KR20220031655A - 표면 처리제 - Google Patents

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KR20220031655A
KR20220031655A KR1020227003538A KR20227003538A KR20220031655A KR 20220031655 A KR20220031655 A KR 20220031655A KR 1020227003538 A KR1020227003538 A KR 1020227003538A KR 20227003538 A KR20227003538 A KR 20227003538A KR 20220031655 A KR20220031655 A KR 20220031655A
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츠네오 야마시타
다케시 마에히라
히사시 미츠하시
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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Abstract

식 (1) 또는 (2)로 표시되는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A), 및, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)를 포함하는, 표면 처리제. 각 부호는, 명세서의 기재와 같다. RF1 α-XA -RSi β(1) RSi γ-XA -RF2-XA -RSi γ(2)

Description

표면 처리제
본 개시는, 표면 처리제에 관한 것이다.
어떤 종류의 불소 함유 실란 화합물은, 기재의 표면 처리에 사용하면, 우수한 발수성, 발유성, 방오성 등을 제공할 수 있음이 알려져 있다. 불소 함유 실란 화합물을 포함하는 표면 처리제로부터 얻어지는 층(이하, 「표면 처리층」이라고도 함)은, 소위 기능성 박막으로서, 예를 들어 유리, 플라스틱, 섬유, 건축 자재 등 여러가지 다양한 기재에 실시되고 있다.
그와 같은 불소 함유 화합물로서, 퍼플루오로폴리에테르기를 분자 주쇄에 갖고, Si 원자에 결합한 가수분해 가능한 기를 분자 말단 또는 말단부에 갖는 퍼플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물이 알려져 있다(특허문헌 1 내지 2).
일본 특허 공개 제2014-218639호 공보 일본 특허 공개 제2017-082194호 공보
상기와 같은 표면 처리층에는, 더욱 양호한 마찰 내구성을 가질 것이 요구될 수 있다.
본 개시는, 이하의 [1] 내지 [23]을 제공하는 것이다.
[1] 하기 식 (1) 또는 (2):
Figure pct00001
[식 중:
RF1은, Rf1-RF-Oq-이고;
RF2는, -Rf2 p-RF-Oq-이며;
Rf1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-16 알킬기이고;
Rf2는, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-6 알킬렌기이며;
RF는, 2가의 플루오로폴리에테르기이고;
p는, 0 또는 1이며;
q는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 0 또는 1이고;
XA는, 각각 독립적으로, 단결합 또는 2 내지 10가의 유기기이며;
RSi는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 가수분해 가능한 기에 결합된 Si 원자를 갖는 기이고;
α는, 1 내지 9의 정수이며;
β는, 1 내지 9의 정수이고;
γ는, 각각 독립적으로, 1 내지 9의 정수이다.]
로 표시되는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A), 및, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)를 포함하고,
상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서,
RF가, RF11로 표시되고,
RF11이, 식:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
[식 중, RFa는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자 또는 염소 원자이고,
a, b, c, d, e 및 f는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 0 내지 200의 정수이며, a, b, c, d, e 및 f의 합은 1 이상이고, a, b, c, d, e 또는 f를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.]
로 표시되는 플루오로폴리에테르기이고;
RSi가, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 하기 식 (S11) 또는 (S12):
Figure pct00002
[식 중:
Z1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 2가의 유기기이고;
R21은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수산기 또는 가수분해 가능한 기이며;
R22는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 1가의 유기기이고;
p1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 1 내지 3의 정수이며;
q1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 0 내지 2의 정수이다.]로 표시되고,
상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서,
RF가, RF21로 표시되고,
RF21이, 식:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
로 표시되고, a, b, c, d, e, f 및 RFa는, 각각 RF11의 기재와 동일한 의미이며, 단, RF21은, RF11과 동종의 반복 단위로 이루어지고;
RSi가, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 하기 식 (S2), (S3) 또는 (S4):
Figure pct00003
[식 중:
Z1, R21, R22, p1 및 q1은, 식 (S11) 및 식 (S12)와 동일한 의미이고;
Re1은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 수산기 또는 1가의 유기기이다.]
로 표시되고,
단, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi가 식 (S12)로 표시되고, 또한, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi가 식 (S3)으로 표시되는 경우이며, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)의 Rf1, Rf2, p, q, RF11, XA, α, β, γ, Z1, R21, R22, p1 및 q1과, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 Rf1, Rf2, p, q, RF21, XA, α, β, γ, Z1, R21, R22, p1 및 q1이 각각 완전히 동일한 경우를 제외하는, 표면 처리제.
[2] RFa는, 불소 원자인, [1]에 기재된 표면 처리제.
[3] RF11 및 RF21이, 하기 식 (f1), (f2), (f3), (f4) 또는 (f5):
-(OC3F6)d- (f1)
[식 중, d는 1 내지 200의 정수이다.]
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
[식 중, c 및 d는, 각각 독립적으로, 0 내지 30의 정수이고;
e 및 f는, 각각 독립적으로, 1 내지 200의 정수이며;
c, d, e 및 f의 합은, 10 내지 200의 정수이고;
첨자 c, d, e 또는 f를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의이다.]
-(R6-R7)g- (f3)
[식 중, R6은, OCF2 또는 OC2F4이고;
R7은, OC2F4, OC3F6, OC4F8, OC5F10 및 OC6F12에서 선택되는 기이거나, 혹은, 이들 기에서 선택되는 2 또는 3개의 기의 조합이며;
g는, 2 내지 100의 정수이다.]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f4)
[식 중, e는, 1 이상 200 이하의 정수이고, a, b, c, d 및 f는, 각각 독립적으로 0 이상 200 이하의 정수이며, a, b, c, d, e 및 f의 합은 적어도 1이고, 또한, a, b, c, d, e 또는 f를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
[식 중, f는, 1 이상 200 이하의 정수이고, a, b, c, d 및 e는, 각각 독립적으로 0 이상 200 이하의 정수이며, a, b, c, d, e 및 f의 합은 적어도 1이고, 또한, a, b, c, d, e 또는 f를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.]
로 표시되는 기인, [1] 또는 [2]에 기재된 표면 처리제.
[4] RF1 및 RF2의 수 평균 분자량이, 500 내지 30,000의 범위에 있는, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[5] RF에 있어서, e 및 f는, 각각 독립적으로, 1 내지 200의 정수이고;
f에 대한 e의 비가, 0.1 내지 10의 범위에 있는, [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[6] α, β 및 γ가, 1인, [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[7] XA가,
C1-20 알킬렌기,
-(CH2)s5-X53-,
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
-X54-, 또는
-X54-(CH2)t5-
[식 중:
s5가, 1 내지 20의 정수이고;
X53이, -O-, -CONR54-, 또는 -O-CONR54-이며;
R54는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 페닐기 또는 C1-6 알킬기를 나타내고;
t5가, 1 내지 20의 정수이며;
X54가, -C(O)O-, -CONR54-, 또는 -O-CONR54-이다],
로 표시되는, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[8] Z1이,
C1-6 알킬렌기,
-(CH2)z1-O-(CH2)z2-(식 중, z1 및 z2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 0 내지 6의 정수) 또는,
-(CH2)z3-페닐렌-(CH2)z4-(식 중, z3 및 z4는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수)인, [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[9] p1이, 3인, [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[10] 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)는, 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)와 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 합계량에 대하여, 5질량％ 이상 포함되는, [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[11] 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)는, 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)와 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 합계량에 대하여, 5 내지 95질량％ 포함되는, [1] 내지 [10] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[12] 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi가 식 (S2)로 표시되는, [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[13] 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi가 식 (S3)으로 표시되는, [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[14] 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi가 식 (S4)로 표시되는, [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[15] 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi가 식 (S11)로 표시되고, 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi가 식 (S2), (S3) 또는 (S4)로 표시되는, [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[16] 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi가 식 (S12)로 표시되고, 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi가 식 (S2) 또는 (S4)로 표시되는, [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[17] 불소 함유 오일, 실리콘 오일, 및 촉매에서 선택되는 1종 또는 그 이상의 다른 성분을 더 함유하는, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[18] 용매를 더 포함하는, [1] 내지 [17] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[19] 방오성 코팅제 또는 방수성 코팅제로서 사용되는, [1] 내지 [18] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[20] 진공 증착용인, [1] 내지 [19] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제.
[21] [1] 내지 [20] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제를 함유하는 펠릿.
[22] 기재와, 해당 기재의 표면에, [1] 내지 [20] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리제로 형성된 층을 포함하는 물품.
[23] 광학 부재인, [22]에 기재된 물품.
본 개시의 표면 처리제는, 양호한 마찰 내구성을 갖는 표면 처리층의 형성에 기여할 수 있다.
본 명세서에 있어서 사용되는 경우, 「1가의 유기기」란, 탄소를 함유하는 1가의 기를 의미한다. 1가의 유기기로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 탄화수소기 또는 그의 유도체일 수 있다. 탄화수소기의 유도체란, 탄화수소기의 말단 또는 분자쇄 중에, 1개 또는 그 이상의 N, O, S, Si, 아미드, 술포닐, 실록산, 카르보닐, 카르보닐옥시 등을 갖고 있는 기를 의미한다. 또한, 간단히 「유기기」라 나타내는 경우, 1가의 유기기를 의미한다.
또한, 「2 내지 10가의 유기기」란, 탄소를 함유하는 2 내지 10가의 기를 의미한다. 이러한 2 내지 10가의 유기기로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 유기기로부터 또한 1 내지 9개의 수소 원자를 탈리시킨 2 내지 10가의 기를 들 수 있다. 예를 들어, 2가의 유기기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 유기기로부터 또한 1개의 수소 원자를 탈리시킨 2가의 기를 들 수 있다.
본 명세서에 있어서 사용되는 경우, 「탄화수소기」란, 탄소 및 수소를 포함하는 기이며, 탄화수소로부터 1개의 수소 원자를 탈리시킨 기를 의미한다. 이러한 탄화수소기로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 되는, C1-20 탄화수소기, 예를 들어 지방족 탄화수소기, 방향족 탄화수소기 등을 들 수 있다. 상기 「지방족 탄화수소기」는, 직쇄상, 분지쇄상 또는 환상 중 어느 것이어도 되고, 포화 또는 불포화 중 어느 것이어도 된다. 또한, 탄화수소기는, 1개 또는 그 이상의 환 구조를 포함하고 있어도 된다.
본 명세서에 있어서 사용되는 경우, 「탄화수소기」의 치환기로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 할로겐 원자, 1개 또는 그 이상의 할로겐 원자에 의해 치환되어 있어도 되는, C1-6 알킬기, C2-6 알케닐기, C2-6 알키닐기, C3-10 시클로알킬기, C3-10 불포화 시클로알킬기, 5 내지 10원의 헤테로시클릴기, 5 내지 10원의 불포화 헤테로시클릴기, C6-10 아릴기 및 5 내지 10원의 헤테로아릴기에서 선택되는 1개 또는 그 이상의 기를 들 수 있다.
본 명세서에 있어서, 「가수분해 가능한 기」란, 본 명세서에 있어서 사용되는 경우, 가수분해 반응을 받을 수 있는 기를 의미하고, 즉, 가수분해 반응에 의해, 화합물의 주골격으로부터 탈리할 수 있는 기를 의미한다. 가수분해 가능한 기의 예로서는, -ORh, -OCORh, -O-N=CRh 2, -NRh 2, -NHRh, 할로겐(이들 식 중, Rh는, 치환 또는 비치환의 C1-4 알킬기를 나타냄) 등을 들 수 있다.
(표면 처리제)
이하, 본 개시의 표면 처리제에 대하여 설명한다.
본 개시의 표면 처리제는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A) 및 (B)를 포함한다. 해당 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A) 및 (B)는, 하기 식 (1) 또는 (2):
Figure pct00004
로 표시되는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물이다.
식 (1)에 있어서, RF1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, Rf1-RF-Oq-이다.
상기 식에 있어서, Rf1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-16 알킬기이다.
상기 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-16 알킬기에 있어서의 「C1-16 알킬기」는, 직쇄여도, 분지쇄여도 되고, 바람직하게는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-6 알킬기, 특히 C1-3 알킬기이며, 보다 바람직하게는 직쇄의 C1-6 알킬기, 특히 C1-3 알킬기이다.
상기 Rf1은, 바람직하게는 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있는 C1-16 알킬기이며, 보다 바람직하게는 CF2H-C1-15 퍼플루오로알킬렌기이고, 더욱 바람직하게는 C1-16 퍼플루오로알킬기이다.
상기 C1-16 퍼플루오로알킬기는, 직쇄여도, 분지쇄여도 되고, 바람직하게는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-6 퍼플루오로알킬기, 특히 C1-3 퍼플루오로알킬기이며, 보다 바람직하게는 직쇄의 C1-6 퍼플루오로알킬기, 특히 C1-3 퍼플루오로알킬기, 구체적으로는 -CF3, -CF2CF3 또는 -CF2CF2CF3이다.
바람직하게는, 후술하는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서의 Rf1은, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서의 Rf1과 동일한 구조이다.
식 (2)에 있어서, RF2는, -Rf2 p-RF-Oq-이다.
상기 식에 있어서, Rf2는, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-6 알킬렌기이다.
상기 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-6 알킬렌기에 있어서의 「C1-6 알킬렌기」는, 직쇄여도, 분지쇄여도 되고, 바람직하게는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-3 알킬렌기이며, 보다 바람직하게는 직쇄의 C1-3 알킬렌기이다.
상기 Rf2는, 바람직하게는 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있는 C1-6 알킬렌기이며, 보다 바람직하게는 C1-6 퍼플루오로알킬렌기이고, 더욱 바람직하게는 C1-3 퍼플루오로알킬렌기이다.
상기 C1-6 퍼플루오로알킬렌기는, 직쇄여도, 분지쇄여도 되고, 바람직하게는 직쇄 또는 분지쇄의 C1-3 퍼플루오로알킬렌기이며, 보다 바람직하게는 직쇄의 C1-3 퍼플루오로알킬기, 구체적으로는 -CF2-, -CF2CF2-, 또는 -CF2CF2CF2-이다.
바람직하게는, 후술하는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서의 Rf2는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서의 Rf2와 동일한 구조이다.
상기 식에 있어서, p는, 0 또는 1이다. 일 양태에 있어서, p는 0이다. 다른 양태에 있어서 p는 1이다.
