CN113227306A - 经表面处理的光学构件 - Google Patents
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Abstract
采用表面处理剂、优选包含含有亲油性基团和与基材具有密合性的官能团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物的表面处理剂进行表面处理而成、该表面处理剂层的油酸接触角为20°以下的光学构件具有优异的亲油性，在油污附着的情况下也不丧失透明性。
Description
技术领域
本发明涉及用包含在分子中含有与基材具有密合性的官能团和亲油性基团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物的表面处理剂进行了表面处理的光学构件。
背景技术
一般地，光学构件例如相机镜片等摄影装置由于气候、周边环境而在表面附着水滴、油污，失去透明性，有时拍摄的图像变得不鲜明。因此，为了提高外观、透明性，对使污垢不易附着于光学构件的技术和使污垢不明显的技术的要求逐年提高，希望开发能够满足这些要求的材料。
一般地，作为玻璃、树脂等基材的表面改性剂，众所周知，硅烷偶联剂作为各种基材表面的涂布剂已被广泛地利用。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)，该水解性甲硅烷基利用空气中的水分等发生自缩合反应而形成覆膜。该覆膜通过水解性甲硅烷基与玻璃、金属等的表面化学/物理结合，从而形成具有耐久性的牢固的覆膜。
因此，公开了为数众多的通过使用在含有氟聚醚基的化合物中引入水解性甲硅烷基的含有氟聚醚基的聚合物从而可在基材表面形成具有防污性等的覆膜的组合物(专利文献1～6：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、日本特开2015-199906号公报)。
但是，使用现有的含有氟聚醚基的聚合物制作的覆膜层虽然由于其高防水防油性而防污性优异，但附着的液体被表面排斥，从而形成微小的液滴，存在着由于光散射而产生模糊、透明性降低的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2008-534696号公报
专利文献2：日本特表2008-537557号公报
专利文献3：日本特开2012-072272号公报
专利文献4：日本特开2012-157856号公报
专利文献5：日本特开2013-136833号公报
专利文献6：日本特开2015-199906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，目的在于提供采用含有可形成显示亲油性的固化覆膜的有机硅烷化合物或有机硅氧烷化合物的表面处理剂表面处理过的光学构件。
用于解决课题的手段
本发明人为了实现上述目的而反复深入研究，结果发现：采用表面处理剂、优选包含含有亲油性基团和与基材具有密合性的官能团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物的表面处理剂表面处理而成、该表面处理剂层的油酸接触角为20°以下的光学构件具有优异的亲油性，油污附着的情况下也保持透明性，完成了本发明。
因此，本发明提供下述的光学构件。
[1]光学构件，其通过采用表面处理剂进行表面处理而成，该表面处理剂层的油酸接触角为20°以下。
[2][1]所述的光学构件，其中，表面处理剂层的膜厚为2nm以上且100nm以下。
[3][1]或[2]所述的光学构件，其中，在油酸中浸渍1分钟、拉起来之后的雾度为1.5％以下。
[4][1]～[3]中任一项所述的光学构件，其中，表面处理剂包含含有亲油性基团和与基材具有密合性的官能团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物。
[5][4]所述的光学构件，其中，表面处理剂包含选自含有亲油性基团和羟基或水解性基团的、有机硅烷化合物、有机硅氧烷化合物和它们的部分(水解)缩合物中的1种或2种以上。
[6][5]所述的光学构件，其中，表面处理剂包含由下述通式(1)表示的有机硅烷化合物和/或其部分(水解)缩合物。
[化1]
(式中，A为-C(＝O)OR1、-C(＝O)NR1 2、-C(＝O)SR1和-P(＝O)(OR1)2中的任一个，R1为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～30的芳基或碳原子数7～30的芳烷基，Y独立地为2价的有机基团，R独立地为碳原子数1～4的烷基或苯基，X独立地为羟基或水解性基团，n为1～3的整数。)
[7][6]所述的光学构件，其中，在所述通式(1)中，Y为碳原子数2～30的亚烷基，其可包含选自-O-、-S-、-NR-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)NR-、-OC(＝O)NR-(R为碳原子数1～4的烷基或苯基)、硅亚烷基、硅亚芳基和硅原子数2～10个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团、另外可包含碳原子数6～20的亚芳基。
[8][6]或[7]所述的光学构件，其中，表面处理剂包含由下述通式(2)表示的有机硅烷化合物和/或其部分(水解)缩合物。
[化2]
(式中，R2为碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～20的芳基或碳原子数7～20的芳烷基，m各自独立地为2～20的整数，X独立地为羟基或水解性基团。)
[9][6]～[8]中任一项所述的光学构件，其中，在所述通式(1)或(2)中，X各自独立地为选自羟基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数2～10的烷氧基取代烷氧基、碳原子数1～10的酰氧基、碳原子数2～10的烯氧基、卤素原子、肟基、异氰酸酯基和氰酸酯基中的基团。
[10][5]所述的光学构件，其中，表面处理剂包含由下述通式(3)表示的有机硅氧烷化合物和/或其部分(水解)缩合物。
[化3]
(式中，A’为-CH3、-C(＝O)OR1、-C(＝O)NR1 2、-C(＝O)SR1和-P(＝O)(OR1)2中的任一个，R1为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～30的芳基或碳原子数7～30的芳烷基，Y’独立地为2价的有机基团，W独立地为碳原子数1～4的烷基、苯基、羟基或水解性基团，R独立地为碳原子数1～4的烷基或苯基，X独立地为羟基或水解性基团，n为1～3的整数，q为1～3的整数。)
[11][10]所述的光学构件，其中，在所述通式(3)中，Y’为碳原子数2～30的亚烷基，其可包含选自-O-、-S-、-NR-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)NR-、-OC(＝O)NR-(R为碳原子数1～4的烷基或苯基)、硅亚烷基、硅亚芳基和硅原子数2～10个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团、另外可包含碳原子数6～20的亚芳基。
[12][10]或[11]所述的光学构件，其中，在所述通式(3)中，W各自独立地为选自碳原子数1～4的烷基、苯基、羟基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数2～10的烷氧基取代烷氧基、碳原子数1～10的酰氧基、碳原子数2～10的烯氧基、卤素原子、肟基、异氰酸酯基和氰酸酯基中的基团。
[13][10]～[12]中任一项所述的光学构件，其中，表面处理剂包含由下述通式(4)表示的有机硅氧烷化合物和/或其部分(水解)缩合物。
[化4]
(式中，R3为碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～20的芳基或碳原子数7～20的芳烷基，Q为单键、或选自硅亚烷基、硅亚芳基和硅原子数2～10个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团，m’各自独立地为1～20的整数，m″为2～20的整数，X独立地为羟基或水解性基团。)
[14][10]～[13]中任一项所述的光学构件，其中，在所述通式(3)或(4)中，X各自独立地为选自羟基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数2～10的烷氧基取代烷氧基、碳原子数1～10的酰氧基、碳原子数2～10的烯氧基、卤素原子、肟基、异氰酸酯基和氰酸酯基中的基团。
[15][1]～[14]中任一项所述的光学构件，其中，光学构件为眼镜镜片。
[16][1]～[14]中任一项所述的光学构件，其中，光学构件为相机镜片或镜片盖。
发明的效果
本发明的光学构件通过采用表面处理剂、优选在分子内含有亲油性基团和与基材具有密合性的官能团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物表面处理，该表面处理剂层的油酸接触角为20°以下，从而能够将附着的油污等在表面润湿铺展。因此，采用本发明的表面处理剂表面处理过的光学构件在油污等附着的情况下也不丧失透明性。
具体实施方式
本发明的光学构件采用表面处理剂进行表面处理而成，该表面处理剂层的油酸接触角为20°以下。如果油酸接触角为20°以下，则亲油性和油污附着时的透明性良好。油酸接触角为20°以下，优选为15°以下，更优选为10°以下。对油酸接触角的下限并无特别限定，例如为2°。应予说明，在本发明中，油酸接触角能够对于表面处理剂层使用接触角计DropMaster(协和界面科学株式会社制造)测定。更具体地，使用油酸在室温20℃下在保持水平的表面处理剂层上滴下液滴2μL，在10处测定滴下后40秒时的接触角，将测定结果的平均值作为接触角。
为了使本发明的光学构件满足上述接触角的范围，优选地，优选使用在分子内具有烷基、酯基、酰氨基、磺酸基或膦酸基等亲油性基团和烷氧基甲硅烷基等与基材具有密合性的官能团的有机硅烷化合物或有机硅氧烷化合物对光学构件的表面进行表面处理。
本发明的光学构件的表面处理剂层的膜厚优选为2nm以上且100nm以下。膜厚的下限更优选为2.5nm以上，进一步优选为3nm以上。膜厚的上限更优选为90nm以下，进一步优选为50nm以下。如果膜厚比2nm薄，则有时损伤亲油性，如果变得比100nm厚，有时损害光学构件的透明性。
本发明的光学构件在油酸中浸渍1分钟、拉起来之后的雾度为1.5％以下。如果雾度为1.5％以下，油污附着时的透明性变得良好。雾度优选为1％以下，更优选为0.5％以下。对雾度的下限并无特别限定，例如为0.01％。应予说明，本发明中，雾度能够对于表面处理剂层使用雾度计NDH5000(日本电色工业株式会社制造)而测定。
为了使本发明的光学构件成为上述雾度的范围，优选地，优选使在分子内具有烷基、酯基、酰氨基、磺酸基或膦酸基等亲油性基团和烷氧基甲硅烷基等与基材具有密合性的官能团的有机硅烷化合物或有机硅氧烷化合物对光学构件的表面进行表面处理，使该表面处理剂层的油酸接触角成为20°以下。
本发明的光学构件优选使用包含具有亲油性基团和与基材具有密合性的官能团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物的表面处理剂进行表面处理。如果使用这样的表面处理剂，表面处理过的光学构件的亲油性和油污附着时的透明性变得良好。
