CN109016719A - 表面处理剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种表面处理剂,其是含有(a)含氟硅烷化合物和(b)含氟表面活性剂而成的,在该表面处理剂中,(b)含氟表面活性剂相对于(a)含氟硅烷化合物和(b)含氟表面活性剂的合计的比例为6质量%以上。
Description
技术领域
本发明涉及表面处理剂、以及使用表面处理剂的物品。
背景技术
已知某些种类的含氟硅烷化合物用于基材的表面处理时,能够提供优异的拨水性、拨油性、防污性等。作为这种含氟硅烷化合物,已知分子主链上具有全氟聚醚基、分子末端或末端部具有与Si原子键合的能够水解的基团的、含全氟聚醚基的硅烷化合物。例如,专利文献1中记载了分子末端或末端部具有与Si原子键合的能够水解的基团的含全氟聚醚基的硅烷化合物。
由含有如上所述的含氟硅烷化合物的表面处理剂得到的层(以下也称为“表面处理层”)作为所谓的功能性薄膜,施加在玻璃等上。特别是上述表面处理层即使为薄膜也能够发挥如上所述的功能,因此,适用于要求光透射性或透明性的触摸面板以及便携终端的操作画面等光学部件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-117012号公报
发明内容
本发明的发明人发现应用了由如上所述的含氟硅烷化合物得到的表面处理层的基材,存在容易带电的问题。将这种容易带电的基材用于电子部件时,有时成为电子部件的性能不良的原因。
本发明的目的在于提供一种带电性低的表面处理层。
本发明的发明人为了解决上述问题进行了深入研究,结果发现通过使含有含氟硅烷化合物的表面处理剂含有规定量的阴离子性表面活性剂,能够形成带电性低的表面处理层,从而完成了本发明。
根据本发明的第一要点,提供一种表面处理剂,其含有(a)含氟硅烷化合物和(b)含氟表面活性剂,其中,(b)含氟表面活性剂相对于(a)含氟硅烷化合物和(b)含氟表面活性剂的合计的比例为1质量%以上30质量%以下。
根据本发明的第二要点,提供一种包括基材、和由上述本发明的表面处理剂形成的层的物品。
发明效果
根据本发明,通过使用含有含氟硅烷化合物和含氟表面活性剂的表面处理剂形成表面处理层,能够提供带电性低、由含氟硅烷化合物形成的表面处理层。
具体实施方式
以下,对本发明的表面处理剂进行说明。
本发明的表面处理剂含有(a)含氟硅烷化合物、和(b)含氟表面活性剂。
·含氟硅烷化合物
作为上述含氟硅烷化合物,只要是具有赋予表面特性的含氟部分、和赋予与其它物质的结合能力的硅烷部分的物质即可,没有特别限定。
在优选的方式中,含氟硅烷化合物为含全氟聚醚基的硅烷化合物(以下也称为“含PFPE的硅烷化合物”)。
在优选的方式中,上述含全氟聚醚基的硅烷化合物为(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)或(D2)所示的化合物。
(Rf-PFPE)β1’-X3-(SiR13 n1R14 3-n1)β1 …(B1)
(R14 3-n1R13 n1Si)β1-X3-PFPE-X3-(SiR13 n1R14 3-n1)β1 …(B2)
(Rf-PFPE)γ1’-X5-(SiRa k1Rb 11Rc m1)γ1 …(C1)
(Rc m1Rb 11Ra k1Si)γ1-X5-PFPE-X5-(SiR3 k1Rb 11Rc m1)γ1 …(C2)
(Rf-PFPE)δ1’-X7-(CRd k2Re 12Rf m2)δ1 …(D1)
(Rf m2Re 12Rd k2C)δ1-X7-PFPE-X7-(CRd k2Re 12Rf m2)δ1 …(D2)
以下,对上述式(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)和(D2)所示的含PFPE的硅烷化合物进行说明。
在本说明书中使用时,“2~10价的有机基团”表示含有碳的2~10价的基团。作为该2~10价的有机基团,没有特别限定,可列举从烃基中进一步脱离了1~9个氢原子后的2~10价的基团。作为2价的有机基团,没有特别限定,可列举从烃基中进一步脱离了1个氢原子后的2价的基团。
在本说明书中使用时,“烃基”是含有碳和氢的基团,表示从分子中脱离了1个氢原子后的基团。作为该烃基,没有特别限定,可列举可以被1个或1个以上的取代基取代的碳原子数1~20的烃基,例如脂肪族烃基、芳香族烃基等。上述“脂肪族烃基”可以为直链状、支链状或环状的任一种,也可以是饱和或不饱和的任一种。另外,烃基也可以包含1个或1个以上的环结构。其中,该烃基在其末端或分子链中可以具有1个或1个以上的N、O、S、Si、酰胺、磺酰基、硅氧烷、羰基、羰氧基等。
在本说明书中使用时,作为“烃基”的取代基,没有特别限定,可列举例如:卤原子;可以被1个或1个以上的卤原子取代的、选自C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-10环烷基、C3-10不饱和环烷基、5~10元的杂环基、5~10元的不饱和杂环基、C6-10芳基和5~10元的杂芳基中的1个或1个以上的基团。
在本说明书中,只要没有特殊说明,烷基和苯基可以为非取代,也可以被取代。作为该基团的取代基,没有特别限定,可列举例如选自卤原子、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基中的1个或1个以上的基团。
式(A1)和(A2):
上述式中,Rf在每次出现时独立地表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基。
上述可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基中的“碳原子数1~16的烷基”可以为直链,也可以为支链,优选为直链或支链的碳原子数1~6、特别是碳原子数1~3的烷基,更优选为直链的碳原子数1~3的烷基。
上述Rf优选为被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基,更优选为CF2H-C1-15氟代亚烷基或C1-16全氟烷基,进一步优选为C1-16全氟烷基。
该碳原子数1~16的全氟烷基可以为直链,也可以为支链,优选为直链或支链的碳原子数1~6、特别是碳原子数1~3的全氟烷基,更优选为直链的碳原子数1~3的全氟烷基,具体为-CF3、-CF2CF3或-CF2CF2CF3。
上述式中,PFPE在每次出现时独立地为
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
所示的基团。式中,a、b、c、d、e和f分别独立地为0以上200以下的整数,a、b、c、d、e和f之和至少为1。优选a、b、c、d、e和f分别独立地为0以上100以下的整数。优选a、b、c、d、e和f之和为5以上,更优选为10以上。优选a、b、c、d、e和f之和为200以下,更优选为100以下,例如为10以上200以下,更具体而言,为10以上100以下。另外,标注a、b、c、d、e或f且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。
这些重复单元可以为直链状,也可以为支链状,优选为直链状。例如-(OC6F12)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3))-等,优选为-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-。-(OC5F10)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3))-等,优选为-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-。-(OC4F8)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3))-、-(OC(CF3)2CF2)-、-(OCF2C(CF3)2)-、-(OCF(CF3)CF(CF3))-、-(OCF(C2F5)CF2)-和-(OCF2CF(C2F5))-的任一种,优选为-(OCF2CF2CF2CF2)-。-(OC3F6)-可以为-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-和-(OCF2CF(CF3))-的任一种,优选为-(OCF2CF2CF2)-。另外,-(OC2F4)-可以为-(OCF2CF2)-和-(OCF(CF3))-的任一种,优选为-(OCF2CF2)-。
在一个方式中,上述PFPE为-(OC3F6)d-(式中,d为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数)。优选PFPE为-(OCF2CF2CF2)d-(式中,d为1以上200以下、优选为5以上200以下,更优选为10以上200以下的整数)或-(OCF(CF3)CF2)d-(式中,d为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数)。更优选PFPE为-(OCF2CF2CF2)d-(式中,d为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数)。
在其它方式中,PFPE为-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-(式中,c和d分别独立地为0以上30以下的整数,e和f分别独立地为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选10以上200以下的整数,c、d、e和f之和至少为5以上、优选为10以上,标注下标c、d、e或f且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的)。优选PFPE为-(OCF2CF2CF2CF2)c-(OCF2CF2CF2)d-(OCF2CF2)e-(OCF2)f-。在一个方式中,PFPE可以为-(OC2F4)e-(OCF2)f-(式中,e和f分别独立地为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选10以上200以下的整数。标注下标e或f且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的)。
另外,在其它方式中,PFPE为-(R6-R7)j-所示的基团。式中,R6为OCF2或OC2F4,优选为OC2F4。式中,R7为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12中的基团,或者为从这些基团中独立地选择的2或3个基团的组合。优选R7为选自OC2F4、OC3F6和OC4F8中的基团,或为选自OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12中的基团,或者为从这些基团中独立地选择的2或3个基团的组合。作为从OC2F4、OC3F6和OC4F8中独立地选择的2或3个基团的组合,没有特别限定,可列举例如:-OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC4F8-、-OC3F6OC2F4-、-OC3F6OC3F6-、-OC3F6OC4F8-、-OC4F8OC4F8-、-OC4F8OC3F6-、-OC4F8OC2F4-、-OC2F4OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC2F4OC4F8-、-OC2F4OC3F6OC2F4-、-OC2F4OC3F6OC3F6-、-OC2F4OC4F8OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC3F6-、-OC3F6OC3F6OC2F4-和-OC4F8OC2F4OC2F4-等。上述j为2以上、优选3以上、更优选5以上、且为100以下、优选50以下的整数。上述式中,OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12可以为直链或支链的任一种,优选为直链。在该方式中,PFPE优选为-(OC2F4-OC3F6)j-或-(OC2F4-OC4F8)j-。
在PFPE中,e与f之比(以下称为“e/f比”或“EM比”)为0.1以上10以下,优选为0.2以上5以下,更优选为0.2以上2以下,进一步优选为0.2以上1.5以下,更进一步优选为0.2以上0.85以下。通过将e/f比设在10以下,由该化合物得到的表面处理层的滑动性、摩擦耐久性和耐化学性(例如对于人工汗液的耐久性)进一步提高。e/f比越小,表面处理层的滑动性和摩擦耐久性越进一步提高。另一方面,通过将e/f比设在0.1以上,能够进一步提高化合物的稳定性。e/f比越大,化合物的稳定性越进一步提高。
在上述含PFPE的硅烷化合物中,-PFPE-部分的数均分子量没有特别限定,例如为500~30,000、优选为1,500~30,000、更优选为2,000~10,000。上述数均分子量是利用19F-NMR测得的值。
在其它方式中,-PFPE-部分的数均分子量可以为500~30,000、优选为1,000~20,000、更优选为2,000~15,000、进一步优选为2,000~10,000,例如为3,000~6,000。
在其它方式中,-PFPE-部分的数均分子量可以为4,000~30,000、优选为5,000~10,000、更优选为6,000~10,000。
上述式中,R13在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团。
上述“能够水解的基团”在本说明书中使用时,表示可以接受水解反应的基团,即,表示可以通过水解反应从化合物的主骨架脱离的基团。作为能够水解的基团的示例,可列举-OR、-OCOR、-O-N=CR2、-NR2、-NHR、卤素(这些式中,R表示取代或非取代的碳原子数1~4的烷基)等,优选为-OR(即烷氧基)。R的示例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基等非取代烷基;氯甲基等取代烷基。其中,优选烷基、特别是非取代烷基,更优选甲基或乙基。羟基没有特别限定,可以是能够水解的基团水解而生成的。
上述式中,R14在每次出现时分别独立地表示氢原子或碳原子数1~22的烷基、优选碳原子数1~4的烷基。
上述式中,R11在每次出现时分别独立地表示氢原子或卤原子。卤原子优选为碘原子、氯原子或氟原子,更优选为氟原子。
上述式中,R12在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。低级烷基优选为碳原子数1~20的烷基,更优选为碳原子数1~6的烷基,可列举例如甲基、乙基、丙基等。
