TW201430068A - 表面處理組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種可形成表面處理層之表面處理組成物,該表面處理層係具有撥水性、撥油性、抗污性,且具有優異耐摩擦性及優異表面滑動性。該表面處理組成物係包含(A)至少具有1種硬化性部位之含氟聚合物、及(B)至少具有1種硬化性部位之含矽聚合物。
Description
本發明係關於表面處理組成物。詳言之,係關於含有含氟聚合物及含矽聚合物之表面處理組成物。
已知一些含氟化合物若使用於基材之表面處理,可提供優異之撥水性、撥油性、抗污性等。由含有含氟化合物之表面處理組成物所得之層,所謂功能性薄膜係可施用於例如玻璃、塑膠、纖維、建築材料等各式各樣的基材。
以往,特別於光學元件之用途中,係使用由無機玻璃所構成之基材,為防止指紋等污垢附著,於上述基材上形成使用含氟化合物之層作為抗污性塗膜。就如此之含氟化合物而言,已知含有含氟矽烷化合物作為有效成分之表面處理組成物,該含氟矽烷化合物係具有全氟聚醚基、及鍵結於Si之羥基或可水解之基者(專利文獻1)。惟,此時,由於利用矽烷醇基與羥基之鍵結,故基材限定於玻璃、矽、金屬氧化物皮膜等。
另一方面,近年來,由於丙烯酸樹脂、或聚碳酸酯等透明塑膠係輕量且易於加工,故可作為代替無機玻璃之材料,而擴大其利用起來。使用此種之樹脂材料時,亦可期望形成抗污性塗膜。惟,如專利文獻1之含氟矽烷化合物,由於很難與由樹
脂材料所構成之基材親合,故不易固定於基材表面。於各種材料例如由樹脂所構成之基材的表面形成難以剝離之層之方法,係已知例如使用與丙烯酸系硬質塗膜劑相溶,且組合可共聚合之全氟聚醚衍生物與丙烯酸系硬質塗膜劑之表面處理組成物之方法(專利文獻2)。
[專利文獻1]國際公開第97/07155號
[專利文獻2]國際公開第2003/002628號
惟,近年來,在智慧型手機、平板電腦急速普及中,於觸控平板之用途中,係要求可提供使用者以手指觸碰顯示器面板而操作時之優異觸感,亦即,優異的表面滑動性,並進一步可提供即使受到反覆摩擦亦可維持如此功能之優異耐摩擦性,但在如上述之以往的表面處理組成物中,係難以充分地應付對於逐漸提高之表面滑動性及耐摩擦性兩者的要求。
本發明之目的在於提供一種組成物,其係可於由含有樹脂之各種材料所構成之基材上形成撥水性、撥油性及抗污性之外,尚可形成具有優異表面滑動性與耐摩擦性之層。
本發明人等係經積極研究之結果發現,藉由使用含有具有硬化性部位之含氟聚合物及具有硬化性部位之含矽聚合物之組成物,即使對於由含有樹脂之各種材料所構成之基材,亦可
於該表面形成撥水性、撥油性及抗污性之外,尚具有優異之表面滑動性及耐摩擦性之層,終完成本發明。
亦即,若依據本發明之第1要旨,係可提供一種組成物,其係包含:(A)至少具有1種硬化性部位之含氟聚合物、及(B)至少具有1種硬化性部位之含矽聚合物。
本發明之一態樣中,係提供上述組成物,其中,上述含氟聚合物(A)係以如下之通式(A1)、(A2)及(A3)之任一者所示之至少1種含氟聚合物:Rf-R1-R2-R3-(R4)n1-R5-R6...(A1)
R6-R5-(R4)n1-R3-R2-R1-R2-R3-(R4)n1-R5-R6...(A2)
(Rf-R1-R2)n2-R7-(R8-OC(O)CX1=CH2)n3...(A3)[式中,Rf表示可被1個或1個以上之氟原子取代的碳數1至16之烷基,
R1為以下述式所示之基:-(OC4F8)w-(OC3F6)a-(OC2F4)b-(OCF2)c-(式中,a、b、c及w各自獨立為0以上200以下之整數,a、b、c及w之和至少為1,以括號所括起之各重複單元的存在順序於式中為任意的。)
R2為以下述式所示之基:-(Q)d-(CFZ)e-(CH2)f-(式中,Q表示氧原子、伸苯基、伸咔唑基、-NRa-(式中,Ra表示氫原子或有機基)或2價之極性基,Z表示氫原子、氟原子或低級
氟烷基,d、e及f各自獨立為0以上50以下之整數,d、e及f之和至少為1,以括號所括起之各重複單元的存在順序於式中為任意的。)
R3表示2價之有機基,R4每次出現時各自獨立表示R4a或R4b,惟,至少1個R4為R4a,R4a每次出現時各自獨立表示具有硬化性部位之2價之有機基,R4b在每次出現時各自獨立表示不具有硬化性部位之2價之有機基,n1為1以上50以下之整數,R5表示-O-、-S-、-NH-或單鍵,R6表示Rf-R1-R2(式中,Rf、R1及R2係與上述相同定義)、1價之有機基或氫原子,R7表示可具有環結構、雜原子及/或官能基之(n2+n3)價之有機基,R8表示2價之有機基,X1表示氫原子、鹵原子、氟原子、或可被氟取代之碳數1至10之烷基,n2為1以上3以下之整數,n3為1以上3以下之整數。]
本發明之另一態樣係提供上述組成物,其中,上述含矽聚合物(B)係以如下之通式(B1)及(B2)之任一者所示之至少1種含矽聚合物:
[式中,R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R20、R21、R22、R23、R24及R25各自獨立表示烷基或芳基,R18表示2價之有機基,X1表示氫原子、鹵原子、氟原子、或可被氟取代之碳數1至10之烷基,
n4及n5各自獨立為1以上500以下之整數。]。
若根據本發明,可提供一種含有至少具有1種硬化性部位之含氟聚合物、及至少具有1種硬化性部位之含矽聚合物之組成物。藉由使用如此的本發明之組成物,可於基材之表面形成具有撥水性、撥油性及抗污性,且具有優異之表面滑動性及耐摩擦性之層(以下亦稱為「表面處理層」)。
本說明書中,只要無特別記載,所謂「全氟聚醚基」為1價、或2價之「全氟聚醚基(全氟(聚)醚基)」。該「1價之全氟聚醚基」意指使醚性氧原子插入於1個以上之碳-碳鍵之全氟烷基。該「2價之全氟聚醚基」意指於1個以上之碳-碳鍵插入醚性
氧原子之全氟伸烷基。本說明書中,有時將全氟聚醚基表示為縮寫:PFPE。
本說明書中,只要無特別記載,「全氟烷基」係例如,可列舉碳數1至12(較佳為1至6,更佳為1至3)之全氟烷基。該「全氟烷基」可為直鏈狀,亦可為支鏈狀,但較佳為直鏈狀。
本說明書中,「全氟伸烷基」意指藉由去除直接鍵結於上述「全氟烷基」之主鏈之碳原子的氟原子所衍生之2價之基。只要無特別記載,「全氟伸烷基」係例如,可列舉碳數1至12(較佳為1至6,更佳為1至3)之全氟伸烷基。該「全氟伸烷基」可為直鏈狀,亦可為支鏈狀,但較佳為直鏈狀。
本說明書中,只要無特別記載,「烷基」例如,可列舉碳數1至12(較佳為1至6,更佳為1至3,再更佳為1)之烷基(例,甲基、乙基、丙基、異丙基)。該「烷基」可為直鏈狀,亦可為支鏈狀,但較佳為直鏈狀。
本說明書中,只要無特別記載,「烴基」意指包含碳及氫之基。該「烴基」並無特別限定,可為被1個或1個以上之取代基取代之碳數1至20之烴基係例如,可列舉脂肪族烴基、芳香族烴基等。上述「脂肪族烴基」可為直鏈狀、支鏈狀或環狀之任一種,亦可為飽和或不飽和之任一種。再者,烴基可包含1個或1個以上之環結構。此外,如此的烴基係於其末端或分子鏈中,可具有1個或1個以上之N、O、S、Si、醯胺、磺醯基、矽氧烷、羰基、羰基氧基等。
本說明書中,只要無特別記載,「烴基」之取代基並無特別限定,但可列舉鹵素;可被1個或1個以上之鹵素取代之
C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-10環烷基、C3-10不飽和環烷基、5至10員之雜環基、5至10員之不飽和雜環基、C6-10芳基、5至10員之雜芳基等。
本說明書中,只要無特別記載,「有機基」或「1價之有機基」意指含有碳之基。該「有機基」或「1價之有機基」並無特別限定,但可列舉上述烴基。再者,「2價之有機基」意指藉由自「1價之有機基」再去除1個氫原子所衍生之2價之基。
以下,說明關於本發明之組成物。
本發明係提供一種包含:(A)至少具有1種硬化性部位之含氟聚合物(以下亦稱為「含氟聚合物(A)」)、及(B)至少具有1種硬化性部位之含矽聚合物(以下亦稱為「含矽聚合物(B)」)之組成物。
本發明之組成物較佳為可用於由含有樹脂之各種材料所構成之基材之表面的處理。亦即,可用於作為表面處理組成物。
在一態樣中,上述含氟聚合物(A)係以如下之通式(A1)、(A2)及(A3)之任一者所示之至少1種含氟聚合物(以下亦將以各式所示之化合物稱為「含氟聚合物(A1)」、「含氟聚合物(A2)」、「含氟聚合物(A3)」):Rf-R1-R2-R3-(R4)n1-R5-R6...(A1)
R6-R5-(R4)n1-R3-R2-R1-R2-R3-(R4)n1-R5-R6...(A2)
(Rf-R1-R2)n2-R7-(R8-OC(O)CX1=CH2)n3...(A3)。
上述式(A1)及(A3)中,Rf表示可被1個或1個以上之氟原子取代之碳數1至16之烷基。