作为上述密合性官能团，可列举出羟基、水解性甲硅烷基、环氧基、乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氨基、巯基、咪唑基、磷酸基、异氰酸酯基、脲基、苯乙烯基。优选为羟基、水解性甲硅烷基。如果使用这样的密合性官能团，该表面处理剂能够形成与基材牢固地密合的覆膜。
作为上述表面处理剂，其中，优选包含含有亲油性基团与羟基或水解性基团的有机硅烷化合物、有机硅氧烷化合物和它们的部分(水解)缩合物，更优选具有由下述通式(1)表示的有机硅烷化合物和/或其部分(水解)缩合物、或由下述通式(3)表示的有机硅氧烷化合物和/或其部分(水解)缩合物。
[化5]
(式中，A为-C(＝O)OR1、-C(＝O)NR1 2、-C(＝O)SR1和-P(＝O)(OR1)2中的任一个，R1为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～30的芳基或碳原子数7～30的芳烷基，Y独立地为2价的有机基团，R独立地为碳原子数1～4的烷基或苯基，X独立地为羟基或水解性基团，n为1～3的整数。)
[化6]
(式中，A’为-CH3、-C(＝O)OR1、-C(＝O)NR1 2、-C(＝O)SR1和-P(＝O)(OR1)2中的任一个，R1为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～30的芳基或碳原子数7～30的芳烷基，Y’独立地为2价的有机基团，W独立地为碳原子数1～4的烷基、苯基、羟基或水解性基团，R独立地为碳原子数1～4的烷基或苯基，X独立地为羟基或水解性基团，n为1～3的整数，q为1～3的整数。)
由下述通式(1)表示的有机硅烷化合物
[化7]
(式中，A为-C(＝O)OR1、-C(＝O)NR1 2、-C(＝O)SR1和-P(＝O)(OR1)2中的任一个，R1为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～30的芳基或碳原子数7～30的芳烷基，Y独立地为2价的有机基团，R独立地为碳原子数1～4的烷基或苯基，X独立地为羟基或水解性基团，n为1～3的整数。)
由上述式(1)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅烷化合物为亲油性末端基与烷氧基甲硅烷基等水解性甲硅烷基或含有羟基的甲硅烷基经由硅亚苯基连结基而结合的结构，其与基材的密合性、亲油性优异。
上述式(1)中，A为由-C(＝O)OR1表示的酯或羧酸、由-C(＝O)NR1 2表示的酰胺、由-C(＝O)SR1表示的硫酯或硫代酸、和由-P(＝O)(OR1)2表示的膦酸酯或膦酸中的任一个，是本发明中的亲油性末端基。
其中，R1为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～30的芳基或碳原子数7～30的芳烷基，作为烷基，直链状、分支状、环状均可，另外，可将它们组合。优选为碳原子数1～8的直链状的烷基，更优选为碳原子数2～4的直链状的烷基。
作为R1，具体地，可列举出氢原子、甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、异丙基、异丁基、叔丁基、新戊基、叔己基、环戊基、环己基、环庚基、环己基甲基、降冰片基、十氢萘基、金刚烷基、金刚烷基甲基等烷基、苯基、甲苯基、萘基等芳基、苄基、苯基乙基、苯基丙基等芳烷基等。作为R1，优选为乙基、辛基。
作为A，例如能够列举出下述所示的基团。
[化8]
[化9]
上述式(1)中，X为可彼此不同的羟基或水解性基团。作为这样的X，可列举出羟基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基等碳原子数1～10的烷氧基、甲氧基甲氧基、甲氧基乙氧基等碳原子数2～10的烷氧基取代烷氧基、乙酰氧基等碳原子数1～10的酰氧基、异丙烯氧基等碳原子数2～10的烯氧基、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子、肟基、异氰酸酯基、氰酸酯基等。其中，优选甲氧基、乙氧基、异丙烯氧基、氯原子。
上述式(1)中，R为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等碳原子数1～4的烷基、或苯基，其中优选甲基。n为1～3的整数，优选为2或3，从反应性、对基材的密合性的观点出发，更优选3。
在上述式(1)中，Y为2价的有机基团，是A基团与硅亚苯基、和水解性甲硅烷基或含有羟基的甲硅烷基与硅亚苯基的连结基，优选为可包含选自-O-、-S-、-NR-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)NR-、-OC(＝O)NR-(R与上述相同)、硅亚烷基、硅亚芳基和硅原子数2～10个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团、另外可包含碳原子数6～20的亚芳基的碳原子数2～30、特别是碳原子数2～20的亚烷基，更优选为由下述式(5)表示的2价的基团。
-R4-Z-(R4)a- (5)
上述式(5)中，R4独立地为2价的烃基，具体地，可列举出亚乙基、亚丙基、亚丁基、六亚甲基等碳原子数2～30的亚烷基、包含亚苯基等碳原子数6～20的亚芳基的碳原子数7～30的亚烷基，优选为碳原子数2～20的亚烷基。
上述式(5)中，Z为单键、或选自-O-、-S-、-NR-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)NR-、-OC(＝O)NR-、硅亚烷基、硅亚芳基和硅原子数2～10个、优选2～5个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团，R与上述相同。
其中，作为硅亚烷基、硅亚芳基，能够例示下述所示的基团。
[化10]
(式中，R5为甲基、乙基、丙基、丁基等碳原子数1～4的烷基、苯基等碳原子数6～10的芳基，R5可相同也可不同。R6为亚甲基、亚乙基、亚丙基(三亚甲基、甲基亚乙基)等碳原子数1～4的亚烷基、亚苯基等碳原子数6～10的亚芳基。)
另外，作为硅原子数2～10个、优选2～5个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基，能够例示下述所示的基团。
[化11]
(式中，R5与上述相同。g为1～9的整数，优选为1～4的整数，h为1～8的整数，优选为1～3的整数。)
上述式(5)中，a为0或1。
作为Y的具体例，例如可列举出下述的基团。
[化12]
[化13]
[化14]
作为由上述式(1)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅烷化合物，能够例示由下述式表示的化合物。
[化15]
[化16]
[化17]
[化18]
[化19]
作为由上述式(1)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅烷化合物，更优选为由下述通式(2)表示的化合物。
[化20]
(式中，R2为碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～20的芳基或碳原子数7～20的芳烷基，m各自独立地为2～20的整数，优选为3～10的整数，X与上述相同。)
其中，R2为碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～20的芳基或碳原子数7～20的芳烷基，优选为碳原子数1～8的直链状的烷基，更优选为碳原子数2～4的直链状的烷基。
作为R2，具体地，可列举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、异丙基、异丁基、叔丁基、新戊基、叔己基、环戊基、环己基、环庚基、环己基甲基、降冰片基、十氢萘基、金刚烷基、金刚烷基甲基等烷基、苯基、甲苯基、萘基等芳基、苄基、苯基乙基、苯基丙基等芳烷基等。作为R2，优选为乙基、辛基。
作为由上述式(2)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅烷化合物，能够例示由下述式表示的化合物。
[化21]
作为由上述式(1)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅烷化合物、特别是式(1)中Y各自独立地为碳原子数2～20的亚烷基、R为甲基的含有亲油性基团的(水解性)有机硅烷化合物的制备方法，例如可列举出下述的方法。
将在分子链末端分别具有上述式(1)中的A和苯基二甲基甲硅烷基部位的硅烷化合物(例如具有上述式(1)中的A和二甲基氢甲硅烷基苯基作为与硅原子结合的取代基的二甲基硅烷)在40～120℃、优选60～100℃、更优选约80℃的温度下加热搅拌，添加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。接着，滴入在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和烯烃部位(例如烯基)的化合物，在40～120℃、优选60～100℃、更优选约80℃的温度下熟化10分钟～12小时、优选1～6小时、更优选3～6小时。另外，在进行反应时，可用有机溶剂稀释。
其中，作为在分子链末端分别具有上述式(1)中的A和苯基二甲基甲硅烷基部位的硅烷化合物，能够例示由下述通式(6a)、(6b)、(6c)和(6d)表示的硅烷化合物。
[化22]
(式中，R2、m与上述相同。)
作为由式(6a)表示的硅烷化合物，具体地能够例示下述所示的化合物。
[化23]
[化24]
[化25]
作为由式(6b)表示的硅烷化合物，具体地能够例示下述所示的化合物。
[化26]
作为由式(6c)表示的硅烷化合物，具体地能够例示下述所示的化合物。
[化27]
作为由式(6d)表示的硅烷化合物，具体地能够例示下述所示的化合物。
[化28]
作为由上述式(6a)、(6b)、(6c)和(6d)表示的硅烷化合物的制备方法，将1，4-双(二甲基甲硅烷基)苯在40～120℃、优选60～100℃、更优选约80℃的温度下加热搅拌，添加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。接着，缓慢地花费时间滴加在分子链末端分别具有上述式(1)中的A和烯烃部位(例如烯基)的化合物，在40～120℃、优选60～100℃、更优选约80℃的温度下熟化10分钟～12小时、优选1～6小时。另外，进行反应时，可用有机溶剂稀释。
其中，作为在分子链末端分别具有上述式(1)中的A和烯烃部位的化合物，具体地，可列举出下述所示的化合物。
[化29]
[化30]
在分子链末端分别具有上述式(1)中的A和烯烃部位的化合物的使用量相对于1当量的1，4一双(二甲基甲硅烷基)苯，为0.05～0.5当量，更优选为0.1～0.4当量。
在由上述式(6a)、(6b)、(6c)和(6d)表示的硅烷化合物的制备中，作为氢化硅烷化反应催化剂，可列举出铂黑、氯铂酸、氯铂酸的醇改性物、氯铂酸与烯烃、醛、乙烯基硅氧烷、炔属醇类等的络合物等、四(三苯基膦)钯、三(三苯基膦)氯化铑等铂族金属系催化剂。优选为乙烯基硅氧烷配位化合物等铂系化合物。
就氢化硅烷化反应催化剂的使用量而言，相对于1，4-双(二甲基甲硅烷基)苯和在分子链末端分别具有上述式(1)中的A和烯烃部位的化合物的合计质量，以满足以过渡金属换算(质量)计为0.5～100ppm、更优选为0.5～50ppm的量而使用。
在由上述式(6a)、(6b)、(6c)和(6d)表示的硅烷化合物的制备中可使用有机溶剂。作为使用的有机溶剂，能够例示醚系溶剂(二丁基醚、乙醚、四氢呋喃等)、烃系溶剂(石油精、甲苯、二甲苯等)。这些中，特别优选甲苯。
