CN112789325A - 含氟醚组合物、涂布液、物品及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供能够对基材的表面赋予优异的拒水拒油性、并且能够形成拒水拒油性的耐摩擦性优异、含有成分在溶剂中的溶出得以抑制的表面层的含氟醚组合物及包含该含氟醚组合物的涂布液、进而具有使用该含氟醚组合物或该涂布液而形成的表面层的物品及其制造方法。一种含氟醚组合物,其特征在于,包含化合物A和化合物B,所述化合物A具有聚(氧氟亚烷基)链和在硅原子上键合有水解性基团和/或羟基的基团,所述化合物B具有聚(氧氟亚烷基)链和末端的碳‑碳双键、且不具有在硅原子上键合有水解性基团和/或羟基的基团,相对于1摩尔的前述化合物A,含有0.25~0.40摩尔的前述化合物B。
Description
技术领域
本发明涉及含氟醚组合物、涂布液、物品及其制造方法。
背景技术
含氟化合物由于显示高的润滑性、拒水拒油性等,因此适于表面处理剂。若利用该表面处理剂对基材的表面赋予拒水拒油性,则变得容易擦拭基材的表面的污迹,污迹的去除性提高。该含氟化合物之中,具有在全氟亚烷基链的中途存在醚键(-O-)的聚(氧全氟亚烷基)链的含氟醚化合物为柔软性优异的化合物,特别是油脂等污迹的去除性优异。
已知将包含下述含氟醚化合物的组合物用作防污剂、润滑剂、拒水拒油剂等表面处理剂,所述含氟醚化合物具有聚(氧全氟亚烷基)链、且具有在末端键合有水解性基团的甲硅烷基(参照专利文献1及2。)。
进而,为了对由含氟醚化合物组合物得到的表面层赋予优异的滑动性和耐摩擦性,已知有使含氟醚化合物组合物包含含氟油的技术(参照专利文献3及4。)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2011/059430号
专利文献2:国际公开第2013/042733号
专利文献3:日本特开2016-132719号公报
专利文献4:日本特许第6172410号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,根据本发明人,对于由专利文献3、4中记载的组合物得到的表面层而言,问题在于如下:可充分得到滑动性,但耐摩擦性不充分,进而在具有表面层的物品的使用时使用溶剂的情况下,含氟油容易在溶剂中溶出、滑动性降低。
本发明的目的在于,提供能够对基材的表面赋予优异的拒水拒油性、并且能够形成拒水拒油性的耐摩擦性优异、含有成分在溶剂中的溶出得以抑制的表面层的含氟醚组合物及包含该含氟醚组合物的涂布液。本发明的目的还在于,提供具有由该含氟醚组合物形成的表面层的物品及其制造方法。
用于解决问题的方案
本发明提供具有以下的构成的含氟醚组合物、涂布液、物品及物品的制造方法。
[1]一种含氟醚组合物,其特征在于,包含化合物A和化合物B,所述化合物A具有聚(氧氟亚烷基)链和在硅原子上键合有水解性基团和/或羟基的基团,所述化合物B具有聚(氧氟亚烷基)链和末端的碳-碳双键、且不具有在硅原子上键合有水解性基团和/或羟基的基团,相对于1摩尔的前述化合物A,含有0.25~0.40摩尔的前述化合物B。
[2]根据[1]所述的含氟醚组合物,其中,前述化合物A具有聚(氧氟亚烷基)链、在硅原子上键合有水解性基团和/或羟基的基团、以及将它们连接的连接基团,前述化合物B具有聚(氧氟亚烷基)链、末端的碳-碳双键、以及将它们连接的连接基团,前述化合物A具有的连接基团及前述化合物B具有的连接基团各自独立地为具有酰胺键的基团(其中,不包括有机聚硅氧烷残基及硅亚苯基骨架基团在内。)、具有醚性氧原子的基团(其中,不包括酰胺键、有机聚硅氧烷残基及硅亚苯基骨架基团在内。)、或在碳-碳原子间任选具有硅原子或氮原子的脂肪族饱和烃基。
[3]根据[1]或[2]的含氟醚组合物,其中,前述化合物A具有的连接基团及前述化合物B具有的连接基团均为前述具有酰胺键的基团、均为前述具有醚性氧原子的基团、或者均为前述脂肪族饱和烃基。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的含氟醚组合物,其中,前述化合物A为下式1所示的化合物,前述化合物B为下式2所示的化合物。
[A1-(OX1)m1-]j1Z1[-Si(R1)n1L1 3-n1]g1式1
其中,式1中,
A1为全氟烷基或-Q1[-Si(R1)n1L1 3-n1]k1,
X1为具有1个以上氟原子的氟亚烷基,
m1为2~200的整数,
j1、g1、k1各自独立地为1以上的整数,
Z1为(j1+g1)价的连接基团,
R1为1价的烃基,
L1为水解性基团或羟基,
n1为0~2的整数,
Q1为(k1+1)价的连接基团。
[A2-(OX2)m2-]j2Z2[-CH=CH2]g2 式2
其中,式2中,
A2为全氟烷基或-Q2[-CH=CH2]k2,
X2为具有1个以上氟原子的氟亚烷基,
m2为2~200的整数,
j2、g2、k2各自独立地为1以上的整数,
Z2为(j2+g2)价的连接基团,
Q2为(k2+1)价的连接基团。
[5]根据前述[1]~[4]中任一项所述的含氟醚组合物,其中,前述化合物A的数均分子量为1,000~8000。
[6]根据前述[1]~[5]中任一项所述的含氟醚组合物,其中,前述化合物B的数均分子量为1,000~8000。
[7]一种涂布液,其特征在于,包含:前述[1]~[6]中任一项所述的含氟醚组合物、和液体介质。
[8]一种物品,其特征在于,其在基材的表面具有表面层,所述表面层由前述[1]~[6]中任一项所述的含氟醚组合物形成。
[9]根据[8]所述的物品,其中,在构成触摸面板的手指触摸面的构件的表面具有前述表面层。
[10]一种物品的制造方法,其特征在于,通过使用了前述[1]~[6]中任一项所述的含氟醚组合物的干涂法对基材的表面进行处理,从而在前述基材的表面形成表面层,所述表面层由前述含氟醚组合物形成。
[11]一种物品的制造方法,其特征在于,通过湿涂法将[7]的涂布液涂布于基材的表面并使其干燥,在前述基材的表面形成表面层,所述表面层由前述含氟醚组合物形成。
发明的效果
利用本发明的含氟醚组合物及包含该含氟醚组合物的涂布液,能够对基材的表面赋予优异的拒水拒油性,并且耐摩擦性优异,含有成分在溶剂中的溶出得以抑制(以下,也记为“耐溶剂性”。),由此能够形成在长期使用中拒水拒油性不容易降低的表面层。
本发明的物品通过具有由本发明的含氟醚组合物形成的表面层,由此具有优异的拒水拒油性,对于该拒水拒油性而言,耐摩擦性及耐溶剂性优异,即使长期使用,拒水拒油性也不易降低。
利用本发明的物品的制造方法,能够对基材的表面赋予优异的拒水拒油性,并且对于该拒水拒油性而言,能够制造具有耐摩擦性及耐溶剂性优异、即使长期使用拒水拒油性也不易降低的表面层的物品。
具体实施方式
本说明书中,将式1所示的化合物记为化合物1。其他式所示的化合物也同样地记载。将式2所示的基团记为基团2。其他式所示的基团也同样地记载。
以下的用语的定义适用于本说明书及权利要求书全部。
“醚性氧原子”是指在碳-碳原子间形成醚键(-O-)的氧原子。
氧氟亚烷基的化学式设为:将其氧原子记载在氟亚烷基的左侧来进行表示。
“表面层”为由本发明的含氟醚组合物在基材的表面形成的层。
“2价的有机聚硅氧烷残基”为下式所示的基团。下式中的Ra为烷基(优选碳数1~10)、或苯基。另外,g1为1以上的整数,优选1~9,特别优选1~4。
“硅亚苯基骨架基团”为-Si(Rb)2PhSi(Rb)2-(其中,Ph为亚烷基,Rb为1价的有机基团。)所示的基团。作为Rb,优选烷基(优选碳数1~10)。
“二烷基亚甲硅烷基”为-Si(Rc)2-(其中,Rc为烷基(优选碳数1~10)。)所示的基团。
对于含氟化合物的“数均分子量”,使用NMR分析法,利用1H-NMR及19F-NMR,以末端基团为基准,求出氧氟亚烷基的数量(平均值),由此来算出。
[含氟醚组合物]
本发明的含氟醚组合物(以下,也记为“本组合物”。)的特征在于,对于化合物A和化合物B,以相对于1摩尔的化合物A为0.25~0.40摩尔的比例来含有化合物B。
化合物A为具有聚(氧氟亚烷基)链和硅原子上键合有水解性基团和/或羟基的基团(以下,也记为“基团Y”。)的含氟醚化合物。化合物B为具有聚(氧氟亚烷基)链和末端的碳-碳双键、且不具有基团Y的化合物。
本组合物通过含有化合物A,从而固化而形成固化物。使用本组合物在基材的表面形成的表面层包含本组合物的固化物。本组合物的固化通过化合物A的基团Y的反应来进行。具体而言,化合物A的基团Y具有键合于硅原子的水解性基团的情况下,该水解性基团进行水解而形成硅烷醇基(Si-OH),该硅烷醇基在分子间进行缩合反应从而通过Si-O-Si键进行固化。化合物A的基团Y具有键合于硅原子的羟基、即具有硅烷醇基的情况下,该硅烷醇基在分子间进行缩合反应从而通过Si-O-Si键进行固化。另外,进行这样的固化时、例如,基材如玻璃基材那样在表面具有硅烷醇基的情况下,该硅烷醇基与化合物A所具有的硅烷醇基或由化合物A生成的硅烷醇基发生反应而形成Si-O-Si键。由此,得到的表面层密合于基材。
可以认为:化合物A具有的聚(氧氟亚烷基)链在固化后典型的是存在于表面层中的大气侧并对表面层赋予拒水拒油性。
另一方面,化合物B具有如下功能:通过具有聚(氧氟亚烷基)链,从而在作为本组合物的固化物的表面层填充化合物A发生反应而得到的水解缩合物的间隙,对表面层赋予滑动性从而提高耐摩擦性。可以认为化合物B与以往的含氟油不同,通过在末端具有碳-碳双键,从而容易与基材表面密合。进而可以认为,通过适当地选择聚(氧氟亚烷基)链与末端的碳-碳双键之间的连接基团,从而化合物A或化合物A的固化物均产生相互吸引的作用,不易从表面层脱离。
而且,在本组合物中,若以相对于1摩尔的化合物A为0.25~0.40摩尔的比例含有化合物B,则化合物B能够平衡良好地达成对表面层赋予滑动性和抑制化合物B自表面层的脱离。因此,由本组合物得到的表面层具有优异的拒水拒油性,并且拒水拒油性的耐摩擦性及耐溶剂性优异。
(化合物A及化合物B的组合)
化合物A具有聚(氧氟亚烷基)链(以下,也记为“聚(氧氟亚烷基)链a”。)和基团Y。在化合物A中,聚(氧氟亚烷基)链a和基团Y优选借助连接基团(以下,也记为“连接基团a”。)而键合。该情况下,基团Y中硅原子与连接基团a键合。
在前述化合物A中,对于聚(氧氟亚烷基)链a的2个末端,一末端与氟烷基键合、另一末端借助连接基团a而连接于基团Y,或者2个末端均分别借助连接基团a而连接于基团Y。从拒水拒油性更优异的方面出发,优选聚(氧氟亚烷基)链a的单个末端与氟烷基键合。
对于聚(氧氟亚烷基)链a与连接基团a的边界,认为如下。即,聚(氧氟亚烷基)链a在左侧的末端具有与氟亚烷基键合的氧原子,右侧的末端由氟亚烷基构成。例如,连接基团a键合于聚(氧氟亚烷基)链a的右侧的情况下,使连接基团a所键合的氟亚烷基的“不与氧原子键合的侧的末端”为与氟原子键合的最右端的碳原子。化合物B的聚(氧氟亚烷基)链b与连接基团b的情况也同样。
化合物A具有至少1个基团Y即可。从表面层的耐摩擦性及耐溶剂性更优异的方面出发,优选2个以上、更优选2~10个、进一步优选2~5个、特别优选2或3个。
化合物B为具有聚(氧氟亚烷基)链(以下,也记为“聚(氧氟亚烷基)链b”。)和末端的碳-碳双键、且不具有基团Y的化合物。在化合物B中,聚(氧氟亚烷基)链b与末端的碳-碳双键优选借助连接基团(以下,也记为“连接基团b”。)而键合。
在前述化合物B中,对于聚(氧氟亚烷基)链b的2个末端,单个末端与氟烷基键合,或者2个末端均分别借助连接基团b而连接于末端的碳-碳双键。从拒水拒油性更优异的方面出发,优选聚(氧氟亚烷基)链b的单个末端与氟烷基键合。
化合物B具有至少1个末端的碳-碳双键即可。从表面层的耐摩擦性及耐溶剂性更优异的方面出发,优选2个以上、更优选2~10个、进一步优选2~5个、特别优选2或3个。
需要说明的是,与构成末端的碳-碳双键的碳原子键合的氢原子例如优选不被碳数1~4的烷基取代。即,作为末端的碳-碳双键,优选-CH=CH2。
连接基团的价数为2以上的整数,优选3~11、更优选3~6、特别优选3或4。
连接基团优选具有在1个碳原子、硅原子、或氮原子上进行分支的结构的价数3~4的连接基团。该情况下,分支的末端与基团Y和聚(氧氟亚烷基)链a键合。可以为具有多个分支元素的连接基团、价数超过4的连接基团。需要说明的是,以下,将作为连接基团的分支起点的元素也记为分支元素。
作为连接基团a及连接基团b,各自独立地可列举出以下的分类1~5。
分类1:具有酰胺键的基团(其中,不包括有机聚硅氧烷残基及硅亚苯基骨架基团在内)
