JP2023127558A - 表面処理剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた撥液性に加え、滑液性に優れた層を形成することができる組成物の提供。【解決手段】成分(A):架橋性化合物、及び成分(B):含フッ素撥液性化合物を含む組成物であって、式:Pb-Pc>0[式中:Pbは、前記含フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]を満たす、組成物。【選択図】なし
Description
本開示は、表面処理剤に関する。
基材の表面処理用の組成物として、含フッ素アルコキシシランと、二官能以上のアルコキシシランからなる組成物(特許文献1)、及びシランカップリング剤と四官能のアルコキシシランからなる組成物(特許文献2)が知られている。
本開示は、優れた撥液性に加え、滑液性に優れた層を形成することができる組成物を提供することを目的とする。
本開示は、以下の態様を含む。
[1] 成分(A):架橋性化合物、及び
成分(B):含フッ素撥液性化合物
を含む組成物であって、
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記含フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
を満たす、組成物。
[2] 下記式:
Pb-Pc≧3.0
を満たす、上記[1]に記載の組成物。
[3] Pcは、20.0以下である、上記[1]又は[2]に記載の組成物。
[4] 前記架橋性化合物は、金属アルコキシド基を有する、上記[1]~[3]のいずれか1項に記載の組成物。
[5] 前記架橋性化合物は、下記式(A1)又は(A2):
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
[式中:
Aは、1~10価の有機基であり、
Za1は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra1は、それぞれ独立して、水素原子、又はC1-6アルキル基であり、
Ra2は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭化水素基であり、
n1は、それぞれ独立して、1以上(M1の価数-1)以下であり、
n2は、それぞれ独立して、(M1の価数-1)であり、
Za2は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
Ra3は、それぞれ独立して、反応性有機基であり、
m1は、1~10の整数であり、
m2は、0~10の整数であり、
m1とm2の合計はAの価数である。]
[式中:
M2は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra4は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル基、又はRa6-CO-であり;
Ra6は、1価の炭化水素基であり;
Ra5は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基又はC1-3アルコキシ基であり;
n3は、前記M2の価数であり;
n4は、0以上前記M2の価数以下である。]
で表される化合物である、上記[1]~[4]のいずれか1項に記載の組成物。
[6] n1は、2以上である、上記[5]に記載の組成物。
[7] 前記Ra1は、C1-4アルキル基である、上記[5]又は[6]に記載の組成物。
[8] Aは、アルキレン基、又は、下記式:
[式中:
Xaは、それぞれ独立して、単結合、または2価の有機基である。]
で表される基である、上記[5]~[7]のいずれか1項に記載の組成物。
[9] 前記反応性有機基は、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基である、上記[5]~[8]のいずれか1項に記載の組成物。
[10] 前記含フッ素撥液性化合物は、フルオロアルキル基又はフルオロポリエーテル基を有する、上記[1]~[9]のいずれか1項に記載の組成物。
[11] 前記フルオロポリエーテル基は、下記式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または塩素原子であり、
a、b、c、d、eおよびfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は1以上であり、a、b、c、d、eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、ただし、すべてのRFaが水素原子または塩素原子である場合、a、b、c、eおよびfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である、上記[10]に記載の組成物。
[12] 前記含フッ素撥液性化合物は、下記式(1)又は(2):
[式中:
RF1は、各出現においてそれぞれ独立して、Rf1-、又はRf1-RF-Oq-であり;
RF2は、-Rf2-、又は-Rf2 p-RF-Oq-であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-16アルキル基であり;
Rf2は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-6アルキレン基であり;
RFは、各出現においてそれぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり;
pは、0又は1であり;
qは、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、又は反応性有機基を含む1価の基であり;
少なくとも1つのRSiは、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子、又は、反応性有機基を含む1価の基を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
αは、1~9の整数であり;
βは、1~9の整数であり;
γは、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表されるフルオロポリエーテル基含有シラン化合物である、上記[1]~[11]のいずれか1項に記載の組成物。
[13] RFは、各出現においてそれぞれ独立して、式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
a、b、c、d、e及びfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は1以上であり、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、ただし、すべてのRFaが水素原子又は塩素原子である場合、a、b、c、e及びfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である、上記[12]に記載の組成物。
[14] RFは、各出現においてそれぞれ独立して、下記式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)、(f5)又は(f6):
-(OC3F6)d-(OC2F4)e- (f1)
[式中、dは、1~200の整数であり、eは、0又は1である。]、
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
[式中、c及びdは、それぞれ独立して、0~30の整数であり;
e及びfは、それぞれ独立して、1~200の整数であり;
c、d、e及びfの和は、10~200の整数であり;
添字c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。]、
-(R6-R7)g- (f3)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり;
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から選択される2又は3つの基の組み合わせであり;
gは、2~100の整数である。]、
-(R6-R7)g-Rr-(R7’-R6’)g’- (f4)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
R6’は、OCF2又はOC2F4であり、
R7’は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数であり、
g’は、2~100の整数であり、
Rrは、
(式中、*は、結合位置を示す。)
である。];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
[式中、eは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びfは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であり、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f6)
[式中、fは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びeは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であり、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
で表される基である、上記[12]又は[13]に記載の組成物。
[15] 前記反応性有機基は、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基である、上記[12]~[14]のいずれか1項に記載の組成物。
[16] RSiは、下記式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)又は(S5):
[式中:
R11は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R12は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n1は、(SiR11 n1R12 3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
X11は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は2価の有機基であり;
R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
tは、各出現においてそれぞれ独立して、2以上の整数であり;
R14は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は-X11-SiR11 n1R12 3-n1であり;
R15は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基または炭素数1~6のアルキレンオキシ基であり;
Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1であり;
Z1は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1’-SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’であり;
R22は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
p1、q1及びr1の合計は、(SiR21 p1R22 q1R23 r1)単位において、3であり;
Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”であり;
R22’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23’は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
p1’、q1’及びr1’の合計は、(SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’)単位において、3であり;
Z1”は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R22”は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23”は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
q1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1”及びr1”の合計は、(SiR22” q1”R23” r1”)単位において、3であり;
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
k1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
k1、l1及びm1の合計は、(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)単位において、3であり;
Rd1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2であり;
Z2は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R31は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2’-CR32’ q2’R33’ r2’であり;
R32は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
p2、q2及びr2の合計は、(CR31 p2R32 q2R33 r2)単位において、3であり;
Z2’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R32’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
q2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2’及びr2’の合計は、(CR32’ q2’R33’ r2’)単位において、3であり;
Z3は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R35は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Re1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
k2、l2及びm2の合計は、(CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2)単位において、3であり;
Rg1及びRh1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2であり;
Z4は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
ただし、式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)及び(S5)中、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも1つ存在する。]
で表される基である、上記[12]~[15]のいずれか1項に記載の組成物。
[17] XAは、単結合又は下記式:
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、
s5は、1~20の整数であり、
X51は、-(X52)l5-であり、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-C(O)O-、-Si(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基であり、
R53は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、C1-6アルキル基又はC1-6アルコキシ基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基であり、
m5は、それぞれ独立して、1~100の整数であり、
n5は、それぞれ独立して、1~20の整数であり、
l5は、1~10の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である。]
で表される2価の有機基である、上記[12]~[16]のいずれか1項に記載の組成物。
[18] XAは、下記式:
[式中、Xaは、単結合または2価の有機基である。]
で表される基である、上記[12]~[16]のいずれか1項に記載の組成物。
[19] 前記含フッ素撥液性化合物は、式(1)で表されるフルオロポリエーテル基含有シラン化合物である、上記[12]~[18]のいずれか1項に記載の組成物。
[20] 前記架橋性化合物と前記含フッ素撥液性化合物の合計に対する、前記含フッ素撥液性化合物の含有量は、0.1~90.0質量%である、上記[1]~[19]のいずれか1項に記載の組成物。
[21] 前記組成物から形成された層の表面におけるF/Si比は、5.0以上である、上記[1]~[20]のいずれか1項に記載の組成物。
[22] 前記組成物から形成された層の水の転落角は、25°以下である、上記[1]~[21]のいずれか1項に記載の組成物。
[23] さらに、有機溶媒、水、及び触媒から選択される他の成分を含有する、上記[1]~[22]のいずれか1項に記載の組成物。
[24] 表面処理剤である、上記[1]~[23]のいずれか1項に記載の組成物。
[25] 基材と、該基材上に、上記[24]に記載の組成物から形成された層とを含む物品。
[26] 基材と、成分(A):架橋性化合物、及び成分(B):含フッ素撥液性化合物を含む組成物から形成された層とを含み、
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記含フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
を満たす、物品。
[27] 基材と、成分(A):架橋性化合物、及び成分(B):含フッ素撥液性化合物を含む組成物から形成された層とを含み、前記層の表面自由エネルギーにおける極性成分比は、20.0%以下である、物品。
[28] 前記層の表面におけるF/Si比は、5.0以上である、上記[26]又は[27]に記載の物品。
[29] 前記層の水の転落角は、25°以下である、上記[26]~[28]のいずれか1項に記載の物品。
[30] 前記層の厚さは、0.01μm以上である、上記[26]~[29]のいずれか1項に記載の物品。
[1] 成分(A):架橋性化合物、及び
成分(B):含フッ素撥液性化合物
を含む組成物であって、
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記含フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
を満たす、組成物。
[2] 下記式:
Pb-Pc≧3.0
を満たす、上記[1]に記載の組成物。
[3] Pcは、20.0以下である、上記[1]又は[2]に記載の組成物。
[4] 前記架橋性化合物は、金属アルコキシド基を有する、上記[1]~[3]のいずれか1項に記載の組成物。
[5] 前記架橋性化合物は、下記式(A1)又は(A2):
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
[式中:
Aは、1~10価の有機基であり、
Za1は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra1は、それぞれ独立して、水素原子、又はC1-6アルキル基であり、
Ra2は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭化水素基であり、
n1は、それぞれ独立して、1以上(M1の価数-1)以下であり、
n2は、それぞれ独立して、(M1の価数-1)であり、
Za2は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
Ra3は、それぞれ独立して、反応性有機基であり、
m1は、1~10の整数であり、
m2は、0~10の整数であり、
m1とm2の合計はAの価数である。]
M2は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra4は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル基、又はRa6-CO-であり;
Ra6は、1価の炭化水素基であり;
Ra5は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基又はC1-3アルコキシ基であり;
n3は、前記M2の価数であり;
n4は、0以上前記M2の価数以下である。]
で表される化合物である、上記[1]~[4]のいずれか1項に記載の組成物。
[6] n1は、2以上である、上記[5]に記載の組成物。
[7] 前記Ra1は、C1-4アルキル基である、上記[5]又は[6]に記載の組成物。
[8] Aは、アルキレン基、又は、下記式:
Xaは、それぞれ独立して、単結合、または2価の有機基である。]
で表される基である、上記[5]~[7]のいずれか1項に記載の組成物。
[9] 前記反応性有機基は、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基である、上記[5]~[8]のいずれか1項に記載の組成物。
[10] 前記含フッ素撥液性化合物は、フルオロアルキル基又はフルオロポリエーテル基を有する、上記[1]~[9]のいずれか1項に記載の組成物。
[11] 前記フルオロポリエーテル基は、下記式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または塩素原子であり、
a、b、c、d、eおよびfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は1以上であり、a、b、c、d、eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、ただし、すべてのRFaが水素原子または塩素原子である場合、a、b、c、eおよびfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である、上記[10]に記載の組成物。
[12] 前記含フッ素撥液性化合物は、下記式(1)又は(2):
RF1は、各出現においてそれぞれ独立して、Rf1-、又はRf1-RF-Oq-であり;
RF2は、-Rf2-、又は-Rf2 p-RF-Oq-であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-16アルキル基であり;
Rf2は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-6アルキレン基であり;
RFは、各出現においてそれぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり;
pは、0又は1であり;
qは、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、又は反応性有機基を含む1価の基であり;
少なくとも1つのRSiは、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子、又は、反応性有機基を含む1価の基を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
αは、1~9の整数であり;
βは、1~9の整数であり;
γは、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表されるフルオロポリエーテル基含有シラン化合物である、上記[1]~[11]のいずれか1項に記載の組成物。
[13] RFは、各出現においてそれぞれ独立して、式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
a、b、c、d、e及びfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は1以上であり、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、ただし、すべてのRFaが水素原子又は塩素原子である場合、a、b、c、e及びfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である、上記[12]に記載の組成物。
[14] RFは、各出現においてそれぞれ独立して、下記式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)、(f5)又は(f6):
-(OC3F6)d-(OC2F4)e- (f1)
[式中、dは、1~200の整数であり、eは、0又は1である。]、
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
[式中、c及びdは、それぞれ独立して、0~30の整数であり;
e及びfは、それぞれ独立して、1~200の整数であり;
c、d、e及びfの和は、10~200の整数であり;