상기 식에 있어서, q는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 0 또는 1이다. 일 양태에 있어서, q는 0이다. 다른 양태에 있어서 q는 1이다.
상기 식 (1) 및 (2)에 있어서, RF는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 2가의 플루오로폴리에테르기이다.
상기 식 (1)에 있어서, α는 1 내지 9의 정수이며, β는 1 내지 9의 정수이다. 이들 α 및 β는, XA의 가수에 따라서 변화될 수 있다. α 및 β의 합은, XA의 가수와 동일하다. 예를 들어, XA가 10가의 유기기인 경우, α 및 β의 합은 10이며, 예를 들어 α가 9 또한 β가 1, α가 5 또한 β가 5, 또는 α가 1 또한 β가 9가 될 수 있다. 또한, XA가 2가의 유기기인 경우, α 및 β는 1이다.
상기 식 (2)에 있어서, γ는 1 내지 9의 정수이다. γ는, XA의 가수에 따라서 변화될 수 있다. 즉, γ는, XA의 가수로부터 1을 뺀 값이다.
상기 식 (1) 및 (2)에 있어서, XA는, 주로 발수성 및 표면 미끄럼성 등을 제공하는 플루오로폴리에테르부(RF1 및 RF2)와 기재의 결합능을 제공하는 부(RSi)를 연결하는 링커로 이해된다. 따라서, 당해 XA는, 식 (1) 및 (2)로 표시되는 화합물이 안정적으로 존재할 수 있는 것이면, 단결합이어도 되고, 어느 기여도 된다.
XA는, 각각 독립적으로, 단결합 또는 2 내지 10가의 유기기이다.
후술하는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서의 XA는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서의 XA와 동일한 구조여도 된다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서의 XA는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서의 XA와 다른 구조이다.
상기 XA에 있어서의 2 내지 10가의 유기기는, 바람직하게는 2 내지 8가의 유기기이다. 일 양태에 있어서, 이러한 2 내지 10가의 유기기는, 바람직하게는 2 내지 4가의 유기기이며, 보다 바람직하게는 2가의 유기기이다. 다른 양태에 있어서, 이러한 2 내지 10가의 유기기는, 바람직하게는 3 내지 8가의 유기기, 보다 바람직하게는 3 내지 6가의 유기기이다.
일 양태에 있어서, XA는, 단결합 또는 2가의 유기기이며, α는 1이고, β는 1이다.
일 양태에 있어서, XA는, 단결합 또는 2가의 유기기이며, γ는 1이다.
일 양태에 있어서, XA는 3 내지 6가의 유기기이며, α는 1이고, β는 2 내지 5이다.
일 양태에 있어서, XA는 3 내지 6가의 유기기이며, γ는 2 내지 5이다.
일 양태에 있어서, XA는, 3가의 유기기이며, α는 1이고, β는 2이다.
일 양태에 있어서, XA는, 3가의 유기기이며, γ는 2이다.
XA가, 단결합 또는 2가의 유기기인 경우, 식 (1) 및 (2)는, 하기 식 (1') 및 (2')로 표시된다.
Figure pct00005
일 양태에 있어서, XA는, 단결합이다.
일 양태에 있어서, XA는, 2가의 유기기이다.
일 양태에 있어서, XA로서는, 예를 들어 단결합 또는 하기 식:
-(R51)p5-(X51)q5-
로 표시되는 2가의 유기기를 들 수 있다.
식 중:
R51은, 단결합, -(CH2)s5- 또는 o-, m- 혹은 p-페닐렌기를 나타내고, 일 양태에 있어서는, -(CH2)s5-이며, 일 양태에 있어서는, 단결합이고,
s5는, 1 내지 20의 정수, 바람직하게는 1 내지 6의 정수, 보다 바람직하게는 1 내지 3의 정수, 더욱 보다 바람직하게는 1 또는 2이고,
X51은, -(X52)l5-를 나타내고,
X52는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, -O-, -S-, o-, m- 혹은 p-페닐렌기, -C(O)-, -C(O)O-, -Si(R53)2-, -(Si(R53)2O)m5-Si(R53)2-, -CONR54-, -O-CONR54-, -NR54- 및 -(CH2)n5-로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, 예를 들어 -CONR54-, 및 -O-CONR54-로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, 일 양태로서는, -O-, -C(O)-, -CONR54-, 및 -O-CONR54-로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고,
R53은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 페닐기, C1-6 알킬기 또는 C1-6 알콕시기를 나타내고, 바람직하게는 페닐기 또는 C1-6 알킬기이며, 보다 바람직하게는 메틸기이고,
R54는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자, 페닐기 또는 C1-6 알킬기(바람직하게는 메틸기)를 나타내고,
m5는, 각 출현에 있어서, 각각 독립적으로, 1 내지 100의 정수, 바람직하게는 1 내지 20의 정수이며,
n5는, 각 출현에 있어서, 각각 독립적으로, 1 내지 20의 정수, 바람직하게는 1 내지 6의 정수, 보다 바람직하게는 1 내지 3의 정수이고,
l5는, 1 내지 10의 정수, 바람직하게는 1 내지 5의 정수, 보다 바람직하게는 1 내지 3의 정수이며,
p5는, 0 또는 1이고,
q5는, 0 또는 1이며,
여기에, p5 및 q5 중 적어도 한쪽은 1이고, p5 또는 q5를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 임의이다.
여기에, XA(전형적으로는 XA의 수소 원자)는, 불소 원자, C1-3 알킬기 및 C1-3 플루오로알킬기에서 선택되는 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다. 바람직한 양태에 있어서, XA는, 이들 기에 의해 치환되어 있지 않다.
바람직한 양태에 있어서, 상기 XA는, 각각 독립적으로,
-(R51)p5-(X51)q5-R52-
이다. R52는, 단결합, -(CH2)t5- 또는 o-, m- 혹은 p-페닐렌기를 나타내고, 일 양태에 있어서는 -(CH2)t5-이며, 일 양태에 있어서는, 단결합이다. t5는, 1 내지 20의 정수, 바람직하게는 2 내지 6의 정수, 보다 바람직하게는 2 내지 3의 정수이다. 여기에, XA(전형적으로는 XA의 수소 원자)는, 불소 원자, C1-3 알킬기 및 C1-3 플루오로알킬기에서 선택되는 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다. 바람직한 양태에 있어서, XA는, 이들 기에 의해 치환되어 있지 않다.
바람직하게는, 상기 XA는, 각각 독립적으로,
단결합,
C1-20 알킬렌기,
-R51-X53-R52-, 또는
-X54-R52-
[식 중, R51 및 R52는, 상기와 동일한 의미이며,
X53은,
-O-,
-S-,
-C(O)-,
-C(O)O-,
-CONR5 4-,
-O-CONR54-,
-O-(CH2)u4-CO-,
-O-(CH2)u4-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)-, 또는
-CONR54-(o-, m- 또는 p-페닐렌)-Si(R53)2-
(식 중, R53, R54 및 m5는, 상기와 동일한 의미이며,
u4는, 1 내지 20의 정수, 바람직하게는 1 내지 6의 정수, 보다 바람직하게는 1 내지 3의 정수, 예를 들어 1이며; u5는 1 내지 20의 정수, 바람직하게는 2 내지 6의 정수, 보다 바람직하게는 2 내지 3의 정수임)를 나타내고,
X54는,
-S-,
-C(O)-,
-C(O)O-,
-CONR54-,
-O-CONR54-,
-O-(CH2)u4-CO-,
-O-(CH2)u4-CONR54-,
-CONR54-(CH2)u5-(Si(R54)2O)m5-Si(R54)2-,
-CONR54-(CH2)u5-N(R54)-, 또는
-CONR54-(o-, m- 또는 p-페닐렌)-Si(R54)2-
(식 중, 각 기호는, 상기와 동일한 의미임)
를 나타낸다.]
일 수 있다.
바람직한 양태에 있어서, 상기 XA는, 각각 독립적으로,
단결합,
C1-20 알킬렌기,
-(CH2)s5-X53-,
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
-X54-, 또는
-X54-(CH2)t5-
[식 중,
X53은, -O-, -C(O)-, -CONR54-, -O-CONR54-, -O-(CH2)u4-CO-, 또는 -O-(CH2)u4-CONR54-이며, 예를 들어 -CONR54-, 또는 -O-CONR54-이고, 예를 들어 -O-, -C(O)-, -O-(CH2)u4-CO-, 또는 -O-(CH2)u4-CONR54-이며,
R54는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자, 페닐기 또는 C1-6 알킬기를 나타내고, 바람직하게는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
u4는, 상기와 동일한 의미이며,
s5는, 1 내지 20의 정수이고,
X54는, -C(O)-, -C(O)O-, -CONR54-, 또는 -O-CONR54-이며,
t5는, 1 내지 20의 정수이다.]
일 수 있다.
일 양태에 있어서, 상기 XA는, 각각 독립적으로,
C1-20 알킬렌기,
-(CH2)s5-X53-,
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
-X54-, 또는
-X54-(CH2)t5-
[식 중,
X53은, -O-, -C(O)-, -CONR54-, -O-CONR54-, -O-(CH2)u4-CO-, 또는 -O-(CH2)u4-CONR54-이며, 예를 들어 -CONR54-, 또는 -O-CONR54-이고, 예를 들어 -O-, -C(O)-, -O-(CH2)u4-CO-, 또는 -O-(CH2)u4-CONR54-이며,
R54는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자, 페닐기 또는 C1-6 알킬기를 나타내고, 바람직하게는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
u4는, 상기와 동일한 의미이며,
s5는, 1 내지 20의 정수이고,
X54는, -C(O)-, -C(O)O-, -CONR54-, 또는 -O-CONR54-이며,
t5는, 1 내지 20의 정수이다.]
일 수 있다.
바람직한 양태에 있어서, 상기 XA는, 각각 독립적으로,
단결합,
C1-20 알킬렌기,
-X53-,
-X53-(CH2)t5-,
-(CH2)s5-X53-, 또는
-(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
[식 중,
X53은, -O-, -C(O)-, -CONR54-, -O-CONR54-, -O-(CH2)u4-CO-, 또는 -O-(CH2)u4-CONR54-이며, 예를 들어 -CONR54-, 또는 -O-CONR54-이고, 예를 들어 -O-, -C(O)-, -O-(CH2)u4-CO-, 또는 -O-(CH2)u4-CONR54-이며,
R54는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자, 페닐기 또는 C1-6 알킬기를 나타내고, 바람직하게는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고,
u4는, 상기와 동일한 의미이며,
s5는, 1 내지 20의 정수이고,
t5는, 1 내지 20의 정수이다.]
일 수 있다.
일 양태에 있어서, 상기 XA는, 각각 독립적으로,
단결합,
-C(O)-,
C1-20 알킬렌기,
-CONH-(CH2)t5-,
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-,
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-CO-,
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-CO-(CH2)s5-,
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-CONH-,
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-CONH-(CH2)s5-,
-(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-, 또는
-(CH2)s5-O-(CH2)t5-Si(R53)2-(CH2)u5-Si(R53)2-(CvH2v)-
[식 중, R53, m5, s5, t5 및 u5는, 상기와 동일한 의미이며, v는 1 내지 20의 정수, 바람직하게는 2 내지 6의 정수, 보다 바람직하게는 2 내지 3의 정수이다.]
이다.
상기 식 중, -(CvH2v)-는, 직쇄여도, 분지쇄여도 되고, 예를 들어 -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH(CH3)-, -CH(CH3C)H2-일 수 있다.
상기 XA는, 각각 독립적으로, 불소 원자, C1-3 알킬기 및 C1-3 플루오로알킬기(바람직하게는, C1-3 퍼플루오로알킬기)에서 선택되는 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 된다. 일 양태에 있어서, XA는, 비치환이다.
또한, 상기 XA는, 각 식의 좌측이 RF1 또는 RF2에 결합하고, 우측이 RSi에 결합한다.
일 양태에 있어서, XA는, 각각 독립적으로, -O-C1-6 알킬렌기 이외일 수 있다.
다른 양태에 있어서, XA로서는, 예를 들어 하기의 기를 들 수 있다:
Figure pct00006
Figure pct00007
[식 중, R41은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 페닐기, 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 또는 C1-6 알콕시기, 바람직하게는 메틸기이며;
D는,
-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-(식 중, Ph는 페닐을 의미하고, 이하에 있어서 마찬가지임), 및
Figure pct00008
(식 중, R42는, 각각 독립적으로, 수소 원자, C1-6의 알킬기 또는 C1-6의 알콕시기, 바람직하게는 메틸기 또는 메톡시기, 보다 바람직하게는 메틸기를 나타냄)
에서 선택되는 기이며,
E는, -(CH2)n-(n은 2 내지 6의 정수)이고,
D는, 분자 주쇄의 RF1 또는 RF2에 결합하고, E는, RSi에 결합한다.]
상기 XA의 구체적인 예로서는, 예를 들어:
단결합,
Figure pct00009
Figure pct00010
Figure pct00011
Figure pct00012
Figure pct00013
Figure pct00014
등을 들 수 있다.
또 다른 양태에 있어서, XA는, 각각 독립적으로, 식: -(R16)x1-(CFR17)x2-(CH2)x3-으로 표시되는 기이다. 식 중, x1, x2 및 x3은, 각각 독립적으로, 0 내지 10의 정수이며, x1, x2 및 x3의 합은 1 이상이고, 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.
상기 식 중, R16은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 산소 원자, 페닐렌, 카르바졸릴렌, -NR18-(식 중, R18은, 수소 원자 또는 유기기를 나타냄) 또는 2가의 유기기이다. 바람직하게는, R16은, 산소 원자 또는 2가의 극성기이다.
상기 「2가의 극성기」로서는, 특별히 한정되지는 않지만, -C(O)-, -C(=NR19)-, 및 -C(O)NR19-(이들 식 중, R19는, 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타냄)를 들 수 있다. 당해 「저급 알킬기」는, 예를 들어 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필이며, 이들은, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 된다.
상기 식 중, R17은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자 또는 저급 플루오로알킬기이며, 바람직하게는 불소 원자이다. 당해 「저급 플루오로알킬기」는, 예를 들어 탄소수 1 내지 6, 바람직하게는 탄소수 1 내지 3의 플루오로알킬기, 바람직하게는 탄소수 1 내지 3의 퍼플루오로알킬기, 보다 바람직하게는 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, 더욱 바람직하게는 트리플루오로메틸기이다.
