CN116640498A - 表面处理剂 - Google Patents

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CN116640498A CN202310142082.2A CN202310142082A CN116640498A CN 116640498 A CN116640498 A CN 116640498A CN 202310142082 A CN202310142082 A CN 202310142082A CN 116640498 A CN116640498 A CN 116640498A
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内藤真人
片冈真奈美
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Abstract

本发明提供一种具有摩擦耐久性更高的表面处理层的物品。该表面处理剂含有成分(A)和成分(B),其中,成分(A):含氟代聚醚基的硅烷化合物;成分(B):含聚氧化烯基化合物。

Description

表面处理剂
技术领域
本发明涉及表面处理剂。
背景技术
已知将某种含氟代聚醚基的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。从含有含氟代聚醚基的硅烷化合物的表面处理剂得到的层(以下又称为“表面处理层”)是作为所谓功能性薄膜被施加于例如玻璃、塑料、纤维、卫生用品、建材等多种多样的基材(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-218639号公报
发明内容
发明所要解决的课题
专利文献1中记载的含氟代聚醚基的硅烷化合物能够带来具有优异功能的表面处理层,但要求具有更高摩擦耐久性的表面处理层。
本发明的目的在于提供一种具有摩擦耐久性更高的表面处理层的物品。
用于解决课题的技术方案
本发明包括以下的实施方式。
[1]一种表面处理剂,其中,含有:
成分(A):含氟代聚醚基的硅烷化合物,和
成分(B):含聚氧化烯基化合物。
[2]如上述[1]所述的表面处理剂,其中,
上述含氟代聚醚基的硅烷化合物为下述式(A1)或(A2)所示的化合物:
Rf1 α1-XA-RSi β1 (A1)
RSi γ1-XA-RF2-XA-RSi γ1 (A2)
[式中:
RF1分别独立地为Rf1-RF-Oq-,
RF2为-Rf2 p-RF-Oq-,
RF分别独立地为2价的氟代聚醚基,
Rf1分别独立地为可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-16烷基,
Rf2为可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-6亚烷基,
p为0或1,
q分别独立地为0或1,
RSi分别独立地为含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团,
至少1个RSi为含有键结有羟基或水解性基团的Si原子的1价基团,
XA分别独立地为单键或2~10价的有机基团,
α1为1~9的整数,
β1为1~9的整数,
γ1分别独立地为1~9的整数。]。
[3]如上述[2]所述的表面处理剂,其中,
Rf1分别独立地为C1-16全氟烷基,
Rf2分别独立地为C1-6全氟亚烷基。
[4]如上述[2]或[3]所述的表面处理剂,其中,
RF分别独立地为下述式所示的基团:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f
[式中:
RFa分别独立地为氢原子、氟原子或氯原子,
a、b、c、d、e和f分别独立地为0~200的整数,并且,a、b、c、d、e和f之和为1以上,标注a、b、c、d、e或f并以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,在全部的RFa为氢原子或氯原子的情况下,a、b、c、e和f中的至少1个为1以上。]。
[5]如上述[4]所述的表面处理剂,其中,
RFa为氟原子。
[6]如上述[1]~[5]中任一项所述的表面处理剂,其中,
RF分别独立地为下述式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)、(f5)或(f6)所示的基团:
-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(f1)
[式(f1)中,d为1~200的整数,e为0或1。];
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-(f2)
[式(f2)中,c和d分别独立地为0~30的整数,
e和f分别独立地为1~200的整数,
c、d、e和f之和为10~200的整数,
标注脚标c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。];
-(R6-R7)g-(f3)
[式(f3)中,R6为OCF2或OC2F4
R7为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12中的基团,或者,为选自这些基团之中的2个或3个基团的组合,
g为2~100的整数。];
-(R6-R7)g-Rr-(R7’-R6’)g’-(f4)
式(f4)中,R6为OCF2或OC2F4
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个或3个基团的组合,
R6’为OCF2或OC2F4
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个或3个基团的组合,
g为2~100的整数,
g’为2~100的整数,
Rr为:
(式中,*表示键结位置。)];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-(f5)
[式(f5)中,e为1以上200以下的整数,a、b、c、d和f分别独立地为0以上200以下的整数,并且,标注a、b、c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-(f6)
[式(f6)中,f为1以上200以下的整数,a、b、c、d和e分别独立地为0以上200以下的整数,另外,标注a、b、c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。]。
[7]如上述[2]~[6]中任一项所述的表面处理剂,其中,
RSi为下述式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)或(S5)所示的基团:
-SiR11 n1R12 3-n1 (S2)
-SiRa1 k1Rb1 11Rc1 m1 (S3)
-CRd1 k2Re1 12Rf1 m2 (S4)
-NRg1Rh1 (S5)
[式中:
R11分别独立地为羟基或水解性基团,
R12分别独立地为氢原子或1价的有机基团,
n1在每个(SiR11 n1R12 3-n1)单元中,分别独立地为0~3的整数,
X11分别独立地为单键或2价的有机基团,
R13分别独立地为氢原子或1价的有机基团,
t分别独立地为2以上的整数,
R14分别独立地为氢原子、卤素原子或-X11-SiR11 n1R12 3-n1
R15在各出现处分别独立地为单键、氧原子、碳原子数1~6的亚烷基或碳原子数1~6的亚烷基氧基,
Ra1分别独立地为-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1
Z1分别独立地为氧原子或2价的有机基团,
R21分别独立地为-Z1’-SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’
R22分别独立地为羟基或水解性基团,
R23分别独立地为氢原子或1价的有机基团,
p1分别独立地为0~3的整数,
q1分别独立地为0~3的整数,
r1分别独立地为0~3的整数,
p1、q1和r1的合计在(SiR21 p1R22 q1R23 r1)单元中,为3,
Z1’分别独立地为氧原子或2价的有机基团,
R21’分别独立地为-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”
R22’分别独立地为羟基或水解性基团,
R23’分别独立地为氢原子或1价的有机基团,
p1’分别独立地为0~3的整数,
q1’分别独立地为0~3的整数,
r1’分别独立地为0~3的整数,
p1’、q1’和r1’的合计在(SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’)单元中,为3,
Z1”分别独立地为氧原子或2价的有机基团,
R22”分别独立地为羟基或水解性基团,
R23”分别独立地为氢原子或1价的有机基团,
q1”分别独立地为0~3的整数,
r1”分别独立地为0~3的整数,
q1”和r1”的合计在(SiR22” q1”R23” r1”)单元中,为3,
Rb1分别独立地为羟基或水解性基团,
Rc1分别独立地为氢原子或1价的有机基团,
k1分别独立地为0~3的整数,
l1分别独立地为0~3的整数,
m1分别独立地为0~3的整数,
k1、l1和m1的合计在(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)单元中,为3,
Rd1分别独立地为-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2
Z2分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团,
R31分别独立地为-Z2’-CR32’ q2’R33’ r2’
R32分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2
R33分别独立地为氢原子、羟基或1价的有机基团,
p2分别独立地为0~3的整数,
q2分别独立地为0~3的整数,
r2分别独立地为0~3的整数,
p2、q2和r2的合计在(CR31 p2R32 q2R33 r2)单元中,为3,
Z2’分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团,
R32’分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2
R33’分别独立地为氢原子、羟基或1价的有机基团,
q2’分别独立地为0~3的整数,
r2’分别独立地为0~3的整数,
q2’和r2’的合计在(CR32’ q2’R33’ r2’)单元中,为3,
Z3分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团,
R34分别独立地为羟基或水解性基团,
R35分别独立地为氢原子或1价的有机基团,
n2分别独立地为0~3的整数,
Re1分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2
Rf1分别独立地为氢原子、羟基或1价的有机基团,
k2分别独立地为0~3的整数,
l2分别独立地为0~3的整数,
m2分别独立地为0~3的整数,
k2、l2和m2的合计在(CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2)单元中,为3,
Rg1和Rh1分别独立地为-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1或-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2
Z4分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团,
其中,在式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)和(S5)中,至少存在1个键结有羟基或水解性基团的Si原子。]。
[8]如上述[2]~[7]中任一项所述的表面处理剂,其中,
α1、β1和γ1为1。
[9]如上述[2]~[8]中任一项所述的表面处理剂,其中,
XA为单键或下述式所示的2价的有机基团:
-(R51)p5-(X51)q5
[式中:
R51为单键、-(CH2)s5-或邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基,
s5为1~20的整数,
X51为-(X52)l5-,
X52分别独立地为选自-O-、-S-、邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基、-C(O)O-、-Si(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-和-(CH2)n5-中的基团,
R53分别独立地为苯基、C1-6烷基或C1-6烷氧基,
R54分别独立地为氢原子、苯基或C1-6烷基,
m5分别独立地为1~100的整数,
n5分别独立地为1~20的整数,
l5为1~10的整数,
p5为0或1,
q5为0或1,
其中,p5和q5中的至少一者为1,标注p5或q5并以括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的,
右侧与RSi键结。]。
[10]如上述[2]~[8]中任一项所述的表面处理剂,其中,XA是下述式所示的基团:
[式中,Xa分别独立地为单键或2价的有机基团。]。
[11]如上述[1]~[10]中任一项所述的表面处理剂,其中,
上述含聚氧化烯基化合物为下述式(B)所示的化合物:
RE(XB-RT δ2)δ1 (B)
[式中:
RE分别独立地为1~10价的聚氧化烯基,
XB分别独立地为单键或2~10价的有机基团,
RT分别独立地为氢原子、C1-6烷基、-OR65、-SR65、-NR65 2、-COOR65、-COR65、-OCOR65、-CONR65、-NR65COR65、C3-16环烷基、C5-16芳基、或者含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团,
R65分别独立地为氢原子或C1-6烷基,
δ1为1~10的整数,
δ2分别独立地为1~9的整数。]。
[12]如上述[11]所述的表面处理剂,其中,
RE
R61-RE3-Oq2-、
-R62 p2-RE3-Oq2
XE(R62 p2-RE3-Oq2)r2
所示的基团,
[式中:
RE3分别独立地为2价的聚氧化烯基,
R61为氢原子或C1-6烷基,
R62为C1-6亚烷基,
XE为3~10价的基团,
p2为0或1,
q2分别独立地为0或1,
r2为3~10的整数。]。
[13]如上述[11]或[12]所述的表面处理剂,其中,
上述含聚氧化烯基化合物为下述式(B1)或(B2)所示的化合物:
RE1 α2-XB-RT p2 (B1)
RT γ2-XB-RE2-XB-RT γ2 (B2)
[式(B1)或(B2)中:
RE1分别独立地为R61-RE3-Oq2-,
RE2为-R62 p2-RE3-Oq2-,
RE3分别独立地为2价的聚氧化烯基,
R61为氢原子或C1-6烷基,
R62为C1-6亚烷基,
p2为0或1,
q2分别独立地为0或1,
RT分别独立地为氢原子、C1-6烷基、-OR65、-SR65、-NR65 2、-COOR65、-COR65、-OCOR65、-CONR65、-NR65COR65、C3-16环烷基、C5-16芳基、或者含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团,
R65分别独立地为氢原子或C1-6烷基,
XB分别独立地为单键或2~10价的有机基团,
α2为1~9的整数,
β2为1~9的整数,
γ2分别独立地为1~9的整数。]。
[14]如上述[13]所述的表面处理剂,其中,
RE3分别独立地为下述式所示的基团:
-(OR63)a1
[式中,
R63为C1-6亚烷基,
a1为2~30的整数。]。
[15]如上述[11]~[14]中任一项所述的表面处理剂,其中,RT分别独立地为氢原子、C1-6烷基、C3-16环烷基或C5-16芳基。
[16]如上述[11]~[14]中任一项所述的表面处理剂,其中,
RT分别独立地为-OR65、-SR65、-NR65 2、-COOR65、-COR65、-OCOR65、-CONR65、-NR65COR65、或者含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团。
[17]如上述[11]~[14]中任一项所述的表面处理剂,其中,RT分别独立地为氢原子或羟基。
[18]如上述[11]~[14]中任一项所述的表面处理剂,其中,
RT分别独立地为含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团。
[19]如上述[13]~[18]中任一项所述的表面处理剂,其中,α2、β2和γ2为1。
[20]如上述[11]~[19]中任一项所述的表面处理剂,其中,XB分别独立地为单键或下述式所示的2价的有机基团:
-(R51)p5-(X51)q5
[式中:
R51为单键、-(CH2)s5-或邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基,
s5为1~20的整数,
X51为-(X52)l5-,
X52分别独立地为选自-O-、-S-、邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基、-C(O)O-、-Si(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-和-(CH2)n5-中的基团,
R53分别独立地为苯基、C1-6烷基或C1-6烷氧基,
R54分别独立地为氢原子、苯基或C1-6烷基,
m5分别独立地为1~100的整数,
n5分别独立地为1~20的整数,
l5为1~10的整数,
p5为0或1,
q5为0或1,
其中,p5和q5中的至少一者为1,标注p5或q5并以括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的,
右侧与RT键结。]。
[21]如上述[1]~[20]中任一项所述的表面处理剂,其为含有成分(A)和成分(B)的二液系,
成分(A):含有含氟代聚醚基的硅烷化合物的第一液,
成分(B):含有含聚氧化烯基化合物的第二液。
[22]如上述[1]~[21]中任一项所述的表面处理剂,其中,
相对于成分(A)100质量份,上述成分(B)的含量为0.1~30质量份。
[23]如上述[1]~[22]中任一项所述的表面处理剂,其中,
还含有选自含氟油、硅油、醇和催化剂中的1种或1种以上的其它成分。
[24]如上述[1]~[23]中任一项所述的表面处理剂,其中,
还含有溶剂。
[25]如上述[1]~[24]中任一项所述的表面处理剂,其中,
作为防污性涂层剂或防水性涂层剂使用。
[26]一种粒料,其含有上述[1]~[25]中任一项所述的表面处理剂。
[27]一种物品,其包含基材和形成于该基材上的由上述[1]~[25]中任一项所述的表面处理剂形成的层。