溶剂配混时的使用量相对于在分子链末端分别具有上述式(1)中的A和烯烃部位的化合物100质量份，为10～300质量份，优选为50～150质量份。
接着，停止反应，通过将溶剂馏除，从而得到由上述式(6a)、(6b)、(6c)和(6d)表示的硅烷化合物。
在由式(1)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅烷化合物的制备中，具体地能够例示下述所示的化合物作为在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和烯烃部位(例如烯基)的化合物。
[化31]
CH2＝CH-Si(OCH3)3
CH2＝CH-CH2--Si(OCH3)3
CH2＝CH-(CH2)4-Si(OCH3)3
CH2＝CH-(CH2)6-Si(OCH3)3
在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和烯烃部位的化合物的使用量相对于1当量的上述在分子链末端分别具有上述式(1)中的A和苯基二甲基甲硅烷基部位的硅烷化合物，为1～5当量，更优选为1～2.5当量，进一步优选为1.1～2当量。
在由上述式(1)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅烷化合物的制备中，作为氢化硅烷化反应催化剂，可列举出铂黑、氯铂酸、氯铂酸的醇改性物、氯铂酸与烯烃、醛、乙烯基硅氧烷、炔属醇类等的络合物等、四(三苯基膦)钯、三(三苯基膦)氯化铑等铂族金属系催化剂。优选为乙烯基硅氧烷配位化合物等铂系化合物。
就氢化硅烷化反应催化剂的使用量而言，相对于上述在分子链末端分别具有上述式(1)中的A和苯基二甲基甲硅烷基部位的硅烷化合物与在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和烯烃部位的化合物的合计质量，以满足以过渡金属换算(质量)计为0.5～100ppm、更优选为1～50ppm的量使用。
上述由式(1)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅烷化合物的制备中可使用有机溶剂。作为使用的有机溶剂，能够例示醚系溶剂(二丁基醚、乙醚、四氢呋喃等)、烃系溶剂(石油精、甲苯、二甲苯等)。这些中，特别优选甲苯。
溶剂配混时的使用量相对于在分子链末端分别具有上述式(1)中的A和苯基二甲基甲硅烷基部位的化合物100质量份，为10～300质量份，优选为50～150质量份。
接着，停止反应，通过将溶剂和未反应成分馏除，从而得到由上述式(1)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅烷化合物。
例如，在使用由下述式表示的化合物作为在分子链末端分别具有上述式(1)中的A和苯基二甲基甲硅烷基部位的硅烷化合物、
[化32]
使用由下述式表示的化合物作为在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和烯烃部位的化合物的情况下，
[化33]
CH2＝CH-CH2-Si(OCH3)3
得到由下述式表示的化合物。
[化34]
由下述通式(3)表示的有机硅氧烷化合物
[化35]
(式中，A’为-CH3、-C(＝O)OR1、-C(＝O)NR1 2、-C(＝O)SR1和-P(＝O)(OR1)2中的任一个，R1为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～30的芳基或碳原子数7～30的芳烷基，Y’独立地为2价的有机基团，W独立地为碳原子数1～4的烷基、苯基、羟基或水解性基团，R独立地为碳原子数1～4的烷基或苯基，X独立地为羟基或水解性基团，n为1～3的整数，q为1～3的整数。)
上述由式(3)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅氧烷化合物具有亲油性末端基、硅氧烷骨架、和优选多个(即2个以上)、更优选2～9个、进一步优选3～9个硅烷醇基、或者1个以上、优选2个或3个、更优选3个水解性甲硅烷基(即，各自独立地具有1～3个、优选2个或3个水解性基团的甲硅烷基)，亲油性、耐切削油性优异。
上述式(3)中，A’为-CH3、由-C(＝O)OR1表示的酯或羧酸、由-C(＝O)NR1 2表示的酰胺、由-C(＝O)SR1表示的硫酯或硫代酸、和由-P(＝O)(OR1)2表示的膦酸酯或膦酸中的任一个，为本发明中的亲油性末端基。
其中，R1为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～30的芳基或碳原子数7～30的芳烷基，能够例示与式(1)的R1同样的基团，优选为乙基、辛基。
作为-CH3以外的A’，例如能够例示下述所示的基团。
[化36]
[化37]
上述式(3)中，W为可彼此不同的碳原子数1～4的烷基、苯基、羟基或水解性基团。作为这样的W，可列举出甲基、乙基、丙基、丁基等烷基、苯基、羟基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基等碳原子数1～10的烷氧基、甲氧基甲氧基、甲氧基乙氧基等碳原子数2～10的烷氧基取代烷氧基、乙酰氧基等碳原子数1～10的酰氧基、异丙烯氧基等碳原子数2～10的烯氧基、氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子、肟基、异氰酸酯基、氰酸酯基等。其中，优选甲基、甲氧基、乙氧基、异丙烯氧基、氯原子。
上述式(3)中，X为可彼此不同的羟基或水解性基团，能够例示与式(1)的X同样的基团，其中，优选甲氧基、乙氧基、异丙烯氧基、氯原子。
上述式(3)中，R为碳原子数1～4的烷基、或苯基，能够与式(1)的R同样的基团，其中优选甲基。
上述式(3)中，Y’为2价的有机基团，优选为可包含选自-O-、-S-、-NR-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)NR-、-OC(＝O)NR-(R与上述相同)、硅亚烷基、硅亚芳基和硅原子数2～10个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团、另外可包含碳原子数6～20的亚芳基的碳原子数2～30、特别是碳原子数2～20的亚烷基，更优选为由下述式(7)表示的2价的基团。
[化38]
-R7-Z-(R7)a- (7)
(式中，Z、a与上述相同，R7独立地为2价的烃基。)
在上述式(7)中，R7独立地为2价的烃基，具体地，可列举出亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、六亚甲基等碳原子数1～30的亚烷基、包含亚苯基等碳原子数6～20的亚芳基的碳原子数7～30的亚烷基，优选为碳原子数2～20的亚烷基。
作为Y’的具体例，例如可列举出下述的基团。
[化39]
[化40]
[化41]
[化42]
上述式(3)中，n为1～3的整数，q为1～3的整数，优选地，n为2或3，q为2或3，更优选地，n为3，q为3。
作为由上述式(3)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅氧烷化合物，能够例示由下述式表示的化合物。
[化43]
[化44]
[化45]
[化46]
[化47]
[化48]
[化49]
[化50]
[化51]
作为由上述式(3)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅氧烷化合物，更优选由下述通式(4)表示。
[化52]
(式中，R3为碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～20的芳基或碳原子数7～20的芳烷基，Q为单键、或选自硅亚烷基、硅亚芳基和硅原子数2～10个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团，m’各自独立地为1～20的整数，优选为2～10的整数，m″为2～20的整数，优选为2～10的整数，X与上述相同。)
上述式(4)中，R3为碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～20的芳基或碳原子数7～20的芳烷基，优选为碳原子数1～8的直链状的烷基。
作为R3，具体地，可列举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、异丙基、异丁基、叔丁基、新戊基、叔己基、环戊基、环己基、环庚基、环己基甲基、降冰片基、十氢萘基、金刚烷基、金刚烷基甲基等烷基、苯基、甲苯基、萘基等芳基、苄基、苯基乙基、苯基丙基等芳烷基等。作为R3，优选为甲基、乙基、丁基、辛基。
上述式(4)中，Q为单键、或选自硅亚烷基、硅亚芳基和硅原子数2～10个、优选2～5个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团。
其中，硅亚烷基、硅亚芳基、硅原子数2～10个、优选2～5个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基能够例示与作为上述的式(5)和(7)的Z中的硅亚烷基、硅亚芳基、或硅原子数2～10个、优选2～5个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基所例示的基团同样的基团。
作为由上述式(4)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅氧烷化合物，能够例示由下述式表示的化合物。
[化53]
[化54]
作为由上述式(3)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅氧烷化合物、特别是R为甲基的含有亲油性基团的(水解性)有机硅氧烷化合物的制备方法，例如可列举出下述的方法。
将在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和多个SiH基(与硅原子结合的氢原子)的硅氧烷化合物(有机氢硅氧烷化合物)在40～120℃、优选60～100℃、更优选约80℃的温度下加热搅拌，添加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。接着，滴入在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和烯烃部位(例如烯基)的硅烷化合物，在40～120℃、优选60～100℃、更优选约80℃的温度下熟化10分钟～12小时、优选1～6小时。另外，在进行反应时，可用有机溶剂稀释。
其中，作为在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和多个SiH基的硅氧烷化合物(有机氢硅氧烷化合物)，能够例示由下述通式(8)表示的硅氧烷化合物。
[化55]
(式中，A’、Y’、W、q与上述相同。)
作为由式(8)表示的硅氧烷化合物，具体地，能够例示由下述通式(a)～(j)表示的有机氢硅氧烷化合物。
[化56]
[化57]
[化58]
[化59]
[化60]
[化61]
[化62]
[化63]
[化64]
[化65]
(式中，R3、W、m’、m″、q与上述相同。Q’为选自硅亚烷基、硅亚芳基和硅原子数2～10个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团。)
作为由式(a)表示的有机氢硅氧烷化合物，具体地，能够例示下述所示的化合物。