상기 식 (1) 및 (2)에 있어서, RSi는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 가수분해 가능한 기에 결합한 Si 원자를 갖는 기이다.
(플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A))
플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)는, 식 (1) 또는 (2)로 표시되고,
RF1은, Rf1-RF-Oq-이며;
RF2는, -Rf2 p-RF-Oq-이고;
RF가, RF11로 표시되는 플루오로폴리에테르기이며;
RSi가, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 하기 식 (S11) 또는 (S12):
Figure pct00015
로 표시되는 화합물이다. 예를 들어, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)는, 이하의 식 (A1), (A2), (A3) 또는 (A4)로 표시된다.
Figure pct00016
이하, 특별히 기재하고 있지 않으면, 상기 식 (1) 또는 (2)의 기재를, 식 (A1), (A2), (A3) 및 (A4)에 적용시킬 수 있다. 구체적으로는, Rf1, Rf2, p, q, XA, α, β 및 γ는, 상기와 동일한 의미이다.
플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RF11은, 식:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
로 표시되는 플루오로폴리에테르기이다.
상기 식 중:
RFa는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자 또는 염소 원자이며,
a, b, c, d, e 및 f는, 각각 독립적으로, 0 내지 200의 정수이고, a, b, c, d, e 및 f의 합은 1 이상이며, a, b, c, d, e 또는 f를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.
RFa는, 바람직하게는 수소 원자 또는 불소 원자이며, 보다 바람직하게는, 불소 원자이다.
a, b, c, d, e 및 f는, 바람직하게는 각각 독립적으로, 0 내지 100의 정수여도 된다.
a, b, c, d, e 및 f의 합은, 바람직하게는 5 이상이며, 보다 바람직하게는 10 이상이고, 예를 들어 15 이상 또는 20 이상이어도 된다. a, b, c, d, e 및 f의 합은, 바람직하게는 200 이하, 보다 바람직하게는 100 이하, 더욱 바람직하게는 60 이하이고, 예를 들어 50 이하 또는 30 이하여도 된다.
이들 반복 단위는, 직쇄상이어도, 분지쇄상이어도 되지만, 바람직하게는 직쇄상이다. 예를 들어, -(OC6F12)-는, -(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-, -(OCF(CF3C)F2CF2CF2CF2)-, -(OCF2CF(CF3C)F2CF2CF2)-, -(OCF2CF2CF(CF3C)F2CF2)-, -(OCF2CF2CF2CF(CF3C)F2)-, -(OCF2CF2CF2CF2CF(CF3))- 등이어도 되지만, 바람직하게는 -(OCF2CF2CF2CF2CF2CF2)-이다. -(OC5F10)-은, -(OCF2CF2CF2CF2CF2)-, -(OCF(CF3C)F2CF2CF2)-, -(OCF2CF(CF3C)F2CF2)-, -(OCF2CF2CF(CF3C)F2)-, -(OCF2CF2CF2CF(CF3))- 등이어도 되지만, 바람직하게는 -(OCF2CF2CF2CF2CF2)-이다. -(OC4F8)-은, -(OCF2CF2CF2CF2)-, -(OCF(CF3C)F2CF2)-, -(OCF2CF(CF3C)F2)-, -(OCF2CF2CF(CF3))-, -(OC(CF3)2CF2)-, -(OCF2C(CF3)2)-, -(OCF(CF3C)F(CF3))-, -(OCF(C2F5C)F2)- 및 -(OCF2CF(C2F5))- 중 어느 것이어도 되지만, 바람직하게는 -(OCF2CF2CF2CF2)-이다. -(OC3F6)-(즉, 상기 식 중, RFa는 불소 원자임)은, -(OCF2CF2CF2)-, -(OCF(CF3C)F2)- 및 -(OCF2CF(CF3))- 중 어느 것이어도 되지만, 바람직하게는 -(OCF2CF2CF2)-이다. 또한, -(OC2F4)-는, -(OCF2CF2)- 및 -(OCF(CF3))- 중 어느 것이어도 되지만, 바람직하게는 -(OCF2CF2)-이다.
일 양태에 있어서, RF11은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 하기 식 (f1), (f2), (f3), (f4) 또는 (f5)로 표시된다.
-(OC3F6)d- (f1)
[식 중, d는, 1 내지 200의 정수이다.]
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
[식 중, c 및 d는, 각각 독립적으로 0 이상 30 이하의 정수이고, e 및 f는, 각각 독립적으로 1 이상 200 이하의 정수이며,
c, d, e 및 f의 합은 2 이상이고,
첨자 c, d, e 또는 f를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의이다.]
-(R6-R7)g- (f3)
[식 중, R6은, OCF2 또는 OC2F4이고,
R7은, OC2F4, OC3F6, OC4F8, OC5F10 및 OC6F12에서 선택되는 기이거나, 혹은, 이들 기에서 독립적으로 선택되는 2 또는 3개의 기의 조합이며,
g는, 2 내지 100의 정수이다.]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f4)
[식 중, e는, 1 이상 200 이하의 정수이고, a, b, c, d 및 f는, 각각 독립적으로 0 이상 200 이하의 정수이며, a, b, c, d, e 및 f의 합은 적어도 1이고, 또한, a, b, c, d, e 또는 f를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
[식 중, f는, 1 이상 200 이하의 정수이고, a, b, c, d 및 e는, 각각 독립적으로 0 이상 200 이하의 정수이며, a, b, c, d, e 및 f의 합은 적어도 1이고, 또한, a, b, c, d, e 또는 f를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.]
상기 식 (f1)에 있어서, d는, 바람직하게는 5 내지 200, 보다 바람직하게는 10 내지 100, 더욱 바람직하게는 15 내지 50, 예를 들어 25 내지 35의 정수이다. 상기 식 (f1)은, 바람직하게는 -(OCF2CF2CF2)d- 또는 -(OCF(CF3C)F2)d-로 표시되는 기이며, 보다 바람직하게는, -(OCF2CF2CF2)d-로 표시되는 기이다.
상기 식 (f2)에 있어서, e 및 f는, 각각 독립적으로, 바람직하게는 5 이상 200 이하, 보다 바람직하게는 10 내지 200의 정수이다. 또한, c, d, e 및 f의 합은, 바람직하게는 5 이상이며, 보다 바람직하게는 10 이상이고, 예를 들어 15 이상 또는 20 이상이어도 된다. 일 양태에 있어서, 상기 식 (f2)는, 바람직하게는 -(OCF2CF2CF2CF2)c-(OCF2CF2CF2)d-(OCF2CF2)e-(OCF2)f-로 표시되는 기이다. 다른 양태에 있어서, 식 (f2)는 -(OC2F4)e-(OCF2)f-로 표시되는 기여도 된다.
상기 식 (f3)에 있어서, R6은, 바람직하게는 OC2F4이다. 상기 (f3)에 있어서, R7은, 바람직하게는 OC2F4, OC3F6 및 OC4F8에서 선택되는 기이거나, 혹은, 이들 기에서 독립적으로 선택되는 2 또는 3개의 기의 조합이며, 보다 바람직하게는, OC3F6 및 OC4F8에서 선택되는 기이다. OC2F4, OC3F6 및 OC4F8로부터 독립적으로 선택되는 2 또는 3개의 기의 조합으로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 -OC2F4OC3F6-, -OC2F4OC4F8-, -OC3F6OC2F4-, -OC3F6OC3F6-, -OC3F6OC4F8-, -OC4F8OC4F8-, -OC4F8OC3F6-, -OC4F8OC2F4-, -OC2F4OC2F4OC3F6-, -OC2F4OC2F4OC4F8-, -OC2F4OC3F6OC2F4-, -OC2F4OC3F6OC3F6-, -OC2F4OC4F8OC2F4-, -OC3F6OC2F4OC2F4-, -OC3F6OC2F4OC3F6-, -OC3F6OC3F6OC2F4-, 및 -OC4F8OC2F4OC2F4- 등을 들 수 있다. 상기 식 (f3)에 있어서, g는, 바람직하게는 3 이상, 보다 바람직하게는 5 이상의 정수이다. 상기 g는, 바람직하게는 50 이하의 정수이다. 상기 식 (f3)에 있어서, OC2F4, OC3F6, OC4F8, OC5F10 및 OC6F12는, 직쇄 또는 분지쇄 중 어느 것이어도 되고, 바람직하게는 직쇄이다. 이 양태에 있어서, 상기 식 (f3)은, 바람직하게는 -(OC2F4-OC3F6)g- 또는 -(OC2F4-OC4F8)g-이다.
상기 식 (f4)에 있어서, e는, 바람직하게는 1 이상 100 이하, 보다 바람직하게는 5 이상 100 이하의 정수이다. a, b, c, d, e 및 f의 합은, 바람직하게는 5 이상이며, 보다 바람직하게는 10 이상, 예를 들어 10 이상 100 이하이다.
상기 식 (f5)에 있어서, f는, 바람직하게는 1 이상 100 이하, 보다 바람직하게는 5 이상 100 이하의 정수이다. a, b, c, d, e 및 f의 합은, 바람직하게는 5 이상이며, 보다 바람직하게는 10 이상, 예를 들어 10 이상 100 이하이다.
상기 RF11에 있어서, f에 대한 e의 비(이하, 「e/f비」라 함)는, 0.1 내지 10이며, 바람직하게는 0.2 내지 5이고, 보다 바람직하게는 0.2 내지 2이며, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 1.5이다. e/f비를 10 이하로 함으로써, 이 화합물로부터 얻어지는 표면 처리층의 미끄럼성, 마찰 내구성 및 내케미컬성(예를 들어, (사람의) 땀에 대한 내구성)이 보다 향상된다. e/f비가 보다 작을수록, 표면 처리층의 미끄럼성 및 마찰 내구성은 보다 향상된다. 한편, e/f비를 0.1 이상으로 함으로써, 화합물의 안정성을 보다 높일 수 있다. e/f비가 보다 클수록, 화합물의 안정성은 보다 향상된다.
일 양태에 있어서, 상기 e/f비는, 바람직하게는 0.2 내지 0.9이며, 보다 바람직하게는 0.2 내지 0.85이고, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.8이다.
일 양태에 있어서, 내열성의 관점에서, 상기 e/f비는, 바람직하게는 0.9 이상이며, 보다 바람직하게는 0.9 내지 1.5이다.
상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RF1 및 RF2 부분의 수 평균 분자량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 500 내지 30,000, 바람직하게는 1,500 내지 30,000, 보다 바람직하게는 2,000 내지 10,000이다. 본 명세서에 있어서, RF1 및 RF2의 수 평균 분자량은, 19F-NMR에 의해 측정되는 값으로 한다.
다른 양태에 있어서, 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RF1 및 RF2 부분의 수 평균 분자량은, 500 내지 30,000, 바람직하게는 1,000 내지 20,000, 보다 바람직하게는 2,000 내지 15,000, 더욱 보다 바람직하게는 2,000 내지 10,000, 예를 들어 3,000 내지 8,000일 수 있다.
플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi는, 출현에 있어서 각각 독립적으로, 하기 식 (S11) 또는 (S12)로 표시된다.
Figure pct00017
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi는, 식 (S11)로 표시되는 기이다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi는, 식 (S12)로 표시되는 기이다.
식 (S11) 및 (S12)에 있어서, Z1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 2가의 유기기이다.
이하 Z1로서 기재하는 구조는, 우측이 (SiR21 p1R22 q1)에 결합한다.
Z1은, 바람직하게는 2가의 유기기이다.
바람직한 양태에 있어서, Z1은, Z1이 결합하고 있는 Si 원자와 실록산 결합을 형성하는 것을 포함하지 않는다.
Z1에 있어서의 2가의 유기기로서는, 바람직하게는 C1-6 알킬렌기, -(CH2)z1-O-(CH2)z2-(식 중, z1은, 0 내지 6의 정수, 예를 들어 1 내지 6의 정수이며, z2는, 0 내지 6의 정수, 예를 들어 1 내지 6의 정수이며, 바람직하게는 z1과 z2의 합계가 1 이상임) 또는, -(CH2)z3-페닐렌-(CH2)z4-(식 중, z3은, 0 내지 6의 정수, 예를 들어 1 내지 6의 정수이며, z4는, 0 내지 6의 정수, 예를 들어 1 내지 6의 정수이며, 바람직하게는 z3과 z4의 합계가 1 이상임)이다. 이러한 C1-6 알킬렌기는, 직쇄여도, 분지쇄여도 되지만, 바람직하게는 직쇄이다. 이들 기는, 예를 들어 불소 원자, C1-6 알킬기, C2-6 알케닐기, 및 C2-6 알키닐기에서 선택되는 1개 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되어 있어도 되지만, 바람직하게는 비치환이다.
바람직한 양태에 있어서, Z1은, C1-6 알킬렌기 또는 -(CH2)z3-페닐렌-(CH2)z4-, 바람직하게는 -페닐렌-(CH2)z4-이다. Z1이 이러한 기인 경우, 광 내성, 특히 자외선 내성이 보다 높아질 수 있다. 바람직하게는, z3은 0 내지 6의 정수이며, z4는 1 내지 6의 정수이다.
다른 바람직한 형태에 있어서, 상기 Z1은, C1-3 알킬렌기이다. 일 양태에 있어서, Z1은, -CH2CH2CH2-일 수 있다. 다른 양태에 있어서, Z1은, -CH2CH2-일 수 있다.
일 양태에 있어서, Z1은, O-Z2로 표시되는 구조여도 된다. Z2는, 2가의 유기기이다. O-Z2는, 우측이 (SiR21 p1R22 q1)에 결합한다.
상기 양태에 있어서 Z2는, 규소 원자 및/또는 실록산 결합을 갖고 있어도 된다.
일 양태에 있어서, Z2는, Z1로서 기재한 구조를 가질 수 있다.