上述可被1個或1個以上之氟原子取代之碳數1至16之烷基為可被1個或1個以上之氟原子取代之直鏈或支鏈之碳數1至16之烷基,較佳為可被1個或1個以上支氟原子取代之直鏈或支鏈碳數1至3之烷基,更佳為可被1個或1個以上之氟原子取代之直鏈之碳數1至3之烷基。較佳為,上述可被1個或1個以上之氟原子取代之烷基,其末端碳原子為CF2H-,而其他所有的碳原子為全被氟取代之氟烷基、或全氟烷基,更佳為全氟烷基,具體而言為-CF3、-CF2CF3、或-CF2CF2CF3。
上述式(A1)至(A3)中,R1為以式:-(OC4F8)w-(OC3F6)a-(OC2F4)b-(OCF2)c-所示之全氟(聚)醚基。此處,只要a、b、c及w各自獨立為0或1以上之整數,a、b、c及w之和至少為1即可,並無特別限定,但較佳係各自獨立為0以上200以下之整數,更佳係各自獨立為0以上100以下之整數。再者,a、b、c及w之和為1以上1000以下,較佳為1以上500以下,更佳為5以上150以下。再者,附加a、b、c或w而以括號所括起之各重複單元的存在順序於式中為任意的。此等重複單元中,-(OC4F8)-可為-(OCF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3))-、-(OC(CF3)2CF2)-、-(OCF2C(CF3)2)-、-(OCF(CF3)CF(CF3))-、-(OCF(C2F5)CF2)-及-(OCF2CF(C2F5))-之任一者,但較佳為-(OCF2CF2CF2CF2)-。-(OC3F6)-可為-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-及-(OCF2CF(CF3))-之任一者,但較佳為-(OCF2CF2CF2)-。再者,-(OC2F4)-可為-(OCF2CF2)-及-(OCF(CF3))-之任一者,但較佳為
-(OCF2CF2)-。
在一態樣中,上述全氟(聚)醚基為-(OC3F6)a-(式中,a為1以上之整數,較佳為1以上100以下之整數)。較佳係-(OC3F6)a-為-(OCF2CF2CF2)a-。
另一態樣中,上述全氟(聚)醚基為-(OC4F8)w-(OC3F6)a-(OC2F4)b-(OCF2)c-(式中,a及w各自獨立為0以上30以下之整數,b及c各自獨立為1以上300以下之整數,附加下標a、b、c或w而以括號所括起之各重複單元的存在順序於式中為任意的)。較佳係,-(OC4F8)w-為-(OCF2CF2CF2CF2)w-,-(OC3F6)a-為-(OCF2CF2CF2)a-,-(OC2F4)b-為-(OCF2CF2)b-。
以上述式:-(OC4F8)w-(OC3F6)a-(OC2F4)b-(OCF2)c-所示之全氟(聚)醚基之數平均分子量,從獲得高撥油性及撥水性之觀點,其下限較佳為約1,000,更佳為約1,500,再更佳為約2,000,而從獲得對汎用溶劑(不含氟之有機溶媒)之高溶解性之觀點,其上限較佳為約100,000,更佳為約50,000,再更佳為約10,000。
上述式(A1)及(A2)中,R2為以式:-(Q)d-(CFZ)e-(CH2)f-所示之基。此處,d、e及f各自獨立為0以上50以下之整數,d、e及f之和至少為1,以括號所括起之各重複單元的存在順序於式中為任意的。
上述式中,Q表示氧原子、伸苯基、伸咔唑基、-NRa-(式中,Ra表示氫原子或有機基)或2價之極性基,較佳為氧原子或2價之極性基,更佳為氧原子。
上述Q中之「2價之極性基」,並無特別限定,但可列舉-C(O)-、-C(=NRb)-、及-C(O)NRb-(此等式中,Rb表示原子或低
級烷基)。該「低級烷基」係例如,碳數1至6之烷基,例如甲基、乙基、正丙基,此等基可被1個或1個以上之氟原子取代。
上述式中,Z表示氫原子、氟原子或低級氟烷基,較佳為氟原子。
上述「低級氟烷基」係例如,碳數1至6,較佳為碳數1至3之氟烷基,較佳為碳數1至3之全氟烷基,更佳為三氟甲基、五氟乙基,再更佳為三氟甲基。
R2較佳為以式:-(O)d-(CF2)e-(CH2)f-所示之基-(式中,d、e及f係與上述相同定義,以括號所括起之各重複單元的存在順序於式中為任意的)。
以上述式所示之基:-(O)d-(CF2)e-(CH2)f-係例如,可列舉-(O)d’-(CF2)e’-(CH2)f’-O-[(CH2)f”-O-]f'''所示之基(式中,d’為0或1,e’、f’及f”各自獨立為1至10之整數,f'''為0或1)。
上述式(A1)及(A2)中,R3表示2價之有機基。
R3基較佳為-C(R3a)(R3b)-。此處,R3a及R3b各自獨立表示氫原子或烷基,較佳為R3a及R3b之一者為烷基。
上述式(A1)及(A2)中,R4每次出現時各自獨立為R4a或R4b。但是,至少1個R4為R4a。
上述R4a每次出現時各自獨立表示具有硬化性部位之2價之有機基。
上述「硬化性部位」並無特別限定,係例如,可列舉烯丙基、桂皮酸基、山梨酸基、丙烯醯基及甲基丙烯醯基(以下亦將丙烯醯基及甲基丙烯醯基合稱為「(甲基)丙烯醯基」。)。
較佳之硬化性部位係依塗膜之對象材料而異,例如,該材料為非晶質之合成樹脂(例,丙烯酸樹脂)時,該「硬化性部位」較佳為烯丙基、桂皮酸基、山梨酸基、或CH2=CX1-C(O)-(式中,X1表示氫原子、鹵原子、氟原子或可被氟取代之碳數1至10之烷基)(例,(甲基)丙烯醯基),更佳為丙烯醯基及甲基丙烯醯基。
R4a較佳為以下述式所示之基:
上述式中,R31每次出現時各自獨立表示氫原子、或烷基。該R31較佳為氫原子。
上述式中,R32每次出現時各自獨立表示氫原子、或烷基。該R32較佳為甲基或氫原子,更佳為氫原子。
上述式中,R33每次出現時各自獨立表示具有硬化性部位之有機基。
如此的硬化性部位可列舉與上述相同者,但較佳為CH2=CX1-C(O)-(式中,X1表示氫原子、氯原子、氟原子或可被氟取代之碳數1至10之烷基),具體而言,可列舉CH2=C(CH3)-C(O)-或CH2=CH-C(O)-。
上述式中,Y1表示-O-、-N(Rc)-、伸苯基或伸咔唑基。於此,Rc表示有機基,較佳為烷基。
Y1較佳為-O-、伸苯基、或伸咔唑基,更佳為-O-或
伸苯基,再更佳為-O-。
上述式中,Y2表示主鏈之原子數為1至16(更佳為2至12、再更佳為2至10)之連接子(linker)。該Y2並無特別限定,係例如,可列舉-(CH2-CH2-O)p1-(p1表示1至10之整數,例如2至10之整數)、-(CHRd)p2-O-(p2為1至40之整數,Rd表示氫、或甲基)、-(CH2-CH2-O)p3-CO-NH-CH2-CH2-O-(p3表示1至10之整數,例如2至10之整數)、-CH2-CH2-O-CH2-CH2-、-(CH2)p4-(p4表示1至6之整數)、-(CH2)p5-O-CONH-(CH2)p6-(p5表示1至8之整數,較佳為2或4,p6表示1至6之整數,較佳為3)、或-O-(但是,Y1不為-O-)。較佳之Y2為-(CH2-CH2-O)p1-(p1表示至10之整數,例如2至10之整數)或-(CHRd)p2-O-(p2為1至40之整數,Rd表示氫、或甲基),具體而言,可列舉-(CH2-CH2-O)2-或-CH2-CH2-O-。此外,此等基係左端鍵結於分子主鏈側(Y1側),而右端鍵結於硬化性部位側(R33側)。
R4a更佳為以下述式所示之基:
或
上述式中,X1表示氫原子、氯原子、氟原子或可被
氟取代之碳數1至10之烷基,較佳為氫原子或碳數1至10之烷基,例如甲基。上述式中,q1為1至10之整數,較佳為1至5之整數,例如1或2。q2為1至10之整數,較佳為1至5之整數,例如2。
上述R4b各別出現時各自獨立為不具有硬化性部位之2價之有機基。
R4b較佳為-(CHR4c-CR4dR4e)s-。於此,R4c及R4d各自獨立表示氫原子、或烷基,s為0至50之整數,R4e基為-Q’-R4f。此處,Q’與上述Q為相同意義,R4f為不具有硬化性部位之有機基,後述之基R4g為經連接子、或直接鍵結於Q’之基。
該連接子較佳為(a)-(CH2-CH2-O)s1-(s1表示1至10之整數,例如2至10之整數。)、(b)-(CHR4h)s2-O-(s2表示為1至40之重複整數。R4h表示氫或甲基。)、(c)-(CH2-CH2-O)s1-CO-NH-CH2-CH2-O-(s1係與上述相同定義。)、(d)-CH2-CH2-O-CH2-CH2-、(e)-(CH2)s3-(s3表示1至6之整數。)、或(f)-(CH2)s4-O-CONH-(CH2)s5-(s4表示1至8之整數,較佳為2或4。s5表示1至6之整數,較佳為3。)、或(g)-O-(但是,Q’不為-O-)。
R4g較佳為如下之基。
(i)烷基
例:甲基、乙基
(ii)含有被氟取代之烷基之鏈狀基
例:
(iii)含有1個以上之選自由單環式碳環、二環式碳環、三環式碳環、及四環式碳環所成之群組中之環狀部位之基
例:
(iv)含有被1個以上(較佳為1或2個)之羧基取代之烴基之基
例:
(v)含有1個以上(較佳為1個)之胺基之基
(vi)氫
(vii)含有咪唑鎓鹽之基
例:
R4g更佳為氫原子、或可被氟化,且可經由乙烯鏈鍵結之烷基,更佳為氫原子、甲氧基乙基、異丁基、或R3i-CF2-(CF2)s6-(CH2)s7-O-(CH2)2-(Rx為氟原子或氫原子,s6為0至6之整數,及s7為1至6之整數),再更佳為3-(全氟乙基)丙氧基乙基[示性式:CF3-(CF2)-(CH2)3-O-(CH2)2-]。
上述R4中,構成單元R4a與構成單元R4b可各自形成嵌段,亦可隨意鍵結。
上述式(A1)及(A2)中,n1為1以上100以下之整數,較佳為1以上50以下之整數,再更佳為2以上30以下之整數。
上述式(A1)及(A2)中,R5表示-O-、-S-、-NH-或單鍵,
較佳為-O-。
上述式(A1)及(A2)中,R6表示Rf-R1-R2(式中,Rf、R1、及R2係與上述相同定義)、1價之有機基或氫原子。
R6較佳為可被氟取代之碳數1至10之烷基、更佳為碳數1至6之烷基、再更佳為甲基。
上述式(A3)中,R7表示可具有環結構、雜原子及/或官能基之(n2+n3)價之有機基。
上述式(A3)中,n2為1以上3以下之整數。
上述式(A3)中,n3為1以上3以下之整數。
較佳係,n2+n3為3,例如,n2為1且n3為2,或n2為2且n3為1。
上述R7之「可具有環結構、雜原子及/或官能基之(n2+n3)價之有機基」係例如,可列舉藉由自1價之有機基再去除(n2+n3-1)個氫原子所衍生之基。
R7較佳為以下述式所示之基:
R7更佳為以下述式所示之基:
上述式(A3)中,R8表示2價之有機基。該R8較佳為-O-(CH2)r-(式中,r為1以上10以下之整數,較佳為1以上3以下之整數)、-NH-(CH2)r-(式中,r係與上述相同定義),更佳為-O-(CH2)r-(式中,r 1以上3以下之整數)。
上述式(A3)中,X1表示氫原子、氯原子、氟原子、或可被氟取代之碳數1至10之烷基。
X1較佳為氫原子或碳數1至10之烷基,更佳為氫原子或碳數1至6之烷基,再更佳為氫原子或甲基。
一態樣中,上述含氟聚合物(A1)及(A2)各自係以如下之通式(A1a)及(A2a)所示之至少1種含氟聚合物(以下,亦將以各式所示之化合物稱為「含氟聚合物(A1a)」、「含氟聚合物(A2a)」):
[式中,Rf、R1、R3、R6、X1、Z、及n1係與上述相同定義,
g為0或1,h為1或2,q1為1以上5以下之整數。]。
另一態樣中,上述含氟聚合物(A3)係藉由使下述(a)與(b)之活性氫反應而得之至少1種含氟聚合物:係使(a)存在於使二異氰酸酯三聚體化而成之三異氰酸酯之NCO基、與(b)以下述式(a1)及/或(a2)所示之至少1種含活性氫的化合物:
[式中,Rf、R1、Z、g及h係與上述相同定義。]、及以下述式(a3)所示之至少1種含活性氫的化合物:CH2=CX1C(O)O-R30-OH...(a3)[式中,X1係與上述相同定義,R30表示2價之有機基。]。
式(a3)之R30較佳為-(CH2)r’-(式中,r’為1以上10以下之整數,較佳為1以上3以下之整數)、-CH(CH3)-、-CH(CH2CH3)-、-CH(CH2OC6H5)-,更佳為-(CH2)r’-(式中,r’為1以上3以下之整數)。
上述含氟聚合物(A)並無特別限定,可具有約5×102至1×105之數平均分子量。即使於如此的範圍中,從耐摩性之觀
點,較佳為具有約2,000至10,000之數平均分子量。該數平均分子量可藉由19F-NMR求得。
包含於本發明之組成物之上述含氟聚合物(A),除了上述(A1)至(A3)所示之化合物以外,可進一步列舉含有全氟烷基之硬化性氟聚合物、含有被氟改質的丙烯酸之硬化性氟聚合物等。此種化合物可為,例如,得自DIC股份有限公司之MEGAFAC RS(商品名)系列。
以下說明關於上述含氟聚合物(A)之製造方法。
以上述通式(A1)及(A2)所示之含氟聚合物可以具有下列步驟之方法製造:(1)於含有全氟聚醚基之陽離子聚合起始劑、及路易士酸之存在下,使陽離子聚合性單體進行陽離子聚合之步驟(步驟1)、及(2)使用陽離子聚合反應停止劑,而使陽離子聚合反應停止之步驟(步驟2)。
(I)步驟1
(I-i)含有全氟聚醚基之陽離子聚合起始劑
步驟1中所使用之「含有全氟聚醚基之陽離子聚合起始劑」(起始種)為含有1價或2價之全氟聚醚基之陽離子聚合起始劑。
上述「含有1價之全氟聚醚基之陽離子聚合起始劑」係例如,可列舉以(a)式所示之化合物:Ra1-C(Ra2)(Ra3)-OCO-Ra4[式中,Ra1表示Rf-R1-R2-,此處,Rf、R1及R2與上述通式(A1)之記載為相同意義,
Ra2表示氫原子、或烷基,Ra3表示氫原子、或烷基,但是,Ra2及Ra3之至少一者為烷基,Ra4表示烷基、或全氟烷基。]、或以(b)式所示之化合物:Ra1-C(Ra2)(Ra3)-Xa[式中,Ra1表示Rf-R1-R2-,此處,Rf、R1及R2與上述通式(A1)之記載為相同意義,Ra2表示氫原子、或烷基,Ra3表示氫原子、或烷基,但是,Ra2及Ra3之至少一者為烷基,Xa表示鹵素原子。]。
上述「含有2價之全氟聚醚基之陽離子聚合起始劑」係例如,可列舉以(c)式所示之化合物:Ra4-COO-C(Ra2)(Ra3)-Ra1’-C(Ra2)(Ra3)-OCO-Ra4[式中,Ra1’表示-R2-R1-R2-,此處,R1及R2與上述通式(A2)之記載為相同意義,Ra2表示氫原子、或烷基,Ra3表示氫原子、或烷基,但是,Ra2及Ra3之至少一者為烷基,Ra4表示烷基、或1價之全氟烷基。]、或以(d)式所示之化合物:Xc-C(Ra2)(Ra3)-Ra1’-C(Ra2)(Ra3)-Xc
[式中,Ra1’表示-R2-R1-R2-,此處,R1及R2與上述通式(A2)之記載為相同意義,Ra2表示氫原子、或烷基,Ra3表示氫原子、或烷基,但是,Ra2及Ra3之至少一者為烷基,Xc表示鹵素原子。]。
上述「含有全氟聚醚基之陽離子聚合起始劑」為含有1價之全氟聚醚基之陽離子聚合起始劑時,該化合物可藉由使
以式:Ra1-C(Ra2’)=C(Ra3’)(Ra3”)所示之化合物[式中,Ra1係與上述相同定義,Ra2’表示氫原子、或烷基,較佳為氫原子,Ra3’及Ra3”各自獨立表示氫原子、或烷基,較佳為氫原子。]、有機羧酸(較佳為乙酸、三氟乙酸,更佳為三氟乙酸)、或鹵化氫反應而製造。
例如,以式(Ia)所示之化合物:
[式中,PFPE表示全氟聚醚基,Ya表示醯氧基(例,CF3COO)、或鹵素原子。]
係可藉由含有使以式:PFPE-CH2-O-(CH2)2-O-CH=CH2所示之乙烯基醚化合物a
[式中,PFPE係與上述相同定義。]、與以式:Ya-H所示之化合物(較佳為CF3COOH)[式中,Ya係與上述相同定義。]反應之步驟之製造方法而製造。
另一方面,上述「含有全氟聚醚基之陽離子聚合起始劑」為含有2價之全氟聚醚基之陽離子聚合起始劑時,該化合物可藉由使以式:C(Ra3’)(Ra3”)=C(Ra2’)-Ra1’-C(Ra2’)=C(Ra3’)(Ra3”)所示之化合物[式中,Ra1’、Ra2’、Ra3’及Ra3”係與上述相同定義。]、有機羧酸(較佳為乙酸、三氟乙酸(CF3COOH),更佳為三氟乙酸)、或鹵化氫反應而製造。
例如,以式(Ib)所示之化合物:
[式中,PFPE表示2價之全氟聚醚基,Ya表示醯氧基(例,CF3COO)、或鹵素原子。]
係可藉由包含使以式:CH2=CH-O-(CH2)2-O-CH2-PFPE-CH2-O-(CH2)2-O-CH=CH2所示之乙烯基醚化合物b[式中,PFPE係與上述相同定義。]、與以式:Ya-H所示之化合物(較佳為CF3COOH)[式中,Ya係與上述相同定義。]反應之步驟之製造方法而製造。
該反應較佳為,於酸的存在下,對反應不造成不良影響之溶媒中進行。
此種酸較佳為鹽酸等之無機酸。酸之使用量,相對於1莫耳之上述乙烯基醚化合物a或乙烯基醚化合物b,一般為0.01至1,000莫耳。
此種溶媒較佳為1,1-二氯-1,2,2,3,3-五氟丙烷(以下亦稱為HCFC-225)、氫氟醚(以下亦稱為HFE)、碳數5至12之全氟脂肪族烴、聚氟脂肪族烴、1,3-雙三氟甲基苯等含氟溶劑。
反應溫度一般為-78至50℃,較佳為-10至10℃。
反應小時一般為1分鐘至60分鐘。
上述1價之含有全氟聚醚基之陽離子聚合起始劑係對應於上述含氟聚合物(A1)之以式:Rf-R1-R2-R3-所示之部分。
再者,上述2價之含有全氟聚醚基之陽離子聚合起始劑係對應於上述含氟聚合物(A2)之以式:-R3-R2-R1-R2-R3-所示之部分。
(I-ii)陽離子聚合性單體
步驟1中所使用之陽離子聚合性單體係對應於通式(A1)及
(A2)中之R4,亦即,R4a或R4b。
例如,通式(A1)及(A2)中之R4中之構成單元R4a製造以
所示之含氟聚合物時,[式中,R31、R32、R33、Y1及Y2與上述通式(A1)及(A2)之R4a之記載為相同意義。]
係使用以式:
所示之化合物作為陽離子聚合性單體。[式中,R31、R32、R33、Y1及Y2係與上述相同定義。]