[28]如上述[27]所述的物品,其中,上述基材为玻璃基材。
[29]如上述[28]所述的物品,其为光学部件。
发明效果
利用本发明,能够提供一种能够获得具有更高的摩擦耐久性的表面处理层的表面处理剂。
具体实施方式
在本说明书中使用的情况下,“1价的有机基团”是指含有碳的1价基团。作为1价的有机基团,没有特别限定,可以是烃基或其衍生物。烃基的衍生物是指在烃基的末端或分子链中具有1个或1个以上的N、O、S、Si、酰胺基、磺酰基、硅氧烷基、羰基、羰氧基等的基团。其中,仅记作“有机基团”的情况下,意指1价的有机基团。另外,“2~10价的有机基团”意指含有碳的2~10价的基团。作为该2~10价的有机基团,没有特别限定,可以列举从有机基团进一步脱离了1~9个氢原子而得到的2~10价的基团。例如,作为2价的有机基团,没有特别限定,可以列举从有机基团进一步脱离了1个氢原子而得到的2价的基团。
在本说明书中使用的情况下,“烃基”是含有碳和氢的基团,意指从烃脱离了1个氢原子的基团。作为该烃基,没有特别限定,可以列举C1-20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,也可以为饱和或不饱和的任一种。另外,烃基可以包含1个或1个以上的环结构。上述烃基可以取代有1个或1个以上取代基。
在本说明书中使用的情况下,作为“烃基”的取代基,没有特别限定,例如可以列举选自卤原子、可以取代有1个或1个以上卤原子的、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。
在本说明书中使用的情况下,“水解性基团”是指可接受水解反应的基团,即,是指可通过水解反应从化合物的主骨架脱离的基团。作为水解性基团的例子,可以列举-ORj、-OCORj、-O-N=CRj 2、-NRj 2、-NHRj、-NCO、卤素(这些式中,Rj表示取代或非取代的C1-4烷基)等。
本发明的表面处理剂含有成分(A)和成分(B),其中,成分(A):含氟代聚醚基的硅烷化合物;成分(B):含聚氧化烯基化合物。
本发明的表面处理剂通过在含有含氟代聚醚基的硅烷化合物之外,进一步含有含聚氧化烯基化合物,由此能够赋予提高了摩擦耐久性的表面处理层。
(含氟代聚醚基的硅烷化合物)
上述含氟代聚醚基的硅烷化合物为包含含氟代聚醚基的硅烷化合物的化合物。
在一个实施方式中,上述含氟代聚醚基的硅烷化合物为下述式(A1)或(A2)所示的含氟代聚醚基的硅烷化合物:
RF1 α1-XA-RSi β1 (A1)
RSi γ1-XA-RF2-XA-RSi γ1 (A2)
[式中:
RF1分别独立地为Rf1-RF-Oq-,
RF2为-Rf2 p-RF-Oq-,
RF分别独立地为2价的氟代聚醚基,
Rf1分别独立地为可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-16烷基,
Rf2为可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-6亚烷基,
p为0或1,
q分别独立地为0或1,
RSi分别独立地为含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团,
至少1个RSi为含有键结有羟基或水解性基团的Si原子的1价基团,
XA分别独立地为单键或2~10价的有机基团,
α1为1~9的整数,
β1为1~9的整数,
γ1分别独立地为1~9的整数。]。
上述式(A1)中,RF1分别独立地为Rf1-RF-Oq-。
上述式(A2)中,RF2为-Rf2 p-RF-Oq-。
上述式中,Rf1分别独立地为可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-16烷基。
上述可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-16烷基中的“C1-16烷基”可以为直链,也可以为支链,优选为直链或支链的C1-6烷基、特别是C1-3烷基,更优选为直链的C1-6烷基、特别是C1-3烷基。
Rf1优选为取代有1个或1个以上氟原子的C1-16烷基,更优选为CF2H-C1-15全氟亚烷基,进一步优选为C1-16全氟烷基。
上述C1-16全氟烷基可以为直链,也可以为支链,优选为直链或支链的C1-6全氟烷基、特别是C1-3全氟烷基,更优选为直链的C1-6全氟烷基、特别是C1-3全氟烷基,具体为-CF3、-CF2CF3或-CF2CF2CF3
在上述式中,Rf2为可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-6亚烷基。
上述可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-6亚烷基中的“C1-6亚烷基”可以为直链,也可以为支链,优选为直链或支链的C1-3亚烷基,更优选为直链的C1-3亚烷基。
Rf2优选为取代有1个或1个以上氟原子的C1-6亚烷基,更优选为C1-6全氟亚烷基,进一步优选为C1-3全氟亚烷基。
上述C1-6全氟亚烷基可以为直链,也可以为支链,优选为直链或支链的C1-3全氟亚烷基,更优选为直链的C1-3全氟亚烷基,具体为-CF2-、-CF2CF2-或-CF2CF2CF2-。
在上述式中,p为0或1。在一个实施方式中,p为0。在另一个实施方式中p为1。
上述式中,q分别独立地为0或1。在一个实施方式中,q为0。在另一个实施方式中q为1。
在上述式(A1)和(A2)中,RF分别独立地为2价的氟代聚醚基。
RF优选为下述式所示的基团:
-(OCh1RFa 2h1)h3-(OCh2RFa 2h2-2)h4
[式中:
RFa在各出现处分别独立地为氢原子、氟原子或氯原子,
h1为1~6的整数,
h2为4~8的整数,
h3为0以上的整数,
h4为0以上的整数,
其中,h3与h4的合计为1以上,优选为2以上,更优选为5以上,标注h3和h4并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。]。
在一个实施方式中,RF为直链状或支链状。RF优选为下式所示的基团:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f
[式中:
RFa分别独立地为氢原子、氟原子或氯原子,
a、b、c、d、e和f分别独立地为0~200的整数,并且,a、b、c、d、e和f之和为1以上。标注a、b、c、d、e或f并以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,全部的RFa为氢原子或氯原子的情况下,a、b、c、e和f中的至少1个为1以上。]。
RFa优选为氢原子或氟原子,更优选为氟原子。其中,在所有的RFa为氢原子或氯原子的情况下,a、b、c、e和f的至少1个为1以上。
a、b、c、d、e和f可以优选分别独立地为0~100的整数。
a、b、c、d、e和f之和优选为5以上,更优选为10以上,例如可以为15以上或20以上。a、b、c、d、e和f之和优选为200以下,更优选为100以下,进一步优选为60以下,例如可以为50以下或30以下。
这些重复单元可以为直链状也可以为支链状。例如,-(OC6F12)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3))-等。-(OC5F10)-可以为-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3))-等。-(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))-的任意情况均可。-(OC3F6)-(即、上述式中RFa为氟原子)为-(OCF2CF2CF2)-,-(OCF(CF3)CF2)-和-(OCF2CF(CF3))-的任意情况均可。-(OC2F4)-可以为-(OCF2CF2)-和-(OCF(CF3))-的任意情况均可。
在一个实施方式中,上述重复单元为直链状。通过使上述重复单元为直链状,能够提高表面处理层的表面滑动性、摩擦耐久性等。
在一个实施方式中,上述重复单元为支链状。通过使上述重复单元为支链状,能够增大表面处理层的动摩擦系数。
在一个实施方式中,RF可以包含环结构。
上述环结构可以为下述的三元环、四元环、五元环或六元环。
[式中,*表示键结位置。]
上述环结构优选为四元环、五元环或六元环,更优选为四元环或六元环。
具有环结构的重复单元优选为下述的单元。
[式中,*表示键结位置。]
在一个实施方式中,RF分别独立地为下述式(f1)~(f6)中任一式所示的基团。
-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(f1)
[式(f1)中,d为1~200的整数,e为0或1。];
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-(f2)
[式(f2)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以下的整数,
c、d、e和f之和为2以上,
标注脚标c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。];
-(R6-R7)g-(f3)
[式(f3)中,R6为OCF2或OC2F4
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个或3个基团的组合,
g为2~100的整数。];
-(R6-R7)g-Rr-(R7’-R6’)g’-(f4)
[式(f4)中,R6为OCF2或OC2F4
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个或3个基团的组合,
R6’为OCF2或OC2F4
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个或3个基团的组合,
g为2~100的整数,
g’为2~100的整数,
Rr为:
(式中,*表示键结位置。)];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-(f5)
[式(f5)中,e为1以上200以下的整数,a、b、c、d和f分别独立地为0以上200以下的整数,并且,标注a、b、c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-(f6)
[式(f6)中,f为1以上200以下的整数,a、b、c、d和e分别独立地为0以上200以下的整数,并且,标注a、b、c、d、e或f并以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(f1)中,d优选为5~200的整数,更优选为10~100的整数,进一步优选为15~50的整数,例如为25~35的整数。上述式(f1)中的OC3F6优选为(OCF2CF2CF2)、(OCF(CF3)CF2)或(OCF2CF(CF3)),更优选为(OCF2CF2CF2)。在一个实施方式中,e为0。在另一个实施方式中,e为1。上述式(f1)中的(OC2F4)优选为(OCF2CF2)或(OCF(CF3)),更优选为(OCF2CF2)。
在上述式(f2)中,e和f分别独立地优选为5~200、更优选为10~200的整数。另外,c、d、e和f之和优选为5以上,更优选为10以上,例如可以为15以上或20以上。在一个实施方式中,上述式(f2)优选为-(OCF2CF2CF2CF2)c-(OCF2CF2CF2)d-(OCF2CF2)e-(OCF2)f-所示的基团。在另一个实施方式中,式(f2)可以为-(OC2F4)e-(OCF2)f-所示的基团。
上述式(f3)中,R6优选为OC2F4。上述(f3)中,R7优选为选自OC2F4、OC3F6和OC4F8中的基团,或者,为从这些基团中独立地选择的2个或3个基团的组合,更优选为选自OC3F6和OC4F8中的基团。作为从OC2F4、OC3F6和OC4F8中独立地选择的2个或3个基团的组合,没有特别限定,可以列举例如-OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC4F8-、-OC3F6OC2F4-、-OC3F6OC3F6-、-OC3F6OC4F8-、-OC4F8OC4F8-、-OC4F8OC3F6-、-OC4F8OC2F4-、-OC2F4OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC2F4OC4F8-、-OC2F4OC3F6OC2F4-、-OC2F4OC3F6OC3F6-、-OC2F4OC4F8OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC3F6-、-OC3F6OC3F6OC2F4-、和-OC4F8OC2F4OC2F4-等。上述式(f3)中,g优选为3以上的整数,更优选为5以上的整数。上述g优选为50以下的整数。上述式(f3)中,OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12可以为直链或支链的任意一种,优选为直链。在该实施方式中,上述式(f3)优选为-(OC2F4-OC3F6)g-或-(OC2F4-OC4F8)g-。
上述式(f4)中,R6、R7和g的含义与上述式(f3)的记载相同,具有同样的实施方式。R6’、R7’和g’的含义分别与上述式(f3)中所记载的R6、R7和g的含义相同,具有同样的实施方式。Rr为:
[式中,*表示键结位置。],
更优选为:
[式中,*表示键结位置。]。
上述式(f5)中,e优选为1以上100以下,更优选为5以上100以下的整数。a、b、c、d、e和f之和优选为5以上,更优选为10以上,例如10以上100以下。
上述式(f6)中,f优选为1以上100以下,更优选为5以上100以下的整数。a、b、c、d、e和f之和优选为5以上,更优选为10以上,例如为10以上100以下。
在一个实施方式中,RF为上述式(f1)所示的基团。
在一个实施方式中,RF为上述式(f2)所示的基团。
在一个实施方式中,RF为上述式(f3)所示的基团。
在一个实施方式中,RF为上述式(f4)所示的基团。
在一个实施方式中,RF为上述式(f5)所示的基团。
在一个实施方式中,RF为上述式(f6)所示的基团。
在RF中,e相对于f之比(以下称为“e/f比”)为0.1~10,优选为0.2~5,更优选为0.2~2,进一步优选为0.2~1.5,更进一步优选为0.2~0.85。通过使e/f比为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(例如对人工汗的耐久性)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高。另一方面,通过使e/f比为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。
在一个实施方式中,上述e/f比优选为0.2~0.95,更优选为0.2~0.9。
在一个实施方式中,从耐热性的观点出发,上述e/f比优选为1.0以上,更优选为1.0~2.0。
上述含氟代聚醚基的硅烷化合物中,RF1和RF2部分的数均分子量没有特别限定,但可以例如为500~30,000,优选为1,500~30,000,更优选为2,000~10,000。在本说明书中,RF1和RF2的数均分子量是通过19F-NMR测得的值。
在另一实施方式中,RF1和RF2部分的数均分子量为500~30,000,优选为1,000~20,000,更优选为2,000~15,000,更进一步优选为2,000~10,000,例如可以为3,000~6,000。
在另一实施方式中,RF1和RF2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。
在上述式(A1)和(A2)中,RSi分别独立地为包含键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团,至少1个RSi为包含键结有羟基或水解性基团的Si原子的1价基团。
在此,“水解性基团”意指能够接受水解反应的基团,即,意指能够通过水解反应从化合物的主骨架脱离的基团。作为水解性基团的例子,可以列举-ORj、-OCORj、-O-N=CRj 2、-NRj 2、-NHRj、-NCO、卤素(这些式中,Rj表示取代或非取代的C1-4烷基)等。
在优选的实施方式中,RSi为包含键结有羟基或水解性基团的Si原子的1价基团,更优选为包含键结有水解性基团的Si原子的1价基团。
在优选的实施方式中,RSi为下述式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)或(S5)所示的基团:
-SiR11 n1R12 3-n1 (S2)
-SiRa1 k1Rb1 11Rc1 m1 (S3)
-CRd1 k2Re1 12Rf1 m2 (S4)
-NRg1Rh1 (S5)。
上述式中,R11分别独立地为羟基或水解性基团。
R11优选分别独立地为水解性基团。
R11优选分别独立地为-ORj、-OCORj、-O-N=CRj 2、-NRj 2、-NHRj、-NCO或卤素(这些式子中,Rj表示取代或非取代的C1-4烷基),更优选为-ORj(即烷氧基)。作为Rj,可以列举:甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基等的非取代烷基;氯甲基等的取代烷基。这些之中,优选为烷基,特别优选为非取代烷基,更优选为甲基或乙基。在一个实施方式中,Rj为甲基,在另一实施方式中,Rj为乙基。
上述式中,R12分别独立地为氢原子或1价的有机基团。该1价的有机基团是除上述水解性基团之外的1价的有机基团。
在R12中,1价的有机基团优选为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基,进一步优选为甲基。
上述式中,n1在每个(SiR11 n1R12 3-n1)单元中分别独立地为0~3的整数。其中,在RSi为式(S1)或(S2)所示的基团的情况下,式(A1)和式(A2)的末端的RSi部分(以下也简称为式(A1)和式(A2)的“末端部分”)中,至少存在1个n1为1~3的(SiR11 n1R12 3-n1)单元。即,在该末端部分,所有的n1不同时为0。换言之,在式(A1)和式(A2)的末端部分至少存在1个键结有羟基或水解性基团的Si原子。
n1在每个(SiR11 n1R12 3-n1)单元中分别独立地优选为1~3的整数,更优选为2~3,进一步优选为3。
上述式中,X11分别独立地为单键或2价的有机基团。该2价的有机基团优选为-R28-Ox-R29-(式中,R28和R29分别独立地为单键或C1-20亚烷基,x为0或1。)。该C1-20亚烷基可以为直链,也可以为支链,优选为直链。该C1-20亚烷基优选为C1-10亚烷基,更优选为C1-6亚烷基,进一步优选为C1-3亚烷基。
在一个实施方式中,X11分别独立地为-C1-6亚烷基-O-C1-6亚烷基-或-O-C1-6亚烷基-。
在优选的实施方式中,X11分别独立地为单键或直链的C1-6亚烷基,优选为单键或直链的C1-3亚烷基,更优选为单键或直链的C1-2亚烷基,进一步优选为直链的C1-2亚烷基。