[化66]
[化67]
[化68]
作为由式(b)表示的有机氢硅氧烷化合物，具体地能够例示下述所示的化合物。
[化69]
[化70]
作为由式(c)表示的有机氢硅氧烷化合物，具体地能够例示由下述所示的化合物。
[化71]
[化72]
作为由式(d)表示的有机氢硅氧烷化合物，具体地能够例示下述所示的化合物。
[化73]
[化74]
作为由式(e)表示的有机氢硅氧烷化合物，具体地能够例示下述所示的化合物。
[化75]
[化76]
作为由式(f)表示的有机氢硅氧烷化合物，具体地能够例示下述所示的化合物。
[化77]
[化78]
作为由式(g)表示的有机氢硅氧烷化合物，具体地能够例示下述所示的化合物。
[化79]
[化80]
作为由式(h)表示的有机氢硅氧烷化合物，具体地能够例示下述所示的化合物。
[化81]
[化82]
作为由式(i)表示的有机氢硅氧烷化合物，具体地能够例示下述所示的化合物。
[化83]
作为由式(j)表示的有机氢硅氧烷化合物，具体地能够例示下述所示的化合物。
[化84]
[化85]
作为由上述式(8)、特别是式(a)～(j)表示的有机氢硅氧烷化合物的制备方法，将在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和水解性甲硅烷基的硅烷或硅氧烷化合物在-20～40℃、优选-10～20℃、更优选0～10℃的温度下搅拌，滴入四甲基二硅氧烷(1，3-二氢-1，1，3，3-四甲基二硅氧烷)等四有机二硅氧烷(1，3-二氢-1，1，3，3-四有机二硅氧烷)和共水解反应催化剂例如盐酸或硫酸，在-20～40℃、优选-10～20℃、更优选0～10℃的温度下熟化10分钟～12小时、优选1～6小时。另外，在进行反应时，可用有机溶剂稀释。
其中，作为在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和水解性甲硅烷基的硅烷或硅氧烷化合物，能够例示由下述通式(9)表示的硅烷或硅氧烷化合物。
[化86]
(式中，A’、Y’、W、q与上述相同。)
作为由式(9)表示的硅烷或硅氧烷化合物，具体地，可列举出下述所示的化合物。再有，作为由式(9)表示的硅氧烷化合物，也能够例示由上述的式(1)表示的有机硅烷化合物。
[化87]
C2H5-OOC-(CH2)4-Si(OCH3)3
C2H5-OOC-(CH2)10-Si(OCH3)3
C2H5-OOC-(CH2)13-Si(OCH3)3
[化88]
[化89]
[化90]
[化91]
(C2H5)2-NOC-(CH2)4-Si(OCH3)3
(C2H5)2-NOC-(CH2)10-Si(OCH3)3
(C4H9)2-NOC-(CH2)10-Si(OCH3)3
[化92]
[化94]
[化95]
[化96]
[化97]
(CH3O)2OP-(CH2)4-Si(OCH3)3
(CH3O)2OP-(CH2)10-Si(OCH3)3
(C2H5O)2OP-(CH2)10-Si(OCH3)3
[化98]
[化99]
[化100]
CH3-(CH2)4-Si(OCH3)3
CH3-(CH2)10-Si(OCH3)3
[化101]
[化102]
[化103]
[化104]
作为由式(9)表示的在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和水解性甲硅烷基的硅烷或硅氧烷化合物、特别是在式(9)中Y’为包含硅亚芳基的亚烷基的硅烷化合物的制备方法，能够采用上述的由式(1)表示的有机硅烷化合物的制备方法中例示的方法得到。
作为由式(9)表示的在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和水解性甲硅烷基的硅烷或硅氧烷化合物、特别是在式(9)中Y’为包含选自硅亚烷基和硅原子数2～10个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团的亚烷基的硅烷或硅氧烷化合物的制备方法，将在分子链末端具有2个SiH基的化合物在40～120℃、优选60～100℃、更优选约80℃的温度下加热搅拌，添加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。接着，缓慢地花费时间滴入在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和烯烃部位(例如烯基)的化合物，在40～120℃、优选60～100℃的温度下熟化10分钟～12小时、优选30分钟～6小时，从而能够得到在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和末端SiH基的硅烷或硅氧烷化合物。另外，在进行反应时，可用有机溶剂稀释。
接着，将上述得到的在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和末端SiH基的硅烷或硅氧烷化合物在40～120℃、优选60～100℃的温度下加热搅拌，添加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。接着，滴入在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和烯烃部位(例如烯基)的硅烷化合物，在40～120℃、优选60～100℃的温度下熟化10分钟～12小时、优选1～6小时。另外，进行反应时，可用有机溶剂稀释。
其中，作为在分子链末端具有2个SiH基的化合物，具体地可列举出下述所示的化合物。
[化105]
另外，作为在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和烯烃部位的化合物，具体地可列举出下述所示的化合物。
[化106]
[化107]
在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和烯烃部位的化合物的使用量相对于1当量在分子链末端具有2个SiH基的化合物，为0.05～0.5当量，更优选为0.1～0.4当量。
在由上述式(9)表示的硅烷或硅氧烷化合物的制备中，作为氢化硅烷化反应催化剂，可列举出铂黑、氯铂酸、氯铂酸的醇改性物、氯铂酸与烯烃、醛、乙烯基硅氧烷、炔属醇类等的络合物等、四(三苯基膦)钯、三(三苯基膦)氯化铑等铂族金属系催化剂。优选为乙烯基硅氧烷配位化合物等铂系化合物。
就在分子链末端具有2个SiH基的化合物与在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和烯烃部位的化合物的反应中使用的氢化硅烷化反应催化剂的使用量而言，相对于在分子链末端具有2个SiH基的化合物和在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和烯烃部位的化合物的合计质量，以满足以过渡金属换算(质量)计为0.1～100ppm、更优选为0.5～50ppm的量使用。
在由上述式(9)表示的硅烷或硅氧烷化合物的制备中，可使用有机溶剂。作为使用的有机溶剂，能够例示醚系溶剂(二丁基醚、乙醚、四氢呋喃等)、烃系溶剂(石油精、甲苯、二甲苯等)。这些中，特别优选甲苯。
在分子链末端具有2个SiH基的化合物和在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和烯烃部位的化合物的反应中使用的有机溶剂的使用量，相对于100质量份在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和烯烃部位的化合物，为10～300质量份，优选为50～150质量份。
接着，停止反应，通过将有机溶剂馏除，从而得到在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和末端SiH基的硅烷或硅氧烷化合物。
在由上述式(9)表示的硅烷或硅氧烷化合物的制备中，作为在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和烯烃部位(例如烯基)的硅烷化合物，具体地，能够例示下述所示的化合物。
[化108]
在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和烯烃部位的硅烷化合物的使用量相对于1当量上述得到的在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和末端SiH基的硅烷或硅氧烷化合物，为1～5当量，更优选为1.1～2.5当量。
在由上述式(9)表示的硅烷或硅氧烷化合物的制备中，就上述得到的在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和末端SiH基的硅烷或硅氧烷化合物与在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和烯烃部位的硅烷化合物的反应中使用的氢化硅烷化反应催化剂的使用量而言，相对于上述在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和末端SiH基的硅烷或硅氧烷化合物与在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和烯烃部位的硅烷化合物的合计质量，以满足用过渡金属换算(质量)计为0.1～100ppm、更优选为0.5～50ppm的量使用。
在由上述式(9)表示的硅烷或硅氧烷化合物的制备中，在上述得到的在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和末端SiH基的硅烷或硅氧烷化合物和在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和烯烃部位的硅烷化合物的反应中使用有机溶剂的情况下，作为有机溶剂，能够例示与上述同样的有机溶剂，该有机溶剂的使用量相对于100质量份上述得到的在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和末端SiH基的硅烷或硅氧烷化合物，为10～300质量份，优选为50～150质量份。
接着，停止反应，通过将有机溶剂和未反应成分馏除，从而能够得到由上述式(9)表示的硅烷或硅氧烷化合物，特别是在式(9)中Y’为包含选自硅亚烷基和硅原子数2～10个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团的亚烷基的硅烷或硅氧烷化合物。
另外，作为由式(9)表示的在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和水解性甲硅烷基的硅烷或硅氧烷化合物、特别是式(9)中Y’为亚烷基的硅烷化合物的制备方法，将上述的在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和烯烃部位(例如烯基)的化合物在40～120℃、优选60～100℃、更优选约80℃的温度下加热搅拌，添加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。接着，缓慢地花费时间滴入在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和SiH基的硅烷化合物，在40～120℃、优选60～100℃、更优选约80℃的温度下熟化10分钟～12小时、优选30分钟～6小时，从而能够得到分别具有上述式(3)中的A’和水解性甲硅烷基的硅烷或硅氧烷化合物、特别是式(9)中Y’为亚烷基的硅烷化合物。另外，在进行反应时，可用有机溶剂稀释。