對應於構成單元R4a之單體之較佳例係可列舉具有(甲基)丙烯醯基的如下化合物作為硬化性部位。
(i)以式:CH2=CH-O-(CHRb1-CHRb2-O)t-C(O)CX1=CH2所示之乙烯基醚化合物。
[式中,t為1至10之整數,較佳為1至5之整數,
Rb1表示氫、或甲基,較佳為氫,Rb2表示氫、或甲基,較佳為氫,X1與上述通式(A1)及(B1)之記載相同意義。]
(ii)以式:CH2=CH-O-(CHRb1)t-OC(O)CX1=CH2所示之乙烯基醚化合物。
[式中,t表示1至40之整數的重複數,較佳為2至10之整數,Rb1表示氫、或甲基,較佳為氫,X1與上述通式(A1)及(B1)之記載相同意義。]
再者,例如,通式(A)及(B)中之R4包含構成單元R4b時,係使用以式:
所示之化合物作為陽離子聚合物單體。[式中,R4c、R4d及R4e係與上述相同定義。]
對應於構成單元R4b之單體之較佳例係可列舉不具有硬化性基之如下化合物。
以式(4b):CH2=CH-O-R40所示之化合物。[式中,R40表示1價之有機基。但是,該1價之有機基不含有-OH基、-COOH基、及-NH2基之任一者。]
該化合物可列舉如下化合物。
(i)以式:
所示之乙烯基醚化合物。
[式中,n4b表示1至10之整數。
R41表示烷基。]
該乙烯基醚化合物之具體例:
(ii)以式:
所示之乙烯基醚化合物。
[式中,n4b表示1至10之整數。
R42表示被1個以上之氟取代之烷基。]
該乙烯基醚化合物之具體例:
(iii)含有1個以上之選自由單環式碳環、二環式碳環、三環式碳環、及四環式碳環所成之群組中的環狀部位之乙烯基醚化合物。
該乙烯基醚化合物之具體例:
(iv)以式:
所示之乙烯基醚化合物。
[式中,n4b表示1至10之整數。R43表示被1個以上(較佳為1或2個)之烷氧基羰基取代之烴基。]
該乙烯基醚化合物之具體例:
使用該乙烯基醚化合物時,於聚合反應後,依需要,可藉由水解烷氧基羰基而使羧基導入於本發明之含氟共聚物中。
(v)含有1個以上(較佳為1個)之被醯亞胺化或醯胺化保護之胺基的乙烯基醚化合物。
該乙烯基醚化合物之具體例:
使用該乙烯基醚化合物時,於聚合反應後,依需要可藉由使被保護之胺基去保護而使胺基導入於本發明之含氟共聚物中。
(vi)含有1個以上(較佳為1個)之被保護的羥基之乙烯基醚化合物。
該乙烯基醚化合物之具體例:
使用該乙烯基醚化合物時,於聚合反應後,依需要可藉由使被保護之羥基去保護而使羥基導入於本發明之含氟共聚物中。
(vii)含有咪唑鎓鹽之乙烯基醚化合物。
該乙烯基醚化合物之具體例:
上述R4在合成僅由上述構成單元R4a所構成之聚合物時,係使用對應於構成單元R4a之單體,例如上述式(4)所示之單體,作為陽離子聚合性單體。
上述R4,除了合成上述構成單元R4a以外,在合成含有構成單元R4b之共聚物時,係除了使用對應於構成單元R4a之單體以外,尚使用對應於構成單元R4b之單體,例如以上述式(4b)所示之單體,作為陽離子聚合性單體。
於此,上述R4中,構成單元R4a及R4b各自合成形成嵌段之共聚物時,係使對應於構成單元R4a之單體及對應於構成單元R4b之單體逐次地進行陽離子聚合。
具體而言,若於反應系統中僅添加第1陽離子聚合性單體(對應於構成單元R4a之單體或對應於構成單元R4b之單體)而使聚合反應開始,將第2陽離子聚合性單體(對應於構成單元R4b之單體或對應於構成單元R4a之單體)添加於該聚合反應完成後之反應液,則於活性陽離子聚合之進行中,陽離子經常存在於聚合物之末端,故進行第2陽離子聚合性單體之聚合反應。
另一方面,就本發明之含氟含矽聚合物而言,合成在該R4中構成單元R4a及R4b為隨機鍵結共聚物時,係將對應於構成單元R4a之單體及對應於構成單元R4b之單體兩者添加於反應系統中而使聚合反應開始。
如此之陽離子聚合性單體係可藉由市售品、或可以公知方法製造而取到。
上述陽離子聚合性單體之使用量係可依目的之含氟聚合物之結構而適宜決定。
該製造方法中,藉由採用活性陽離子聚合,可高度且正確地控制來自上述陽離子聚合性單體之構成單元之重複數。
(I-iii)路易士酸
使用於步驟1中之路易士酸係例如,可列舉以後述之式(L1)所示之化合物、及以後述之式(L2)所示之化合物。以式:AlYaYbYc (L1)所示之鋁化合物。
(式中,Ya、Yb、及Yc各自獨立表示鹵素原子、烷基、芳基、烷氧基或芳基氧基。)
以Ya、Yb、及Yc所示之「鹵素原子」係可列舉氯、溴、及碘等。
以Ya、Yb、及Yc所示之「烷基」係可列舉碳原子數1至10之烷基。
以Ya、Yb、及Yc所示之「芳基」係可列舉碳數6至10之芳基。
以Ya、Yb、及Yc所示之「烷氧基」係可列舉碳原子數1至10之烷氧基。
以Ya、Yb、及Yc所示之「芳基氧基」係可列舉碳數6至10之芳基氧基。
就以式(L1)所示之鋁化合物言,具體而言係可列舉氯化二乙基鋁、溴化二乙基鋁、氟化二乙基鋁、碘化二乙基鋁、氯化二異丙基鋁、溴化二異丙基鋁、氟化二異丙基鋁、碘化二異丙基鋁、倍半氯化二甲基鋁、氯化甲基鋁、二氯化乙基鋁、二溴化乙基鋁、二氟化乙基鋁、二碘化乙基鋁、二氯化異丁基鋁、二
氯化辛基鋁、二氯化乙氧基鋁、二氯化乙烯基鋁、二氯化苯基鋁、倍半氯化乙基鋁、倍半溴化乙基鋁、三氯化鋁、三溴化鋁、氯化乙基乙氧基鋁、氯化丁基丁氧基鋁、溴化乙基乙氧基鋁等之有機鹵化鋁化合物;二乙氧基乙基鋁等之二烷氧基烷基鋁;及雙(2,6-二第三丁基苯氧基)甲基鋁、雙(2,4,6-三第三丁基苯氧基)甲基鋁等之雙(烷基取代芳氧基)烷基鋁等。
此等鋁化合物係可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。
以式:MZaZbZcZd (L2)各自表示之四價鈦或四價錫化合物。
(式中,M表示4價之Ti或Sn。Za、Zb、Zc、及Zd各自表示鹵素原子、烷基、芳基、烷氧基或芳基氧基。)
以Za、Zb、Zc、及Zd各自表示之「鹵素原子」、「烷基」、「芳基」、「烷氧基」、及「芳基氧基」係可列舉與Ya、Yb、及Yc各自例示者相同者。
以式(L2)所示之四價鈦化合物,具體而言係例如,可列舉四氯化鈦、四溴化鈦、及四碘化鈦等鹵化鈦;氯化三乙氧基鈦、及氯化三正丁氧基鈦等鹵化烷氧基鈦;以及四乙氧基鈦、及四正丁氧基鈦等烷氧基鈦等。
以式(L2)所示之四價錫化合物,具體而言係可列舉四氯化錫、四溴化錫、四碘化錫等鹵化錫等。
此等四價鈦化合物及四價錫化合物係可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。
再者,上述路易士酸亦可列舉鐵(Fe)、鎵(Ga)、銦(In)、
鋅(Zn)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、鉍(Bi)、矽(Si)、鍺(Ge)、或銻(Sb)之鹵化物;鎓鹽(例,銨鹽、鏻鹽);金屬氧化物(例,Fe2O3、Fe3O4、In2O3、Ga2O3、ZnO、及Co3O4等)。
上述路易士酸之使用量較佳為陽離子聚合性單體/路易士酸(莫耳比)成為約2至1,000之量,更佳係成為約10至1,000之量。
(I-iv)生長種安定化劑
再者,步驟1中,就使活性陽離子聚合之生長種安定化之目的,可使用含氧或含氮化合物。
於此,生長種意指存在於延伸中之聚合物末端之活性種(陽離子)。
該含氧或含氮化合物係可列舉酯、醚、酮、醯亞胺、磷酸化合物、吡啶衍生物、及胺。具體而言,酯係可列舉乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸苯酯、氯乙酸甲酯、二氯乙酸甲酯、酪酸乙酯、硬脂酸乙酯、安息香酸乙酯、安息香酸苯酯、苯二甲酸二乙酯、及異苯二甲酸二乙酯。
該醚係可列舉二乙基醚、及乙二醇等鏈狀醚;以及二噁烷、及四氫呋喃等環狀醚。
上述酮係可列舉丙酮、及甲乙酮。
上述醯亞胺係可列舉乙基苯二甲醯亞胺。
上述磷酸化合物係可列舉磷酸三乙酯。
上述吡啶衍生物係可列舉2,6-二甲基吡啶。
上述胺係可列舉三丁基胺。
此等化合物係可1種單獨使用,亦可組合2種以上
使用。
上述含氧或含氮化合物之使用量係相對於1莫耳路易士酸,較佳為約0.1至2,000莫耳,更佳為約1至2,000莫耳。
該反應可以整體(bulk)進行,但較佳為使用溶媒。
溶媒係可列舉正戊烷、正己烷、及環己烷等脂肪族烴;苯、甲苯、1,3-雙三氟甲基苯及二甲苯等芳香族烴;四氯化碳、二氯甲烷、及二氯乙烷等鹵化烴;二甲基醚及氫氟醚等醚。特佳為無極性溶媒。此等溶媒係可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。
溶媒之使用量一般為溶媒:乙烯基化合物(容積比)=1:1至100:1,較佳為5:1至30:1。
反應溫度一般為-80℃至150℃,較佳為-78至80℃。
反應小時一般為1分鐘至480分鐘,較佳為1分鐘至360分鐘。
(II)步驟2
(II-i)陽離子聚合反應停止劑