上述式中,R13分别独立地为氢原子或1价的有机基团。该1价的有机基团优选为C1-20烷基。该C1-20烷基可以为直链,也可以为支链,优选为直链。
在优选的实施方式中,R13分别独立地为氢原子或直链的C1-6烷基,优选为氢原子或直链的C1-3烷基,优选为氢原子或甲基。
上述式中,t分别独立地为2以上的整数。
在优选的实施方式中,t分别独立地为2~10的整数,优选为2~6的整数。
上述式中,R14分别独立地为氢原子、卤原子或-X11-SiR11 n1R12 3-n1。该卤原子优选为碘原子、氯原子或氟原子,更优选为氟原子。在优选的实施方式中,R14为氢原子。
上述式中,R15在各出现处分别独立地为单键、氧原子、碳原子数1~6的亚烷基或碳原子数1~6的亚烷基氧基。
在一个实施方式中,R15在各出现处分别独立地为氧原子、碳原子数1~6的亚烷基或碳原子数1~6的亚烷基氧基。
在优选的实施方式中,R15为单键。
在一个实施方式中,式(S1)为下述式(S1-a)。
[式中,
R11、R12、R13、X11和n1的含义与上述式(S1)的记载相同,
t1和t2分别独立地为1以上的整数,优选为1~10的整数,更优选为2~10的整数,例如为1~5的整数或2~5的整数,
标注t1和t2并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。]。
在优选的实施方式中,式(S1)为下述式(S1-b)。
[式中,R11、R12、R13、X11、n1和t的含义与上述式(S1)的记载相同。]
上述式中,Ra1分别独立地为-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1
上述Z1分别独立地为氧原子或2价的有机基团。此外,以下记作Z1的结构的右侧键结于(SiR21 p1R22 q1R23 r1)。
在优选的实施方式中,Z1为2价的有机基团。
在优选的实施方式中,Z1不包括与Z1所键结的Si原子形成硅氧烷键的基团。优选在式(S3)中(Si-Z1-Si)不含硅氧烷键。
上述Z1优选为C1-6亚烷基、-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(式中,z1为0~6的整数,例如为1~6的整数,z2为0~6的整数,例如为1~6的整数)或-(CH2)z3-亚苯基-(CH2)z4-(式中,z3为0~6的整数,例如为1~6的整数,z4为0~6的整数,例如为1~6的整数)。该C1-6亚烷基可以为直链,也可以为支链,优选为直链。这些基团例如可以取代有选自氟原子、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,但优选为非取代。
在优选的实施方式中,Z1为C1-6亚烷基或-(CH2)z3-亚苯基-(CH2)z4-,优选为-亚苯基-(CH2)z4-。Z1为该基团的情况下,能够得到更高的耐光性,尤其是耐紫外线性。
在另一优选的实施方式中,上述Z1为C1-3亚烷基。在一个实施方式中,Z1可以为-CH2CH2CH2-。在另一实施方式中,Z1可以为-CH2CH2-。
R21分别独立地为-Z1’-SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’
上述Z1’分别独立地为氧原子或2价的有机基团。此外,以下记作Z1’的结构的右侧键结于(SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’)。
在优选的实施方式中,Z1’为2价的有机基团。
在优选的实施方式中,Z1’不包括与Z1’所键结的Si原子形成硅氧烷键的基团。优选在式(S3)中(Si-Z1’-Si)不含硅氧烷键。
上述Z1’优选为C1-6亚烷基、-(CH2)z1’-O-(CH2)z2’-(式中,z1’为0~6的整数,例如为1~6的整数,z2’为0~6的整数,例如为1~6的整数)或-(CH2)z3’-亚苯基-(CH2)z4’-(式中,z3’为0~6的整数,例如为1~6的整数,z4’为0~6的整数,例如为1~6的整数)。该C1-6亚烷基可以为直链,也可以为支链,优选为直链。这些基团例如可以取代有选自氟原子、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,但优选为非取代。
在优选的实施方式中,Z1’为C1-6亚烷基或-(CH2)z3’-亚苯基-(CH2)z4’-,优选为-亚苯基-(CH2)z4’-。在Z1’为上述基团的情况下,耐光性、特别是耐紫外线性进一步提高。
在另一优选的实施方式中,上述Z1’为C1-3亚烷基。在一个实施方式中,Z1’可以为-CH2CH2CH2-。在另一实施方式中,Z1’可以为-CH2CH2-。
R21’分别独立地为-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”
上述Z1”分别独立地为氧原子或2价的有机基团。此外,以下记作Z1”的结构的右侧键结于(SiR22” q1”R23” r1”)。
在优选的实施方式中,Z1”为2价的有机基团。
在优选的实施方式中,Z1”不包括与Z1”所键结的Si原子形成硅氧烷键的基团。优选在式(S3)中(Si-Z1”-Si)不含硅氧烷键。
上述Z1”优选为C1-6亚烷基、-(CH2)z1”-O-(CH2)z2”-(式中,z1”为0~6的整数,例如为1~6的整数,z2”为0~6的整数,例如为1~6的整数)或-(CH2)z3”-亚苯基-(CH2)z4”-(式中,z3”为0~6的整数,例如为1~6的整数,z4”为0~6的整数,例如为1~6的整数)。该C1-6亚烷基可以为直链,也可以为支链,优选为直链。这些基团例如可以取代有选自氟原子、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,但优选为非取代。
在优选的实施方式中,Z1”为C1-6亚烷基或-(CH2)z3”-亚苯基-(CH2)z4”-,优选为-亚苯基-(CH2)z4”-。在Z1”为上述基团的情况下,耐光性、特别是耐紫外线性进一步提高。
在另一优选的实施方式中,上述Z1”为C1-3亚烷基。在一个实施方式中,Z1”可以为-CH2CH2CH2-。在另一实施方式中,Z1”可以为-CH2CH2-。
R22”分别独立地为羟基或水解性基团。
R22”优选分别独立地为水解性基团。
R22”优选分别独立地为-ORj、-OCORj、-O-N=CRj 2、-NRj 2、-NHRj、-NCO或卤素(这些式子中,Rj表示取代或非取代的C1-4烷基),更优选为-ORj(即烷氧基)。作为Rj,可以列举:甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基等的非取代烷基;氯甲基等的取代烷基。这些之中,优选为烷基,特别优选为非取代烷基,更优选为甲基或乙基。在一个实施方式中,Rj为甲基,在另一实施方式中,Rj为乙基。
R23”分别独立地为氢原子或1价的有机基团。该1价的有机基团是除上述水解性基团之外的1价的有机基团。
在一个实施方式中,1价的有机基团为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基,进一步优选为甲基。
q1”分别独立地为0~3的整数,上述r1”分别独立地为0~3的整数。此外,q1”和r1”的合计在(SiR22” q1”R23” r1”)单元中为3。
上述q1”在每个(SiR22” q1”R23” r1”)单元中分别独立地优选为1~3的整数,更优选为2~3,进一步优选为3。
R22’分别独立地为羟基或水解性基团。
R22’优选分别独立地为水解性基团。
R22’优选分别独立地为-ORj、-OCORj、-O-N=CRj 2、-NRj 2、-NHRj、-NCO或卤素(这些式子中,Rj表示取代或非取代的C1-4烷基),更优选为-ORj(即烷氧基)。作为Rj,可以列举:甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基等的非取代烷基;氯甲基等的取代烷基。这些之中,优选为烷基,特别优选为非取代烷基,更优选为甲基或乙基。在一个实施方式中,Rj为甲基,在另一实施方式中,Rj为乙基。
R23’分别独立地为氢原子或1价的有机基团。该1价的有机基团是除上述水解性基团之外的1价的有机基团。
在一个实施方式中,1价的有机基团为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基,更加优选为甲基。
上述p1’分别独立地为0~3的整数,q1’分别独立地为0~3的整数,r1’分别独立地为0~3的整数。此外,p’、q1’与r1’的合计在(SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’)单元中为3。
在一个实施方式中,p1’为0。
在一个实施方式中,p1’在每个(SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’)单元中可以分别独立地为1~3的整数、2~3的整数或3。在优选的实施方式中,p1’为3。
在一个实施方式中,q1’在每个(SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’)单元中分别独立地为1~3的整数,优选为2~3的整数,更优选为3。
在一个实施方式中,p1’为0,q1’在每个(SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’)单元中分别独立地为1~3的整数,优选为2~3的整数,进一步优选为3。
R22分别独立地为羟基或水解性基团。
R22优选分别独立地为水解性基团。
R22优选分别独立地为-ORj、-OCORj、-O-N=CRj 2、-NRj 2、-NHRj、-NCO或卤素(这些式子中,Rj表示取代或非取代的C1-4烷基),更优选为-ORj(即烷氧基)。作为Rj,可以列举:甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基等的非取代烷基;氯甲基等的取代烷基。这些之中,优选为烷基,特别优选为非取代烷基,更优选为甲基或乙基。在一个实施方式中,Rj为甲基,在另一实施方式中,Rj为乙基。
R23分别独立地为氢原子或1价的有机基团。该1价的有机基团是除上述水解性基团之外的1价的有机基团。
在一个实施方式中,1价的有机基团为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基,更加优选为甲基。
上述p1分别独立地为0~3的整数,q1分别独立地为0~3的整数,r1分别独立地为0~3的整数。此外,p1、q1和r1的合计在(SiR21 p1R22 q1R23 r1)单元中,为3。
在一个实施方式中,p1为0。
在一个实施方式中,p1在每个(SiR21 p1R22 q1R23 r1)单元中,分别独立地为1~3的整数,2~3的整数,或3。在优选的实施方式中,p1为3。
在一个实施方式中,q1在每个(SiR21 p1R22 q1R23 r1)单元中,分别独立地为1~3的整数,优选为2~3的整数,更优选为3。
在一个实施方式中,p1为0,q1在每个(SiR21 p1R22 q1R23 r1)单元中,分别独立地为1~3的整数,优选为2~3的整数,更加优选为3。
上述式中,Rb1分别独立地为羟基或水解性基团。
Rb1优选分别独立地为水解性基团。
Rb1优选分别独立地为-ORj、-OCORj、-O-N=CRj 2、-NRj 2、-NHRj、-NCO、或卤素(这些式子中,Rj表示取代或非取代的C1-4烷基),更优选为-ORj(即烷氧基)。作为Rj,可以列举甲基、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。这些之中,优选为烷基,特别优选为非取代烷基,更优选为甲基或乙基。在一个实施方式中,Rj为甲基,在另一实施方式中,Rj为乙基。
上述式中,Rc1分别独立地为氢原子或1价的有机基团。该1价的有机基团是除上述水解性基团之外的1价的有机基团。
在一个实施方式中,1价的有机基团为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基,更加优选为甲基。
上述k1分别独立地为0~3的整数,l1分别独立地为0~3的整数,m1分别独立地为0~3的整数。此外,k1、l1和m1的合计在(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)单元中,为3。
在一个实施方式中,k1在每个(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)单元中,分别独立地为1~3的整数,优选为2或3,更优选为3。在优选的实施方式中,k1为3。
在上述式(A1)和(A2)中,RSi为式(S3)所示的基团的情况下,优选在式(A1)和式(A2)的末端部分至少存在2个键结有羟基或水解性基团的Si原子。
在优选的实施方式中,式(S3)所示的基团具有-Z1-SiR22 q1R23 r1(式中,q1为1~3的整数、优选为2或3、更优选为3、r1为0~2的整数。)、-Z1’-SiR22’ q1’R23’ r1’(式中,q1’为1~3的整数、优选为2或3、更优选为3、r1’为0~2的整数。)、或-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”(式中,q1”为1~3的整数、优选为2或3、更优选为3、r1”为0~2的整数。)中的任意一个。Z1、Z1’、Z1”、R22、R23、R22’、R23’、R22”、和R23”的含义同上。
在优选的实施方式中,在式(S3)中存在R21’的情况下,至少1个、优选全部的R21’中,q1”为1~3的整数,优选为2或3,更优选为3。
在优选的实施方式中,在式(S3)中存在R21的情况下,至少1个、优选全部的R21中,p1’为0,q1’为1~3的整数,优选为2或3,更优选为3。
在优选的实施方式中,在式(S3)中存在Ra1的情况下,至少1个、优选全部的Ra1中,p1为0,q1为1~3的整数,优选为2或3,更优选为3。
在优选的实施方式中,在式(S3)中,k1为2或3,优选为3,p1为0,q1为2或3,优选为3。
Rd1分别独立地为-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2
Z2分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团。此外,以下记作Z2的结构的右侧与(CR31 p2R32 q2R33 r2)键结。
在优选的实施方式中,Z2为2价的有机基团。
上述Z2优选为C1-6亚烷基、-(CH2)z5-O-(CH2)z6-(式中,z5为0~6的整数、例如1~6的整数、z6为0~6的整数、例如1~6的整数)或、-(CH2)z7-亚苯基-(CH2)z8-(式中,z7为0~6的整数、例如1~6的整数、z8为0~6的整数、例如1~6的整数)。该C1-6亚烷基可以为直链,也可以为支链,优选为直链。这些基团可以取代有例如选自氟原子、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,但优选为非取代。
在优选的实施方式中,Z2为C1-6亚烷基或-(CH2)z7-亚苯基-(CH2)z8-,优选为-亚苯基-(CH2)z8-。Z2为该基团的情况下,耐光性,特别是耐紫外线性进一步提高。
在另一优选的实施方式中,上述Z2为C1-3亚烷基。在一个实施方式中,Z2可以为-CH2CH2CH2-。在另一个实施方式中,Z2可以为-CH2CH2-。
R31分别独立地为-Z2’-CR32’ q2’R33’ r2’
Z2’分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团。此外,以下记作Z2’的结构的右侧与(CR32’ q2’R33’ r2’)键结。
上述Z2’优选为C1-6亚烷基、-(CH2)z5’-O-(CH2)z6’-(式中,z5’为0~6的整数、例如1~6的整数、z6’为0~6的整数、例如1~6的整数)或-(CH2)z7’-亚苯基-(CH2)z8’-(式中,z7’为0~6的整数、例如1~6的整数、z8’为0~6的整数、例如1~6的整数)。该C1-6亚烷基可以为直链,也可以为支链,优选为直链。这些基团可以取代有例如选自氟原子、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,但优选为非取代。
在优选的实施方式中,Z2’为C1-6亚烷基或-(CH2)z7’-亚苯基-(CH2)z8’-,优选为-亚苯基-(CH2)z8’-。Z2’为该基团的情况下,耐光性,特别是耐紫外线性进一步提高。
在另一优选的实施方式中,上述Z2’为C1-3亚烷基。在一个实施方式中,Z2’可以为-CH2CH2CH2-。在另一个实施方式中,Z2’可以为-CH2CH2-。
R32’分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2
上述Z3分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团。此外,以下记作Z3的结构的右侧与(SiR34 n2R35 3-n2)键结。
在一个实施方式中,Z3为氧原子。
在一个实施方式中,Z3为2价的有机基团。
上述Z3优选为C1-6亚烷基、-(CH2)z5”-O-(CH2)z6”-(式中,z5”为0~6的整数,例如1~6的整数,z6”为0~6的整数,例如1~6的整数)或-(CH2)z7”-亚苯基-(CH2)z8”-(式中,z7”为0~6的整数,例如1~6的整数,z8”为0~6的整数,例如1~6的整数)。该C1-6亚烷基可以为直链,也可以为支链,优选为直链。这些基团可以取代有例如选自氟原子、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,但优选为非取代。
在优选的实施方式中,Z3为C1-6亚烷基或-(CH2)z7”-亚苯基-(CH2)z8”-,优选为-亚苯基-(CH2)z8”-。Z3为该基团的情况下,耐光性,特别是耐紫外线性进一步提高。
在另一优选的实施方式中,上述Z3为C1-3亚烷基。在一个实施方式中,Z3可以为-CH2CH2CH2-。在另一个实施方式中,Z3可以为-CH2CH2-。
R34分别独立地为羟基或水解性基团。
R34优选分别独立地为水解性基团。
R34优选分别独立地为-ORj、-OCORj、-O-N=CRj 2、-NRj 2、-NHRj、-NCO、或卤素(这些式子中,Rj表示取代或非取代的C1-4烷基),更优选为-ORj(即烷氧基)。作为Rj,可以列举甲基、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。这些之中,优选为烷基,特别优选为非取代烷基,更优选为甲基或乙基或乙基。在一个实施方式中,Rj为甲基,在另一实施方式中,Rj为乙基。
R35分别独立地为氢原子或1价的有机基团。该1价的有机基团是除上述水解性基团之外的1价的有机基团。
在R35中,1价的有机基团优选为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基,更加优选为甲基。