分类2:具有醚性氧原子的基团(其中,不包括酰胺键、有机聚硅氧烷残基及硅亚苯基骨架基团在内)
分类3:在碳-碳原子间任选具有氮原子或硅原子的脂肪族饱和烃基
分类4:具有有机聚硅氧烷残基或硅亚苯基骨架基团的基团
分类5:不被分类为上述分类1~4中任意种的基团
以下,将为连接基团a的上述分类1~5的连接基团也分别依次记为连接基团a-1~a-5。作为连接基团a,优选连接基团a-1、连接基团a-2、连接基团a-3。同样地,将作为连接基团b的上述分类1~5的连接基团也分别依次记为连接基团b-1~b-5。作为连接基团b,优选连接基团b-1、连接基团b-2、连接基团b-3。
本组合物中,作为化合物A与化合物B的组合,优选化合物A具有连接基团a-1且化合物B具有连接基团b-1的组合I、化合物A具有连接基团a-2且化合物B具有连接基团b-2的组合II、化合物A具有连接基团a-3且化合物B具有连接基团b-3的组合III。使用多个化合物A及多个化合物B的情况下,也优选使用的全部化合物满足组合I、组合II、或组合III的要件。这些之中,从表面层的耐溶剂性的观点出发,更优选组合I及组合II,特别优选组合I。
将化合物A和化合物B组合时,优选连接基团a和连接基团b的结构为基本相同的结构。即,优选分支元素的种类和数量相同、碳数接近,优选相同。
对于上述组合,认为由于化合物A与化合物B的连接基团呈基本相同的结构,因此在化合物A与化合物B之间基于范德华力、氢键等的承载力特别强地发挥作用。由此,认为可得到耐摩擦性及耐溶剂性更优异的表面层。
另外,对于具有在1个碳原子、硅原子、或氮原子上进行分支的结构的价数为3或4的连接基团,若以该分支元素为边界分为聚(氧氟亚烷基)链a侧和基团Y侧来考虑,则连接基团中的酰胺键、醚性氧原子或脂肪族饱和烃基可以位于聚(氧氟亚烷基)链a侧,可以位于基团Y侧,也可以位于其两侧。优选位于聚(氧氟亚烷基)链a侧或位于两侧。认为若位于聚(氧氟亚烷基)链a侧,则化合物A与化合物B间的基于范德华力、氢键等的承载力更强地发挥作用。
以下,以具有在1个碳原子、硅原子、或氮原子上进行分支的结构的价数为3或4的连接基团为中心进行说明。
对于连接基团a-1,价数为2的情况下,酰胺键为-C(O)NR9-,碳原子侧位于聚(氧氟亚烷基)链a侧、氮原子侧位于基团Y侧。R9例如优选氢原子、碳数1~10的烷基、苯基。-C(O)NR9-的碳原子借助亚烷基与聚(氧氟亚烷基)链a键合或直接键合,优选直接键合。-C(O)NR9-的氮原子例如借助在碳-碳原子间任选具有醚性氧原子的亚烷基与基团Y键合。
对于连接基团a-1,价数为3以上的情况下,在基团内具有在碳原子、硅原子、或氮原子上进行分支的结构,且经分支的末端与基团Y键合。对于连接基团a-1,具有在1个碳原子、硅原子、或氮原子上进行分支的结构的价数为3~4的连接基团优选经分支的末端与基团Y和聚(氧氟亚烷基)链a键合。对于酰胺键,可以以分支元素为边界位于聚(氧氟亚烷基)链a侧,可以位于基团Y侧,也可以位于其两侧。酰胺键优选位于聚(氧氟亚烷基)链a侧。
在聚(氧氟亚烷基)链a侧有酰胺键的情况下,酰胺键其碳原子借助亚烷基与聚(氧氟亚烷基)链a键合或直接键合,优选直接键合。该情况下,连接基团a-1具有的分支元素可以为酰胺键的氮原子,也可以为与酰胺键键合的基团的碳原子、硅原子、或氮原子。酰胺键与分支元素直接键合或者借助2价的连接基团、例如亚烷基、或在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子和/或酰胺键的基团进行键合。分支元素与基团Y各自通过2价的连接基团连接。亚烷基的碳数优选1~5、特别优选2~5。在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团的碳数优选2~5。
仅在基团Y侧具有酰胺键的情况下,优选与上述-C(O)NR9-同样的酰胺键。
对于连接基团a-2,价数为2的情况下,醚性氧原子的聚(氧氟亚烷基)链a侧可以为与聚(氧氟亚烷基)链a直接键合的结构,也可以为借助2价的连接基团、例如亚烷基、或在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团键合于聚(氧氟亚烷基)链a的结构。亚烷基的碳数优选1~5、特别优选2~5。在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团的碳数优选2~5。
对于连接基团a-2,价数为3以上的情况下,在基团内具有在碳原子、硅原子、或氮原子上进行分支的结构,且经分支的末端与基团Y键合。对于连接基团a-2,具有在1个碳原子、硅原子、或氮原子上进行分支的结构的价数为3~4的连接基团优选经分支的末端与基团Y和聚(氧氟亚烷基)链a键合。对于醚性氧原子,可以以分支元素为边界位于聚(氧氟亚烷基)链a侧,可以位于基团Y侧,也可以位于其两侧。醚性氧原子优选位于聚(氧氟亚烷基)链a侧。
在聚(氧氟亚烷基)链a侧有醚性氧原子的情况下,醚性氧原子可以为与聚(氧氟亚烷基)链a直接键合的结构,也可以为借助2价的连接基团、例如亚烷基与聚(氧氟亚烷基)链a键合的结构。醚性氧原子与分支元素直接键合或者优选借助2价的连接基团、例如亚烷基、或在碳数2以上的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团进行键合。亚烷基的碳数优选1~5、特别优选2~5。在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团的碳数优选2~5。
连接基团a-3中的脂肪族饱和烃基优选直链状、支链状。直链状的情况下,连接基团a-3的价数为2。支链状的情况下,连接基团a-3的价数为3以上,可以与多个基团Y、聚(氧氟亚烷基)链a键合。优选具有在1个碳原子上进行分支的结构的价数为3~4的连接基团。需要说明的是,脂肪族饱和烃基的氢原子的一部分可以被羟基取代。连接基团a-3具有氮原子的情况下,优选氮原子分别借助亚烷基(碳数优选1~5。)与2个基团Y键合的结构。连接基团a-3具有硅原子的情况下,优选硅原子分别借助亚烷基(碳数优选1~5。)与2个或3个基团Y键合的结构。
作为连接基团a-4,例如,可以例示出后述的化合物1中的基团11-6中的连接基团。
连接基团b-1~b-4具体而言可以分别与连接基团a-1~a-4同样。其中,在如下方面不同:连接基团a-1~a-4为键合于基团Y的构成,而连接基团b-1~b-4与末端的碳-碳双键键合。
(化合物1:化合物A的具体的化合物)
化合物A优选为化合物1。化合物1中,(OX1)m1相当于化合物A的聚(氧氟亚烷基)链a,-Si(R1)n1L1 3-n1相当于基团Y,Z1及Q1相当于连接基团a。
[A1-(OX1)m1-]j1Z1[-Si(R1)n1L1 3-n1]g1式1
其中,式1中,
A1为全氟烷基或-Q1[-Si(R1)n1L1 3-n1]k1,
X1为具有1个以上氟原子的氟亚烷基,
m1为2~200的整数,
j1、g1、k1各自独立地为1以上的整数,
Z1为(j1+g1)价的连接基团,
R1为1价的烃基,
L1为水解性基团或羟基,
n1为0~2的整数,
Q1为(k1+1)价的连接基团。
A1为全氟烷基的情况下,从表面层的耐摩擦性更优异的方面出发,全氟烷基中的碳数优选1~20、更优选1~10、进一步优选1~6、特别优选1~3。全氟烷基可以为直链状,也可以为支链状。
作为全氟烷基的具体例,可列举出CF3-、CF3CF2-、CF3CF2CF2-、CF3CF2CF2CF2-、CF3CF2CF2CF2CF2-、CF3CF2CF2CF2CF2CF2-、CF3CF(CF3)-。作为全氟烷基,从表面层的拒水拒油性更优异的方面出发,优选CF3-、CF3CF2-、CF3CF2CF2-。
(OX1)m1是m1个(OX1)所示的单元(以下,也记为“单元1”。)键合而成的。
X1为具有1个以上氟原子的氟亚烷基。氟亚烷基的碳数优选1~6。
氟亚烷基可以为直链状,也可以为支链状,从本发明的效果更优异的方面出发,优选直链状。
氟亚烷基的氟原子数为1个以上,从表面层的耐摩擦性及拒水拒油性更优异的方面出发,优选2~10个、特别优选2~4个。
氟亚烷基可以是氟亚烷基中全部氢原子被氟原子取代的全氟亚烷基。
作为单元1的具体例,可列举出-OCHF-、-OCF2CHF-、-OCHFCF2-、-OCF2CH2-、-OCH2CF2-、-OCF2CF2CHF-、-OCHFCF2CF2-、-OCF2CF2CH2-、-OCH2CF2CF2-、-OCF2CF2CF2CH2-、-OCH2CF2CF2CF2-、-OCF2CF2CF2CF2CH2-、-OCH2CF2CF2CF2CF2-、-OCF2CF2CF2CF2CF2CH2-、-OCH2CF2CF2CF2CF2CF2-、-OCF2-、-OCF2CF2-、-OCF2CF2CF2-、-OCF(CF3)CF2-、-OCF2CF2CF2CF2-、-OCF(CF3)CF2CF2-、-OCF2CF2CF2CF2CF2-、-OCF2CF2CF2CF2CF2CF2-。
(OX1)m1中包含的单元1的重复数m1为2~200的整数,优选5~150的整数、更优选5~100的整数、特别优选10~50的整数。
(OX1)m1可以仅包含1种单元1,也可以包含2种以上的单元1。作为2种以上的单元1,例如,可列举出碳数不同的2种以上的单元1;即使碳数相同、侧链的有无、侧链的种类也不同的2种以上的单元1;即使碳数相同、氟原子的数量也不同的2种以上的单元1。2种以上的单元1的各自的m1任选相同或不同。例如具有(OCF2)和(OCF2CF2)的情况下,(OCF2CF2)相对于的(OCF2)比率优选0.1~10、更优选0.2~5、进一步优选0.2~2、特别优选0.2~1.5、最优选0.2~0.85。需要说明的是,2种以上的单元1的键合顺序没有限定,可以无规、交替、嵌段地配置。
化合物1只要具有至少1个-Si(R1)n1L1 3-n1(以下,也记为“基团Y1”。)即可。从表面层的耐摩擦性更优异的方面出发,基团Y1的数量优选2个以上、更优选2~10个、进一步优选2~5个、特别优选2或3个。1分子中具有多个基团Y1的情况下,存在多个的基团Y1任选相同或不同。从原料的获得容易性、含氟醚化合物的制造容易性的方面出发,优选彼此相同。
R1为1价的烃基,优选1价的饱和烃基。R1的碳数优选1~6、更优选1~3、特别优选1~2。
L1为水解性基团或羟基。作为L1中的水解性基团的具体例,可列举出烷氧基、芳氧基、卤素原子、酰基、异氰酸酯基(-NCO)。作为烷氧基,优选碳数1~4的烷氧基。作为酰基,优选碳数1~6的酰基。作为卤素原子,优选氯原子。
作为L1,从化合物1的制造更容易的方面出发,优选碳数1~4的烷氧基或卤素原子。作为L1,从涂布时的排气少、包含化合物1的本组合物的保存稳定性更优异的方面出发,优选碳数1~4的烷氧基,需要包含化合物1的本组合物的长期保存稳定性的情况下,特别优选乙氧基,使涂布后的反应时间为短时间的情况下,特别优选甲氧基。
n1为0~2的整数。n1优选0或1、特别优选0。通过存在多个L1,从而表面层对基材的密合性变得更牢固。n1为1以下的情况下,存在于1分子中的多个L1任选相同或不同。从原料的获得容易性、含氟醚化合物的制造容易性的方面出发,优选彼此相同。n1为2的情况下,存在于1分子中的多个R1任选相同或不同。从原料的获得容易性、含氟醚化合物的制造容易性的方面出发,优选彼此相同。
j1为1以上的整数,从表面层的拒水拒油性更优异的方面出发,优选1~5的整数。A1为-Q1[-Si(R1)n1L1 3-n1]k1的情况下,j1优选为1。进而,从容易制造化合物1的方面出发,j1特别优选1。
g1为1以上的整数,从表面层的耐摩擦性更优异的方面出发,优选2~4的整数、更优选2或3、特别优选3。
化合物1中,k1×j1+g1为基团Y1的数量。对k1、j1及g1进行调整以使该数成为上述优选范围。从表面层对基材的密合性的观点出发,k1优选为1以上。从表面层的拒水拒油性的观点出发,A1优选为全氟烷基。
化合物1中,Q1为(k1+1)价的连接基团,Z1为(j1+g1)价的连接基团。对于Z1及Q1,价数相同的情况下,任选相同或不同,优选为相同。价数不同的情况下,Z1及Q1不同,但优选具有类似的结构。以下,以Z1为例进行说明,但对于Q1也可以同样。
此处,对式1中作为连接基团的Z1与(OX1)m1的切分(切り分け)进行说明。连接基团Z1与[A1-(OX1)m1-]中的存在m1个的(OX1)基中最远离A1的(OX1)基中基团X1的不与氧原子键合侧键合。基团X1的不与氧原子键合的一侧的末端为与氟原子键合且最远离A1的碳原子。