添字c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。]、
-(R6-R7)g- (f3)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり;
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から選択される2又は3つの基の組み合わせであり;
gは、2~100の整数である。]、
-(R6-R7)g-Rr-(R7’-R6’)g’- (f4)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
R6’は、OCF2又はOC2F4であり、
R7’は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数であり、
g’は、2~100の整数であり、
Rrは、
である。];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
[式中、eは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びfは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であり、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f6)
[式中、fは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びeは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であり、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
で表される基である、上記[12]又は[13]に記載の組成物。
[15] 前記反応性有機基は、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基である、上記[12]~[14]のいずれか1項に記載の組成物。
[16] RSiは、下記式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)又は(S5):
R11は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R12は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n1は、(SiR11 n1R12 3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
X11は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は2価の有機基であり;
R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
tは、各出現においてそれぞれ独立して、2以上の整数であり;
R14は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は-X11-SiR11 n1R12 3-n1であり;
R15は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基または炭素数1~6のアルキレンオキシ基であり;
Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1であり;
Z1は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1’-SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’であり;
R22は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
p1、q1及びr1の合計は、(SiR21 p1R22 q1R23 r1)単位において、3であり;
Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”であり;
R22’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23’は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
p1’、q1’及びr1’の合計は、(SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’)単位において、3であり;
Z1”は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R22”は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23”は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
q1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1”及びr1”の合計は、(SiR22” q1”R23” r1”)単位において、3であり;
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
k1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
k1、l1及びm1の合計は、(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)単位において、3であり;
Rd1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2であり;
Z2は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R31は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2’-CR32’ q2’R33’ r2’であり;
R32は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
p2、q2及びr2の合計は、(CR31 p2R32 q2R33 r2)単位において、3であり;
Z2’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R32’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
q2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2’及びr2’の合計は、(CR32’ q2’R33’ r2’)単位において、3であり;
Z3は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R35は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Re1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
k2、l2及びm2の合計は、(CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2)単位において、3であり;
Rg1及びRh1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2であり;
Z4は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
ただし、式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)及び(S5)中、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも1つ存在する。]
で表される基である、上記[12]~[15]のいずれか1項に記載の組成物。
[17] XAは、単結合又は下記式:
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、
s5は、1~20の整数であり、
X51は、-(X52)l5-であり、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-C(O)O-、-Si(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基であり、
R53は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、C1-6アルキル基又はC1-6アルコキシ基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基であり、
m5は、それぞれ独立して、1~100の整数であり、
n5は、それぞれ独立して、1~20の整数であり、
l5は、1~10の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である。]
で表される2価の有機基である、上記[12]~[16]のいずれか1項に記載の組成物。
[18] XAは、下記式:
で表される基である、上記[12]~[16]のいずれか1項に記載の組成物。
[19] 前記含フッ素撥液性化合物は、式(1)で表されるフルオロポリエーテル基含有シラン化合物である、上記[12]~[18]のいずれか1項に記載の組成物。
[20] 前記架橋性化合物と前記含フッ素撥液性化合物の合計に対する、前記含フッ素撥液性化合物の含有量は、0.1~90.0質量%である、上記[1]~[19]のいずれか1項に記載の組成物。
[21] 前記組成物から形成された層の表面におけるF/Si比は、5.0以上である、上記[1]~[20]のいずれか1項に記載の組成物。
[22] 前記組成物から形成された層の水の転落角は、25°以下である、上記[1]~[21]のいずれか1項に記載の組成物。
[23] さらに、有機溶媒、水、及び触媒から選択される他の成分を含有する、上記[1]~[22]のいずれか1項に記載の組成物。
[24] 表面処理剤である、上記[1]~[23]のいずれか1項に記載の組成物。
[25] 基材と、該基材上に、上記[24]に記載の組成物から形成された層とを含む物品。
[26] 基材と、成分(A):架橋性化合物、及び成分(B):含フッ素撥液性化合物を含む組成物から形成された層とを含み、
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記含フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
を満たす、物品。
[27] 基材と、成分(A):架橋性化合物、及び成分(B):含フッ素撥液性化合物を含む組成物から形成された層とを含み、前記層の表面自由エネルギーにおける極性成分比は、20.0%以下である、物品。
[28] 前記層の表面におけるF/Si比は、5.0以上である、上記[26]又は[27]に記載の物品。
[29] 前記層の水の転落角は、25°以下である、上記[26]~[28]のいずれか1項に記載の物品。
[30] 前記層の厚さは、0.01μm以上である、上記[26]~[29]のいずれか1項に記載の物品。
本開示によれば、撥液性及び滑液性に優れた層を形成することができる組成物を提供することができる。
本明細書において用いられる場合、「1価の有機基」とは、炭素を含有する1価の基を意味する。1価の有機基としては、特に限定されないが、炭化水素基又はその誘導体であり得る。炭化水素基の誘導体とは、炭化水素基の末端又は分子鎖中に、1つ又はそれ以上のN、O、S、Si、アミド、スルホニル、シロキサン、カルボニル、カルボニルオキシ等を有している基を意味する。尚、単に「有機基」と示す場合、1価の有機基を意味する。また、「2価の有機基」~「10価の有機基」とは、それぞれ、炭素を含有する2~10価の基を意味する。かかる2価の有機基としては、特に限定されないが、有機基からさらに1~9個の水素原子を脱離させた2~10価の基が挙げられる。
本明細書において用いられる場合、「炭化水素基」とは、炭素及び水素を含む基であって、炭化水素から1個の水素原子を脱離させた基を意味する。かかる炭化水素基としては、特に限定されるものではないが、1つ又はそれ以上の置換基により置換されていてもよい、C1-20炭化水素基、例えば、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基等が挙げられる。上記「脂肪族炭化水素基」は、直鎖状、分枝鎖状又は環状のいずれであってもよく、飽和又は不飽和のいずれであってもよい。また、炭化水素基は、1つ又はそれ以上の環構造を含んでいてもよい。
本明細書において用いられる場合、「炭化水素基」の置換基としては、特に限定されないが、例えば、ハロゲン原子、1個又はそれ以上のハロゲン原子により置換されていてもよい、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、C2-6アルキニル基、C3-10シクロアルキル基、C3-10不飽和シクロアルキル基、5~10員のヘテロシクリル基、5~10員の不飽和ヘテロシクリル基、C6-10アリール基及び5~10員のヘテロアリール基から選択される1個又はそれ以上の基が挙げられる。
本開示の組成物は、
成分(A):架橋性化合物、及び
成分(B):含フッ素撥液性化合物
を含む組成物であって、
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記含フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
を満たす。
成分(A):架橋性化合物、及び
成分(B):含フッ素撥液性化合物
を含む組成物であって、
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記含フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
を満たす。
本開示の組成物は、Pb-Pc>0を満たすことから、当該組成物から得られた層(以下、「表面処理層」ともいう)は、撥液性に加え、優れた滑液性を有する。
(極性成分比)
上記極性成分比の値とは、層における表面自由エネルギーの分散成分(γs d)と極性成分(γs p)の合計に対する、極性成分(γs p)の割合(%)であり、下記式:
極性成分比(%)=γs p/(γs d+γs p)×100
により求められる。
上記極性成分比の値とは、層における表面自由エネルギーの分散成分(γs d)と極性成分(γs p)の合計に対する、極性成分(γs p)の割合(%)であり、下記式:
極性成分比(%)=γs p/(γs d+γs p)×100
により求められる。
上記表面自由エネルギーの分散成分(γs
d)及び極性成分(γs
p)は、2種の液体を用いて、それぞれの液体から得られた層において測定した静的接触角(θ)と、当該2種の液体の既知パラメータ(液体の表面自由エネルギー(γL)、液体の表面自由エネルギーの分散成分(γL
d)、及び液体1の表面自由エネルギーの極性成分(γL
p))とを用いて、下記のKaelble-Uyの式から求めることができる。
[式中:
γL1は、液体1の表面自由エネルギーであり、
γL1 dは、液体1の表面自由エネルギーの分散成分であり、
γL1 pは、液体1の表面自由エネルギーの極性成分であり、
γL2は、液体2の表面自由エネルギーであり、
γL2 dは、液体2の表面自由エネルギーの分散成分であり、
γL2 pは、液体2の表面自由エネルギーの極性成分であり、
γs dは、層の表面の分散成分であり、
γs pは、層の極性成分であり、
θ1は、液体1の静的接触角であり、
θ2は、液体2の静的接触角である。]
γL1は、液体1の表面自由エネルギーであり、
γL1 dは、液体1の表面自由エネルギーの分散成分であり、
γL1 pは、液体1の表面自由エネルギーの極性成分であり、
γL2は、液体2の表面自由エネルギーであり、
γL2 dは、液体2の表面自由エネルギーの分散成分であり、
γL2 pは、液体2の表面自由エネルギーの極性成分であり、
γs dは、層の表面の分散成分であり、
γs pは、層の極性成分であり、
θ1は、液体1の静的接触角であり、
θ2は、液体2の静的接触角である。]
上記液体1及び液体2として用いる液体としては、好ましくは、水、ヘキサデカン及びホルムアミドから選択される2種である。
上記液体の表面自由エネルギー(γL)、表面自由エネルギーの分散成分(γL
d)、及び表面自由エネルギーの極性成分(γL
p)を下記表に示す。
層の静的接触角は、下記のようにして測定することができる。なお、液体1の静的接触角θ1と液体2の静的接触角θ2は、同一条件で形成した層において測定する。
(静的接触角の測定方法)
静的接触角は、全自動接触角計DropMaster501(協和界面科学社製)を用いて、水平に置いた表面処理基板にマイクロシリンジから液体を2μL滴下し、滴下1秒後の静止画をビデオマイクロスコープで撮影することにより測定することができる。
静的接触角は、全自動接触角計DropMaster501(協和界面科学社製)を用いて、水平に置いた表面処理基板にマイクロシリンジから液体を2μL滴下し、滴下1秒後の静止画をビデオマイクロスコープで撮影することにより測定することができる。
本開示の組成物は、下記条件を満たす。
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記含フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記含フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
Pb-Pcの値は、好ましくは3.0以上、より好ましくは3.6以上、さらに好ましくは5.0以上、さらにより好ましくは8.0以上であり得る。Pb-Pcの値をかかる範囲とすることにより、層の撥液性及び滑液性が高くなる。
Pcは、好ましくは20.0以下、より好ましくは10.0以下、さらに好ましくは8.0以下、さらにより好ましくは5.0以下であり得る。Pcの値をかかる範囲とすることにより、層の撥液性及び滑液性が高くなる。
上記本開示の組成物から形成された層の厚さは、例えば0.05μm以上、好ましくは0.10μm以上、より好ましくは0.50μm以上、さらに好ましくは1.0μm以上である。上記層の厚さは、例えば0.05~10.0μm、0.50~5.0μm、1.0~5.0μm、1.0~3.0μmである。
(成分(A):架橋性化合物)
上記架橋性化合物は、好ましくは金属アルコキシド基を有する。
上記架橋性化合物は、好ましくは金属アルコキシド基を有する。
上記金属アルコキシド基におけるアルコキシ基は、好ましくはC1-6アルコキシ基、より好ましくはC1-3アルコキシ基、さらに好ましくはメトキシ又はエトキシ基である。
好ましい態様において、上記架橋性化合物は、
下記式(A1):
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
[式中:
Aは、1~10価の有機基であり、
Za1は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra1は、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
Ra2は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭化水素基であり、
n1は、それぞれ独立して、1以上(M1の価数-1)以下であり、
n2は、それぞれ独立して、(M1の価数-1)であり、
Za2は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
Ra3は、それぞれ独立して、反応性有機基であり、
m1は、1~10の整数であり、
m2は、0~10の整数であり、
m1とm2の合計はAの価数である。]
で表される化合物、又は
下記式(A2):
[式中:
M2は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra4は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル基、又はRa6-CO-であり;
Ra6は、1価の炭化水素基であり;
Ra5は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基又はC1-3アルコキシ基であり;
n3は、前記M2の価数であり;
n4は、0以上前記M2の価数以下である。]
で表される化合物である。
下記式(A1):
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
[式中:
Aは、1~10価の有機基であり、
Za1は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra1は、それぞれ独立して、水素原子又はC1-6アルキル基であり、
Ra2は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭化水素基であり、
n1は、それぞれ独立して、1以上(M1の価数-1)以下であり、
n2は、それぞれ独立して、(M1の価数-1)であり、
Za2は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
Ra3は、それぞれ独立して、反応性有機基であり、
m1は、1~10の整数であり、
m2は、0~10の整数であり、
m1とm2の合計はAの価数である。]
で表される化合物、又は
下記式(A2):
M2は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra4は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル基、又はRa6-CO-であり;
Ra6は、1価の炭化水素基であり;
Ra5は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基又はC1-3アルコキシ基であり;
n3は、前記M2の価数であり;
n4は、0以上前記M2の価数以下である。]
で表される化合物である。
(式(A1)で表される化合物)
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
Aは、1~10価の有機基であり、好ましくは1~8価、より好ましくは1~6価、さらに好ましくは1~4価、さらにより好ましくは1~3価、特に好ましくは2または3価の有機基である。
一の態様において、Aは、2価の有機基である。
上記2価の有機基は、好ましくは、下記式:
-[(RA1)a1-(RA2)a2-(RA3)a3]-
[式中:
RA1は、それぞれ独立して、アルキレン基、好ましくはC1-20アルキレン基、より好ましくはC1-10アルキレン基、さらに好ましくはC1-6アルキレン基、さらにより好ましくはC1-4アルキレン基であり、
RA2は、それぞれ独立して、シクロアルキレン基、好ましくはC3-20シクロアルキレン基、より好ましくはC3-10シクロアルキレン基、さらに好ましくはC5-8シクロアルキレン基、さらにより好ましくはC5-7シクロアルキレン基であり、
RA3は、それぞれ独立して、アリーレン基、好ましくはC6-20アリーレン基、より好ましくはC6-10アリーレン基、さらに好ましくはC6-8アリーレン基、特に好ましくはフェニレン基であり、
a1は、0~5の整数、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0~2の整数、さらに好ましくは1または2であり、
a2は、0~5の整数、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0または1であり、
a3は、0~5の整数、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0または1であり、
a1、a2およびa3の合計は、1以上、好ましくは1~5の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
a1、a2およびa3を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である。]
で表される基である。
-[(RA1)a1-(RA2)a2-(RA3)a3]-
[式中:
RA1は、それぞれ独立して、アルキレン基、好ましくはC1-20アルキレン基、より好ましくはC1-10アルキレン基、さらに好ましくはC1-6アルキレン基、さらにより好ましくはC1-4アルキレン基であり、
RA2は、それぞれ独立して、シクロアルキレン基、好ましくはC3-20シクロアルキレン基、より好ましくはC3-10シクロアルキレン基、さらに好ましくはC5-8シクロアルキレン基、さらにより好ましくはC5-7シクロアルキレン基であり、
RA3は、それぞれ独立して、アリーレン基、好ましくはC6-20アリーレン基、より好ましくはC6-10アリーレン基、さらに好ましくはC6-8アリーレン基、特に好ましくはフェニレン基であり、
a1は、0~5の整数、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0~2の整数、さらに好ましくは1または2であり、
a2は、0~5の整数、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0または1であり、
a3は、0~5の整数、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0または1であり、
a1、a2およびa3の合計は、1以上、好ましくは1~5の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