其中，作为在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和SiH基的硅烷化合物，具体地，可列举出下述所示的化合物。
[化109]
在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和烯烃部位(例如烯基)的化合物的使用量相对于1当量在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和SiH基的硅烷化合物，为0.2～1当量，更优选为0.4～0.8当量。
在上述式(9)中Y’为亚烷基的硅烷化合物的制备中，作为氢化硅烷化反应催化剂，能够例示与上述同样的催化剂，就该氢化硅烷化反应催化剂的使用量而言，相对于在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和烯烃部位的化合物和在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和SiH基的硅烷化合物的合计质量，以满足以过渡金属换算(质量)计为0.1～100ppm、更优选为0.5～50ppm的量使用。
在上述式(9)中Y’为亚烷基的硅烷化合物的制备中，在使用有机溶剂的情况下，作为有机溶剂，能够例示与上述同样的有机溶剂，该有机溶剂的使用量相对于100质量份在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和烯烃部位的化合物，为10～300质量份，优选为50～150质量份。
在上述式(8)、特别是式(a)～(j)所示的有机氢硅氧烷化合物的制备中，在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和水解性甲硅烷基的硅烷或硅氧烷化合物的使用量相对于1当量四有机二硅氧烷，为0.2～0.6当量，更优选为0.3～0.5当量。
在上述式(8)、特别是式(a)～(j)所示的有机氢硅氧烷化合物的制备中，作为共水解反应催化剂，可列举出有机锡化合物(二丁基二甲氧基锡、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、甲磺酸等)、无机酸(盐酸、硫酸、磷酸等)。这些中，优选盐酸、硫酸。
共水解反应催化剂的使用量相对于1当量在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和水解性甲硅烷基的硅烷或硅氧烷化合物，为1～5当量，更优选为2～4当量。
在上述式(8)、特别是式(a)～(j)所示的有机氢硅氧烷化合物的制备中可使用有机溶剂。作为使用的有机溶剂，能够例示醚系溶剂(二丁基醚、乙醚、四氢呋喃等)、烃系溶剂(石油精、甲苯、二甲苯等)、氟系溶剂(全氟己烷、1，4-双(三氟甲基)苯等)。这些中，特别优选甲苯、1，4-双(三氟甲基)苯。
有机溶剂的使用量相对于100质量份在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和水解性甲硅烷基的硅烷或硅氧烷化合物，为10～300质量份，优选为50～150质量份。
接着，停止反应，通过将有机溶剂馏除，从而得到由上述式(8)、特别是式(a)～(j)表示的有机氢硅氧烷化合物。
在由式(3)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅氧烷化合物的制备中，作为在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和烯烃部位(例如烯基)的硅烷化合物，具体地能够例示下述所示的化合物。
[化110]
在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和烯烃部位的硅烷化合物的使用量相对于1当量上述在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和多个SiH基的有机氢硅氧烷化合物，为3～5当量，更优选为3.5～4.5当量。
在由上述式(3)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅氧烷化合物的制备中，作为氢化硅烷化反应催化剂，可列举出铂黑、氯铂酸、氯铂酸的醇改性物、氯铂酸与烯烃、醛、乙烯基硅氧烷、炔属醇类等的络合物等、四(三苯基膦)钯、三(三苯基膦)氯化铑等铂族金属系催化剂。优选为乙烯基硅氧烷配位化合物等铂系化合物。
就氢化硅烷化反应催化剂的使用量而言，相对于上述在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和多个SiH基的有机氢硅氧烷化合物和在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和烯烃部位的硅烷化合物的合计质量，以满足以过渡金属换算(质量)计为0.1～100ppm、更优选为0.2～50ppm的量使用。
在由上述式(3)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅氧烷化合物的制备中可使用有机溶剂。作为使用的有机溶剂，能够例示醚系溶剂(二丁基醚、乙醚、四氢呋喃等)、烃系溶剂(石油精、甲苯、二甲苯等)。这些中特别优选甲苯。
就配混有机溶剂时的使用量而言，相对于在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和多个SiH基的有机氢硅氧烷化合物100质量份，为10～300质量份，优选为50～150质量份。
接着，停止反应，通过将有机溶剂和未反应成分馏除，从而得到由上述式(3)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅氧烷化合物。
例如，在使用由下述式表示的化合物作为在分子链末端分别具有上述式(3)中的A’和多个SiH基的有机氢硅氧烷化合物，
[化111]
使用由下述式表示的化合物作为在分子链末端分别具有水解性甲硅烷基和烯烃部位的硅烷化合物
[化112]
CH2＝CH-(CH2)6-Si(OCH3)3
的情况下，得到由下述式表示的硅氧烷化合物。
[化113]
对采用以上的反应得到的由通式(1)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅烷化合物、或由通式(3)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅氧烷化合物进行浓缩、柱精制、蒸馏、萃取等精制分离操作，另外，将反应溶液直接作为包含由通式(1)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅烷化合物、或由通式(3)表示的含有亲油性基团的(水解性)有机硅氧烷化合物的混合物，或者也能够用有机溶剂等进一步稀释而使用。
通过将以上得到的含有亲油性基团的(水解性)有机硅烷或有机硅氧烷化合物用作用于各种光学构件的表面处理剂，从而能够对基材表面赋予高亲油性。由此，光学构件表面即使在油污附着的情况下透明性也没有降低。
本发明涉及的表面处理剂可将上述含有亲油性基团的(水解性)有机硅烷或有机硅氧烷化合物1种单独地使用，也可将2种以上组合使用，另外，也可包含使该含有亲油性基团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物的羟基部分地缩合而得到的部分缩合物、或使该含有亲油性基团的水解性有机硅烷或有机硅氧烷化合物的末端水解性基团预先采用公知的方法部分地水解而成的羟基缩合而得到的部分水解缩合物。
该表面处理剂可包含适当的溶剂。作为这样的溶剂，能够例示醇系溶剂(丙二醇单甲基醚、丁醇、异丙醇等)、醚系溶剂(二丁基醚、乙醚、四氢呋喃等)、烃系溶剂(石油精、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，在溶解性、润湿性等方面，优选醇系溶剂、醚系溶剂，特别优选丙二醇单甲基醚、二丁基醚。
上述溶剂可将其2种以上混合，优选使含有亲油性基团的(水解性)有机硅烷或有机硅氧烷化合物及其部分(水解)缩合物等含有亲油性基团和与基材具有密合性的官能团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物均匀地溶解。再有，在溶剂中溶解的含有亲油性基团和与基材具有密合性的官能团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物的最佳浓度因处理方法而异，只要为容易称量的量即可，在直接涂布的情况下，相对于溶剂和含有亲油性基团和与基材具有密合性的官能团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物的合计100质量份，优选为0.01～10质量份，特别优选为0.05～5质量份，在进行蒸镀处理的情况下，相对于溶剂和含有亲油性基团和与基材具有密合性的官能团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物的合计100质量份，优选为1～100质量份，特别优选为3～30质量份，在进行湿法处理的情况下，相对于溶剂和含有亲油性基团和与基材具有密合性的官能团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物的合计100质量份，优选为0.01～10质量份，特别优选为0.05～1质量份。
在该表面处理剂中可添加水解缩合催化剂，例如有机锡化合物(二丁基二甲氧基锡、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、甲磺酸等)、无机酸(盐酸、硫酸、磷酸等)。这些中，特别优选醋酸、钛酸四正丁酯、二月桂酸二丁基锡等。
就水解缩合催化剂的添加量而言，相对于含有亲油性基团和与基材具有密合性的官能团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物100质量份，优选为0.1～150质量份，特别优选为25～125质量份，进一步优选为50～110质量份。
该表面处理剂能够采用毛刷涂布、浸渍、喷涂、蒸镀处理等公知的方法施予光学构件。蒸镀处理时的加热方法可以是电阻加热方式，也可以是电子束加热方式，并无特别限定。另外，固化温度因固化方法而异，例如，在直接涂布(毛刷涂布、浸渍、喷涂等)的情况下，优选为25～200℃、特别是25～150℃下进行15分钟～36小时、特别是30分钟～24小时。可在加湿下使其固化。另外，在通过蒸镀处理施予的情况下，优选20～200℃的范围。可在加湿下使其固化。固化覆膜的膜厚根据基材的种类而适当地选择，优选为2nm以上且100nm以下。膜厚的下限更优选为2.5nm以上，进一步优选为3nm以上。膜厚的上限更优选为90nm以下，进一步优选为50nm以下。另外，例如如果是喷涂，预先在添加了水分的溶剂中稀释，水解，即生成了Si-OH后进行喷涂，则涂布后的固化快。
用该表面处理剂所处理的基材只要是用于光学构件的基材，则并无特别限制，可以是玻璃、塑料、陶瓷、石英等各种材质的基材。该表面处理剂可在上述基材形成亲油性优异的固化覆膜。
作为用本发明的表面处理剂所处理的光学构件，可列举出汽车导航、移动电话、智能电话、数码相机、数码摄像机、PDA、便携式音频播放器、汽车音频、游戏机、眼镜镜片、相机镜片、镜片盖、透镜滤波器、太阳镜、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、减反射膜等。本发明中，从油污附着时的赋予透明性的方面出发，特别优选用于眼镜镜片、相机镜片、镜片盖。