Z1只要为不损害本发明效果的上述价数的基团即可。关于Z1的具体例子,作为包含基团Y1的基团,使用基团11及基团12进行说明。式11及式12中,Z1为从基团11、基团12中去掉Si(R1)n1L1 3-n1后的基团。
-Qa-X31(-Qb-Si(R1)n1L1 3-n1)h(-R31)I式11
-Qc-[CH2C(R32)(-Qd-Si(R1)n1L1 3-n1)]y-R33式12
式11及式12中的各符号的定义如下。
R1、L1及n1的定义与式1中的各基团的定义同义。
Qa为单键或2价的连接基团。
作为2价的连接基团,例如,可列举出2价的烃基(可以为2价的饱和烃基、2价的芳香族烃基、亚烯基、亚炔基。2价的饱和烃基可以为直链状、支链状或环状,例如,可列举出亚烷基。碳数优选1~20。另外,2价的芳香族烃基优选碳数5~20,例如,可列举出亚烷基。除此之外,可以为碳数2~20的亚烯基、碳数2~20的亚炔基。)、2价的杂环基团、-O-、-S-、-SO2-、-N(Rd)-、-C(O)-、-Si(Ra)2-及将它们中的2种以上组合而成的基团。此处,Ra为烷基(优选碳数1~10)或苯基。Rd为氢原子或烷基(优选碳数1~10)。
需要说明的是,作为上述将它们中的2种以上组合而成的基团,例如,可列举出-OC(O)-、-C(O)N(Rd)-、亚烷基-O-亚烷基、亚烷基-OC(O)-亚烷基、亚烷基-Si(Ra)2-亚烷基-Si(Ra)2。
X31为选自碳原子、氮原子及硅原子中的分支元素、单键、或2~8价的有机聚硅氧烷残基。
作为2~8价的有机聚硅氧烷残基,可列举出2价的有机聚硅氧烷残基、及后述的(w+1)价的有机聚硅氧烷残基。
在Qa及X31为单键的情况下,Qb为亚烷基、或在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子和/或酰胺键的基团,其以外的情况下为单键或2价的连接基团。亚烷基的碳数优选1~20、特别优选1~10。在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子和/或酰胺键的基团的碳数优选2~20、特别优选2~10。
2价的连接基团的定义与上述的Qa中说明的定义同义。
R31为羟基或烷基。
烷基的碳数优选1~5、更优选1~3、特别优选1。
X31为单键的情况下,h为1,i为0,
X31为氮原子的情况下,h为1~2的整数,i为0~1的整数,并满足h+i=2,
X31为碳原子或硅原子的情况下,h为1~3的整数,i为0~2的整数,并满足h+i=3,
X31为2~8价的有机聚硅氧烷残基的情况下,h为1~7的整数,i为0~6的整数,并满足h+i=1~7。
存在2个以上(-Qb-Si(R1)n1L1 3-n1)的情况下,2个以上的(-Qb-Si(R1)n1L1 3-n1)任选相同或不同。存在2个以上R31的情况下,2个以上的(-R31)任选相同或不同。
Qc为单键、亚烷基、或在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团。亚烷基的碳数优选1~10、特别优选2~6。在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
R32为氢原子或碳数1~10的烷基,从容易制造化合物的方面出发,优选氢原子。
作为烷基,优选甲基。
Qd为单键或亚烷基。亚烷基的碳数优选1~10、特别优选1~6。从容易制造化合物的方面出发,Qd优选单键或-CH2-。
R33为氢原子或卤素原子,从容易制造化合物的方面出发,优选氢原子。
y为1~10的整数,优选1~6的整数。
2个以上的[CH2C(R32)(-Qd-Si(R1)n1L1 3-n1)]任选相同或不同。
以下,对作为连接基团a的Z1,以基团11为例,根据h的数量、即基团Y1的数量,使用以下的基团11-1~11-6,更具体地进行说明。
-Qa1-Qb1-Si(R1)n1L1 3-n1式11-1
-Qa2-N[-Qb2-Si(R1)n1L1 3-n1]2式11-2
-Qa3-X34(Rg)[-Qb3-Si(R1)n1L1 3-n1]2式11-3
-Qa4-C[-Qb4-Si(R1)n1L1 3-n1]3式11-4
-Qa5-Si[-Qb5-Si(R1)n1L1 3-n1]3式11-5
-Qa6-X35[-Qb6-Si(R1)n1L1 3-n1]w式11-6
需要说明的是,式11-1~11-6中,R1、L1及n1的定义如上所述。
基团11-1为具有1个基团Y1时的Z1的例示,基团11-1中的各符号的定义如下。
Qa1为(X32)s1,X32为-O-、或-C(O)N(Rd)-(其中,式中的N与Qb1键合)。
Rd的定义如上所述。
s1为0或1。
Qb1为:亚烷基;或在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有1个或2个以上选自由-O-、硅亚苯基骨架基团、2价的有机聚硅氧烷残基或二烷基亚甲硅烷基组成的组中的基团的基团。
Qb1所示的亚烷基的碳数优选1~10、特别优选2~6。在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有1个或2个以上选自由-O-、硅亚苯基骨架基团、2价的有机聚硅氧烷残基或二烷基亚甲硅烷基组成的组中的基团的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
作为Qb1,s1为0的情况下,优选-CH2OCH2CH2CH2-、-CH2OCH2CH2OCH2CH2CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2-。(X32)s1为-O-的情况下,优选-CH2CH2CH2-、-CH2CH2OCH2CH2CH2-。(X32)s1为-C(O)N(Rd)-的情况下,优选碳数2~6的亚烷基(其中,式中的N与Qb1键合)。Qb1为这些基团时,容易制造化合物。
作为基团11-1的具体例,可列举出以下的基团11-11~11-14。下述式中,*表示与(OX1)m1的键合位置。需要说明的是,基团11-11中的连接基团被分类为连接基团a-2。基团11-12中的连接基团被分类为连接基团a-1、基团11-13中的连接基团被分类为连接基团a-3、基团11-14中的连接基团被分类为连接基团a-4。
基团11-2为具有2个基团Y1时的Z1的例示,基团11-2中的各符号的定义如下。
Qa2为(X33)s2-Qa21,X33为-O-、-NH-、或-C(O)N(Rd)-。
Rd的定义如上所述。
Qa21为单键、亚烷基、-C(O)-、或者在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-或-NH-的基团。
Qa21所示的亚烷基的碳数优选1~10、特别优选1~6。
Qa21所示的在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-或-NH-的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
作为Qa21,从容易制造化合物的方面出发,优选-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2OCH2CH2-、-CH2NHCH2CH2-、-CH2CH2OC(O)CH2CH2-、-C(O)-(其中,右侧与N键合。)。
s2为0或1(其中,Qa21为单键的情况下为0。)。从容易制造化合物的方面出发,优选0。
Qb2为亚烷基、或者在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有2价的有机聚硅氧烷残基、醚性氧原子或-NH-的基团。
Qb2所示的亚烷基的碳数优选1~10、特别优选2~6。
Qb2所示的在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有2价的有机聚硅氧烷残基、醚性氧原子或-NH-的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
作为Qb2,从容易制造化合物的方面出发,优选-CH2CH2CH2-、-CH2CH2OCH2CH2CH2-(其中,右侧与Si键合。)。
2个[-Qb2-Si(R1)n1L1 3-n1]任选相同或不同。
作为基团11-2的具体例,可列举出以下的基团11-21~11-24。下述式中,*表示与(OX1)m1的键合位置。需要说明的是,基团11-21中的连接基团被分类为连接基团a-3。基团11-22、基团11-23中的连接基团被分类为连接基团a-2,基团11-24中的连接基团被分类为连接基团a-1。
基团11-3为具有2个基团Y1时的与基团11-2不同的Z1的例示,基团11-3中的各符号的定义如下。
Qa3为单键、亚烷基、或在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团,从容易制造化合物的方面出发,优选单键。
Qa3所示的亚烷基的碳数优选1~10、特别优选2~6。
Qa3所示的在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
X34为碳原子或硅原子。
Rg为羟基或烷基。Rg所示的烷基的碳数优选1~4。
作为X34(Rg),从容易制造化合物的方面出发,优选C(OH)或Si(Rga)(其中,Rga为烷基。烷基的碳数优选1~10、特别优选甲基。)。
Qb3为亚烷基、或者在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子或2价的有机聚硅氧烷残基的基团。
Qb3所示的亚烷基的碳数优选1~10、特别优选2~6。
Qb3所示的在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子或2价的有机聚硅氧烷残基的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
作为Qb3,从容易制造化合物的方面出发,优选-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-。
2个[-Qb3-Si(R1)n1L1 3-n1]任选相同或不同。
作为基团11-3的具体例,可列举出以下的基团11-31~11-33。下述式中,*表示与(OX1)m1的键合位置。此处,基团11-31~11-33中的连接基团均被分类为连接基团a-3。
基团11-4为具有3个基团Y1时的Z1的例示,基团11-4中的各符号的定义如下。
Qa4为-[C(O)N(Rd)]s4-Qa41-(O)t4。
Rd的定义如上所述。
s4为0或1。
Qa41为单键、亚烷基、或在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团。
Qa41所示的亚烷基的碳数优选1~10、特别优选1~6。
Qa41所示的在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
t4为0或1(其中,Qa41为单键的情况下为0。)。
作为-Qa41-(O)t4-,从容易制造化合物的方面出发,s4为0的情况下,优选单键、-CH2O-、-CH2OCH2-、-CH2OCH2CH2O-、-CH2OCH2CH2OCH2-、-CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2-(其中,左侧与(OX1)m1键合。),s4为1的情况下,优选单键、-CH2-、-CH2CH2-。
Qb4为-(O)u4-Qb41。
Qb41为亚烷基;或者在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有-O-、-C(O)N(Rd)-(Rd的定义如上所述。)、硅亚苯基骨架基团、2价的有机聚硅氧烷残基或二烷基亚甲硅烷基的基团;或者具有亚烷基和键合于该亚烷基的(O)u4侧末端的-C(O)N(Rd)-、二烷基亚甲硅烷基或2价的有机聚硅氧烷残基的基团。
Qb41所示的亚烷基的碳数优选1~10、特别优选2~6。在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有-O-、-C(O)N(Rd)-(Rd的定义如上所述。)、硅亚苯基骨架基团、2价的有机聚硅氧烷残基或二烷基亚甲硅烷基的基团、或者具有亚烷基和键合于该亚烷基的(O)u4侧末端的-C(O)N(Rd)-、二烷基亚甲硅烷基或2价的有机聚硅氧烷残基的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
