.1~1质量份。
该表面处理剂可包含适当的溶剂。作为这样的溶剂,能够例示氟改性脂肪族烃系溶剂(全氟庚烷、全氟辛烷等)、氟改性芳香族烃系溶剂(六氟间二甲苯(1,3-双(三氟甲基)苯)、次苄基三氟等)、氟改性醚系溶剂(甲基全氟丁基醚、乙基全氟丁基醚、全氟(2-丁基四氢呋喃)等)、氟改性烷基胺系溶剂(全氟三丁胺、全氟三戊胺等)、烃系溶剂(石油精、矿油精、甲苯、二甲苯等)、酮系溶剂(丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮等)。这些中,从溶解性、润湿性等方面出发,优选氟改性的溶剂,特别优选六氟间二甲苯、全氟(2-丁基四氢呋喃)、全氟三丁胺、乙基全氟丁基醚。
就上述溶剂而言,可将其2种以上混合,优选使含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷及其部分水解缩合物均匀地溶解。再有,在溶剂中溶解的含有氟代氧亚烷基的聚合物和/或其部分水解缩合物的最佳浓度因处理方法而异,优选为表面处理剂中的0.01~40质量%,特别优选为0.05~25质量%。
本发明涉及的表面处理剂在预先用SiO2进行了表面处理的树脂制品的处理表面上进行表面处理。
其中,作为树脂制品,优选由热塑性树脂制成的树脂制品,具体地,优选使用经硬涂层处理的热塑性树脂膜(硬涂膜)、铅笔硬度为4H以上且没有施以硬涂层的热塑性树脂膜(高硬度树脂膜)或具有减反射层的热塑性树脂膜(减反射膜)等。
另外,本发明中,优选使用预先对上述树脂制品进行了SiO2处理的产物。其中,就SiO2处理而言,采用溅射法进行了SiO2处理的产物使上述树脂制品与处理剂的密合性提高,从这方面出发优选。
能够采用毛刷涂布、浸渍、喷涂、蒸镀处理等公知的方法在上述的基材上施与本发明涉及的表面处理剂。就蒸镀处理时的加热方法而言,电阻加热方式、电子束加热方式均可,并无特别限定。另外,固化条件因固化方法而异,例如,在通过蒸镀处理、喷涂施与的情况下,使用了经SiO2处理的树脂膜作为基材的情况下,能够在室温(25℃)至200℃的范围内规定为5分钟~24小时、特别是10分钟~12小时,也可在加湿下使其固化。特别是在本发明中,即使在室温下,用10分钟~24小时、特别是30分钟~12小时、尤其是30分钟~1小时左右的短时间就足够。另外,就固化被膜的膜厚而言,根据基材的种类适当地选择,通常为0.1~100nm,特别是1~25nm。
另外,本发明涉及的表面处理剂在施涂基材时,也能够在使该表面处理剂中的含有氟聚醚基的聚合物和/或该含有氟聚醚基的聚合物的部分水解缩合物中所含的水解性基团水解后使用,例如对于喷涂而言,预先用添加了水分的氟系溶剂稀释,使该表面处理剂中的水解性基团水解,即在该溶液中生成了Si-OH基后进行喷涂,则涂布后的固化加速,因此优选。
作为用本发明的上述表面处理剂所处理的树脂制品,优选作为汽车导航、移动电话、数码相机、数码摄像机、PDA、便携式音频播放器、车辆音频、游戏设备、眼镜片、照相机镜头、滤镜、太阳眼镜、胃镜等医疗用器械、复印机、PC、液晶显示器、有机EL显示器、等离子体显示器、触摸面板显示器、保护膜、硬涂膜、高硬度树脂、减反射膜、可穿戴终端等制品的部件或一部分使用的、光学物品、触摸面板、减反射膜、石英基板等。
对本发明的树脂制品进行表面处理的表面处理剂即使在室温固化等温和的固化条件下、用短时间也能够在上述物品形成显示出优异的防水防油性、耐久性的被膜,因此特别是可用作眼镜片、触摸面板显示器、硬涂膜、高硬度树脂、减反射膜、可穿戴终端等的防水防油层。其中,所谓高硬度树脂,例如是指作为玻璃替代膜经PR的、新日铁化学株式会社制商品名Silplus、GUNZE LIMITED.制商品名HD膜等将铅笔硬度4H以上的树脂成型而成的制品,特别是指将该树脂成型而成的树脂膜,并不特别受上述的制品限制。
实施例
以下示出合成例、实施例和比较例,对本发明更详细地说明,但本发明并不受下述实施例限定。
实施例和比较例使用了由下述合成例得到的化合物。
[合成例1]化合物1的合成
在反应容器中将四氢呋喃150g、1,3-双(三氟甲基)苯300g混合,滴入0.7M的烯丙基溴化镁160ml。接着,慢慢地滴入由下述式(A)
[化55]
表示的化合物300g(4.8×10-2mol)后,在60℃下加热4小时。加热结束后,冷却到室温,将溶液滴入1.2M盐酸水溶液300g中,使反应停止。通过分液操作,将作为下层的氟化合物层回收后,用丙酮洗净。将洗净后的作为下层的氟化合物层再次回收,通过在减压下将残存溶剂馏除,从而得到了由下述式(B)
[化56]
表示的含有氟聚醚基的聚合物292g。
在反应容器中放入由下述式(B)
[化57]
表示的化合物80g(1.0×10-2mol),溶解于1,3-双(三氟甲基)苯80g,将氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液8.0×10-2g(以Pt单质计,含有2.1×10-6mol)和1,4-双(二甲基甲硅烷基)苯37g(1.9×10-1mol)混合,在80℃下熟化7小时,通过将溶剂和未反应物减压馏除,从而得到了由下述式(C)