a1、a2およびa3を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である。]
で表される基である。
一の態様において、Aは、RA1である。
上記RA1におけるアルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。
別の態様において、Aは、3価の有機基である。
一の態様において、Xaは、単結合である。
別の態様において、Xaは、2価の有機基である。
Xaにおける2価の有機基は、好ましくは、アルキレン基、または、エーテル結合およびエステル結合からなる群より選択される少なくとも1種の結合を含む2価の基であり、より好ましくは、単結合、C1-10アルキレン基、または、エーテル結合およびエステル結合からなる群より選択される少なくとも1種の結合を含む炭素数1~10の2価の炭化水素基である。
好ましい態様において、Xaにおける2価の有機基は、下記式:
-(CX121X122)x1-(Xa1)y1-(CX123X124)z1-
(式中、X121~X124は、それぞれ独立して、H、F、OH、または、-OSi(OR121)3(式中、3つのR121は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基である。)であり、
上記Xa1は、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、または、-NHC(=O)NH-であり(各結合の左側がCX121X122に結合する。)、
x1は0~10の整数であり、y1は0または1であり、z1は1~10の整数である。)
で表される基である。なお、上記基は、左側がイソシアヌル環に結合する。
-(CX121X122)x1-(Xa1)y1-(CX123X124)z1-
(式中、X121~X124は、それぞれ独立して、H、F、OH、または、-OSi(OR121)3(式中、3つのR121は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基である。)であり、
上記Xa1は、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、または、-NHC(=O)NH-であり(各結合の左側がCX121X122に結合する。)、
x1は0~10の整数であり、y1は0または1であり、z1は1~10の整数である。)
で表される基である。なお、上記基は、左側がイソシアヌル環に結合する。
Xa1は、好ましくは、-O-またはC(=O)O-である。
Xaにおける2価の有機基は、好ましくは、下記式:
-(CF2)m11-(CH2)m12-O-(CH2)m13-
(式中、m11は1~3の整数であり、m12は1~3の整数であり、m13は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m14-(CH2)m15-O-CH2CH(OH)-(CH2)m16-
(式中、m14は1~3の整数であり、m15は1~3の整数であり、m16は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m17-(CH2)m18-
(式中、m17は1~3の整数であり、m18は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m19-(CH2)m20-O-CH2CH(OSi(OCH3)3)-(CH2)m21-
(式中、m19は1~3の整数であり、m20は1~3の整数であり、m21は1~3の整数である。)
で表される基、または、
-(CH2)m22-
(式中、m22は1~3の整数である。)
で表される基が特に好ましい。
-(CF2)m11-(CH2)m12-O-(CH2)m13-
(式中、m11は1~3の整数であり、m12は1~3の整数であり、m13は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m14-(CH2)m15-O-CH2CH(OH)-(CH2)m16-
(式中、m14は1~3の整数であり、m15は1~3の整数であり、m16は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m17-(CH2)m18-
(式中、m17は1~3の整数であり、m18は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m19-(CH2)m20-O-CH2CH(OSi(OCH3)3)-(CH2)m21-
(式中、m19は1~3の整数であり、m20は1~3の整数であり、m21は1~3の整数である。)
で表される基、または、
-(CH2)m22-
(式中、m22は1~3の整数である。)
で表される基が特に好ましい。
Xaにおける2価の有機基としては、特に限定されないが、具体的には、
-CH2-、-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-、-(CF2)n5-(n5は0~4の整数である。)、-(CF2)n5-(CH2)m5-(n5およびm5は、それぞれ独立して、0~4の整数である。)、-CF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2-、-CF2CF2CH2OCH2CH(OSi(OCH3)3)CH2-
等が挙げられる。
-CH2-、-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-、-(CF2)n5-(n5は0~4の整数である。)、-(CF2)n5-(CH2)m5-(n5およびm5は、それぞれ独立して、0~4の整数である。)、-CF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2-、-CF2CF2CH2OCH2CH(OSi(OCH3)3)CH2-
等が挙げられる。
Za1は、それぞれ独立して、単結合、または2価の有機基である。
一の態様において、Za1は、単結合である。
別の態様において、Za1は、それぞれ独立して、2価の有機基である。
上記Za1における2価の有機基は、それぞれ独立して、アルキレン基、好ましくはC1-20アルキレン基、より好ましくはC1-10アルキレン基、さらに好ましくはC1-6アルキレン基、さらにより好ましくはC1-4アルキレン基である。
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、またはZnである。
M1は、好ましくはSi、Ti又はZrであり、より好ましくはSiである。
Ra1は、それぞれ独立して、水素原子またはC1-6アルキル基である。
好ましい態様において、Ra1は、それぞれ独立して、C1-6アルキル基、好ましくはC1-4アルキル基、より好ましくはC1-2アルキル基である。
Ra2は、それぞれ独立して、水素原子、または炭化水素基である。
Ra2は、それぞれ独立して、炭化水素基である。
Ra2における炭化水素基は、好ましくは、C1-6アルキル基、好ましくはC1-3アルキル基、より好ましくはC1-2アルキル基である。
n1は、それぞれ独立して、1以上(M1の価数-1)以下であり、n2は、(M1の価数-1)である。
n1は、好ましくは2以上(M1の価数-1)以下、より好ましくは3以上(M1の価数-1)以下、さらに好ましくは(M1の価数-1)である。
Za2は、それぞれ独立して、単結合、または2価の有機基である。
一の態様において、Za2は、単結合である。
別の態様において、Za2は、それぞれ独立して、2価の有機基である。
上記Za2における2価の有機基は、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(式中、z1は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z2は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)又は、-(CH2)z3-フェニレン-(CH2)z4-(式中、z3は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z4は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。かかるC1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。
好ましい態様において、Za2は、C1-6アルキレン基、または-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(式中、z1は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z2は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。
Ra3は、それぞれ独立して、反応性有機基である。
上記Ra3における反応性有機基は、イソシアネート基、エポキシ基、またはビニル基である。
一の態様において、上記反応性有機基は、イソシアネート基である。
別の態様において、上記反応性有機基は、エポキシ基である。
別の態様において、上記反応性有機基は、ビニル基である。
m1は、1~10の整数であり、m2は、0~10の整数であり、m1とm2との合計はAの価数である。
一の態様において、m1は、1~10の整数であり、m2は、0である。
別の態様において、m1は、1~10の整数であり、m2は、1~10の整数である。
好ましい態様において、m1は、1または2であり、m2は、0または1であり、好ましくは、m1は、1であり、m2は、1である。
M2は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、またはZnである。
M2は、好ましくはSi、Ti又はZrであり、より好ましくはSiである。
Ra3は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル基、またはRa6-CO-である。
Ra3は、それぞれ独立して、好ましくはC1-6アルキル基、より好ましくはC1-3アルキル基、さらに好ましくはC1-2アルキル基である。
Ra4は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基またはC1-3アルコキシ基である。
上記Ra4におけるアルキル基は、好ましくはメチル基又はエチル基であり、より好ましくはメチル基である。
上記Ra4におけるアルコキシ基は、好ましくはメトキシ基又はエトキシ基であり、より好ましくはエトキシ基である。
n3は、上記M2の価数であり、n4は、0以上上記M2の価数以下である。
一の態様において、n4はMの価数である。
別の態様において、(n3-n4)は1である。
一の態様において、本開示の組成物は、式(A1)で表される化合物を含む。
一の態様において、本開示の組成物は、式(A2)で表される化合物を含む。
別の態様において、本開示の組成物は、式(A1)で表される化合物、及び式(A2)で表される化合物を含む。
<成分(B):含フッ素撥液性化合物>
上記含フッ素撥液性化合物は、好ましくは、フルオロアルキル基又はフルオロポリエーテル基を有する。
上記含フッ素撥液性化合物は、好ましくは、フルオロアルキル基又はフルオロポリエーテル基を有する。
上記フルオロポリエーテル基は、好ましくは、下記式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または塩素原子であり、
a、b、c、d、eおよびfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は1以上であり、a、b、c、d、eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、ただし、すべてのRFaが水素原子または塩素原子である場合、a、b、c、eおよびfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である。
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または塩素原子であり、
a、b、c、d、eおよびfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は1以上であり、a、b、c、d、eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、ただし、すべてのRFaが水素原子または塩素原子である場合、a、b、c、eおよびfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である。
好ましい態様において、上記含フッ素撥液性化合物は、下記式(1)又は(2):
[式中:
RF1は、各出現においてそれぞれ独立して、Rf1-、又はRf1-RF-Oq-であり;
RF2は、-Rf2-、又は-Rf2 p-RF-Oq-であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-16アルキル基であり;
Rf2は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-6アルキレン基であり;
RFは、各出現においてそれぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり;
pは、0又は1であり;
qは、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、又は反応性有機基を含む1価の基であり;
少なくとも1つのRSiは、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
αは、1~9の整数であり;
βは、1~9の整数であり;
γは、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表されるフルオロポリエーテル基含有シラン化合物である
RF1は、各出現においてそれぞれ独立して、Rf1-、又はRf1-RF-Oq-であり;
RF2は、-Rf2-、又は-Rf2 p-RF-Oq-であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-16アルキル基であり;
Rf2は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-6アルキレン基であり;
RFは、各出現においてそれぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり;
pは、0又は1であり;
qは、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、又は反応性有機基を含む1価の基であり;
少なくとも1つのRSiは、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
αは、1~9の整数であり;
βは、1~9の整数であり;
γは、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表されるフルオロポリエーテル基含有シラン化合物である
上記式(1)において、RF1は、各出現においてそれぞれ独立して、Rf1-RF-Oq-である。
上記式(2)において、RF2は、-Rf2
p-RF-Oq-である。
上記式において、Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-16アルキル基である。
上記1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-16アルキル基における「C1-16アルキル基」は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖又は分枝鎖のC1-6アルキル基、特にC1-3アルキル基であり、より好ましくは直鎖のC1-6アルキル基、特にC1-3アルキル基である。
上記Rf1は、好ましくは、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されているC1-16アルキル基であり、より好ましくはCF2H-C1-15パーフルオロアルキレン基であり、さらに好ましくはC1-16パーフルオロアルキル基である。
上記C1-16パーフルオロアルキル基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖又は分枝鎖のC1-6パーフルオロアルキル基、特にC1-3パーフルオロアルキル基であり、より好ましくは直鎖のC1-6パーフルオロアルキル基、特にC1-3パーフルオロアルキル基、具体的には-CF3、-CF2CF3、又は-CF2CF2CF3である。
上記式において、Rf2は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-6アルキレン基である。
上記1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-6アルキレン基における「C1-6アルキレン基」は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖又は分枝鎖のC1-3アルキレン基であり、より好ましくは直鎖のC1-3アルキレン基である。
上記Rf2は、好ましくは、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されているC1-6アルキレン基であり、より好ましくはC1-6パーフルオロアルキレン基であり、さらに好ましくはC1-3パーフルオロアルキレン基である。
上記C1-6パーフルオロアルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、好ましくは、直鎖又は分枝鎖のC1-3パーフルオロアルキレン基であり、より好ましくは直鎖のC1-3パーフルオロアルキレン基、具体的には-CF2-、-CF2CF2-、又は-CF2CF2CF2-である。
上記式において、pは、0又は1である。一の態様において、pは0である。別の態様においてpは1である。
上記式において、qは、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1である。一の態様において、qは0である。別の態様においてqは1である。
上記式(1)及び(2)において、RFは、各出現においてそれぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基である。
RFは、好ましくは、下記:
-(OCh1RFa 2h1)h3-(OCh2RFa 2h2-2)h4-
[式中:
RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
h1は、1~6の整数であり、
h2は、4~8の整数であり、
h3は、0以上の整数であり、
h4は、0以上の整数であり、
だたし、h3とh4の合成は、1以上、好ましくは2以上、より好ましくは5以上であり、h3及びh4を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。]
で表される基を含み得る。
-(OCh1RFa 2h1)h3-(OCh2RFa 2h2-2)h4-
[式中:
RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
h1は、1~6の整数であり、
h2は、4~8の整数であり、
h3は、0以上の整数であり、
h4は、0以上の整数であり、
だたし、h3とh4の合成は、1以上、好ましくは2以上、より好ましくは5以上であり、h3及びh4を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。]
で表される基を含み得る。
一の態様において、RFは、直鎖状、又は分枝鎖状であり得る。RFは、好ましくは、式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中:
RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
a、b、c、d、e及びfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は1以上である。a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。ただし、すべてのRFaが水素原子又は塩素原子である場合、a、b、c、e及びfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である。
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中:
RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
a、b、c、d、e及びfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は1以上である。a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。ただし、すべてのRFaが水素原子又は塩素原子である場合、a、b、c、e及びfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である。
RFaは、好ましくは、水素原子又はフッ素原子であり、より好ましくは、フッ素原子である。ただし、すべてのRFaが水素原子又は塩素原子である場合、a、b、c、e及びfの少なくとも1つは、1以上である。
a、b、c、d、e及びfは、好ましくは、それぞれ独立して、0~100の整数であってもよい。
a、b、c、d、e及びfの和は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上であり、例えば15以上又は20以上であってもよい。a、b、c、d、e及びfの和は、好ましくは200以下、より好ましくは100以下、さらに好ましくは60以下であり、例えば50以下又は30以下であってもよい。
これら繰り返し単位は、直鎖状であっても、分枝鎖状であってもよい。例えば、-(OC6F12)-は、-(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3))-等であってもよい。-(OC5F10)-は、-(OCF2CF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF2CF(CF3))-等であってもよい。-(OC4F8)-は、-(OCF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3))-、-(OC(CF3)2CF2)-、-(OCF2C(CF3)2)-、-(OCF(CF3)CF(CF3))-、-(OCF(C2F5)CF2)-及び-(OCF2CF(C2F5))-のいずれであってもよい。-(OC3F6)-(即ち、上記式中、RFaはフッ素原子である)は、-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-及び-(OCF2CF(CF3))-のいずれであってもよい。-(OC2F4)-は、-(OCF2CF2)-及び-(OCF(CF3))-のいずれであってもよい。
一の態様において、上記繰り返し単位は直鎖状である。上記繰り返し単位を直鎖状とすることにより、表面処理層の表面滑り性、摩耗耐久性等を向上させることができる。
一の態様において、上記繰り返し単位は分枝鎖状である。上記繰り返し単位を分枝鎖状とすることにより、表面処理層の動摩擦係数を大きくすることができる。
一の態様において、RFは、環構造を含み得る。
上記環構造は、好ましくは四員環、五員環、又は六員環、より好ましくは四員環、又は六員環であり得る。
一の態様において、RFは、各出現においてそれぞれ独立して、下記式(f1)~(f6)のいずれかで表される基である。
-(OC3F6)d-(OC2F4)e- (f1)
[式中、dは、1~200の整数であり、eは0又は1である。];
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
[式中、c及びdは、それぞれ独立して0以上30以下の整数であり、e及びfは、それぞれ独立して1以上200以下の整数であり、
c、d、e及びfの和は2以上であり、
添字c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。];
-(R6-R7)g- (f3)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数である。];
-(R6-R7)g-Rr-(R7’-R6’)g’- (f4)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
R6’は、OCF2又はOC2F4であり、
R7’は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数であり、
g’は、2~100の整数であり、
Rrは、
(式中、*は、結合位置を示す。)
である。];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
[式中、eは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びfは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f6)
[式中、fは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びeは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
-(OC3F6)d-(OC2F4)e- (f1)
[式中、dは、1~200の整数であり、eは0又は1である。];