u4为0或1。
作为-Qb4-,从容易制造化合物的方面出发,优选-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2OCH2CH2CH2-、-CH2OCH2CH2CH2CH2CH2-、-OCH2CH2CH2-、-OSi(CH3)2CH2CH2CH2-、-OSi(CH3)2OSi(CH3)2CH2CH2CH2-、-CH2CH2CH2Si(CH3)2PhSi(CH3)2CH2CH2-(其中,右侧与Si键合。)。
3个[-Qb4-Si(R1)n1L1 3-n1]任选相同或不同。
作为基团11-4的具体例,可列举出以下的基团11-41~11-44。下述式中,*表示与(OX1)m1的键合位置。需要说明的是,基团11-41~11-43中的连接基团被分类为连接基团a-2、基团11-44中的连接基团被分类为连接基团a-1。
基团11-5为具有3个基团Y1时的与基团11-4不同的Z1的例示,基团11-5中的各符号的定义如下。
Qa5为亚烷基、或在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团。
Qa5所示的亚烷基的碳数优选1~10、特别优选2~6。
Qa5所示的在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
作为Qa5,从容易制造化合物的方面出发,优选-CH2OCH2CH2CH2-、-CH2OCH2CH2OCH2CH2CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-(其中,右侧与Si键合。)。
Qb5为亚烷基、或者在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子或2价的有机聚硅氧烷残基的基团。
Qb5所示的亚烷基的碳数优选1~10、特别优选2~6。
Qb5所示的在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子或2价的有机聚硅氧烷残基的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
作为Qb5,从容易制造化合物的方面出发,优选-CH2CH2CH2-、-CH2CH2OCH2CH2CH2-(其中,右侧与Si(R1)n1L1 3-n1键合。)。
3个[-Qb5-Si(R1)n1L1 3-n1]任选相同或不同。
作为基团11-5的具体例,可列举出以下的基团11-51~11-52。下述式中,*表示与(OX1)m1的键合位置。需要说明的是,基团11-51中的连接基团被分类为连接基团a-2。基团11-52中的连接基团被分类为连接基团a-3。
基团11-6为具有w个基团Y1时的Z1的例示,基团11-6中的各符号的定义如下。基团11-6中的连接基团如下所示包含有机聚硅氧烷残基。因此,基团11-6中的连接基团被分类为连接基团a-4。
Qa6为-[C(O)N(Rd)]v-Qa61。
Rd的定义如上所述。
v为0或1。
Qa61为亚烷基、或在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团。
Qa61所示的亚烷基的碳数优选1~10、特别优选2~6。
Qa61所示的在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
作为Qa61,从容易制造化合物的方面出发,优选-CH2OCH2CH2CH2-、-CH2OCH2CH2OCH2CH2CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-(其中,右侧与X35键合。)。
X35为(w+1)价的有机聚硅氧烷残基。
w为2~7的整数。
作为(w+1)价的有机聚硅氧烷残基,可列举出下述的基团X1-1~X1-8。
其中,下式中的Ra如上所述。
Qb6为亚烷基、或者在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子或2价的有机聚硅氧烷残基的基团。
Qb6所示的亚烷基的碳数优选1~10、特别优选2~6。
Qb6所示的在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子或2价的有机聚硅氧烷残基的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
作为Qb6,从容易制造化合物的方面出发,优选-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-。
w个[-Qb6-Si(R1)n1L1 3-n1]任选相同或不同。
对于化合物1,从表面层的拒水拒油性更优异的方面出发,也优选式1-2所示的化合物。
[A1-(OX1)m1-Qa-]j32Z32[-Qb-Si(R1)n1L1 3-n1]h32式1-2
式1-2中,A1、X1、m1、Qa、Qb、R1、L1及n1的定义与式1中及式11中的各基团的定义同义。
Z32为(j32+h32)价的烃基、或在烃基的碳-碳原子间具有1个以上醚性氧原子的碳数为2以上的(j32+h32)价的烃基。
作为Z32,优选从具有伯羟基的多元醇中去掉羟基所得的残基。
作为Z32,从原料的获得容易性的方面出发,优选基团Z-1~Z-5。其中,R34为烷基,优选甲基或乙基。
j32为2以上的整数,从表面层的拒水拒油性更优异的方面出发,优选2~5的整数。
h32为1以上的整数,从表面层的耐摩擦性更优异的方面出发,优选2~4的整数、更优选2或3。
化合物1-2中,例如,Qa、Qb均为单键的情况下,基团Z-1~基团Z-5相当于连接基团a。基团Z-3被分类为连接基团a-2,除此之外被分类为连接基团a-3。
作为化合物A,在聚(氧氟亚烷基)链a的单个末端上的连接基团a、与基板键合的部位越多,密合性越高,因此优选,特别优选借助连接基团a-1连接有2个以上基团Y的化合物。该情况下,基团Y的数量与上述同样地更优选2~10个、进一步优选2~5个、特别优选2或3个。
作为这样的化合物A的具体例,可列举出化合物1中A1为全氟烷基、Z1[-Si(R1)n1L1 3-n1]g1选自基团11-2、基团11-4、基团11-6、且作为连接基团a的Z1被分类为连接基团a-1的化合物。作为Z1[-Si(R1)n1L1 3-n1]g1,更具体而言,可列举出基团11-24、基团11-44等。另外,可列举出化合物1-2中A1为全氟烷基、Qb为-C(O)N(Rd)-(其中,Rd如上所述)的化合物。
对于化合物A的数均分子量(Mn),从表面层的耐摩擦性的方面出发,优选500~20,000、更优选800~10,000、特别优选1,000~8,000。
化合物A的数均分子量(Mn)为使用NMR分析法通过以下的方法得到的值。即,利用19F-NMR(溶剂:CDCl3、内标:CFCl3),对(OX1)m1的重复单元进行鉴定,并且算出重复单元的数量,算出平均一分子的(OX1)m1的分子量的平均值。接着,利用1H-NMR(溶剂:CDCl3、内标:TMS),进行末端基团的鉴定及定量,基于末端基团的摩尔数,算出本组合物的数均分子量(Mn)。以下,有时也简单用“Mn”来表示数均分子量。
作为化合物A的具体例,例如,可列举出下述的文献中记载的化合物。
日本特开平11-029585号公报及日本特开2000-327772号公报中记载的全氟聚醚改性氨基硅烷、日本特许第2874715号公报中记载的含硅有机含氟聚合物、日本特开2000-144097号公报中记载的有机硅化合物、日本特表2002-506887号公报中记载的氟化硅氧烷、日本特表2008-534696号公报中记载的有机硅化合物、日本特许第4138936号公报中记载的含氟化改性氢的聚合物、美国日本特许申请公开第2010/0129672号说明书及国际公开第2014/126064号中记载的化合物、国际公开第2011/060047号、国际公开第2011/059430号及日本特开2014-070163号公报中记载的有机硅化合物、国际公开第2012/064649号中记载的含氟有机硅烷化合物、日本特开2012-72272号公报中记载的含氟氧亚烷基的聚合物、国际公开第2013/042732号、国际公开第2013/121984号、国际公开第2013/121985号、国际公开第2013/121986号、国际公开第2014/163004号、日本特开2014-080473号公报、国际公开第2015/087902号、国际公开第2017/038830号、国际公开第2017/038832号、国际公开第2017/187775号、国际公开第2018/143433号、国际公开第2018/216630号、国际公开第2019/039186、国际公开第2019/039341号、国际公开第2019/044479号、国际公开第2019/049753号及日本特开2019-044158号公报中记载的含氟醚化合物、日本特开2014-218639号公报中记载的含全氟(聚)醚基的硅烷化合物、国际公开第2018/169002号中记载的含全氟(聚)醚基的硅烷化合物、国际公开第2019/151442号中记载的含氟(聚)醚基的硅烷化合物、国际公开第2019/151445号中记载的含(聚)醚基的硅烷化合物、国际公开第2019/098230号中记载的含全氟聚醚基的化合物、日本特开2015-199906号公报、日本特开2016-204656号公报、日本特开2016-210854号公报及日本特开2016-222859号公报中记载的含氟聚醚基的聚合物改性硅烷、国际公开第2019/039083号及国际公开第2019/049754号中记载的含氟化合物。
作为化合物A的市售品,可列举出信越化学工业株式会社制的KY-100系列(KY-178、KY-185、KY-195、KY-1900等)、AGC株式会社制的Afluid(注册商标)S550、DAIKININDUSTRIES,Ltd.制的Optool(注册商标)DSX、Optool(注册商标)AES、Optool(注册商标)UF503、Optool(注册商标)UD509等。需要说明的是,本组合物含有的化合物A可以为1种,也可以为2种以上。
(化合物2:化合物B的具体的化合物)
化合物B优选为化合物2。化合物2中,(OX2)m2相当于化合物B的聚(氧氟亚烷基)链b,-CH=CH2表示末端的碳-碳双键,Z2及Q2相当于连接基团b。
[A2-(OX2)m2-]j2Z2[-CH=CH2]g2 式2
其中,式2中,
A2为全氟烷基或-Q2[-CH=CH2]k2,
X2为具有1个以上氟原子的氟亚烷基,
m2为2~200的整数,
j2、g2、k2各自独立地为1以上的整数,
Z2为(j2+g2)价的连接基团,
Q2为(k2+1)价的连接基团。
对于A2为全氟烷基时的[A2-(OX2)m2-]j2与化合物1中A1为全氟烷基时的[A1-(OX1)m1-]j1,也包括优选的方案在内,可以同样。
化合物2只要具有至少1个-CH=CH2即可。从表面层的耐摩擦性及耐溶剂性更优异的方面出发,优选2个以上、更优选2~10个、进一步优选2~5个、特别优选2或3个。
g2为1以上的整数,从表面层的耐摩擦性及耐溶剂性更优异的方面出发,优选2~4的整数、更优选2或3、特别优选3。
化合物2中,k2×j2+g2为-CH=CH2的数量。对k2、j2及g2进行调整以使该数成为上述优选范围。从表面层的耐摩擦性及耐溶剂性的观点出发,k2优选为1以上。从表面层的拒水拒油性的观点出发,A2优选为全氟烷基。
化合物2中,Q2为(k2+1)价的连接基团,Z2为(j2+g2)价的连接基团。对于Z2及Q2,价数相同的情况下,任选相同或不同,优选为相同。价数不同的情况下,Z2及Q2不同,优选具有类似的结构。以下,以Z2为例进行说明,但对于Q2也可以同样地。
此处,对于作为连接基团的Z2与(OX2)m2的切分,跟化合物1中的Z1与(OX1)m1的切分同样。
Z2只要不损害本发明效果的上述价数的基团。对于Z2的具体例,与化合物1中的Z1可以同样地。
对于Z2,具体而言,作为包含-CH=CH2的基团,可列举出以下的式21所示的基团及式22所示的基团。即,式21及式22中,Z2为从基团21、基团22中去掉-CH=CH2后的基团。
-Qaa-X36(-Qbb-CH=CH2)hh(-R35)ii 式21