步驟2中所用之「陽離子聚合反應停止劑」為以式:R6-R5-H所示之化合物。(式中,R6及R5係與上述通式(A1)及(A2)之記載相同意義。)
R6為氫原子時,陽離子聚合反應停止劑較佳為水。
R6為1價之有機基時,陽離子聚合反應停止劑較佳為以式:Rg-OH所示之烷醇(式中,Rg為烷基,較佳為甲基。)。
陽離子聚合反應停止劑之使用量係於反應溶液內,只要可該停止劑與聚合物之反應末端充分接觸即可,其使用量並
無嚴密規定者。一般為反應溶媒量之約0.01至10倍容積,較佳為約0.1至1倍容積。
(III)其他步驟
藉此所得之以通式(A1)及(A2)所示之含氟聚合物,視需要可藉由常用方法精製。
藉由如此之製造方法所製造之以通式(A1)及(A2)所示之含氟聚合物,分子量之均一性高,例如,分散度(重量平均分子量/數平均分子量)為約2.5至1.0之範圍。
以上述通式(A3)所示之含氟聚合物可參考例如,國際公開第2003/002628號公報或日本特開第2008-40262號公報之記載而製造。
在一態樣中,上述含矽聚合物(B)係以如下之通式(B1)及(B2)之任一者所示之至少1種含矽聚合物:
上述式(B1)及(B2)中,R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R20、R21、R22、R23、R24及R25各自獨立表示烷基或芳基。
上述烷基並無特別限定,可列舉碳數1至10之烷基、及碳數3至20之環烷基,較佳為碳數1至6之烷基,具體而言,關於R11為正丁基,關於R12至R17及R20至R25為甲基。
上述芳基並無特別限定,可列舉碳數6至20之芳基。該芳基可包含2個或以上之環。較佳之芳基為苯基。
上述烷基及芳基係依需要可於其分子鏈或環中含有雜原子,例如氮原子、氧原子、硫黄原子。
再者,上述烷基及芳基係依需要鹵素;可被1個或1個以上之鹵素取代,可被選自C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C3-10環烷基、C3-10不飽和環烷基、5至10員雜環基、5至10員不飽和雜環基、C6-10芳基、5至10員雜芳基之1個或1個以上之取代基取代。
上述式(B1)及(B2)中,R18表示2價之有機基。
上述R18較佳為-(CH2)r”-(式中,r”為1以上20以下之整數,較佳為1以上10以下之整數),更佳為-(CH2)r”-(式中,r”為1以上10以下之整數)。
上述式(B1)及(B2)中,X1表示氫原子、氯原子、氟原子、或可被氟取代之碳數1至10之烷基。較佳之X1為氫原子或碳數1至10之烷基,例如甲基。
上述式(B1)及(B2)中,n4及n5各自獨立為1以上500以下之整數。該n4及n5較佳為1以上200以下,更佳為10以上200以下。
上述含矽聚合物(B)並無特別限定,但具有約500至20,000之數平均分子量。為了提供於表面處理層具有優良之表面滑動性及耐摩擦性,如此的數平均分子量較佳為約500以上,例如約1,000以上。再者,從與含氟聚合物或溶劑之相溶性之觀點,如此的數平均分子量為約20,000以下,較佳為約15,000。
上述含矽聚合物(B)可為藉由市售品、或可以公知方法製造而取到。市售之上述含矽聚合物(B)係不限定於此,但可列舉X-22-164、X-22-164AS、X22-164A、X-22-164A、X-22-164B、X-22-164C、X-22-164E、X-22-174DX、X-22-2426及X-22-2475(信越化學工業股份有限公司製)、FM-7711、FM-7721、FM-7725、FM-0711、FM-0721及FM-0725(JNC股份有限公司製)、以及、DMS-R05、DMS-R11、DMS-R18、DMS-R22、DMS-R31及DMS-U21(Gelest公司製)。
本發明之組成物中,含氟聚合物(A)與含矽聚合物(B)之重量比為10:1至1:10,較佳為10:1至2:1,例如10:1至3:1,具體而言,為約10:1。藉由以如此之範圍的比,可提供指紋擦拭性、表面滑動性及外觀優異之表面處理層。
本發明之組成物中,較佳係含氟聚合物(A)相對於含氟聚合物(A)與含矽聚合物(B)之總計,含有50質量%以上,更佳為60質量%以上。藉由含氟聚合物(A)之含有量在於如此之範圍,可提供透明度更高之表面處理層。此外,所謂「透明」為一般所認知的透明即可,例如,意指霧度值3%以下者。
本發明之組成物係可進一步含有以下述通式(C):Rf-(OC4F8)w'-(OC3F6)a'-(OC2F4)b'-(OCF2)c'-Rf'...(C)所示之至少1種含氟油(以下亦稱為「含氟油(C)」)。
上述式(C)中,Rf表示可被1個或1個以上之氟原子取代之碳數1至16之烷基,Rf’表示氫原子、氟原子、或可被1個或1個以上之氟原子取代之碳數1至16之烷基。較佳係上述可被1個或1個以上之氟原子取代之烷基係末端碳原子為CF2H-,而
其他全部的碳原子為被氟全取代之氟烷基、或全氟烷基,更佳為全氟烷基。更佳係Rf及Rf’各自獨立為碳數1至3之全氟烷基。
上述式(C)中,a’、b’、c’及w’各自表示構成聚合物之主骨架之全氟(聚)醚之4種重複單元數,互相獨立為0以上300以下之整數,較佳為0以上200以下之整數,a’、b’、c’及w’之和至少為1,較佳為1至300。附有下標a’、b’、c’或w’而以括號所括起之各重複單元的存在順序於式中為任意的。此等重複單元之中,-(OC4F8)-為-(OCF2CF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2CF2)-、-(OCF2CF(CF3)CF2)-、-(OCF2CF2CF(CF3))-、-(OC(CF3)2CF2)-、-(OCF2C(CF3)2)-、-(OCF(CF3)CF(CF3))-、-(OCF(C2F5)CF2)-及-(OCF2CF(C2F5))-之任一者,較佳為-(OCF2CF2CF2CF2)-。-(OC3F6)-可為-(OCF2CF2CF2)-、-(OCF(CF3)CF2)-及-(OCF2CF(CF3))-之任一者,較佳為-(OCF2CF2CF2)-。-(OC2F4)-可為-(OCF2CF2)-及-(OCF(CF3))-之任一者,較佳為-(OCF2CF2)-。
以上述通式(C)所示之含氟油之例,可列舉以如下通式(C1)及(C2)之任一者所示之化合物(可為1種或2種以上之混合物):Rf-(OCF2CF2CF2)a”-Rf’...(C1)
Rf-(OCF2CF2CF2CF2)w”-(OCF2CF2CF2)a”-(OCF2CF2)b”-(OCF2)c”-Rf’...(C2)
此等式中,Rf及Rf’係如上所述,式(C1)中,a”為1以上100以下之整數;式(C2)中,a”及w”各自獨立為0以上30以下之整數,b”及c”各自獨立為1以上300以下之整數。附有下標a”、b”、c”或w”而以括號所括起之各重複單元的存在順序於式中為任意的。
上述含氟油(C)可具有約1,000至30,000之平均分子
量。藉此,可獲得高的表面滑動性。代表性,以通式(C1)及(C2)所示之化合物較佳為具有約1,500以上之平均分子量。於此等平均分子量之範圍中,可獲得高的表面滑動性。
本發明之組成物中,如此的含氟油(C)係相對於上述含氟聚合物(A)之總計100質量份(2種以上時係該等者之總計,以下亦相同),可含有例如0至80質量份,較佳為0至40質量份。
本發明之組成物中,如此的含氟油(C)係相對於上述含氟聚合物(A)與含氟油(C)之總計,較佳為可含有40質量%以下。
上述含氟油(C)係有助於提高表面處理層之表面滑動性。
除了上述者以外,本發明之組成物亦可含有其他成分,例如矽氧油、活性能量射線硬化起始劑等。
上述矽氧油係可使用例如矽氧烷鍵為2,000以下之直鏈狀或環狀之矽氧油。直鏈狀之矽氧油,亦即,可為直鏈矽氧油及改質矽氧油。直鏈矽氧油可列舉二甲基矽氧油、甲基苯基矽氧油、甲基氫矽氧油。改質矽氧油可列舉藉由聚醚、高級脂肪酸酯、氟烷基、胺基、環氧基、羧基、醇等使直鏈矽氧油改質者。環狀之矽氧油係可列舉環狀二甲基矽氧烷油等。
本發明之組成物中,如此的矽氧油係相對於上述含氟聚合物(A)之總計100質量份(2種以上時係該等者之總計,以下亦相同),可含有例如0至50質量份,較佳為0至10質量份。
上述活性能量射線硬化起始劑係藉由經例如350nm以下之波長領域之電磁波,亦即,紫外光線、電子線、X線、γ線等照射而初次產生自由基、陽離子等,使具有硬化性部位之含
氟聚合物及具有硬化性部位之含矽聚合物的硬化性部位(例如,碳-碳雙鍵)開始硬化(交聯反應)之觸媒作動者,一般係使用以紫外光線產生自由基、陽離子者,特別是產生自由基者。
本發明之組成物中活性能量射線硬化起始劑係可依含氟聚合物(A)中之硬化性部位之種類(自由基反應性或陽離子反應性)、含矽聚合物(B)中之硬化性部位之種類、所使用之活性能量射線之種類(波長區域等)與照射強度等而適宜選擇,但一般,使用紫外線領域之活性能量射線而使具有自由基反應性之硬化性部位(碳-碳雙鍵)之含氟聚合物(A)及含矽聚合物(B)硬化的起始劑係可例示為如下者。