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。
[合成例1]
将放入反应容器中的1，4-双(二甲基甲硅烷基)苯45.7g(2.35×10-1mol)加热到80℃。接着，添加了氯铂酸/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3.0×10-7mol)后，历时3小时滴入十一碳烯酸乙酯10.0g(4.71×10-2mol)，加热搅拌1小时。然后，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114]
表示的生成物18.0g。
1H-NMR
δ0.2-0.4(-Si-CH3 )12H
δ0.7(-(CH2)7CH2 -Si-)2H
δ1.2-1.5(-(CH2 )7-，-OCH2CH3 )17H
δ1.6(-OOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
δ4.4(-Si-H)1H
δ7.5(-Si-C6 H4 -Si-)4H
将放入反应容器中的上述得到的由下述式(A)
[化115]
表示的化合物10.0g(2.46×10-2mol)加热到80℃。接着，添加了氯铂酸/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3.0×10-7mol)后，滴入烯丙基三甲氧基硅烷8.00g(4.92×10-2mol)，加热搅拌3小时。然后，通过将溶剂和未反应物减压馏除，从而得到了由下述式(B)
[化116]
表示的生成物(化合物1)13.1g。
1H-NMR
δ0.2-0.3(-Si-CH3 )12H
δ0.7(-(CH2)7CH2 -Si-，-SiCH2 CH2CH2-Si(OCH3)3)4H
δ0.8(-SiCH2CH2CH2 -Si(OCH3)3)2H
δ1.2-1.4(-(CH2 )7-，-OCH2CH3 )17H
δ1.5(-SiCH2CH2 CH2-Si(OCH3)3)2H
δ1.6(-OOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ3.5(-SiCH2CH2CH2-Si(OCH3 )3)9H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
δ7.5(-Si-C6 H4 -Si-)4H
[合成例2]
将放入反应容器中的十一碳烯酸乙酯10.0g(4.71×10-2mol)加热到80℃。接着，添加了氯铂酸/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3.0×10-7mol)后，历时3小时滴入三甲氧基硅烷8.6g(7.06×10-2mol)，加热搅拌1小时。然后，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117]
C2H5-OOC-(CH2)10-Si(OCH3)3 (C)
表示的化合物12.1g。
1H-NMR
δ0.8(-(CH2)7CH2 -Si(OCH3)3)2H
δ1.2-1.4(-(CH2 )7-，-OCH2CH3 )17H
δ1.6(-OOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ3.5(-Si(OCH3 )3)9H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
将放入反应容器中的四甲基二硅氧烷4.5g(3.4×10-2mol)、12N盐酸水溶液3.6g(4.3×10-2mol)、1，4-双(三氟甲基)苯2.5g的混合物冷却到0℃。接着，滴入上述合成的由下述式(C)
[化118]
C2H5-OOC-(CH2)10-Si(OCH3)3 (C)
表示的化合物5.0g(1.5×10-2mol)，在0℃下熟化6小时。然后，通过分液操作将下层回收，通过将溶剂和未反应物减压馏除，从而得到了由下述式(D)
[化119]
表示的生成物5.8g。
1H-NMR
δ0.1-0.2(-Si-CH3 )18H
δ0.5(-(CH2)7CH2 -Si(O-Si(CH3)2-)3)2H
δ1.2-1.5(-(CH2 )7-，-OCH2CH3 )17H
δ1.6(-OOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
δ4.7(-Si-H)3H
将放入反应容器中的上述得到的由下述式(D)
[化120]
表示的化合物5.0g(1.1×10-2mol)加热到80℃。接着，添加了氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液5.0×10-3g(以Pt单质计，含有1.5×10-7mol)后，滴入烯丙基三甲氧基硅烷7.3g(4.5×10-2mol)，加热搅拌3小时。然后，通过将溶剂和未反应物减压馏除，从而得到了由下述式(E)
[化121]
表示的生成物(化合物2)8.8g。
1H-NMR
δ0.1-0.2(-Si-CH3 )18H
δ0.5(-(CH2)7CH2 -Si(O-Si(CH3)2-)3)2H
δ0.6-0.8(-SiCH2CH2CH2 -Si(OCH3)3，-SiCH2 C
H2CH2-Si(OCH3)3)12H
δ1.2-1.4(-(CH2 )7-，-OCH2CH3 )17H
δ1.5(-SiCH2CH2 CH2-Si(OCH3)3)6H
δ1.6(-OOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ3.5(-SiCH2CH2CH2-Si(OCH3 )3)27H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
[合成例3]
将放入反应容器中的四甲基二硅氧烷5.3g(4.0×10-2mol)、12N盐酸水溶液4.3g(5.2×10-2mol)、1，4-双(三氟甲基)苯5.0g的混合物冷却到0℃。接着，滴入上述合成的由下述式(B)
[化122]
表示的化合物10.0g(1.8×10-2mol)，在0℃下熟化6小时。然后，通过分液操作将下层回收，通过将溶剂和未反应物减压馏除，从而得到了由下述式(F)
[化123]
表示的生成物8.2g。
1H-NMR
δ0.1-0.2(-Si-CH3 )3OH
δ0.5(-(CH2)7CH2 -Si(O-Si(CH3)2-)3)2H
δ0.7-0.8(-C6H4-Si-CH2 -)4H
δ1.2-1.5(-(CH2 )7-，-OCH2CH3 ，-Si-CH2CH2 CH2-Si-)19H
δ1.6(-OOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
δ4.7(-Si-H)3H
δ7.5(-Si-C6 H4 -Si-)4H
将放入反应容器中的、上述得到的由下述式(F)
[化124]
表示的化合物6.0g(8.6×10-3mol)加热到80℃。接着，添加了氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液5.0×10-3g(以Pt单质计，含有1.5×10-7mol)后，滴入烯丙基三甲氧基硅烷5.8g(3.6×10-2mol)，加热搅拌3小时。然后，通过将溶剂和未反应物减压馏除，从而得到了由下述式(G)
[化125]
表示的生成物(化合物3)9.4g。
1H-NMR
δ0.1-0.2(-Si-CH3 )3OH
δ0.5(-(CH2)7CH2 -Si(O-Si(CH3)2-)3)2H
δ0.6-0.8(-C6H4-Si-CH2 -，-SiCH2CH2CH2 -Si(OCH3)3，-SiCH2 CH2CH2-Si(OCH3)3)16H
δ1.2-1.4(-(CH2 )7-，-OCH2CH3 ，-Si-CH2CH2 CH2-Si-)19H
δ1.5(-SiCH2CH2 CH2-Si(OCH3)3)6H
δ1.6(-OOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ3.5(-SiCH2CH2CH2-Si(OCH3 )3)27H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
δ7.5(-Si-C6 H4 -Si-)4H
[合成例4]
将放入反应容器中的上述得到的由下述式(A)
[化126]
表示的化合物10.0g(2.46×10-2mo1)加热到80℃。接着，添加了氯铂酸/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3.0×10-7mol)后，滴入7-辛烯基三甲氧基硅烷9.10g(3.94×10-2mol)，加热搅拌4小时。然后，通过将溶剂和未反应物减压馏除，从而得到了由下述式(H)
[化127]
表示的化合物14.0g。
1H-NMR
δ0.2(-Si-CH 3)12H
δ0.6(-SiCH2 (CH2)6CH2-Si(OCH3)3)4H
δ0.7(-(CH2)7CH2 -Si-，-SiCH2(CH2)6CH2 -Si(OCH3)3)2H
δ1.2-1.4(-(CH2 )7-，-(CH2 )6-，-OCH2CH3 )31H
δ1.6(-OOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ3.5(-SiCH2(CH2)6CH2-Si(OCH3 )3)9H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
δ7.5(-Si-C6 H4 -Si-)4H
将放入反应容器中的四甲基二硅氧烷3.3g(2.5×10-2mol)、12N盐酸水溶液2.6g(3.1×10-2mol)、1，4-双(三氟甲基)苯3.5g的混合物冷却到0℃。接着，滴入上述合成的由下述式(H)
[化128]
表示的化合物7.0g(1.1×10-2mol)，在0℃下熟化6小时。然后，通过分液操作将下层回收，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129]
表示的生成物5.6g。
1H-NMR
δ0.1-0.2(-Si-CH3 )3OH
δ0.5(-(CH2)7CH2 -Si(O-Si(CH3)2-)3)2H
δ0.7-0.8(-C6H4-Si-CH2 -)4H
δ1.2-1.5(-(CH 2)7-，-OCH2CH3 ，-Si-CH2(CH2 )6CH2-Si-)29H
δ1.6(-OOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
δ4.7(-Si-H)3H
δ7.5(-Si-C6 H4 -Si-)4H
将放入反应容器中的上述得到的由下述式(I)
[化130]
表示的化合物3.0g(3.9×10-3mol)加热到80℃。接着，添加了氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液2.5×10-3g(以Pt单质计，含有7.5×10-8mol)后，滴入烯丙基三甲氧基硅烷2.6g(1.6×10-2mol)，加热搅拌3小时。然后，通过将溶剂和未反应物减压馏除，从而得到了由下述式(J)
[化131]
表示的生成物(化合物4)4.2g。
1H-NMR
δ0.1-0.2(-Si-CH3 )3OH
δ0.5(-(CH2)7CH2 -Si(O-Si(CH3)2-)3)2H
δ0.6-0.8(-C6H4-Si-CH2 -，-siCH2CH2CH2 -Si(OCH3)3，-siCH2 CH2CH2-Si(OCH3)3)16H