-Qcc-[CH2C(R36)(-Qdd-CH=CH2)]yy-R37式22式21及式22中的各符号的定义如下。
Qaa为单键或2价的连接基团。2价的连接基团的定义与上述的式11中的Qa中说明的定义同义。
X36为选自碳原子、氮原子及硅原子中的分支元素、单键、或2~8价的有机聚硅氧烷残基。
作为2~8价的有机聚硅氧烷残基,可列举出2价的有机聚硅氧烷残基、及后述的(ww+1)价的有机聚硅氧烷残基。
对于Qbb,Qaa及X36为单键的情况下,为亚烷基、或在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子和/或酰胺键的基团,其以外的情况下为单键或2价的连接基团。亚烷基的碳数优选1~18、特别优选1~8。在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子和/或酰胺键的基团的碳数优选2~18、特别优选2~8。2价的连接基团的定义与上述的式11中的Qa中说明的定义同义。
R35为羟基或烷基。
烷基的碳数优选1~5、更优选1~3、特别优选1。
X36为单键的情况下,hh为1,ii为0,
X36为氮原子的情况下,hh为1~2的整数,ii为0~1的整数,并满足hh+ii=2,
X36为碳原子或硅原子的情况下,hh为1~3的整数,ii为0~2的整数,并满足hh+ii=3,
X36为2~8价的有机聚硅氧烷残基的情况下,hh为1~7的整数,ii为0~6的整数,并满足hh+ii=1~7。
存在2个以上(-Qbb-CH=CH2)的情况下,2个以上的(-Qbb-CH=CH2)任选相同或不同。存在2个以上R35的情况下,2个以上的(-R35)任选相同或不同。
需要说明的是,式21中的Qaa、X36、hh、R35、ii和Qbb优选为以下的基团。从优选连接基团a与连接基团b的结构为基本相同的结构的方面出发,优选式21中的Qaa、X36、hh、R35、ii分别与式11中的Qa、X31、h、R31、i相同,式21中的Qbb为碳数比式11中的Qb少2个的基团。
Qcc为单键、亚烷基、或在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团。亚烷基的碳数优选1~10、特别优选2~6。在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
R36为氢原子或碳数1~10的烷基,从容易制造化合物的方面出发,优选氢原子。
作为烷基,优选甲基。
Qdd为单键或亚烷基。亚烷基的碳数优选1~8、特别优选1~4。从容易制造化合物的方面出发,Qdd优选单键。
R37为氢原子或卤素原子,从容易制造化合物的方面出发,优选氢原子。
yy为1~10的整数,优选1~6的整数。
2个以上的[CH2C(R36)(-Qdd-CH=CH2)]任选相同或不同。
需要说明的是,式22中的Qcc、R36、R37、yy和Qdd优选为以下的基团。从优选连接基团a与连接基团b的结构为基本相同的结构的方面出发,优选式22中的Qcc、R36、R37、yy分别与式12中的Qc、R32、R33、y相同,式22中的Qdd为碳数比式12中的Qd少2个的基团。
对于作为连接基团b的Z2,具体而言,可列举出以下所示的基团21-1~21-6中去掉-CH=CH2而得的基团。
-Qaa1-Qbb1-CH=CH2 式21-1
-Qaa2-N[-Qbb2-CH=CH2]2 式21-2
-Qaa3-X37(Rgg)[-Qbb3-CH=CH2]2 式21-3
-Qaa4-C[-Qbb4-CH=CH2]3 式21-4
-Qaa5-Si[-Qbb5-CH=CH2]3 式21-5
-Qaa6-X38[-Qbb6-CH=CH2]ww 式21-6
基团21-1为具有1个-CH=CH2时的Z2的例示,基团21-1中的各符号的定义如下。
Qaa1为(X39)ss1,X39为-O-、或-C(O)N(Rd)-(其中,式中的N与Qbb1键合)。
Rd的定义如上所述。
ss1为0或1。
Qbb1为亚烷基、或者在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有-O-、硅亚苯基骨架基团、2价的有机聚硅氧烷残基或二烷基亚甲硅烷基的基团。对于Qbb1,优选可例示出碳数比基团11-1的Qb1少2个的基团。
作为Qbb1,ss1为0的情况下,优选-CH2OCH2-、-CH2OCH2CH2OCH2-、-CH2-、-CH2OCH2CH2CH2Si(CH3)2OSi(CH3)2-。(X39)ss1为-O-的情况下,优选-CH2-、-CH2CH2OCH2-。(X39)ss1为-C(O)N(Rd)-的情况下,优选碳数2~4的亚烷基(其中,式中的N与Qbb1键合)。Qbb1为所述基团时容易制造化合物。
对于基团21-1的Qaa1及Qbb1,从优选连接基团a与连接基团b的结构为基本相同的结构的方面出发,优选与基团11-1中的Qa1及Qb1分别相同。作为基团21-1的具体例,可列举出以下的基团21-11~21-14。下述式中,*表示与(OX2)m2的键合位置。需要说明的是,基团21-11中的连接基团被分类为连接基团b-2。基团21-12中的连接基团被分类为连接基团b-1、基团21-13中的连接基团被分类为连接基团b-3、基团21-14中的连接基团被分类为连接基团b-4。
*-(CH2)0or1OCH2-CH=CH2 21-11
*-C(O)NH-CH2-CH=CH2 21-12
*-CH2-CH=CH2 21-13
*-CH2O-(CH2)3-Si(CH3)2-O-Si(CH3)2-CH=CH2 21-14
基团21-2为具有2个-CH=CH2时的Z2的例示,基团21-2中的各符号的定义如下。
Qaa2为(X40)ss2-Qaa21,X40为-O-、-NH-、或-C(O)N(Rd)-。
Rd的定义如上所述。
Qaa21为单键、亚烷基、-C(O)-、或者在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-或-NH-的基团。
Qaa21所示的亚烷基的碳数优选1~10、特别优选1~6。
Qaa21所示的在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子、-C(O)-、-C(O)O-、-OC(O)-或-NH-的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
作为Qaa21,从容易制造化合物的方面出发,优选-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2OCH2CH2-、-CH2NHCH2CH2-、-CH2CH2OC(O)CH2CH2-、-C(O)-(其中,右侧与N键合。)。
ss2为0或1(其中,Qaa21为单键的情况下为0。)。从容易制造化合物的方面出发,优选0。
Qbb2为亚烷基、或者在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有2价的有机聚硅氧烷残基、醚性氧原子或-NH-的基团。对于Qbb2,优选可例示出碳数比基团11-2的Qb2少2个的基团。
作为Qbb2,从容易制造化合物的方面出发,优选-CH2-、-CH2CH2OCH2-(其中,右侧与-CH=CH2键合。)。
2个[-Qbb2-CH=CH2]任选相同或不同。
对于基团21-2的Qaa12及Qbb2,从优选连接基团a与连接基团b的结构为基本相同的结构的方面出发,优选分别与基团11-2中的Qa2及Qb2相同。作为基团21-2的具体例,可列举出以下的基团21-21~21-24。下述式中,*表示与(OX2)m2的键合位置。需要说明的是,基团21-21中的连接基团被分类为连接基团b-3。基团21-22、基团21-23中的连接基团被分类为连接基团b-2、基团21-24中的连接基团被分类为连接基团b-1。
*-CH2N[CH2-CH=CH2]2 21-21
*-CH2N[CH2CH2OCH2-CH=CH2]2 21-22
*-CH2OCH2CH2N[CH2-CH=CH2]2 21-23
*-C(O)N[CH2-CH=CH2]2 21-24
基团21-3为具有2个-CH=CH2时的与基团21-2不同的Z2的例示,基团21-3中的各符号的定义如下。
Qaa3为单键、亚烷基、或在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团,从容易制造化合物的方面出发,优选单键。
Qaa3所示的亚烷基的碳数优选1~10、特别优选2~6。
Qaa3所示的在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
X37为碳原子或硅原子。
Rgg为羟基或烷基。Rgg所示的烷基的碳数优选1~4。
作为X37(Rgg),从容易制造化合物的方面出发,优选C(OH)或Si(Rgga)(其中,Rgga为烷基。烷基的碳数优选1~10、特别优选甲基。)。
Qbb3为亚烷基、或者在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子或2价的有机聚硅氧烷残基的基团。对于Qbb3,优选可例示出碳数比基团11-3的Qb3少2个的基团。
作为Qbb3,从容易制造化合物的方面出发,优选-CH2-、-CH2CH2CH2CH2CH2CH2-。
2个[-Qbb3-CH=CH2]任选相同或不同。
对于基团21-3的Qaa3、X37、Rgg及Qbb3,从优选连接基团a与连接基团b的结构为基本相同的结构的方面出发,优选与基团11-3中的Qa3、X34、Rg及Qb3分别相同。作为基团21-3的具体例,可列举出以下的基团21-31~21-33。下述式中,*表示与(OX2)m2的键合位置。此处,基团21-31~21-33中的连接基团均被分类为连接基团b-3。
*-C[CH2-CH=CH2]2(OH) 21-31
*-CH2CH2-Si[CH2-CH=CH2]2(CH3) 21-32
*-C[(CH2)6-CH=CH2]2(OH) 21-33
基团21-4为具有3个-CH=CH2时的Z2的例示,基团21-4中的各符号的定义如下。
Qaa4为-[C(O)N(Rd)]ss4-Qaa41-(O)tt4。
Rd的定义如上所述。
ss4为0或1。
Qaa41为单键、亚烷基、或在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团。
Qaa41所示的亚烷基的碳数优选1~10、特别优选1~6。
Qaa41所示的在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
tt4为0或1(其中,Qaa41为单键的情况下为0。)。
作为-Qaa41-(O)tt4-,从容易制造化合物的方面出发,ss4为0的情况下,优选单键、-CH2O-、-CH2OCH2-、-CH2OCH2CH2O-、-CH2OCH2CH2OCH2-、-CH2OCH2CH2CH2CH2OCH2-(其中,左侧与(OX2)m2键合。)、ss4为1的情况下,优选单键、-CH2-、-CH2CH2-。
Qbb4为-(O)uu4-Qbb41。Qbb41为亚烷基;或者在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有-O-、-C(O)N(Rd)-(Rd的定义如上所述。)、硅亚苯基骨架基团、2价的有机聚硅氧烷残基或二烷基亚甲硅烷基的基团;或者具有亚烷基和键合于该亚烷基的(O)uu4侧末端的-C(O)N(Rd)-、二烷基亚甲硅烷基或2价的有机聚硅氧烷残基的基团。uu4为0或1。对于Qbb41,优选可例示出碳数比基团11-4的Qb41少2个的基团。
作为-Qbb4-,从容易制造化合物的方面出发,优选-CH2-、-CH2OCH2-、-CH2OCH2CH2CH2-、-OCH2-、-OSi(CH3)2CH2-、-OSi(CH3)2OSi(CH3)2CH2-、-CH2CH2CH2Si(CH3)2PhSi(CH3)2-(其中,右侧与-CH=CH2键合。)。
3个[-Qbb4-CH=CH2]任选相同或不同。
基团21-4的Qaa4及Qbb4优选与基团11-4中的Qa4及Qb4分别相同。作为基团21-4的具体例,可列举出以下的基团21-41~21-44。下述式中,*表示与(OX2)m2的键合位置。需要说明的是,基团21-41~21-43中的连接基团被分类为连接基团b-2、基团21-44中的连接基团被分类为连接基团b-1。