일 양태에 있어서, Z2는, 에틸렌기, 프로필렌기(트리메틸렌기, 메틸에틸렌 기), 부틸렌기(테트라메틸렌기, 메틸프로필렌기), 헥사메틸렌기 등의 탄소수 2 내지 10의 알킬렌기, 페닐렌기 등의 탄소수 6 내지 8의 아릴렌기를 포함하는 탄소수 2 내지 8의 알킬렌기(예를 들어, 탄소수 8 내지 16의 알킬렌·아릴렌기 등), 디메틸실릴렌기나 디에틸실릴렌기 등의 디오르가노실릴렌기를 포함하는 탄소수 2 내지 6의 알킬렌기, 탄소수 2 내지 8의 알킬렌기 상호가 탄소수 1 내지 4의 실알킬렌 구조 또는 탄소수 6 내지 10의 실아릴렌 구조를 통해 결합되어 있는 2가의 기, 규소 원자수 2 내지 10개, 바람직하게는 2 내지 5개의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 2가의 오르가노폴리실록산 잔기를 포함하는 탄소수 2 내지 6의 알킬렌기, 규소 원자수 2 내지 10개, 바람직하게는 2 내지 5개의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 2가의 오르가노폴리실록산 잔기의 결합손에 탄소수 2 내지 10의 알킬렌기가 결합되어 있는 2가의 기 등을 들 수 있고, 바람직하게는 탄소수 3 내지 10의 알킬렌기, 페닐렌기를 포함하는 탄소수 2 내지 6의 알킬렌기, 디메틸실릴렌기를 포함하는 탄소수 2 내지 6의 알킬렌기, 탄소수 2 내지 4의 알킬렌기 상호가 탄소수 1 내지 4의 실알킬렌 구조 또는 탄소수 6 내지 10의 실아릴렌 구조를 통해 결합되어 있는 2가의 기, 규소 원자수 2 내지 10개의 직쇄상의 2가의 오르가노폴리실록산 잔기를 포함하는 탄소수 2 내지 6의 알킬렌기, 규소 원자수 2 내지 10개의 직쇄상 또는 규소 원자수 3 내지 10개의 분지상 혹은 환상의 2가의 오르가노폴리실록산 잔기의 결합손에 탄소수 2 내지 10의 알킬렌기가 결합되어 있는 2가의 기이며, 더욱 바람직하게는 탄소수 3 내지 6의 알킬렌기이다.
Z2의 구체예로서는, 예를 들어 하기의 기를 들 수 있다.
Figure pct00018
Figure pct00019
식 (S11) 및 (S12)에 있어서, R21은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수산기 또는 가수분해 가능한 기이며, 바람직하게는 가수분해 가능한 기이다.
식 (S11) 및 (S12)에 있어서, R22는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 1가의 유기기이다. 이러한 1가의 유기기는, 상기 가수분해 가능한 기를 제외한 1가의 유기기이다.
상기 R22에 있어서, 1가의 유기기는, 바람직하게는 C1-20 알킬기이며, 보다 바람직하게는 C1-6 알킬기, 더욱 바람직하게는 메틸기이다.
식 (S11) 및 (S12)에 있어서, p1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 1 내지 3의 정수이며, q1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 0 내지 2의 정수이다. 단, (SiR21 p1R22 q1) 단위에 있어서, p1과 q1의 합계는 3이다.
p1은, 바람직하게는 2 또는 3이며, 더욱 바람직하게는, 3이다. 즉, (Z1-SiR21 p1R22 q1)마다, 적어도 하나의 R21이 존재한다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)는, 식 (1)로 표시된다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)는, 식 (2)로 표시된다.
(플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B))
플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)는, 식 (1) 또는 (2)로 표시되고,
RF1은, Rf1-RF-Oq-이며;
RF2는, -Rf2 p-RF-Oq-이고;
RF가, RF21로 표시되는 플루오로폴리에테르기이며;
RSi가, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 하기 식 (S2), (S3) 또는 (S4):
Figure pct00020
로 표시되는 화합물이다. 예를 들어, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)는, 이하의 식 (B11), (B21), (B12), (B22), (B13) 또는 (B23)으로 표시된다.
Figure pct00021
이하, 특별히 기재하고 있지 않으면, 상기 식 (1) 또는 (2)의 기재를, 식 (B11), (B21), (B12), (B22), (B13) 및 (B23)에 적용시킬 수 있다. 구체적으로는, Rf1, Rf2, p, q, XA, α, β 및 γ는, 상기와 동일한 의미이다.
플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RF21은, 식:
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
로 표시되는 플루오로폴리에테르기이다.
상기 식 중, a, b, c, d, e, f 및 RFa는, 식 (S11) 및 (S12)의 각 부호와 동일한 의미이다.
상기 식 중, RF21은, RF11과 동종의 반복 단위로 이루어진다. 여기서, 「동종의 반복 단위로 이루어진다」란, RF11을 구성하는 반복 단위의 구조와, RF21을 구성하는 반복 단위의 구조가 동일한 구조를 갖고, 또한, RF11에 포함되는 반복 단위의 조합과, RF21에 포함되는 반복 단위의 조합이 동일한 것을 말한다. RF11과 RF21에 있어서, a는, 동일한 값이어도 되고, 다른 값이어도 되고; b는, 동일한 값이어도 되고, 다른 값이어도 되고; c는, 동일한 값이어도 되고, 다른 값이어도 되고; d는, 동일한 값이어도 되고, 다른 값이어도 되고; e는, 동일한 값이어도 되고, 다른 값이어도 되고; f는, 동일한 값이어도 되고, 다른 값이어도 된다.
RF21을 구성하는 반복 단위의 구조와 RF11을 구성하는 반복 단위의 구조가 동일한 것을, 이하에 구체적으로 설명한다.
RF21의 반복 단위 -(OC6F12)-는, RF11의 반복 단위 -(OC6F12)-와 동일한 구조이다. RF21의 반복 단위 -(OC5F10)-은, RF11의 반복 단위 -(OC5F10)-과 동일한 구조이다. RF21의 반복 단위 -(OC4F8)-은, RF11의 반복 단위 -(OC4F8)-과 동일한 구조이다. RF21의 반복 단위 -(OC3F6)-은, RF11의 반복 단위 -(OC3F6)-과 동일한 구조이다. RF21의 반복 단위 -(OC2F4)-는, RF11의 반복 단위 -(OC2F4)-와 동일한 구조이다.
예를 들어, RF11의 반복 단위 -(OC3F6)-이 -(OCF2CF2CF2)-로 표시될 때, RF21의 반복 단위 -(OC3F6)-은 -(OCF2CF2CF2)-로 표시되고; RF11의 반복 단위 -(OC3F6)-이 -(OCF(CF3C)F2)-로 표시될 때, RF21의 반복 단위 -(OC3F6)-은 -(OCF(CF3C)F2)-로 표시되고; RF11의 반복 단위 -(OC3F6)-이 -(OCF2CF(CF3))-으로 표시될 때, RF21의 반복 단위 -(OC3F6)-은 -(OCF2CF(CF3))-으로 표시된다. RF11의 반복 단위 -(OC2F4)-가 -(OCF2CF2)-로 표시될 때, RF21의 반복 단위 -(OC2F4)-는 -(OCF2CF2)-로 표시되고; RF11의 반복 단위 -(OC2F4)-가 -(OCF(CF3))-으로 표시될 때, RF21의 반복 단위 -(OC2F4)-는 -(OCF(CF3))-으로 표시된다.
RF11에 포함되는 반복 단위의 조합과, RF21에 포함되는 반복 단위의 조합이 동일한 것을, 이하에 구체적으로 설명한다.
예를 들어, RF11이, 반복 단위 -(OC3F6)-으로 이루어질 때, RF21은, 반복 단위 -(OC3F6)-으로 이루어지고; RF11이, 반복 단위 -(OC3F6)-과 -(OC2F4)-로 이루어질 때, RF21은, 반복 단위 -(OC3F6)-과 -(OC2F4)-로 이루어지고; RF11이, 반복 단위 -(OC2F4)-와 -(OCF2)-로 이루어질 때, RF21은, 반복 단위 -(OC2F4)-와 -(OCF2)-로 이루어진다.
바람직하게는, RF11과 RF21에 있어서, a, b, c, d, e 및 f는, 각각 동일하다. 여기서,a, b, c, d, e 및 f가 동일하다란, RF11에 있어서의 값에 대한 RF21에 있어서의 값의 비, 즉, 「RF21에 있어서의 값」/「RF11에 있어서의 값」이, 0.9 내지 1.1 사이에 있는 것을 말하고, 구체적으로는, 0.95 내지 1.05 사이에 있는 것을 말한다. 상기 「RF21에 있어서의 값」/「RF11에 있어서의 값」이란, 구체적으로는, 「RF21에 있어서의 a의 값」/「RF11에 있어서의 a의 값」, 「RF21에 있어서의 b의 값」/「RF11에 있어서의 b의 값」, 「RF21에 있어서의 c의 값」/「RF11에 있어서의 c의 값」, 「RF21에 있어서의 d의 값」/「RF11에 있어서의 d의 값」, 「RF21에 있어서의 e의 값」/「RF11에 있어서의 e의 값」, 「RF21에 있어서의 f의 값」/「RF11에 있어서의 f의 값」이다.
바람직하게는, RF11이, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 식 (f1)로 표시될 때, RF21은 하기 식 (f1')로 표시되고; RF11이, 식 (f2)로 표시될 때, RF21은 하기 식 (f2')로 표시되고; RF11이, 식 (f3)으로 표시될 때, RF21은 하기 식 (f3')로 표시되고; RF11이, 식 (f4)로 표시될 때, RF21은 하기 식 (f4')로 표시되고; ; RF11이, 식 (f4)로 표시될 때, RF21은 하기 식 (f5')로 표시된다. 또한, RF21이 하기 식 (f1'), (f2'), (f3'), (f4') 또는 (f5')로 표시될 때, 각각의 반복 단위는, 식 (f1), (f2), (f3), (f4) 또는 (f5)의 반복 단위와 동종의 반복 단위이다.
-(OC3F6)d- (f1')
[식 중, d는, 1 내지 200의 정수이다.]
-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2')
[식 중, c 및 d는, 각각 독립적으로 0 이상 30 이하의 정수이며, e 및 f는, 각각 독립적으로 1 이상 200 이하의 정수이고,
c, d, e 및 f의 합은 2 이상이며,
첨자 c, d, e 또는 f를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의이다.]
-(R6-R7)g- (f3')
[식 중, R6은, OCF2 또는 OC2F4이며,
R7은, OC2F4, OC3F6, OC4F8, OC5F10 및 OC6F12에서 선택되는 기이거나, 혹은, 이들 기에서 독립적으로 선택되는 2 또는 3개의 기의 조합이고,
g는, 2 내지 100의 정수이다.]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f4')
[식 중, e는, 1 이상 200 이하의 정수이고, a, b, c, d 및 f는, 각각 독립적으로 0 이상 200 이하의 정수이며, a, b, c, d, e 및 f의 합은 적어도 1이고, 또한, a, b, c, d, e 또는 f를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.]
-(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5')
[식 중, f는, 1 이상 200 이하의 정수이고, a, b, c, d 및 e는, 각각 독립적으로 0 이상 200 이하의 정수이며, a, b, c, d, e 및 f의 합은 적어도 1이고, 또한, a, b, c, d, e 또는 f를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.]
상기 RF21에 있어서, e/f비는, 0.1 내지 10이고, 바람직하게는 0.2 내지 5이며, 보다 바람직하게는 0.2 내지 2이고, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 1.5이다.
일 양태에 있어서, RF21의 e/f비는, 바람직하게는 0.2 내지 0.9이고, 보다 바람직하게는 0.2 내지 0.85이며, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.8이다.
일 양태에 있어서, 내열성의 관점에서, RF21의 e/f비는, 바람직하게는 0.9 이상이며, 보다 바람직하게는 0.9 내지 1.5이다.
일 양태에 있어서, RF21에 있어서의 e/f비는, RF11에 있어서의 e/f비와 동일하다. 여기서, e/f비가 동일하다란, 「RF11의 e/f비」에 대한 「RF21의 e/f비」의 비, 즉, 「RF21의 e/f비」/「RF11의 e/f비」가, 0.9 내지 1.1 사이에 있는 것을 말하고, 구체적으로는, 0.95 내지 1.05 사이에 있는 것을 말한다.
일 양태에 있어서, RF21에 있어서의 e/f비는, RF11에 있어서의 e/f비와 다르다. 여기서, e/f비가 다르다란, 「RF11의 e/f비」에 대한 「RF21의 e/f비」의 비, 즉, 「RF21의 e/f비」/「RF11의 e/f비」가, 0.9 미만, 또는 1.1 초과인 것을 말하고, 예를 들어 0.87 이하, 0.86 이하, 1.3 이상 또는 1.5 이상이어도 된다.
일 양태에 있어서, RF11 및 RF21의 e/f비는, 바람직하게는 0.2 내지 0.9이며, 보다 바람직하게는 0.2 내지 0.85이고, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.8이다.
일 양태에 있어서, 내열성의 관점에서, RF11 및 RF21의 e/f비는, 바람직하게는 0.9 이상이며, 보다 바람직하게는 0.9 내지 1.5이다.
상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RF1 및 RF2 부분의 수 평균 분자량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 500 내지 30,000, 바람직하게는 1,500 내지 30,000, 보다 바람직하게는 2,000 내지 10,000이다. 본 명세서에 있어서, RF1 및 RF2의 수 평균 분자량은, 19F-NMR에 의해 측정되는 값으로 한다.
다른 양태에 있어서, 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RF1 및 RF2 부분의 수 평균 분자량은, 500 내지 30,000, 바람직하게는 1,000 내지 20,000, 보다 바람직하게는 2,000 내지 15,000, 더욱 보다 바람직하게는 2,000 내지 10,000, 예를 들어 3,000 내지 8,000일 수 있다.
상기 RF21의 수 평균 분자량은, RF11의 수 평균 분자량과 동일한 것이 바람직하다. 여기서, 수 평균 분자량이 동일하다란, RF11의 수 평균 분자량에 대한 RF21의 수 평균 분자량의 비, 즉, 「RF21의 수 평균 분자량」/「RF11의 수 평균 분자량」이, 0.9 내지 1.1 사이에 있는 것을 말하고, 구체적으로는, 0.95 내지 1.05 사이에 있는 것을 말한다.
일 양태에 있어서, 상기 RF21의 수 평균 분자량은, RF11의 수 평균 분자량과 다르다. 예를 들어, RF11의 수 평균 분자량에 대한 RF21의 수 평균 분자량의 비, 즉, 「RF21의 수 평균 분자량」/「RF11의 수 평균 분자량」이, 0.9 미만이어도 되고, 1.1 초과여도 된다.