[化58]
表示的含有氟聚醚基的聚合物70g。
1H-NMR
δ0-0.2(-Si(CH 3)2)24H
δ0.4-0.6(-CH2CH2CH 2-Si)4H
δ1.3-1.6(-CH2CH 2CH2-Si)4H
δ1.6-1.9(-CH 2CH 2 CH2-Si)4H
δ3.6-4.2(-SiH)2H
δ6.6-7.1(-C6 H 4)8H
在反应容器中将由下述式(C)
[化59]
表示的化合物40g(0.5×10-2mol)、1,3-双(三氟甲基)苯100g、烯丙基三甲氧基硅烷3.3g(2.0×10-2mol)和氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液6.0×10-2g(以Pt单质计,含有1.6×10-6mol)混合,在80℃下熟化2小时。然后,将溶剂和未反应物减压馏除,得到了液体的生成物(化合物1)44g。
采用1H-NMR确认了得到的化合物1为由下述式(D)表示的结构。
[化60]
1H-NMR
δ0-0.2(-Si(CH 3)2)24H
δ0.4-0.6(-CH2CH2CH 2-Si,-Si-CH 2CH2CH 2-Si)12H
δ0.9-1.3(-CH2CH 2CH2-Si,-Si-CH2CH 2CH2-Si)12H
δ2.8-3.2(-Si(OCH 3)3)18H
δ6.3-7.8(-C6 H 4)8H
[合成例2]化合物2的合成
在反应容器中将1,3-双(三氟甲基)苯100g、DBU(二氮杂双环十一碳烯)8.2g(5.4×10-2mol)、由下述式(B)
[化61]
表示的化合物100g(2.7×10-2mol)混合后,滴入三甲基氯硅烷5.8g(5.4×10- 2mol)。接着,在50℃下加热了3小时。加热结束后,冷却到室温,滴入盐酸水溶液。通过分液操作,将作为下层的氟化合物层回收后,用甲醇洗净。将洗净后的作为下层的氟化合物层再次回收,通过在减压下将残存溶剂馏除,从而得到了由下述式(E)
[化62]
表示的含有氟聚醚基的聚合物90g。
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi(CH 3)3)9H
δ2.4-2.6(-CH 2CH=CH2)4H
δ5.0-5.2(-CH2CH=CH 2)4H
δ5.7-5.9(-CH2CH=CH2)2H
在反应容器中放入由下述式(E)
[化63]
表示的化合物50g(1.4×10-2mol),溶解于1,3-双(三氟甲基)苯50g,将氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液1.5×10-1g(以Pt单质计,含有4.0×10-6mol)和1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷33g(1.3×10-1mol)混合,在80℃下熟化19小时,通过将溶剂和未反应物减压馏除,从而得到了由下述式(F)表示的含有氟聚醚基的聚合物56g。
[化64]
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi-CH 3、-OSi(CH 3)3)36H
δ0.5-0.8(-CH2CH2CH 2-Si)4H
δ1.3-2.2(-CH 2CH 2CH2-Si)8H
δ4.3-5.2(-SiH)6H
在反应容器中将由下述式(F)
[化65]
表示的化合物25g(0.6×10-2mol)、1,3-双(三氟甲基)苯25g、烯丙基三甲氧基硅烷7.3g(4.5×10-2mol)和氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液6.5×10-2g(以Pt单质计,含有1.7×10-6mol)混合,在80℃下熟化12小时。然后,将溶剂和未反应物减压馏除,得到了液体的生成物(化合物2)27g。
采用1H-NMR确认了得到的化合物2为由下述式(G)表示的结构。
[化66]
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi-CH 3,-OSi(CH 3)3)33H
δ0.4-0.8(-CH 2CH2CH 2-Si)16H
δ1.3-1.9(-CH2CH 2CH2-Si,-CH 2CH 2CH2-Si)12H
δ3.3-3.6(-Si(OCH 3)3)54H
[合成例3]化合物3的合成
在反应容器中放入由下述式(B)
[化67]
表示的化合物50g(1.4×10-2mol),溶解于1,3-双(三氟甲基)苯50g,将氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液2.5×10-1g(以Pt单质计,含有6.6×10-6mol)和由下述式(H)
[化68]
表示的化合物8.7g(3.1×10-2mol)混合,在80℃下熟化48小时,通过将溶剂和未反应物减压馏除,从而得到了由下述式(I)
[化69]
表示的含有氟聚醚基的聚合物(化合物3)54g。