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
[式中、c及びdは、それぞれ独立して0以上30以下の整数であり、e及びfは、それぞれ独立して1以上200以下の整数であり、
c、d、e及びfの和は2以上であり、
添字c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。];
-(R6-R7)g- (f3)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数である。];
-(R6-R7)g-Rr-(R7’-R6’)g’- (f4)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
R6’は、OCF2又はOC2F4であり、
R7’は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数であり、
g’は、2~100の整数であり、
Rrは、
である。];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
[式中、eは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びfは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f6)
[式中、fは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びeは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であって、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
上記式(f1)において、dは、好ましくは5~200、より好ましくは10~100、さらに好ましくは15~50、例えば25~35の整数である。上記式(f1)におけるOC3F6は、好ましくは、(OCF2CF2CF2)、(OCF(CF3)CF2)または(OCF2CF(CF3))であり、より好ましくは、(OCF2CF2CF2)である。一の態様において、eは0である。別の態様において、eは1である。上記式(f1)における(OC2F4)は、好ましくは、(OCF2CF2)または(OCF(CF3))であり、より好ましくは、(OCF2CF2)である。
上記式(f2)において、e及びfは、それぞれ独立して、好ましくは5~200、より好ましくは10~200の整数である。また、c、d、e及びfの和は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上であり、例えば15以上又は20以上であってもよい。一の態様において、上記式(f2)は、好ましくは、-(OCF2CF2CF2CF2)c-(OCF2CF2CF2)d-(OCF2CF2)e-(OCF2)f-で表される基である。別の態様において、式(f2)は、-(OC2F4)e-(OCF2)f-で表される基であってもよい。
上記式(f3)において、R6は、好ましくは、OC2F4である。上記(f3)において、R7は、好ましくは、OC2F4、OC3F6及びOC4F8から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、より好ましくは、OC3F6及びOC4F8から選択される基である。OC2F4、OC3F6及びOC4F8から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせとしては、特に限定されないが、例えば-OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC4F8-、-OC3F6OC2F4-、-OC3F6OC3F6-、-OC3F6OC4F8-、-OC4F8OC4F8-、-OC4F8OC3F6-、-OC4F8OC2F4-、-OC2F4OC2F4OC3F6-、-OC2F4OC2F4OC4F8-、-OC2F4OC3F6OC2F4-、-OC2F4OC3F6OC3F6-、-OC2F4OC4F8OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC2F4-、-OC3F6OC2F4OC3F6-、-OC3F6OC3F6OC2F4-、及び-OC4F8OC2F4OC2F4-等が挙げられる。上記式(f3)において、gは、好ましくは3以上、より好ましくは5以上の整数である。上記gは、好ましくは50以下の整数である。上記式(f3)において、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12は、直鎖又は分枝鎖のいずれであってもよく、好ましくは直鎖である。この態様において、上記式(f3)は、好ましくは、-(OC2F4-OC3F6)g-又は-(OC2F4-OC4F8)g-である。
上記式(f4)において、R6、R7及びgは、上記式(f3)の記載と同意義であり、同様の態様を有する。R6’、R7’及びg’は、それぞれ、上記式(f3)に記載のR6、R7及びgと同意義であり、同様の態様を有する。Rrは、好ましくは、
[式中、*は、結合位置を示す。]
であり、より好ましくは
[式中、*は、結合位置を示す。]
である。
であり、より好ましくは
である。
上記式(f5)において、eは、好ましくは、1以上100以下、より好ましくは5以上100以下の整数である。a、b、c、d、e及びfの和は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上、例えば10以上100以下である。
上記式(f6)において、fは、好ましくは、1以上100以下、より好ましくは5以上100以下の整数である。a、b、c、d、e及びfの和は、好ましくは5以上であり、より好ましくは10以上、例えば10以上100以下である。
一の態様において、上記RFは、上記式(f1)で表される基である。
一の態様において、上記RFは、上記式(f2)で表される基である。
一の態様において、上記RFは、上記式(f3)で表される基である。
一の態様において、上記RFは、上記式(f4)で表される基である。
一の態様において、上記RFは、上記式(f5)で表される基である。
一の態様において、上記RFは、上記式(f6)で表される基である。
上記RFにおいて、fに対するeの比(以下、「e/f比」という)は、0.1~10であり、好ましくは0.2~5であり、より好ましくは0.2~2であり、さらに好ましくは0.2~1.5であり、さらにより好ましくは0.2~0.85である。e/f比を10以下にすることにより、この化合物から得られる層の摩耗耐久性がより向上する。e/f比がより小さいほど、得られる層の摩耗耐久性はより向上する。一方、e/f比を0.1以上にすることにより、化合物の安定性をより高めることができる。e/f比がより大きいほど、化合物の安定性はより向上する。
上記フルオロポリエーテル基含有シラン化合物において、RF1及びRF2部分の数平均分子量は、特に限定されるものではないが、例えば500~30,000、好ましくは1,500~30,000、より好ましくは2,000~10,000である。本明細書において、RF1及びRF2の数平均分子量は、19F-NMRにより測定される値とする。
別の態様において、RF1及びRF2部分の数平均分子量は、500~30,000、好ましくは1,000~20,000、より好ましくは2,000~15,000、さらにより好ましくは2,000~10,000、例えば3,000~6,000であり得る。
別の態様において、RF1及びRF2部分の数平均分子量は、4,000~30,000、好ましくは5,000~10,000、より好ましくは6,000~10,000であり得る。
上記式(1)及び(2)において、RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、又は反応性有機基を含む1価の基であり、少なくとも1つのRSiは、水酸基もしくは加水分解性基が結合したSi原子を含む1価の基、あるいはイソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基である。
ここに、「加水分解性基」とは、加水分解反応を受け得る基を意味し、すなわち、加水分解反応により、化合物の主骨格から脱離し得る基を意味する。加水分解性基の例としては、-ORj、-OCORj、-O-N=CRj
2、-NRj
2、-NHRj、-NCO、ハロゲン(これら式中、Rjは、置換又は非置換のC1-4アルキル基を示す)などが挙げられる。
「反応性有機基」は、基材と反応性を有する基、又は他の化合物と反応性を有する基である。
一の態様において、RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、反応性有機基、好ましくは、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基を含む1価の基である。
好ましい態様において、RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基である。
別の態様において、RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子を含む1価の基である。
好ましい態様において、RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子を含む1価の基である。
上記式中、R11は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
R11は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解性基である。
R11は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、-ORj、-OCORj、-O-N=CRj
2、-NRj
2、-NHRj、-NCO、又はハロゲン(これら式中、Rjは、置換又は非置換のC1-4アルキル基を示す)であり、より好ましくは-ORj(即ち、アルコキシ基)である。Rjとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基が挙げられる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。一の態様において、Rjは、メチル基であり、別の態様において、Rjは、エチル基である。
上記式中、R12は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
R12において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
上記式中、n1は、(SiR11
n1R12
3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、RSiが式(S1)又は(S2)で表される基である場合、式(1)及び式(2)の末端のRSi部分(以下、単に式(1)及び式(2)の「末端部分」ともいう)において、n1が1~3である(SiR11
n1R12
3-n1)単位が少なくとも1つ存在する。即ち、かかる末端部分において、すべてのn1が同時に0になることはない。換言すれば、式(1)及び式(2)の末端部分において、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも1つ存在する。
n1は、(SiR11
n1R12
3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2~3、さらに好ましくは3である。
上記式中、X11は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は2価の有機基である。かかる2価の有機基は、好ましくは-R28-Ox-R29-(式中、R28及びR29は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又はC1-20アルキレン基であり、xは0又は1である。)である。かかるC1-20アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。かかるC1-20アルキレン基は、好ましくはC1-10アルキレン基、より好ましくはC1-6アルキレン基、さらに好ましくはC1-3アルキレン基である。
一の態様において、X11は、各出現においてそれぞれ独立して、-C1-6アルキレン-O-C1-6アルキレン-又は-O-C1-6アルキレン-である。
好ましい態様において、X11は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は直鎖のC1-6アルキレン基であり、好ましくは単結合又は直鎖のC1-3アルキレン基、より好ましくは単結合又は直鎖のC1-2アルキレン基であり、さらに好ましくは直鎖のC1-2アルキレン基である。
上記式中、R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基である。かかる1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基である。かかるC1-20アルキル基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。
好ましい態様において、R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は直鎖のC1-6アルキル基であり、好ましくは水素原子又は直鎖のC1-3アルキル基、好ましくは水素原子又はメチル基である。
上記式中、tは、各出現においてそれぞれ独立して、2以上の整数である。
好ましい態様において、tは、各出現においてそれぞれ独立して、2~10の整数、好ましくは2~6の整数である。
上記式中、R14は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は-X11-SiR11
n1R12
3-n1である。かかるハロゲン原子は、好ましくはヨウ素原子、塩素原子又はフッ素原子であり、より好ましくはフッ素原子である。好ましい態様において、R14は、水素原子である。
上記式中、R15は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基又は炭素数1~6のアルキレンオキシ基である。
一の態様において、R15は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基又は炭素数1~6のアルキレンオキシ基である。
好ましい態様において、R15は、単結合である。
一の態様において、式(S1)は、下記式(S1-a)である。
[式中、
R11、R12、R13、X11、及びn1は、上記式(S1)の記載と同意義であり;
t1及びt2は、各出現においてそれぞれ独立して、1以上の整数、好ましくは1~10の整数、より好ましくは2~10の整数、例えば1~5の整数又は2~5の整数であり;
t1及びt2を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
R11、R12、R13、X11、及びn1は、上記式(S1)の記載と同意義であり;
t1及びt2は、各出現においてそれぞれ独立して、1以上の整数、好ましくは1~10の整数、より好ましくは2~10の整数、例えば1~5の整数又は2~5の整数であり;
t1及びt2を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
上記式中、Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1-SiR21
p1R22
q1R23
r1である。
上記Z1は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z1として記載する構造は、右側が(SiR21
p1R22
q1R23
r1)に結合する。
好ましい態様において、Z1は、2価の有機基である。
好ましい態様において、Z1は、Z1が結合しているSi原子とシロキサン結合を形成するものを含まない。好ましくは、式(S3)において、(Si-Z1-Si)は、シロキサン結合を含まない。
上記Z1は、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(式中、z1は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z2は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)又は、-(CH2)z3-フェニレン-(CH2)z4-(式中、z3は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z4は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。かかるC1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。
好ましい態様において、Z1は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z3-フェニレン-(CH2)z4-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z4-である。Z1がかかる基である場合、光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
別の好ましい態様において、上記Z1は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z1は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z1は、-CH2CH2-であり得る。
上記R21は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1’-SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’である。
上記Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z1’として記載する構造は、右側が(SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’)に結合する。
好ましい態様において、Z1’は、2価の有機基である。
好ましい態様において、Z1’は、Z1’が結合しているSi原子とシロキサン結合を形成するものを含まない。好ましくは、式(S3)において、(Si-Z1’-Si)は、シロキサン結合を含まない。
上記Z1’は、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CH2)z1’-O-(CH2)z2’-(式中、z1’は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z2’は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)又は、-(CH2)z3’-フェニレン-(CH2)z4’-(式中、z3’は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z4’は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。かかるC1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。
好ましい態様において、Z1’は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z3’-フェニレン-(CH2)z4’-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z4’-である。Z1’がかかる基である場合、得られる層の光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
別の好ましい態様において、上記Z1’は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z1’は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z1’は、-CH2CH2-であり得る。
上記R21’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1”-SiR22”
q1”R23”
r1”である。
上記Z1”は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z1”として記載する構造は、右側が(SiR22”
q1”R23”
r1”)に結合する。
好ましい態様において、Z1”は、2価の有機基である。
好ましい態様において、Z1”は、Z1”が結合しているSi原子とシロキサン結合を形成するものを含まない。好ましくは、式(S3)において、(Si-Z1”-Si)は、シロキサン結合を含まない。
上記Z1”は、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CH2)z1”-O-(CH2)z2”-(式中、z1”は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z2”は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)又は、-(CH2)z3”-フェニレン-(CH2)z4”-(式中、z3”は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z4”は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。かかるC1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。
好ましい態様において、Z1”は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z3”-フェニレン-(CH2)z4”-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z4”-である。Z1”がかかる基である場合、得られる層の光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
別の好ましい態様において、上記Z1”は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z1”は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z1”は、-CH2CH2-であり得る。
上記R22”は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
上記R22”は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解性基である。
上記R22”は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、-ORj、-OCORj、-O-N=CRj
2、-NRj
2、-NHRj、-NCO、又はハロゲン(これら式中、Rjは、置換又は非置換のC1-4アルキル基を示す)であり、より好ましくは-ORj(即ち、アルコキシ基)である。Rjとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基が挙げられる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。一の態様において、Rjは、メチル基であり、別の態様において、Rjは、エチル基である。
上記R23”は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
上記R23”において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
上記q1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、上記r1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。尚、q1”とr1”の合計は、(SiR22”
q1”R23”
r1”)単位において、3である。
上記q1”は、(SiR22”
q1”R23”
r1”)単位毎にそれぞれ独立して、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2~3、さらに好ましくは3である。
上記R22’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
R22’は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解性基である。
R22’は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、-ORj、-OCORj、-O-N=CRj
2、-NRj
2、-NHRj、-NCO、又はハロゲン(これら式中、Rjは、置換又は非置換のC1-4アルキル基を示す)であり、より好ましくは-ORj(即ち、アルコキシ基)である。Rjとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基が挙げられる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。一の態様において、Rjは、メチル基であり、別の態様において、Rjは、エチル基である。
上記R23’は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