上述式中,n1在每个(-SiR13 n1R14 3-n1)单元中独立地为0~3的整数,优选为1~3,更优选为3。式中,至少1个n1为1~3的整数,即,所有的n1不同时为0。换言之,式中,至少存在1个R13。
在一个方式中,在式(A1)和(A2)中,与羟基或能够水解的基团键合的Si至少存在2个。即,在式(A1)和(A2)中,n为1以上的-SiR13 n1R14 3-n1结构(即-SiR13部分)至少存在2个。
上述式中,X1分别独立地表示单键或2~10价的有机基团。该X1可以理解为在式(A1)和(A2)所示的化合物中将主要提供拨水性和表面滑动性等的全氟聚醚部分(即Rf-PFPE部分或-PFPE-部分)、和提供与基材的结合能力的硅烷部分(即,标注α1且用括号括起来的基团)连结的连接部分。因此,该X1只要是式(A1)和(A2)所示的化合物能够稳定地存在的基团即可,可以为任意的有机基团。
在其它方式中,X1可以为Xe。Xe表示单键或2~10价的有机基团,优选表示单键或具有选自-C6H4-(即-亚苯基-,以下表示亚苯基)、-CO-(羰基)、-NR4-和-SO2-中的至少1个的2~10价的有机基团。上述R4分别独立地表示氢原子、苯基或C1~6烷基(优选甲基),优选为氢原子或甲基。上述的-C6H4-、-CO-、-NR4-或-SO2-优选包含在含PFPE的硅烷化合物的分子主链中。在此,分子主链表示在含PFPE的硅烷化合物的分子中相对最长的键合链。
Xe更优选表示单键或具有选自-C6H4-、-CONR4-、-CONR4-C6H4-、-CO-、-CO-C6H4-、-SO2NR4-、-SO2NR4-C6H4-、-SO2-和-SO2-C6H4-中的至少1个的2~10价的有机基团。上述的-C6H4-、-CONR4-、-CONR4-C6H4-、-CO-、-CO-C6H4-、-SO2NR4-、-SO2NR4-C6H4-、-SO2-或-SO2-C6H4-优选包含在含PFPE的硅烷化合物的分子主链中。
上述式中,α1为1~9的整数,α1′为1~9的整数。这些α1和α1′可以对应于X1的价数而变化。在式(A1)中,α1和α1′之和与X1的价数相同。例如,在X1为10价的有机基团的情况下,α1和α1′之和为10,例如可以α1为9且α1′为1、α1为5且α1′为5、或α1为1且α1′为9。另外,在X1为2价的有机基团的情况下,α1和α1′为1。在式(A2)中,α1是从X1的价数中减去1后所得的值。
上述X1优选为2~7价、更优选为2~4价、进一步优选为2价的有机基团。
在一个方式中,X1为2~4价的有机基团,α1为1~3,α1′为1。
在其它方式中,X1为2价的有机基团,α1为1,α1′为1。该情况下,式(A1)和(A2)由下述式(A1′)和(A2′)表示。
作为上述X1的示例,没有特别限定,可列举例如下述式:-(R31)p′-(Xa)q′-所示的2价的基团。
[式中,
R31表示单键、-(CH2)s′-或邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基,优选为-(CH2)s′-,
s′为1~20的整数,优选为1~6的整数,更优选为1~3的整数,进一步优选为1或2,
Xa表示-(Xb)l′-,
Xb在每次出现时分别独立地表示选自-O-、-S-、邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基、-C(O)O-、-Si(R33)2-、-(Si(R33)2O)m′-Si(R33)2-、-CONR34-、-O-CONR34-、-NR34-和-(CH2)n′-中的基团,
R33在每次出现时分别独立地表示苯基、C1-6烷基或C1-6烷氧基,优选为苯基或C1-6烷基,更优选为甲基,
R34在每次出现时分别独立地表示氢原子、苯基或C1-6烷基(优选甲基),
m′在每次出现时分别独立地为1~100的整数,优选为1~20的整数,
n′在每次出现时分别独立地为1~20的整数,优选为1~6的整数,更优选为1~3的整数,
l′为1~10的整数,优选为1~5的整数,更优选为1~3的整数,
p′为0或1,
q′为0或1,
在此,p′和q′的至少一方为1,标注p′或q′且用括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的。]
在此,R31和Xa(典型地为R31和Xa的氢原子)可以被选自氟原子、C1-3烷基和C1-3氟代烷基中的1个或1个以上的取代基取代。
优选上述X1为-(R31)p′-(Xa)q′-R32-。R32表示单键、-(CH2)t′-或邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基,优选为-(CH2)t′-。t′为1~20的整数,优选为2~6的整数,更优选为2~3的整数。在此,R32(典型地为R32中的氢原子)可以被选自氟原子、C1-3烷基和C1-3氟代烷基中的1个或1个以上的取代基取代。
优选上述X1为单键、C1-20亚烷基、-R31-Xc-R32-或-Xd-R32-[式中,R31和R32的含义同上]。其中,亚烷基是具有-(CδH2δ)-结构的基团,可以为取代或非取代,也可以为直链状或支链状。
更优选上述X1为单键、C1-20亚烷基、-(CH2)s′-Xc-、-(CH2)s′-Xc-(CH2)t′-、-Xd-、或-Xd-(CH2)t′-[式中,s′和t′的含义同上]。
上述式中,Xc表示-O-、-S-、-C(O)O-、-CONR34-、-O-CONR34-、-Si(R33)2-、-(Si(R33)2O)m′-Si(R33)2-、-O-(CH2)u′-(Si(R33)2O)m′-Si(R33)2-、
-O-(CH2)u′-Si(R33)2-O-Si(R33)2-CH2CH2-Si(R33)2-O-Si(R33)2-、
-O-(CH2)u′-Si(OCH3)2OSi(OCH3)2-、
-CONR34-(CH2)u′-(Si(R33)2O)m′-Si(R33)2-、
-CONR34-(CH2)u′-N(R34)-、或
-CONR34-(邻、间或对亚苯基)-Si(R33)2-
[式中,R33、R34和m′的含义同上,u′为1~20的整数、优选为2~6的整数、更优选为2~3的整数]。Xc优选为-O-。
上述式中,Xd表示-S-、-C(O)O-、-CONR34-、
-CONR34-(CH2)u′-(Si(R33)2O)m′-Si(R33)2-、
-CONR34-(CH2)u′-N(R34)-、或
-CONR34-(邻、间或对亚苯基)-Si(R33)2-
[式中,各符号的含义同上]。
更优选上述X1为单键、C1-20亚烷基、-(CH2)s′-Xc-(CH2)t′-、或-Xd-(CH2)t′-[式中,各符号的含义同上]。
进一步优选上述X1为单键、C1-20亚烷基、
-(CH2)s′-O-(CH2)t′-、
-(CH2)s′-(Si(R33)2O)m′-Si(R33)2-(CH2)t′-、
-(CH2)s′-O-(CH2)u′-(Si(R33)2O)m′-Si(R33)2-(CH2)t′-、或
-(CH2)s′-O-(CH2)t′-Si(R33)2-(CH2)u′-Si(R33)2-(CvH2v)-
[式中,R33、m′、s′、t′和u′的含义同上,v为1~20的整数、优选为2~6的整数、更优选为2~3的整数]。
上述式中,-(CvH2v)-可以为直链,也可以为支链,例如可以为-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)-、-CH(CH3)CH2-。
上述X1基可以被选自氟原子、C1-3烷基和C1-3氟代烷基(优选C1-3全氟烷基)中的1个或1个以上的取代基取代。
在一个方式中,X1基可以为-O-C1-6亚烷基以外的基团。
在其它方式中,作为X1基,可列举例如下列基团:
[式中,R41分别独立地为氢原子、苯基、碳原子数1~6的烷基或C1-6烷氧基,优选为甲基;
D为选自
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CF2O(CH2)3-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、和
(式中,R42分别独立地表示氢原子、C1-6的烷基或C1-6的烷氧基,优选甲基或甲氧基,更优选甲基)中的基团,
E为-(CH2)ne-(ne为2~6的整数),
D和分子主链的PFPE键合,E和与PFPE相反的基团键合]。
作为上述X1的具体的示例,可列举例如:
单键、
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)6-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2OCF2CHFOCF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-(CH2)5-、
-(CH2)6-、
-CO-
-CONH-
-CONH-CH2-、
-CONH-(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CONH-(CH2)6-、
-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-CONH-(CH2)2NH(CH2)3-、
-CONH-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-S-(CH2)3-、
-(CH2)2S(CH2)3-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-C(O)O-(CH2)3-、
-C(O)O-(CH2)6-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)3-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-CH2-、
-OCH2-、
-O(CH2)3-、
-OCFHCF2-、
等。
在更优选的方式中,X1表示Xe′。Xe′为单键、碳原子数1~6的亚烷基、-R51-C6H4-R52-、-R51-CONR4-R52-、-R51-CONR4-C6H4-R52-、-R51-CO-R52-、-R51-CO-C6H4-R52-、-R51-SO2NR4-R52-、-R51-SO2NR4-C6H4-R52-、-R51-SO2-R52-或-R51-SO2-C6H4-R52-。R51和R52分别独立地表示单键或碳原子数1~6的亚烷基,优选为单键或碳原子数1~3的亚烷基。R4的含义同上。上述亚烷基为取代或非取代,优选为非取代。作为上述亚烷基的取代基,可以列举例如卤原子、优选氟原子。上述亚烷基为直链状或支链状,优选为直链状。
在进一步优选的方式中,Xe′可以为
单键、
碳原子数1~6、优选碳原子数1~3的亚烷基
-C6H4-R52′-、
-CONR4′-R52′-、
-CONR4′-C6H4-R52′-、
-CO-R52′-、
-CO-C6H4-R52′-、
-SO2NR4′-R52′-、
-SO2NR4′-C6H4-R52′-、
-SO2-R52′-、
-SO2-C6H4-R52′-、
-R51′-C6H4-、
-R51′-CONR4′-、
-R51′-CONR4′-C6H4-、
-R51′-CO-、
-R51′-CO-C6H4-、
-R51′-SO2NR4′-、
-R51′-SO2NR4′-C6H4-、
-R51′-SO2-、
-R51′-SO2-C6H4-、
-C6H4-
-CONR4′-、
-CONR4′-C6H4-、
-CO-、
-CO-C6H4-、
-SO2NR4′-、
-SO2NR4′-C6H4-
-SO2-、或
-SO2-C6H4-
(式中,R51′和R52′分别独立地为碳原子数1~6、优选碳原子数1~3的直链的亚烷基,R4′为氢原子或甲基)。
在本方式中,作为Xe′的具体例,可列举例如:
单键、
碳原子数1~6的亚烷基、
-CONH-、
-CONH-CH2-、
-CONH-(CH2)2-
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-、
-CON(CH3)-CH2-、
-CON(CH3)-(CH2)2-
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CH2-CONH-、
-CH2-CONH-CH2-、
-CH2-CONH-(CH2)2-、
-CH2-CONH-(CH2)3-、
-CONH-C6H4-、
-CON(CH3)-C6H4-、
-CH2-CON(CH3)-CH2-、
-CH2-CON(CH3)-(CH2)2-、
-CH2-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(CH3)-C6H4-、
-CO-、
-CO-C6H4-、
-C6H4-、
-SO2NH-、
-SO2NH-CH2-、
-SO2NH-(CH2)2-、
-SO2NH-(CH2)3-、
-SO2NH-C6H4-、
-SO2N(CH3)-、
-SO2N(CH3)-CH2-、
-SO2N(CH3)-(CH2)2-、
-SO2N(CH3)-(CH2)3-、
-SO2N(CH3)-C6H4-、
-SO2-、
-SO2-CH2-、
-SO2-(CH2)2-、
-SO2-(CH2)3-、或
-SO2-C6H4-等。
在一个方式中,Xe′为单键。在本方式中,PFPE和具有与基材的结合能力的基团(即,在(A1)和(A2)中,标注α1且用括号括起来的基团)直接键合。
进一步在其它方式中,X1为式:-(R16)x-(CFR17)y-(CH2)z-所示的基团。式中,x、y和z分别独立地为0~10的整数,x、y和z之和为1以上,用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。
上述式中,R16在每次出现时分别独立地为氧原子、亚苯基、亚咔唑基、-NR18-(式中,R18表示氢原子或有机基团)或2价的有机基团。优选R16为氧原子或2价的极性基团。
作为上述“2价的极性基团”,没有特别限定,可列举:-C(O)-、-C(=NR19)-和-C(O)NR19-(这些式中,R19表示氢原子或低级烷基)。该“低级烷基”例如为碳原子数1~6的烷基,例如甲基、乙基、正丙基,这些基团可以被1个或1个以上的氟原子取代。
上述式中,R17在每次出现时分别独立地为氢原子、氟原子或低级氟代烷基,优选氟原子。该“低级氟代烷基”例如为碳原子数1~6、优选碳原子数1~3的氟代烷基,优选为碳原子数1~3的全氟烷基,更优选为三氟甲基、五氟乙基,更优选为三氟甲基。