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi(CH 3)2)24H
δ0.3-0.6(-CH 2CH 2-Si,-CH2CH2CH 2-Si)12H
δ1.3-1.8(-CH 2CH2CH2-Si,-CH2CH 2CH2-Si)8H
δ3.3-3.6(-Si(OCH 3)3)18H
[合成例4]化合物4的合成
在反应容器中将1,3-双(三氟甲基)苯200g、三(五氟苯基)硼烷0.29g(5.5×10- 4mol)、由下述式(B)
[化70]
表示的化合物400g(1.1×10-1mol)混合,慢慢地滴入了三乙基硅烷14.1g(1.2×10-1mol)后,在25℃下搅拌了1小时。接着,添加水,通过分液操作将作为下层的氟化合物层回收后,用丙酮洗净。将洗净后的作为下层的氟化合物层再次回收,通过在减压下将残存溶剂馏除,从而得到了由下述式(J)
[化71]
表示的含有氟聚醚基的聚合物406g。
1H-NMR
δ0.5-0.8(-SiCH 2CH3)2H
δ0.8-1.1(-SiCH2CH 3)3H
δ2.4-2.6(-CH 2CH=CH2)4H
δ5.0-5.1(-CH2CH=CH 2)4H
δ5.7-5.9(-CH2CH=CH2)2H
在反应容器中放入由下述式(J)
[化72]
表示的化合物50g(1.4×10-2mol),溶解于1,3-双(三氟甲基)苯50g,将氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液2.5×10-1g(以Pt单质计,含有6.6×10-6mol)和由下述式(H)
[化73]
表示的化合物8.7g(3.1×10-2mol)混合,在80℃下熟化48小时,通过将溶剂和未反应物减压馏除,从而得到了由下述式(K)
[化74]
表示的含有氟聚醚基的聚合物(化合物4)54g。
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi(CH 3)2,-OSi(CH 2CH 3)3)39H
δ0.3-0.6(-CH 2CH2-Si,-CH2CH 2-Si,-CH2CH2CH 2-Si)12H
δ1.3-1.8(-CH 2CH2CH2-Si,-CH2CH 2CH2-Si)8H
δ3.3-3.6(-Si(OCH 3)3)18H
[合成例5]化合物5的合成
在反应容器中放入由下述式(B)
[化75]
表示的化合物150g(4.0×10-2mol),溶解于1,3-双(三氟甲基)苯150g,将氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液8.0×10-2g(以Pt单质计,含有4.0×10-6mol)和1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷83g(4.0×10-1mol)混合,在80℃下熟化24小时,通过将溶剂和未反应物减压馏除,从而得到了由下述式(L)
[化76]
表示的含有氟聚醚基的聚合物150g。
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi(CH 3)2)36H
δ0.3-0.6(-CH2CH2CH 2-Si)4H
δ1.3-1.8(-CH 2CH2CH2-Si,-CH2CH 2CH2-Si)8H
δ3.3-3.6(-SiH)2H
在反应容器中将由下述式(L)
[化77]
表示的化合物145g(4.0×10-2mol)、1,3-双(三氟甲基)苯145g、烯丙基三甲氧基硅烷15.0g(9.0×10-2mol)和氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液1.4×10-2g(以Pt单质计,含有3.7×10-6mol)混合,在80℃下熟化3小时。然后,将溶剂和未反应物减压馏除,得到了液体的生成物(化合物5)142g。
通过1H-NMR确认了得到的化合物5为由下述式(M)表示的结构。
[化78]
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi(CH 3)2)36H
δ0.3-0.8(-CH 2CH2CH 2-Si,-CH2CH2CH 2-Si)12H
δ1.5-1.9(-CH 2CH 2CH2-Si,-CH2CH 2CH2-Si)12H
δ3.3-3.6(-Si(OCH 3)3)18H
[合成例6]化合物6的合成
在反应容器中放入由下述式(B)
[化79]
表示的化合物50g(1.4×10-2mol),溶解于1,3-双(三氟甲基)苯50g,将氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液8.0×10-2g(以Pt单质计,含有1.3×10-6mol)和1,1,3,3,5,5,7,7-八甲基四硅氧烷40g(1.4×10-1mol)混合,在80℃下熟化4小时,通过将溶剂和未反应物减压馏除,从而得到了由下述式(N)表示的含有氟聚醚基的聚合物41g。
[化80]