R23’において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
上記p1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、q1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、r1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。尚、p’、q1’とr1’の合計は、(SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’)単位において、3である。
一の態様において、p1’は、0である。
一の態様において、p1’は、(SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数、2~3の整数、又は3であってもよい。好ましい態様において、p1’は、3である。
一の態様において、q1’は、(SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり、好ましくは2~3の整数、より好ましくは3である。
一の態様において、p1’は0であり、q1’は、(SiR21’
p1’R22’
q1’R23’
r1’)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり、好ましくは2~3の整数、さらに好ましくは3である。
上記R22は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
R22は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解性基である。
R22は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、-ORj、-OCORj、-O-N=CRj
2、-NRj
2、-NHRj、-NCO、又はハロゲン(これら式中、Rjは、置換又は非置換のC1-4アルキル基を示す)であり、より好ましくは-ORj(即ち、アルコキシ基)である。Rjとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基が挙げられる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。一の態様において、Rjは、メチル基であり、別の態様において、Rjは、エチル基である。
上記R23は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
R23において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
上記p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。尚、p1、q1とr1の合計は、(SiR21
p1R22
q1R23
r1)単位において、3である。
一の態様において、p1は、0である。
一の態様において、p1は、(SiR21
p1R22
q1R23
r1)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数、2~3の整数、又は3であってもよい。好ましい態様において、p1は、3である。
一の態様において、q1は、(SiR21
p1R22
q1R23
r1)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり、好ましくは2~3の整数、より好ましくは3である。
一の態様において、p1は0であり、q1は、(SiR21
p1R22
q1R23
r1)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり、好ましくは2~3の整数、さらに好ましくは3である。
上記式中、Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
上記Rb1は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解性基である。
上記Rb1は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、-ORj、-OCORj、-O-N=CRj
2、-NRj
2、-NHRj、-NCO、又はハロゲン(これら式中、Rjは、置換又は非置換のC1-4アルキル基を示す)であり、より好ましくは-ORj(即ち、アルコキシ基)である。Rjとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基が挙げられる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。一の態様において、Rjは、メチル基であり、別の態様において、Rjは、エチル基である。
上記式中、Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
上記Rc1において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
上記k1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。尚、k1、l1とm1の合計は、(SiRa1
k1Rb1
l1Rc1
m1)単位において、3である。
一の態様において、k1は、(SiRa1
k1Rb1
l1Rc1
m1)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。好ましい態様において、k1は、3である。
上記式(1)及び(2)において、RSiが式(S3)で表される基である場合、好ましくは、式(1)及び式(2)の末端部分において、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも2つ存在する。
好ましい態様において、式(S3)で表される基は、-Z1-SiR22
q1R23
r1(式中、q1は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3であり、r1は、0~2の整数である。)、-Z1’-SiR22’
q1’R23’
r1’(式中、q1’は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3であり、r1’は、0~2の整数である。)、又は-Z1”-SiR22”
q1”R23”
r1”(式中、q1”は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3であり、r1”は、0~2の整数である。)のいずれか1つを有する。Z1、Z1’、Z1”、R22、R23、R22’、R23’、R22”、及びR23”は、上記と同意義である。
好ましい態様において、式(S3)において、R21’が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのR21’において、q1”は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
好ましい態様において、式(S3)において、R21が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのR21において、p1’は、0であり、q1’は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
好ましい態様において、式(S3)において、Ra1が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのRa1において、p1は、0であり、q1は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
好ましい態様において、式(S3)において、k1は2又は3、好ましくは3であり、p1は0であり、q1は2又は3、好ましくは3である。
Rd1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-CR31
p2R32
q2R33
r2である。
Z2は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z2として記載する構造は、右側が(CR31
p2R32
q2R33
r2)に結合する。
好ましい態様において、Z2は、2価の有機基である。
上記Z2は、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CH2)z5-O-(CH2)z6-(式中、z5は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z6は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)又は、-(CH2)z7-フェニレン-(CH2)z8-(式中、z7は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z8は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。かかるC1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。
好ましい態様において、Z2は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z7-フェニレン-(CH2)z8-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z8-である。Z2がかかる基である場合、得られる層の光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
別の好ましい態様において、上記Z2は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z2は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z2は、-CH2CH2-であり得る。
R31は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2’-CR32’
q2’R33’
r2’である。
Z2’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z2’として記載する構造は、右側が(CR32’
q2’R33’
r2’)に結合する。
上記Z2’は、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CH2)z5’-O-(CH2)z6’-(式中、z5’は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z6’は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)又は、-(CH2)z7’-フェニレン-(CH2)z8’-(式中、z7’は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z8’は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。かかるC1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。
好ましい態様において、Z2’は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z7’-フェニレン-(CH2)z8’-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z8’-である。Z2’がかかる基である場合、光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
別の好ましい態様において、上記Z2’は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z2’は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z2’は、-CH2CH2-であり得る。
上記R32’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34
n2R35
3-n2である。
上記Z3は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z3として記載する構造は、右側が(SiR34
n2R35
3-n2)に結合する。
一の態様において、Z3は酸素原子である。
一の態様において、Z3は2価の有機基である。
上記Z3は、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CH2)z5”-O-(CH2)z6”-(式中、z5”は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z6”は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)又は、-(CH2)z7”-フェニレン-(CH2)z8”-(式中、z7”は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z8”は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。かかるC1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。
好ましい態様において、Z3は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z7”-フェニレン-(CH2)z8”-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z8”-である。Z3がかかる基である場合、光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
別の好ましい態様において、上記Z3は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z3は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z3は、-CH2CH2-であり得る。
上記R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基である。
R34は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、加水分解性基である。
R34は、好ましくは、各出現においてそれぞれ独立して、-ORj、-OCORj、-O-N=CRj
2、-NRj
2、-NHRj、-NCO、又はハロゲン(これら式中、Rjは、置換又は非置換のC1-4アルキル基を示す)であり、より好ましくは-ORj(即ち、アルコキシ基)である。Rjとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基などの非置換アルキル基;クロロメチル基などの置換アルキル基が挙げられる。それらの中でも、アルキル基、特に非置換アルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。一の態様において、Rjは、メチル基であり、別の態様において、Rjは、エチル基である。
上記R35は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
上記R35において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基、さらに好ましくはメチル基である。
上記式中、n2は、(SiR34
n2R35
3-n2)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数である。ただし、RSiが式(S4)で表される基である場合、式(1)及び式(2)の末端部分において、n2が1~3である(SiR34
n2R35
3-n2)単位が少なくとも1つ存在する。即ち、かかる末端部分において、すべてのn2が同時に0になることはない。換言すれば、式(1)及び式(2)の末端部分において、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも1つ存在する。
n2は、(SiR34
n2R35
3-n2)単位毎にそれぞれ独立して、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2~3、さらに好ましくは3である。
上記R33’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
上記R33’において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基又は-(CsH2s)t1-(O-CsH2s)t2(式中、sは、1~6の整数、好ましくは2~4の整数であり、t1は1又は0、好ましくは0であり、t2は、1~20の整数、好ましくは2~10の整数、より好ましくは2~6の整数である。)であり、より好ましくはC1-20アルキル基、さらに好ましくはC1-6アルキル基、特に好ましくはメチル基である。
一の態様において、R33’は、水酸基である。
別の態様において、R33’は、1価の有機基、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基である。
上記q2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、上記r2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。尚、q2’とr2’の合計は、(CR32’
q2’R33’
r2’)単位において、3である。
q2’は、(CR32’
q2’R33’
r2’)単位毎にそれぞれ独立して、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは2~3、さらに好ましくは3である。
R32は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34
n2R35
3-n2である。かかる-Z3-SiR34
n2R35
3-n2は、上記R32’における記載と同意義である。
上記R33は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
上記R33において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基又は-(CsH2s)t1-(O-CsH2s)t2(式中、sは、1~6の整数、好ましくは2~4の整数であり、t1は1又は0、好ましくは0であり、t2は、1~20の整数、好ましくは2~10の整数、より好ましくは2~6の整数である。)であり、より好ましくはC1-20アルキル基、さらに好ましくはC1-6アルキル基、特に好ましくはメチル基である。
一の態様において、R33は、水酸基である。
別の態様において、R33は、1価の有機基、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基である。
上記p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。尚、p2、q2及びr2の合計は、(CR31
p2R32
q2R33
r2)単位において、3である。
一の態様において、p2は、0である。
一の態様において、p2は、(CR31
p2R32
q2R33
r2)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数、2~3の整数、又は3であってもよい。好ましい態様において、p2は、3である。
一の態様において、q2は、(CR31
p2R32
q2R33
r2)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり、好ましくは2~3の整数、より好ましくは3である。
一の態様において、p2は0であり、q2は、(CR31
p2R32
q2R33
r2)単位毎にそれぞれ独立して、1~3の整数であり、好ましくは2~3の整数、さらに好ましくは3である。
上記Re1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34
n2R35
3-n2である。かかる-Z3-SiR34
n2R35
3-n2は、上記R32’における記載と同意義である。
上記Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基である。かかる1価の有機基は、上記加水分解性基を除く1価の有機基である。
上記Rf1において、1価の有機基は、好ましくはC1-20アルキル基又は-(CsH2s)t1-(O-CsH2s)t2(式中、sは、1~6の整数、好ましくは2~4の整数であり、t1は1又は0、好ましくは0であり、t2は、1~20の整数、好ましくは2~10の整数、より好ましくは2~6の整数である。)であり、より好ましくはC1-20アルキル基、さらに好ましくはC1-6アルキル基、特に好ましくはメチル基である。
一の態様において、Rf1は、水酸基である。
別の態様において、Rf1は、1価の有機基、好ましくはC1-20アルキル基であり、より好ましくはC1-6アルキル基である。
上記k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり、m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数である。尚、k2、l2及びm2の合計は、(CRd1
k2Re1
l2Rf1
m2)単位において、3である。
上記式(1)及び(2)において、RSiが式(S4)で表される基である場合、好ましくは、式(1)及び式(2)の末端部分において、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも2つ存在する。
一の態様において、RSiが式(S4)で表される基である場合、n2が1~3、好ましくは2又は3、より好ましくは3である(SiR34
n2R35
3-n2)単位は、式(1)及び式(2)の各末端部分において、2個以上、例えば2~27個、好ましくは2~9個、より好ましくは2~6個、さらに好ましくは2~3個、特に好ましくは3個存在する。
好ましい態様において、式(S4)において、R32’が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのR32’において、n2は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
好ましい態様において、式(S4)において、R32が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのR32において、n2は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
好ましい態様において、式(S4)において、Re1が存在する場合、少なくとも1つの、好ましくは全てのRa1において、n2は、1~3の整数であり、好ましくは2又は3、より好ましくは3である。
好ましい態様において、式(S4)において、k2は0であり、l2は2又は3、好ましくは3であり、n2は、2又は3、好ましくは3である。
上記Rg1及びRh1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z4-SiR11
n1R12
3-n1、-Z4-SiRa1
k1Rb1
l1Rc1
m1、-Z4-CRd1
k2Re1
l2Rf1
m2である。ここに、R11、R12、Ra1、Rb2、Rc1、Rd1、Re1、Rf1、n1、k1、l1、m1、k2、l2、及びm2は、上記と同意義である。
好ましい態様において、Rg1及びRh1は、それぞれ独立して、-Z4-SiR11
n1R12
3-n1である。
上記Z4は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基である。尚、以下Z4として記載する構造は、右側が(SiR11
n1R12
3-n1)に結合する。
一の態様において、Z4は酸素原子である。
一の態様において、Z4は2価の有機基である。
上記Z4は、好ましくは、C1-6アルキレン基、-(CH2)z5”-O-(CH2)z6”-(式中、z5”は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z6”は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)又は、-(CH2)z7”-フェニレン-(CH2)z8”-(式中、z7”は、0~6の整数、例えば1~6の整数であり、z8”は、0~6の整数、例えば1~6の整数である)である。かかるC1-6アルキレン基は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよいが、好ましくは直鎖である。これらの基は、例えば、フッ素原子、C1-6アルキル基、C2-6アルケニル基、及びC2-6アルキニル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよいが、好ましくは非置換である。
好ましい態様において、Z4は、C1-6アルキレン基又は-(CH2)z7”-フェニレン-(CH2)z8”-、好ましくは-フェニレン-(CH2)z8”-である。Z3がかかる基である場合、光耐性、特に紫外線耐性がより高くなり得る。
別の好ましい態様において、上記Z4は、C1-3アルキレン基である。一の態様において、Z4は、-CH2CH2CH2-であり得る。別の態様において、Z4は、-CH2CH2-であり得る。