.苯乙酮系
苯乙酮、氯苯乙酮、二乙氧基苯乙酮、羥基苯乙酮、α-胺基苯乙酮、羥基丙醯苯、2-甲基-1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-N-嗎啉基丙烷-1-酮等。
.安息香系
安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香異丙基醚、安息香異丁基醚、苯甲基二甲基縮醛等。
.二苯基酮系
二苯基酮、安息香酸苯甲醯酯、安息香酸甲基苯甲醯酯、4-苯基二苯基酮、羥基二苯基酮、羥基-丙基二苯基酮、丙烯酸化二苯基酮、米其勒酮(Michler’s ketone)等。
.噻喃酮類
噻喃酮、氯噻喃酮、甲基噻喃酮、二乙基噻喃酮、二甲基噻喃酮等。
.其他
苯甲基、α-醯基肟酯、醯基膦氧化物、乙醛酸酯、3-香豆素酮(ketocoumarin)、2-乙基蔥醌、樟腦醌(camphorquinone)、蔥醌等。
此等活性能量射線硬化起始劑係可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。
上述活性能量射線硬化起始劑並無特別限定,係含氟聚合物(A)及含矽聚合物(B)同時存在時,相對於含氟油(C)之總計100質量份,含有0.01至30質量份,較佳為0.1至20質量份。
本發明之組成物係可含有溶劑。包含於本發明之組成物之含氟聚合物(A),特別是以通式(A1)及(A2)所示之含氟聚合物,因不僅對於含氟有機溶媒,即使對於汎用溶劑之不含氟之有機溶媒亦顯現高溶解性,故上述溶劑係可使用含氟之有機溶媒及不含氟之有機溶媒。
如此之含氟的有機溶媒係可列舉全氟己烷、全氟辛烷、全氟二甲基環己烷、全氟十氫萘、全氟烷基乙醇、全氟苯、全氟甲苯、全氟烷基胺(Fluorinert(商品名)等)、全氟烷基醚、全氟丁基四氫呋喃、聚氟脂肪族烴(ASAHIKLIN AC6000(商品名))、氫氟氯碳化物(ASAHIKLIN AK-225(商品名)等)、氫氟醚(Novec(商品名)、HFE-7100(商品名)等)、1,1,2,2,3,3,4-七氟環戊烷、含氟醇、全氟烷基溴、全氟烷基碘、全氟聚醚(Krytox(商品名)、DEMNUM(商品名)、Fomblin(商品名)等)、1,3-雙三氟甲基苯、甲基丙烯酸2-(全氟烷基)乙酯、丙烯酸酸2-(全氟烷基)乙酯、全氟烷基乙烯、氟龍134a、及六氟丙烯共聚物。
再者,如此之不含氟有機溶媒係可列舉丙酮、甲基
異丁基酮、環己酮、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單丁基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單丁基醚乙酸酯、二丙二醇二甲基醚戊烷、己烷、庚烷、辛烷、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、二硫化碳、苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、二乙基醚、二甲氧基乙烷、二乙二醇二甲醚(diglyme)、三乙二醇二甲醚(triglyme)、乙酸乙酯、乙酸丁酯、二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、2-丁酮、乙腈、苯甲腈、丁醇、1-丙醇、2-丙醇、乙醇、甲醇、及二丙酮醇。
其中,可使用於本發明之組成物之溶劑,較佳為甲基異丁基酮、丙二醇單甲基醚、十六烷、乙酸丁基、丙酮、2-丁酮、環己酮、乙酸乙基酯、二丙酮醇或2-丙醇。
這些溶劑係可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。
這樣的溶劑在含氟聚合物(A)及含矽聚合物(B)同時存在時,係相對於含氟油(C)之總計100質量份,含有5至10,000質量份,較佳為5至5,000質量份。
一態樣中,本發明之組成物係藉由加入形成基質之組成物,可成為硬化性組成物。
上述硬化性組成物係含有0.1至20質量%,較佳為0.01至10質量%,更佳為0.1至10質量%之本發明之表面處理組成物。
上述形成基質之組成物意指至少具有1個碳-碳雙鍵之化合物,例如,並無特別限定,但含有單官能及/或多官能丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯(以下,亦將丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯合稱為
「(甲基)丙烯酸酯」)、單官能及/或多官能聚胺基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯、單官能及/或多官能環氧基(甲基)丙烯酸酯之化合物的組成物。該形成基質之組成物並無特別限定,一般被視為硬質塗膜劑或抗反射劑之組成物,例如,可列舉包含多官能性(甲基)丙烯酸酯之硬質塗膜劑或含氟(甲基)丙烯酸酯之抗反射劑。該硬質塗膜劑例如購自荒川化學工業股份有限公司之BEAMSET 502H、504H、505A-6、550B、575CB、577、1402(商品名)、購自Daicel-Cytec之EBECRYL40(商品名)、購自橫濱橡膠之HR300系列(商品名)。該抗反射劑係例如購自大金工業股份有限公司之OPTOOL AR-110(商品名)。
本發明之組成物及硬化性組成物可進一步包含抗氧化劑、增黏劑、整平劑、消泡劑、抗靜電劑、除霧劑、紫外線吸收劑、顏料、染料、二氧化矽等無機微粒子、鋁膏、滑石、玻璃料、金屬粉等填充劑、丁基化羥基甲苯(BHT)、酚噻(PTZ)等聚合抑制劑等。
繼而,說明關於本發明之物品。
本發明之物品係包含基材、使用本發明之組成物或硬化性組成物(以下,亦將本發明之組成物或硬化性組成物合稱為「表面處理組成物」)形成於該基材之表面之層(表面處理層)。此物品可以例如下述般製造。
首先,準備基材。可使用於本發明之基材可為例如以玻璃、樹脂(天然或合成樹脂、例如一般的塑膠材料,較佳可為聚碳酸酯樹脂、聚(甲基)丙烯酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、三乙醯基纖維素樹脂,且可為板狀、薄膜狀、其他形態)、金
屬(可為鋁、銅、鐵等金屬單體或合金等之複合體)、陶瓷、半導體(矽、鍺等)、纖維(織物、不織布等)、毛皮、皮革、木材、瓷器、石材、建築構件等任意之適當材料所構成者。
例如,應製造之物品為光學元件時,構成基材之表面之材料可為光學構件用材料,例如玻璃或透明塑膠等。再者,基材係依據其具體規格等,可具有絕緣層、黏著層、保護層、裝飾外框層(I-CON)、霧化膜層、硬質塗膜層、偏光膜、相位差膜、及液晶顯示模組等。
基材之形狀並無特別限定。再者,應形成表面處理層之基材之表面領域係只要為基材表面之至少一部份即可,可依據應製造之物品之用途及具體規格等而適當決定。
繼而,於這樣的基材之表面形成上述本發明之表面處理組成物之膜,依需要而後處理此膜,藉此由本發明之表面處理組成物形成表面處理層。
本發明之表面處理組成物之膜形成係可藉由適用於使上述表面處理組成物對基材之表面而被覆該表面來實施。包覆方法並無特別限定。例如,可使用潤濕被覆法。
潤濕被覆法之例係可列舉浸塗法、旋塗法、流塗法、噴塗法、輥塗法、凹版塗佈法、微凹版塗佈法、棒塗法、染料塗佈法、網版印刷及類似之方法。
使用潤濕被覆法時,本發明之表面處理組成物係以溶媒稀釋後可適用於基材表面。該溶媒係可使用上述之含氟有機溶媒及不含氟有機溶媒。從本發明之表面處理組成物之安定性及溶媒之揮發性之觀點,較佳可使用以下溶媒:碳數5至12之全氟
脂肪族烴(例如,全氟己烷、全氟甲基環己烷及全氟-1,3-二甲基環己烷);聚氟芳香族烴(例如,雙(三氟甲基)苯);聚氟脂肪族烴;氫氟醚(HFE)(例如,全氟丙基甲基醚(C3F7OCH3)、全氟丁基甲基醚(C4F9OCH3)、全氟丁基乙基醚(C4F9OC2H5)、全氟己基甲基醚(C2F5CF(OCH3)C3F7)等烷基全氟烷基醚(全氟烷基及烷基可為直鏈或支鏈))、氫氟氯碳化物(ASAHIKLIN AK-225(商品名)等)、甲基賽珞蘇、乙基賽珞蘇、甲基賽珞蘇乙酸酯、乙基賽珞蘇乙酸酯等賽珞蘇系溶劑;草酸二乙酯、丙酮酸乙酯、2-羥基丁酸乙酯、乙基丙酮乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、酪酸乙酯、酪酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、2-羥基異酪酸甲酯、2-羥基異酪酸乙酯等酯系溶劑;丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單丁基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單丁基醚乙酸酯、二丙二醇二甲基醚等丙二醇系溶劑;丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、2-己酮、環己酮、甲基胺基酮、2-庚酮等酮系溶劑;甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、二丙酮醇等醇系溶劑;甲苯、二甲苯等芳香族烴類等。此等溶媒係可1種單獨使用,或可組合2種以上使用。其中,較佳為氫氟醚、二醇系溶劑、酯系溶劑、酮系溶劑、醇系溶劑,特佳為全氟丁基甲基醚(C4F9OCH3)及/或全氟丁基乙基醚(C4F9OC2H5)、丙二醇單甲基醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、甲基異丁基酮、異丙醇、丁醇、二丙酮醇。