*-CH2O-C[CH2-CH=CH2]3 21-41
*-CH2OCH2-C[CH2O(CH2)1~3-CH=CH2]3 21-42
*-CH2O-C[CH2-CH=CH2]2(-CH=CH2) 21-43
*-C(O)NH-(CH2)0or1-C[CH2-CH=CH2]3 21-44
基团21-5为具有3个-CH=CH2时的与基团21-4不同的Z2的例示,基团21-5中的各符号的定义如下。
Qaa5为亚烷基、或在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团。
Qaa5所示的亚烷基的碳数优选1~10、特别优选2~6。
Qaa5所示的在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
作为Qaa5,从容易制造化合物的方面出发,优选-CH2OCH2CH2CH2-、-CH2OCH2CH2OCH2CH2CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-(其中,右侧与-CH=CH2键合。)。
Qbb5为亚烷基、或者在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子或2价的有机聚硅氧烷残基的基团。对于Qbb5,优选可例示出碳数比基团11-5的Qb5少2个的基团。
作为Qbb5,从容易制造化合物的方面出发,优选-CH2-、-CH2CH2OCH2-(其中,右侧与-CH=CH2键合。)。
3个[-Qbb5-CH=CH2]任选相同或不同。
对于基团21-5的Qaa5及Qbb5,从优选连接基团a与连接基团b的结构为基本相同的结构的方面出发,优选与基团11-5中的Qa5及Qb5分别相同。作为基团21-5的具体例,可列举出以下的基团21-51、基团21-52。下述式中,*表示与(OX2)m2的键合位置。需要说明的是,基团21-51中的连接基团被分类为连接基团b-2。基团21-52中的连接基团被分类为连接基团b-3。
*-CH2O-(CH2)3-Si[CH2-CH=CH2]3 21-51
*-(CH2)3-Si[CH2-CH=CH2]3 21-52
基团21-6为具有ww个-CH=CH2时的Z2的例示,基团21-6中的各符号的定义如下。基团21-6中的连接基团如下所示包含有机聚硅氧烷残基。因此,基团21-6中的连接基团被分类为连接基团a-4。
Qaa6为-[C(O)N(Rd)]vv-Qaa61。
Rd的定义如上所述。
vv为0或1。
Qaa61为亚烷基、或在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团。
Qaa61所示的亚烷基的碳数优选1~10、特别优选2~6。
Qaa61所示的在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子的基团的碳数优选2~10、特别优选2~6。
作为Qaa61,从容易制造化合物的方面出发,优选-CH2OCH2CH2CH2-、-CH2OCH2CH2OCH2CH2CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-(其中,右侧与X38键合。)。
X38为(ww+1)价的有机聚硅氧烷残基。
ww为2~7的整数。
作为(ww+1)价的有机聚硅氧烷残基,可列举出与上述基团11-6中说明的(w+1)价的有机聚硅氧烷残基同样的基团。
Qbb6为亚烷基、或者在碳数2以上的亚烷基的碳-碳原子间具有醚性氧原子或2价的有机聚硅氧烷残基的基团。对于Qbb6,优选可例示出碳数比基团11-6的Qb6少2个的基团。
作为Qbb6,从容易制造化合物的方面出发,优选-CH2-。
ww个[-Qbb6-CH=CH2]任选相同或不同。
基团21-6为具有ww个-CH=CH2时的Z2的例示,基团21-6中的连接基团被分类为连接基团b-4。
对于化合物2,从表面层的耐摩擦性及耐溶剂性更优异的方面出发,也优选式2-2所示的化合物。
[A2-(OX2)m2-Qaa-]j42Z42[-Qbb-CH=CH2]h42 式2-2
式2-2中,A2、X2、m2、Qaa及Qbb的定义与式2中及式21中的各基团的定义同义。
Z42为(j42+h42)价的烃基、或在烃基的碳-碳原子间具有1个以上醚性氧原子的碳数为2以上的(j42+h42)价的烃基。
作为Z42,优选从具有伯羟基的多元醇中去掉羟基所得的残基。
作为Z42,从原料的获得容易性的方面出发,优选上述基团Z-1~Z-5。其中,R34为烷基,优选甲基或乙基。
j42为2以上的整数,优选2~5的整数。
h42为1以上的整数,优选2~4的整数、更优选2或3。
j42、Z42及h42优选分别与式1-2中的j32、Z32及h32相同。
作为化合物B,聚(氧氟亚烷基)链b的单个末端具有连接基团b的化合物对基板的密合性增加,因此优选。作为化合物B,若乙烯基的数量多,则对基板的密合性增加,因此优选。作为化合物B,特别优选借助连接基团b-1连接有2个以上末端的碳-碳双键的化合物。该情况下,末端的碳-碳双键的数量与上述同样地更优选2~10个、进一步优选2~5个、特别优选2或3个。
作为这样的化合物B的具体例,可列举出化合物2中A2为全氟烷基、Z2[-CH=CH2]g2选自基团21-2、基团21-4、基团21-6、且作为连接基团b的Z2被分类为连接基团b-1的化合物。作为Z2[-CH=CH2]g2,更具体而言,可列举出基团21-24、基团21-44等。另外,可列举出化合物2-2中A2为全氟烷基、Qbb为-C(O)N(Rd)-(其中,Rd如上所述)的化合物。
对于化合物B的数均分子量(Mn),从表面层的耐摩擦性的方面出发,优选500~20,000、更优选800~10,000、特别优选1,000~8,000。
化合物B例如可以为得到化合物A时使用的原料成分。化合物A典型地可以通过氢化硅烷化反应使硅原子上键合有水解性基团和氢原子的硅烷化合物例如HSi(R1)n1L1 3-n1与化合物B键合来制造。因此,可以组合使用这样的关系的化合物B和化合物A。该情况下,化合物B具有的连接基团b为与得到的化合物A的连接基团a相比碳数少2个的基团。
例如,具有基团11-12的化合物1可以通过氢化硅烷化反应使具有基团21-12的化合物2与HSi(OCH3)3键合来制造。得到的化合物1中的[A1-(OX1)m1-]j1与原料化合物2的[A2-(OX2)m2]j2相同。
关于其他化合物A,也可以使用对应的化合物B同样地来制造。需要说明的是,关于化合物B,在记载了化合物A的具体例的上述的文献中也记载了具体例。
本组合物含有的化合物B可以为1种也可以为2种以上。
(本组合物)
本组合物可以通过以规定的比例将化合物A和化合物B混合来制造。另外,通过上述氢化硅烷化反应使化合物B成为化合物A时,可以从调整反应中使用的化合物B的量而得到的反应液中去除化合物B和化合物A以外的成分来制造。需要说明的是,对于反应中使用的化合物B的量,进行调整以使得到的反应液以规定的比例含有化合物A和化合物B。
本组合物含有的化合物B相对于1摩尔的化合物A的含有比例为0.25~0.40摩尔。本组合物中,通过以上述比例含有化合物A和化合物B,能够平衡良好地达成由化合物B带来的对主要通过化合物A的固化得到的对表面层赋予滑动性、和抑制化合物B自身自表面层的脱离。化合物B相对于1摩尔的化合物A的含有比例优选0.25~0.35摩尔。
本组合物中,对于化合物A,可以是含有化合物A自身,化合物A具有的基团Y具有水解性基团的情况下,可以以其一部分进行了水解反应的状态来含有,进而基团Y具有硅烷醇基的情况下可以以该硅烷醇基、或通过上述水解反应生成的硅烷醇基进行了部分缩合的状态来含有。
本组合物含有的化合物A和化合物B的合计含量相对于组合物总量优选50~100质量%、更优选90~100质量%、进一步优选99~100质量%、特别优选99.5~100质量%。
本组合物可以在不损害本发明效果的范围内含有任意成分。作为任意成分,例如,可列举出表面活性剂、促进化合物A具有的基团Y的水解和缩合反应的酸催化剂、碱性催化剂等公知的添加剂、氟醚环化体。作为酸催化剂,可列举出盐酸、硝酸、乙酸、硫酸、磷酸、磺酸、甲磺酸、对甲苯磺酸等。作为碱性催化剂,可列举出氢氧化钠、氢氧化钾、氨等。
作为氟醚环化体,例如,可列举出化合物C。
式C中,X3为氟亚烷基,z为1~200的整数。存在多个(OX3)的情况下,(OX3)任选相同或不同,另外,其键合顺序没有限定,可以无规、交替、嵌段地配置。
z优选2~150的整数、特别优选2~100的整数。
X3的碳数优选1~6。X3的碳数为2以上的情况下,可以为直链状,也可以为支链状,优选直链状。从耐摩擦性优异的方面出发,X3优选全氟亚烷基。
作为X3的具体例,可列举出CF2、CHF、C2F4、C2HF3、CH2F2、C3F6、C3HF5、C3H2F4、C4F8、C4HF7、C4H2F6、C5F10、C5HF9、C5H2F8、C6F12、C6HF11、C6H2F12。
1个分子内存在多个X3的情况下,其种类优选为2~20的范围。
氟醚环化体的数均分子量优选500~5,000。氟醚环化体的分子量分布优选1~1.5。氟醚环化体的数均分子量的2倍以上的成分优选为20质量%以下。
作为氟醚环化体的具体例,可列举出化合物C-1~C-13。需要说明的是,式中的z1~z12也包括优选的范围在内,与上述的z同样。式中的p、q、r及d分别为1~197,p+q+r+d也包括优选的范围在内,与上述的z同样。
任意成分可以包含化合物A及化合物B的制造工序中生成的副产物等杂质。任意成分的含量相对于本组合物总量优选50质量%以下、更优选20质量%以下、进一步优选10质量%以下、更优选1质量%以下、特别优选0.5质量%以下。特别是任意成分为氟醚环化体的情况下,氟醚环化体的含量相对于本组合物总量优选50质量%以下、更优选20质量%以下、进一步优选5质量%以下、特别优选1质量%以下。
[涂布液]
本发明的涂布液(以下,也记为“本涂布液”。)包含本组合物和液体介质。本涂布液只要为液体即可,可以为溶液,也可以为分散液。
本涂布液中的本组合物的含量在本涂布液中优选0.001~40质量%、更优选0.001~20质量%、进一步优选0.001~10质量%、特别优选0.01~1质量%。
(液体介质)
作为液体介质,优选有机溶剂。有机溶剂可以为含氟有机溶剂,可以为非氟有机溶剂,也可以包含两溶剂。
作为含氟有机溶剂,可列举出氟化烷烃、氟化芳香族化合物、氟烷基醚、氟化烷基胺、氟代醇等。
作为氟化烷烃,优选碳数4~8的化合物。作为市售品,可列举出C6F13H(AGC株式会社制、ASAHIKLIN(注册商标)AC-2000)、C6F13C2H5(AGC株式会社制、ASAHIKLIN(注册商标)AC-6000)、C2F5CHFCHFCF3(Chemours公司制、Vertrel(注册商标)XF)等。
作为氟化芳香族化合物,可列举出六氟苯、三氟甲基苯、全氟甲苯、双(三氟甲基)苯等。
作为氟烷基醚,优选碳数4~12的化合物。作为市售品,可列举出CF3CH2OCF2CF2H(AGC株式会社制、ASAHIKLIN(注册商标)AE-3000)、C4F9OCH3(3M公司制、Novec(注册商标)7100)、C4F9OC2H5(3M公司制、Novec(注册商标)7200)、C2F5CF(OCH3)C3F7(3M公司制、Novec(注册商标)7300)等。
作为氟化烷基胺,可列举出全氟三丙基胺、全氟三丁基胺等。
作为氟代醇,可列举出2,2,3,3-四氟丙醇、2,2,2-三氟乙醇、六氟异丙醇等。
作为非氟有机溶剂,优选仅由氢原子及碳原子形成的化合物、和仅由氢原子、碳原子及氧原子形成的化合物,可列举出烃、醇、酮、醚、酯。
液体介质可以为将2种以上混合而成的混合介质。
液体介质的含量在本涂布液中优选60~99.999质量%、更优选80~99.999质量%、进一步优选90~99.999质量%、特别优选99~99.999质量%。
[物品]
本发明的物品(以下,也记为“本物品”。)在基材的表面具有由本组合物形成的表面层。
表面层的厚度优选0.1~100nm、特别优选0.1~50nm。表面层的厚度为前述范围的下限值以上时,容易充分地得到基于表面处理的效果。表面层的厚度为上述范围的上限值以下时,利用效率高。对于表面层的厚度,可以使用薄膜解析用X射线衍射计(RIGAKU株式会社制、ATX-G),通过X射线反射率法得到反射X射线的干涉图案,根据干渉图案的振动周期来算出。