上述式中,n2在每个(SiR34 n2R35 3-n2)单元中,分别独立地为0~3的整数。其中,RSi为式(S4)所示的基团的情况下,在式(A1)和式(A2)的末端部分至少存在1个n2为1~3的(SiR34 n2R35 3-n2)单元。即,在该末端部分,所有的n2不同时为0。换言之,在式(A1)和式(A2)的末端部分至少存在1个键结有羟基或水解性基团的Si原子。
n2在每个(SiR34 n2R35 3-n2)单元中分别独立地优选为1~3的整数,更优选为2~3,更加优选为3。
R33’分别独立地为氢原子、羟基或1价的有机基团。该1价的有机基团是除上述水解性基团之外的1价的有机基团。
在R33’中,1价的有机基团优选为C1-20烷基或R41’-(OR42’)y1’-Oy2’-(式中,R41’为氢原子或C1-6烷基,R42’分别独立地为C1-6亚烷基,y1’为1~30的整数,y2’为0或1。)所示的基团。
在一个实施方式中,R41’为氢原子。
在另一个实施方式中,R41’为C1-6烷基,优选为C1-3烷基。
R42’分别独立地为C1-6亚烷基,优选为C1-3亚烷基,更优选为C2-3亚烷基。
y1’为1~30的整数,优选为1~20的整数,更优选为1~10的整数,更进一步优选为2~10的整数,例如为2~6的整数,2~4的整数,3~6的整数,或4~6的整数。
在一个实施方式中,R33’为羟基。
在另一个实施方式中,R33’为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基。
在另一个实施方式中,R33’为R41’-(OR42’)y1’-Oy2’-。
上述q2’分别独立地为0~3的整数,上述r2’分别独立地为0~3的整数。此外,q2’和r2’的合计在(CR32’ q2’R33’ r2’)单元中,为3。
q2’在每个(CR32’ q2’R33’ r2’)单元中分别独立地优选为1~3的整数,更优选为2~3,更加优选为3。
R32分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2。该-Z3-SiR34 n2R35 3-n2的含义与上述R32’中的记载相同。
R33分别独立地为氢原子、羟基或1价的有机基团。该1价的有机基团是除上述水解性基团之外的1价的有机基团。
在R33中,1价的有机基团优选为C1-20烷基或R41-(OR42)y1-Oy2-(式中,R41为氢原子或C1-6烷基,R42分别独立地为C1-6亚烷基,y1为1~30的整数,y2为0或1。)所示的基团。
在一个实施方式中,R41为氢原子。
在另一个实施方式中,R41为C1-6烷基,优选为C1-3烷基。
R42分别独立地为C1-6亚烷基,优选为C1-3亚烷基,更优选为C2-3亚烷基。
y1为1~30的整数,优选为1~20的整数,更优选为1~10的整数,更进一步优选为2~10的整数,例如为2~6的整数,2~4的整数,3~6的整数或4~6的整数。
在一个实施方式中,R33为羟基。
在另一个实施方式中,R33为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基。
在另一个实施方式中,R33为R41-(OR42)y1-Oy2-。
上述p2分别独立地为0~3的整数,q2分别独立地为0~3的整数,r2分别独立地为0~3的整数。此外,p2、q2和r2的合计在(CR31 p2R32 q2R33 r2)单元中,为3。
在一个实施方式中,p2为0。
在一个实施方式中,p2在每个(CR31 p2R32 q2R33 r2)单元中,可以分别独立地为1~3的整数、2~3的整数或3。在优选的实施方式中,p2为3。
在一个实施方式中,q2在每个(CR31 p2R32 q2R33 r2)单元中,分别独立地为1~3的整数,优选为2~3的整数,更优选为3。
在一个实施方式中,p2为0,q2在每个(CR31 p2R32 q2R33 r2)单元中,分别独立地为1~3的整数,优选为2~3的整数,更加优选为3。
Re1分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2。该-Z3-SiR34 n2R35 3-n2的含义与上述R32’中的记载相同。
Rf1分别独立地为氢原子、羟基或1价的有机基团。该1价的有机基团是除上述水解性基团之外的1价的有机基团。
在Rf1中,1价的有机基团优选为C1-20烷基或R43-(OR44)y3-Oy4-(式中,R43为氢原子或C1-6烷基,R44分别独立地为C1-6亚烷基,y3为1~30的整数,y4为0或1。)所示的基团。
在一个实施方式中,R43为氢原子。
在另一个实施方式中,R43为C1-6烷基,优选为C1-3烷基。
R44分别独立地为C1-6亚烷基,优选为C1-3亚烷基,更优选为C2-3亚烷基。
y3为1~30的整数,优选为1~20的整数,更优选为1~10的整数,更进一步优选为2~10的整数,例如为2~6的整数、2~4的整数、3~6的整数或4~6的整数。
在一个实施方式中,Rf1为羟基。
在另一个实施方式中,Rf1为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基。
在另一个实施方式中,Rf1为R43-(OR44)y3-Oy4-。
上述k2分别独立地为0~3的整数,l2分别独立地为0~3的整数,m2分别独立地为0~3的整数。此外,k2、l2和m2的合计在(CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2)单元中,为3。
在上述式(A1)和(A2)中,RSi为式(S4)所示的基团的情况下,优选为在式(A1)和式(A2)的末端部分至少存在2个键结有羟基或水解性基团的Si原子。
在一个实施方式中,RSi为式(S4)所示的基团的情况下,n2为1~3、优选为2或3、更优选为3的(SiR34 n2R35 3-n2)单元在式(A1)和式(A2)的各末端部分,存在2个以上,例如存在2~27个,优选存在2~9个,更优选存在2~6个,更加优选存在2~3个,特别优选存在3个。
在优选的实施方式中,在式(S4)中存在R32’的情况下,在至少1个、优选全部的R32’中,n2为1~3的整数,优选为2或3,更优选为3。
在优选的实施方式中,在式(S4)中存在R32的情况下,在至少1个、优选全部的R32中,n2为1~3的整数,优选为2或3,更优选为3。
在优选的实施方式中,在式(S4)中存在Re1的情况下,在至少1个、优选全部的Ra1中,n2为1~3的整数,优选为2或3,更优选为3。
在优选的实施方式中,在式(S4)中,k2为0,l2为2或3,优选为3,n2为2或3,优选为3。
Rg1和Rh1分别独立地为-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2。这里,R11、R12、Ra1、Rb2、Rc1、Rd1、Re1、Rf1、n1、k1、l1、m1、k2、l2和m2的含义同上。
在优选的实施方式中,Rg1和Rh1分别独立地为-Z4-SiR11 n1R12 3-n1
上述Z4分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团。此外,以下记作Z4的结构的右侧与(SiR11 n1R12 3-n1)键结。
在一个实施方式中,Z4为氧原子。
在一个实施方式中,Z4为2价的有机基团。
上述Z4优选为C1-6亚烷基、-(CH2)z5”-O-(CH2)z6”-(式中,z5”为0~6的整数,例如1~6的整数,z6”为0~6的整数,例如1~6的整数)或-(CH2)z7”-亚苯基-(CH2)z8”-(式中,z7”为0~6的整数、例如1~6的整数、z8”为0~6的整数、例如1~6的整数)。该C1-6亚烷基可以为直链,也可以为支链,优选为直链。这些基团可以取代有例如选自氟原子、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,但优选为非取代。
在优选的实施方式中,Z4为C1-6亚烷基或-(CH2)z7”-亚苯基-(CH2)z8”-,优选为-亚苯基-(CH2)z8”-。Z3为该基团的情况下,耐光性,特别是耐紫外线性进一步提高。
在另一优选的实施方式中,上述Z4为C1-3亚烷基。在一个实施方式中,Z4可以为-CH2CH2CH2-。在另一个实施方式中,Z4可以为-CH2CH2-。
在一个实施方式中,RSi为式(S2)、(S3)、(S4)或(S5)所示的基团。这些化合物能够形成具有高表面滑动性的表面处理层。
在一个实施方式中,RSi为式(S1)、(S3)、(S4)或(S5)所示的基团。这些化合物由于在一个末端具有多个水解性基团,所以能够强力地与基材密合,能够形成具有高摩擦耐久性的表面处理层。
在一个实施方式中,RSi为式(S1)、(S3)或(S4)所示的基团。这些化合物由于在一个末端具有多个水解性基团,所以能够强力地与基材密合,能够形成具有高摩擦耐久性的表面处理层。
在一个实施方式中,RSi为式(S3)或(S4)所示的基团。这些化合物由于在一个末端具有从一个Si原子或C原子分支出来的多个水解性基团,所以能够形成具有更高的摩擦耐久性的表面处理层。
在一个实施方式中,RSi为式(S1)所示的基团。
在一个实施方式中,RSi为式(S2)所示的基团。
在一个实施方式中,RSi为式(S3)所示的基团。
在一个实施方式中,RSi为式(S4)所示的基团。
在一个实施方式中,RSi为式(S5)所示的基团。
在上述式(A1)和(A2)中,XA可以被理解为将主要提供拨水性和表面滑动性等的氟代聚醚部(RF1和RF2)和提供与基材的结合能的部位(RSi)连结的连接部。因此,只要式(A1)和(A2)所示的化合物能够稳定存在,该XA可以为单键,也可以为任意的基团。
上述式(A1)中,α1为1~9的整数,β1为1~9的整数。这些α1和β1可以依照XA的价数而变化。α1和β1之和与XA的价数相等。例如,XA为10价的有机基团的情况下,α1与β1之和为10,例如可以α1为9且β1为1、α1为5且β1为5、或者α1为1且β1为9。另外,XA为2价的有机基团的情况下,α1和β1为1。
上述式(A2)中,γ为1~9的整数。γ可以依照XA的价数而变化。即,γ是从XA的价数减去1后的值。
XA分别独立地为单键或2~10价的有机基团。
在一个实施方式中,XA不含硅氧烷键(-Si-O-Si-)。
上述XA中的2~10价的有机基团优选为2~8价的有机基团。在一个实施方式中,该2~10价的有机基团优选为2~4价的有机基团,更优选为2价的有机基团。在另一个实施方式中,该2~10价的有机基团优选为3~8价的有机基团,更优选为3~6价的有机基团。
在一个实施方式中,XA为单键或2价的有机基团,α1为1,β1为1。
在一个实施方式中,XA为单键或2价的有机基团,γ为1。
在一个实施方式中,XA为3~6价的有机基团,α1为1,β1为2~5。
在一个实施方式中,XA为3~6价的有机基团,γ为2~5。
在一个实施方式中,XA为3价的有机基团,α1为1,β1为2。
在一个实施方式中,XA为3价的有机基团,γ为2。
XA为单键或2价的有机基团情况下,式(A1)和(A2)由下述式(A1’)和(A2’)表示。
RF1-XA-RSi (A1’)
RSi-XA-RF2-XA-RSi (A2’)
在一个实施方式中,XA为单键。
在另一个实施方式中,XA为2价的有机基团。
在一个实施方式中,作为XA,可以列举例如为单键或下述式所示的2价的有机基团:
-(R51)p5-(X51)q5
[式中:
R51表示单键、-(CH2)s5-或邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基,优选为-(CH2)s5-,
s5为1~20的整数,优选为1~6的整数,更优选为1~3的整数,更进一步优选为1或2,
X51表示-(X52)l5-,
X52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(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-和-(CH2)n5-中的基团,
R53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,
R54分别独立地表示氢原子、苯基或C1-6烷基(优选为甲基),
m5在各出现处分别独立地为1~100的整数,优选为1~20的整数,
n5在各出现处分别独立地为1~20的整数,优选为1~6的整数,更优选为1~3的整数,
l5为1~10的整数,优选为1~5的整数,更优选为1~3的整数,
p5为0或1,
q5为0或1,
这里,p5和q5中的至少一者为1,标注p5或q5并以括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的,
右侧与RSi键结。]。
在此,XA(典型地为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。在优选的实施方式中,XA不被这些基团取代。
在优选的实施方式中,上述XA分别独立地为-(R51)p5-(X51)q5-R52-。R52表示单键、-(CH2)t5-或邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基,优选为-(CH2)t5-。t5为1~20的整数,优选为2~6的整数,更优选为2~3的整数。这里,R52(典型的为R52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。在优选的实施方式中,R56不被这些基团取代。
优选为,上述XA分别独立地为:
单键;
C1-20亚烷基;
-R51-X53-R52-;或
-X54-R5-。
[式中,R51和R52的含义同上,
X53表示:
-O-、
-S-、
-C(O)O-、
-CONR54-、
-O-CONR54-、
-Si(R53)2-、
-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-Si(R53)2-O-Si(R53)2-CH2CH2-Si(R53)2-O-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-Si(OCH3)2OSi(OCH3)2-、
-CONR54-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-、或
-CONR54-(邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基)-Si(R53)2-。
(式中,R53、R54和m5的含义同上,
u5为1~20的整数,优选为2~6的整数,更优选为2~3的整数。),X54表示:
-S-、
-C(O)O-、
-CONR54-、
-O-CONR54-、
-CONR54-(CH2)u5-(Si(R54)2O)m5-Si(R54)2-、
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-、或
-CONR54-(邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基)-Si(R54)2-。
(式中,各记号的含义同上。)。]。
更优选为,上述XA分别独立地为:
单键;
C1-20亚烷基;
-(CH2)s5-X53-;
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-;
-X54-;或
-X54-(CH2)t5-。
[式中,X53、X54、s5和t5的含义同上。]。更优选为,上述XA分别独立地为:
单键;
C1-20亚烷基;
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-;或-X54-(CH2)t5-。
[式中,各记号的含义同上。]。
在优选的实施方式中,上述XA分别独立地为:单键;
C1-20亚烷基;
-(CH2)s5-X53-;或
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-。
[式中,
X53为-O-、-CONR54-或-O-CONR54-,R54分别独立地表示氢原子、苯基或C1-6烷基,s5为1~20的整数,
t5为1~20的整数。]。
在优选的实施方式中,上述XA分别独立地为:-(CH2)s5-O-(CH2)t5-;
-CONR54-(CH2)t5-。
[式中,
R54分别独立地表示氢原子、苯基或C1-6烷基,s5为1~20的整数,
t5为1~20的整数。]。
在一个实施方式中,上述XA分别独立地为:
单键;
C1-20亚烷基;
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-;
-(CH2)s5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-(CH2)t5-;
-(CH2)s5-O-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-(CH2)t5-;或
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-Si(R53)2-(CH2)u5-Si(R53)2-(CvH2v)-。
[式中,R53、m5、s5、t5和u5的含义同上,v5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-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)-、-CH(CH3)CH2-。
上述XA分别独立地可以被选自氟原子、C1-3烷基和C1-3氟代烷基(优选为C1-3全氟烷基)中的1个或1个以上的取代基取代。在一个实施方式中,XA为非取代。
在一个实施方式中,XA分别独立地为-O-C1-6亚烷基以外。
在另一个实施方式中,作为XA,例如可以列举下述的基团:
[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,优选表示甲基或甲氧基,更优选表示甲基。)中的基团,E为-(CH2)n-(n为2~6的整数),D键结于分子主链的RF1或RF2,E键结于RSi。]
作为上述XA的具体例,可以列举例如:
单键、
-CH2OCH2-、
-CH2O(CH2)2-、
-CH2O(CH2)3-、
-CH2O(CH2)4-、
-CH2O(CH2)5-、
-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)2-Si(CH3)2-(CH2)2-、
-CH2-、
-(CH2)2-、
-(CH2)3-、
-(CH2)4-、
-(CH2)5-、
-(CH2)6-、
-CO-、
-CONH-、
-CONH-CH2-、
-CONH-(CH2)2-、
-CONH-(CH2)3-、
-CONH-(CH2)4-、
-CONH-(CH2)5-、
-CONH-(CH2)6-、
-CON(CH3)-CH2-、
-CON(CH3)-(CH2)2-、
-CON(CH3)-(CH2)3-、
-CON(CH3)-(CH2)4-、
-CON(CH3)-(CH2)5-、
-CON(CH3)-(CH2)6-、
-CON(Ph)-CH2-(式中,Ph表示苯基)、
-CON(Ph)-(CH2)2-(式中,Ph表示苯基)、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中,Ph表示苯基)、