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi(CH 3)2)48H
δ0.3-0.6(-CH2CH2CH 2-Si)4H
δ1.3-1.8(-CH 2CH2CH2-Si,-CH2CH 2CH2-Si)8H
δ3.3-3.6(-SiH)2H
在反应容器中将由下述式(N)
[化81]
表示的化合物30g(0.8×10-2mol)、1,3-双(三氟甲基)苯30g、烯丙基三甲氧基硅烷3.0g(1.8×10-2mol)和氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液3.0×10-2g(以Pt单质计,含有0.8×10-6mol)混合,在80℃下使其熟化6小时。然后,将溶剂和未反应物减压馏除,得到了液体的生成物(化合物6)26g。
采用1H-NMR确认了得到的化合物6为由下述式(O)表示的结构。
[化82]
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi(CH 3)2)48H
δ0.3-0.8(-CH 2CH2CH 2-Si,CH2CH2CH 2-Si)12H
δ1.5-1.9(-CH2CH 2CH2-Si,-CH 2CH 2CH2-Si)12H
δ3.3-3.6(-Si(OCH 3)3)18H
[合成例7]化合物7的合成
在反应容器中将由下述式(N)
[化83]
表示的化合物5g(0.1×10-2mol)、1,3-双(三氟甲基)苯5g、5-己烯-1-三甲氧基硅烷0.8g(0.3×10-2mol)和氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液0.5×10-2g(以Pt单质计,含有0.1×10-6mol)混合,在80℃下使其熟化6小时。然后,将溶剂和未反应物减压馏除,得到了液体的生成物(化合物7)5g。
采用1H-NMR确认了得到的化合物7为由下述式(P)表示的结构。
[化84]
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi(CH 3)2)48H
δ0.3-0.8(-CH2CH2CH 2-Si,-CH 2CH2CH2CH2CH2CH 2-Si)12H
δ1.0-2.2(-CH 2CH 2CH2-Si,-CH2CH 2CH 2CH 2CH 2CH2--Si)24H
δ3.3-3.6(-Si(OCH 3)3)18H
[合成例8]化合物8的合成
在反应容器中将由下述式(N)
[化85]
表示的化合物3g(0.1×10-2mol)、1,3-双(三氟甲基)苯5g、7-辛烯基三甲氧基硅烷0.7g(0.3×10-2mol)和氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液0.4×10-2g(以Pt单质计,含有0.1×10-6mol)混合,在80℃下使其熟化6小时。然后,将溶剂和未反应物减压馏除,得到了液体的生成物(化合物8)3g。
采用1H-NMR确认了得到的化合物8为由下述式(Q)表示的结构。
[化86]
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi(CH 3)2)48H
δ0.3-0.8(-CH2CH2CH 2-Si,-CH 2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH 2-Si)12H
δ1.0-2.2(-CH 2CH 2CH2-Si,-CH2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH2-Si)28H
δ3.3-3.6(-Si(OCH 3)3)18H
[合成例9]化合物9的合成
在反应容器中放入由下述式(B)
[化87]
表示的化合物20g(0.5×10-2mol),溶解于1,3-双(三氟甲基)苯20g,将氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液2.0×10-2g(以Pt单质计,含有0.5×10-6mol)和由下述式(R)
[化88]
表示的十硅氧烷40g(0.5×10-1mol)混合,在80℃下熟化7小时,通过将溶剂和未反应物减压馏除,从而得到了由下述式(S)
[化89]
表示的含有氟聚醚基的聚合物10g。
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi(CH 3)2)120H
δ0.3-0.8(-CH2CH2CH 2-Si)4H
δ1.3-1.8(-CH 2CH2CH2-Si,-CH2CH 2CH2-Si)8H
δ4.7-5.0(-SiH)2H
在反应容器中将由下述式(S)
[化90]
表示的化合物10g(0.2×10-2mol)、1,3-双(三氟甲基)苯10g、烯丙基三甲氧基硅烷1.1g(0.7×10-2mol)和氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液1.0×10-2g(以Pt单质计,含有0.3×10-6mol)混合,在80℃下使其熟化6小时。然后,将溶剂和未反应物减压馏除,得到了液体的生成物(化合物9)10g。