一の態様において、RSiは、式(S2)、(S3)、(S4)又は(S5)で表される基である。これらの化合物は、高い表面滑り性を有する表面処理層を形成することができる。
一の態様において、RSiは、式(S3)、(S4)又は(S5)で表される基である。これらの化合物は、一の末端に複数の加水分解性基を有することから、基材に強く密着し、高い摩耗耐久性を有する表面処理層を形成することができる。
一の態様において、RSiは、式(S3)又は(S4)で表される基である。これらの化合物は、一の末端に、一のSi原子又はC原子から分岐した複数の加水分解性基を有し得ることから、さらに高い摩耗耐久性を有する表面処理層を形成することができる。
一の態様において、RSiは、式(S1)で表される基である。
一の態様において、RSiは、式(S2)で表される基である。
一の態様において、RSiは、式(S3)で表される基である。
一の態様において、RSiは、式(S4)で表される基である。
一の態様において、RSiは、式(S5)で表される基である。
上記式(1)及び(2)において、XAは、主に撥液性、滑落性等の機能を提供するフッ素含有基(RF1及びRF2)と基材との結合能を提供する部(RSi)とを連結するリンカーと解される。従って、当該XAは、式(1)及び(2)で表される化合物が安定に存在し得るものであれば、単結合であってもよく、いずれの基であってもよい。
上記式(1)において、α1は1~9の整数であり、β1は1~9の整数である。これらα1及びβ1は、XAの価数に応じて変化し得る。α1及びβ1の和は、XAの価数と同じである。例えば、XAが10価の有機基である場合、α1及びβ1の和は10であり、例えばα1が9かつβ1が1、α1が5かつβ1が5、又はα1が1かつβ1が9となり得る。また、XAが2価の有機基である場合、α1及びβ1は1である。
上記式(2)において、γ1は1~9の整数である。γ1は、XAの価数に応じて変化し得る。即ち、γ1は、XAの価数から1を引いた値である。
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
上記XAにおける2~10価の有機基は、好ましくは2~8価の有機基である。一の態様において、かかる2~10価の有機基は、好ましくは2~4価の有機基であり、より好ましくは2価の有機基である。別の態様において、かかる2~10価の有機基は、好ましくは3~8価の有機基、より好ましくは3~6価の有機基である。
一の態様において、XAは、単結合又は2価の有機基であり、α1は1であり、β1は1である。
一の態様において、XAは、単結合又は2価の有機基であり、γ1は1である。
一の態様において、XAは3~6価の有機基であり、α1は1であり、β1は2~5である。
一の態様において、XAは3~6価の有機基であり、γ1は2~5である。
一の態様において、XAは、3価の有機基であり、α1は1であり、β1は2である。
一の態様において、XAは、3価の有機基であり、γ1は2である。
一の態様において、XAは単結合である。
別の態様において、XAは2価の有機基である。
一の態様において、XAとしては、例えば、単結合又は下記式:
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基を表し、好ましくは-(CH2)s5-であり、
s5は、1~20の整数、好ましくは1~6の整数、より好ましくは1~3の整数、さらにより好ましくは1又は2であり、
X51は、-(X52)l5-を表し、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-C(O)O-、-Si(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基を表し、
R53は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、C1-6アルキル基又はC1-6アルコキシ基を表し、好ましくはフェニル基又はC1-6アルキル基であり、より好ましくはメチル基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基(好ましくはメチル基)を表し、
m5は、各出現において、それぞれ独立して、1~100の整数、好ましくは1~20の整数であり、
n5は、各出現において、それぞれ独立して、1~20の整数、好ましくは1~6の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
l5は、1~10の整数、好ましくは1~5の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である]
で表される2価の有機基が挙げられる。ここに、XA(典型的にはXAの水素原子)は、フッ素原子、C1-3アルキル基及びC1-3フルオロアルキル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよい。好ましい態様において、XAは、これらの基により置換されていない。
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基を表し、好ましくは-(CH2)s5-であり、
s5は、1~20の整数、好ましくは1~6の整数、より好ましくは1~3の整数、さらにより好ましくは1又は2であり、
X51は、-(X52)l5-を表し、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-C(O)O-、-Si(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基を表し、
R53は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、C1-6アルキル基又はC1-6アルコキシ基を表し、好ましくはフェニル基又はC1-6アルキル基であり、より好ましくはメチル基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基(好ましくはメチル基)を表し、
m5は、各出現において、それぞれ独立して、1~100の整数、好ましくは1~20の整数であり、
n5は、各出現において、それぞれ独立して、1~20の整数、好ましくは1~6の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
l5は、1~10の整数、好ましくは1~5の整数、より好ましくは1~3の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である]
で表される2価の有機基が挙げられる。ここに、XA(典型的にはXAの水素原子)は、フッ素原子、C1-3アルキル基及びC1-3フルオロアルキル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよい。好ましい態様において、XAは、これらの基により置換されていない。
好ましい態様において、上記XAは、それぞれ独立して、-(R51)p5-(X51)q5-R52-である。R52は、単結合、-(CH2)t5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基を表し、好ましくは-(CH2)t5-である。t5は、1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数である。ここに、R52(典型的にはR52の水素原子)は、フッ素原子、C1-3アルキル基及びC1-3フルオロアルキル基から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよい。好ましい態様において、R56は、これらの基により置換されていない。
好ましくは、上記XAは、それぞれ独立して、
単結合、
C1-20アルキレン基、
-R51-X53-R52-、又は
-X54-R5-
[式中、R51及びR52は、上記と同意義であり、
X53は、
-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)-、又は
-CONR54-(o-、m-又はp-フェニレン)-Si(R53)2-
(式中、R53、R54及びm5は、上記と同意義であり、
u5は1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数である。)を表し、
X54は、
-S-、
-C(O)O-、
-CONR54-、
-O-CONR54-、
-CONR54-(CH2)u5-(Si(R54)2O)m5-Si(R54)2-、
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-、又は
-CONR54-(o-、m-又はp-フェニレン)-Si(R54)2-
(式中、各記号は、上記と同意義である。)
を表す。]
であり得る。
単結合、
C1-20アルキレン基、
-R51-X53-R52-、又は
-X54-R5-
[式中、R51及びR52は、上記と同意義であり、
X53は、
-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)-、又は
-CONR54-(o-、m-又はp-フェニレン)-Si(R53)2-
(式中、R53、R54及びm5は、上記と同意義であり、
u5は1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数である。)を表し、
X54は、
-S-、
-C(O)O-、
-CONR54-、
-O-CONR54-、
-CONR54-(CH2)u5-(Si(R54)2O)m5-Si(R54)2-、
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-、又は
-CONR54-(o-、m-又はp-フェニレン)-Si(R54)2-
(式中、各記号は、上記と同意義である。)
を表す。]
であり得る。
より好ましくは、上記XAは、それぞれ独立して、
単結合、
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-、
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
-X54-、又は
-X54-(CH2)t5-
[式中、X53、X54、s5及びt5は、上記と同意義である。]
である。
単結合、
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-、
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
-X54-、又は
-X54-(CH2)t5-
[式中、X53、X54、s5及びt5は、上記と同意義である。]
である。
より好ましくは、上記XAは、それぞれ独立して、
単結合、
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-、又は
-X54-(CH2)t5-
[式中、各記号は、上記と同意義である。]
であり得る。
単結合、
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-、又は
-X54-(CH2)t5-
[式中、各記号は、上記と同意義である。]
であり得る。
好ましい態様において、上記XAは、それぞれ独立して、
単結合
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-、又は
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
[式中、
X53は、-O-、-CONR54-、又は-O-CONR54-であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基を表し、
s5は、1~20の整数であり、
t5は、1~20の整数である。]
であり得る。
単結合
C1-20アルキレン基、
-(CH2)s5-X53-、又は
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
[式中、
X53は、-O-、-CONR54-、又は-O-CONR54-であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基を表し、
s5は、1~20の整数であり、
t5は、1~20の整数である。]
であり得る。
好ましい態様において、上記XAは、それぞれ独立して、
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-
-CONR54-(CH2)t5-
[式中、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基を表し、
s5は、1~20の整数であり、
t5は、1~20の整数である。]
であり得る。
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-
-CONR54-(CH2)t5-
[式中、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基を表し、
s5は、1~20の整数であり、
t5は、1~20の整数である。]
であり得る。
一の態様において、上記XAは、それぞれ独立して、
単結合、
C1-20アルキレン基、
-(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-、又は
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-Si(R53)2-(CH2)u5-Si(R53)2-(CvH2v)-
[式中、R53、m5、s5、t5及びu5は、上記と同意義であり、v5は1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数である。]
である。
単結合、
C1-20アルキレン基、
-(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-、又は
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-Si(R53)2-(CH2)u5-Si(R53)2-(CvH2v)-
[式中、R53、m5、s5、t5及びu5は、上記と同意義であり、v5は1~20の整数、好ましくは2~6の整数、より好ましくは2~3の整数である。]
である。
上記式中、-(CvH2v)-は、直鎖であっても、分枝鎖であってもよく、例えば、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH(CH3)-、-CH(CH3)CH2-であり得る。
上記XAは、それぞれ独立して、フッ素原子、C1-3アルキル基及びC1-3フルオロアルキル基(好ましくは、C1-3パーフルオロアルキル基)から選択される1個又はそれ以上の置換基により置換されていてもよい。一の態様において、XAは、非置換である。
尚、上記XAは、各式の左側がRF1又はRF2に結合し、右側がRSiに結合する。
一の態様において、XAは、それぞれ独立して、-O-C1-6アルキレン基以外であり得る。
別の態様において、XAとしては、例えば下記の基が挙げられる:
[式中、R41は、それぞれ独立して、水素原子、フェニル基、炭素数1~6のアルキル基、又はC1-6アルコキシ基、好ましくはメチル基であり;
Dは、
-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はフェニルを意味する)、及び
(式中、R42は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6のアルキル基又はC1-6のアルコキシ基、好ましくはメチル基又はメトキシ基、より好ましくはメチル基を表す。)
から選択される基であり、
Eは、-(CH2)n-(nは2~6の整数)であり、
Dは、分子主鎖のRF1又はRF2に結合し、Eは、RSiに結合する。]
Dは、
-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はフェニルを意味する)、及び
から選択される基であり、
Eは、-(CH2)n-(nは2~6の整数)であり、
Dは、分子主鎖のRF1又はRF2に結合し、Eは、RSiに結合する。]
上記XAの具体的な例としては、例えば:
単結合、
-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はフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)2-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)4-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)5-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)6-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-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-、
などが挙げられる。
単結合、
-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はフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)2-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)3-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)4-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)5-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-CON(Ph)-(CH2)6-(式中、Phはフェニルを意味する)、
-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-、
などが挙げられる。
さらに別の態様において、XAは、それぞれ独立して、式:-(R16)x1-(CFR17)y1-(CH2)z1-で表される基である。式中、x1、y1及びz1は、それぞれ独立して、0~10の整数であり、x1、y1及びz1の和は1以上であり、括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。
上記式中、R16は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子、フェニレン、カルバゾリレン、-NR18-(式中、R18は、水素原子又は有機基を表す)又は2価の有機基である。好ましくは、R18は、酸素原子又は2価の極性基である。
上記「2価の極性基」としては、特に限定されないが、-C(O)-、-C(=NR19)-、及び-C(O)NR19-(これらの式中、R19は、水素原子又は低級アルキル基を表す)が挙げられる。当該「低級アルキル基」は、例えば、炭素数1~6のアルキル基、例えばメチル、エチル、n-プロピルであり、これらは、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよい。
上記式中、R17は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は低級フルオロアルキル基であり、好ましくはフッ素原子である。当該「低級フルオロアルキル基」は、例えば、炭素数1~6、好ましくは炭素数1~3のフルオロアルキル基、好ましくは炭素数1~3のパーフルオロアルキル基、より好ましくはトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、さらに好ましくはトリフルオロメチル基である。
さらに別の態様において、XAの例として、下記の基が挙げられる:
[式中、
R41は、それぞれ独立して、水素原子、フェニル基、炭素数1~6のアルキル基、又はC1-6アルコキシ基好ましくはメチル基であり;
各XA基において、Tのうち任意のいくつかは、分子主鎖のRF1又はRF2に結合する以下の基:
-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はフェニルを意味する)、又は
[式中、R42は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6のアルキル基又はC1-6のアルコキシ基、好ましくはメチル基又はメトキシ基、より好ましくはメチル基を表す。]
であり、別のTのいくつかは、分子主鎖のRSiに結合し、存在する場合、残りのTは、それぞれ独立して、メチル基、フェニル基、C1-6アルコキシ基又はラジカル捕捉基又は紫外線吸収基である。
R41は、それぞれ独立して、水素原子、フェニル基、炭素数1~6のアルキル基、又はC1-6アルコキシ基好ましくはメチル基であり;
各XA基において、Tのうち任意のいくつかは、分子主鎖のRF1又はRF2に結合する以下の基:
-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はフェニルを意味する)、又は
であり、別のTのいくつかは、分子主鎖のRSiに結合し、存在する場合、残りのTは、それぞれ独立して、メチル基、フェニル基、C1-6アルコキシ基又はラジカル捕捉基又は紫外線吸収基である。
ラジカル捕捉基は、光照射で生じるラジカルを捕捉できるものであれば特に限定されないが、例えばベンゾフェノン類、ベンゾトリアゾール類、安息香酸エステル類、サリチル酸フェニル類、クロトン酸類、マロン酸エステル類、オルガノアクリレート類、ヒンダードアミン類、ヒンダードフェノール類、又はトリアジン類の残基が挙げられる。
紫外線吸収基は、紫外線を吸収できるものであれば特に限定されないが、例えばベンゾトリアゾール類、ヒドロキシベンゾフェノン類、置換及び未置換安息香酸もしくはサリチル酸化合物のエステル類、アクリレート又はアルコキシシンナメート類、オキサミド類、オキサニリド類、ベンゾキサジノン類、ベンゾキサゾール類の残基が挙げられる。
この態様において、XAは、それぞれ独立して、3~10価の有機基であり得る。
さらに別の態様において、XAの例として、下記の基が挙げられる:
[式中、R25、R26及びR27は、それぞれ独立して2~6価の有機基であり、
R25は、少なくとも1つのRF1に結合し、R26及びR27は、それぞれ、少なくとも1つのRSiに結合する。]
R25は、少なくとも1つのRF1に結合し、R26及びR27は、それぞれ、少なくとも1つのRSiに結合する。]
一の態様において、上記R25は、単結合、C1-20アルキレン基、C3-20シクロアルキレン基、C5-20アリーレン基、-R57-X58-R59-、-X58-R59-、又は-R57-X58-である。上記、R57及びR59は、それぞれ独立して、単結合、C1-20アルキレン基、C3-20シクロアルキレン基、又はC5-20アリーレン基である。上記X58は、-O-、-S-、-CO-、-O-CO-又は-COO-である。
一の態様において、上記R26及びR27は、それぞれ独立して、炭化水素、又は炭化水素の端又は主鎖中にN、O及びSから選択される少なくとも1つの原子を有する基であり、好ましくは、C1-6アルキル基、-R36-R37-R36-、-R36-CHR38
2-などが挙げられる。ここに、R36は、それぞれ独立して、単結合又は炭素数1~6のアルキル基、好ましくは炭素数1~6のアルキル基である。R37は、N、O又はSであり、好ましくはN又はOである。R38は、-R45-R46-R45-、-R46-R45-又は-R45-R46-である。ここに、R45は、それぞれ独立して、炭素数1~6のアルキル基である。R46は、N、O又はSであり、好ましくはOである。
この態様において、XAは、それぞれ独立して、3~10価の有機基であり得る。
上記Xaは、イソシアヌル環に直接結合する単結合または二価の連結基である。Xaとしては、単結合、アルキレン基、または、エーテル結合、エステル結合、アミド結合及びスルフィド結合からなる群より選択される少なくとも1種の結合を含む二価の基が好ましく、単結合、炭素数1~10のアルキレン基、または、エーテル結合、エステル結合、アミド結合及びスルフィド結合からなる群より選択される少なくとも1種の結合を含む炭素数1~10の二価の炭化水素基がより好ましい。
Xaとしては、下記式:
-(CX121X122)x1-(Xa1)y1-(CX123X124)z1-
(式中、X121~X124は、それぞれ独立して、H、F、OH、または、-OSi(OR121)3(式中、3つのR121は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基である。)であり、
上記Xa1は、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、または、-NHC(=O)NH-であり(各結合の左側がCX121X122に結合する。)、
x1は0~10の整数であり、y1は0または1であり、z1は1~10の整数である。)
で表される基が更に好ましい。
-(CX121X122)x1-(Xa1)y1-(CX123X124)z1-
(式中、X121~X124は、それぞれ独立して、H、F、OH、または、-OSi(OR121)3(式中、3つのR121は、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基である。)であり、
上記Xa1は、-C(=O)NH-、-NHC(=O)-、-O-、-C(=O)O-、-OC(=O)-、-OC(=O)O-、または、-NHC(=O)NH-であり(各結合の左側がCX121X122に結合する。)、
x1は0~10の整数であり、y1は0または1であり、z1は1~10の整数である。)