作为基材,可列举出要求赋予拒水拒油性的基材。作为基材的材料,可列举出金属、树脂、玻璃、蓝宝石、陶瓷、石头、它们的复合材料。玻璃可以进行了化学强化。作为玻璃,优选钠钙玻璃、碱性硅铝酸盐玻璃、硼硅酸玻璃、无碱玻璃、结晶玻璃(crystal glass)、石英玻璃,特别优选经化学强化的钠钙玻璃、经化学强化的碱性硅铝酸盐玻璃、及经化学强化的硼硅酸玻璃。作为透明树脂,优选丙烯酸类树脂、聚碳酸酯。
在基材的表面可以形成有SiO2膜等基底膜。基材根据本物品的用途来适宜选择。
[物品的制造方法]
本物品的制造方法中,使用本组合物在基材的表面形成表面层的方法可以为干涂法,也可以为湿涂法。
通过干涂法形成表面层的情况下,优选使用本组合物通过干涂法对基材的表面进行处理的方法。通过湿涂法形成表面层的情况下,优选将本涂布液涂布于基材的表面并使其干燥,从而形成表面层的方法。
作为干涂法,可列举出物理蒸镀法(真空蒸镀法、离子镀法、溅射法)、化学蒸镀法(热CVD法、等离子体CVD法、光CVD法)、离子镀溅射法等。从能够抑制本组合物中的化合物的分解的方面、及装置的简便性的方面出发,特别优选真空蒸镀法。真空蒸镀时,可以使用使本组合物浸渗于铁、钢等金属多孔体而成的粒料状物质。也可以使用使本涂布液浸渗于铁、钢等金属多孔体并使液体介质干燥,从而浸渗有本组合物的粒料状物质。
湿涂法中,作为将本涂布液涂布于基材的表面的方法,可列举出旋转涂布法、擦涂法、喷涂法、刮涂法、浸涂法、模涂法、喷墨法、流涂法、辊涂法、浇铸法、Langmuir-Blodgett法、凹版涂布法等。
形成表面层后,为了提高表面层的耐摩擦性,根据需要,可以进行加热、加湿、光照射等后处理。由此,例如,得到如下表面层:表面层中存在源自化合物A的基团Y的未反应的键合于硅原子的水解性基团、羟基、或水解后的硅烷醇基等的情况下,它们的水解反应、水解性基团的缩合反应得以促进,充分地进行了固化的表面层。
本物品在基材上具有的表面层具有如下特性:具有优异的拒水拒油性,并且该拒水拒油性的耐摩擦性及耐溶剂性优异,即使长期使用,拒水拒油性也不易降低。
实施例
以下使用实施例更详细地对本发明进行说明,但本发明不限定于这些实施例。
[化合物A及化合物B的制造]
(化合物A-1及化合物B-1)
根据国际公开第2013/121984号的例6中记载的方法,得到化合物A-1及化合物B-1。
CF3-(OCF2CF2OCF2CF2CF2CF2)x3OCF2CF2OCF2CF2CF2-C(O)NHCH2CH2CH2-Si(OCH3)3 式A-1
单元数x3的平均值:7、Mn:2,900。
CF3-(OCF2CF2OCF2CF2CF2CF2)x3OCF2CF2OCF2CF2CF2-C(O)NHCH2-CH=CH2 式B-1
单元数x3的平均值:7、Mn:2,780。
(化合物A-2及化合物B-2)
使用通过以下的方法得到的化合物B-2,与国际公开第2018/043166的0087段的方法同样地操作,得到化合物A-2。与国际公开第2013/121984号的例6中记载的方法同样地操作,得到10.0g CF3-(OCF2CF2OCF2CF2CF2CF2)x3OCF2CF2OCF2CF2CF2-C(=O)OCH3。接着,加入二烯丙基胺1.54g、4-吡烙烷基吡啶1.12g、3g AC-2000,在0℃下进行200小时搅拌。其后,用硅胶柱进行纯化,用蒸发器将AC-2000去除,由此得到化合物B-2。
CF3-(OCF2CF2OCF2CF2CF2CF2)x3OCF2CF2OCF2CF2CF2-C(O)N(CH2CH2CH2-Si(OCH3)3)2式A-2
单元数x3的平均值:13、Mn:5,040。
CF3-(OCF2CF2OCF2CF2CF2CF2)x3OCF2CF2OCF2CF2CF2-C(O)N(CH2-CH=CH2)2 式B-2
单元数x3的平均值:13、Mn:4,790。
(化合物A-3及化合物B-3)
根据国际公开第2017/038830号的例1中记载的方法,得到化合物A-3及化合物B-3。
CF3CF2CF2-(OCF2CF2)(OCF2CF2){(OCF2)x1(OCF2CF2)x2}OCF2-CH2OCH2C[CH2OCH2CH2CH2-Si(OCH3)3]3 式A-3
单元数x1的平均值:21、单元数x2的平均值:20、Mn:4,810。
CF3CF2CF2-(OCF2CF2)(OCF2CF2){(OCF2)x1(OCF2CF2)x2}OCF2-CH2OCH2C(CH2OCH2-CH=CH2)3 式B-3
单元数x1的平均值:21、单元数x2的平均值:20、Mn:4,450。
(化合物A-4及化合物B-4)
根据国际公开第2017/038830号的例8中记载的方法,得到化合物A-4及化合物B-4。
CF3CF2CF2-(OCF(CF3)CF2)x4OCF(CF3)-CH2OCH2C[CH2OCH2CH2CH2-Si(OCH3)3]3 式A-4
单元数x4的平均值:6、Mn:1,920。
CF3CF2CF2-(OCF(CF3)CF2)x4OCF(CF3)-CH2OCH2C(CH2OCH2-CH=CH2)3 式B-4
单元数x4的平均值:6、Mn:1,550。
(化合物A-5及化合物B-5)
根据国际公开第2017/038830号的例10中记载的方法,得到化合物A-5及化合物B-5。
CF3CF2CF2-OCHFCF2OCH2CF2{(OCF2)x1(OCF2CF2)x2}OCF2-CH2OCH2CH2CH2-Si(OCH3)3式A-5
单元数x1的平均值:21、单元数x2的平均值:20、Mn:4,310。
CF3CF2CF2-OCHFCF2OCH2CF2{(OCF2)x1(OCF2CF2)x2}OCF2-CH2OCH2-CH=CH2 式B-5
单元数x1的平均值:21、单元数x2的平均值:20、Mn:4,190。
(化合物A-6及化合物B-6)
根据国际公开第2017/038830号的例11中记载的方法,得到化合物A-6及化合物B-6。
CF3-(OCF2CF2OCF2CF2CF2CF2)x3OCF2CF2OCF2CF2CF2-C(O)NHCH2C[CH2CH2CH2-Si(OCH3)3]3 式A-6
单元数x3的平均值:13、Mn:5,400。
CF3-(OCF2CF2OCF2CF2CF2CF2)x3OCF2CF2OCF2CF2CF2-C(O)NHCH2C(CH2-CH=CH2)3 式B-6
单元数x3的平均值:13、Mn:4,800。
(化合物A-7及化合物B-7)
根据国际公开第2017/038830号的例12中记载的方法,得到化合物A-7及化合物B-7。
CF3-(OCF2CF2OCF2CF2CF2CF2)x3OCF2CF2OCF2CF2CF2-C(O)NHC[CH2CH2CH2-Si(OCH3)3]3式A-7
单元数x3的平均值:13、Mn:5,400。
CF3-(OCF2CF2OCF2CF2CF2CF2)x3OCF2CF2OCF2CF2CF2-C(O)NHC(CH2-CH=CH2)3 式B-7
单元数x3的平均值:13、Mn:4,800。
(化合物A-8及化合物B-8)
根据国际公开第2017/038830号的例13中记载的方法,得到化合物A-8及化合物B-8。
CF3CF2CF2-OCHFCF2OCH2CF2{(OCF2)x1(OCF2CF2)x2}OCF2-C(O)NHCH2C[CH2CH2CH2-Si(OCH3)3]3 式A-8
单元数x1的平均值:21、单元数x2的平均值:20、Mn:4,600。
CF3CF2CF2-OCHFCF2OCH2CF2{(OCF2)x1(OCF2CF2)x2}OCF2-C(O)NHCH2C(CH2-CH=CH2)3式B-8
单元数x1的平均值:21、单元数x2的平均值:20、Mn:4,250。
(化合物A-9及化合物B-9)
根据国际公开第2017/038830号的例14中记载的方法,得到化合物A-9及化合物B-9。
CF3CF2CF2-OCHFCF2OCH2CF2{(OCF2)x1(OCF2CF2)x2}OCF2-C(O)NHC[CH2CH2CH2-Si(OCH3)3]3 式A-9
单元数x1的平均值:21、单元数x2的平均值:20、Mn:4,600。
CF3CF2CF2-OCHFCF2OCH2CF2{(OCF2)x1(OCF2CF2)x2}OCF2-C(O)NHC(CH2-CH=CH2)3 式B-9
单元数x1的平均值:21、单元数x2的平均值:20、Mn:4,250。
(化合物A-10及化合物B-10)
根据国际公开第2017/038830号的例16中记载的方法,得到化合物A-10及化合物B-10。
CF3CF2CF2-(OCF2CF2)(OCF2CF2){(OCF2)x1(OCF2CF2)x2}OCF2-C(O)NHCH2C[CH2CH2CH2-Si(OCH3)3]3 式A-10
单元数x1的平均值:21、单元数x2的平均值:20、Mn:4,720。
CF3CF2CF2-(OCF2CF2)(OCF2CF2){(OCF2)x1(OCF2CF2)x2}OCF2-C(O)NHCH2C(CH2-CH=CH2)3 式B-10
单元数x1的平均值:21、单元数x2的平均值:20、Mn:4,360。
(化合物A-11及化合物B-11)
根据国际公开第2017/038830号的例48中记载的方法,得到化合物A-11及化合物B-11。
CF3CF2CF2-(OCF2CF2)(OCF2CF2){(OCF2)x1(OCF2CF2)x2}OCF2-CH2OCH2C[CH2OCH2CH2CH2CH2CH2-Si(OCH3)3]3 式A-11
单元数x1的平均值:21、单元数x2的平均值:20、Mn:4,900。
CF3CF2CF2-(OCF2CF2)(OCF2CF2){(OCF2)x1(OCF2CF2)x2}OCF2-CH2OCH2C(CH2OCH2CH2CH2-CH=CH2)3 式B-11
单元数x1的平均值:21、单元数x2的平均值:20、Mn:4,540。
(化合物A-12及化合物B-12)
根据国际公开第2017/038830号的例49中记载的方法,得到化合物A-12及化合物B-12。
CF3CF2CF2-OCHFCF2OCH2CF2{(OCF2)x1(OCF2CF2)x2}OCF2-CH2OCH2C[CH2OCH2CH2CH2CH2CH2-Si(OCH3)3]3 式A-12
单元数x1的平均值:21、单元数x2的平均值:20、Mn:4,850。
CF3CF2CF2-OCHFCF2OCH2CF2{(OCF2)x1(OCF2CF2)x2}OCF2-CH2OCH2C(CH2OCH2CH2CH2-CH=CH2)3 式B-12
单元数x1的平均值:21、单元数x2的平均值:20、Mn:4,490。
(化合物A-13及化合物B-13)
根据国际公开第2017/038830号的例50中记载的方法,得到化合物A-13及化合物B-13。
CF3-(OCF2CF2OCF2CF2CF2CF2)x3OCF2CF2OCF2CF2CF2-CH2OCH2C[CH2OCH2CH2CH2CH2CH2-Si(OCH3)3]3 式A-13
单元数x3的平均值:13、Mn:5,400。
CF3-(OCF2CF2OCF2CF2CF2CF2)x3OCF2CF2OCF2CF2CF2-CH2OCH2C(CH2OCH2CH2CH2-CH=CH2)3 式B-13
单元数x3的平均值:13、Mn:5,040。
(化合物A-14及化合物B-14)
使用通过以下的方法得到的化合物B-14,根据日本特许第5761305号公报的合成例3~4中记载的方法,得到化合物A-14。根据日本特许第5761305号公报的合成例1~2中记载的方法,得到化合物B-14。
CF3CF2CF2-(OCF2CF2CF2)20OCF2CF2-CH2OCH2CH2CH2Si[CH2CH2CH2-Si(OCH3)3]3 式A-14
Mn:4,200。
CF3CF2CF2-(OCF2CF2CF2)20OCF2CF2-CH2OCH2CH2CH2Si(CH2-CH=CH2)3 式B-14
Mn:3,800。
(化合物A-15及化合物B-15)
使用通过以下的方法得到的化合物B-15,根据日本特许第6296200号公报的合成例3~4中记载的方法,得到化合物A-15。根据日本特许第6296200号公报的合成例1~2中记载的方法,得到化合物B-15。
CF3CF2CF2-(OCF2CF2CF2)20OCF2CF2-CH2CH2CH2Si[CH2CH2CH2-Si(OCH3)3]3 式A-15
Mn:4,200。