采用1H-NMR确认了得到的化合物9为由下述式(T)表示的结构。
[化91]
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi(CH 3)2)120H
δ0.3-0.8(-CH2CH2CH 2-Si,-CH 2CH2CH 2-Si)12H
δ1.2-2.0(-CH 2CH 2CH2-Si,-CH2CH 2CH2-Si)12H
δ3.3-3.6(-Si(OCH 3)3)18H
[合成例10]化合物10的合成
在反应容器中将由下述式(S)
[化92]
表示的化合物12g(0.7×10-2mol)、1,3-双(三氟甲基)苯12g、7-辛烯基三甲氧基硅烷1.9g(0.8×10-2mol)和氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液1.2×10-2g(以Pt单质计,含有0.3×10-6mol)混合,在80℃下使其熟化24小时。然后,将溶剂和未反应物减压馏除,得到了液体的生成物(化合物10)10g。
采用1H-NMR确认了得到的化合物10为由下述式(U)表示的结构。
[化93]
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi(CH 3)2)120H
δ0.3-0.8(-CH2CH2CH 2-Si,-CH 2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH 2-Si)12H
δ1.2-2.0(-CH 2CH 2CH2-Si,-CH 2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH 2-Si)32H
δ3.3-3.6(-Si(OCH 3)3)18H
[合成例11]化合物11的合成
在反应容器中放入由下述式(B)
[化94]
表示的化合物25g(0.7×10-2mol),溶解于1,3-双(三氟甲基)苯25g,将氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液2.5×10-2g(以Pt单质计,含有0.7×10-6mol)和双(二甲基甲硅烷基)甲烷8.9g(0.7×10-1mol)混合,在80℃下使其熟化24小时,通过将溶剂和未反应物减压馏除,从而得到了由下述式(V)
[化95]
表示的含有氟聚醚基的聚合物10g。
1H-NMR
δ0-0.4(-OSi(CH 3)2,-Si-CH 2-Si)28H
δ0.4-0.8(-CH2CH2CH 2-Si)4H
δ1.2-2.0(-CH 2CH 2CH2-Si)8H
δ3.8-4.2(-SiH)2H
在反应容器中将由下述式(V)
[化96]
表示的化合物20g(0.5×10-2mol)、1,3-双(三氟甲基)苯20g、烯丙基三甲氧基硅烷2.0g(1.2×10-2mol)和氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液2.0×10-2g(以Pt单质计,含有0.5×10-6mol)混合,在80℃下使其熟化6小时。然后,将溶剂和未反应物减压馏除,得到了液体的生成物(化合物11)20g。
采用1H-NMR确认了得到的化合物11为由下述式(W)表示的结构。
[化97]
1H-NMR
δ0-0.4(-OSi(CH 3)2,-Si-CH 2-Si)28H
δ0.4-1.0(-CH2CH2CH 2-Si,-CH 2CH2CH 2-Si)12H
δ1.2-2.0(-CH 2CH 2CH2-Si,-CH2CH 2CH2-Si)12H
δ3.2-3.8(-Si(OCH3)3)18H
[合成例12]化合物12的合成
在反应容器中将1,3-双三氟甲基苯300g、醋酸酐41.9g(0.41mol)、三乙胺41.5g(4.1×10-1mol)、N,N-二甲基-4-氨基吡啶0.49g(4.1×10-3mol)混合。接着,慢慢地滴入由下述式(B)
[化98]
表示的化合物300g(8.1×10-2mol)后,在60℃下加热18小时。加热结束后,冷却到室温,滴入水。通过分液操作,将作为下层的氟化合物层回收后,用甲醇洗净。将洗净后的作为下层的氟化合物层再次回收,通过在减压下将残存溶剂馏除,从而得到了由下述式(X)
[化99]
表示的含有氟聚醚基的聚合物292g。
1H-NMR
δ1.8-1.9(-OCOCH3 )3H
δ2.7-2.8,2.9-3.0(-CH2 CH=CH2)4H
δ5.0-5.1(-CH2CH=CH2 )4H
δ5.7-5.8(-CH2CH=CH2)2H
在反应容器中放入由下述式(X)
[化100]