플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서의 상기 RF1의 수 평균 분자량은, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서의 상기 RF1의 수 평균 분자량과 동일한 것이 바람직하고; 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서의 상기 RF2의 수 평균 분자량은, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서의 상기 RF2의 수 평균 분자량과 동일한 것이 바람직하다. 여기서, 수 평균 분자량이 동일하다란, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서의 수 평균 분자량에 대한, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서의 수 평균 분자량의 비, 즉 「플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서의 수 평균 분자량」/「플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서의 수 평균 분자량」이, 0.9 내지 1.1 사이에 있는 것을 말하고, 구체적으로는, 0.95 내지 1.05 사이에 있는 것을 말한다.
다른 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A) 및 (B)에 있어서의 상기 RF1 및 RF2의 수 평균 분자량이 500 내지 30,000의 범위에 있는 것이 바람직하고, 1,500 내지 30,000의 범위에 있는 것이 보다 바람직하고, 2,000 내지 10,000의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다.
일 양태에 있어서, 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A) 및 (B)에 있어서, RF1 및 RF2 부분의 수 평균 분자량은, 500 내지 30,000, 바람직하게는 1,000 내지 20,000, 보다 바람직하게는 2,000 내지 15,000, 더욱 보다 바람직하게는 2,000 내지 10,000, 예를 들어 3,000 내지 8,000일 수 있다.
바람직하게는,
플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서의 RF21은, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서의 RF11과 동일한 수 평균 분자량을 갖고;
플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서의 e/f값은, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서의 e/f값과 동일하다.
일 양태에 있어서,
RF11은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 하기 식 (f1), (f2), (f3), (f4) 또는 (f5)로 표시되고;
RF11이, 식 (f1)로 표시될 때, RF21은 식 (f1')로 표시되고;
RF11이, 식 (f2)로 표시될 때, RF21은 식 (f2')로 표시되고;
RF11이, 식 (f3)으로 표시될 때, RF21은 식 (f3')로 표시되고;
RF11이, 식 (f4)로 표시될 때, RF21은 식 (f4')로 표시되고;
RF11이, 식 (f5)로 표시될 때, RF21은 식 (f5')로 표시되고;
플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서의 RF21은, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서의 RF11과 동일한 수 평균 분자량을 갖고;
플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서의 e/f값은, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서의 e/f값과 동일하다.
일 양태에 있어서,
RF11은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 하기 식 (f1), (f2), (f3), (f4) 또는 (f5)로 표시되고;
RF11이, 식 (f1)로 표시될 때, RF21은 식 (f1')로 표시되고;
RF11이, 식 (f2)로 표시될 때, RF21은 식 (f2')로 표시되고;
RF11이, 식 (f3)으로 표시될 때, RF21은 식 (f3')로 표시되고;
RF11이, 식 (f4)로 표시될 때, RF21은 식 (f4')로 표시되고;
RF11이, 식 (f5)로 표시될 때, RF21은 식 (f5')로 표시되고;
플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서의 e/f값은, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서의 e/f값과 다르다.
식 (S2), (S3) 및 (S4)에 있어서의, Z1, R21, R22, p1 및 q1은, 각각, 식 (S11) 및 (S12)에 있어서의 Z1, R21, R22, p1 및 q1과 동일한 의미이다.
식 (S2)에 있어서, Re1은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 수산기 또는 1가의 유기기이다.
또한, Re1은 (Z1-SiR21 p1R22 q1)로 표시되는 기를 제외한 구조이다.
일 양태에 있어서, Re1은, 수산기이다.
일 양태에 있어서, Re1은, 1가의 유기기이다.
Re1에 있어서, 상기 1가의 유기기로서는, 바람직하게는 C1-20 알킬기이며, 보다 바람직하게는 C1-6 알킬기, 더욱 바람직하게는 메틸기를 들 수 있다.
이와 같은 구조를 갖는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)를 사용함으로써, 기재와의 결합에 있어서 입체 장애가 작아질 수 있다. 한편, 상술한 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에서는, 기재와의 결합에 있어서 입체 장애가 커질 수 있다. 이것으로부터, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)와 (B)를 조합함으로써, 기재와의 결합이 특히 양호해질 수 있어, 조밀한 실록산 3차원 가교를 형성할 수 있다.
일 양태에 있어서, Re1은, 1가의 유기기이며, 또한, -O-(SiR21 p1R22 q1)로 표시되는 기를 제외한 구조이다.
일 양태에 있어서, Re1은, -O-(SiR21 p1R22 q1)이다.
일 양태에 있어서, XA는 단결합이며, Re1은, 1가의 유기기이고, 또한, -(ORn1)n11ORn2로 표시되는 기이다. Rn1은, C2-C4의 알킬렌기이며, 해당 알킬렌기는 직쇄여도, 분지쇄여도 된다. Rn1은, 예를 들어 에틸렌기이다. n11은, 1 내지 10의 정수이며, 예를 들어 2이다. Rn2는, 수소 원자 또는 C1-C4의 알킬기이며, 예를 들어 메틸기이다. 본 양태에 있어서, Re1로서는, 예를 들어 -(OCH2CH2)n11OCH3, -(OCH2CH(CH3))n11OCH3, -(OCH2CH2CH2CH2)n11OCH3을 들 수 있다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi는, 식 (S2)로 표시되는 기이다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi는, 식 (S3)으로 표시되는 기이다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi는, 식 (S4)로 표시되는 기이다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)는, 식 (1)로 표시된다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)는, 식 (2)로 표시된다.
본 개시의 표면 처리제에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi가 식 (S12)로 표시되고, 또한, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi가 식 (S3)으로 표시되는 경우이며, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)의 Rf1, Rf2, p, q, RF11, XA, α, β, γ, Z1, R21, R22, p1 및 q1과, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 Rf1, Rf2, p, q, RF21, XA, α, β, γ, Z1, R21, R22, p1 및 q1이 각각 완전히 동일한 경우를 제외한다. 즉, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi가 식 (S12)로 표시되고, 또한, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi가 식 (S3)으로 표시되는 경우, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)의 Rf1, Rf2, p, q, RF11, XA, α, β, γ, Z1, R21, R22, p1 및 q1과, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 Rf1, Rf2, p, q, RF21, XA, α, β, γ, Z1, R21, R22, p1 및 q1에 있어서, 적어도 어느 하나가 다르다.
여기서, 「플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)의 RF11과 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 RF21이 다르다」란, 구체적으로는, RF11과 RF21에 있어서, a가 다른 값인 것, b가 다른 값인 것, c가 다른 값인 것, d가 다른 값인 것, e가 다른 값인 것, 및 f가 다른 값인 것 중 적어도 어느 하나인 것을 의미한다. 또한, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)의 RF11과, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 RF21이, 동종의 반복 단위를 갖는다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)가 식 (1)로 표시되고, 또한, RSi가 식 (S12)로 표시되고, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)가 식 (1)로 표시되고, 또한, RSi가 식 (S3)으로 표시되는 경우, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)의 Rf1, q, RF11, XA, α, β, γ 및 Z1과, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 Rf1, q, RF21, XA, α, β, γ 및 Z1에 있어서, 적어도 어느 하나가 다르다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)가 식 (2)로 표시되고, 또한, RSi가 식 (S12)로 표시되고, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)가 식 (2)로 표시되고, 또한, RSi가 식 (S3)으로 표시되는 경우, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)의 Rf2, p, q, RF11, XA, α, β, γ 및 Z1과, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 Rf2, p, q, RF21, XA, α, β, γ 및 Z1에 있어서, 적어도 어느 하나가 다르다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi가 식 (S12)로 표시되고, 또한, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi가 식 (S3)으로 표시되는 경우, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)의 Rf1, Rf2, p, q, RF11, XA, α, β, γ 및 Z1과, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 Rf1, Rf2, p, q, RF21, XA, α, β, γ 및 Z1에 있어서, 적어도 어느 하나가 다르다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi가 식 (S12)로 표시되고, 또한, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi가 식 (S3)으로 표시되는 경우, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)의 RF11, 및 XA와, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 RF21 및 XA에 있어서, 적어도 어느 하나가 다르다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi는, 식 (S11)로 표시되고, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi는, 식 (S2), (S3) 또는 (S4)로 표시된다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi는, 식 (S11)로 표시되고, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi는, 식 (S2)로 표시된다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi는, 식 (S11)로 표시되고, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi는, 식 (S3)으로 표시된다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi는, 식 (S11)로 표시되고, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi는, 식 (S4)로 표시된다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi는, 식 (S12)로 표시되고, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi는, 식 (S2)로 표시된다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi는, 식 (S12)로 표시되고, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi는, 식 (S3)으로 표시된다. 단, 본 양태에 있어서는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)의 Rf1, Rf2, p, q, RF11, XA, α, β, γ, Z1, R21, R22, p1 및 q1과, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 Rf1, Rf2, p, q, RF21, XA, α, β, γ, Z1, R21, R22, p1 및 q1이 각각 완전히 동일한 경우를 제외한다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi는, 식 (S12)로 표시되고, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi는, 식 (S4)로 표시된다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A) 및 (B)는, 모두 식 (1)로 표시된다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A) 및 (B)는, 모두 식 (2)로 표시된다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A) 및 (B)는, 모두 식 (1)로 표시되고, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi는, 식 (S11)로 표시되는 기이다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A) 및 (B)는, 모두 식 (2)로 표시되고, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi는, 식 (S11)로 표시되는 기이다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A) 및 (B)는, 모두 식 (1)로 표시되고, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi는, 식 (S2)로 표시되는 기이다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A) 및 (B)는, 모두 식 (1)로 표시되고, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi는, 식 (S3)으로 표시되는 기이다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A) 및 (B)는, 모두 식 (1)로 표시되고, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi는, 식 (S4)로 표시되는 기이다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A) 및 (B)는, 모두 식 (1)로 표시되고, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi는, 식 (S12)로 표시되는 기이며, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi는, 식 (S2) 또는 (S4)로 표시되는 기이다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A) 및 (B)는, 모두 식 (2)로 표시되고, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi는, 식 (S12)로 표시되는 기이며, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi는, 식 (S2) 또는 (S4)로 표시되는 기이다.
플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A) 및 (B)에 있어서, p1은, 바람직하게는 p1은 2 또는 3이며, 보다 바람직하게는 3이다.
본 개시의 표면 처리제는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)와, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)를 포함한다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 본 개시의 표면 처리제는, 형성되는 표면 처리층의 발수성, 발유성, 방오성(예를 들어 지문 등의 오염의 부착을 방지함), 방수성(전자 부품 등으로의 물의 침입을 방지함), 표면 미끄럼성(또는 윤활성, 예를 들어 지문 등의 오염의 닦아냄성이나, 손가락에 대한 우수한 촉감), 마찰 내구성, 투명성 등을 가질 수 있어, 기능성 박막으로서 적합하게 이용될 수 있다.
본 개시의 표면 처리제에 포함되는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에서는, 분지점인 C 원자 또는 Si 원자에 (Z1-SiR21 p1R22 q1)로 표시되는 기가 3개 결합되어 있다. 상기와 같은 구조를 갖는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에서는, 기재와의 결합에 있어서, 조밀한 실록산 3차원 가교가 형성되지 않는 경우가 있다.
한편, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에서는, 분지점인 C 원자, Si 원자 또는 N 원자에 (Z1-SiR21 p1R22 q1)로 표시되는 기가 2개 결합되어 있다. 이와 같은 구조를 하는 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)를, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)와 함께 사용함으로써, 조밀한 실록산 3차원 가교를 형성할 수 있다.
또한, 본 개시의 표면 처리제에서는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)의 RF11과, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 RF21이, 동종의 반복 단위를 갖는다. 이것에 의해, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)와 (B)의 상용성이 높아진다고 생각된다. 그 결과, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)와 (B)의 혼합이 용이해질 수 있어, 예를 들어 양쪽 화합물을 임의의 비율로 혼합할 수 있다.
이들의 것으로부터, 본 개시의 표면 처리제를 사용하면, 발수성, 발유성, 마찰 내구성 등이 특히 양호한 표면 처리층의 형성이 가능해질 수 있다. 특히, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A) 또는 (B)만을 포함하는 표면 처리제를 사용한 경우보다도, 발수성, 발유성, 마찰 내구성 등이 특히 양호한 표면 처리층의 형성이 가능해진다.
플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)와 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 합계량에 대하여, 5질량％ 이상 포함되는 것이 바람직하고, 10질량％ 이상 포함되는 것이 보다 바람직하고, 20질량％ 이상 포함되는 것이 더욱 바람직하고, 40질량％ 이상 포함되어 있어도 되고, 60질량％ 이상 포함되어 있어도 되고, 65질량％ 이상 포함되어 있어도 되고, 70질량％ 이상 포함되어 있어도 되고; 95질량％ 이하 포함되는 것이 바람직하고, 90질량％ 이하 포함되는 것이 보다 바람직하고, 85질량％ 이하 포함되는 것이 더욱 바람직하고, 80질량％ 이하 포함되어 있어도 된다. 이와 같은 함유량으로 포함됨으로써, 실란 커플링기가 가수분해되어 실록산 결합을 형성하는 축합 반응이 촉진되어, 3차원 방향으로 조밀한 네트워크를 형성함으로써 마찰 내구성의 향상이 도모된다.
플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)와 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 합계량에 대하여, 5 내지 95질량％ 포함되어 있어도 되고, 10 내지 90질량％ 포함되어 있어도 되고, 20 내지 90질량％ 포함되어 있어도 되고, 40 내지 90질량％ 포함되어 있어도 되고, 60 내지 90질량％ 포함되어 있어도 되고, 70 내지 90질량％ 포함되어 있어도 된다.
일 양태에 있어서, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)와 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 합계량에 대하여, 65 내지 95질량％ 포함되어 있어도 된다.
상기 식 (1) 또는 (2)로 표시되는 화합물은, 예를 들어 상기 특허문헌 2, 일본 특허 공개 제2008-297275호 공보 등에 기재된 방법에 의해 얻을 수 있다.