在该方式中,X1优选为式:-(O)x-(CF2)y-(CH2)z-(式中,x、y和z的含义同上,用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的)所示的基团。
作为上述式:-(O)x-(CF2)y-(CH2)z-所示的基团,可列举例如-(O)x′-(CH2)z″-O-[(CH2)z″′-O-]z″″和-(O)x′-(CF2)y″-(CH2)z″-O-[(CH2)z″′-O-]z″″(式中,x′为0或1,y″、z″和z″′分别独立地为1~10的整数,z″″为0或1)所示的基团。其中,这些基团的左端键合于PFPE侧。
在其它优选的方式中,X1为-O-CFR20-(CF2)e′-。
上述R20分别独立地表示氟原子或低级氟代烷基。在此,低级氟代烷基例如为碳原子数1~3的氟代烷基,优选为碳原子数1~3的全氟烷基,更优选为三氟甲基、五氟乙基,进一步优选为三氟甲基。
上述e′分别独立地为0或1。
在一个具体例中,R20为氟原子、e′为1。
另外在其它方式中,作为X1基的示例,可列举下列基团:
[式中,
R41分别独立地为氢原子、苯基、碳原子数1~6的烷基或C1-6烷氧基,优选为甲基;
各X1基中,T中的任意几个为与分子主链的PFPE键合的以下基团:
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CF2O(CH2)3-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、或
[式中,R42分别独立地表示氢原子、C1-6的烷基或C1-6的烷氧基,优选为甲基或甲氧基,更优选为甲基],其它T的几个为与分子主链的与PFPE相反的基团键合的-(CH2)n″-(n″为2~6的整数),在存在的情况下,剩余的T可以分别独立地为甲基、苯基、C1-6烷氧基或者自由基捕捉基或紫外线吸收基团。
自由基捕捉基只要能够捕捉因光照射而产生的自由基即可,没有特别限定,可列举例如二苯甲酮类、苯并三唑类、苯甲酸酯类、水杨酸苯酯类、丁烯酸类、丙二酸酯类、有机丙烯酸酯类、受阻胺类、受阻酚类或三嗪类的残基。
紫外线吸收基团只要能够吸收紫外线即可,没有特别限定,可列举例如苯并三唑类、羟基二苯甲酮类、取代和未取代苯甲酸或水杨酸化合物的酯类、丙烯酸酯或烷氧基肉桂酸酯类、草酰胺类、草酰替苯胺类、苯并噁嗪酮类、苯并噁唑类的残基。
在优选的方式中,作为优选的自由基捕捉基或紫外线吸收基团,可列举:
在该方式中,X1(以及下述的X3、X5和X7)可以为3~10价的有机基团。
上述式中,X2在每次出现时分别独立地表示单键或2价的有机基团。X2优选为碳原子数1~20的亚烷基,更优选为-(CH2)u-(式中,u为0~2的整数)。
上述式中,t分别独立地为1~10的整数。在优选的方式中,t为1~6的整数。在其它优选的方式中,t为2~10的整数,优选为2~6的整数。
优选的式(A1)和(A2)所示的化合物为下述式(A1′)和(A2′)所示的化合物。
[式中,
PFPE分别独立地为式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-所示的基团,(式中,a、b、c、d、e和f分别独立地为0以上200以下的整数,a、b、c、d、e和f之和至少为1。标注a、b、c、d、e或f且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的);
Rf在每次出现时分别独立地表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基;
R13在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团;
R14在每次出现时分别独立地表示氢原子或碳原子数1~22的烷基;
R11在每次出现时分别独立地表示氢原子或卤原子;
R12在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基;
n1为1~3的整数,优选为3;
X1在每次出现时分别独立地为-O-CFR20-(CF2)e′-;
R20在每次出现时分别独立地为氟原子或低级氟代烷基;
e′在每次出现时分别独立地为0或1;
X2为-(CH2)u-;
u在每次出现时分别独立地为0~2的整数;
t在每次出现时分别独立地为2~10的整数。]
上述式(A1)和(A2)所示的化合物可以通过例如将与Rf-PFPE-部分对应的全氟聚醚衍生物作为原料、在末端导入碘、之后使与-CH2CR12(X2-SiR13 n1R14 3-n1)-对应的乙烯基单体反应而获得。
式(B1)和(B2):
(Rf-PFPE)β1′-X3-(SiR13 n1R14 3-n1)β1 …(B1)
(R14 3-n1R13 n1Si)β1-X3-PFPE-X3-(SiR13 n1R14 3-n1)β1 …(B2)
上述式(B1)和(B2)中,Rf、PFPE、R13、R14和n1的含义与上述式(A1)和(A2)的相关记载相同。
上述式中,X3分别独立地表示单键或2~10价的有机基团。该X3可以理解为在式(B1)和(B2)所示的化合物中将主要提供拨水性和表面滑动性等的全氟聚醚部分(即,Rf-PFPE部分或-PFPE-部分)、和提供与基材的结合能力的硅烷部分(具体为-SiR13 n1R14 3-n1)连结的连接部分。因此,该X3只要是式(B1)和(B2)所示的化合物能够稳定地存在的基团即可,可以为任意的有机基团。
在其它方式中,X3表示Xe。Xe的含义同上。
上述式中的β1为1~9的整数,β1′为1~9的整数。这些β1和β1′可以对应于X3的价数而变化。在式(B1)中,β1和β1′之和与X3的价数相同。例如,在X3为10价的有机基团的情况下,β1和β1′之和为10,例如可以β1为9且β1′为1、β1为5且β1′为5、或β1为1且β1′为9。另外,在X3为2价的有机基团的情况下,β1和β1′为1。式(B2)中,β1是从X3的价数的值中减去1后所得的值。
上述X3优选为2~7价、更优选为2~4价、进一步优选为2价的有机基团。
在一个方式中,X3为2~4价的有机基团,β1为1~3,β1′为1。
在其它方式中,X3为2价的有机基团,β1为1、β1′为1。在该情况下,式(B1)和(B2)由下述式(B1′)和(B2′)表示。
Rf-PFPE-X3-SiR13 n1R14 3-n1 …(B1′)
R14 3-n1R13 n1Si-X3-PFPE-X3-SiR13 n1R14 3-n1 …(B2′)
[式中,
PFPE分别独立地为式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-所示的基团(式中,a、b、c、d、e和f分别独立地为0以上200以下的整数,a、b、c、d、e和f之和至少为1。标注下标a、b、c、d、e或f且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的);
Rf在每次出现时分别独立地表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基;
R13在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团;
R14在每次出现时分别独立地表示氢原子或碳原子数1~22的烷基;
n1为1~3的整数,优选为3;
X3为-CH2O(CH2)2-、-CH2O(CH2)3-或-CH2O(CH2)6-]。
作为上述X3的示例,没有特别限定,可列举例如与X1的相关记载同样的基团。
其中,优选的具体的X3可列举:
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)6-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2OCF2CHFOCF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-(CH2)5-、
-(CH2)6-、
-CO-
-CONH-
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CONH-(CH2)6-、
-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-CONH-(CH2)2NH(CH2)3-、
-CONH-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-S-(CH2)3-、
-(CH2)2S(CH2)3-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-
-C(O)O-(CH2)3-、
-C(O)O-(CH2)6-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)3-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-CH2-、
-OCH2-、
-O(CH2)3-、
-OCFHCF2-、
等。
在其它优选的方式中,X3表示Xe′。Xe′的含义同上。
在一个方式中,Xe′为单键。在本方式中,PFPE和具有与基材的结合能力的基团(即,在(B1)和(B2)中,标注β1且用括号括起来的基团)直接键合。
在一个方式中,式(B1)和(B2)中,与羟基或能够水解的基团键合的Si至少存在2个。即,式(B1)和(B2)中,SiR13的结构至少存在2个。
优选的式(B1)和(B2)所示的化合物为下述式(B1′)和(B2′)所示的化合物。
Rf-PFPE-X3-SiR13 n1R14 3-n1 …(B1′)
R14 3-n1R13 n1Si-X3-PFPE-X3-SiR13 n1R14 3-n1 …(B2′)
[式中,
PFPE分别独立地为式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-所示的基团(式中,a、b、c、d、e和f分别独立地为0以上200以下的整数,a、b、c、d、e和f之和至少为1。标注下标a、b、c、d、e或f且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的);
Rf在每次出现时分别独立地表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基;
R13在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团;
R14在每次出现时分别独立地表示氢原子或碳原子数1~22的烷基;
n1为1~3的整数,优选为3;
X3为-CH2O(CH2)2-、-CH2O(CH2)3-或-CH2O(CH2)6-]。
上述式(B1)和(B2)所示的化合物可以通过公知的方法、例如日本特开2013-117012号公报中记载的方法或其改良方法来制造。
式(C1)和(C2):
(Rf-PFPE)γ1′-X5-(SiRa k1Rb l1Rc m1)γ1 …(C1)
(Rc m1Rb l1Ra k1Si)γ1-X5-PFPE-X5-(SiRa k1Rb 11Rc m1)γ1 …(C2)
上述式(C1)和(C2)中,Rf和PFPE的含义与上述式(A1)和(A2)的相关记载相同。
上述式中,X5分别独立地表示单键或2~10价的有机基团。该X5可以理解为在式(C1)和(C2)所示的化合物中将主要提供拨水性和表面滑动性等的全氟聚醚部分(即Rf-PFPE部分或-PFPE-部分)、和提供与基材的结合能力的硅烷部分(具体为-SiRa k1Rb 11Rc m1基)连结的连接部分。因此,该X5只要是式(C1)和(C2)所示的化合物能够稳定地存在的基团即可,可以为任意的有机基团。
在其它方式中,X5表示Xe。Xe的含义同上。
上述式中的γ1为1~9的整数,γ1′为1~9的整数。这些γ1和γ1′可以对应于X5的价数而变化。在式(C1)中,γ1和γ1′之和与X5的价数相同。例如在X5为10价的有机基团的情况下,γ1和γ1′之和为10,例如可以γ1为9且γ1′为1、γ1为5且γ1′为5、或γ1为1且γ1′为9。另外,在X5为2价的有机基团的情况下,γ1和γ1′为1。在式(C2)中,γ1是从X5的价数的值中减去1后所得的值。
上述X5优选为2~7价、更优选2~4价、进一步优选2价的有机基团。
在一个方式中,X5为2~4价的有机基团,γ1为1~3,γ1′为1。
在其它方式中,X5为2价的有机基团,γ1为1,γ1′为1。该情况下,式(C1)和(C2)由下述式(C1′)和(C2′)表示。
Rf-PFPE-X5-SiRa k1Rb l1Rc m1 …(C1′)
Rc m1Rb l1Ra k1Si-X5-PFPE-X5-SiRa k1Rb l1Rc m1 …(C2′)
作为上述X5的示例,没有特别限定,可列举例如与X1的相关记载同样的基团。
其中,优选的具体的X5可列举:
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)6-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2OCF2CHFOCF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-(CH2)5-、
-(CH2)6-、
-CO-
-CONH-
-CONH-CH2-、
-CONH-(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CONH-(CH2)6-、
-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-CONH-(CH2)2NH(CH2)3-、
-CONH-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-S-(CH2)3-、
-(CH2)2S(CH2)3-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-
-C(O)O-(CH2)3-、
-C(O)O-(CH2)6-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)3-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-CH2-、
-OCH2-、
-O(CH2)3-、
-OCFHCF2-、
等。
在其它优选的方式中,X5表示Xe′。Xe′的含义同上。
在一个方式中,Xe′为单键。在本方式中,PFPE和具有与基材的结合能力的基团(即,在(C1)和(C2)中,标注γ1且用括号括起来的基团)直接键合。