で表される基が更に好ましい。
上記Xa1としては、-O-または-C(=O)O-が好ましい。
上記Xaとしては、下記式:
-(CF2)m11-(CH2)m12-O-(CH2)m13-
(式中、m11は1~3の整数であり、m12は1~3の整数であり、m13は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m14-(CH2)m15-O-CH2CH(OH)-(CH2)m16-
(式中、m14は1~3の整数であり、m15は1~3の整数であり、m16は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m17-(CH2)m18-
(式中、m17は1~3の整数であり、m18は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m19-(CH2)m20-O-CH2CH(OSi(OCH3)3)-(CH2)m21-
(式中、m19は1~3の整数であり、m20は1~3の整数であり、m21は1~3の整数である。)
で表される基、または、
-(CH2)m22-
(式中、m22は1~3の整数である。)
で表される基が特に好ましい。
-(CF2)m11-(CH2)m12-O-(CH2)m13-
(式中、m11は1~3の整数であり、m12は1~3の整数であり、m13は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m14-(CH2)m15-O-CH2CH(OH)-(CH2)m16-
(式中、m14は1~3の整数であり、m15は1~3の整数であり、m16は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m17-(CH2)m18-
(式中、m17は1~3の整数であり、m18は1~3の整数である。)
で表される基、
-(CF2)m19-(CH2)m20-O-CH2CH(OSi(OCH3)3)-(CH2)m21-
(式中、m19は1~3の整数であり、m20は1~3の整数であり、m21は1~3の整数である。)
で表される基、または、
-(CH2)m22-
(式中、m22は1~3の整数である。)
で表される基が特に好ましい。
上記Xaとして、特に限定されないが、具体的には、
-CH2-、-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-、-(CF2)n5-(n5は0~4の整数である。)、-(CF2)n5-(CH2)m5-(n5およびm5は、それぞれ独立して、0~4の整数である。)、-CF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2-、-CF2CF2CH2OCH2CH(OSi(OCH3)3)CH2-
等が挙げられる。
-CH2-、-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、-C4H8-O-CH2-、-CO-O-CH2-CH(OH)-CH2-、-(CF2)n5-(n5は0~4の整数である。)、-(CF2)n5-(CH2)m5-(n5およびm5は、それぞれ独立して、0~4の整数である。)、-CF2CF2CH2OCH2CH(OH)CH2-、-CF2CF2CH2OCH2CH(OSi(OCH3)3)CH2-
等が挙げられる。
この態様において、XAは、それぞれ独立して、2又は3価の有機基であり得る。
上記式(1)又は式(2)で表されるフルオロポリエーテル基含有シラン化合物は、特に限定されるものではないが、5×102~1×105の平均分子量を有し得る。かかる範囲のなかでも、2,000~32,000、より好ましくは2,500~12,000の平均分子量を有することが、摩耗耐久性の観点から好ましい。なお、かかる「平均分子量」は、数平均分子量を言い、「平均分子量」は、19F-NMRにより測定される値とする。
一の態様において、本開示の組成物は、式(1)で表される化合物を含む。
一の態様において、本開示の組成物は、式(1)で表される化合物を含み、式(2)で表される化合物を含まない。
別の態様において、本開示の組成物は、式(1)で表される化合物、及び式(2)で表される化合物を含む。
本開示の組成物が式(1)で表される化合物と式(2)で表される化合物を含む場合、式(1)で表される化合物と式(2)で表される化合物との合計に対して、式(2)で表される化合物は、好ましくは35モル%以下、より好ましくは30モル%以下、さらに好ましくは20モル%以下、さらにより好ましくは15モル%以下、特に好ましくは10モル%以下、例えば5モル%以下、3モル%以下、1モル%以下、又は0.1モル%以下であり得る。式(2)で表される化合物の量を上記の範囲とすることにより、表面の極性成分比が低い層を得ることができる。また、式(1)で表される化合物と式(2)で表される化合物との合計に対して、式(2)で表される化合物は、例えば、0.01モル%以上、0.1モル%以上、0.2モル%以上、0.5モル%以上、1モル%以上、2モル%以上、又は5モル%以上であり得る。式(1)で表される化合物と式(2)で表される化合物との合計に対する式(2)で表される化合物は、好ましくは0.01モル%以上35モル%以下、より好ましくは0.01モル%以上30モル%以下、さらに好ましくは0.01モル%以上20モル%以下、さらにより好ましくは0.01モル%以上10モル%以下、例えば、0.1モル%以上30モル%以下、0.2モル%以上20モル%以下、0.5モル%以上10モル%以下であり得る。
上記の式(1)又は(2)で表される化合物は、例えば、自体公知の方法、例えば国際公開第97/07155号、特表2008-534696号、特開2014-218639号、特開2017-82194号等に記載の方法により得ることができる。
(組成物)
本開示の組成物において、成分(A)架橋性化合物と成分(B)含フッ素撥液性化合物の合計に対する、含フッ素撥液性化合物(B)の含有量は、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、さらに好ましくは1.0質量%以上、例えば、5.0質量%以上、10.0質量%以上、又は15.0質量%以上であり得る。また、成分(A)架橋性化合物と成分(B)含フッ素撥液性化合物の合計に対する、含フッ素撥液性化合物(B)の含有量は、好ましくは90.0質量%以下、より好ましくは50.0質量%以下、さらに好ましくは30.0質量%以下、特に好ましくは20.0質量%以下、例えば15.0質量%以下、10.0質量%以下、5.0質量%以下、又は3.0質量%以下であり得る。
本開示の組成物において、成分(A)架橋性化合物と成分(B)含フッ素撥液性化合物の合計に対する、含フッ素撥液性化合物(B)の含有量は、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、さらに好ましくは1.0質量%以上、例えば、5.0質量%以上、10.0質量%以上、又は15.0質量%以上であり得る。また、成分(A)架橋性化合物と成分(B)含フッ素撥液性化合物の合計に対する、含フッ素撥液性化合物(B)の含有量は、好ましくは90.0質量%以下、より好ましくは50.0質量%以下、さらに好ましくは30.0質量%以下、特に好ましくは20.0質量%以下、例えば15.0質量%以下、10.0質量%以下、5.0質量%以下、又は3.0質量%以下であり得る。
一の態様において、本開示の組成物中の、成分(A)架橋性化合物と成分(B)含フッ素撥液性化合物の合計に対する、含フッ素撥液性化合物(B)の含有量は、好ましくは0.1~90.0質量%、より好ましくは0.5~50.0質量%、さらに好ましくは1.0~30.0質量%、例えば0.1~30.0質量%、0.1~20.0質量%、0.1~15.0質量%、0.5~30.0質量%、0.5~20.0質量%、0.5~15.0質量%、1.0~20.0質量%、又は0.1~15.0質量%であり得る。
本開示の組成物から形成された層の表面におけるF/Si比は、好ましくは3.0以上、より好ましくは5.0以上、さらに好ましくは8.0以上、例えば10.0以上であり得る。本開示の組成物から形成された層の表面におけるF/Si比の上限は特に定めないが大きい程好ましく、30.0以下、20.0以下、又は、15.0以下であり得る。
一の態様において、本開示の組成物から形成された層の表面におけるF/Si比は、好ましくは5.0~30.0、より好ましくは5.0~20.0、さらに好ましくは8.0~20.0、例えば8.0~15.0であり得る。
本開示の組成物から形成された層の水の転落角は、好ましくは60°以下、より好ましくは50°以下、さらに好ましくは30°以下、さらにより好ましくは25°以下、特に好ましくは20°以下であり得る。本開示の組成物から形成された層の水の転落角の下限は、特に限定されないが小さいほど好ましくは、例えば、1°以上、5°以上、又は10°以上であり得る。
本開示の組成物から形成された層のヘキサデカンの転落角は、好ましくは35°以下、より好ましくは30°以下、さらに好ましくは25°以下、さらにより好ましくは20°以下であり得る。本開示の組成物から形成された層の水の転落角の下限は、特に限定されないが小さいほど好ましくは、例えば、1°以上、5°以上、又は10°以上であり得る。
転落角の測定方法
水平に置いた表面処理試料の表面処理層側にマイクロシリンジから液を滴下し、毎秒2°の速度で90°まで傾斜をつけて液滴の様子を観察し、液滴が5mm移動した角度を転落角度とする。液滴量は、水については20μL、ヘキサデカンについては5μLとする。
水平に置いた表面処理試料の表面処理層側にマイクロシリンジから液を滴下し、毎秒2°の速度で90°まで傾斜をつけて液滴の様子を観察し、液滴が5mm移動した角度を転落角度とする。液滴量は、水については20μL、ヘキサデカンについては5μLとする。
本開示の組成物は、さらに、有機溶媒、水、及び触媒から選択される1種又はそれ以上の他の成分を含有し得る。
上記有機溶媒としては、フッ素含有有機溶媒又はフッ素非含有有機溶媒が挙げられる。
上記フッ素含有有機溶媒としては、例えば、パーフルオロヘキサン、パーフルオロオクタン、パーフルオロジメチルシクロヘキサン、パーフルオロデカリン、パーフルオロアルキルエタノール、パーフルオロベンゼン、パーフルオロトルエン、パーフルオロアルキルアミン(フロリナート(商品名)等)、パーフルオロアルキルエーテル、パーフルオロブチルテトラヒドロフラン、ポリフルオロ脂肪族炭化水素(アサヒクリンAC6000(商品名))、ハイドロクロロフルオロカーボン(アサヒクリンAK-225(商品名)等)、ハイドロフルオロエーテル(ノベック(商品名)、HFE-7100(商品名)、HFE-7300(商品名)等)、1,1,2,2,3,3,4-ヘプタフルオロシクロペンタン、含フッ素アルコール、パーフルオロアルキルブロミド、パーフルオロアルキルヨージド、パーフルオロポリエーテル(クライトックス(商品名)、デムナム(商品名)、フォンブリン(商品名)等)、1,3-ビストリフルオロメチルベンゼン、メタクリル酸2-(パーフルオロアルキル)エチル、アクリル酸2-(パーフルオロアルキル)エチル、パーフルオロアルキルエチレン、フロン134a、及びヘキサフルオロプロペンオリゴマーが挙げられる。
上記フッ素非含有有機溶媒としては、例えば、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールジメチルエーテルペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、二硫化炭素、ベンゼン、トルエン、キシレン、ニトロベンゼン、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、ダイグライム、トリグライム、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、2-ブタノン、アセトニトリル、ベンゾニトリル、ブタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、エタノール、メタノール、及びジアセトンアルコールが挙げられる。
なかでも、上記有機溶媒として、好ましくは、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ヘキサデカン、酢酸ブチル、アセトン、2-ブタノン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、ジアセトンアルコール、エタノール又は2-プロパノールである。
上記有機溶媒は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
上記有機溶媒は組成物中に、好ましくは10~99質量%、より好ましくは30~95質量%、さらに好ましくは50~95質量%の範囲で用いられる。
上記触媒としては、酸(例えば塩酸、酢酸、トリフルオロ酢酸等)、塩基(例えばアンモニア、トリエチルアミン、ジエチルアミン等)、遷移金属(例えばTi、Ni、Sn等)等が挙げられる。
上記触媒は、本開示の組成物の加水分解及び脱水縮合を促進し、表面処理反応を促進する。
本開示の組成物は、好ましくは表面処理剤である。
以下、本開示の物品について説明する。
一の態様において、本開示の物品は、基材と、該基材表面に本開示の組成物より形成された層(表面処理層)とを含む。
別の態様において、本開示の物品は、基材と、成分(A):架橋性化合物、及び成分(B):含フッ素撥液性化合物を含む、上記した本開示の組成物から形成された層(表面処理層)とを含み、
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、上記含フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、上記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
を満たす。
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、上記含フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、上記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
を満たす。
Pb-Pcの値は、好ましくは3.0以上、より好ましくは3.6以上、さらに好ましくは5.0以上、さらにより好ましくは8.0以上であり得る。Pb-Pcの値をかかる範囲とすることにより、層の撥液性及び滑液性が高くなる。
別の態様において、本開示の物品は、基材と、成分(A):架橋性化合物、及び成分(B):含フッ素撥液性化合物を含む、上記した本開示の組成物から形成された層(表面処理層)とを含み、上記層の表面自由エネルギーにおける極性成分比は、20.0%以下である。
上記層の表面自由エネルギーにおける極性成分比は、好ましくは20.0%以下、より好ましくは10.0%以下、さらに好ましくは8.0%以下、さらにより好ましくは5.0%以下であり得る。上記層の表面自由エネルギーにおける極性成分比をかかる範囲とすることにより、層の撥液性及び滑液性が高くなる。
好ましい態様において、上記各態様における本開示の組成物から形成された層の表面におけるF/Si比は、好ましくは3.0以上、より好ましくは5.0以上、さらに好ましくは8.0以上、例えば10.0以上であり得る。本開示の組成物から形成された層の表面におけるF/Si比の上限は特に定めないが大きい程好ましく、30.0以下、20.0以下、又は、15.0以下であり得る。
一の態様において、本開示の組成物から形成された層の表面におけるF/Si比は、好ましくは5.0~30.0、より好ましくは5.0~20.0、さらに好ましくは8.0~20.0、例えば8.0~15.0であり得る。
好ましい態様において、上記各態様における本開示の組成物から形成された層の水の転落角は、好ましくは60°以下、より好ましくは50°以下、さらに好ましくは30°以下、さらにより好ましくは25°以下、特に好ましくは20°以下であり得る。本開示の組成物から形成された層の水の転落角の下限は、特に限定されないが小さいほど好ましくは、例えば、1°以上、5°以上、又は10°以上であり得る。
好ましい態様において、上記各態様における本開示の組成物から形成された層のヘキサデカンの転落角は、好ましくは35°以下、より好ましくは30°以下、さらに好ましくは25°以下、さらにより好ましくは20°以下であり得る。本開示の組成物から形成された層の水の転落角の下限は、特に限定されないが小さいほど好ましくは、例えば、1°以上、5°以上、又は10°以上であり得る。
本開示において使用可能な基材は、例えば、ガラス、樹脂(天然又は合成樹脂、例えば一般的なプラスチック材料であってよい)、金属、セラミックス、半導体(シリコン、ゲルマニウム等)、繊維(織物、不織布等)、毛皮、皮革、木材、陶磁器、石材等、建築部材等、衛生用品、任意の適切な材料で構成され得る。
好ましい態様において、上記基材は、ガラス、樹脂、又は金属であり、好ましくはガラスである。
上記ガラスとしては、サファイアガラス、ソーダライムガラス、アルカリアルミノケイ酸塩ガラス、ホウ珪酸ガラス、無アルカリガラス、クリスタルガラス、石英ガラスが好ましく、化学強化したソーダライムガラス、化学強化したアルカリアルミノケイ酸塩ガラス、及び化学結合したホウ珪酸ガラスが特に好ましい。
例えば、製造すべき物品が光学部材である場合、基材の表面を構成する材料は、光学部材用材料、例えばガラス又は透明プラスチックなどであってよい。また、製造すべき物品が光学部材である場合、基材の表面(最外層)に何らかの層(又は膜)、例えばハードコート層や反射防止層などが形成されていてもよい。反射防止層には、単層反射防止層及び多層反射防止層のいずれを使用してもよい。反射防止層に使用可能な無機物の例としては、SiO2、SiO、ZrO2、TiO2、TiO、Ti2O3、Ti2O5、Al2O3、Ta2O5、Ta3O5,Nb2O5、HfO2、Si3N4、CeO2、MgO、Y2O3、SnO2、MgF2、WO3などが挙げられる。これらの無機物は、単独で、又はこれらの2種以上を組み合わせて(例えば混合物として)使用してもよい。多層反射防止層とする場合、その最外層にはSiO2及び/又はSiOを用いることが好ましい。製造すべき物品が、タッチパネル用の光学ガラス部品である場合、透明電極、例えば酸化インジウムスズ(ITO)や酸化インジウム亜鉛などを用いた薄膜を、基材(ガラス)の表面の一部に有していてもよい。また、基材は、その具体的仕様等に応じて、絶縁層、粘着層、保護層、装飾枠層(I-CON)、霧化膜層、ハードコーティング膜層、偏光フィルム、相位差フィルム、及び液晶表示モジュールなどを有していてもよい。
上記基材の形状は、特に限定されず、例えば、板状、フィルム、その他の形態であってよい。また、表面処理層を形成すべき基材の表面領域は、基材表面の少なくとも一部であればよく、製造すべき物品の用途及び具体的仕様等に応じて適宜決定され得る。
本開示の物品は、上記基材の表面に、上記の本開示の組成物の層を形成し、この層を必要に応じて後処理し、これにより、本開示の組成物から層を形成することにより製造することができる。
本開示の組成物の層形成は、上記組成物を基材の表面に対して、該表面を被覆するように適用することによって実施できる。被覆方法は、特に限定されない。例えば、湿潤被覆法及び乾燥被覆法を使用できる。
湿潤被覆法の例としては、浸漬コーティング、バーコーティング、スピンコーティング、フローコーティング、スプレーコーティング、ロールコーティング、グラビアコーティング及び類似の方法が挙げられる。湿潤被覆法は、好ましくはバーコーティング、スピンコーティング、フローコーティング、ロールコーティングである。
乾燥被覆法の例としては、蒸着(通常、真空蒸着)、スパッタリング、CVD及び類似の方法が挙げられる。蒸着法(通常、真空蒸着法)の具体例としては、抵抗加熱、電子ビーム、マイクロ波等を用いた高周波加熱、イオンビーム及び類似の方法が挙げられる。CVD方法の具体例としては、プラズマ-CVD、光学CVD、熱CVD及び類似の方法が挙げられる。
更に、常圧プラズマ法による被覆も可能である。
乾燥被覆法を使用する場合、本開示の組成物は、そのまま乾燥被覆法に付してもよく、又は、上記した有機溶媒で希釈してから乾燥被覆法に付してもよい。
本開示の組成物の層形成は、層中で本開示の組成物が、加水分解及び脱水縮合のための触媒と共に存在するように実施することが好ましい。簡便には、湿潤被覆法による場合、本開示の組成物を溶媒で希釈した後、基材表面に適用する直前に、本開示の組成物の希釈液に触媒を添加してよい。乾燥被覆法による場合には、触媒添加した本開示の組成物をそのまま蒸着(通常、真空蒸着)処理するか、あるいは鉄や銅などの金属多孔体に、触媒添加した本開示の組成物を含浸させたペレット状物質を用いて蒸着(通常、真空蒸着)処理をしてもよい。
触媒には、任意の適切な酸又は塩基を使用できる。酸触媒としては、例えば、塩酸、酢酸、ギ酸、トリフルオロ酢酸などを使用できる。また、塩基触媒としては、例えばアンモニア、有機アミン類などを使用できる。
本開示の物品に含まれる表面処理層は、滑液性を有する。また、上記表面処理層は、高い滑液性に加えて、使用する組成物の組成にもよるが、抗菌性、撥水性、撥油性、防汚性(例えば指紋等の汚れの付着を防止する)、防水性(電子部品等への水の浸入を防止する)、表面滑り性(又は潤滑性、例えば指紋等の汚れの拭き取り性や、指に対する優れた触感)などを有し得、機能性薄膜として好適に利用され得る。
本開示の物品は、屋外での過酷な環境条件下による長期間の使用によっても滑液性を維持する事が必要な用途に有用である。
好ましい態様において、本開示の物品は、車両用、船舶用または航空機用のガラス又はミラーガラス、例えば自動車用ガラス、自動車用ドアミラーもしくは自動車用フェンダミラー等、あるいは車載カメラに用いられるガラス及び自動車用センサー類などに有用である。その他、防犯カメラに用いられるガラスや、カーブミラー、太陽光パネル表面、風力発電ブレード、建築物の外壁等、屋外用途の基材に有用である。
従って、本開示はさらに、上記表面処理層を最外層に有する光学材料にも関する。
光学材料としては、後記に例示するようなディスプレイ等に関する光学材料のほか、多種多様な光学材料が好ましく挙げられる:例えば、陰極線管(CRT;例えば、パソコンモニター)、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ、無機薄膜ELドットマトリクスディスプレイ、背面投写型ディスプレイ、蛍光表示管(VFD)、電界放出ディスプレイ(FED;Field Emission Display)などのディスプレイ又はそれらのディスプレイの保護板、又はそれらの表面に反射防止膜処理を施したもの。
本開示の物品は、特に限定されるものではないが、光学部材であり得る。光学部材の例には、次のものが挙げられる:眼鏡などのレンズ;PDP、LCDなどのディスプレイの前面保護板、反射防止板、偏光板、アンチグレア板;携帯電話、携帯情報端末などの機器のタッチパネルシート;ブルーレイ(Blu-ray(登録商標))ディスク、DVDディスク、CD-R、MOなどの光ディスクのディスク面;光ファイバー;時計の表示面など。
また、本開示の物品は、医療機器又は医療材料であってもよい。
上記層の厚さは、特に限定されないが、例えば1nm以上、10nm以上、又は100nm以上であってもよい。また、上記層の厚さは、特に限定されないが、1000nm以下、500nm以下、又は100nm以下であってもよい。
以上、本開示の組成物及び物品について詳述した。なお、本開示の組成物及び物品などは、上記で例示したものに限定されない。
以下、本開示の組成物について、実施例において説明するが、本開示は以下の実施例に限定されるものではない。
成分(A)及び成分(B)として、下記化合物を準備した。
(B-1)~(B-3)
(B-1):PFPE=CF3CF2CF2-(OCF2CF2CF2)n-OCF2CF2CH2- Mn2000
(B-2):PFPE=CF3CF2CF2-(OCF2CF2CF2)n-OCF2CF2CH2- Mn4000
(B-3):PFPE=CF3(OCF2CF2)n(OCF2)mOCF2CH2- Mn4000 n/m=0.92
(B-2):PFPE=CF3CF2CF2-(OCF2CF2CF2)n-OCF2CF2CH2- Mn4000
(B-3):PFPE=CF3(OCF2CF2)n(OCF2)mOCF2CH2- Mn4000 n/m=0.92
(B-4)~(B-6)
(B-4):PFPE=CF3CF2CF2-(OCF2CF2CF2)n-OCF2CF2- Mn4000
(B-5):PFPE=CF3(OCF2CF2)n(OCF2)m-OCF2- Mn4000 n/m=0.68
(B-6):PFPE=CF3CF2CF2(OCF(CF3)CF2)nOCF(CF3)- Mn4000
(B-5):PFPE=CF3(OCF2CF2)n(OCF2)m-OCF2- Mn4000 n/m=0.68
(B-6):PFPE=CF3CF2CF2(OCF(CF3)CF2)nOCF(CF3)- Mn4000
実施例1~13
表面処理剤1~5の調製
上記成分(A)及び成分(B)を、表2に示す割合で、エタノール(2.8g)、Novec7200(0.01g)、及び0.01M塩酸(0.5g)の混合液中に合計で17.3wt%となるように溶解し、30℃で1時間攪拌した。攪拌後の溶液をエタノールで4倍希釈し、表面処理剤1~5を調製した。
表面処理剤1~5の調製
上記成分(A)及び成分(B)を、表2に示す割合で、エタノール(2.8g)、Novec7200(0.01g)、及び0.01M塩酸(0.5g)の混合液中に合計で17.3wt%となるように溶解し、30℃で1時間攪拌した。攪拌後の溶液をエタノールで4倍希釈し、表面処理剤1~5を調製した。
表面処理剤6~11の調製
上記成分(A)及び成分(B)を、表2に示す割合で、ハイドロフルオロエーテル(スリーエム社製、ノベックHFE7200)(4.1g)、イソプロピルアルコール(0.7g)、0.01M塩酸(0.005g)、及び水(0.037g)の中に合計で4.3wt%となるように溶解して、50℃にて約1時間攪拌し、表面処理剤6~11を得た。