-CON(Ph)-(CH2)4-(式中,Ph表示苯基)、
-CON(Ph)-(CH2)5-(式中,Ph表示苯基)、
-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。
在又一实施方式中,XA分别独立地为式:-(R16)x1-(CFR17)y1-(CH2)z1-所示的基团。式中,x1、y1和z1分别独立地为0~10的整数,x1、y1和z1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R18为氧原子或2价的极性基。
作为上述“2价的极性基”,没有特别限定,可以列举-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,它们可以取代有1个或1个以上的氟原子。
上述式中,R17分别独立地为氢原子、氟原子或低级氟代烷基,优选为氟原子。该“低级氟代烷基”例如为碳原子数1~6、优选为碳原子数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。
此外,上述XA的各式的左侧键结于RF1或RF2,右侧与RSi键结。
在又一实施方式中,作为XA的例子,可以列举下述的基团:
[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,
在各XA基中,T中的任意几个为与分子主链的RF1或RF2键结的下列基团:
-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)、或
[式中,R42分别独立地为氢原子,C1-6的烷基或C1-6的烷氧基,优选为甲基或甲氧基,更优选为表示甲基。],
另外的几个T与分子主链的RSi键结,在存在的情况下,其余的T分别独立地为甲基、苯基、C1-6烷氧基或者自由基捕获基或紫外线吸收基。
自由基捕获基只要是能够捕获因光照射而产生的自由基的基团就没有特别限定,可以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、巴豆酸类、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。
紫外线吸收基只要是能够吸收紫外线的基团就没有特别限定,可以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。
在优选的实施方式中,作为优选的自由基捕获基或紫外线吸收基,可以列举:
在该实施方式中,XA分别独立地可以为3~10价的有机基团。
在又一实施方式中,作为XA的例子,可以列举下述的基团:
[式中,R25、R26和R27分别独立地为2~6价的有机基团,
R25与至少1个RF1键结,R26和R27分别与至少1个RSi键结。]
在一个实施方式中,R25为单键、C1-20亚烷基、C3-20环亚烷基、C5-20亚芳基、-R57-X58-R59-、-X58-R59-或-R57-X58-。上述R57和R59分别独立地为单键、C1-20亚烷基、C3-20亚环烷基或C5-20亚芳基。上述X58为-O-、-S-、-CO-、-O-CO-或-COO-。
在一个实施方式中,R26和R27分别独立地为烃基、或者烃的端部或主链中具有选自N、O和S中的至少1个原子的基团,优选列举C1-6烷基、-R36-R37-R36-、-R36-CHR38 2-等。在此,R36分别独立地为单键或碳原子数1~6的烷基,优选为碳原子数1~6的烷基。R37为N、O或S,优选为N或O。R38为-R45-R46-R45-、-R46-R45-或-R45-R46-。这里,R45分别独立地为碳原子数1~6的烷基。R46为N、O或S,优选为O。
在该实施方式中,XA分别独立地可以为3~10价的有机基团。
在又一实施方式中,XA为下式所示的基团:
[式中,Xa为单键或2价的有机基团。]。
上述Xa为与异氰脲酸环直接键结的单键或二价连结基团。作为Xa,优选为单键、亚烷基或包含选自醚键、酯键、酰胺键和硫醚键中的至少1种键的二价基团,更优选为单键、碳原子数1~10的亚烷基或包含选自醚键、酯键、酰胺键和硫醚键中的至少1种键的碳原子数1~10的二价烃基。
作为Xa,更优选为下述式:
-(CX121X122)x1-(Xa1)y1-(CX123X124)z1-所示的基团,
(式中,X121~X124分别独立地为H、F、OH或-OSi(OR121)3(式中,3个R121分别独立地为碳原子数1~4的烷基。),
上述Xa1为-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-或-NHC(=O)NH-(各键的左侧与CX121X122键结。),
x1为0~10的整数,y1为0或1,z1为1~10的整数。)。
作为上述Xa1,优选为-O-或-C(=O)O-。
作为上述Xa,特别优选为下述式:
-(CF2)m11-(CH2)m12-O-(CH2)m13-所示的基团;
(式中,m11为1~3的整数,m12为1~3的整数,m13为1~3的整数。)
-(CF2)m14-(CH2)m15-O-CH2CH(OH)-(CH2)m16-所示的基团;
(式中,m14为1~3的整数,m15为1~3的整数,m16为1~3的整数。)
-(CF2)m17-(CH2)m18-所示的基团;
(式中,m17为1~3的整数,m18为1~3的整数。)
-(CF2)m19-(CH2)m20-O-CH2CH(OSi(OCH3)3)-(CH2)m21-所示的基团;
(式中,m19为1~3的整数,m20为1~3的整数,m21为1~3的整数。)
或,
-(CH2)m22-所示的基团
(式中,m22为1~3的整数。)。
作为上述Xa,没有特别限定,具体可以列举:-CH2-、-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-、-(CF2)n5-(n5为0~4的整数。)、-(CF2)n5-(CH2)m5-(n5和m5分别独立地为0~4的整数。)、
-CF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2-、
-CF2CF2CH2OCH2CH(OSi(OCH3)3)CH2-等。
在该实施方式中,XA分别独立地可以为2价或3价的有机基团。
在一个实施方式中,式(A1)或式(A2)所示的含氟代聚醚基的硅烷化合物不含硅氧烷键(-Si-O-Si-)。
上述式(A1)或式(A2)所示的含氟代聚醚基的硅烷化合物没有特别限定,可以具有5×102~1×105的平均分子量。在该范围中,从摩擦耐久性的观点出发,优选为具有2,000~32,000、更优选为2,500~12,000的平均分子量。其中,该“平均分子量”是指数均分子量,“平均分子量”是通过19F-NMR测得的值。
在一个实施方式中,本发明的表面处理剂中,含氟代聚醚基的硅烷化合物为式(A1)所示的化合物。
在另一实施方式中,本发明的表面处理剂中,含氟代聚醚基的硅烷化合物为式(A2)所示的化合物。
在另一实施方式中,本发明的表面处理剂中,含氟代聚醚基的硅烷化合物为式(A1)所示的化合物和式(A2)所示的化合物。
本发明的表面处理剂中,相对于式(A1)所示的化合物与式(A2)所示的化合物的合计,式(A2)所示的化合物优选为0.1摩尔%以上35摩尔%以下。相对于式(A1)所示的化合物与式(A2)所示的化合物的合计,式(A2)所示的化合物的含量的下限优选为0.1摩尔%,更优选为0.2摩尔%,进一步优选为0.5摩尔%,更进一步优选为1摩尔%,特别优选为2摩尔%,特别可以为5摩尔%。相对于式(A1)所示的化合物与式(A2)所示的化合物的合计,式(A2)所示的化合物的含量的上限优选为35摩尔%,更优选为30摩尔%,进一步优选为20摩尔%,更进一步优选可以为15摩尔%或10摩尔%。相对于式(A1)所示的化合物与式(A2)所示的化合物的合计,式(A2)所示的化合物优选为0.1摩尔%以上30摩尔%以下,更优选为0.1摩尔%以上20摩尔%以下,进一步优选为0.2摩尔%以上10摩尔%以下,更进一步优选为0.5摩尔%以上10摩尔%以下,特别优选为1摩尔%以上10摩尔%以下,例如为2摩尔%以上10摩尔%以下或5摩尔%以上10摩尔%以下。通过使式(A2)所示的化合物处于上述范围,能够进一步提高摩擦耐久性。
成分(A)可以是上述的式(A1)或式(A2)所示的化合物与这些化合物的一部分发生缩合而得到的化合物的混合物。
上述的式(A1)或(A2)所示的化合物例如可以通过上述专利文献1记载的方法获得。
(含聚氧化烯基化合物)
上述含聚氧化烯基化合物为含有聚氧化烯基的化合物。
本发明的表面处理剂中,通过在含有成分(A)的含氟代聚醚基的硅烷化合物之外还含有成分(B)的含聚氧化烯基化合物,能够进一步提高摩擦耐久性。
在一个实施方式中,上述含聚氧化烯基化合物为下述式(B)所示的化合物:
RE(XB-RT δ2)δ1 (B)
[式中:
RE分别独立地为1~10价的聚氧化烯基,
XB分别独立地为单键或2~10价的有机基团,
RT分别独立地为氢原子、C1-6烷基、-OR65、-SR65、-NR65 2、-COOR65、-COR65、-OCOR65、-CONR65、-NR65COR65、C3-16环烷基、C5-16芳基、或者含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团,
R65分别独立地为氢原子或C1-6烷基,
δ1为1~10的整数,
δ2分别独立地为1~9的整数。]。
式(B)中,RE为1~10价的聚氧化烯基。
RE优选为下述式所示的基团:
R61-RE3-Oq2-,
-R62 p2-RE3-Oq2
XE(R62 p2-RE3-Oq2)r2
[式中:
RE3分别独立地为2价的聚氧化烯基,
R61为氢原子或C1-6烷基,
R62为C1-6亚烷基,
XE为3~10价的基团,
p2为0或1,
q2分别独立地为0或1,
r2为3~10的整数。]。
上述R61-RE3-Oq2-为1价的聚氧化烯基、-R62 p2-RE3-Oq2-为2价的聚氧化烯基、XE(R62 p2-RE3-Oq2)r2为3~10价的聚氧化烯基。
上述式中,R61为氢原子或C1-6烷基。
R61中的C1-6烷基可以为直链,也可以为支链。在一个实施方式中,C1-6烷基为直链。在另一个实施方式中,C1-6烷基为支链。
上述C1-6烷基优选为C1-3烷基。
上述式中,R62为C1-6亚烷基。
R62中的C1-6亚烷基可以为直链,也可以为支链。在一个实施方式中,C1-6亚烷基为直链。在另一个实施方式中,C1-6亚烷基为支链。
上述C1-6亚烷基优选为C1-3亚烷基。
上述式中,RE3分别独立地为2价的聚氧化烯基。
RE3优选分别独立地为下式所示的基团:
-(OR63)a1
[式中,
R63为C1-6亚烷基,
a1为2~30的整数。]。
R63中的C1-6亚烷基可以为直链,也可以为支链。在一个实施方式中,C1-6亚烷基为直链。在另一个实施方式中,C1-6亚烷基为支链。
上述C1-6亚烷基优选为C1-3亚烷基,更优选为C2-3亚烷基。
a1可以为2~30的整数、优选为6~30的整数、例如6~20、10~30或10~20的整数。
上述式中,p2为0或1。在一个实施方式中,p2为0。在另一个实施方式中p2为1。
上述式中,q2分别独立地为0或1。在一个实施方式中,q2为0。在另一个实施方式中q2为1。
上述式中,XE为3~10价的基团,优选为3~6价的基团。
上述3~10价的基团可以优选为3~10价的烃基,更优选为3~6价的烃基。
XE可以优选为CH、CH2CHCH2、CH3CH2C(CH2)3等3价的基团、C(CH2)4等4价的基团、CH2[CH]4CH2等6价的基团。
上述式中,r2与XE的价数相等,为3~10的整数,优选为3~6的整数,更优选为3或4,例如为3。
式(B)中,δ1与RE的价数相等,为1~10的整数。RE优选为1~6的整数,更优选为1~4的整数,更加优选为1~3的整数。
上述式(B)中,RT分别独立地为氢原子、C1-6烷基、-OR65、-SR65、-NR65 2、-COOR65、-COR65、-OCOR65、-CONR65、-NR65COR65、C3-16环烷基、C5-16芳基、或者含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团。
R65分别独立地为氢原子或C1-6烷基。C1-6烷基可以为直链也可以为支链。C1-6烷基优选为C1-3烷基,更优选为甲基。
在一个实施方式中,R65为氢原子。
在另一个实施方式中,R65为C1-6烷基。
在一个实施方式中,RT分别独立地为氢原子、C1-6烷基、C3-16环烷基或C5-16芳基,优选为氢原子或C1-6烷基。在一个实施方式中,RT为氢原子。在另一个实施方式中,RT分别独立地为C1-6烷基、C3-16环烷基或C5-16芳基,优选为C1-6烷基。
在另一个实施方式中,RT分别独立地为-OR65、-SR65、-NR65 2、-COOR65、-COR65、-OCOR65、-CONR65、-NR65COR65、或者含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团。
在另一个实施方式中,RT分别独立地为-OR65、-SR65、-NR65 2、-COOR65、-COR65、-OCOR65、-CONR65、-NR65COR65、或者含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团。在另一个实施方式中,RT分别独立地为-OR65、-SR65、-NR65 2、-COOR65、-COR65、-OCOR65、-CONR65或-NR65COR65。在另一个实施方式中,RT分别独立地为含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团。
在一个实施方式中,RT分别独立地为氢原子或羟基。
在一个实施方式中,含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团分别独立地为含有键结有羟基或水解性基团的Si原子的1价基团。
在另一个实施方式中,含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团分别独立地为含有键结有氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团。
在一个实施方式中,含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团为-SiR71 n3R72 3-n3所示的基团。
上述式中,R71分别独立地为羟基或水解性基团。
R71优选分别独立地为水解性基团。
R71优选分别独立地为-ORj、-OCORj、-O-N=CRj 2、-NRj 2、-NHRj、-NCO或卤素(这些式子中,Rj表示取代或非取代的C1-4烷基),更优选为-ORj(即烷氧基)。作为Rj,可以列举甲基、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。这些之中,优选为烷基,特别优选为非取代烷基,更优选为甲基或乙基。在一个实施方式中,Rj为甲基,在另一实施方式中,Rj为乙基。
上述式中,R72分别独立地为氢原子或1价的有机基团。该1价的有机基团是除上述水解性基团之外的1价的有机基团。
在R72中,1价的有机基团优选为C1-20烷基,更优选为C1-6烷基,更加优选为甲基。
上述式中,n3为0~3的整数,优选为1~3的整数,更优选为2或3,更加优选为3。
在式(B)中,XB可以理解为将聚氧化烯部(RE和RE2)与末端部(RT)连结的连接部。因此,该XB只要使由式(B)表示的化合物可以稳定地存在,则可以为单键,也可以为任一种基团。
在式(B)中,δ2为1~9的整数。δ2可以依照XB的价数而变化。即,δ2是从XB的价数减去1后的值。
XB分别独立地为单键或2~10价的有机基团。
XB中的2~10价的有机基团优选为2~8价的有机基团。在一个实施方式中,该2~10价的有机基团优选为2~4价的有机基团,更优选为2价的有机基团。在另一个实施方式中,该2~10价的有机基团优选为3~8价的有机基团,更优选为3~6价的有机基团。
在一个实施方式中,XB为单键或2价的有机基团,δ2为1。
在一个实施方式中,XB为3~6价的有机基团,δ2为2~5。
在一个实施方式中,XB为3价的有机基团,δ2为2。
在一个实施方式中,XB为单键。
在另一个实施方式中,XB为2价的有机基团。
在一个实施方式中,XB可以含有杂原子和环状结构中的任一方或两方。
在一个实施方式中,XB不含硅氧烷键(-Si-O-Si-)。
在一个实施方式中,作为XB,可以列举例如为单键或下述式所示的2价的有机基团:
-(R51)p5-(X51)q5
[式中:
R51表示单键、-(CH2)s5-或邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基,优选为-(CH2)s5-,
s5为1~20的整数,优选为1~6的整数,更优选为1~3的整数,更进一步优选为1或2,
X51表示-(X52)l5-,
X52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(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-和-(CH2)n5-中的基团,
R53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,
R54分别独立地表示氢原子、苯基或C1-6烷基(优选为甲基),
m5在各出现处分别独立地为1~100的整数,优选为1~20的整数,
n5在各出现处分别独立地为1~20的整数,优选为1~6的整数,更优选为1~3的整数,
l5为1~10的整数,优选为1~5的整数,更优选为1~3的整数,
p5为0或1,
q5为0或1,
这里,p5和q5中的至少一者为1,标注p5或q5并以括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的。]。
这里,XB(典型的为XB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。在优选的实施方式中,XB不被这些基团取代。
在优选的实施方式中,上述XB分别独立地为-(R51)p5-(X51)q5-R52-。R52表示单键、-(CH2)t5-或邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基,优选为-(CH2)t5-。t5为1~20的整数,优选为2~6的整数,更优选为2~3的整数。这里,R52(典型的为R52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。在优选的实施方式中,R56不被这些基团取代。
优选为,上述XB分别独立地为:
单键;
C1-20亚烷基;
-R51-X53-R52-;或
-X54-R52-。
[式中,R51和R52的含义同上,
X53表示:
-O-、
-S-、
-C(O)O-、
-CONR54-、
-O-CONR54-、
-Si(R53)2-、
-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-Si(R53)2-O-Si(R53)2-CH2CH2-Si(R53)2-O-Si(R53)2-、