上述式中,Ra在每次出现时分别独立地表示-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1。
式中,Z3在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价的有机基团。
上述Z3优选为2价的有机基团,不包括与式(C1)或式(C2)中的分子主链的末端的Si原子(Ra所键合的Si原子)形成硅氧烷键的基团。
上述Z3优选为C1-6亚烷基、-(CH2)g-O-(CH2)h-(式中,g为1~6的整数,h为1~6的整数)或-亚苯基-(CH2)i-(式中,i为0~6的整数),更优选为C1-3亚烷基。这些基团例如可以被选自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基中的1个或1个以上的取代基取代。从紫外线耐久性特别良好的观点出发,上述Z3更优选为直链状或支链状的亚烷基,进一步优选为直链状的亚烷基。构成上述Z3的亚烷基的碳原子数优选在1~6的范围内,更优选在1~3的范围内。其中,关于亚烷基,如上所述。
式中,R71在每次出现时分别独立地表示Ra′。Ra′的含义与Ra相同。
Ra中,经由Z3基以直链状连接的Si最多为5个。即,在上述Ra中R71至少存在1个的情况下,在Ra中经由Z3基以直链状连接的Si原子存在2个以上,但经由该Z3基以直链状连接的Si原子数最多为5个。其中,“Ra中的经由Z3基以直链状连接的Si原子数”与在Ra中以直链状连接的-Z3-Si-的重复数相等。
例如,下述表示在Ra中Si原子经由Z3基连接的一例。
上述式中,*表示与主链的Si键合的部位,…表示键合有Z3Si以外的规定基团,即在Si原子的3条键全部为…的情况下,表示Z3Si的重复的结束部位。另外,Si的右肩的数字表示从*数起经由Z3基以直链状连接的Si的出现数。即,Z3Si重复以Si2结束的链中“Ra中的经由Z3基以直链状连接的Si原子数”为2个,同样,Z3Si重复以Si3、Si4和Si5结束的链中“Ra中的经由Z3基以直链状连接的Si原子数”分别为3、4和5个。其中,由上述式可知,在Ra中Z3Si链存在多个,但它们不需要全部为相同的长度,可以分别为任意的长度。
在优选的方式中,如下所示,“Ra中的经由Z3基以直链状连接的Si原子数”在全部的链中为1个(左式)或2个(右式)。
在一个方式中,Ra中的经由Z3基以直链状连接的Si原子数为1个或2个,优选为1个。
式中,R72在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团。“能够水解的基团”的含义同上。
优选R72为-OR(式中,R表示取代或非取代的C1-3烷基,更优选甲基)。
式中,R73在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1~20的烷基,更优选为碳原子数1~6的烷基,进一步优选为甲基。
式中,p1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;q1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;r1在每次出现时分别独立地为0~3的整数。其中,在每个(-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1)中,p1、q1和r1之和为3。
在优选的方式中,在Ra中的末端的Ra′(不存在Ra′的情况下为Ra)中,上述q1优选为2以上,例如为2或3,更优选为3。
在优选的方式中,Ra的末端部的至少1个可以为-Si(-Z3-SiR72 q1R73 r1)2或-Si(-Z3-SiR72 q1R73 r1)3,优选为-Si(-Z3-SiR72 q1R73 r1)3。式中,(-Z3-SiR72 q1R73 r1)的单元优选为(-Z3-SiR72 3)。在进一步优选的方式中,Ra的末端部可以全部为-Si(-Z3-SiR72 q1R73 r1)3、优选-Si(-Z3-SiR72 3)3。
上述式(C1)和(C2)中,至少1个q1为1~3的整数,即至少存在1个R72。
在一个方式中,在式(C1)和(C2)中,与羟基或能够水解的基团键合的Si至少存在2个。即,SiR72和/或SiRb的结构至少存在2个。
上述式中,Rb在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团。
上述Rb优选为羟基、-OR、-OCOR、-O-N=C(R)2、-N(R)2、-NHR、卤素(这些式中,R表示取代或非取代的碳原子数1~4的烷基),更优选为-OR。R包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基等非取代烷基;氯甲基等取代烷基。其中,优选烷基,特别优选非取代烷基,更优选甲基或乙基。羟基没有特别限定,可以是能够水解的基团水解而生成的。更优选Rb为-OR(式中,R表示取代或非取代的C1-3烷基、更优选甲基)。
上述式中,Rc在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1~20的烷基,更优选为碳原子数1~6的烷基,进一步优选为甲基。
式中,k1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;l1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;m1在每次出现时分别独立地为0~3的整数。其中,在每个(SiRa k1Rb l1Rc m1)中,k1、l1和m1之和为3。
在一个方式中,k1优选为1~3,更优选为3。
上述式(C1)和(C2)所示的化合物例如可以通过以下方法获得:将与Rf-PFPE-部分对应的全氟聚醚衍生物作为原料,向末端导入羟基,之后向末端导入具有不饱和键的基团,使该具有不饱和键的基团与具有卤原子的甲硅烷基衍生物反应,并向该甲硅烷基的末端导入羟基,接着导入具有不饱和键的基团,最后使导入的具有不饱和键的基团与甲硅烷基衍生物反应。例如,可以如国际公开第2014/069592号中记载的那样合成。
式(D1)和(D2):
(Rf-PFPE)δ1’-X7-(CRd k2Re l2Rf m2)δ1 …(D1)
(Rf m2Re l2Rd k2C)δ1-X7-PFPE-X7-(CRd k2Re l2Rf m2)δ1 …(D2)
上述式(D1)和(D2)中,Rf和PFPE的含义与上述式(A1)和(A2)的相关记载相同。
上述式中,X7分别独立地表示单键或2~10价的有机基团。该X7可以理解为在式(D1)和(D2)所示的化合物中将主要提供拨水性和表面滑动性等的全氟聚醚部分(即Rf-PFPE部分或-PFPE-部分)、和提供与基材的结合能力的部分(即,标注δ1且用括号括起来的基团)连结的连接部分。因此,该X7只要是式(D1)和(D2)所示的化合物能够稳定地存在的基团即可,可以为任意的有机基团。
在其它方式中,X7表示Xe。Xe的含义同上。
上述式中,δ1为1~9的整数,δ1′为1~9的整数。这些δ1和δ1′可以对应于X7的价数而变化。在式(D1)中,δ1和δ1′之和与X7的价数相同。例如,在X7为10价的有机基团的情况下,δ1和δ1′之和为10,例如可以δ1为9且δ1′为1、δ1为5且δ1′为5、或δ1为1且δ1′为9。另外,在X7为2价的有机基团的情况下,δ1和δ1′为1。在式(D2)中,δ1是从X7的价数中减去1后所得的值。
上述X7优选为2~7价、更优选为2~4价、进一步优选为2价的有机基团。
在一个方式中,X7为2~4价的有机基团,δ1为1~3,δ1′为1。
在其它方式中,X7为2价的有机基团,δ1为1,δ1′为1。该情况下,式(D1)和(D2)由下述式(D1′)和(D2′)表示。
Rf-PFPE-X7-CRd k2Re l2Rf m2 …(D1′)
Rf m2Re l2Rd k2C-X7-PFPE-X7-CRd k2Re l2Rfm2 …(D2′)
作为上述X7的示例,没有特别限定,可列举例如与X1的相关记载同样的基团。
其中,优选的具体的X7可列举:
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)6-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-CH2OCF2CHFOCF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2-、
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CF2CF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF2CF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2-、
-CH2OCH2CHFCF2OCF(CF3)CF2OCF2CF2CF2-
-CH2OCF2CHFOCF2CF2CF2-C(O)NH-CH2-、
-CH2OCH2(CH2)7CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)3-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH3)2OSi(OCH3)2(CH2)2-、
-CH2OCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)2OSi(OCH2CH3)2(CH2)2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-(CH2)5-、
-(CH2)6-、
-CO-
-CONH-
-CONH-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CONH-(CH2)6-、
-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CON(Ph)-(CH2)6-(式中,Ph表示苯基)、
-CONH-(CH2)2NH(CH2)3-、
-CONH-(CH2)6NH(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)3-、
-CH2O-CONH-(CH2)6-、
-S-(CH2)3-、
-(CH2)2S(CH2)3-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2OSi(CH3)2OSi(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)2Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)3Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)10Si(CH3)2(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3Si(CH3)2O(Si(CH3)2O)20Si(CH3)2(CH2)2-、
-C(O)O-(CH2)3-、
-C(O)O-(CH2)6-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-(CH2)3-、
-CH2-O-(CH2)3-Si(CH3)2-(CH2)2-Si(CH3)2-CH(CH3)-CH2-、
-OCH2-、
-O(CH2)3-、
-OCFHCF2-、
等。
在更优选的方式中,X7表示Xe′。Xe′的含义同上。
在一个方式中,Xe′为单键。在本方式中,PFPE和具有与基材的结合能力的基团(即,在(D1)和(D2)中,标注δ1且用括号括起来的基团)直接键合。可以认为通过具有这种结构,PFPE和标注δ1且用括号括起来的基团的键合力更加变强。另外,与PFPE直接键合的碳原子(即,在标注δ1且用括号括起来的基团中与Rd、Re和Rf键合的碳原子)的电荷的偏离少,结果,可以认为在上述碳原子中不易发生亲核反应等,该化合物与基材稳定地结合。这种结构可以进一步提高所形成的表面处理层的摩擦耐久性,因此是有利的。
上述式中,Rd在每次出现时分别独立地表示-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2。
式中,Z4在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价的有机基团。
上述Z4优选为C1-6亚烷基、-(CH2)g-O-(CH2)h-(式中,g为0~6的整数,例如为1~6的整数,h为0~6的整数,例如为1~6的整数)、或-亚苯基-(CH2)i-(式中,i为0~6的整数),更优选为C1-3亚烷基。这些基团例如可以被选自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基中的1个或1个以上的取代基取代。
式中,R81在每次出现时分别独立地表示Rd′。Rd′的含义与Rd相同。
Rd中,经由Z4基以直链状连接的C最多为5个。即,上述Rd中,在R81至少存在1个的情况下,在Rd中经由Z4基以直链状连接的C原子存在2个以上,但经由该Z4基以直链状连接的C原子数最多为5个。其中,“Rd中的经由Z4基以直链状连接的C原子数”与在Rd中以直链状连接的-Z4-C-的重复数相等。
在优选的方式中,如下所示,“Rd中的经由Z4基以直链状连接的C原子数”在全部的链中为1个(左式)或2个(右式)。
在一个方式中,Rd的经由Z4基以直链状连接的C原子数为1个或2个,优选为1个。
式中,R82在每次出现时分别独立地表示-Y-SiR85 n2R86 3-n2。
Y在每次出现时分别独立地表示2价的有机基团。
在优选的方式中,Y为C1-6亚烷基、-(CH2)g′-O-(CH2)h′-(式中,g′为0~6的整数,例如为1~6的整数,h′为0~6的整数,例如为1~6的整数)、或-亚苯基-(CH2)i′-(式中,i′为0~6的整数)。这些基团例如可以被选自氟原子、C1-6烷基、C2-6烯基和C2-6炔基中的1个或1个以上的取代基取代。
在一个方式中,Y可以为C1-6亚烷基或-亚苯基-(CH2)i′-。Y为上述基团的情况下,光耐性、特别是紫外线耐性能够进一步升高。
上述R85在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团。
上述“能够水解的基团”可列举与式(C1)和(C2)同样的基团。
优选R85为-OR(式中,R表示取代或非取代的C1-3烷基,更优选表示乙基或甲基,特别是表示甲基)。
上述R86在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1~20的烷基,更优选为碳原子数1~6的烷基,进一步优选为甲基。