본 개시의 표면 처리제 중, 식 (1)로 표시되는 화합물과 식 (2)로 표시되는 화합물의 합계에 대하여, 식 (2)로 표시되는 화합물, 바람직하게는 0.1몰％ 이상 35몰％ 이하. 식 (1)로 표시되는 화합물과 식 (2)로 표시되는 화합물의 합계에 대한 식 (2)로 표시되는 화합물의 함유량의 하한은, 바람직하게는 0.1몰％, 보다 바람직하게는 0.2몰％, 더욱 바람직하게는 0.5몰％, 더욱 보다 바람직하게는 1몰％, 특히 바람직하게는 2몰％, 특별하게는 5몰％일 수 있다. 식 (1)로 표시되는 화합물과 식 (2)로 표시되는 화합물의 합계에 대한 식 (2)로 표시되는 화합물의 함유량의 상한은, 바람직하게는 35몰％, 보다 바람직하게는 30몰％, 더욱 바람직하게는 20몰％, 더욱 보다 바람직하게는 15몰％ 또는 10몰％일 수 있다. 식 (1)로 표시되는 화합물과 식 (2)로 표시되는 화합물의 합계에 대한 식 (2)로 표시되는 화합물은, 바람직하게는 0.1몰％ 이상 30몰％ 이하, 보다 바람직하게는 0.1몰％ 이상 20몰％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.2몰％ 이상 10몰％ 이하, 더욱 보다 바람직하게는 0.5몰％ 이상 10몰％ 이하, 특히 바람직하게는 1몰％ 이상 10몰％ 이하, 예를 들어 2몰％ 이상 10몰％ 이하 또는 5몰％ 이상 10몰％ 이하이다. 식 (2)로 표시되는 화합물을 이러한 범위로 함으로써, 형성되는 표면 처리층의 마찰 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.
(다른 화합물)
본 개시의 표면 처리제는, 용매, 불소 함유 오일로서 이해될 수 있는 (비반응성의) 플루오로폴리에테르 화합물, 바람직하게는 퍼플루오로(폴리)에테르 화합물(이하, 통합하여 「불소 함유 오일」이라 함), 실리콘 오일로서 이해될 수 있는 (비반응성의) 실리콘 화합물(이하, 「실리콘 오일」이라 함), 촉매, 계면 활성제, 중합 금지제, 증감제 등을 더 포함할 수 있다.
상기 용매로서는, 예를 들어 헥산, 시클로헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 데칸, 운데칸, 도데칸, 미네랄 스피릿 등의 지방족 탄화수소류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 나프탈렌, 솔벤트 나프타 등의 방향족 탄화수소류; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 아세트산-n-부틸, 아세트산이소프로필, 아세트산이소부틸, 아세트산셀로솔브, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 아세트산카르비톨, 디에틸옥살레이트, 피루브산에틸, 에틸-2-히드록시부티레이트, 에틸아세토아세테이트, 아세트산아밀, 락트산메틸, 락트산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 2-히드록시이소부티르산메틸, 2-히드록시이소부티르산에틸 등의 에스테르류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 2-헥사논, 시클로헥사논, 메틸아미노케톤, 2-헵타논 등의 케톤류; 에틸셀로솔브, 메틸셀로솔브, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜모노알킬에테르 등의 글리콜에테르류; 메탄올, 에탄올, iso-프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, tert-부탄올, sec-부탄올, 3-펜탄올, 옥틸알코올, 3-메틸-3-메톡시부탄올, tert-아밀알코올 등의 알코올류; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 글리콜류; 테트라히드로푸란, 테트라히드로피란, 디옥산 등의 환상 에테르류; N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등의 아미드류; 메틸셀로솔브, 셀로솔브, 이소프로필셀로솔브, 부틸셀로솔브, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르 등의 에테르알코올류; 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트; 1,1,2-트리클로로-1,2,2-트리플루오로에탄, 1,2-디클로로-1,1,2,2-테트라플루오로에탄, 디메틸술폭시드, 1,1-디클로로-1,2,2,3,3-펜타플루오로프로판(HCFC225), 제오로라 H, HFE7100, HFE7200, HFE7300 등의 불소 함유 용매 등을 들 수 있다. 혹은 이들의 2종 이상의 혼합 용매 등을 들 수 있다.
불소 함유 오일로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 이하의 일반식 (3)으로 표시되는 화합물(퍼플루오로(폴리)에테르 화합물)을 들 수 있다.
Figure pct00022
식 중, Rf5는, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 내지 16 알킬기(바람직하게는, C1-16의 퍼플루오로알킬기)를 나타내고, Rf6은, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 탄소수 1 내지 16 알킬기(바람직하게는, C1-16 퍼플루오로알킬기), 불소 원자 또는 수소 원자를 나타내고, Rf5 및 Rf6은, 보다 바람직하게는, 각각 독립적으로, C1-3 퍼플루오로알킬기이다.
a', b', c' 및 d'는, 폴리머의 주골격을 구성하는 퍼플루오로(폴리)에테르의 4종의 반복 단위수를 각각 나타내고, 서로 독립적으로 0 이상 300 이하의 정수이며, a', b', c' 및 d'의 합은 적어도 1, 바람직하게는 1 내지 300, 보다 바람직하게는 20 내지 300이다. 첨자 a', b', c' 또는 d'를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의이다. 이들 반복 단위 중, -(OC4F8)-은, -(OCF2CF2CF2CF2)-, -(OCF(CF3C)F2CF2)-, -(OCF2CF(CF3C)F2)-, -(OCF2CF2CF(CF3))-, -(OC(CF3)2CF2)-, -(OCF2C(CF3)2)-, -(OCF(CF3C)F(CF3))-, -(OCF(C2F5C)F2)- 및 (OCF2CF(C2F5))- 중 어느 것이어도 되지만, 바람직하게는 -(OCF2CF2CF2CF2)-이다. -(OC3F6)-은, -(OCF2CF2CF2)-, -(OCF(CF3C)F2)- 및 (OCF2CF(CF3))- 중 어느 것이어도 되고, 바람직하게는 -(OCF2CF2CF2)-이다. -(OC2F4)-는, -(OCF2CF2)- 및 (OCF(CF3))- 중 어느 것이어도 되지만, 바람직하게는 -(OCF2CF2)-이다.
상기 일반식 (3)으로 표시되는 퍼플루오로(폴리)에테르 화합물의 예로서, 이하의 일반식 (3a) 및 (3b) 중 어느 것으로 나타내어지는 화합물(1종 또는 2종 이상의 혼합물이어도 됨)을 들 수 있다.
Figure pct00023
이들 식 중, Rf5 및 Rf6은 상기한 바와 같고; 식 (3a)에 있어서, b"는 1 이상 100 이하의 정수이며; 식 (3b)에 있어서, a" 및 b"는, 각각 독립적으로 0 이상 30 이하의 정수이고, c" 및 d"는 각각 독립적으로 1 이상 300 이하의 정수이다. 첨자 a", b", c", d"를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의이다.
또한, 다른 관점에서, 불소 함유 오일은, 일반식 Rf3-F(식 중, Rf3은 C5-16 퍼플루오로알킬기임)로 표시되는 화합물이어도 된다. 또한, 클로로트리플루오로에틸렌 올리고머여도 된다.
상기 불소 함유 오일은, 500 내지 10,000의 평균 분자량을 갖고 있어도 된다. 불소 함유 오일의 분자량은, GPC를 사용하여 측정할 수 있다.
불소 함유 오일은, 본 개시의 조성물(예를 들어, 표면 처리제)에 대하여, 예를 들어 0 내지 50질량％, 바람직하게는 0 내지 30질량％, 보다 바람직하게는 0 내지 5질량％ 포함될 수 있다. 일 양태에 있어서, 본 개시의 조성물은, 불소 함유 오일을 실질적으로 포함하지 않는다. 불소 함유 오일을 실질적으로 포함하지 않는다란, 불소 함유 오일을 전혀 포함하지 않거나, 또는 극미량의 불소 함유 오일을 포함하고 있어도 되는 것을 의미한다.
불소 함유 오일은, 본 개시의 조성물에 의해 형성된 층의 표면 미끄럼성을 향상시키는 데 기여한다.
상기 실리콘 오일로서는, 예를 들어 실록산 결합이 2,000 이하인 직쇄상 또는 환상의 실리콘 오일을 사용할 수 있다. 직쇄상의 실리콘 오일은, 소위 스트레이트 실리콘 오일 및 변성 실리콘 오일이어도 된다. 스트레이트 실리콘 오일로서는, 디메틸실리콘 오일, 메틸페닐실리콘 오일, 메틸히드로겐실리콘 오일을 들 수 있다. 변성 실리콘 오일로서는, 스트레이트 실리콘 오일을, 알킬, 아르알킬, 폴리에테르, 고급 지방산 에스테르, 플루오로알킬, 아미노, 에폭시, 카르복실, 알코올 등에 의해 변성한 것을 들 수 있다. 환상의 실리콘 오일은, 예를 들어 환상 디메틸실록산 오일 등을 들 수 있다.
본 개시의 조성물(예를 들어, 표면 처리제) 중, 이러한 실리콘 오일은, 상기 본 개시의 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물의 합계 100질량부(2종 이상의 경우에는 이들의 합계, 이하도 마찬가지임)에 대하여, 예를 들어 0 내지 300질량부, 바람직하게는 50 내지 200질량부로 포함될 수 있다.
실리콘 오일은, 표면 처리층의 표면 미끄럼성을 향상시키는 데 기여한다.
상기 촉매로서는, 산(예를 들어 아세트산, 트리플루오로아세트산 등), 염기(예를 들어 암모니아, 트리에틸아민, 디에틸아민 등), 전이 금속(예를 들어 Ti, Ni, Sn 등) 등을 들 수 있다.
촉매는, 본 개시의 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물의 가수분해 및 탈수 축합을 촉진하여, 본 개시의 조성물(예를 들어, 표면 처리제)에 의해 형성되는 층의 형성을 촉진한다.
다른 성분으로서는, 상기 이외에, 예를 들어 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 메틸트리아세톡시실란 등도 들 수 있다.
본 개시의 조성물은, 기재의 표면 처리를 행하는 표면 처리제로서 사용할 수 있다.
본 개시의 표면 처리제는, 다공질 물질, 예를 들어 다공질의 세라믹 재료, 금속 섬유, 예를 들어 스틸울을 면상으로 굳힌 것에 함침시켜, 펠릿으로 할 수 있다. 당해 펠릿은, 예를 들어 진공 증착에 사용할 수 있다.
(물품)
이하, 본 개시의 물품에 대하여 설명한다.
본 개시의 물품은, 기재와, 해당 기재 표면에 본 개시의 표면 처리제로 형성된 층(표면 처리층)을 포함한다.
본 개시에 있어서 사용 가능한 기재는, 예를 들어 유리, 수지(천연 또는 합성 수지, 예를 들어 일반적인 플라스틱 재료여도 되고, 판상, 필름, 그 밖의 형태여도 됨), 금속, 세라믹스, 반도체(실리콘, 게르마늄 등), 섬유(직물, 부직포 등), 모피, 피혁, 목재, 도자기, 석재 등, 건축 부재 등, 임의의 적절한 재료로 구성될 수 있다.
예를 들어, 제조해야 할 물품이 광학 부재인 경우, 기재의 표면을 구성하는 재료는, 광학 부재용 재료, 예를 들어 유리 또는 투명 플라스틱 등이어도 된다. 또한, 제조해야 할 물품이 광학 부재인 경우, 기재의 표면(최외층)에 어떠한 층(또는 막), 예를 들어 하드 코트층이나 반사 방지층 등이 형성되어 있어도 된다. 반사 방지층에는, 단층 반사 방지층 및 다층 반사 방지층 중 어느 것을 사용해도 된다. 반사 방지층에 사용 가능한 무기물의 예로서는, SiO2, SiO, ZrO2, TiO2, TiO, Ti2O3, Ti2O5, Al2O3, Ta2O5, CeO2, MgO, Y2O3, SnO2, MgF2, WO3 등을 들 수 있다. 이들 무기물은, 단독으로, 또는 이들의 2종 이상을 조합하여(예를 들어 혼합물로서) 사용해도 된다. 다층 반사 방지층으로 하는 경우, 그 최외층에는 SiO2 및/또는 SiO를 사용하는 것이 바람직하다. 제조해야 할 물품이, 터치 패널용의 광학 유리 부품인 경우, 투명 전극, 예를 들어 산화인듐주석(ITO)이나 산화인듐아연 등을 사용한 박막을, 기재(유리)의 표면의 일부에 갖고 있어도 된다. 또한, 기재는, 그 구체적 사양 등에 따라서, 절연층, 점착층, 보호층, 장식 프레임층(I-CON), 무화막층, 하드 코팅막층, 편광 필름, 상위차 필름, 및 액정 표시 모듈 등을 갖고 있어도 된다.
기재의 형상은 특별히 한정되지는 않는다. 또한, 표면 처리층을 형성해야 할 기재의 표면 영역은, 기재 표면의 적어도 일부이면 되고, 제조해야 할 물품의 용도 및 구체적 사양 등에 따라서 적절히 결정될 수 있다.
이러한 기재로서는, 적어도 그 표면 부분이, 수산기를 원래 갖는 재료로 이루어지는 것이어도 된다. 이러한 재료로서는, 유리를 들 수 있고, 또한, 표면에 자연 산화막 또는 열산화막이 형성되는 금속(특히 비금속), 세라믹스, 반도체 등을 들 수 있다. 혹은, 수지 등과 같이, 수산기를 갖고 있어도 충분하지 않은 경우나, 수산기를 원래 갖고 있지 않은 경우에는, 기재에 어떠한 전처리를 실시함으로써, 기재의 표면에 수산기를 도입하거나, 증가시키거나 할 수 있다. 이러한 전처리의 예로서는, 플라스마 처리(예를 들어 코로나 방전)나, 이온빔 조사를 들 수 있다. 플라스마 처리는, 기재 표면에 수산기를 도입 또는 증가시킬 수 있음과 함께, 기재 표면을 청정화하기(이물 등을 제거하기) 위해서도 적합하게 이용될 수 있다. 또한, 이러한 전처리의 다른 예로서는, 탄소-탄소 불포화 결합기를 갖는 계면 흡착제를 LB법(랭뮤어-블로젯법)이나 화학 흡착법 등에 의해, 기재 표면에 미리 단분자막의 형태로 형성하고, 그 후, 산소나 질소 등을 포함하는 분위기 하에서 불포화 결합을 개열하는 방법을 들 수 있다.