CF3CF2CF2-(OCF2CF2CF2)20OCF2CF2-CH2CH2CH2Si(CH2-CH=CH2)3 式B-15
Mn:3,800。
(化合物A-16及化合物B-16)
使用通过以下的方法得到的化合物B-16,根据日本特许第6296200号公报的合成例7~8中记载的方法,得到化合物A-16。根据日本特许第6296200号公报的合成例5~6中记载的方法,得到化合物B-16。
CF3-(OCF2CF2)20(OCF2)16OCF2-CH2CH2CH2Si[CH2CH2CH2-Si(OCH3)3]3 式A-16
Mn:4,100。
CF3-(OCF2CF2)20(OCF2)16OCF2-CH2CH2CH2Si(CH2-CH=CH2)3 式B-16
Mn:3,700。
将上述中得到的化合物A-1~A-16中的、连接基团+基团Y(末端基团)的结构的简写、连接基团的分类及基团Y的数量示于表1。同样地将化合物B-1~B-16中的、连接基团+末端的碳-碳双键(末端基团)的结构的简写、连接基团的分类及末端的碳-碳双键数示于表2。
[表1]
[表2]
[比较例用化合物]
(化合物Cf-1及化合物Cf-2)
准备具有聚(氧氟亚烷基)链但不为化合物A、化合物B中任意者的以下的化合物Cf-1及化合物Cf-2作为比较例用。
化合物Cf-1:CF3CF2-(OCF2CF2CF2)10.9OCF2CF2-CH2OH(纯度86.9质量%、PFPE单醇、DAIKIN INDUSTRIES,Ltd.制)
化合物Cf-2:CF3CF2CF2-(OCF2CF2CF2)5OCF2CF3(Mn:1,100。根据国际公开第2016/092900号的实施例2来制造)
[例1~25]
以表3所示的组合、比例将上述中得到的化合物A-1~A-16、化合物B-1~B-16、化合物Cf-1~Cf-2混合来制造例1~25的含氟醚组合物。例1~19为实施例,例20~25为比较例。将例1中得到的含氟醚组合物记载为以下“组合物1”。通过其他例得到的含氟醚组合物也同样地来记载。
[表3]
[例26]
将组合物1和作为液体介质的C4F9OC2H5(Novec-7200:制品名、3M公司制)混合,制备涂布液中的组合物1的含量为0.1质量%的涂布液1。作为基材,准备无碱玻璃(EAGLE XG:制品名、Corning Incorporated制、50mm×50mm、厚度0.5mm)。
使用Nordson Corporation制喷雾器,将涂布液1以6.0g/秒的涂覆量喷涂于基材的一个主面后,使形成于基材上的涂布液1的涂膜在120℃下干燥10分钟,得到带表面层的基材。表面层的厚度为10nm。
[例27~50]
使用组合物2~25来代替组合物1,除此以外,与例26同样地操作来得到带表面层的基材。表面层的厚度均为10nm。
[例51]
将与例26同样的基材配置于真空蒸镀装置内,对真空蒸镀装置内进行排气直至5×10-3Pa以下的压力。以与基材的一个主面相对的方式在距离1,000mm的位置通过电阻加热将收纳有组合物5的蒸镀用容器加热至300℃,将组合物5真空蒸镀从而形成厚度10nm的表面层。需要说明的是,组合物5的温度为300℃。其后,将得到的带表面层的基材在温度200℃下进行30分钟加热(后处理)。
[例52、53]
分别使用组合物20及组合物25来代替组合物5,除此以外,与例51同样地操作,得到带表面层的基材。表面层的厚度均设为10nm。
上述中,例26~44及例51为实施例,例45~50、例52及例53为比较例。
[评价]
对于上述例26~53中得到的带表面层的基材的表面层,按照以下的方法测定初始的水接触角、摩擦试验后的水接触角、初始的动摩擦系数、清洗试验后的动摩擦系数并进行评价。需要说明的是,以下的评价中,表面层的表面均为表面层的空气侧的表面。将结果与各例的带表面层的基材的制造方法一起示于表4。
(水接触角测定方法)
使用接触角测定装置DM-500(协和界面科学株式会社制),对置于表面层的表面的约2μL的蒸馏水进行测定。在表面层的表面的不同的5个部位进行测定,算出其平均值。接触角的算出使用2θ法。
<初始水接触角>
对表面层的表面,通过上述测定方法对初始的水接触角进行测定。
<摩擦试验后水接触角>
对表面层的表面进行如下的摩擦试验:依据JIS L0849:2013(ISO105-X12:2001),使用往复式横动试验仪(大荣精机株式会社制),使钢丝棉BONSTAR(型号:#0000、尺寸:5mm×10mm×10mm)以载荷:9.8N、频率:60Hz进行10,000次往复。对摩擦试验后的表面层的表面通过上述测定方法测定水接触角。
另外,算出摩擦试验前后的水接触角的变化量。摩擦试验前后的水接触角的变化量通过初始水接触角-摩擦试验后水接触角来求出。
这样测定的初始的水接触角为105度以上、摩擦试验后的水接触角为104度以上、摩擦试验前后的水接触角的变化量为10度以下时,实用上没问题。将上述测定结果示于表4。
需要说明的是,表面层的初始的水接触角及摩擦试验后的水接触角均特别优选110度以上。另外,摩擦试验前后的水接触角的变化量特别优选5度以下。需要说明的是,表面层的水接触角越高越优选,因此上限值没有特别限定。
(动摩擦系数)
对表面层的表面,使用载荷变动型摩擦摩耗试验系统HHS2000(新东科学株式会社制),在接触面积3cm×3cm、载荷;0.98N的条件下测定相对于人工皮革(IdemitsuTechnofine Co.,Ltd.制、PBZ13001)的动摩擦系数。
<初始的动摩擦系数>
对表面层的表面,通过上述测定方法测定初始的动摩擦系数。
<清洗试验后的动摩擦系数>
对带表面层的基材进行用AGC株式会社制AE-3000进行超声波清洗(频率:37Hz、时间:10分钟、温度:25℃)的清洗试验。清洗试验后的对表面层的表面,通过上述测定方法测定动摩擦系数。
另外,算出清洗试验前后的动摩擦系数的变化量。清洗试验前后的动摩擦系数的变化量通过清洗试验后动摩擦系数-初始动摩擦系数来求出。
这样测定的初始的动摩擦系数为1.9以下、清洗试验后的动摩擦系数为1.9以下、清洗试验前后的动摩擦系数的变化量为0.5以下时,实用上没问题。将上述测定结果示于表4。
需要说明的是,表面层的初始的动摩擦系数特别优选1.5以下、清洗试验后的动摩擦系数特别优选1.7以下。另外,清洗试验前后的动摩擦系数的变化量特别优选0.2以下。
[表4]
根据表4可知,对于作为实施例的例26~44及例51中得到的带表面层的基材的表面层,具有优异的拒水性,对于该拒水性而言,耐摩擦性及耐溶剂性优异。另外,实施例中的例28及例29分别使用了化合物A与化合物B中的连接基团的种类不同的组合的组合物3及组合物4,但除例28及例29以外使用了化合物A与化合物B中的连接基团的种类相同的组合的组合物。因此可知,与例28及例29相比,其他实施例的带表面层的基材的表面层的耐摩擦性更优异。
产业上的可利用性
本组合物可以用于要求赋予润滑性、拒水拒油性的各种用途。例如,优选用于输送设备用物品、精密设备用物品、光学设备用物品、建筑用物品或电子设备用物品。
作为输送设备用物品的具体例,可列举出电车、汽车、船舶及航空器等中的、外装构件、内装构件、玻璃(例如,前挡风玻璃、侧窗玻璃及后玻璃(rear glass))、镜子、轮胎轮(tire wheel)。作为精密设备用物品的具体例,可列举出摄影设备中的窗材。作为光学设备用物品的具体例,可列举出透镜。作为建筑用物品的具体例,可列举出窗、地板材料、壁材、门材料。电子设备用物品的具体例可列举出通信用终端或图像显示装置中的显示器用玻璃、显示器用保护薄膜、防反射薄膜、指纹传感器、触摸面板。
作为本组合物的更具体的使用例,可列举出触摸面板等显示输入装置;透明的玻璃制或透明的塑料制构件的表面保护涂层、厨房用防污涂层;电子设备、热交换器、电池等的拒水防湿涂层、防污涂层、洗护用品用防污涂层;导通并且需要拒液的构件上的涂层;热交换器的拒水·防水·滑水涂层;振动筛、气缸内部等的表面低摩擦涂层等。
进而,可列举出显示器的前面保护板、防反射板、偏光板、防眩板、或对它们的表面实施防反射膜处理而成者、手机、便携式信息终端等设备的具有触摸面板片、触摸面板显示器等用人的手指或手掌进行画面上的操作的显示输入装置的各种设备、洗手间、浴室、盥洗室、厨房等用水场所的装饰建材、布线板用防水涂布热交换器的拒水·防水涂层、太阳能电池的拒水涂层、印刷电路板的防水·拒水涂层、电子设备壳体、电子部件用的防水·拒水涂层、送电线的绝缘性提高涂层、各种过滤器的防水·拒水涂层、电波吸收材料、吸音材料的防水性涂层、浴室、厨房设备、洗护用品用防污涂层、热交换器的拒水·防水·滑水涂层、振动筛、气缸内部等表面低摩擦涂层、机械部件、真空设备部件、轴承部件、汽车部件、工具等表面保护涂层。
本组合物具有上述特性,因此在上述用途中,特别是对于触摸面板,制成在构成手指触摸面的构件的该面具有表面层的触摸面板时,效果显著。
需要说明的是,将2018年10月5日申请的日本特许申请2018-190427号的说明书、权利要求书及摘要的全部内容引用至此处,作为本发明的说明书的公开而并入。
Claims (11)
1.一种含氟醚组合物,其特征在于,包含化合物A和化合物B,所述化合物A具有聚(氧氟亚烷基)链和在硅原子上键合有水解性基团和/或羟基的基团,所述化合物B具有聚(氧氟亚烷基)链和末端的碳-碳双键、且不具有在硅原子上键合有水解性基团和/或羟基的基团,
相对于1摩尔的所述化合物A,含有0.25~0.40摩尔的所述化合物B。
2.根据权利要求1所述的含氟醚组合物,其中,所述化合物A具有聚(氧氟亚烷基)链、在硅原子上键合有水解性基团和/或羟基的基团、以及将它们连接的连接基团,所述化合物B具有聚(氧氟亚烷基)链、末端的碳-碳双键、以及将它们连接的连接基团,所述化合物A具有的连接基团及所述化合物B具有的连接基团各自独立地为具有酰胺键的基团、具有醚性氧原子的基团、或在碳-碳原子间任选具有硅原子或氮原子的脂肪族饱和烃基,其中,所述具有酰胺键的基团不包括有机聚硅氧烷残基及硅亚苯基骨架基团在内,所述具有醚性氧原子的基团不包括酰胺键、有机聚硅氧烷残基及硅亚苯基骨架基团在内。
3.根据权利要求2所述的含氟醚组合物,其中,所述化合物A具有的连接基团及所述化合物B具有的连接基团均为所述具有酰胺键的基团、均为所述具有醚性氧原子的基团、或者均为所述脂肪族饱和烃基。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的含氟醚组合物,其中,所述化合物A为下式1所示的化合物,所述化合物B为下式2所示的化合物,
[A1-(OX1)m1-]j1Z1[-Si(R1)n1L1 3-n1]g1 式1
其中,式1中,
A1为全氟烷基或-Q1[-Si(R1)n1L1 3-n1]k1,
X1为具有1个以上氟原子的氟亚烷基,
m1为2~200的整数,
j1、g1、k1各自独立地为1以上的整数,
Z1为(j1+g1)价的连接基团,
R1为1价的烃基,
L1为水解性基团或羟基,
n1为0~2的整数,
Q1为(k1+1)价的连接基团,
[A2-(OX2)m2-]j2Z2[-CH=CH2]g2 式2
其中,式2中,
A2为全氟烷基或-Q2[-CH=CH2]k2,
X2为具有1个以上氟原子的氟亚烷基,
m2为2~200的整数,
j2、g2、k2各自独立地为1以上的整数,
Z2为(j2+g2)价的连接基团,
Q2为(k2+1)价的连接基团。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的含氟醚组合物,其中,所述化合物A的数均分子量为1000~8000。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的含氟醚组合物,其中,所述化合物B的数均分子量为1000~8000。
7.一种涂布液,其特征在于,包含:权利要求1~6中任一项所述的含氟醚组合物、和液体介质。
8.一种物品,其特征在于,在基材的表面具有表面层,所述表面层由权利要求1~6中任一项所述的含氟醚组合物形成。
9.根据权利要求8所述的物品,其中,在构成触摸面板的手指触摸面的构件的表面具有所述表面层。
10.一种物品的制造方法,其特征在于,通过使用了权利要求1~6中任一项所述的含氟醚组合物的干涂法对基材的表面进行处理,从而在所述基材的表面形成表面层,所述表面层由所述含氟醚组合物形成。
11.一种物品的制造方法,其特征在于,通过湿涂法将权利要求7所述的涂布液涂布于基材的表面并使其干燥,在所述基材的表面形成表面层,所述表面层由所述含氟醚组合物形成。
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