-O-(CH2)u5-Si(OCH3)2OSi(OCH3)2-、
-CONR54-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-、或
-CONR54-(邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基)-Si(R53)2
(式中,R53、R54和m5的含义同上,
u5为1~20的整数,优选为2~6的整数,更优选为2~3的整数。),X54表示:
-S-、
-C(O)O-、
-CONR54-、
-O-CONR54-、
-CONR54-(CH2)u5-(Si(R54)2O)m5-Si(R54)2-、
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-、或
-CONR54-(邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基)-Si(R54)2
(式中,各记号的含义同上。)。]。
更优选为,上述XB分别独立地为:
单键;
C1-20亚烷基;
-(CH2)s5-X53-;
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-;
-X54-;或
-X54-(CH2)t5-。
[式中,X53、X54、s5和t5的含义同上。]。
更优选为,上述XB分别独立地为:
单键;
C1-20亚烷基;
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-;或
-X54-(CH2)t5-。
[式中,各记号的含义同上。]。
在优选的实施方式中,上述XB分别独立地为:
单键;
C1-20亚烷基;
-(CH2)s5-X53-;或
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-。
[式中,
X53为-O-、-CONR54-或-O-CONR54-,
R54分别独立地表示氢原子、苯基或C1-6烷基,
s5为1~20的整数,
t5为1~20的整数。]。
在优选的实施方式中,上述XB分别独立地为:
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-;
-CONR54-(CH2)t5-。
[式中,
R54分别独立地表示氢原子、苯基或C1-6烷基,
s5为1~20的整数,
t5为1~20的整数。]。
在一个实施方式中,上述XB分别独立地为:
单键;
C1-20亚烷基;
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-;
-(CH2)s5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-(CH2)t5-;
-(CH2)s5-O-(CH2)u5-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-(CH2)t5-;或
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-Si(R53)2-(CH2)u5-Si(R53)2-(CvH2v)-。
[式中,R53、m5、s5、t5和u5的含义同上,v5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,例如为-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)-、-CH(CH3)CH2-。
上述XB可以分别独立地被选自氟原子、C1-3烷基和C1-3氟代烷基(优选为C1-3全氟烷基)中的1个或1个以上的取代基取代。在一个实施方式中,XB为非取代。
此外,上述XB的各式的左侧键结于RE,右侧键结于RT
式(B)所示的含聚氧化烯基化合物的数均分子量优选为100~10,000,更优选为200~5,000,更加优选为250~3,000,更进一步优选为250~2,000,例如为300~3,000、300~2,000、300~1,500或250~1,500。含聚氧化烯基化合物的数均分子量能够通过例如GPC测定。
在一个实施方式中,上述含聚氧化烯基化合物为下述式(B1)或(B2)所示的化合物:
RE1 α2-XB-RT β2 (B1)
RT γ2-XB-RE2-XB-RT γ2 (B2)
[式中:
RE1分别独立地为R61-RE-Oq2-,
RE2为-R62 p2-RE-Oq2-,
RE分别独立地为聚氧化烯基,
R61为氢原子或C1-6烷基,
R62为C1-6亚烷基,
p2为0或1,
q2分别独立地为0或1,
RT分别独立地为氢原子、羟基、或者含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团,
XB分别独立地为单键或2~10价的有机基团,
α2为1~9的整数,
β2为1~9的整数,
γ2分别独立地为1~9的整数。]。
在式(B1)中,α2为1~9的整数,β2为1~9的整数。这些α2和β2可以依照XA的价数而变化。α2和β2之和与XB的价数相等。例如,XB为10价的有机基团的情况下,α2和β2之和为10,例如α2为9且β2为1,α2为5且β2为5,或α2为1且β2为9。另外,XB为2价的有机基团的情况下,α2和β2为1。
在式(B2)中,γ2为1~9的整数。γ2可以依照XB的价数而变化。即,γ2是从XB的价数减去1后的值。
式(B1)和在式(B2)中,XB中的2~10价的有机基团优选为2~8价的有机基团。在一个实施方式中,该2~10价的有机基团优选为2~4价的有机基团,更优选为2价的有机基团。在另一个实施方式中,该2~10价的有机基团优选为3~8价的有机基团,更优选为3~6价的有机基团。
在一个实施方式中,XB为单键或2价的有机基团,α2为1,β2为1。
在一个实施方式中,XB为单键或2价的有机基团,γ2为1。
在一个实施方式中,XB为3~6价的有机基团,α2为1,β2为2~5。
在一个实施方式中,XB为3~6价的有机基团,γ2为2~5。
在一个实施方式中,XB为3价的有机基团,α2为1,β2为2。
在一个实施方式中,XB为3价的有机基团,γ2为2。
XB为单键或2价的有机基团情况下,式(B1)和(B2)由下述式(B1’)和(B2’)表示。
RE1-XB-RT (B1’)
RT-XB-RE2-XB-RT (B2’)
在又一实施方式中,可以列举XB为下述所示的基团:
[式中,Xa为单键或2价的有机基团。]。
上述Xa为与异氰脲酸环直接键结的单键或二价连结基团。作为Xa,优选为单键、亚烷基或包含选自醚键、酯键、酰胺键和硫醚键中的至少1种键的二价基团,更优选为单键、碳原子数1~10的亚烷基或包含选自醚键、酯键、酰胺键和硫醚键中的至少1种键的碳原子数1~10的二价烃基。
作为Xa,更优选为下述式所示的基团:
-(CX121X122)x1-(Xa1)y1-(CX123X124)z1
(式中,X121~X124分别独立地为H、F、OH或-OSi(OR121)3(式中,3个R121分别独立地为碳原子数1~4的烷基。),
上述Xa1为-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-或-NHC(=O)NH-(各键的左侧与CX121X122键结。),
x1为0~10的整数,y1为0或1,z1为1~10的整数。)。
作为上述Xa1,优选为-O-或-C(=O)O-。
作为上述Xa,特别优选为下述式:
-(CF2)m11-(CH2)m12-O-(CH2)m13-所示的基团、
(式中,m11为1~3的整数,m12为1~3的整数,m13为1~3的整数。)
-(CF2)m14-(CH2)m15-O-CH2CH(OH)-(CH2)m16-所示的基团、
(式中,m14为1~3的整数,m15为1~3的整数,m16为1~3的整数。)
-(CF2)m17-(CH2)m18-所示的基团、
(式中,m17为1~3的整数,m18为1~3的整数。)
-(CF2)m19-(CH2)m20-O-CH2CH(OSi(OCH3)3)-(CH2)m21-所示的基团、
(式中,m19为1~3的整数,m20为1~3的整数,m21为1~3的整数。)、或
-(CH2)m22-所示的基团,
(式中,m22为1~3的整数。)。
作为上述Xa,没有特别限定,具体可以列举:
-CH2-、-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-、-(CF2)n5-(n5为0~4的整数。)、-(CF2)n5-(CH2)m5-(n5和m5分别独立地为0~4的整数。)、-CF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2-、
-CF2CF2CH2OCH2CH(OSi(OCH3)3)CH2-等。
在该实施方式中,XB分别独立地可以为2或3价的有机基团。
成分(B)可以是上述式(B)所示的化合物与该化合物的一部分发生缩合而得到的化合物的混合物。
相对于成分(A)100质量份,成分(B)的含量优选为0.1质量份以上,更优选为0.5质量份以上,更加优选为1.0质量份以上,更进一步优选为2.0质量份以上,例如为4.0质量份以上。另外,相对于成分(A)100质量份,成分(B)的含量优选为30质量份以下,更优选为20质量份以下,更加优选为10质量份以下。
在一个实施方式中,相对于成分(A)100质量份,成分(B)的含量优选为0.1~30质量份,更优选为0.5~20质量份,更加优选为1.0~10质量份,例如为2.0~30质量份或4.0~30质量份。
表面处理剂中,成分(A)和成分(B)的浓度优选为0.1~99.9质量%,更优选为1.0~50质量%,更加优选为5.0~30质量%,更进一步优选为5.0~15质量%。
本发明的表面处理剂中,成分(A)和成分(B)可以是以部分缩合的状态存在。即,本发明的表面处理剂可以含有成分(A)和成分(B)的部分缩合物。
在一个实施方式中,表面处理剂为含有
成分(A):含有含氟代聚醚基的硅烷化合物的第一液、和
成分(B):含有含聚氧化烯基化合物的第二液的二液系的表面处理剂。
本发明的表面处理剂为二液系的表面处理剂的情况下,可以先利用第一液进行处理,之后利用第二液进行处理,或者,先利用第二液进行处理,之后利用第一液进行处理。另外,也可以在即将使用前将第一液与第二液混合后使用。
在另一个实施方式中,表面处理剂为含有成分(A)和成分(B)的一液系的表面处理剂。
本发明的表面处理剂可以含有溶剂、醇类、能够理解为含氟油的(非反应性的)氟代聚醚化合物、优选全氟聚醚化合物(以下统称为“含氟油”)、能够理解为硅油的(非反应性的)有机硅化合物(以下称为“硅油”)、增容剂、催化剂、表面活性剂、阻聚剂、敏化剂等。
作为上述溶剂,可以列举例如己烷、环己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、矿物油精等脂肪族烃类;苯、甲苯、二甲苯、萘、溶剂石脑油等芳香族烃类;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丙酯、乙酸异丁酯、乙酸溶纤剂、丙二醇甲醚乙酸酯、乙酸卡必醇酯、草酸二乙酯、丙酮酸乙酯、2﹣羟基丁酸乙酯、乙酰乙酸乙酯、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、3﹣甲氧基丙酸甲酯、3﹣甲氧基丙酸乙酯、2﹣羟基异丁酸甲酯、2﹣羟基异丁酸乙酯等酯类;丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、2﹣己酮、环己酮、甲基氨基酮、2﹣庚酮等酮类;乙基溶纤剂、甲基溶纤剂、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丁醚乙酸酯、二丙二醇二甲醚、乙二醇单烷基醚等二醇醚类;甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、仲丁醇、3﹣戊醇、辛醇、3﹣甲基﹣3﹣甲氧基丁醇、叔戊醇等醇类;乙二醇、丙二醇等二醇类;四氢呋喃、四氢吡喃、二噁烷等环状醚类;N,N﹣二甲基甲酰胺、N,N﹣二甲基乙酰胺等酰胺类;甲基溶纤剂、溶纤剂、异丙基溶纤剂、丁基溶纤剂、二乙二醇单甲醚等醚醇类;二乙二醇单乙醚乙酸酯;1,1,2﹣三氯﹣1,2,2﹣三氟乙烷、1,2﹣二氯﹣1,1,2,2﹣四氟乙烷、二甲基亚砜、1,1﹣二氯﹣1,2,2,3,3﹣五氟丙烷(HCFC225)、1,1,2,2,3,3,4﹣七氟环戊烷(例如,ZEORORA H)、全氟丁基甲基醚(C4F9OCH3)(例如,HFE7100)、全氟丁基乙基醚(C4F9OC2H5)(例如,HFE7200)、全氟己基甲基醚(C2F5CF(OCH3)C3F7)(例如,HFE7300)、CF3CH2OH、CF3CF2CH2OH、(CF3)2CHOH等含氟溶剂等。或者,可以列举它们的2种以上的混合溶剂等。
作为上述醇类,例如可以列举可以取代有1个或1个以上氟原子的碳原子数1~6的醇,例如甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、CF3CH2OH、CF3CF2CH2OH、(CF3)2CHOH、H(CF2CF2)CH2OH、H(CF2CF2)2CH2OH、H(CF2CF2)3CH2OH。通过在表面处理剂中添加这些醇类,能够使表面处理剂的稳定性提高,并且,能够改善成分(A)和成分(B)与溶剂的相容性。
在优选的实施方式中,本发明的表面处理剂含有溶剂和醇。
相对于溶剂和醇的合计,醇的含量优选为0.1~50质量%,更优选为0.5~30质量%,进一步优选为1.0~20质量%,更进一步优选为2.0~10质量%。
作为含氟油,没有特别限定,例如可以列举以下通式(3)所示的化合物(全氟聚醚化合物)。
Rf5-(OC4F8)a’-(OC3F6)b’-(OC2F4)c’-(OCF2)d’-Rf6…(3)
式(3)中,Rf5表示可以取代有1个或1个以上氟原子的碳原子数1~16烷基(优选为C1―16的全氟烷基),Rf6表示可以取代有1个或1个以上氟原子的碳原子数1~16烷基(优选为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种重复单元数,彼此独立地为0以上300以下的整数,a’、b’、c’与d’之和至少为1,优选为1~300,更优选为20~300。标注脚标a’、b’、c’或d’并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。在这些重复单元中,-(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))-的任意情况均可,优选为-(OCF2CF2CF2CF2)-。-(OC3F6)-可以为-(OCF2CF2CF2)-,-(OCF(CF3)CF2)-和(OCF2CF(CF3))-的任意情况均可,优选为-(OCF2CF2CF2)-。-(OC2F4)-可以为-(OCF2CF2)-和(OCF(CF3))-的任意情况均可,优选为-(OCF2CF2)-。
作为上述通式(3)所示的全氟聚醚化合物的例子,可以列举以下通式(3a)和(3b)的任一式所示的化合物(可以为1种或2种以上的混合物)。
Rf5-(OCF2CF2CF2)b”-Rf6…(3a)
Rf5-(OCF2CF2CF2CF2)a”-(OCF2CF2CF2)b”-(OCF2CF2)c”-(OCF2)d”-Rf6…(3b)
这些式子中,Rf5和Rf6如上所述;在式(3a)中,b”为1以上100以下的整数;在式(3b)中,a”和b”分别独立地为0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。标注脚标a”、b”、c”、d”并用括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。
并且,从另外的观点出发,含氟油可以为通式Rf3-F(式中,Rf3为C5-16全氟烷基)所示的化合物。另外,也可以是氯三氟乙烯低聚物。
上述含氟油可以具有500~10000的平均分子量。含氟油的分子量可以使用GPC测定。
相对于本发明的表面处理剂,含氟油可以含有例如0~50质量%、优选含有0~30质量%、更优选含有0~5质量%。在一个实施方式中,本发明的表面处理剂中实质上不含含氟油。实质上不含含氟油是指完全不含含氟油、或者可以含有极微量的含氟油。
在一个实施方式中,可以使含氟油的平均分子量大于含氟代聚醚基的硅烷化合物的平均分子量。通过这样设计平均分子量,特别是在利用真空蒸镀法形成表面处理层时,能够获得更优异的摩擦耐久性和表面滑动性。
在一个实施方式中,可以使含氟油的平均分子量小于含氟代聚醚基的硅烷化合物的平均分子量。通过这样设计平均分子量,能够抑制由该化合物得到的表面处理层的透明性下降,并且能够形成具有高摩擦耐久性和高表面滑动性的固化物。
含氟油有助于提高由本发明的表面处理剂形成的层的表面滑动性。
作为上述硅油,例如可以使用硅氧烷键为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和改性硅油。作为普通硅油,可以列举二甲基硅油、甲基苯基硅油、甲基氢硅油。作为改性硅油,可以列举利用烷基、芳烷基、聚醚、高级脂肪酸酯、氟代烷基、氨基、环氧基、羧基、醇等将普通硅油改性而形成的硅油。环状的硅油例如可以列举环状二甲基硅氧烷油等。
本发明的表面处理剂中,相对于上述本发明的含氟代聚醚基的硅烷化合物的合计100质量份(2种以上时为它们的合计,以下同样),该硅油例如含有0~300质量份、优选为50~200质量份。
硅油有助于提高表面处理层的表面滑动性。
作为上述增容剂,可以列举2,2,2﹣三氟乙醇、2,2,3,3,3﹣五氟﹣1﹣丙醇或2,2,3,3,4,4,5,5﹣八氟﹣1﹣戊醇等的氟取代醇,优选末端为CF2H的氟取代醇、1,3﹣双(三氟甲基)苯等的氟取代芳基、优选氟取代苯等。
作为上述催化剂,可以列举酸(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。
催化剂能够促进本发明的含氟代聚醚基的硅烷化合物的水解和脱水缩合,能够促进由本发明的表面处理剂形成的层的形成。
作为其它成分,除上述成分以外,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。
本发明的表面处理剂能够浸渗在多孔物质、例如多孔的陶瓷材料、金属纤维、例如将钢丝绒固定成绵状的产品中,制成粒料。该粒料例如能够用于真空蒸镀。
本发明的表面处理剂中,除了上述成分之外,还可以含有微量的作为杂质的例如Pt、Rh、Ru、1,3﹣二乙烯基四甲基二硅氧烷、三苯基膦、NaCl、KCl、硅烷的缩合物等。
以下,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表面由本发明的表面处理剂形成的层(表面处理层)。
能够用于本发明的基材可以由例如玻璃、树脂(天然或合成树脂,可以是例如一般的塑料材料)、金属、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、衛生用品、任意的适当的材料构成。