繼而,後處理膜。此後處理並無特別限定,例如,可藉由照射活性能量射線例如350nm以下之波長領域之電磁波,
亦即紫外光線、電子線、X線、γ線等進行。藉由施予如此的後處理,使具有硬化性部位之含氟聚合物及具有硬化性部位之含矽聚合物的硬化性部位、以及硬質塗膜劑之硬化性部位(若存在時)開始硬化,且可於此等化合物間、或此等化合物與基材間形成結合。如此的後處理係有助於提高所得之表面處理層之耐摩擦性。
如上所述,於基材之表面形成來自本發明之表面處理組成物之表面處理層,而製造本發明之物品。藉此所得之表面處理層係具有高表面滑動性(或潤滑性、例如指紋等污漬之擦拭性、對手指之優異觸感)與高耐摩擦性兩者。再者,此表面處理層係除了高耐摩擦性及表面滑動性以外,亦依所使用之表面處理組成物之組成而定,但可具有撥水性、撥油性、抗污性(例如防止指紋等污漬附著)等,而可適宜利用來作為功能性薄膜。
亦即本發明亦進一步關於最外層具有上述表面處理層之光學材料。
光學材料係除了如後述例示之關於顯示器等之光學材料以外,較佳可列舉各式各樣的光學材料:例如,陰極射線管(CRT;例TV、個人電腦螢幕)、液晶顯示器、電漿顯示器、有機EL顯示器、無機薄膜EL點矩陣顯示器、背面投影型顯示器、螢光顯示管(VFD)、電場發射顯示器(FED;Field Emission Display)等顯示器或該等顯示器之保護板、薄膜、或於該等者之表面施予抗反射膜處理者。
依本發明所得之具有表面處理層之物品並無特別限定,但可為光學構件。光學構件之例中,可列舉以下者:眼鏡等之透鏡;PDP、LCD等顯示器之前面保護板、抗散射薄膜、抗反
射板、偏光板、防眩光板;手機、個人數位助理(PDA)等機器之觸控平板;藍光(Blu-ray(註冊商標))碟、DVD碟、CD-R、MO等光碟之碟面;光纖等。
表面處理層之厚度並無特別限定。光學元件時,從光學性能、表面滑動性、耐摩擦性及抗污性之點,表面處理層之厚度以0.1至30μm,較佳為0.5至20μm之範圍為佳。
以上,詳述關於使用本發明之表面處理組成物所得之物品。此外,本發明之表面處理組成物之用途、使用方法乃至物品之製造方法等並不限定於上述所例示者。
關於本發明之組成物,透過以下之實施例具體說明,惟,本發明並不限定於此等實施例。
合成例
.含氟聚合物之合成
根據下述步驟而調製含氟聚合物(A)。
合成例1(步驟a):2-[3-聚(全氟丙基氧基)-2,2,3,3-四氟丙
氧基]乙氧基乙烯基醚之合成
於1L茄型燒瓶中,加入以如下結構式:PFPE-CH2OH所示之含有全氟聚醚基之醇(DEMNUM SA(數平均分子量為4000)、大金工業公司)60g(15mmol)、硫酸氫四丁基銨3.5g(103mmol)、40%氫氧化鈉水溶液120mL、及間-六氟二甲苯250mL,於氮氣下,室溫下攪拌30分鐘。於前述混合物中,加入2-氯乙基乙烯基醚120mL,將戴式冷凝器(Dimroth condense)裝設於茄型燒瓶,於氮氣下,以70℃攪拌48小時。冷卻後,以蒸發器將反應溶液蒸餾去除溶媒至幾乎全乾燥固化。使剩餘之反應物溶解於氟系惰性液體(Fluorinert FC-72,住友3M公司)。以二氯甲烷萃取此溶液3次,去除雜質。於此,去除完雜質係藉由以TLC檢測萃取液而判定(展開溶媒:HCFC-225,檢測方法:過錳酸鉀溶液之噴霧及加熱,判定基準:原點之斑點消失)。減壓下蒸餾去除溶媒而獲得目的物之2-[3-聚(全氟丙基氧基)-2,2,3,3-四氟丙氧基]乙基乙烯基醚。
後文,將此2-[3-聚(全氟丙基氧基)-2,2,3,3-四氟丙氧基]乙基乙烯基醚簡稱為PFPE4000VE。
目的物之結構係以NMR光譜儀確認。
NMR光譜儀係以JEOL model JNM-ECS400測定(測定溶媒:CDCl3-六氟苯(1:5))。
1H-NMR中之化學位移係以TMS作為基準品,19F-NMR中之化學位移係以CFCl3作為基準品,低磁場側為正電。
1H-NMR(CDCl3-C6F6):δ 3.86-3.91(2H,m),3.91-3.96(3H,m),4.08(2H,t,J=13.5Hz),4.13(1H,d-d,J=14.7,1.8Hz),6.40(1H,d-d,J=14.7,6.6Hz).
19F-NMR(CDCl3-C6F6):δ -83.12(s),-84.27(s),-84.52(s),-84.82(s),-85.06(s),-85.50(s),-87.36(t,J=12.5Hz),-125.65(t,J=13.5Hz),-130.61(s),-130.69(s),-130.79(s),-131.57(s).
原料醇之β位置之CF2基之波峰(-128.33ppm之三重峰)消失,並且檢測出-125.65ppm之三重峰,確認出醚基之形成。
合成例2(步驟b):含有PFPE基之陽離子聚合起始劑之合成(濃度:100mol/l)
合成及聚合用之玻璃器具係全部使用於送風定溫乾燥機(130℃)中乾燥3小時者。
將裝設有三向活栓之玻璃反應容器A及B各自於氮氣氣流下加熱,於氮氣加壓下冷卻至室溫,於乾燥氮氣中回復至常壓,且使容器內充分乾燥。
於乾燥氮氣環境下,將HCFC-225 19.7mL、及三氟乙酸0.3Ml(4mmol)加入於容器A內,充分攪拌而獲得20mL(200mol/l)之溶液
A。於另一玻璃容器B中加入HCFC-225 5.9mL、及PFPE4000VE 4.1mL(2mmol),充分攪拌而獲得10mL(200mol/l)之溶液B。將經稀釋之溶液A及溶液B各自於0℃之冰水浴中冷卻約15分鐘,將經冷卻之溶液A一邊吹送氮氣流一邊花費5分鐘緩慢加入於溶液B,之後,攪拌10分鐘,合成含有PFPE基之陽離子聚合起始劑。(收量:19.5ml,收率:99.5%以上。)
後文,有時將此含有PFPE基之陽離子聚合起始劑簡稱為PFPE4000VETFA。
保存PFPE4000VETFA時,將已精製之PFPE4000VETFA以HCFC-225稀釋至0.1M,於乾燥氮氣下溶封於茶色玻璃安瓿中,保存於陰涼暗處。
合成例3(步驟c至步驟e):含氟聚合物之合成
合成及聚合用之玻璃器具係全部使用於送風定溫乾燥機(130℃)中乾燥3小時者。
將裝設有三向活栓之玻璃反應容器於氮氣氣流下加熱,於氮氣加壓下冷卻至室溫,於乾燥氮氣中回復至常壓,且使容器內充分乾燥。
於乾燥氮氣環境下,將作為含有PFPE基之陽離子聚合起始劑之PFPE4000VETFA 2.0mL(預先以HCFC-225稀釋至0.1mol/L者)(相當於0.2mmol)、作為聚合溶媒之HCFC-225 5.88mL、及1,4-二噁烷1.0mL加入容器內。再者,於乾燥氮氣下添加以HCFC-225稀釋2倍的2-(乙烯氧基)乙基甲基丙烯酸酯0.12mL(1mmol)(HCFC-225溶液為0.24mL)作為含有硬化性部位之單體,全體為9.0mL,冷卻至0℃,之後,於氮氣加壓下並且於冰浴上,使用磁性攪拌子攪
拌,於0℃恆溫化。再預先以作為聚合溶媒之HCFC-225稀釋,且於0℃恆溫化之1mL(0.2mmol)之倍半氯化乙基鋁(Et1.5AlCl1.5),於乾燥氮氣下快速加入而開始聚合反應。60分鐘後,加入1%氨水之甲醇溶液而停止反應。
將所生成之聚合物如後述方法精製。首先,以HCFC-225稀釋停止聚合後之反應溶液,之後,為了去除觸媒殘渣而加入少量甲醇,以0.6N HCl水溶液清洗6次、及以離子交換水清洗3次以上,直至清洗的水變為中性。將此溶液移至茄型燒瓶,使用旋轉蒸發器將溶媒、未反應單體、及添加之鹼減壓餾去。之後,遮光,冷藏保存。
藉NMR測定,根據無開始種之殘存、及存在甲基丙烯酸酯基之C=C鍵之波峰,確認出所生成之聚合物含有硬化性部位。
關於生成之聚合物,以重量法算出單體之轉換率(聚合率,Conversion)、及藉凝膠滲透層析法(GPC)之測定算出聚合物之數平均分子量(Mn)、分子量分布(Mw/Mn)。
轉換率:100
數平均分子量(Mn):4600
分子量分布(Mw/Mn):1.09
合成例4:另一含氟聚合物之合成