또한 혹은, 이러한 기재로서는, 적어도 그 표면 부분이, 다른 반응성기, 예를 들어 Si-H기를 1개 이상 갖는 실리콘 화합물이나, 알콕시실란을 포함하는 재료로 이루어지는 것이어도 된다.
다음에, 이러한 기재의 표면에, 상기 본 개시의 표면 처리제의 층을 형성하고, 이 층을 필요에 따라서 후처리하고, 이에 의해, 본 개시의 표면 처리제로부터 층을 형성한다.
본 개시의 표면 처리제의 층 형성은, 상기 조성물을 기재의 표면에 대하여, 해당 표면을 피복하도록 적용함으로써 실시할 수 있다. 피복 방법은, 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어, 습윤 피복법 및 건조 피복법을 사용할 수 있다.
습윤 피복법의 예로서는, 침지 코팅, 스핀 코팅, 플로 코팅, 스프레이 코팅, 롤 코팅, 그라비아 코팅 및 유사한 방법을 들 수 있다.
건조 피복법의 예로서는, 증착(통상, 진공 증착), 스퍼터링, CVD 및 유사한 방법을 들 수 있다. 증착법(통상, 진공 증착법)의 구체예로서는, 저항 가열, 전자 빔, 마이크로파 등을 사용한 고주파 가열, 이온빔 및 유사한 방법을 들 수 있다. CVD 방법의 구체예로서는, 플라스마-CVD, 광학 CVD, 열 CVD 및 유사한 방법을 들 수 있다.
또한, 상압 플라스마법에 의한 피복도 가능하다.
습윤 피복법을 사용하는 경우, 본 개시의 표면 처리제는, 용매로 희석되고 나서 기재 표면에 적용될 수 있다. 본 개시의 조성물의 안정성 및 용매의 휘발성의 관점에서, 다음 용매가 바람직하게 사용된다: 탄소수 5 내지 12의 퍼플루오로 지방족 탄화수소(예를 들어, 퍼플루오로헥산, 퍼플루오로메틸시클로헥산 및 퍼플루오로-1,3-디메틸시클로헥산); 폴리플루오로 방향족 탄화수소(예를 들어, 비스(트리플루오로메틸)벤젠); 폴리플루오로 지방족 탄화수소(예를 들어, C6F13CH2CH3(예를 들어, 아사히 가라스 가부시키가이샤제의 아사히클린(등록 상표) AC-6000), 1,1,2,2,3,3,4-헵타플루오로시클로펜탄(예를 들어, 닛폰 제온 가부시키가이샤제의 제오로라(등록 상표) H); 히드로플루오로에테르(HFE)(예를 들어, 퍼플루오로프로필메틸에테르(C3F7OCH3)(예를 들어, 스미토모 쓰리엠 가부시키가이샤제의 Novec(상표) 7000), 퍼플루오로부틸메틸에테르(C4F9OCH3)(예를 들어, 스미토모 쓰리엠 가부시키가이샤제의 Novec(상표) 7100), 퍼플루오로부틸에틸에테르(C4F9OC2H5)(예를 들어, 스미토모 쓰리엠 가부시키가이샤제의 Novec(상표) 7200), 퍼플루오로헥실메틸에테르(C2F5CF(OCH3C)3F7)(예를 들어, 스미토모 쓰리엠 가부시키가이샤제의 Novec(상표) 7300) 등의 알킬퍼플루오로알킬에테르(퍼플루오로알킬기 및 알킬기는 직쇄 또는 분지상이어도 됨), 혹은 CF3CH2OCF2CHF2(예를 들어, 아사히 가라스 가부시키가이샤제의 아사히클린(등록 상표) AE-3000)) 등. 이들 용매는, 단독으로, 또는, 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다. 그 중에서도, 히드로플루오로에테르가 바람직하고, 퍼플루오로부틸메틸에테르(C4F9OCH3) 및/또는 퍼플루오로부틸에틸에테르(C4F9OC2H5)가 특히 바람직하다.
건조 피복법을 사용하는 경우, 본 개시의 표면 처리제는, 그대로 건조 피복법에 첨가해도 되고, 또는, 상기한 용매로 희석하고 나서 건조 피복법에 첨가해도 된다.
표면 처리제의 층 형성은, 층 중에서 본 개시의 표면 처리제가, 가수분해 및 탈수 축합을 위한 촉매와 함께 존재하도록 실시하는 것이 바람직하다. 간편하게는, 습윤 피복법에 의한 경우, 본 개시의 표면 처리제를 용매로 희석한 후, 기재 표면에 적용하기 직전에, 본 개시의 표면 처리제의 희석액에 촉매를 첨가해도 된다. 건조 피복법에 의한 경우에는, 촉매 첨가한 본 개시의 표면 처리제를 그대로 증착(통상, 진공 증착) 처리하거나, 혹은 철이나 구리 등의 금속 다공체에, 촉매 첨가한 본 개시의 표면 처리제를 함침시킨 펠릿상 물질을 사용하여 증착(통상, 진공 증착) 처리를 해도 된다.
촉매에는, 임의의 적절한 산 또는 염기를 사용할 수 있다. 산 촉매로서는, 예를 들어 아세트산, 포름산, 트리플루오로아세트산 등을 사용할 수 있다. 또한, 염기 촉매로서는, 예를 들어 암모니아, 유기 아민류 등을 사용할 수 있다.
상기와 같이 하여, 기재의 표면에, 본 개시의 표면 처리제에서 유래되는 층이 형성되어, 본 개시의 물품이 제조된다. 이것에 의해 얻어지는 상기 층은, 높은 표면 미끄럼성과 높은 마찰 내구성의 양쪽을 갖는다. 또한, 상기 층은, 높은 마찰 내구성에 더하여, 사용하는 표면 처리제의 조성에도 의하지만, 발수성, 발유성, 방오성(예를 들어 지문 등의 오염의 부착을 방지함), 방수성(전자 부품 등으로의 물의 침입을 방지함), 표면 미끄럼성(또는 윤활성, 예를 들어 지문 등의 오염의 닦아냄성이나, 손가락에 대한 우수한 촉감) 등을 가질 수 있어, 기능성 박막으로서 적합하게 이용될 수 있다.
즉 본 개시는 또한, 본 개시의 조성물의 경화물을 최외층에 갖는 광학 재료에도 관한 것이다.
광학 재료로서는, 후기에 예시하는 바와 같은 디스플레이 등에 관한 광학 재료 외에, 다종다양한 광학 재료를 바람직하게 들 수 있다: 예를 들어, 음극선관(CRT; 예를 들어, 퍼스널 컴퓨터 모니터), 액정 디스플레이, 플라스마 디스플레이, 유기EL 디스플레이, 무기 박막 EL 도트 매트릭스 디스플레이, 배면 투사형 디스플레이, 형광 표시관(VFD), 전계 방출 디스플레이(FED; Field Emission Display) 등의 디스플레이 또는 그것들의 디스플레이의 보호판, 또는 그것들의 표면에 반사 방지막 처리를 실시한 것.
본 개시에 의해 얻어지는 층을 갖는 물품은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 광학 부재일 수 있다. 광학 부재의 예에는, 다음의 것을 들 수 있다: 안경 등의 렌즈; PDP, LCD 등의 디스플레이의 전방면 보호판, 반사 방지판, 편광판, 안티글레어판; 휴대 전화, 휴대 정보 단말기 등의 기기의 터치 패널 시트; 블루레이 (Blu-ray(등록 상표)) 디스크, DVD 디스크, CD-R, MO 등의 광 디스크의 디스크면; 광 파이버; 시계의 표시면 등.
또한, 본 개시에 의해 얻어지는 층을 갖는 물품은, 의료 기기 또는 의료 재료여도 된다.
또한, 본 개시에 의해 얻어지는 층을 갖는 물품은, 자동차의 내외장, 예를 들어 헤드라이트 커버, 사이드미러, 사이드 윈도우, 내장 가식 필름, 센터 콘솔, 미터 패널, 카메라 렌즈 커버 등이어도 된다.
상기 층의 두께는, 특별히 한정되지는 않는다. 광학 부재의 경우, 상기 층의 두께는, 1 내지 50㎚, 1 내지 30㎚, 바람직하게는 1 내지 15㎚의 범위인 것이, 광학 성능, 표면 미끄럼성, 마찰 내구성 및 방오성의 점에서 바람직하다.
이상, 본 개시의 조성물(예를 들어, 표면 처리제)을 사용하여 얻어지는 물품에 대하여 상세하게 설명하였다. 또한, 본 개시의 조성물의 용도, 사용 방법 내지 물품의 제조 방법 등은, 상기에서 예시한 것에 한정되지는 않는다.
실시예
이하, 본 개시에 대하여, 실시예에 있어서 설명하지만, 본 개시는 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 실시예에 있어서, 이하에 나타내어지는 화학식은 모두 평균 조성을 나타내고, 퍼플루오로폴리에테르를 구성하는 반복 단위((OCF2CF2CF2CF2), (OCF2CF2CF2), (OCF2CF2), (OCF2) 등)의 존재 순서는 임의이다. 이하에 있어서 「Me」는 CH3을 나타낸다.
플루오로폴리에테르기 함유 화합물로서, 하기의 화합물을 준비하였다.
화합물 (A):
Figure pct00024
(m≒21, n≒35)
(또한, 평균 조성으로서는, (OCF2CF2CF2CF2)의 반복 단위가 0.27개 및 (OCF2CF2CF2)의 반복 단위가 0.42개 포함되어 있었지만, 미량이기 때문에 생략하였다. 또한, 양 말단에 -C(CH2CH2CH2Si(OCH3)3)3을 갖는 화합물 (A')가, 화합물 (A) 및 화합물 (A')의 합계에 대하여 3.2몰％ 포함되어 있었다.)
화합물 (B):
Figure pct00025
(m≒21, n≒35)
(또한, 평균 조성으로서는, (OCF2CF2CF2CF2)의 반복 단위가 0.30개 및 (OCF2CF2CF2)의 반복 단위가 0.44개 포함되어 있었지만, 미량이기 때문에 생략하였다. 또한, 양 말단에 -N(CH2CH2CH2Si(OCH3)3)2를 갖는 화합물 (B')가, 화합물 (B) 및 화합물 (B')의 합계에 대하여 3.0몰％ 포함되어 있었다.)
화합물 (C):
Figure pct00026
(m≒26, n≒24)
(또한, 평균 조성으로서는, (OCF2CF2CF2CF2)의 반복 단위가 1.23개 및 (OCF2CF2CF2)의 반복 단위가 0.65개 포함되어 있었지만, 미량이기 때문에 생략하였다. 또한, 양 말단에 -C(CH2CH2CH2Si(OCH3)3)3을 갖는 화합물 (C')가, 화합물 (C) 및 화합물 (C')의 합계에 대하여 7.9몰％ 포함되어 있었다.)
화합물 (D):
Figure pct00027
(m≒26, n≒24)
(또한, 평균 조성으로서는, (OCF2CF2CF2CF2)의 반복 단위가 1.35개 및 (OCF2CF2CF2)의 반복 단위가 0.69개 포함되어 있었지만, 미량이기 때문에 생략하였다. 또한, 양 말단에 -N(CH2CH2CH2Si(OCH3)3)2를 갖는 화합물 (D')가, 화합물 (D) 및 화합물 (D')의 합계에 대하여 8.1몰％ 포함되어 있었다.)
화합물 (E):
Figure pct00028
(m≒21, n≒35)
(또한, 평균 조성으로서는, (OCF2CF2CF2CF2)의 반복 단위가 0.31개 및 (OCF2CF2CF2)의 반복 단위가 0.44개 포함되어 있었지만, 미량이기 때문에 생략하였다. 또한, 양 말단에 -C(CH2CH2CH2Si(OCH3)3)3을 갖는 화합물 (E')가, 화합물 (E) 및 화합물 (E')의 합계에 대하여 3.8몰％ 포함되어 있었다.)
화합물 (F):
Figure pct00029
(m≒21, n≒35)
(또한, 평균 조성으로서는, (OCF2CF2CF2CF2)의 반복 단위가 0.34개 및 (OCF2CF2CF2)의 반복 단위가 0.40개 포함되어 있었지만, 미량이기 때문에 생략하였다. 또한, 양 말단에 -N(CH2CH2CH2Si(OCH3)3)2를 갖는 화합물 (F')가, 화합물 (F) 및 화합물 (F')의 합계에 대하여 3.9몰％ 포함되어 있었다.)
화합물 (G):
Figure pct00030
(m≒26, n≒24)
(또한, 평균 조성으로서는, (OCF2CF2CF2CF2)의 반복 단위가 1.32개 및 (OCF2CF2CF2)의 반복 단위가 0.70개 포함되어 있었지만, 미량이기 때문에 생략하였다. 또한, 양 말단에 -Si(CH2CH2CH2Si(OCH3)3)3을 갖는 화합물 (G')가, 화합물 (G) 및 화합물 (G')의 합계에 대하여 8.0몰％ 포함되어 있었다.)
화합물 (H):
Figure pct00031
(m≒26, n≒28)
(또한, 평균 조성으로서는, (OCF2CF2CF2CF2)의 반복 단위가 1.22개 및 (OCF2CF2CF2)의 반복 단위가 1.76개 포함되어 있었지만, 미량이기 때문에 생략하였다. 또한, 양 말단에 -C(OH)(CH2CH2CH2Si(OCH3)3)2를 갖는 화합물 (H')가, 화합물 (H) 및 화합물 (H')의 합계에 대하여 6.5몰％ 포함되어 있었다.)
화합물 (I):
Figure pct00032
(m≒26, n≒28)
(또한, 평균 조성으로서는, (OCF2CF2CF2CF2)의 반복 단위가 2.21개 및 (OCF2CF2CF2)의 반복 단위가 2.53개 포함되어 있었지만, 미량이기 때문에 생략하였다. 또한, 양 말단에 -C[(OCH2CH2)2OCH3](CH2CH2CH2Si(OCH3)3)2를 갖는 화합물 (I')가, 화합물 (I) 및 화합물 (I')의 합계에 대하여 6.2몰％ 포함되어 있었다.)
화합물 (J):
Figure pct00033
(m≒35, n≒33)
(또한, 평균 조성으로서는, (OCF2CF2CF2CF2)의 반복 단위가 1.25개 및 (OCF2CF2CF2)의 반복 단위가 2.03개 포함되어 있었지만, 미량이기 때문에 생략하였다. 또한, 양 말단에 -N(CH2CH2CH2Si(OCH3)3)2를 갖는 화합물 (J')가, 화합물 (J) 및 화합물 (J')의 합계에 대하여 7.8몰％ 포함되어 있었다.)