例如,在想要制造的物品为光学部件的情况下,构成基材的表面的材料可以是光学部件用材料,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,也可以在基材的表面(最外层)形成某种层(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。作为能够用于防反射层的无机物的例子,可以列举SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、Al2O3、Ta2O5、Ta3O5,Nb2O5、HfO2、Si3N4、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2、WO3等。这些无机物可以单独使用或组合这些中的2种以上(例如作为混合物)使用。在采用多层防反射层的情况时,优选其最外层使用SiO2和/或SiO。在想要制造的物品是触摸屏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)、氧化铟锌等的薄膜。另外,基材可以根据其具体的样式等具有绝缘层、粘接层、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。
上述基材的形状没有特别限定,可以是例如板状、膜、其它的形态。另外,应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,可以按照想要制造的物品的用途和具体的样式等适当确定。
在一个实施方式中,作为该基材,可以至少其表面部分由原本就具有羟基的材料构成。作为该材料,可以列举玻璃,还可以列举表面形成有自然氧化膜或热氧化膜的金属(特别是贱金属)、陶瓷、半导体等。或者,如树脂等那样,在虽然具有羟基但不充分的情况下、或者原本就不具有羟基的情况下,可以对基材实施某些前处理,从而在基材的表面导入羟基或使其增加。作为该前处理的例子,可以列举等离子体处理(例如电晕放电)或离子束照射。等离子体处理还适合用于在基材表面导入羟基或使羟基增加、并且使基材表面清洁化(去除异物等)。另外,作为该前处理的另外的例子,可以列举:利用LB法(朗缪尔-布洛杰特法、Langmuir-Blodgett法)或化学吸附法等,预先在基材表面以单分子膜的形态形成具有碳-碳不饱和键基的界面吸附剂的膜,之后,在含有氧或氮等的气氛下使不饱和键断开的方法。
在另一个实施方式中,作为该基材,可以至少其表面部分由含有具有1个以上的其它的反应性基团、例如Si-H基的有机硅化合物、烷氧基硅烷的材料构成。
在优选的实施方式中,上述基材为玻璃。作为该玻璃,优选蓝宝石玻璃、钠钙玻璃、碱性铝硅酸盐玻璃、硼硅酸玻璃、无碱玻璃、水晶玻璃、石英玻璃,特别优选经化学强化的钠钙玻璃、经化学强化的碱性铝硅酸盐玻璃和经化学结合的硼硅酸玻璃。
本发明的物品能够通过在上述基材的表面形成上述本发明的表面处理剂的层,对该层依照需要进行后处理,由此,利用由本发明的表面处理剂形成层的方式来制造。
本发明的表面处理剂的层形成,能够通过在基材的表面以覆盖该表面的方式应用上述表面处理剂来实施。覆盖方法没有特别限定。例如可以使用湿式覆盖法和干式覆盖法。
作为湿式覆盖法的例子,可以列举浸涂、旋涂、流涂、喷涂、辊涂、凹版涂敷以及类似的方法。
作为干式覆盖法的例子,可以列举蒸镀(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,可以列举电阻加热、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,可以列举等离子体-CVD、光学CVD、热CVD以及类似的方法。
另外,还可以利用常压等离子体法实施覆盖。
在使用湿式覆盖法的情况下,本发明的表面处理剂可以利用溶剂稀释后再应用于基材表面。从本发明的组合物的稳定性和溶剂的挥发性的观点出发,优选使用以下溶剂:碳原子数5~12的全氟脂肪族烃(例如全氟己烷、全氟甲基环己烷和全氟﹣1,3﹣二甲基环己烷);多氟芳香族烃(例如双(三氟甲基)苯);多氟脂肪族烃(例如C6F13CH2CH3(例如旭硝子株式会社生产的ASAHIKLIN(注册商标)AC-6000)、1,1,2,2,3,3,4﹣七氟环戊烷(例如日本瑞翁株式会社生产的Zeorora(注册商标)H);氢氟醚(HFE)(例如全氟丙基甲基醚(C3F7OCH3)(例如住友3M株式会社生产的Novec(商标)7000)、全氟丁基甲基醚(C4F9OCH3)(例如住友3M株式会社生产的Novec(商标)7100)、全氟丁基乙基醚(C4F9OC2H5)(例如住友3M株式会社生产的Novec(商标)7200)、全氟己基甲基醚(C2F5CF(OCH3)C3F7)(例如住友3M株式会社生产的Novec(商标)7300)等的烷基全氟烷基醚(全氟烷基和烷基可以为直链或支链状)、或者CF3CH2OCF2CHF2(例如旭硝子株式会社生产的ASAHIKLIN(注册商标)AE-3000))等。这些溶剂可以单独使用或以2种以上的混合物的形式使用。其中,优选氢氟醚,特别优选全氟丁基甲基醚(C4F9OCH3)和/或全氟丁基乙基醚(C4F9OC2H5)。
使用干式覆盖法时,本发明的表面处理剂能够直接用于干式覆盖法,或者使用上述溶剂稀释后用于干式覆盖法。
表面处理剂的层形成,优选以本发明的表面处理剂与用于水解和脱水缩合的催化剂在层中共存的方式来实施。简便起见,在利用湿式覆盖法时,可以在将本发明的表面处理剂利用溶剂稀释后、即将应用于基材表面之前,在本发明的表面处理剂的稀释液中添加催化剂。在利用干式覆盖法时,可以将添加了催化剂的本发明的表面处理剂直接进行蒸镀(通常为真空蒸镀)处理,或者使用在铁或铜等的金属多孔体中渗浸有添加了催化剂的本发明的表面处理剂的粒料状物质进行蒸镀(通常为真空蒸镀)处理。
催化剂能够使用任意适当的酸或碱。作为酸催化剂,例如能够使用乙酸、甲酸、三氟乙酸等。另外,作为碱催化剂,例如能够使用氨、有机胺类等。
本发明的物品所含的表面处理层具有高摩擦耐久性的双方。另外,上述表面处理层除了具有高摩擦耐久性之外,也依赖于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(防止水浸入电子部件等)、表面滑动性(或润滑性、例如指纹等污垢的拭去性、对于手指的优异的触感)等,适合用作功能性薄膜。
因此,本发明还涉及最外层具有上述表面处理层的光学材料。
作为光学材料,除了后面例示的显示器等相关的光学材料之外,还优选列举多种多样的光学材料,例如:阴极射线管(CRT,例如电脑显示器)、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)、场发射显示器(FED,Field Emission Display)等的显示器或这些显示器的保护板、或者在它们的表面实施了防反射膜处理的材料。
本发明的物品没有特别限定,但可以为光学部件。光学部件的例子可以列举下列物品:眼镜等的透镜;PDP、LCD等的显示器的前保护板、防反射板、偏光板、防眩板;便携式电话、便携式信息终端等设备的触屏片;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,本发明的物品还可以为医疗器械或医疗材料。
上述层的厚度没有特别限定。在为光学部件的情况下,从光学性能、摩擦耐久性和防污性的观点出发,上述层的厚度为1~50nm、1~30nm、优选为1~15nm的范围。
以上,对本发明的物品进行了详细说明。需要说明的是,本发明的物品和物品的制造方法等不限于上述例示的内容。
实施例
以下,对于本发明的物品,在实施例中进行说明,但本发明不限于以下的实施例。需要说明的是,在本实施例中,构成氟代聚醚和聚醚的重复单元的存在顺序是任意的,以下所示的化学式表示平均组成。
作为全氟聚醚改性防污剂,将下述(A)~(D)作为聚氧化烯添加剂,制备了下述(a)~(h)。
(全氟聚醚改性防污剂)
(A):CF3CF2CF2O(CF2CF2CF2O)24CF2CF2CONHCH2C[CH2CH2CH2Si(OCH3)3]3
(B):CF3O(CF2CF2O)15(CF2O)16CF2CONHCH2C[CH2CH2CH2Si(OCH3)3]3
(C):(C-1)和(C-2)的95/5质量%混合物
(C-1):CF3O(CF2CF2O)15(CF2O)16CF2CH2OCH2CH2CH2Si[CH2CH2CH2Si(OCH3)3]3
(C-2):CF3O(CF2CF2O)15(CF2O)16CF3
(D):CF3O(CF2CF2O)15(CF2O)16CF2C[O(CH2CH2O)2CH3][CH2CH2CH2Si(OCH3)3]2
(聚氧化烯添加剂)
(a):CH3O(C2H4O)10Si(OCH3)3
(b):CH3COO(C2H4O)8CH2CH2CH2Si(OC2H5)3
(c):(C2H5O)3SiCH2CH2CH2NHCO(C2H5O)12CONHCH2CH2CH2Si(OC2H5)3
(d):CH3O(C2H4O)22CH2CH2CH2Si(OC2H5)3
(e):CH3O(C2H4O)6CH2CH2CH2Si(OC2H5)3
(f):HO(CH2CH2O)8H
(g):HO[CH2CH(CH3)O]6H
(h):H{OCH(CH3)CH2}OCH[CH2O{CH2CH(CH3)O}2H]2
实施例1
将全氟聚醚改性防污剂(A)和聚氧化烯添加剂(a)以质量比100﹕2混合。将得到的混合物溶解于NOVEC 7300(3M公司制)和2,2,3,3,3﹣五氟﹣1﹣丙醇(以下又称“PFPrOH”)的混合溶剂(质量比98﹕2),之后稀释至10质量%,制备了表面处理剂1。
将上述制得的表面处理剂1真空蒸镀在化学强化玻璃(康宁公司生产,“Gorilla”玻璃,厚度0.7mm)上。将真空蒸镀的处理条件设为压力3.0×10-3Pa,首先,通过电子线蒸镀方式将二氧化硅以7nm的厚度,蒸镀在该化学强化玻璃的表面形成二氧化硅膜,接着,相对于每1片化学强化玻璃(55mm×100mm),蒸镀表面处理剂0.2mg。之后,将带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。由此,蒸镀膜固化,形成了表面处理层。
实施例2~5
作为添加剂(a)的替代,分别使用聚氧化烯添加剂(b)、(c)、(d)和(e),除此以外,都与实施例1同样地,制备了表面处理剂2~5,形成了表面处理层。
实施例6
作为添加剂(a)的替代,使用了聚氧化烯添加剂(b),作为PFPrOH的替代,使用了乙醇(以下又称“EtOH”),使用了NOVEC 7300(3M公司制)与EtOH的混合溶剂(质量比90﹕10),除此以外,都与实施例1同样地,制备了表面处理剂6,形成了表面处理层。
实施例7
除了将防污剂(A)和添加剂(b)的质量比变更为100﹕10以外,都与实施例6同样地,制备了表面处理剂7,形成了表面处理层。
实施例8~10
除了将防污剂(A)和添加剂(b)的质量比分别变更为100﹕0.5、100﹕10和100﹕30以外,都与实施例6同样地,制备了表面处理剂8~10。而且,除了使用表面处理剂8~10,将表面处理剂的蒸镀量设为0.4mg以外,都与实施例1同样地,形成了表面处理层。
实施例11~13
作为添加剂(a)的替代,分别使用了聚氧化烯添加剂(c)、(d)和(e),将防污剂(A)与添加剂的质量比变更为100﹕10,除此以外,都与实施例1同样地,制备了表面处理剂11~13。而且,除了使用表面处理剂11~13,将蒸镀量设为0.4mg以外,都与实施例1同样地,形成了表面处理层。
实施例14
作为添加剂(a)的替代,使用添加剂(e),将防污剂(A)与添加剂的质量比变更为100﹕4,除此以外,都与实施例1同样地,制备了表面处理剂14。而且,除了使用表面处理剂14,将蒸镀量设为0.4mg以外,都与实施例1同样地,形成了表面处理层。
实施例15~17
作为添加剂(a)的替代,分别使用了聚氧化烯添加剂(f)、(g)和(h),将防污剂(A)与添加剂的质量比变更为100﹕10,除此以外,都与实施例1同样地,制备了表面处理剂15~17。而且,除了使用表面处理剂15~17,将蒸镀量设为0.4mg以外,都与实施例1同样。
实施例18
将防污剂(A)与添加剂(b)以质量比100﹕10混合。将得到的混合物不使用作为辅助溶剂的EtOH,而仅用NOVEC 7300(3M公司制)稀释至10质量%,得到了分散状态的悬浊液。向所得到的悬浊液添加相对于总Si原子相当于10mol%的水,在室温放置24小时,制备了防污剂(A)与添加剂(b)部分缩合的表面处理剂18。除了使用表面处理剂18,将蒸镀量设为0.4mg以外,都与实施例1同样地,形成了表面处理层。
实施例19~21
作为防污剂(A)的替代,分别将全氟聚醚改性防污剂(B)、(C)和(D)与添加剂(b)混合,将这些混合物以成为20质量%的方式进行稀释,除此以外,都与实施例9同样地,制备了表面处理剂19~21,形成了表面处理层。
比较例1
除了未使用聚氧化烯化合物(a)以外,都与实施例1同样地,制备了比较表面处理剂1,形成了表面处理层。
比较例2
除了作为PFPrOH的替代使用EtOH,使用了NOVEC 7300(3M公司制)与EtOH的混合溶剂(质量比90﹕10)以外,都与比较例1同样地,制备了比较表面处理剂2,形成了表面处理层。
比较例3
除了使用与比较例2同样方式制备的比较表面处理剂2,将蒸镀量设为0.4mg以外,都与比较例2同样地,形成了表面处理层。
比较例4~6
除了作为防污剂(A)的替代,分别使用全氟聚醚改性防污剂(B)、(C)和(D),将这些以成为20质量%的方式进行稀释,除此以外,都与比较例3同样地,制备了比较表面处理剂4~6,形成了表面处理层。
(橡皮摩擦耐久性试验)
对于利用上述的实施例1~21和比较例1~6在基材表面形成的表面处理层,测定5处的水的静态接触角(度),取其平均值(度),作为初始接触角(度)的值(摩擦次数0次)。
之后,将形成了表面处理层的基材水平配置,使橡皮(minoan制,型号:MB006004,直径0.6cm)与该表面处理层的表面接触,在其上施加1000gf的荷重,之后,在施加了荷重的状态使橡皮以20mm/秒的速度往复运动,由此实施了橡皮摩擦耐久试验。每往复次数2500次后,测定5处水的静态接触角(度),取其平均值(度)。在接触角的平均值(度)低于100度的时刻终止试验,将其之前的接触角超过100度时的往复次数作为橡皮摩擦耐久性的数值(次),示于下述表中。
[表1]
基于上述的结果可以确认到,相较于单独使用全氟聚醚改性防污剂进行处理的比较例,添加了聚氧化烯添加剂的实施例能够在维持水的静态接触角的情况下,显著提高橡皮摩擦耐久性。
产业上的可利用性
本发明的物品适合用于各种各样的用途、例如触摸面板等光学部件。

Claims (29)

1.一种表面处理剂,其特征在于,含有:
成分(A):含氟代聚醚基的硅烷化合物,和
成分(B):含聚氧化烯基化合物。
2.如权利要求1所述的表面处理剂,其特征在于:
所述含氟代聚醚基的硅烷化合物为下述式(A1)或(A2)所示的化合物:
RF1 α1-XA-RSi β1 (A1)
RSi γ1-XA-RF2-XA-RSi γ1 (A2)
式(A1)或(A2)中:
RF1分别独立地为Rf1-RF-Oq-,
RF2为-Rf2 p-RF-Oq-,
RF分别独立地为2价的氟代聚醚基,
Rf1分别独立地为可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-16烷基,
Rf2为可以取代有1个或1个以上氟原子的C1-6亚烷基,
p为0或1,
q分别独立地为0或1,
RSi分别独立地为含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团,
至少1个RSi为含有键结有羟基或水解性基团的Si原子的1价基团,
XA分别独立地为单键或2~10价的有机基团,
α1为1~9的整数,
β1为1~9的整数,
γ1分别独立地为1~9的整数。
3.如权利要求2所述的表面处理剂,其特征在于:
Rf1分别独立地为C1-16全氟烷基,
Rf2分别独立地为C1-6全氟亚烷基。
4.如权利要求2或3所述的表面处理剂,其特征在于:
RF分别独立地为下述式所示的基团:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-式中:
RFa分别独立地为氢原子、氟原子或氯原子,
a、b、c、d、e和f分别独立地为0~200的整数,并且,a、b、c、d、e和f之和为1以上,标注a、b、c、d、e或f并以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,在全部的RFa为氢原子或氯原子的情况下,a、b、c、e和f中的至少1个为1以上。
5.如权利要求4所述的表面处理剂,其特征在于:
RFa为氟原子。
6.如权利要求2~5中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
RF分别独立地为下述式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)、(f5)或(f6)所示的基团:
-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(f1)
式(f1)中,d为1~200的整数,e为0或1;
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-(f2)
式(f2)中,c和d分别独立地为0~30的整数,
e和f分别独立地为1~200的整数,
c、d、e和f之和为10~200的整数,
标注脚标c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的;
-(R6-R7)g-(f3)
式(f3)中,R6为OCF2或OC2F4
R7为选自OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10和OC6F12中的基团,或者,为选自这些基团之中的2个或3个基团的组合,
g为2~100的整数;
-(R6-R7)g-Rr-(R7’-R6’)g’-(f4)
式(f4)中,R6为OCF2或OC2F4
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个或3个基团的组合,
R6’为OCF2或OC2F4
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个或3个基团的组合,
g为2~100的整数,
g’为2~100的整数,
Rr为:
式中,*表示键结位置;
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f
-(f5)
式(f5)中,e为1以上200以下的整数,a、b、c、d和f分别独立地为0以上200以下的整数,并且,标注a、b、c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的;
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f
-(f6)
式(f6)中,f为1以上200以下的整数,a、b、c、d和e分别独立地为0以上200以下的整数,另外,标注a、b、c、d、e或f并以括号括起来的各重复单元的存在顺序在式中是任意的。
7.如权利要求2~6中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