n2在每个(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)单元中独立地表示0~3的整数,优选为1~3的整数,更优选为2或3,特别优选为3。
上述R83在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1~20的烷基,更优选为碳原子数1~6的烷基,进一步优选为甲基。
式中,p2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;q2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;r2在每次出现时分别独立地为0~3的整数。其中,在每个(-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2)中,p2、q2和r2之和为3。
在优选的方式中,在Rd中的末端的Rd′(不存在Rd′的情况下为Rd)中,上述q2优选为2以上,例如为2或3,更优选为3。
在优选的方式中,Rd的末端部的至少1个可以为-C(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)2或-C(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)3,优选为-C(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)3。式中,(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)单元优选为(-Y-SiR85 3)。在进一步优选的方式中,Rd1的末端部可以全部为-C(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)3、优选-C(-Y-SiR85 3)3。
上述式中,Re在每次出现时分别独立地表示-Y-SiR85 n2R86 3-n2。在此,Y、R85、R86和n2的含义与上述R82中的记载相同。
上述式中,Rf在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基。该低级烷基优选为碳原子数1~20的烷基,更优选为碳原子数1~6的烷基,进一步优选为甲基。
式中,k2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;l2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;m2在每次出现时分别独立地为0~3的整数。其中,k2、l2和m2之和为3。
在一个方式中,至少1个k2为2或3,优选为3。
在一个方式中,k2为2或3,优选为3。
在一个方式中,l2为2或3,优选为3。
在上述式(D1)和(D2)中,-Y-SiR85所示的基团存在2个以上。更优选与2个以上-Y-SiR85键合的碳原子存在1个以上。即,优选-C-(Y-SiR85 n2R86 3-n2)2所示的基团存在1个以上(式中,n2为1~3的整数。)。
上述式(D1)和(D2)中,n2为1~3的整数,并且至少1个q2为2或3,或者至少1个l2为2或3。即,式中,至少存在2个-Y-SiR85 n2R86 3-n2基。
式(D1)或式(D2)所示的含PFPE的硅烷化合物可以通过将公知的方法组合来制造。例如,X7为2价的式(D1′)所示的化合物没有限定,可以如下所述操作制造。
在HO-X7-C(YOH)3(式中,X7和Y分别独立地为2价的有机基团)所示的多元醇中导入具有双键的基团(优选烯丙基)和卤素(优选溴),得到Hal-X7-C(Y-O-R-CH=CH2)3(式中,Hal为卤素,例如Br,R为二价的有机基团,例如亚烷基)所示的含双键的卤化物。接着,使末端的卤素与RPFPE-OH(式中,RPFPE为含全氟聚醚基的基团)所示的含全氟聚醚基的醇反应,得到RPFPE-O-X7-C(Y-O-R-CH=CH2)3。接着,使末端的-CH=CH2与HSiCl3和醇或HSiR85 3反应,能够得到RPFPE-O-X7-C(Y-O-R-CH2-CH2-SiR85 3)3。
上述的含PFPE的硅烷化合物没有特别限定,可以具有5×102~1×105的数均分子量。上述的范围中,从摩擦耐久性的观点出发,优选具有2,000~30,000、更优选2,500~12,000、进一步优选3,000~6,000的数均分子量。其中,在本发明中,数均分子量是利用19F-NMR测得的值。
·含氟表面活性剂
作为上述含氟表面活性剂,只要包括具有氟的疏水性部分和亲水性基团即可,没有特别限定。由于本发明的表面处理剂中所含的含氟表面活性剂含有氟原子,对于上述成分(a)的相容性高。因此,本发明的表面处理材料可以形成更透明的表面处理层。
上述含氟表面活性剂可以为含氟阴离子性表面活性剂、含氟阳离子性表面活性剂或含氟非离子性表面活性剂的任意种。
在优选的方式中,含氟表面活性剂为含有全氟聚醚基的表面活性剂。
在一个方式中,(b)含氟表面活性剂为(b-1)含氟阴离子性表面活性剂。
在其它方式中,(b)含氟表面活性剂为(b-2)含氟非离子性表面活性剂。
·含氟阴离子性表面活性剂
作为上述含氟阴离子性表面活性剂,只要包括具有氟的疏水性部分和阴离子性的亲水性基团即可,没有特别限定。
在优选的方式中,含氟阴离子性表面活性剂为含有全氟聚醚基的含氟阴离子性表面活性剂。
在优选的方式中,含氟阴离子性表面活性剂为含有全氟聚醚基的磷酸系表面活性剂、羧酸系表面活性剂、或磺酸系表面活性剂。
在优选的方式中,上述含氟阴离子性表面活性剂为(S1)、(S2)、(S3)或(S4)所示的化合物。
Rfs-(PFPEs)w-Xs-A1 …(S1)
A1-Xs-Rfs′-(PFPEs)w-Xs-A1 …(S2)
(Rfs-(PFPEs)w-Xs)t1-A2 …(S3)
(-Xs-Rfs′-(PFPEs)w-Xs-)t2A2 t3 …(S4)
上述式中,Rfs在每次出现时分别独立地表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基。
上述可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基中的“碳原子数1~16的烷基”可以为直链,也可以为支链。碳原子数1~16的烷基优选为直链或支链的碳原子数1~6的烷基。特别是w为1的情况下,碳原子数1~16的烷基优选为碳原子数1~3的烷基,更优选为直链的碳原子数1~3的烷基。
上述Rfs优选为被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基,更优选为CF2H-C1-15氟代亚烷基或C1-16全氟烷基,进一步优选为C1-16全氟烷基。
上述碳原子数1~16的全氟烷基可以为直链,也可以为支链,优选为直链或支链的碳原子数1~6的全氟烷基。特别是w为1的情况下,全氟烷基优选为碳原子数1~3的全氟烷基,更优选为直链的碳原子数1~3的全氟烷基,具体为-CF3、-CF2CF3或-CF2CF2CF3。
上述式中,Rfs′在每次出现时分别独立地表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的亚烷基。
上述Rfs′中的“可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的亚烷基”表示从上述Rfs中规定的“可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基”中进一步脱离1个氢原子或氟原子而形成的基团。
上述Rfs′可以为直链,也可以为支链,优选为直链。Rfs′优选为直链的碳原子数1~6的全氟亚烷基。特别是w为1的情况下,全氟亚烷基优选为碳原子数1~3的全氟亚烷基,具体为-CF2-、-CF2CF2-或-CF2CF2CF2-。
上述式中,PFPEs在每次出现时独立地为式:
-(OC6F12)a1-(OC5F10)b1-(OC4F8)c1-(OC3F6)d1-(OC2F4)e1-(OCF2)f1-所示的基团。式中,a1、b1、c1、d1、e1和f1分别独立地为0以上200以下的整数,a1、b1、c1、d1、e1和f1之和至少为1。优选a1、b1、c1、d1、e1和f1分别独立地为0以上100以下的整数。优选a1、b1、c1、d1、e1和f1之和为5以上,更优选为10以上。优选a1、b1、c1、d1、e1和f1之和为200以下,更优选为100以下,例如为10以上200以下,更具体地为10以上100以下。另外,标注a1、b1、c1、d1、e1或f1且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。
这些重复单元可以为直链状,也可以为支链状,优选为直链状。例如-(OC6F12)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3))-等,优选为-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-。-(OC5F10)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3))-等,优选为-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-。-(OC4F8)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3))-、-(OC(CF3)2CF2)-、-(OCF2C(CF3)2)-、-(OCF(CF3)CF(CF3))-、-(OCF(C2F5)CF2)-和-(OCF2CF(C2F5))-的任一种,优选为-(OCF2CF2CF2CF2)-。-(OC3F6)-可以为-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-和-(OCF2CF(CF3))-的任一种,优选为-(OCF2CF2CF2)-。另外,-(OC2F4)-可以为-(OCF2CF2)-和-(OCF(CF3))-的任一种,优选为-(OCF2CF2)-。
在一个方式中,上述PFPEs为-(OC3F6)d1-(式中,d1为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数)。优选PFPEs为-(OCF2CF2CF2)d1-(式中,d1为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数)或-(OCF(CF3)CF2)d1-(式中,d1为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数)。更优选PFPEs为-(OCF2CF2CF2)d1-(式中,d1为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数)。
在其它方式中,PFPEs为-(OC4F8)c1-(OC3F6)d1-(OC2F4)e1-(OCF2)f1-(式中,c1和d1分别独立地为0以上30以下的整数,e1和f1分别独立地为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数,c1、d1、e1和f1之和至少为5以上,优选为10以上,标注下标c1、d1、e1或f1且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的)。优选PFPEs为-(OCF2CF2CF2CF2)c1-(OCF2CF2CF2)d1-(OCF2CF2)e1-(OCF2)f1-。在一个方式中,PFPEs可以为-(OC2F4)e1-(OCF2)f1-(式中,e1和f1分别独立地为1以上200以下、优选为5以上200以下、更优选为10以上200以下的整数,标注下标e1或f1且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的)。
另外,在其它方式中,PFPEs为-(R6s-R7s)j1-所示的基团。式中,R6s为OCF2或OC2F4,优选为OC2F4。式中,R7s为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12中的基团,或者为从这些基团中独立地选择的2或3个基团的组合。优选R7s为选自OC2F4、OC3F6和OC4F8中的基团,或为选自OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12中的基团,或者为从这些基团中独立地选择的2或3个基团的组合。作为从OC2F4、OC3F6和OC4F8中独立地选择的2或3个基团的组合,没有特别限定,可列举例如:-OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC4F8-、-OC3F6OC2F4-、-OC3F6OC3F6-、-OC3F6OC4F8-、-OC4F8OC4F8-、-OC4F8OC3F6-、-OC4F8OC2F4-、-OC2F4OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC2F4OC4F8-、-OC2F4OC3F6OC2F4-、-OC2F4OC3F6OC3F6-、-OC2F4OC4F8OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC3F6-、-OC3F6OC3F6OC2F4-和-OC4F8OC2F4OC2F4-等。上述j1为2以上、优选3以上、更优选5以上、且为100以下、优选50以下的整数。上述式中,OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12可以为直链或支链的任一种,优选为直链。在该方式中,PFPEs优选为-(OC2F4-OC3F6)j1-或-(OC2F4-OC4F8)j1-。
在上述含氟阴离子性表面活性剂中,-PFPEs-部分的数均分子量没有特别限定,例如为500~30,000,优选为1,500~30,000,更优选为2,000~10,000。例如,-PFPEs-部分的数均分子量可以为1,000~20,000、2,000~15,000、3,000~6,000、4,000~30,000、5,000~10,000、6,000~10,000的范围。上述数均分子量是利用19F-NMR测得的值。
上述式中,w在每次出现时分别独立地为0或1。在一个方式中,w为0。在其它方式中,w为1。