表示的化合物150g(4.0×10-2mol),溶解于1,3-双(三氟甲基)苯150g,将氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液8.0×10-2g(以Pt单质计,含有4.0×10-6mol)和1,1,3,3,5,5-六甲基三硅氧烷83g(4.0×10-1mol)混合,在80℃下熟化24小时,通过将溶剂和未反应物减压馏除,从而得到了由下述式(Y)
[化101]
表示的含有氟聚醚基的聚合物150g。
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi(CH 3)2)36H
δ0.3-0.6(-CH2CH2CH 2-Si)4H
δ1.3-1.8(-CH 2CH2CH2-Si,-CH2CH 2CH2-Si)8H
δ1.8-1.9(-OCOCH3 )3H
δ3.3-3.6(-SiH)2H
在反应容器中将由下述式(Y)
[化102]
表示的化合物145g(4.0×10-2mol)、1,3-双(三氟甲基)苯145g、烯丙基三甲氧基硅烷15.0g(9.0×10-2mol)和氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液1.4×10-2g(以Pt单质计,含有3.7×10-6mol)混合,在80℃下使其熟化3小时。然后,将溶剂和未反应物减压馏除,得到了液体的生成物(化合物12)142g。
采用1H-NMR确认了得到的化合物12为由下述式(Z)表示的结构。
[化103]
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi(CH 3)2)36H
δ0.3-0.8(-CH 2CH2CH 2-Si,-CH2CH2CH 2-Si)12H
δ1.5-1.8(-CH 2CH 2CH2-Si,-CH2CH 2CH2-Si)12H
δ1.8-1.9(-OCOCH3 )3H
δ3.3-3.6(-Si(OCH 3)3)18H
[合成例13]化合物13的合成
在反应容器中放入由下述式(B)
[化104]
表示的化合物25g(0.7×10-2mol),溶解于1,3-双(三氟甲基)苯50g,将三(五氟苯基)硼烷1.3×10-2g和由下述式(H)
[化105]
表示的化合物9.0g(3.0×10-2mol)混合,在80℃下熟化6小时,用甲醇25g(0.8mol)洗净后,通过将溶剂和未反应物减压馏除,从而得到了由下述式(A’)
[化106]
表示的含有氟聚醚基的聚合物26g。
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi(CH 3)2)12H
δ0.3-0.8(-CH 2CH 2-Si)4H
δ2.4-2.6(-CH 2CH=CH2)4H
δ3.3-3.6(-Si(OCH 3)3)9H
δ5.0-5.2(-CH2CH=CH 2)4H
δ5.7-5.9(-CH2CH=CH2)2H
在反应容器中放入由下述式(A’)
[化107]
表示的化合物15g(0.4×10-2mol),溶解于1,3-双(三氟甲基)苯15g,将氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液1.5×10-2g(以Pt单质计,含有0.4×10-6mol)和由下述式(H)
[化108]
表示的化合物11g(4.0×10-2mol)混合,在80℃下熟化24小时,将溶剂和未反应物减压馏除,得到了液体的生成物(化合物13)15g。
采用1H-NMR确认了得到的化合物13为由下述式(B’)表示的结构。
[化109]
1H-NMR
δ0-0.2(-OSi(CH 3)2)36H
δ0.3-0.8(-Si-CH 2CH 2-Si,-CH2CH2CH 2-Si)16H
δ1.3-1.8(-CH 2CH 2CH2-Si)8H
δ3.3-3.6(-Si(OCH 3)3)27H
[合成例14]化合物14(比较品)的合成
在反应容器中将由下述式(B)
[化110]
表示的化合物200g(2.6×10-2mol)、1,3-双(三氟甲基)苯200g、三甲氧基硅烷12.7g(1.1×10-1mol)和氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液6.0×10-1g(以Pt单质计,含有1.6×10-5mol)混合,在80℃下熟化40小时。然后,将溶剂和未反应物减压馏除。接着,采用分子蒸馏装置将残存的低沸点成分、高沸点成分去除,结果得到了液体的生成物(化合物14)201g。
采用1H-NMR确认了得到的化合物14为由下述式(C’)表示的结构。
[化111]
1H-NMR
δ0.2-2.2(-CH2 CH2 CH2 -)12H
δ3.0-3.5(-Si(OCH3 )3)18H
进而,在比较例中使用了以下的化合物。
[化合物15]
[化112]
(H3CO)3Si-CH2CH2CH2-CH2O-CF2-(CF2O)p1-(C2F4O)q1-CF2-CH2O-CH2CH2CH2-Si(OCH3)3
p1:q1=47:53,p1+q1=45
[化合物16]
[化113]
[实施例1~13、比较例1~3]
表面处理剂的制备和固化被膜的形成