RSi为下述式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)或(S5)所示的基团:
-SiR11 n1R12 3-n1 (S2)
-SiRa1 k1Rb1 11Rc1 m1 (S3)
-CRd1 k2Re1 12Rf1 m2 (S4)
-NRg1Rh1 (S5)
式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)或(S5)中:
R11分别独立地为羟基或水解性基团,
R12分别独立地为氢原子或1价的有机基团,
n1在每个(SiR11 n1R12 3-n1)单元中,分别独立地为0~3的整数,
X11分别独立地为单键或2价的有机基团,
R13分别独立地为氢原子或1价的有机基团,
t分别独立地为2以上的整数,
R14分别独立地为氢原子、卤素原子或-X11-SiR11 n1R12 3-n1
R15在各出现处分别独立地为单键、氧原子、碳原子数1~6的亚烷基或碳原子数1~6的亚烷基氧基,
Ra1分别独立地为-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1
Z1分别独立地为氧原子或2价的有机基团,
R21分别独立地为-Z1’-SiR21’ p1,R22’ q1,R23’ r1’
R22分别独立地为羟基或水解性基团,
R23分别独立地为氢原子或1价的有机基团,
p1分别独立地为0~3的整数,
q1分别独立地为0~3的整数,
r1分别独立地为0~3的整数,
p1、q1和r1的合计在(SiR21 p1R22 q1R23 r1)单元中,为3,
Z1’分别独立地为氧原子或2价的有机基团,
R21’分别独立地为-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”
R22’分别独立地为羟基或水解性基团,
R23’分别独立地为氢原子或1价的有机基团,
p1’分别独立地为0~3的整数,
q1’分别独立地为0~3的整数,
r1’分别独立地为0~3的整数,
p1’、q1’和r1’的合计在(SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’)单元中,为3,
Z1”分别独立地为氧原子或2价的有机基团,
R22”分别独立地为羟基或水解性基团,
R23”分别独立地为氢原子或1价的有机基团,
q1”分别独立地为0~3的整数,
r1”分别独立地为0~3的整数,
q1”和r1”的合计在(SiR22” q1”R23” r1”)单元中,为3,
Rb1分别独立地为羟基或水解性基团,
Rc1分别独立地为氢原子或1价的有机基团,
k1分别独立地为0~3的整数,
l1分别独立地为0~3的整数,
m1分别独立地为0~3的整数,
k1、l1和m1的合计在(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)单元中,为3,Rd1分别独立地为-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2
Z2分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团,
R31分别独立地为-Z2’-CR32’ q2’R33’ r2’
R32分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2
R33分别独立地为氢原子、羟基或1价的有机基团,
p2分别独立地为0~3的整数,
q2分别独立地为0~3的整数,
r2分别独立地为0~3的整数,
p2、q2和r2的合计在(CR31 p2R32 q2R33 r2)单元中,为3,
Z2’分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团,
R32’分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2
R33’分别独立地为氢原子、羟基或1价的有机基团,
q2’分别独立地为0~3的整数,
r2’分别独立地为0~3的整数,
q2’和r2’的合计在(CR32’ q2’R33’ r2’)单元中,为3,
Z3分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团,
R34分别独立地为羟基或水解性基团,
R35分别独立地为氢原子或1价的有机基团,
n2分别独立地为0~3的整数,
Re1分别独立地为-Z3-SiR34 n2R35 3-n2
Rf1分别独立地为氢原子、羟基或1价的有机基团,
k2分别独立地为0~3的整数,
l2分别独立地为0~3的整数,
m2分别独立地为0~3的整数,
k2、l2和m2的合计在(CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2)单元中,为3,
Rg1和Rh1分别独立地为-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1或-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2
Z4分别独立地为单键、氧原子或2价的有机基团,
其中,在式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)和(S5)中,至少存在1个键结有羟基或水解性基团的Si原子。
8.如权利要求2~7中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
α1、β1和γ1为1。
9.如权利要求2~8中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
XA为单键或下述式所示的2价的有机基团:
-(R51)p5-(X51)q5
式中:
R51为单键、-(CH2)s5-或邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基,
s5为1~20的整数,
X51为-(X52)l5-,
X52分别独立地为选自-O-、-S-、邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基、-C(O)O-、-Si(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-和-(CH2)n5-中的基团,
R53分别独立地为苯基、C1-6烷基或C1-6烷氧基,
R54分别独立地为氢原子、苯基或C1-6烷基,
m5分别独立地为1~100的整数,
n5分别独立地为1~20的整数,
l5为1~10的整数,
p5为0或1,
q5为0或1,
其中,p5和q5中的至少一者为1,标注p5或q5并以括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的,
右侧与RSi键结。
10.如权利要求2~8中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
XA是下述式所示的基团:
式中,Xa分别独立地为单键或2价的有机基团。
11.如权利要求1~10中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
所述含聚氧化烯基化合物为下述式(B)所示的化合物:
RE(XB-RT δ2)δ1 (B)
式(B)中:
RE分别独立地为1~10价的聚氧化烯基,
XB分别独立地为单键或2~10价的有机基团,
RT分别独立地为氢原子、C1-6烷基、-OR65、-SR65、-NR65 2、-COOR65、-COR65、-OCOR65、-CONR65、-NR65COR65、C3-16环烷基、C5-16芳基、或者含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团,
R65分别独立地为氢原子或C1-6烷基,
δ1为1~10的整数,
δ2分别独立地为1~9的整数。
12.如权利要求11所述的表面处理剂,其特征在于:
RE为R61-RE3-Oq2-、
-R62 p2-RE3-Oq2-
XE(R62 p2-RE3-Oq2)r2
所示的基团,
式中:
RE3分别独立地为2价的聚氧化烯基,
R61为氢原子或C1-6烷基,
R62为C1-6亚烷基,
XE为3~10价的基团,
p2为0或1,
q2分别独立地为0或1,
r2为3~10的整数。
13.如权利要求11或12所述的表面处理剂,其特征在于:
所述含聚氧化烯基化合物为下述式(B1)或(B2)所示的化合物:
RE1 α2-XB-RT β2 (B1)
RT γ2-XB-RE2-XB-RT γ2 (B2)
式(B1)或(B2)中:
RE1分别独立地为R61-RE3-Oq2-,
RE2为-R62 p2-RE3-Oq2-,
RE3分别独立地为2价的聚氧化烯基,
R61为氢原子或C1-6烷基,
R62为C1-6亚烷基,
p2为0或1,
q2分别独立地为0或1,
RT分别独立地为氢原子、C1-6烷基、-OR65、-SR65、-NR65 2、-COOR65、-COR65、-OCOR65、-CONR65、-NR65COR65、C3-16环烷基、C5-16芳基、或者含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团,
R65分别独立地为氢原子或C1-6烷基,
XB分别独立地为单键或2~10价的有机基团,
α2为1~9的整数,
β2为1~9的整数,
γ2分别独立地为1~9的整数。
14.如权利要求13所述的表面处理剂,其特征在于:
RE3分别独立地为下述式所示的基团:
-(OR63)a1
式中,
R63为C1-6亚烷基,
a1为2~30的整数。
15.如权利要求11~14中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
RT分别独立地为氢原子、C1-6烷基、C3-16环烷基或C5-16芳基。
16.如权利要求11~14中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
RT分别独立地为-OR65、-SR65、-NR65 2、-COOR65、-COR65、-OCOR65、-CONR65、-NR65COR65、或者含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团。
17.如权利要求11~14中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
RT分别独立地为氢原子或羟基。
18.如权利要求11~14中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
RT分别独立地为含有键结有羟基、水解性基团、氢原子或1价的有机基团的Si原子的1价基团。
19.如权利要求13~18中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
α2、β2和γ2为1。
20.如权利要求11~19中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
XB分别独立地为单键或下述式所示的2价的有机基团:
-(R51)p5-(X51)q5
式中:
R51为单键、-(CH2)s5-或邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基,
s5为1~20的整数,
X51为-(X52)l5-,
X52分别独立地为选自-O-、-S-、邻亚苯基、间亚苯基或对亚苯基、-C(O)O-、-Si(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-和-(CH2)n5-中的基团,
R53分别独立地为苯基、C1-6烷基或C1-6烷氧基,
R54分别独立地为氢原子、苯基或C1-6烷基,
m5分别独立地为1~100的整数,
n5分别独立地为1~20的整数,
l5为1~10的整数,
p5为0或1,
q5为0或1,
其中,p5和q5中的至少一者为1,标注p5或q5并以括号括起来的各重复单元的存在顺序是任意的,
右侧与RT键结。
21.如权利要求1~20中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
其为含有成分(A)和成分(B)的二液系,
成分(A):含有含氟代聚醚基的硅烷化合物的第一液,
成分(B):含有含聚氧化烯基化合物的第二液。
22.如权利要求1~21中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
相对于成分(A)100质量份,所述成分(B)的含量为0.1~30质量份。
23.如权利要求1~22中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
还含有选自含氟油、硅油、醇和催化剂中的1种或1种以上的其它成分。
24.如权利要求1~23中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
还含有溶剂。
25.如权利要求1~24中任一项所述的表面处理剂,其特征在于:
作为防污性涂层剂或防水性涂层剂使用。
26.一种粒料,其特征在于:
含有权利要求1~25中任一项所述的表面处理剂。
27.一种物品,其特征在于,包含:
基材、形成于该基材上的由权利要求1~25中任一项所述的表面处理剂形成的层。
28.如权利要求27所述的物品,其特征在于:
所述基材为玻璃基材。
29.如权利要求28所述的物品,其特征在于:
其为光学部件。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5386005A (en) * 1992-02-20 1995-01-31 Ausimont S.P.A. Prepolymers containing a perfluoropolyethereal chain and carboxylic end groups, suitable as cross-linking agents for epoxy prepolymers
CN1582319A (zh) * 2001-11-08 2005-02-16 3M创新有限公司 包括氟化聚醚硅烷部分缩合物的涂料组合物及其应用
JP2005290323A (ja) * 2004-04-05 2005-10-20 Shin Etsu Chem Co Ltd 表面処理剤組成物
WO2015190526A1 (ja) * 2014-06-11 2015-12-17 日産化学工業株式会社 シリル基を有するパーフルオロポリエーテルを含む硬化性組成物
WO2017188330A1 (ja) * 2016-04-28 2017-11-02 住友化学株式会社 組成物
CN107530731A (zh) * 2015-04-24 2018-01-02 大金工业株式会社 表面处理方法
WO2018155324A1 (ja) * 2017-02-22 2018-08-30 住友化学株式会社 積層体
WO2019102832A1 (ja) * 2017-11-21 2019-05-31 信越化学工業株式会社 フルオロポリエーテル基含有ポリマー、表面処理剤及び物品
CN110662810A (zh) * 2017-05-23 2020-01-07 信越化学工业株式会社 含氟涂布剂组合物和含有该组合物的表面处理剂以及物品
WO2021060199A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01 Agc株式会社 含フッ素エーテル組成物、コーティング液、物品およびその製造方法、並びに化合物
WO2021100827A1 (ja) * 2019-11-22 2021-05-27 ダイキン工業株式会社 フルオロポリエーテル基シラン含有化合物
US20210199857A1 (en) * 2017-10-31 2021-07-01 Daikin Industries, Ltd. Surface treatment composition
CN114206986A (zh) * 2019-08-02 2022-03-18 大金工业株式会社 表面处理剂

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5386005A (en) * 1992-02-20 1995-01-31 Ausimont S.P.A. Prepolymers containing a perfluoropolyethereal chain and carboxylic end groups, suitable as cross-linking agents for epoxy prepolymers
CN1582319A (zh) * 2001-11-08 2005-02-16 3M创新有限公司 包括氟化聚醚硅烷部分缩合物的涂料组合物及其应用
JP2005290323A (ja) * 2004-04-05 2005-10-20 Shin Etsu Chem Co Ltd 表面処理剤組成物
WO2015190526A1 (ja) * 2014-06-11 2015-12-17 日産化学工業株式会社 シリル基を有するパーフルオロポリエーテルを含む硬化性組成物
CN107530731A (zh) * 2015-04-24 2018-01-02 大金工业株式会社 表面处理方法
WO2017188330A1 (ja) * 2016-04-28 2017-11-02 住友化学株式会社 組成物
WO2018155324A1 (ja) * 2017-02-22 2018-08-30 住友化学株式会社 積層体
CN110662810A (zh) * 2017-05-23 2020-01-07 信越化学工业株式会社 含氟涂布剂组合物和含有该组合物的表面处理剂以及物品
US20210199857A1 (en) * 2017-10-31 2021-07-01 Daikin Industries, Ltd. Surface treatment composition
WO2019102832A1 (ja) * 2017-11-21 2019-05-31 信越化学工業株式会社 フルオロポリエーテル基含有ポリマー、表面処理剤及び物品
CN111356717A (zh) * 2017-11-21 2020-06-30 信越化学工业株式会社 含氟聚醚基聚合物、表面处理剂及物品
CN114206986A (zh) * 2019-08-02 2022-03-18 大金工业株式会社 表面处理剂
WO2021060199A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01 Agc株式会社 含フッ素エーテル組成物、コーティング液、物品およびその製造方法、並びに化合物
WO2021100827A1 (ja) * 2019-11-22 2021-05-27 ダイキン工業株式会社 フルオロポリエーテル基シラン含有化合物

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