上述式中,Xs在每次出现时分别独立地为二价的有机基团。该Xs可以理解为在式(S1)、(S2)、(S3)和(S4)所示的化合物中将提供疏水性及与上述含全氟聚醚基的硅烷化合物的亲和性的全氟聚醚部分(即,Rfs-PFPEs部分或-Rfs′-PFPEs-部分)、和提供亲水性的阴离子性部分(即M)连结的连接部分。因此,该Xs只要是式(S1)、(S2)、(S3)和(S4)所示的化合物能够稳定地存在的基团即可,可以为任意的有机基团。
作为上述Xs的示例,没有特别限定,可列举例如下述式:
-(CksR5s 2ks)ms-(O)ns-所示的基团。
[式中,
R5s在每次出现时分别独立地为氢原子、氟原子或羟基,优选为氢原子或氟原子;
ks为1~6的整数,优选为1~3的整数,进一步优选为1;
ms为0~20的整数,优选为1~6的整数,进一步优选为1~3的整数;
ns为0~10的整数,优选为0~4的整数,进一步优选为0或1;
标注ms或ns且用括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的]。其中,在ms或ns为0的情况下,Xs为单键。
在优选的方式中,Xs为单键或下述式:-(CH2)ms-(O)ns-。
[式中,ms和ns的含义同上,
标注ms或ns且用括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的]。
作为Xs的示例,可列举例如:单键、-CH2-、-(CH2)2-、-(CH2)3-、-CH2-O-、-(CH2)2-O-、-(CH2)3-O-和-CH2CH(OH)CH2-O-。其中,这些基团的左侧与PFPEs侧键合,右侧与A1基或A2基键合。
另外,式(S4)中,A2和标注t2且用括号括起来的单元相互键合,标注t2且用括号括起来的单元彼此之间、以及A2彼此之间不相互直接键合。
上述式中,A1分别独立地为-COOM或-SO3M。
A2分别独立地为P(O)(OM)3-t1。
在此,-COOM、-SO3M和-PO(OM)3-t1分别表示羧酸类、磺酸类、以及磷酸类或其盐。
A1优选为-COOM。
A2优选为P(O)(OM)2。
上述M在每次出现时分别独立地为氢原子、碱金属或NRm 4。
作为上述碱金属,可列举Na、K、Li、Rb等,优选Na或K。
上述Rm分别独立地为氢原子或低级烷基。上述低级烷基优选为碳原子数1~3的烷基,更优选为甲基。
在一个方式中,Rm为氢原子。
在优选的方式中,M为氢原子。
上述式中,t1在每次出现时分别独立地为1、2或3,优选为1或2,更优选为1。
上述式中,t2为1~20的整数,优选为1~10的整数,更优选为1~3的整数,进一步优选为1。
上述式中,t3为2~10的整数,优选为2~6的整数,更优选为2~3的整数,进一步优选为2。
在此,式(S4)中的t1的合计与t2的2倍相等。
在一个方式中,含氟阴离子性表面活性剂为式(S3)或(S4)所示的化合物。
在一个方式中,式(S3)和(S4)所示的化合物分别为式(S3′)和(S4′)所示的化合物。
Rfs-(PFPEs)w-Xs-P(O)(OM)2 …(S3’)
P(O)(OM)2-Xs-Rfs′-(PFPEs)w-Xs-P(O)(OM)2 …(S4’)
[式中,各符号的含义与上述式(S3)和(S4)的相关记载相同。]
上述含氟阴离子性表面活性剂没有特别限定,可以具有5×102~1×105的数均分子量。上述的范围中,优选具有2,000~30,000、更优选2,500~12,000、进一步优选3,000~6,000的数均分子量。
上述式(S1)、(S2)、(S3)或(S4)所示的含氟阴离子性表面活性剂可以通过公知的方法制造。例如,可以通过将含氟醇作为原料,将其进行氧化而得到羧酸系的含氟阴离子性表面活性剂。另外,可以将含氟醇作为原料,使其与磷酸反应而得到磷酸系的含氟阴离子性表面活性剂。
·含氟非离子性表面活性剂
作为上述含氟非离子性表面活性剂,只要包括具有氟的疏水性部分和非离子性的亲水性基团即可,没有特别限定。
在优选的方式中,含氟非离子性表面活性剂为含有全氟聚醚基的含氟非离子性表面活性剂。
在优选的方式中,含氟非离子性表面活性剂为含有全氟聚醚基的醇系表面活性剂。
在优选的方式中,上述含氟阴离子性表面活性剂为式(S5)或(S6)所示的化合物。
Rfs-(PFPEs)w-Xs-OH …(S5)
HO-Xs-Rfs′-(PFPEs)w-Xs-OH …(S6)
上述式中,Rfs、Rfs′、PFPEs、Xs和w的含义与上述式(S1)~(S4)中的记载相同。
上述式(S5)或(S6)所示的含氟醇系表面活性剂可以通过公知的方法制造。
在本发明的表面处理剂中,(b)含氟表面活性剂相对于(a)含氟硅烷化合物和(b)含氟表面活性剂的合计的比例为1质量%以上。在一个方式中,上述含氟表面活性剂的比例优选为3质量%以上、更优选为6质量%以上、进一步优选为10质量%以上,例如为15质量%以上、20质量%以上、30质量%以上、40质量%以上、50质量%以上、60质量%以上或65质量%以上。本发明的表面处理剂中,通过相对于成分(a)和成分(b)的合计含有1质量%以上的成分(b),可以形成表面电阻值小的表面处理层。通过增大成分(b)相对于成分(a)和成分(b)的合计的比例,可以形成表面电阻值更小的表面处理层。另外,在本发明的表面处理剂中,(b)含氟表面活性剂相对于(a)含氟硅烷化合物和(b)含氟表面活性剂的合计的比例优选为80质量%以下。在一个方式中,上述含氟表面活性剂的比例优选为70质量%以下,例如为65质量%以下、58质量%以下、50质量%以下、40质量%以下、30质量%以下、20质量%以下或15质量%以下。本发明的表面处理剂中,通过相对于成分(a)和成分(b)的合计将成分(b)的比例设为80质量%以下,可以形成具有摩擦耐久性的表面处理层。通过缩小成分(b)相对于成分(a)和成分(b)的合计的比例,可以形成摩擦耐久性更大的表面处理层。
在本发明的表面处理剂中,(b)含氟表面活性剂相对于(a)含氟硅烷化合物和(b)含氟表面活性剂的合计的比例可以为1质量%以上80质量%以下、优选为3~70质量%,例如为10~50质量%、10~20质量%、50~80质量%或50~70质量%。本发明的表面处理剂中,通过相对于成分(a)和成分(b)的合计含有上述范围内的比例的成分(b),可以形成表面电阻值小、摩擦耐久性良好的表面处理层。本发明的表面处理剂中,通过调整成分(a)和成分(b)的量,能够形成除了低表面电阻值之外、还具有高摩擦耐久性、高透明性等的表面处理层。
本发明的表面处理剂中,相对于表面处理剂整体,(a)含氟硅烷化合物和(b)含氟表面活性剂以合计计优选含有0.01质量%以上100质量%以下、更优选0.1~40质量%、进一步优选1~30质量%。
本发明的表面处理剂中所含的(a)含氟硅烷化合物的数均分子量和(b)含氟表面活性剂的数均分子量可以任一个小、或者可以为同程度。
在一个方式中,在使用下述的湿润被覆法的情况下,在本发明的表面处理剂中,(b)含氟表面活性剂的数均分子量可以与(a)含氟硅烷化合物的数均分子量同程度。例如两者的数均分子量之差可以在1000以内、例如500以内。
在一个方式中,在使用下述的干燥被覆法的情况下,在本发明的表面处理剂中,(b)含氟表面活性剂的数均分子量可以与(a)含氟硅烷化合物的数均分子量同程度,或者在其之上。例如,两者的数均分子量之差可以在1000以内、例如500以内,或者(b)含氟表面活性剂的数均分子量可以比(a)含氟硅烷化合物的数均分子量大2000以上、例如4000以上或10000以上。
在一个方式中,本发明的表面处理剂中所含的含氟硅烷化合物是X1为2价的有机基团、α1和α1′为1的式(A1)或式(A2)所示的化合物。
在一个方式中,本发明的表面处理剂中所含的含氟硅烷化合物是X3为2价的有机基团、β1和β1′为1的式(B1)或式(B2)所示的化合物。
在一个方式中,本发明的表面处理剂中所含的含氟硅烷化合物是X5为2价的有机基团、γ1和γ1′为1的式(C1)或式(C2)所示的化合物。
在一个方式中,本发明的表面处理剂中所含的含氟硅烷化合物是X7为2价的有机基团、δ1和δ1′为1的式(D1)或式(D2)所示的化合物。
在一个方式中,本发明的表面处理剂中所含的(b)含氟表面活性剂可以为(b-1)含氟阴离子性表面活性剂。
在优选的方式中,本发明的表面处理剂中所含的(b)含氟表面活性剂可以为上述式(S1)~(S4)中任一式所示的含氟阴离子性表面活性剂。
在该方式中,表面处理剂中的(b-1)含氟阴离子性表面活性剂相对于(a)含氟硅烷化合物和(b-1)含氟阴离子性表面活性剂的合计的比例优选为5质量%以上、更优选为10质量%以上。本发明的表面处理剂中,通过相对于成分(a)和成分(b-1)的合计含有5质量%以上的成分(b-1),可以形成表面电阻值小的表面处理层。通过增大成分(b-1)相对于成分(a)和成分(b-1)的合计的比例,可以形成表面电阻值更小的表面处理层。另外,在本发明的表面处理剂中,(b-1)含氟阴离子性表面活性剂相对于(a)含氟硅烷化合物和(b-1)含氟阴离子性表面活性剂的合计的比例优选为50质量%以下。在一个方式中,上述含氟阴离子性表面活性剂的比例优选为30质量%以下、更优选为20质量%以下,例如为15质量%以下。本发明的表面处理剂中,通过将成分(b-1)相对于成分(a)和成分(b-1)的合计的比例设为50质量%以下,可以形成具有摩擦耐久性的表面处理层。通过减小成分(b-1)相对于成分(a)和成分(b-1)的合计的比例,可以形成摩擦耐久性更大的表面处理层。
在优选的方式中,(b-1)含氟阴离子性表面活性剂相对于(a)含氟硅烷化合物和(b-1)含氟阴离子性表面活性剂的合计的比例优选为5质量%以上50质量%以下、更优选为10~30质量%、进一步优选为10~20质量%。本发明的表面处理剂中,通过相对于成分(a)和成分(b-1)的合计含有上述范围内的比例的成分(b-1),可以形成表面电阻值小、摩擦耐久性良好的表面处理层。本发明的表面处理剂中,通过调整成分(a)和成分(b-1)的量,能够形成除低表面电阻值之外、还具有高摩擦耐久性、高透明性等的表面处理层。
在一个方式中,本发明的表面处理剂中所含的(b)含氟表面活性剂可以为(b-2)含氟非离子性表面活性剂。
在优选的方式中,本发明的表面处理剂中所含的(b)含氟表面活性剂可以为上述式(S5)或(S6)所示的含氟非离子性表面活性剂。
在该方式中,本发明的表面处理剂中的(b-2)含氟非离子性表面活性剂相对于(a)含氟硅烷化合物和(b-2)含氟非离子性表面活性剂的合计的比例优选为55质量%以上,例如为60质量%以上或65质量%以上。本发明的表面处理剂中,通过相对于成分(a)和成分(b-2)的合计含有55质量%以上的成分(b-2),可以形成表面电阻值小的表面处理层。通过增大成分(b-2)相对于成分(a)和成分(b-2)的合计的比例,可以形成表面电阻值更小的表面处理层。另外,在本发明的表面处理剂中,(b-2)含氟非离子性表面活性剂相对于(a)含氟硅烷化合物和(b-2)含氟非离子性表面活性剂的合计的比例优选为80质量%以下。在一个方式中,上述含氟非离子性表面活性剂的比例优选为70质量%以下,例如为65质量%以下或58质量%以下。本发明的表面处理剂中,通过将成分(b-2)相对于成分(a)和成分(b-2)的合计的比例设为80质量%以下,可以形成具有摩擦耐久性的表面处理层。通过缩小成分(b-2)相对于成分(a)和成分(b-2)的合计的比例,可以形成摩擦耐久性更大的表面处理层。
在优选的方式中,(b-2)含氟非离子性表面活性剂相对于(a)含氟硅烷化合物和(b-2)含氟非离子性表面活性剂的合计的比例优选为55质量%以上80质量%以下、更优选为55~70质量%,例如为55~65质量%。本发明的表面处理剂中,通过相对于成分(a)和成分(b-2)的合计含有上述范围内的比例的成分(b-2),可以形成表面电阻值小、摩擦耐久性良好的表面处理层。本发明的表面处理剂中,通过调整成分(a)和成分(b-2)的量,能够形成除低表面电阻值之外、还具有高摩擦耐久性、高透明性等的表面处理层。
上述表面处理剂可以用溶剂稀释。作为这种溶剂,没有特别限定,可列举例如选自:全氟己烷、CF3CF2CHCl2、CF3CH2CF2CH3、CF3CHFCHFC2F5、1,1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十三氟辛烷、1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷((ZEORORA H(商品名)等)、C4F9OCH3、C4F9OC2H5、CF3CH2OCF2CHF2、C6F13CH=CH2、六氟二甲苯(xylene hexafluoride)、全氟苯、甲基十五氟庚酮、三氟乙醇、五氟丙醇、六氟异丙醇、HCF2CF2CH2OH、甲基三氟甲磺酸酯、三氟乙酸和CF3O(CF2CF2O)m1(CF2O)n1CF2CF3[式中,m1和n1分别独立地为0以上1000以下的整数,标注m1或n1且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的,其中,m1和n1之和为1以上]、1,1-二氯-2,3,3,3-四氟-1-丙烯、1,2-二氯-1,3,3,3-四氟-1-丙烯、1,2-二氯-3,3,3-三氟-1-丙烯、1,1-二氯-3,3,3-三氟-1-丙烯、1,1,2-三氯―3,3,3-三氟-1-丙烯、1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯中的含氟原子的溶剂等。这些溶剂可以单独使用,或以2种以上的混合物使用。
上述溶剂中所含的水分含量优选为20质量ppm以下。上述水分含量可以使用卡尔费歇尔法进行测定。通过为这种水分含量,可提高表面处理剂的保存稳定性。
上述表面处理剂除了含有上述含氟硅烷化合物和含氟表面活性剂之外,还可以含有其它成分。作为该其它成分,没有特别限定,可列举例如:可理解为含氟油的(非反应性的)含氟聚醚化合物、优选全氟(聚)醚化合物(以下称为“含氟油”)、可理解为硅油的(非反应性的)硅酮化合物(以下称为“硅油”)、催化剂、低级醇、过渡金属、卤化物离子、在分子结构中包含具有非共用电子对的原子的化合物等。
作为上述含氟油,没有特别限定,可列举例如以下通式(1)所示的化合物(全氟(聚)醚化合物)。
Rf5-(OC4F8)a′-(OC3F6)b′-(OC2F4)c′-(OCF2)d′-Rf6···(1)
式中,Rf5表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基(优选C1-16的全氟烷基),Rf6表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基(优选C1-16全氟烷基)、氟原子或氢原子,Rf5和Rf6更优选分别独立地为C1-3全氟烷基。