화합물 (K):
Figure pct00034
(m≒26, n≒28)
(또한, 평균 조성으로서는, (OCF2CF2CF2CF2)의 반복 단위가 1.20개 및 (OCF2CF2CF2)의 반복 단위가 1.75개 포함되어 있었다. 또한, 양 말단에 Si(OCH3)3을 갖는 화합물 (K')가, 화합물 (K) 및 화합물 (K')의 합계에 대하여 4.8몰％ 포함되어 있었다.)
상기 화합물 (A)를, 고형분 농도 0.1질량％로 되도록, 히드로플루오로에테르(쓰리엠사제, 노벡 HFE-7200)에 용해시켜, 희석액 (1)을 조제하였다.
상기 화합물 (B)를, 고형분 농도 0.1질량％로 되도록, 히드로플루오로에테르(쓰리엠사제, 노벡 HFE-7200)에 용해시켜, 희석액 (2)를 조제하였다.
상기 화합물 (C)를, 고형분 농도 0.1질량％로 되도록, 히드로플루오로에테르(쓰리엠사제, 노벡 HFE-7200)에 용해시켜, 희석액 (3)을 조제하였다.
상기 화합물 (D)를, 고형분 농도 0.1질량％로 되도록, 히드로플루오로에테르(쓰리엠사제, 노벡 HFE-7200)에 용해시켜, 희석액 (4)를 조제하였다.
상기 화합물 (E)를, 고형분 농도 0.1질량％로 되도록, 히드로플루오로에테르(쓰리엠사제, 노벡 HFE-7200)에 용해시켜, 희석액 (5)를 조제하였다.
상기 화합물 (F)를, 고형분 농도 0.1질량％로 되도록, 히드로플루오로에테르(쓰리엠사제, 노벡 HFE-7200)에 용해시켜, 희석액 (6)을 조제하였다.
상기 화합물 (G)를, 고형분 농도 0.1질량％로 되도록, 히드로플루오로에테르(쓰리엠사제, 노벡 HFE-7200)에 용해시켜, 희석액 (7)을 조제하였다.
상기 화합물 (I)를, 고형분 농도 0.1질량％로 되도록, 히드로플루오로에테르(쓰리엠사제, 노벡 HFE-7200)에 용해시켜, 희석액 (8)을 조제하였다.
상기 화합물 (A)를, 고형분 농도 20.0질량％로 되도록, 히드로플루오로에테르(쓰리엠사제, 노벡 HFE-7200)에 용해시켜, 희석액 (9)를 조제하였다.
상기 화합물 (G)를, 고형분 농도 20.0질량％로 되도록, 히드로플루오로에테르(쓰리엠사제, 노벡 HFE-7200)에 용해시켜, 희석액 (10)을 조제하였다.
상기 화합물 (H)를, 고형분 농도 20.0질량％로 되도록, 히드로플루오로에테르(쓰리엠사제, 노벡 HFE-7200)에 용해시켜, 희석액 (11)을 조제하였다.
상기 화합물 (J)를, 고형분 농도 20.0질량％로 되도록, 히드로플루오로에테르(쓰리엠사제, 노벡 HFE-7200)에 용해시켜, 희석액 (12)를 조제하였다.
상기 화합물 (K)를, 고형분 농도 20.0질량％로 되도록, 히드로플루오로에테르(쓰리엠사제, 노벡 HFE-7200)에 용해시켜, 희석액 (13)을 조제하였다.
(표면 처리제의 조제)
희석액 (1) 내지 (8)을, 하기 표 1에 나타내는 비율로 혼합하여, 표면 처리제 1 내지 12를 조제하였다. 표면 처리제 1 내지 4가 실시예이며, 표면 처리제 5 내지 12가 비교예이다.
Figure pct00035
(표면 처리층의 형성)
표면 처리제 1 내지 12를, 스핀 코터를 사용하여, 화학 강화 유리(코닝사제, 「고릴라」 글래스, 두께 0.7㎜) 상에 도포하였다.
스핀 코트의 조건은, 300회전/분으로 3초간, 2000회전/분으로 30초였다.
도포 후의 유리를, 대기 하, 항온조 내에서 150℃ 30분간 가열하여, 경화막을 형성하였다.
(표면 처리층의 특성 평가)
표면 처리제 1 내지 12를 사용하여 얻어진 표면 처리층의 특성을 이하와 같이 평가하였다. 결과를 하기 표 2에 나타낸다.
<정적 접촉각>
(초기 평가)
먼저, 초기 평가로서, 표면 처리층 형성 후, 그 표면에 아직 아무것도 접촉하지 않은 상태에서, 물의 정적 접촉각을 측정하였다.
<내지우개 마찰성 시험>
러빙 테스터(신토 가가쿠사제)를 사용하여, 하기 조건에서 2500회 문지를 때마다 내수 접촉각을 측정하고, 15000회 혹은 100° 미만이 될 때까지 시험을 계속하였다. 시험 환경 조건은 25℃, 습도 40％RH였다.
지우개: Raber Eraser(Minoan사제)
접지 면적: 6㎜φ
이동 거리(편도): 30㎜
이동 속도: 3,600㎜/분
하중: 1kg/6㎜φ
Figure pct00036
(표면 처리제의 조제)
희석액 (9) 내지 (13)을, 하기 표 3에 나타내는 비율로 혼합하여, 표면 처리제 13 내지 21을 조제하였다. 표면 처리제 13 내지 15가 실시예이며, 표면 처리제 16 내지 21이 비교예이다.
Figure pct00037
(표면 처리층의 형성)
표면 처리제 13 내지 21을, 진공 증착법을 사용하여, 화학 강화 유리(코닝사제, 「고릴라」 글래스, 두께 0.7㎜) 상에 도포하였다.
진공 증착법의 조건은, 저항 가열식 증착기(싱크론제), 챔버 사이즈 1900㎜φ, 진공도 5.0E-05, 전류값 240A, 전압 10V, 기재 온도 40℃였다.
도포 후의 유리를, 대기 하, 항온조 내에서 150℃ 30분간 가열하여, 경화막을 형성하였다.
(표면 처리층의 특성 평가)
표면 처리제 13 내지 21을 사용하여 얻어진 표면 처리층의 특성을 평가하였다. 정적 접촉각의 측정 및 내지우개 마찰성 시험은, 표면 처리제 1 내지 12와 마찬가지로 행하였다. 결과를 하기 표 4에 나타낸다.
Figure pct00038
본 개시의 표면 처리제는, 여러가지 다양한 기재, 특히 투과성이 요구되는 광학 부재의 표면에, 표면 처리층을 형성하기 위해 적합하게 이용될 수 있다.

Claims (23)

  1. 하기 식 (1) 또는 (2):
    Figure pct00039

    [식 중:
    RF1은, Rf1-RF-Oq-이고;
    RF2는, -Rf2 p-RF-Oq-이며;
    Rf1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-16 알킬기이고;
    Rf2는, 1개 또는 그 이상의 불소 원자에 의해 치환되어 있어도 되는 C1-6 알킬렌기이며;
    RF는, 2가의 플루오로폴리에테르기이고;
    p는, 0 또는 1이며;
    q는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 0 또는 1이고;
    XA는, 각각 독립적으로, 단결합 또는 2 내지 10가의 유기기이며;
    RSi는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 가수분해 가능한 기에 결합된 Si 원자를 갖는 기이고;
    α는, 1 내지 9의 정수이며;
    β는, 1 내지 9의 정수이고;
    γ는, 각각 독립적으로, 1 내지 9의 정수이다.]
    로 표시되는, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A), 및, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)를 포함하고,
    상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서,
    RF가, RF11로 표시되고,
    RF11이, 식:
    -(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
    [식 중, RFa는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자, 불소 원자 또는 염소 원자이고,
    a, b, c, d, e 및 f는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 0 내지 200의 정수이며, a, b, c, d, e 및 f의 합은 1 이상이고, a, b, c, d, e 또는 f를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.]
    로 표시되는 플루오로폴리에테르기이고;
    RSi가, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 하기 식 (S11) 또는 (S12):
    Figure pct00040

    [식 중:
    Z1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 2가의 유기기이고;
    R21은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수산기 또는 가수분해 가능한 기이며;
    R22는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 1가의 유기기이고;
    p1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 1 내지 3의 정수이며;
    q1은, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 0 내지 2의 정수이다.]로 표시되고,
    상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서,
    RF가, RF21로 표시되고,
    RF21이, 식:
    -(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3RFa 6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f-
    로 표시되고, a, b, c, d, e, f 및 RFa는, 각각 RF11의 기재와 동일한 의미이며, 단, RF21은, RF11과 동종의 반복 단위로 이루어지고;
    RSi가, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 하기 식 (S2), (S3) 또는 (S4):
    Figure pct00041

    [식 중:
    Z1, R21, R22, p1 및 q1은, 식 (S11) 및 식 (S12)와 동일한 의미이고;
    Re1은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 수산기 또는 1가의 유기기이다.]
    로 표시되고,
    단, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi가 식 (S12)로 표시되고, 또한, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi가 식 (S3)으로 표시되는 경우이며, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)의 Rf1, Rf2, p, q, RF11, XA, α, β, γ, Z1, R21, R22, p1 및 q1과, 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 Rf1, Rf2, p, q, RF21, XA, α, β, γ, Z1, R21, R22, p1 및 q1이 각각 완전히 동일한 경우를 제외하는, 표면 처리제.
  2. 제1항에 있어서,
    RFa는, 불소 원자인, 표면 처리제.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    RF11 및 RF21이, 하기 식 (f1), (f2), (f3), (f4) 또는 (f5):
    -(OC3F6)d- (f1)
    [식 중, d는 1 내지 200의 정수이다.]
    -(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f2)
    [식 중, c 및 d는, 각각 독립적으로, 0 내지 30의 정수이고;
    e 및 f는, 각각 독립적으로, 1 내지 200의 정수이며;
    c, d, e 및 f의 합은, 10 내지 200의 정수이고;
    첨자 c, d, e 또는 f를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는, 식 중에 있어서 임의이다.]
    -(R6-R7)g- (f3)
    [식 중, R6은, OCF2 또는 OC2F4이고;
    R7은, OC2F4, OC3F6, OC4F8, OC5F10 및 OC6F12에서 선택되는 기이거나, 혹은, 이들 기에서 선택되는 2 또는 3개의 기의 조합이며;
    g는, 2 내지 100의 정수이다.]
    -(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f4)
    [식 중, e는, 1 이상 200 이하의 정수이고, a, b, c, d 및 f는, 각각 독립적으로 0 이상 200 이하의 정수이며, a, b, c, d, e 및 f의 합은 적어도 1이고, 또한, a, b, c, d, e 또는 f를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.]
    -(OC6F12)a-(OC5F10)b-(OC4F8)c-(OC3F6)d-(OC2F4)e-(OCF2)f- (f5)
    [식 중, f는, 1 이상 200 이하의 정수이고, a, b, c, d 및 e는, 각각 독립적으로 0 이상 200 이하의 정수이며, a, b, c, d, e 및 f의 합은 적어도 1이고, 또한, a, b, c, d, e 또는 f를 붙이고 괄호로 묶인 각 반복 단위의 존재 순서는 식 중에 있어서 임의이다.]
    로 표시되는 기인, 표면 처리제.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    RF1 및 RF2의 수 평균 분자량이, 500 내지 30,000의 범위에 있는, 표면 처리제.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    RF에 있어서, e 및 f는, 각각 독립적으로, 1 내지 200의 정수이고;
    f에 대한 e의 비가, 0.1 내지 10의 범위에 있는, 표면 처리제.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    α, β 및 γ가, 1인, 표면 처리제.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    XA가,
    C1-20 알킬렌기,
    -(CH2)s5-X53-,
    -(CH2)s5-X53-(CH2)t5-
    -X54-, 또는
    -X54-(CH2)t5-
    [식 중:
    s5가, 1 내지 20의 정수이고;
    X53이, -O-, -CONR54-, 또는 -O-CONR54-이며;
    R54는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 페닐기 또는 C1-6 알킬기를 나타내고;
    t5가, 1 내지 20의 정수이며;
    X54가, -C(O)O-, -CONR54-, 또는 -O-CONR54-이다],
    로 표시되는, 표면 처리제.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    Z1이,
    C1-6 알킬렌기,
    -(CH2)z1-O-(CH2)z2-(식 중, z1 및 z2는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로, 0 내지 6의 정수) 또는,
    -(CH2)z3-페닐렌-(CH2)z4-(식 중, z3 및 z4는, 각 출현에 있어서 각각 독립적으로 0 내지 6의 정수)인, 표면 처리제.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    p1이, 3인, 표면 처리제.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)는, 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)와 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 합계량에 대하여, 5질량％ 이상 포함되는, 표면 처리제.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)는, 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)와 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)의 합계량에 대하여, 5 내지 95질량％ 포함되는, 표면 처리제.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi가 식 (S2)로 표시되는, 표면 처리제.
  13. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi가 식 (S3)으로 표시되는, 표면 처리제.
  14. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi가 식 (S4)로 표시되는, 표면 처리제.
  15. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi가 식 (S11)로 표시되고, 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi가 식 (S2), (S3) 또는 (S4)로 표시되는, 표면 처리제.
  16. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (A)에 있어서, RSi가 식 (S12)로 표시되고, 상기 플루오로폴리에테르기 함유 실란 화합물 (B)에 있어서, RSi가 식 (S2) 또는 (S4)로 표시되는, 표면 처리제.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    불소 함유 오일, 실리콘 오일, 및 촉매에서 선택되는 1종 또는 그 이상의 다른 성분을 더 함유하는, 표면 처리제.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    용매를 더 포함하는, 표면 처리제.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    방오성 코팅제 또는 방수성 코팅제로서 사용되는, 표면 처리제.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    진공 증착용인, 표면 처리제.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 기재된 표면 처리제를 함유하는, 펠릿.
  22. 기재와, 해당 기재의 표면에, 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 기재된 표면 처리제로 형성된 층을 포함하는, 물품.
  23. 제22항에 있어서,
    광학 부재인, 물품.
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