使上述化合物1~16溶解于Novec 7200(3M公司制造、乙基全氟丁基醚)以致浓度成为20质量%,制备表面处理剂。表面处理剂制备后,在24小时以内将在最表面用SiO2以15nm的厚度进行了溅射处理的树脂膜(Tigold Corporation制造)通过等离子体处理(Ar:10cc、O2:80cc、输出功率:250W、时间:30秒)洗净,在其上采用喷涂装置(株式会社T&K制造、NST-51)喷涂上述表面处理剂,在25℃、湿度50%RH的气氛下使其固化24小时,形成了膜厚15nm的固化被膜。应予说明,树脂膜使用了由聚对苯二甲酸乙二醇酯制、对膜表面实施了丙烯酸系硬涂层处理后在最表面以100nm的厚度用SiO2溅射处理过的树脂膜。
另外,对于采用同样的配方用上述化合物制备的表面处理剂,在24小时以内将在最表面用SiO2以15nm的厚度进行了溅射处理的树脂膜(Tigold Corporation制造)通过等离子体处理(Ar:10cc、O2:80cc、输出功率:250W、时间:30秒)洗净,在其上将表面处理剂10mg真空蒸镀(处理条件为压力:2.0×10-2Pa、加热温度:700℃),在25℃、湿度50%RH的气氛下使其固化24小时,形成了膜厚15nm的固化被膜。
将使用化合物1~13形成的固化被膜作为实施例1~13,将使用化合物14~16形成的固化被膜作为比较例1~3。
采用下述的方法对实施例1~13和比较例1~3的固化被膜进行了评价。所有的试验都在25℃、湿度50%RH下实施。
[耐磨损性的评价]
对于得到的固化被膜,使用Tribogear TYPE:30S(新东科学株式会社制造)测定了对于布(无尘布)的耐磨损性。
采用下述的条件,在水接触角成为了不到100°的时刻结束试验。利用保持水接触角100°以上的磨损次数进行了耐磨损性的评价。
接触面积:10mm×30mm
负荷:1.5kg
耐布磨损性
布:BEMCOT M-3II(旭化成株式会社制造)
移动距离(单程)20mm
移动速度1800mm/分
负荷:0.5kg/cm2
另外,就水接触角而言,使用接触角计DropMaster(协和界面科学株式会社制造)测定了固化被膜的对于水(液滴:2μl)的接触角。再有,水接触角是在使2μl的液滴滴落于样品表面后1秒后测定的。
将通过喷涂形成了固化被膜的实施例1~13、比较例1~3的结果记载于表1中。
另外,将通过蒸镀涂布形成了固化被膜的实施例5、6、9、10的结果记载于表3中,为了与其比较,选取通过喷涂形成了固化被膜的实施例5、6、9、10的结果,记载于表2中。
[表1]
涂布方法:喷涂
化合物 | 耐磨损性(次) | |
实施例1 | 1 | 1,300 |
实施例2 | 2 | 2,800 |
实施例3 | 3 | 4,000 |
实施例4 | 4 | 3,000 |
实施例5 | 5 | 4,500 |
实施例6 | 6 | 5,000 |
实施例7 | 7 | 5,000 |
实施例8 | 8 | 5,000 |
实施例9 | 9 | 10,000 |
实施例10 | 10 | 10,000 |
实施例11 | 11 | 5,000 |
实施例12 | 12 | 3,000 |
实施例13 | 13 | 4,000 |
比较例1 | 14 | 0 |
比较例2 | 15 | 0 |
比较例3 | 16 | O |
[表2]
涂布方法:喷涂
化合物 | 耐磨损性(次) | |
实施例5 | 5 | 4,500 |
实施例6 | 6 | 5,000 |
实施例9 | 9 | 10,000 |
实施例10 | 10 | 10,000 |
[表3]
涂布方法:蒸镀涂布
化合物 | 耐磨损性(次) | |
实施例5 | 5 | 8,000 |
实施例6 | 6 | 8,000 |
实施例9 | 9 | 10,000 |
实施例10 | 10 | 10,000 |
根据上述表1,在比较例1、2和3中,将表面处理剂喷涂于基材表面,固化后进行耐磨损试验时,耐磨损次数为0次,没出显示出磨损耐久性。而在实施例1~13中,将表面处理剂喷涂于基材表面,固化后进行耐磨损试验时,显现出优异的耐磨损性。实施例1~13由于在连接基中有具有硅氧烷键、硅亚苯基、硅亚烷基结构等的烃,因此与基材表面的SiO2层相互作用,表面处理剂中的聚合物变得容易取向,因此认为与比较例的表面处理剂相比,与基材的密合性提高。
上述表2、3中都使用了相同的表面处理剂,但涂布方法不同。表2示出了采用喷涂的结果,表3示出了采用蒸镀涂布的结果,但都显示出优异的磨损耐久性。由此可知,实施例的表面处理剂不依赖于涂布方法,显示出优异的磨损耐久性。
采用本发明的包含含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷的表面处理剂形成了防污性的表面层的树脂不依赖于表面处理剂的涂布方法,能够显示出优异的磨损耐久性。采用本发明的表面处理剂形成了防污性的表面层的树脂能够特别适合在眼镜片、太阳眼镜、触摸面板显示器、减反射膜等需要表面的防污处理的用途中使用。
产业上的可利用性