上記成分(A)及び成分(B)を、表2に示す割合で、ハイドロフルオロエーテル(スリーエム社製、ノベックHFE7200)(4.1g)、イソプロピルアルコール(0.7g)、0.01M塩酸(0.005g)、及び水(0.037g)の中に合計で4.3wt%となるように溶解して、50℃にて約1時間攪拌し、表面処理剤6~11を得た。
表面処理
上記で調製した表面処理剤1~11を用いて、膜厚が2.0μmとなるように、基材(ガラス、アルミニウム、ポリカーボネート(PC))へバーコーターで加工し、150℃で30分間処理して、実施例1~13の表面処理試料を得た。
上記で調製した表面処理剤1~11を用いて、膜厚が2.0μmとなるように、基材(ガラス、アルミニウム、ポリカーボネート(PC))へバーコーターで加工し、150℃で30分間処理して、実施例1~13の表面処理試料を得た。
評価
得られた表面処理試料について、水、ヘキサデカン及びホルムアミドの静的接触角、水及びヘキサデカンの転落角を測定した。また、水とホルムアミドの静的接触角を用いて、Kaelble-Uyの式から極性成分比を計算した。結果を下記表3示す。
得られた表面処理試料について、水、ヘキサデカン及びホルムアミドの静的接触角、水及びヘキサデカンの転落角を測定した。また、水とホルムアミドの静的接触角を用いて、Kaelble-Uyの式から極性成分比を計算した。結果を下記表3示す。
静的接触角の測定方法
静的接触角は、全自動接触角計DropMaster501(協和界面科学社製)を用いて、水平に置いた表面処理試料にマイクロシリンジから液体を2μL滴下し、滴下1秒後の静止画をビデオマイクロスコープで撮影することにより求めた。各試料につき、5回測定し、その平均値をその試料の静的接触角とした。
静的接触角は、全自動接触角計DropMaster501(協和界面科学社製)を用いて、水平に置いた表面処理試料にマイクロシリンジから液体を2μL滴下し、滴下1秒後の静止画をビデオマイクロスコープで撮影することにより求めた。各試料につき、5回測定し、その平均値をその試料の静的接触角とした。
転落角の測定方法
水平に置いた表面処理試料の表面処理層側にマイクロシリンジから液を滴下し、毎秒2°の速度で90°まで傾斜をつけて液滴の様子を観察した。液滴が5mm移動した角度を転落角度とした。液滴量は、水については20μL、ヘキサデカンについては5μLに設定し測定した。各試料につき、3回測定し、その平均値をその試料の転落角とした。
水平に置いた表面処理試料の表面処理層側にマイクロシリンジから液を滴下し、毎秒2°の速度で90°まで傾斜をつけて液滴の様子を観察した。液滴が5mm移動した角度を転落角度とした。液滴量は、水については20μL、ヘキサデカンについては5μLに設定し測定した。各試料につき、3回測定し、その平均値をその試料の転落角とした。
比較例1~7
表面処理剤の調製
表4に示す成分(B)を0.1wt%となるようにNovec7200に溶解して、表面処理剤12~18を得た。
表面処理剤の調製
表4に示す成分(B)を0.1wt%となるようにNovec7200に溶解して、表面処理剤12~18を得た。
表面処理
上記で調製した表面処理剤12~18を用いて、基材(ガラス)へスピンコートを行った(2000rpm、10秒)。150℃で30分間処理し、エタノールを含侵させたキムワイプで表面を拭き取った。
上記で調製した表面処理剤12~18を用いて、基材(ガラス)へスピンコートを行った(2000rpm、10秒)。150℃で30分間処理し、エタノールを含侵させたキムワイプで表面を拭き取った。
評価
得られた表面処理試料について、水、ヘキサデカン及びホルムアミドの静的接触角、水及びヘキサデカンの転落角を測定した。また、水とホルムアミドの静的接触角を用いて、Kaelble-Uyの式から極性成分比を計算した。なお、比較例8として、表面処理剤で処理していないガラス基材について評価した。結果を下記表5示す。
得られた表面処理試料について、水、ヘキサデカン及びホルムアミドの静的接触角、水及びヘキサデカンの転落角を測定した。また、水とホルムアミドの静的接触角を用いて、Kaelble-Uyの式から極性成分比を計算した。なお、比較例8として、表面処理剤で処理していないガラス基材について評価した。結果を下記表5示す。
実施例14~15、比較例9~11
下記表6に示すように、膜厚を変更したこと及び基材をシリコンウエハとしたこと以外は、上記実施例3と同様に、表面処理剤2を用いて表面処理層を形成した。
下記表6に示すように、膜厚を変更したこと及び基材をシリコンウエハとしたこと以外は、上記実施例3と同様に、表面処理剤2を用いて表面処理層を形成した。
評価
得られた表面処理試料について、水及びヘキサデカンの静的接触角、水及びヘキサデカンの転落角を測定した。また、水とヘキサデカンの静的接触角を用いて、Kaelble-Uyの式から極性成分比を計算した。結果を下記表6に示す。また、PHI 5000 VersaProbe II (ULVAC社)を用いて表面の元素分析を行った。検出角は45℃に設定し、測定値からF/Siの値を算出した。
得られた表面処理試料について、水及びヘキサデカンの静的接触角、水及びヘキサデカンの転落角を測定した。また、水とヘキサデカンの静的接触角を用いて、Kaelble-Uyの式から極性成分比を計算した。結果を下記表6に示す。また、PHI 5000 VersaProbe II (ULVAC社)を用いて表面の元素分析を行った。検出角は45℃に設定し、測定値からF/Siの値を算出した。
実施例16~20
下記表7に示すように、A成分及びB成分の割合を変更したこと以外は、上記実施例8と同様に、表面処理剤6を用いてガラス基材上に表面処理層を形成した。
下記表7に示すように、A成分及びB成分の割合を変更したこと以外は、上記実施例8と同様に、表面処理剤6を用いてガラス基材上に表面処理層を形成した。
実施例21~26
下記表7に示すように、膜厚を変更したこと以外は、上記実施例8及び16~20と同様に、表面処理剤6を用いてガラス基材上に表面処理層を形成した。
下記表7に示すように、膜厚を変更したこと以外は、上記実施例8及び16~20と同様に、表面処理剤6を用いてガラス基材上に表面処理層を形成した。
評価
得られた表面処理試料について、水、ヘキサデカン及びホルムアミドの静的接触角、水及びヘキサデカンの転落角を測定した。また、水とホルムアミドの静的接触角を用いて、Kaelble-Uyの式から極性成分比を計算した。結果を下記表7示す。
得られた表面処理試料について、水、ヘキサデカン及びホルムアミドの静的接触角、水及びヘキサデカンの転落角を測定した。また、水とホルムアミドの静的接触角を用いて、Kaelble-Uyの式から極性成分比を計算した。結果を下記表7示す。
本開示の組成物は、種々多様な用途に好適に利用され得る。
Claims (30)
- 成分(A):架橋性化合物、及び
成分(B):含フッ素撥液性化合物
を含む組成物であって、
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記含フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
を満たす、組成物。 - 下記式:
Pb-Pc≧3.0
を満たす、請求項1に記載の組成物。 - Pcは、20.0以下である、請求項1に記載の組成物。
- 前記架橋性化合物は、金属アルコキシド基を有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記架橋性化合物は、下記式(A1)又は(A2):
A[Za1-M1(ORa1)n1(Ra2)n2-n1]m1[Za2-Ra3]m2 (A1)
[式中:
Aは、1~10価の有機基であり、
Za1は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
M1は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra1は、それぞれ独立して、水素原子、又はC1-6アルキル基であり、
Ra2は、それぞれ独立して、水素原子、又は炭化水素基であり、
n1は、それぞれ独立して、1以上(M1の価数-1)以下であり、
n2は、それぞれ独立して、(M1の価数-1)であり、
Za2は、それぞれ独立して、単結合、又は2価の有機基であり、
Ra3は、それぞれ独立して、反応性有機基であり、
m1は、1~10の整数であり、
m2は、0~10の整数であり、
m1とm2の合計はAの価数である。]
M2は、Al、Ca、Fe、Ge、Hf、In、Si、Ta、Ti、Sn、Zr、又はZnであり;
Ra4は、それぞれ独立して、水素原子、C1-6アルキル基、又はRa6-CO-であり;
Ra6は、1価の炭化水素基であり;
Ra5は、それぞれ独立して、C1-3アルキル基又はC1-3アルコキシ基であり;
n3は、前記M2の価数であり;
n4は、0以上前記M2の価数以下である。]
で表される化合物である、請求項1に記載の組成物。 - n1は、2以上である、請求項5に記載の組成物。
- 前記Ra1基は、C1-4アルキル基である、請求項5に記載の組成物。
- 前記反応性有機基は、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基である、請求項5に記載の組成物。
- 前記含フッ素撥液性化合物は、フルオロアルキル基又はフルオロポリエーテル基を有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記フルオロポリエーテル基は、下記式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子または塩素原子であり、
a、b、c、d、eおよびfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、eおよびfの和は1以上であり、a、b、c、d、eまたはfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、ただし、すべてのRFaが水素原子または塩素原子である場合、a、b、c、eおよびfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である、請求項10に記載の組成物。 - 前記含フッ素撥液性化合物は、下記式(1)又は(2):
RF1は、各出現においてそれぞれ独立して、Rf1-、又はRf1-RF-Oq-であり;
RF2は、-Rf2-、又は-Rf2 p-RF-Oq-であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-16アルキル基であり;
Rf2は、1個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいC1-6アルキレン基であり;
RFは、各出現においてそれぞれ独立して、2価のフルオロポリエーテル基であり;
pは、0又は1であり;
qは、各出現においてそれぞれ独立して、0又は1であり;
RSiは、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基、加水分解性基、もしくは1価の有機基が結合したSi原子、又は反応性有機基を含む1価の基であり;
少なくとも1つのRSiは、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子を含む1価の基、又は、反応性有機基を含む1価の基であり;
XAは、それぞれ独立して、単結合又は2~10価の有機基であり;
αは、1~9の整数であり;
βは、1~9の整数であり;
γは、それぞれ独立して、1~9の整数である。]
で表されるフルオロポリエーテル基含有シラン化合物である、請求項1に記載の組成物。 - RFは、各出現においてそれぞれ独立して、式:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[式中、RFaは、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又は塩素原子であり、
a、b、c、d、e及びfは、それぞれ独立して、0~200の整数であって、a、b、c、d、e及びfの和は1以上であり、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意であり、ただし、すべてのRFaが水素原子又は塩素原子である場合、a、b、c、e及びfの少なくとも1つは、1以上である。]
で表される基である、請求項12に記載の組成物。 - RFは、各出現においてそれぞれ独立して、下記式(f1)、(f2)、(f3)、(f4)、(f5)又は(f6):
-(OC3F6)d-(OC2F4)e- (f1)
[式中、dは、1~200の整数であり、eは、0又は1である。]、
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
[式中、c及びdは、それぞれ独立して、0~30の整数であり;
e及びfは、それぞれ独立して、1~200の整数であり;
c、d、e及びfの和は、10~200の整数であり;
添字c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は、式中において任意である。]、
-(R6-R7)g- (f3)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり;
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から選択される2又は3つの基の組み合わせであり;
gは、2~100の整数である。]、
-(R6-R7)g-Rr-(R7’-R6’)g’- (f4)
[式中、R6は、OCF2又はOC2F4であり、
R7は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
R6’は、OCF2又はOC2F4であり、
R7’は、OC2F4、OC3F6、OC4F8、OC5F10及びOC6F12から選択される基であるか、あるいは、これらの基から独立して選択される2又は3つの基の組み合わせであり、
gは、2~100の整数であり、
g’は、2~100の整数であり、
Rrは、
である。];
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
[式中、eは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びfは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であり、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f6)
[式中、fは、1以上200以下の整数であり、a、b、c、d及びeは、それぞれ独立して0以上200以下の整数であり、また、a、b、c、d、e又はfを付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は式中において任意である。]
で表される基である、請求項12に記載の組成物。 - 前記反応性有機基は、イソシアネート基、エポキシ基、又はビニル基である、請求項12に記載の組成物。
- RSiは、下記式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)又は(S5):
R11は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R12は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n1は、(SiR11 n1R12 3-n1)単位毎にそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
X11は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合又は2価の有機基であり;
R13は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子又は1価の有機基であり;
tは、各出現においてそれぞれ独立して、2以上の整数であり;
R14は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子又は-X11-SiR11 n1R12 3-n1であり;
R15は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子、炭素数1~6のアルキレン基または炭素数1~6のアルキレンオキシ基であり;
Ra1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1-SiR21 p1R22 q1R23 r1であり;
Z1は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1’-SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’であり;
R22は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
p1、q1及びr1の合計は、(SiR21 p1R22 q1R23 r1)単位において、3であり;
Z1’は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R21’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z1”-SiR22” q1”R23” r1”であり;
R22’は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23’は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
p1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
p1’、q1’及びr1’の合計は、(SiR21’ p1’R22’ q1’R23’ r1’)単位において、3であり;
Z1”は、各出現においてそれぞれ独立して、酸素原子又は2価の有機基であり;
R22”は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R23”は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
q1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r1”は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q1”及びr1”の合計は、(SiR22” q1”R23” r1”)単位において、3であり;
Rb1は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
Rc1は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
k1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m1は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
k1、l1及びm1の合計は、(SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1)単位において、3であり;
Rd1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2-CR31 p2R32 q2R33 r2であり;
Z2は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R31は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z2’-CR32’ q2’R33’ r2’であり;
R32は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
p2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
p2、q2及びr2の合計は、(CR31 p2R32 q2R33 r2)単位において、3であり;
Z2’は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R32’は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
R33’は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
q2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
r2’は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
q2’及びr2’の合計は、(CR32’ q2’R33’ r2’)単位において、3であり;
Z3は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
R34は、各出現においてそれぞれ独立して、水酸基又は加水分解性基であり;
R35は、各出現においてそれぞれ独立して、1価の有機基であり;
n2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
Re1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z3-SiR34 n2R35 3-n2であり;
Rf1は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、水酸基又は1価の有機基であり;
k2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
l2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
m2は、各出現においてそれぞれ独立して、0~3の整数であり;
k2、l2及びm2の合計は、(CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2)単位において、3であり;
Rg1及びRh1は、各出現においてそれぞれ独立して、-Z4-SiR11 n1R12 3-n1、-Z4-SiRa1 k1Rb1 l1Rc1 m1、-Z4-CRd1 k2Re1 l2Rf1 m2であり;
Z4は、各出現においてそれぞれ独立して、単結合、酸素原子又は2価の有機基であり;
ただし、式(S1)、(S2)、(S3)、(S4)及び(S5)中、水酸基又は加水分解性基が結合したSi原子が少なくとも1つ存在する。]
で表される基である、請求項12に記載の組成物。 - XAは、単結合又は下記式:
-(R51)p5-(X51)q5-
[式中:
R51は、単結合、-(CH2)s5-又はo-、m-もしくはp-フェニレン基であり、
s5は、1~20の整数であり、
X51は、-(X52)l5-であり、
X52は、各出現においてそれぞれ独立して、-O-、-S-、o-、m-もしくはp-フェニレン基、-C(O)O-、-Si(R53)2-、-(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-、-CONR54-、-O-CONR54-、-NR54-及び-(CH2)n5-からなる群から選択される基であり、
R53は、各出現においてそれぞれ独立して、フェニル基、C1-6アルキル基又はC1-6アルコキシ基であり、
R54は、各出現においてそれぞれ独立して、水素原子、フェニル基又はC1-6アルキル基であり、
m5は、それぞれ独立して、1~100の整数であり、
n5は、それぞれ独立して、1~20の整数であり、
l5は、1~10の整数であり、
p5は、0又は1であり、
q5は、0又は1であり、
ここに、p5及びq5の少なくとも一方は1であり、p5又はq5を付して括弧でくくられた各繰り返し単位の存在順序は任意である。]
で表される2価の有機基である、請求項12に記載の組成物。 - 前記含フッ素撥液性化合物は、式(1)で表されるフルオロポリエーテル基含有シラン化合物である、請求項12に記載の組成物。
- 前記架橋性化合物と前記含フッ素撥液性化合物の合計に対する、前記含フッ素撥液性化合物の含有量は、0.1~90.0質量%である、請求項1に記載の組成物。
- 前記組成物から形成された層の表面におけるF/Si比は、5.0以上20.0以下である、請求項1に記載の組成物。
- 前記組成物から形成された層の水の転落角は、25°以下である、請求項1に記載の組成物。
- さらに、有機溶媒、水、及び触媒から選択される他の成分を含有する、請求項1に記載の組成物。
- 表面処理剤である、請求項1に記載の組成物。
- 基材と、該基材上に、請求項24に記載の組成物から形成された層とを含む物品。
- 基材と、成分(A):架橋性化合物、及び成分(B):含フッ素撥液性化合物を含む組成物から形成された層とを含み、
下記式:
Pb-Pc>0
[式中:
Pbは、前記含フッ素撥液性化合物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値であり、
Pcは、前記組成物から形成された層の表面自由エネルギーにおける極性成分比の値である。]
を満たす、物品。 - 基材と、成分(A):架橋性化合物、及び成分(B):含フッ素撥液性化合物を含む組成物から形成された層とを含み、前記層の表面自由エネルギーにおける極性成分比は、20.0%以下である、物品。
- 前記層の表面におけるF/Si比は、5.0以上である、請求項26又は27に記載の物品。
- 前記層の水の転落角は、25°以下である、請求項26又は27に記載の物品。
- 前記層の厚さは、0.01μm以上である、請求項26又は27に記載の物品。
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