於合成例3之步驟d中,除了使用以HCFC-225稀釋2倍之以下述式所示之2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙基甲基丙烯酸酯0.15mL(1mmol)(HCFC-225溶液為0.24mL)代替以HCFC-225稀釋2倍之2-(乙烯氧基)乙基甲基丙烯酸酯,作為含有硬化性部分之單體以
外,其餘係以與上述相同方法合成含氟聚合物。
轉換率:100
數平均分子量(Mn):5600
實施例1
將上述合成例3中所合成之含氟聚合物(0.3g)及作為含矽聚合物之FM-0725(JNC股份有限公司製)(0.03g)混合而獲得本發明之組成物。
將如此的組成物加入於硬質塗膜劑(BEAMSET 575CB(商品名),荒川化學工業股份有限公司)(29.67g)中,並溶解於甲基異丁基酮(87.5mL),獲得30質量%之硬化性組成物。
實施例2
除了使用OPTOOL DAC-HP(商品名,大金工業股份有限公司製)(1.5g)、甲基異丁基酮(85.8mL)代替合成例3中所合成之含氟聚合物,作為含氟聚合物以外,其餘係以與實施例1相同方法,獲得實施例2之硬化性組成物。
實施例3
除了使用合成例4中所合成之含氟聚合物(0.3g)代替合成例3中所合成之含氟聚合物以外,其餘係以與實施例1相同方法,獲得實施例3之硬化性組成物。
比較例1至4
除了將合成例3中所合成之含氟聚合物單獨(0.3g)(比較例1)、OPTOOL DAC單獨(1.5g)(比較例2)、實施例1中所使用之含矽聚合物單獨(0.3g)(比較例3)、或合成例4中所合成之含氟聚合物單獨(0.3g)(比較例4)加入於硬質塗膜劑代替本發明之組成物以外,其餘係以與實施例1相同方法,獲得比較例1至4之硬化性組成物。
試驗例
.表面處理層之形成
將聚碳酸酯基材(STELLA,日本TESTPANEL公司製)浸漬於上述實施例1至3及比較例1至4中所得之硬化性組成物,於70℃乾燥5分鐘。繼而,照射1J/cm2之紫外線,而形成表面處理層。
(評估)
.接觸角評估
使用接觸角計(協和界面科學公司製,「DropMaster」),以各自為1μL之液量,測定水及正十六烷之靜態接觸角(對水接觸角及對正十六烷接觸角)。結果表示於下述表2。
.耐摩擦性評估
耐摩擦性評估試驗方法係以鋼絲絨摩擦實施耐久性評估。具體而言,水平放置形成有表面處理層之基材,使鋼絲絨(支紗數:# 0000,尺寸為10mm×10mm×5mm)接觸露出表面處理層之上面,於其上賦予1000gf之載重,之後,於加上載重之狀態使鋼絲絨以140mm/秒之速度來回。每往返來回次數100次時,如上述方法測定水之静態接觸角(對水接觸角)。以接觸角之測定值變為100度以
下之時點之摩擦次數作為耐摩擦次數。結果表示於下述表2。
.表面滑動性評估
使用表面性測定機(「TRIBOGEAR TYPE:14FW」,新東科学股份有限公司製),使用鋼球作為摩擦子,以ASTM D1894為基準,測定動摩擦係數(-)。結果表示於下述表2。
.油性墨水之反撥性(cissing)擦拭性評估
以油性筆(ZEBRA股份有限公司製之麥克筆,商品名)於表面處理層畫線,以目視判定油性墨水之反撥性、與以KIMWIPES(商品名,十條KIMBERLY股份有限公司製)擦拭放置1分鐘後附著之油性墨水3次時之表面處理層之狀態。
評估係以下述者為基準。
上述之結果表示於表2。
由表2可知,相較於分別單獨使用之比較例1至4,於組合含氟聚合物與含矽聚合物而使用之實施例1至3中確認出耐摩擦性顯著提高。再者,相較於單獨使用實施例1至3所包含之含氟聚合物之比較例1至2及4,實施例1至3係接觸角及動摩擦係數之兩者皆提高。特別是實施例1及3,即使相較於各自單獨含有含氟聚合物或含矽聚合物之比較例1、4、及3,接觸角及動摩擦係數之兩者亦皆提高,確認出有協同效果。
如此之效果並不限定於理論,但認為可藉由組合含氟聚合物與含矽聚合物,可提高含氟聚合物之表面偏析,且提高對水接觸角。再者,認為可藉由含矽聚合物之效果以提高滑動性,且藉由提高滑動性,亦提高耐摩擦性。
本發明係可適宜利用在各式各樣之基材,特別是於要求透光性之光學構件之表面形成表面處理層。
Claims (15)
- 一種組成物,係包含:(A)至少具有1種硬化性部位之含氟聚合物、及(B)至少具有1種硬化性部位之含矽聚合物。
- 如申請專利範圍第1項所述之組成物,其中,上述含氟聚合物(A)係以如下之通式(A1)、(A2)及(A3)之任一者所示之至少1種含氟聚合物:Rf-R1-R2-R3-(R4)n1-R5-R6...(A1) R6-R5-(R4)n1-R3-R2-R1-R2-R3-(R4)n1-R5-R6...(A2) (Rf-R1-R2)n2-R7-(R8-OC(O)CX1=CH2)n3...(A3)式中,Rf表示可被1個或1個以上之氟原子取代的碳數1至16之烷基,R1為以以下述式所示之基:-(OC4F8)w-(OC3F6)a-(OC2F4)b-(OCF2)c-式中,a、b、c及w各自獨立為0以上200以下之整數,a、b、c及w之和至少為1,以括號所括起之各重複單元的存在順序於式中為任意的,R2為以以下述式所示之基:-(Q)d-(CFZ)e-(CH2)f-式中,Q表示氧原子、伸苯基、伸咔唑基、-NRa-(式中,Ra表示氫原子或有機基)或2價之極性基,Z表示氫原子、氟原子或低級氟烷基,d、e及f各自獨立為0以上50以下之整數,d、e及f之和至少為1,以括號所括起之各重複單元的存在順序於式中為任意的, R3表示2價之有機基,R4每次出現時各自獨立表示R4a或R4b,惟,至少1個R4為R4a,R4a每次出現時各自獨立表示具有硬化性部位之2價的有機基,R4b每次出現時各自獨立表示不具有硬化性部位之2價的有機基,n1為1以上50以下之整數,R5表示-O-、-S-、-NH-或單鍵,R6表示Rf-R1-R2(式中,Rf、R1、及R2係與上述相同定義)、1價之有機基或氫原子,R7表示可具有環結構、雜原子及/或官能基之(n2+n3)價之有機基,R8表示2價之有機基,X1表示氫原子、氯原子、氟原子、或可被氟取代之碳數1至10的烷基,n2為1以上3以下之整數,n3為1以上3以下之整數。
- 如申請專利範圍第2項所述之組成物,其中,上述含氟聚合物(A1)及(A2)各自係以如下之通式(A1a)及(A2a)所示之至少1種含氟聚合物:
- 如申請專利範圍第2或3項所述之組成物,其中,上述含氟聚合物(A3)係藉由使下述(a)與(b)之活性氫反應而得之至少1種含氟聚合物;(a)存在於使二異氰酸酯三聚體化而成之三異氰酸酯之NCO基;(b)以以下述式(a1)及/或(a2)所示之至少1種含活性氫的化合物:
- 如申請專利範圍第2至4項中任一項所述之組成物,其中,Rf為碳數1至16之全氟烷基。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之組成物,其中,上述含矽聚合物(B)係以如下通式(B1)及(B2)之任一者所示之至少1種含矽聚合物:
- 如申請專利範圍第6項所述之組成物,其中,上述含矽聚合物(B)具有500以上20,000以下之平均分子量。
- 如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之表面處理組成物, 其中,相對於含氟聚合物(A)與含矽聚合物(B)之總計,含有60質量%以上之含氟聚合物(A)。
- 如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之組成物,其中,進一步包含下述通式(C)所示之至少1種含氟油,相對於含氟聚合物(A)與含氟油(C)之總計,含氟油(C)為40質量%以下,Rf-(OC4F8)w'-(OC3F6)a'-(OC2F4)b'-(OCF2)c'-Rf'...(C)式中,Rf表示可被1個或1個以上之氟原子取代之碳數1至16的烷基,Rf’表示氫原子、氟原子、或可被1個或1個以上之氟原子取代之碳數1至16之烷基,a’、b’、c’及w’各自獨立為0以上300以下之整數,a’、b’、c’及w’之和至少為1,以括號所括起之各重複單元的存在順序於式中為任意的。
- 如申請專利範圍第1至9項中任一項所述之組成物,其係當含氟聚合物(A)及含矽聚合物(B)皆存在時,相對於含氟油(C)之總計為100質量份,含有5至10,000質量份之溶劑。
- 如申請專利範圍第1至10項中任一項所述之組成物,其係包含活性能量線硬化起始劑。
- 一種物品,其係包含基材、以及藉申請專利範圍第1至11項中任一項所述之組成物形成於該基材之表面之層。
- 一種硬化性組成物,其係,相對於形成基質之組成物與申請專利範圍第1至11項中任一項所述之組成物的總計,於形成基質之組成物中含有0.01至10質量%之申請專利範圍第1至11項中任一項所述之組成物。
- 一種物品,其係包含基材、以及藉申請專利範圍第13項所述之硬化性組成物形成於該基材之表面之層。
- 如申請專利範圍第12或14項所述之物品,其中,上述物品為光學元件。
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