用本发明的包含含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷和/或其部分水解缩合物的表面处理剂表面处理过的树脂制品,其处理表面显示优异的磨损耐久性。本发明的树脂制品特别是作为触摸面板显示器、减反射膜、眼镜片等估计附着油脂的树脂制品是有效的。
Claims (14)
1.树脂制品,其通过对预先用SiO2表面处理过的树脂制品的处理表面进一步用包含由下述通式(1)表示的含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷和/或其部分水解缩合物的表面处理剂表面处理而成,
[化1]
式中,Rf为1价的含有氟代氧烷基的聚合物残基或2价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基,Y独立地为具有硅氧烷键、硅亚烷基结构或硅亚芳基结构的2~6价的烃基,R独立地为碳数1~4的烷基或苯基,X独立地为水解性基团,n为1~3的整数,m为1~5的整数,Z独立地为氢原子、由下述式-SiR’(3-a)X’a表示的基团、由下述式-W-(SiR(3-n)Xn)b表示的基团、或选自由下述式表示的结构中的基团,α为1或2,
[化2]
式中,E为1价的有机基团,
-SiR’(3-a)X’a
式中,R’独立地为碳数1~4的烷基或苯基,X’独立地为水解性基团,a为0~3的整数,
-W-(SiR(3-n)Xn)b
式中,R、X、n与上述相同,W为具有硅氧烷键、硅亚烷基结构或硅亚芳基结构的2~6价的烃基,b为1~5的整数。
2.根据权利要求1所述的树脂制品,其特征在于,上述式(1)中,α为1,Rf基为由下述通式(2)表示的基团:
[化3]
式中,p、q、r、s各自为0~200的整数,为p+q+r+s=3~200,各重复单元可以为直链状也可以为分支状,各重复单元之间可无规地结合,d为1~3的整数。
3.根据权利要求1所述的树脂制品,其特征在于,上述式(1)中,α为2,Rf基为由下述通式(3)表示的基团:
[化4]
式中,p、q、r、s各自为0~200的整数,为p+q+r+s=3~200,各重复单元可以为直链状也可以为分支状,各重复单元之间可无规地结合,d为1~3的整数。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的树脂制品,其中,上述式(1)中,Y为选自亚烷基相互经由硅亚烷基结构或硅亚芳基结构结合的2价的基团以及在2~4价的硅原子数2~10个的直链状、分支状或环状的有机聚硅氧烷残基的键合端结合有亚烷基的2~4价的基团中的基团。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的树脂制品,其中,上述式(1)中,X为选自碳数1~10的烷氧基、碳数2~10的烷氧基烷氧基、碳数1~10的酰氧基、碳数2~10的烯氧基和卤素基中的基团。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的树脂制品,其中,上述式(1)中,Z为选自氢原子和下述所示的基团中的基团:
[化5]
-Si(CH3)3
-Si(CH2CH3)3
[化6]
[化7]
[化8]
7.根据权利要求1~6中任一项所述的树脂制品,其中,由上述式(1)表示的含有氟聚醚基的聚合物改性硅烷由下述式表示:
[化9]
[化10]
[化11]
[化12]
[化13]
[化14]
式中,Z与上述相同,p1为5~100的整数,q1为5~100的整数,p1+q1为10~105的整数,g1为2~20的整数,w为2~10的整数。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的树脂制品,其特征在于,表面处理剂还含有由下述通式(4)表示的含有氟聚醚基的聚合物:
[化15]
A-Rf’-A (4)
式中,A是末端为-CF3基的1价的含氟基团,Rf’为2价的含有氟代氧亚烷基的聚合物残基。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的树脂制品,其特征在于,树脂制品由热塑性树脂制成。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的树脂制品,其特征在于,上述树脂制品为预先采用溅射法用SiO2进行了表面处理的树脂制品。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的树脂制品,其中,树脂制品为硬涂膜、高硬度树脂膜或减反射膜。
12.根据权利要求1~10中任一项所述的树脂制品,其中,树脂制品为眼镜片。
13.根据权利要求1~10中任一项所述的树脂制品,其中,树脂制品为触摸面板显示器。
14.根据权利要求1~10中任一项所述的树脂制品,其中,树脂制品为可穿戴终端。
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GR01 | Patent grant | ||
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