a′、b′、c′和d′分别表示构成聚合物的主骨架的全氟(聚)醚的4种重复单元的数量,彼此独立地为0以上300以下的整数,a′、b′、c′和d′之和至少为1,优选为1~300,更优选为20~300。标注下标a′、b′、c′或d′且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。这些重复单元中,-(OC4F8)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3))-、-(OC(CF3)2CF2)-、-(OCF2C(CF3)2)-、-(OCF(CF3)CF(CF3))-、-(OCF(C2F5)CF2)-和-(OCF2CF(C2F5))-的任一种,优选为-(OCF2CF2CF2CF2)-。-(OC3F6)-可以为-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-和-(OCF2CF(CF3))-的任一种,优选为-(OCF2CF2CF2)-。-(OC2F4)-可以为-(OCF2CF2)-和-(OCF(CF3))-的任一种,优选为-(OCF2CF2)-。
作为上述通式(1)所示的全氟(聚)醚化合物的示例,可列举以下的通式(1a)和(1b)的任意式所示的化合物(可以为1种或2种以上的混合物)。
Rf5-(OCF2CF2CF2)b″-Rf6···(1a)
Rf5-(OCF2CF2CF2CF2)a″-(OCF2CF2CF2)b″-(OCF2CF2)c″-(OCF2)d″-Rf6…(1b)
这些式中,Rf5和Rf6如上所述;式(1a)中,b″为1以上100以下的整数;式(1b)中,a″和b″分别独立地为1以上30以下的整数,c″和d″分别独立地为1以上300以下的整数。标注下标a″、b″、c″、d″且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。
上述含氟油可以具有1,000~30,000的数均分子量。特别是式(1a)所示的化合物的数均分子量优选为2,000~8,000。通过具有这样的数均分子量,可以得到高的表面滑动性。在一个方式中,式(1b)所示的化合物的数均分子量为3,000~8,000。在其它方式中,式(1b)所示的化合物的数均分子量为8,000~30,000。
上述表面处理剂中,相对于上述(a)含氟硅烷化合物和(b)含氟表面活性剂的合计100质量份,含氟油可以含有例如0~500质量份、优选0~100质量份、更优选1~50质量份、进一步优选1~5质量份。
另外,从其它观点出发,含氟油可以为通式Rf′-F(式中,Rf′为C5-16全氟烷基)所示的化合物。并且,可以为氯三氟乙烯低聚物。在可以得到与Rf为C1-16全氟烷基的上述含全氟(聚)醚基的硅烷化合物的高亲和性方面,优选Rf′-F所示的化合物和氯三氟乙烯低聚物。
含氟油有助于提高表面处理层的表面滑动性。
作为上述硅油,可使用例如硅氧烷键为2,000以下的直链状或环状的硅油。直链状的硅油可以是所谓的普通硅油(straight silicone oil)和改性硅油。作为普通硅油,可列举二甲基硅油、甲基苯基硅油、甲基氢硅油。作为改性硅油,可列举利用烷基、芳烷基、聚醚、高级脂肪酸酯、氟代烷基、氨基、环氧基、羧基、醇等对普通硅油进行了改性而成的硅油。环状的硅油可列举例如环状二甲基硅氧烷油等。
本发明的表面处理剂中,相对于上述(a)含氟硅烷化合物和(b)含氟表面活性剂的合计100质量份(在2种以上的情况下为它们的合计,下同),该硅油可含有例如0~50质量份、优选0~5质量份。
硅油有助于提高表面处理层的表面滑动性。
作为上述催化剂,可列举酸(例如乙酸、三氟乙酸等)、碱(例如氨、三乙胺、二乙胺等)、过渡金属(例如Ti、Ni、Sn等)等。
催化剂促进上述含氟硅烷化合物的水解和脱水缩合,促进表面处理层的形成。
作为上述其它成分的低级醇,可列举碳原子数1~6的醇化合物。
作为上述过渡金属,可列举铂、钌、铑等。
作为上述卤化物离子,可列举氯化物离子等。
作为上述在分子结构中包含具有非共用电子对的原子的化合物,可列举:二乙胺、三乙胺、苯胺、吡啶、六甲基磷酰胺、N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四甲基尿素、二甲亚砜(DMSO)、四亚甲基亚砜、甲基苯基亚砜、二苯基亚砜等。在这些化合物中,优选使用二甲亚砜或四亚甲基亚砜。
作为其它成分,除了上述成分以外,还可以列举例如四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷等。
在一个方式中,本发明的表面处理剂不含作为上述其它成分的含氟油、硅油、催化剂、低级醇、过渡金属、卤化物离子、在分子结构中包含具有非共用电子对的原子的化合物。
本发明的表面处理剂可以含浸在将多孔物质、例如多孔的陶瓷材料、金属纤维、例如钢丝绒固定成絮状的材料中,制成粒料。该粒料例如可以用于真空蒸镀。
下面,对本发明的物品进行说明。
本发明的物品包括基材、和在该基材的表面由本发明的表面处理剂形成的层(表面处理层)。该物品例如可以如下操作制造。
首先,准备基材。可用于本发明的基材可由例如玻璃、蓝宝石玻璃、树脂(可以为天然或合成树脂、例如一般的塑料材料,可以为板状、膜、其它形态)、金属(可以为铝、铜、铁等金属单体或合金等复合体)、陶瓷、半导体(硅、锗等)、纤维(织物、无纺布等)、毛皮、皮革、木材、陶瓷器、石材等、建筑部件等任意的适当的材料构成。
例如在想要制造的物品是光学部件的情况下,构成基材的表面的材料可以为光学部件用材料、例如玻璃或透明塑料等。另外,在想要制造的物品是光学部件的情况下,可以在基材的表面(最外层)形成某些层(或膜)、例如硬涂层或防反射层等。防反射层可以使用单层防反射层和多层防反射层的任一种。作为可用于防反射层的无机物的示例,可列举:SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、Al2O3、Ta2O5、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2、WO3等。这些无机物可以单独使用,或将它们的2种以上组合使用(例如以混合物的形态)。在为多层防反射层的情况下,其最外层优选使用SiO2和/或SiO。在想要制造的物品是触摸面板用的光学玻璃部件的情况下,基材(玻璃)的表面的一部分可以具有透明电极、例如使用了氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌等的薄膜。另外,基材可以根据其具体的方法等而具有绝缘层、粘合层、保护层、装饰框层(I-CON)、雾化膜层、硬涂膜层、偏光膜、相位差膜和液晶显示模块等。
在优选的方式中,基材为玻璃。
作为上述玻璃,可列举碱石灰玻璃、碱铝硅酸盐玻璃、硼硅酸玻璃、无碱玻璃、水晶玻璃、石英玻璃。
在优选的方式中,上述玻璃可以为化学强化玻璃、例如经化学强化的碱石灰玻璃、经化学强化的碱铝硅酸盐玻璃和经化学强化的硼硅酸玻璃。
在优选的方式中,上述化学强化玻璃可以为通过对含有SiO2、和选自Al2O3、Na2O、MgO、K2O、CaO、BaO、SrO和B2O3中的1种或1种以上的氧化物的化学强化用玻璃进行化学强化处理(典型地为离子交换)而得到的玻璃。
在优选的方式中,上述化学强化用玻璃以下述比例(氧化物基准的重量百分率)含有上述氧化物。
SiO2:60.0~80.0%
Al2O3:0.5~12.0%
B2O3:0~3.0%
MgO:0~12.0%
CaO:0~5.0%
SrO:0~5.0%
BaO:0~5.0%
Na2O:3.0~20.0%
K2O:0~10.0%
化学强化处理可以通过现有公知的方法进行。例如,在化学强化处理中,通过浸渍等,使玻璃板与含有大离子半径的金属离子(典型地为K离子)的金属盐(例如硝酸钾)的溶液接触,由此玻璃板中的小离子半径的金属离子(典型地为Na离子或Li离子)被置换为大离子半径的金属离子。
在一个方式中,上述化学强化玻璃的压缩应力层的厚度优选为35μm以上、更优选为40μm以上、进一步优选为45μm以上。可以认为在压缩应力层中,由于表面电阻值较高,因此压缩应力层的厚度越大,化学强化玻璃的表面电阻越大。换言之,压缩应力层的厚度越大,化学强化玻璃越容易带电。因此,本发明在压缩应力层的厚度更大的化学强化玻璃中更为有效。
上述化学强化玻璃的压缩应力层的厚度可以通过调整对化学强化用玻璃进行化学强化时的条件、化学强化用玻璃的组成等而适当调整。
在此,压缩应力层的厚度是以玻璃板最表面为基准形成压缩应力的区域的深度。该压缩应力层的厚度可以利用表面应力计进行测定。例如,压缩应力层的厚度可以在室温25℃、湿度60%的环境下、以589nm的Na光源、使用折原制作所制表面应力计FSM-6000进行测定。
基材的形状没有特别限定。另外,需要形成表面处理层的基材的表面区域为基材表面的至少一部分即可,可根据想要制造的物品的用途和具体的方式等适当确定。
下面,在该基材的表面形成上述本发明的表面处理剂的膜,根据需要对该膜进行后处理,由此,由本发明的表面处理剂形成表面处理层。
本发明的表面处理剂的膜形成可以通过相对于基材的表面、以被覆该表面的方式应用上述表面处理剂而实施。被覆方法没有特别限定。例如,可以使用湿润被覆法和干燥被覆法。
作为湿润被覆法的示例,可列举浸涂、旋涂、流涂、喷涂、辊涂、凹版涂敷以及类似的方法。
作为干燥被覆法的示例,可列举蒸镀(通常为真空蒸镀)、溅射、CVD以及类似的方法。作为蒸镀法(通常为真空蒸镀法)的具体例,可列举电阻加热、电子束、使用微波等的高频加热、离子束以及类似的方法。作为CVD方法的具体例,可列举等离子体-CVD、光学CVD、热CVD以及类似的方法。
并且,也可以利用常压等离子体法进行被覆。
下面,根据需要对膜进行后处理。该后处理没有特别限定,例如可以依次或同时实施水分供给和干燥加热。
如上所述操作,在基材的表面形成源自本发明的表面处理剂的膜的表面处理层,制造本发明的物品。由此得到的表面处理层的带电性低。并且,该表面处理层除了带电性低之外,根据所使用的表面处理剂的组成,还能够具有拨水性、拨油性、防污性(例如防止指纹等污垢的附着)、防水性(防止水侵入电子部件等)、表面滑动性(或润滑性、例如指纹等污垢的擦去性和对手指的优异的触感)、摩擦耐久性、透明性等,适合作为功能性薄膜利用。
即,本发明进一步涉及最外层具有上述固化物(表面处理层)的光学材料。
作为光学材料,除了后述例示的与显示器等有关的光学材料之外,优选列举多种多样的光学材料,例如:阴极射线管(CRT,例如TV、笔记本电脑监控器)、液晶显示器、等离子体显示器、有机EL显示器、无机薄膜EL点阵显示器、背投型显示器、荧光显示管(VFD)、场发射型显示器(FED,Field Emission Display)等显示器或这些显示器的保护板、或在这些材料的表面实施了防反射膜处理的材料。
具有通过本发明得到的表面处理层的物品没有特别限定,可以为光学部件。光学部件的示例可列举以下部件:眼镜等透镜;PDP、LCD等显示器的前面保护板、防反射板、偏振片、防眩光板;便携电话、便携信息终端等设备的触摸面板片或其玻璃盖板;蓝光(Blu-ray(注册商标))光盘、DVD光盘、CD-R、MO等光盘的盘面;光纤;钟表的显示面等。
另外,具有通过本发明得到的表面处理层的物品可以为医疗设备或医疗材料。
表面处理层的厚度没有特别限定。在光学部件的情况下,从光学性能、表面滑动性、摩擦耐久性和防污性的方面考虑,表面处理层的厚度为1~50nm、优选1~30nm、更优选1~15nm的范围。
具有由本发明的表面处理剂形成的表面处理层的物品具有优选1012Ω以下、更优选1010Ω以下、进一步优选109Ω以下、例如108Ω以下的表面电阻值。通过使表面电阻值变低,能够降低物品的带电性。另外,具有由本发明的表面处理剂形成的表面处理层的物品具有优选106Ω以上、更优选107Ω以上、进一步优选108Ω以上的表面电阻值。通过增大表面电阻值,例如能够在静电电容方式的触摸面板等中确保触摸面板的动作。在优选的方式中,具有由本发明的表面处理剂形成的表面处理层的物品可以具有106Ω以上1012Ω以下、更优选108Ω以上1010Ω以下的表面电阻值。
以上,对使用本发明的表面处理剂得到的物品进行详细说明。其中,本发明的表面处理剂的用途、使用方法或物品的制造方法等并不限定于上述的例示。
【实施例】
·表面处理材料的制备
作为成分(a)和成分(b),准备下述化合物。将这些成分(a)和成分(b)按照下述表1所示的比例混合。以混合物的浓度(即成分(a)和成分(b)的合计浓度)达到20wt%的方式溶解于氢氟醚(3M公司制、Novec HFE7200),制备表面处理剂。
成分(a):
(a1)
(式中,n为22、m为3。其中,n和m为数平均。)
成分(b):
(b1)CF3CF2CF2O(CF2CF2CF2O)20CF2CF2CH2OPO(OH)2
(b2)COOHCF2CF2O(CF2CF2CF2O)20CF2CF2COOH
(b3)CF3CF2CF2O(CF2CF2CF2O)20CF2CF2CH2OH
【表1】
成分(a) | 成分(b) | 成分量比(a/b) | |
实施例1 | (a1) | (b1) | 90/10 |
实施例2 | (a1) | (b1) | 85/15 |
实施例3 | (a1) | (b1) | 80/20 |
实施例4 | (a1) | (b2) | 90/10 |
实施例5 | (a1) | (b2) | 80/20 |
实施例6 | (a1) | (b2) | 50/50 |
实施例7 | (a1) | (b3) | 44/56 |
实施例8 | (a1) | (b3) | 43/57 |
实施例9 | (a1) | (b3) | 40/60 |
实施例10 | (a1) | (b3) | 38/62 |
实施例11 | (a1) | (b3) | 33/67 |
比较例1 | (a1) | - | 100/0 |
·表面处理层的形成
将上述制备的各表面处理剂在化学强化玻璃(康宁公司制、“Gorilla”玻璃、厚度0.7mm)上进行真空蒸镀。真空蒸镀的处理条件设为压力3.0×10-3Pa,在化学强化玻璃的表面形成7mm的二氧化硅膜,接着,通过电阻加热,在每片化学强化玻璃(55mm×100mm)上蒸镀2mg表面处理剂(即合计含有0.4mg成分(a)和(b))。其后,将带有蒸镀膜的化学强化玻璃在温度20℃和湿度65%的气氛下静置24小时。
(评价)
·摩擦耐久性
对上述得到的表面处理层,测定表面的水的静态接触角。水的静态接触角使用接触角测定装置(协和界面科学株式会社制)、以水1μL实施。
首先,作为初始评价,在形成表面处理层后,在其表面什么都没有触碰的状态下测定水的静态接触角(摩擦次数:零次)。其后,作为摩擦耐久性评价,实施钢丝绒摩擦耐久性评价。具体而言,将基剂水平配置,使钢丝绒(型号#0000、尺寸5mm×10mm×10mm)与表面处理层的露出上表面接触,在其上施加1,000gf的荷重,其后,在施加了荷重的状态下使钢丝绒以140mm/秒的速度往返。每往返1000次(比较例2为100次)测定水的静态接触角(度),在接触角的测定值低于100度的时刻停止评价。最后,将记录了100度的时刻的摩擦次数示于表2。