δ1.2-1.4(-(CH2 )7-，-OCH2CH 3，-Si-CH2(CH2 )6CH2-Si-)29H
δ1.5(-SiCH2CH2 CH2-si(OCH3)3)6H
δ1.6(-OOC-CH2CH 2(CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ3.5(-SiCH2CH2CH2-Si(OCH3 )3)27H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
δ7.5(-Si-C6 H4 -Si-)4H
[合成例5]
将放入反应容器中的四甲基二硅氧烷31.6g(2.35×10-1mol)加热到80℃。接着，添加了氯铂酸/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3.0×10-7mol)后，历时3小时滴入十一碳烯酸乙酯10.0g(4.71×10-2mol)，加热搅拌1小时。然后，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132]
表示的生成物16.4g。
1H-NMR
δ0.2-0.4(-Si-CH3 )12H
δ0.7(-(CH2)7CH2 -Si-)2H
δ1.2-1.5(-(CH2 )7-，-OCH2CH3 )17H
δ1.6(-OOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
84.4(-Si-H)1H
将放入反应容器中的上述得到的由下述式(K)
[化133]
表示的化合物10.0g(2.88×10-2mol)加热到80℃。接着，添加了氯铂酸/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3.0×10-7mol)后，滴入7-辛烯基三甲氧基硅烷9.4g(4.04×10-2mol)，加热搅拌3小时。然后，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134]
表示的化合物15.1g。
1H-NMR
δ0.2-0.3(-Si-CH3 )12H
δ0.7(-(CH2)7CH2 -Si-，-SiCH2 (CH2)6CH2-Si(OCH3)3)4H
δ0.8(-SiCH2(CH2)6CH2 -Si(OCH3)3)2H
δ1.2-1.4(-(CH2 )7-，-SiCH2(CH2 )6CH2-Si(OCH3)3，-OCH2CH3 )29H
δ1.6(-OOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ3.5(-SiCH2(CH2)6CH2-Si(OCH3 )3)9H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
将放入反应容器中的四甲基二硅氧烷5.1g(3.8×10-2mol)、12N盐酸水溶液4.1g(4.9×10-2mol)、1，4-双(三氟甲基)苯5.0g的混合物冷却到0℃。接着，滴入上述合成的由下述式(L)
[化135]
表示的化合物10.0g(1.7×10-2mol)，在0℃下熟化6小时。然后，通过分液操作将下层回收，通过将溶剂和未反应物减压馏除，从而得到了由下述式(M)
[化136]
表示的生成物8.6g。
1H-NMR
δ0.1-0.2(-Si-CH 3)3OH
δ0.5-0.6(-O-Si(CH3)2-CH2 -)6H
δ1.2-1.5(-(CH2 )7-，-OCH2CH3 ，-Si-CH2(CH2 )6CH2-Si-)29H
δ1.6(-OOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
δ4.7(-Si-H)3H
将放入反应容器中的上述得到的由下述式(M)
[化137]
表示的化合物5.0g(7.0×10-3mol)加热到80℃。接着，添加了氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液5.0×10-3g(以Pt单质计，含有1.5×10-7mol)后，滴入烯丙基三甲氧基硅烷4.6g(2.8×10-2mol)，加热搅拌3小时。然后，通过将溶剂和未反应物减压馏除，从而得到了由下述式(N)
[化138]
表示的生成物(化合物5)6.7g。
1H-NMR
δ0.1-0.2(-Si-CH3 )3OH
δ0.5-0.7(-O-Si(CH3)2-CH 2-，-SiCH2CH2CH 2-Si(OCH3)3，-SiCH2 CH2CH2-Si(OCH3)3)18H
δ1.2-1.4(-(CH2 )7-，-OCH2CH3 ，-Si-CH2(CH2 )6CH2-Si-)29H
δ1.5(-SiCH2CH2 CH2-Si(OCH3)3)6H
δ1.6(-OOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ3.5(-SiCH2CH2CH2-Si(OCH 3)3)27H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
[合成例6]
将放入反应容器中的、合成例2中得到的由下述式(D)
[化139]
表示的化合物5.0g(1.1×10-2mol)加热到80℃。接着，添加了氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液5.0×10-3g(以Pt单质计，含有1.5×10-7mol)后，滴入7-辛烯基三甲氧基硅烷10.0g(4.3×10-2mol)，加热搅拌3小时。然后，通过将溶剂和未反应物减压馏除，从而得到了由下述式(0)
[化140]
表示的生成物(化合物6)11.0g。
1H-NMR
δ0.1-0.2(-Si-CH3 )18H
δ0.5(-(CH2)7CH2 -Si(O-Si(CH3)2-)3)2H
δ0.6-0.8(-SiCH2(CH2 )6CH2 -Si(OCH3)3，-SiCH2 (CH2 )6CH2-Si(OCH3)3)12H
δ1.2-1.4(-(CH2 )7-，-OCH2CH3 )17H
δ1.5(-SiCH2(CH2 )6CH2-Si(OCH3)3)36H
δ1.6(-OOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ3.5(-SiCH2CH2CH2-Si(OCH3 )3)27H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
[合成例7]
将放入反应容器中的、合成例3中得到的由下述式(F)
[化141]
表示的化合物10.0g(1.4×10-2mol)加热到80℃。接着，添加氯铂酸/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3.0×10-7mol)后，滴入7-辛烯基三甲氧基硅烷13.4g(5.8×10-2mol)，加热搅拌3小时。然后，通过将溶剂和未反应物减压馏除，从而得到了由下述式(P)
[化142]
表示的生成物(化合物7)15.4g。
1H-NMR
δ0.1-0.2(-Si-CH3)3OH
δ0.5(-(CH2)7CH2 -Si(O-Si(CH3)2-)3)2H
δ0.6-0.8(-C6H4-Si-CH2 -，-SiCH2(CH2 )6CH2 -
Si(OCH3)3，-SiCH2 (CH2 )6CH2-Si(OCH3)3)16H
δ1.2-1.4(-(CH2 )7-，-OCH2CH3 )17H
δ1.5(-SiCH2(CH2 )6CH2-Si(OCH3)3)36H
δ1.6(-OOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ3.5(-SiCH2CH2CH2-Si(OCH3 )3)27H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
δ7.5(-Si-C6 H4 -Si-)4H
[合成例8]
将放入反应容器中的、合成例4中得到的由下述式(I)
[化143]
表示的化合物1.8g(2.3×10-3mol)加热到80℃。接着，添加了氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液2.0×10-3g(以Pt单质计，含有6.0×10-8mol)后，滴入7-辛烯基三甲氧基硅烷2.3g(9.8×10-3mol)，加热搅拌3小时。然后，通过将溶剂和未反应物减压馏除，从而得到了由下述式(Q)
[化144]
表示的生成物(化合物8)2.7g。
1H-NMR
δ0.1-0.2(-Si-CH3 )3OH
δ0.5(-(CH2)7CH2 -Si(O-Si(CH3)2-)3)2H
δ0.6-0.8(-C6H4-Si-CH2 -，-SiCH2(CH2 )6CH2 -Si(OCH3)3，-SiCH2 (CH2 )6CH2-Si(OCH3)3)16H
δ1.2-1.4(-(CH2 )7-，-OCH2CH3 )17H
δ1.5(-SiCH2(CH2 )6CH2-Si(OCH3)3)36H
δ1.6(-OOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ3.5(-SiCH2CH2CH2-Si(OCH3 )3)27H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
δ7.5(-Si-C6 H4 -Si-)4H
[合成例9]
将放入反应容器中的合成例5中得到的由下述式(M)
[化145]
表示的化合物5.0g(7.0×10-3mol)加热到80℃。接着，添加氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液5.0×10-3g(以Pt单质计，含有1.5×10-7mol)后，滴入7-辛烯基三甲氧基硅烷6.5g(2.8×10-2mol)，加热搅拌3小时。然后，通过将溶剂和未反应物减压馏除，从而得到了由下述式(R)
[化146]
表示的生成物(化合物9)7.6g。
1H-NMR
δ0.1-0.2(-Si-CH3 )3OH
δ0.5-0.7(-O-Si(CH3)2-CH2 -，-SiCH2(CH2 )6CH2 -Si(OCH3)3，-SiCH2 (CH2 )6CH2-Si(OCH3)3)18H
δ1.2-1.4(-(CH2 )7-，-OCH2CH3 )17H
δ1.5(-SiCH2(CH2 )6CH2-Si(OCH3)3)36H
δ1.6(-OOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-OOC-CH2 -)2H
δ3.5(-SiCH2CH2CH2-Si(OCH3 )3)27H
δ4.1(-OCH2 CH3)2H
[合成例10]
将放入反应容器中的1，4-双(二甲基甲硅烷基)苯40.6g(2.09×10-1mol)加热到80℃。接着，添加了氯铂酸/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3.0×10-7mol)后，历时3小时滴入由下述式(S)
[化147]
表示的化合物10.0g(4.18×10-2mol)，加热搅拌6小时。然后，通过将溶剂和未反应物减压馏除，从而得到了由下述式(T)
[化148]
表示的生成物17.1g。
1H-NMR
δ0.2-0.4(-Si-CH3 )12H
δ0.7(-(CH2)7CH2 -Si-)2H
δ1.0-1.2(-N(CH2CH3 )2)6H
δ1.2-1.5(-(CH2 )7-)14H