·表面电阻值
用干布擦拭基剂的表面(表面处理层),在室温环境下使用表面电阻率计YC-103(AS ONE Corporation制)测定表面电阻值。施加电压设为9V,读取测定开始10秒后的值。将结果示于表2。
【表2】
由上述结果可以确认:具有使用本发明的组合物形成的表面处理层的玻璃基材(实施例1~11),其表面电阻值在1012Ω以下,与不含表面活性剂的比较例1相比,表面电阻值小。
产业上的可利用性
本发明适合用于在多种多样的基材、特别是要求摩擦耐久性的光学部件的表面形成表面处理层。
Claims (22)
1.一种表面处理剂,其特征在于:
含有(a)含氟硅烷化合物和(b)含氟表面活性剂,
在该表面处理剂中,(b)含氟表面活性剂相对于(a)含氟硅烷化合物和(b)含氟表面活性剂的合计的比例为6质量%以上。
2.根据权利要求1所述的表面处理剂,其特征在于:
所述含氟硅烷化合物是含全氟聚醚基的硅烷化合物。
3.根据权利要求1或2所述的表面处理剂,其特征在于:
所述含氟硅烷化合物为式(A1)、(A2)、(B1)、(B2)、(C1)、(C2)、(D1)或(D2)所示的至少1种含全氟聚醚基的硅烷化合物,
(Rf-PFPE)β1’-X3-(SiR13 n1R14 3-n1)β1 …(B1)
(R14 3-n1R13 n1Si)β1-X3-PFPE-X3-(SiR13 n1R14 3-n1)β1 …(B2)
(Rf-PFPE)γ1’-X5-(SiRa k1Rb 11Rc m1)γ1 …(C1)
(Rc m1Rb 11Ra k1Si)γ1-X5-PFPE-X5-(SiRa k1Rb 11Rc m1)γ1 …(C2)
(Rf-PFPE)δ1’-X7-(CRd k2Re l2Rf m2)δ1 …(D1)
(Rf m2Re 12Rd k2C)δ1-X7-PFPE-X7-(CRd k2Re l2Rf m2)δ1(D2)
式中,
PFPE在每次出现时分别独立地为式-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-所示的基团,
式中,a、b、c、d、e和f分别独立地为0以上200以下的整数,a、b、c、d、e和f之和至少为1,标注a、b、c、d、e或f且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的;
Rf在每次出现时分别独立地表示可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基;
R13在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团;
R14在每次出现时分别独立地表示氢原子或碳原子数1~22的烷基;
R11在每次出现时分别独立地表示氢原子或卤原子;
R12在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基;
n1在每个(-SiR13 n1R14 3-n1)单元中独立地为0~3的整数;
其中,在式(A1)、(A2)、(B1)和(B2)中,至少1个n1为1~3的整数;
X1在每次出现时分别独立地表示单键或2~10价的有机基团;
X2在每次出现时分别独立地表示单键或2价的有机基团;
t在每次出现时分别独立地为1~10的整数;
α1在每次出现时分别独立地为1~9的整数;
α1′分别独立地为1~9的整数;
X3在每次出现时分别独立地表示单键或2~10价的有机基团;
β1在每次出现时分别独立地为1~9的整数;
β1′分别独立地为1~9的整数;
X5在每次出现时分别独立地表示单键或2~10价的有机基团;
γ1在每次出现时分别独立地为1~9的整数;
γ1′分别独立地为1~9的整数;
Ra在每次出现时分别独立地表示-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1;
Z3在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价的有机基团;
R71在每次出现时分别独立地表示Ra′;
Ra′的含义与Ra相同;
Ra中,经由Z3基以直链状连接的Si最多为5个;
R72在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团;
R73在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基;
p1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
q1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
r1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
其中,在每个(-Z3-SiR71 p1R72 q1R73 r1)中,p1、q1和r1之和为3,在式(C1)和(C2)中,至少1个q1为1~3的整数;
Rb在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团;
Rc在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基;
k1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
l1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
m1在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
其中,在每个(SiRa k1Rb l1Rc m1)中,k1、l1和m1之和为3;
X7分别独立地表示单键或2~10价的有机基团;
δ1分别独立地为1~9的整数;
δ1′分别独立地为1~9的整数;
Rd在每次出现时分别独立地表示-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2;
Z4在每次出现时分别独立地表示氧原子或2价的有机基团;
R81在每次出现时分别独立地表示Rd′;
Rd′的含义与Rd相同;
Rd中,经由Z4基以直链状连接的C最多为5个;
R82在每次出现时分别独立地表示-Y-SiR85 n2R86 3-n2;
Y在每次出现时分别独立地表示2价的有机基团;
R85在每次出现时分别独立地表示羟基或能够水解的基团;
R86在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基;
n2在每个(-Y-SiR85 n2R86 3-n2)单元中独立地表示0~3的整数;
R83在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基;
p2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
q2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
r2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
其中,在每个(-Z4-CR81 p2R82 q2R83 r2)中,p2、q2和r2之和为3;
Re在每次出现时分别独立地表示-Y-SiR85 n2R86 3-n2;
Rf在每次出现时分别独立地表示氢原子或低级烷基;
k2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
l2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
m2在每次出现时分别独立地为0~3的整数;
其中,在每个(CRd k2Re l2Rf m2)中,k2、l2和m2之和为3,在式(D1)和(D2)中,n2为1以上的-Y-SiR85 n2R86 3-n2所示的基团存在2个以上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
所述(b)含氟表面活性剂为(b-1)含氟阴离子性表面活性剂。
5.根据权利要求4所述的表面处理剂,其特征在于:
所述含氟阴离子性表面活性剂为含有全氟聚醚基的磷酸系表面活性剂、羧酸系表面活性剂或磺酸系表面活性剂。
6.根据权利要求4或5所述的表面处理剂,其特征在于:
所述含氟阴离子性表面活性剂为下述式(S1)、(S2)、(S3)或(S4)所示的至少1种化合物,
Rfs-(PFPEs)w-Xs-A1 …(S1)
A1-Xs-Rfs′-(PFPEs)w-Xs-A1 …(S2)
(Rfs-(PFPEs)w-Xs)t1-A2 …(S3)
(-Xs-Rfs′-(PFPEs)w-Xs-)t2A2 t3 …(S4)
式中,
PFPEs在每次出现时分别独立地为式-(OC6F12)a1-(OC5F10)b1-(OC4F8)c1-(OC3F6)d1-(OC2F4)e1-(OCF2)f1-所示的基团,
式中,a1、b1、c1、d1、e1和f1分别独立地为0以上200以下的整数,a1、b1、c1、d1、e1和f1之和至少为1,标注a1、b1、c1、d1、e1或f1且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的;
w在每次出现时分别独立地为0或1;
Rfs在每次出现时分别独立地为可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基;
Rfs′在每次出现时分别独立地为可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的亚烷基;
Xs在每次出现时分别独立地为单键或二价的有机基团;
A1分别独立地为-COOM或-SO3M;
A2在每次出现时分别独立地为P(O)(OM)3-t1;
M在每次出现时分别独立地为氢原子、碱金属、NRm 4;
Rm分别独立地为低级烷基;
t1在每次出现时分别独立地为1、2或3;
t2为1~20的整数;
t3为2~10的整数;
在此,式(S4)中的t1的合计与t2的2倍相等,
A2与标注t2且用括号括起来的单元相互键合。
7.根据权利要求4~6中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
所述含氟阴离子性表面活性剂为式(S3)或(S4)所示的化合物。
8.根据权利要求6或7所述的表面处理剂,其特征在于:
所述式(S3)和(S4)所示的化合物分别为式(S3′)和(S4′)所示的化合物,
Rfs-(PFPEs)w-Xs-P(O)(OM)2 …(S3’)
P(O)(OM)2-Xs-Rfs′-(PFPEs)w-Xs-P(O)(OM)2 …(S4’)
式中,各符号的含义与式(S3)和(S4)的相关记载相同。
9.根据权利要求4~8中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
在表面处理剂中,(b-1)含氟阴离子性表面活性剂相对于(a)含氟硅烷化合物和(b-1)含氟阴离子性表面活性剂的合计的比例为10质量%以上50质量%以下。
10.根据权利要求4~9中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
在表面处理剂中,(b-1)含氟阴离子性表面活性剂相对于(a)含氟硅烷化合物和(b-1)含氟阴离子性表面活性剂的合计的比例为10质量%以上20质量%以下。
11.根据权利要求1~3中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
所述(b)含氟表面活性剂为(b-2)含氟非离子性表面活性剂。
12.根据权利要求11所述的表面处理剂,其特征在于:
所述含氟非离子性表面活性剂为含有全氟聚醚基的醇系表面活性剂。
13.根据权利要求11或12所述的表面处理剂,其特征在于:
所述含氟非离子性表面活性剂为下述式(S5)或(S6)所示的至少1种化合物,
Rfs-(PFPEs)w-Xs-OH …(S5)
HO-Xs-Rfs-(PFPEs)w-Xs-OH …(S6)
式中,
PFPEs在每次出现时分别独立地为式-(OC6F12)a1-(OC5F10)b1-(OC4F8)c1-(OC3F6)d1-(OC2F4)e1-(OCF2)f1-所示的基团,
式中,a1、b1、c1、d1、e1和f1分别独立地为0以上200以下的整数,a1、b1、c1、d1、e1和f1之和至少为1,标注a1、b1、c1、d1、e1或f1且用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的;
w在每次出现时分别独立地为0或1;
Rfs在每次出现时分别独立地为可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的烷基;
Rfs′在每次出现时分别独立地为可以被1个或1个以上的氟原子取代的碳原子数1~16的亚烷基;
Xs在每次出现时分别独立地为单键或二价的有机基团。
14.根据权利要求11~13中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
在表面处理剂中,(b-2)含氟非离子性表面活性剂相对于(a)含氟硅烷化合物和(b-2)含氟非离子性表面活性剂的合计的比例为55质量%以上。
15.根据权利要求11~14中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
在表面处理剂中,(b-2)含氟非离子性表面活性剂相对于(a)含氟硅烷化合物和(b-2)含氟非离子性表面活性剂的合计的比例为55质量%以上70质量%以下。
16.根据权利要求1~15中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
还含有溶剂。
17.根据权利要求1~16中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
作为防污性涂敷剂或防水性涂敷剂使用。
18.一种物品,其特征在于:
包括基材、和在该基材的表面由权利要求1~17中任一项所述的表面处理剂形成的层。
19.根据权利要求18所述的物品,其特征在于:
基材为玻璃。
20.根据权利要求18或19所述的物品,其特征在于:
所述物品为光学部件。
21.根据权利要求18或19所述的物品,其特征在于:
所述物品为显示器。
22.根据权利要求18或19所述的物品,其特征在于:
所述物品为触摸面板。
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