δ1.6(-NOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-NOC-CH2 -)2H
δ3.2-3.4(-N(CH2 CH3)2)4H
δ4.4(-Si-H)1H
δ7.5(-Si-C6 H 4-Si-)4H
将放入反应容器中的、上述得到的由下述式(T)
[化149]
表示的化合物10.0g(2.31×10-2mol)加热到80℃。接着，添加氯铂酸/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3.0×10-7mol)后，滴入7-辛烯基三甲氧基硅烷7.5g(3.23×10-2mol)，加热搅拌6小时。然后，通过减压馏除溶剂和未反应物，从而得到了由下述式(U)
[化150]
表示的化合物12.6g。
1H-NMR
δ0.2-0.3(-Si-CH3 )12H
δ0.7(-(CH2)7CH2 -Si-，-SiCH2 CH2CH2-Si(OCH3)3)4H
δ0.8(-SiCH2CH2CH2 -Si(OCH3)3)2H
δ1.0-1.2(-N(CH2CH3 )2)6H
δ1.2-1.4(-(CH2 )7-)14H
δ1.5(-SiCH2CH2 CH2-Si(OCH3)3)2H
δ1.6(-NOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-NOC-CH2 -)2H
δ3.2-3.4(-N(CH2 CH3)2)4H
δ3.5(-SiCH2CH2CH2-Si(OCH3 )3)9H
δ7.5(-Si-C6 H4 -Si-)4H
将放入反应容器中的四甲基二硅氧烷4.5g(3.4×10-2mol)、12N盐酸水溶液3.6g(4.3×10-2mol)、1，4-双(三氟甲基)苯5.0g的混合物冷却到0℃。接着，滴入上述得到的由下述式(U)
[化151]
表示的化合物10.0g(1.5×10-2mol)，在0℃下熟化6小时。然后，通过分液操作将下层回收，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152]
表示的生成物8.6g。
1H-NMR
δ0.1-0.2(-Si-CH3 )3OH
δ0.5(-(CH2)7CH2 -Si(O-Si(CH3)2-)3)2H
δ0.7-0.8(-C6H4-Si-CH2 -)4H
δ1.0-1.2(-N(CH2CH3 )2)6H
δ1.2-1.5(-(CH2 )7-，-Si-CH2(CH2 )6CH2-Si-)26H
δ1.6(-NOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-NOC-CH2 -)2H
δ3.2-3.4(-N(CH2 CH3)2)4H
δ4.7(-Si-H)3H
δ7.5(-Si-C6 H4 -Si-)4H
将放入反应容器中的、上述得到的由下述式(V)
[化153]
表示的化合物5.0g(6.3×10-3mol)加热到80℃。接着，添加氯铂酸/乙烯基硅氧烷络合物的甲苯溶液5.0×10-3g(以Pt单质计，含有1.5×10-7mol)后，滴入7-辛烯基三甲氧基硅烷5.9g(2.5×10-2mol)，加热搅拌3小时。然后，通过将溶剂和未反应物减压馏除，从而得到了由下述式(W)
[化154]
表示的生成物(化合物10)8.1g。
1H-NMR
δ0.1-0.2(-Si-CH2 )3OH
δ0.5(-(CH2)7CH2 -Si(O-Si(CH3)2-)3)2H
δ0.6-0.8(-C6H4-Si-CH2 -，-SiCH2CH2CH2 -Si(OCH3)3，-SiCH2 CH2CH2-Si(OCH3)3)16H
δ1.0-1.2(-N(CH2CH3 )2)6H
δ1.2-1.4(-(CH2 )7-，-Si-CH2(CH2 )6CH2-Si-)26H
δ1.5(-SiCH2CH2 CH2-Si(OCH3)3)6H
δ1.6(-NOC-CH2CH2 (CH2)7CH2-Si-)2H
δ2.3(-NOC-CH2 -)2H
δ3.2-3.4(-N(CH2 CH3)2)4H
δ3.5(-SiCH2CH2CH2-Si(OCH3 )3)27H
δ7.5(-Si-C6 H4 -Si-)4H
作为比较化合物，使用了以下的化合物。
由下述式(X)表示的化合物11
[化155]
表面处理剂的制备和固化覆膜的形成
[实施例1～10]
使合成例1～10中得到的由式(B)、(E)、(G)、(J)、(N)、(O)、(P)、(Q)、(R)、(W)表示的含有亲油性基团的水解性有机硅烷或有机硅氧烷化合物1～10以浓度成为0.1质量％、进而使醋酸以浓度成为0.1质量％的方式溶解于丙二醇单甲基醚，制备表面处理剂。然后，浸涂于康宁公司制造的Gorilla玻璃，在120℃下固化30分钟，分别制作了表1所述的膜厚的固化覆膜。
[比较例1]
使由式(X)表示的水解性有机硅烷化合物11以浓度成为0.1质量％的方式溶解于Novec 7200(3M公司制造、乙基全氟丁基醚)，制备表面处理剂。然后，浸涂于康宁公司制造的Gorilla玻璃，在120℃下固化30分钟，制作了表1中记载的膜厚的固化覆膜。
[比较例2]
作为比较例2(空白)，使用什么也没涂布的康宁公司制造的Gorilla玻璃。
[膜厚的评价]
对于上述制作的形成了固化覆膜的玻璃，采用透射电子显微镜H-9500((株)日立高新技术制造)测定了膜厚。试样采用FIB法薄片化，以加速电压200kV观察了截面。将结果示于表1中。
[雾度的评价]
将上述制作的形成有固化覆膜的玻璃在油酸中浸渍1分钟后拉起来，使用雾度计NDH5000(日本电色工业株式会社制造)测定了雾度(雾度)。将结果示于表1中。
[亲油性的评价]
对于上述制作的形成了固化覆膜的玻璃，使用接触角计Drop Master(协和界面科学株式会社制造)，测定了固化覆膜的对于油酸的接触角(亲油性)(液滴：2μl、温度：25℃、湿度(RH)：40％)。将结果(油酸接触角)示于表1中。
[表1]
实施例1～10均为：油酸浸渍后的雾度值低，确认有高的透明性。另一方面，使用了作为防油系表面处理剂的化合物11的比较例1和未进行表面处理的比较例2的雾度值高，产生了模糊。
Claims (16)
1.光学构件，其通过采用表面处理剂进行表面处理而成，该表面处理剂层的油酸接触角为20°以下。
2.根据权利要求1所述的光学构件，其中，表面处理剂层的膜厚为2nm以上且100nm以下。
3.根据权利要求1或2所述的光学构件，其在油酸中浸渍1分钟、拉起来之后的雾度为1.5％以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的光学构件，其中，表面处理剂包含含有亲油性基团和与基材具有密合性的官能团的有机硅烷或有机硅氧烷化合物。
5.根据权利要求4所述的光学构件，其中，表面处理剂包含选自含有亲油性基团和羟基或水解性基团的有机硅烷化合物、有机硅氧烷化合物和它们的部分(水解)缩合物中的1种或2种以上。
6.根据权利要求5所述的光学构件，其中，表面处理剂包含由下述通式(1)表示的有机硅烷化合物和/或其部分(水解)缩合物，
[化1]
式中，A为-C(＝O)OR1、-C(＝O)NR1 2、-C(＝O)SR1和-P(＝O)(OR1)2中的任一个，R1为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～30的芳基或碳原子数7～30的芳烷基，Y独立地为2价的有机基团，R独立地为碳原子数1～4的烷基或苯基，X独立地为羟基或水解性基团，n为1～3的整数。
7.根据权利要求6所述的光学构件，其中，在所述通式(1)中，Y为碳原子数2～30的亚烷基，其可包含选自-O-、-S-、-NR-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)NR-、-OC(＝O)NR-、硅亚烷基、硅亚芳基和硅原子数2～10个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团，另外可包含碳原子数6～20的亚芳基；
其中，R为碳原子数1～4的烷基或苯基。
8.根据权利要求6或7所述的光学构件，其中，表面处理剂包含由下述通式(2)表示的有机硅烷化合物和/或其部分(水解)缩合物，
[化2]
式中，R2为碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～20的芳基或碳原子数7～20的芳烷基，m各自独立地为2～20的整数，X独立地为羟基或水解性基团。
9.根据权利要求6～8中任一项所述的光学构件，其中，在所述通式(1)或(2)中，X各自独立地为选自羟基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数2～10的烷氧基取代烷氧基、碳原子数1～10的酰氧基、碳原子数2～10的烯氧基、卤素原子、肟基、异氰酸酯基和氰酸酯基中的基团。
10.根据权利要求5所述的光学构件，其中，表面处理剂包含由下述通式(3)表示的有机硅氧烷化合物和/或其部分(水解)缩合物，
[化3]
式中，A’为-CH3、-C(＝O)OR1、-C(＝O)NR1 2、-C(＝O)SR1和-P(＝O)(OR1)2中的任一个，R1为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～30的芳基或碳原子数7～30的芳烷基，Y’独立地为2价的有机基团，W独立地为碳原子数1～4的烷基、苯基、羟基或水解性基团，R独立地为碳原子数1～4的烷基或苯基，X独立地为羟基或水解性基团，n为1～3的整数，q为1～3的整数。
11.根据权利要求10所述的光学构件，其中，在所述通式(3)中，Y’为碳原子数2～30的亚烷基，其可包含选自-O-、-S-、-NR-、-C(＝O)-、-C(＝O)O-、-C(＝O)NR-、-OC(＝O)NR-、硅亚烷基、硅亚芳基和硅原子数2～10个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团，另外可包含碳原子数6～20的亚芳基；
其中，R为碳原子数1～4的烷基或苯基。
12.根据权利要求10或11所述的光学构件，其中，在所述通式(3)中，W各自独立地为选自碳原子数1～4的烷基、苯基、羟基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数2～10的烷氧基取代烷氧基、碳原子数1～10的酰氧基、碳原子数2～10的烯氧基、卤素原子、肟基、异氰酸酯基和氰酸酯基中的基团。
13.根据权利要求10～12中任一项所述的光学构件，其中，表面处理剂包含由下述通式(4)表示的有机硅氧烷化合物和/或其部分(水解)缩合物，
[化4]
式中，R3为碳原子数1～20的烷基、碳原子数6～20的芳基或碳原子数7～20的芳烷基，Q为单键、或选自硅亚烷基、硅亚芳基和硅原子数2～10个的直链状、分支状或环状的2价的有机(聚)硅氧烷残基中的2价的基团，m’各自独立地为1～20的整数，m”为2～20的整数，X独立地为羟基或水解性基团。
14.根据权利要求10～13中任一项所述的光学构件，其中，在所述通式(3)或(4)中，X各自独立地为选自羟基、碳原子数1～10的烷氧基、碳原子数2～10的烷氧基取代烷氧基、碳原子数1～10的酰氧基、碳原子数2～10的烯氧基、卤素原子、肟基、异氰酸酯基和氰酸酯基中的基团。
15.根据权利要求1～14中任一项所述的光学构件，其中，光学构件为眼镜镜片。
16.根据权利要求1～14中任一项所述的光学构件，其中，光学构件为相机镜片或镜片盖。
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